論機械工程科學前沿和優(yōu)先領(lǐng)域的初步構(gòu)想

高延來

【摘 ?要】在科學技術(shù)飛速進步的帶領(lǐng)下，各種新興技術(shù)也在不斷發(fā)展，像納米技術(shù)、機械工程技術(shù)等等，伴隨著這些技術(shù)的進步與發(fā)展，機械工程體系內(nèi)容也因此變得更加飽滿與充實。現(xiàn)代機械工程科學是融合了自動化技術(shù)、信息技術(shù)以及計算機技術(shù)等相關(guān)技術(shù)融為一體的學科，其另一方面就是可以使機械工程中的關(guān)鍵科學問題得到創(chuàng)造性的解決，并在后期得到良好發(fā)展。對此本文針對當前機械工程科學的進展進行分析，并提出現(xiàn)代機械工程學的前沿發(fā)展與優(yōu)先領(lǐng)域的初步構(gòu)想。

【關(guān)鍵詞】機械工程科學前沿;優(yōu)先領(lǐng)域;社會經(jīng)濟發(fā)展;初步構(gòu)想

伴隨著微型機械技術(shù)、納米技術(shù)以及機械工程技術(shù)的快速發(fā)展，機械工程科學體系內(nèi)容也在逐漸擴大與完善。同時，在我國工業(yè)發(fā)展與社會市場經(jīng)濟的不斷完善，機械工程技術(shù)在工業(yè)應(yīng)用開發(fā)與基礎(chǔ)研究之間的相互依存關(guān)系越來越明顯。現(xiàn)如今正逐漸朝著新世紀的方向前進。未來機械工程科學發(fā)展的主要方向就是交叉與綜合化。此外，機械工程是以相關(guān)自然科學與技術(shù)科學為理論基礎(chǔ)，根據(jù)實際生產(chǎn)中的技術(shù)經(jīng)驗，全面致力于處理開發(fā)、設(shè)計以及運用維修各種機械設(shè)備中的理論問題和設(shè)計應(yīng)用問題。在21世紀背景下，機械工程和科學所涉及的內(nèi)容正逐漸擴大，計算機、管理以及各種技術(shù)都被整合在一起。

一、當前機械工程科學的實際進展

（一）學術(shù)研究進展

在經(jīng)過漫長發(fā)展時間之后，機械工程科學取得了明顯的發(fā)展。其中，在學生研究層面，機床顫振非線性理論、超塑擠壓變形規(guī)律以及圓弧齒輪強度分析理論等方面，不僅獲取了國家所頒發(fā)的自熱科學獎，并且已經(jīng)處于國際先進隊列當中[1]。此外，空間并聯(lián)機構(gòu)理論、彈性流體潤滑理論以及計量型原子力顯微鏡等方面都處于國際先進發(fā)展水平。

（二）技術(shù)創(chuàng)新進展

在各個學科交叉，尤其是信息科學、生命科學以及機械工程科學相互交叉結(jié)合的背景下，傳統(tǒng)機械工程科學體系開始變得變得覆蓋范圍更廣，各種新型科學技術(shù)都獲得了國際發(fā)明獎項，例如：MIG焊接電弧控制法、高溫密柵云紋法以及處于高溫狀態(tài)下的力學性能測量裝置。另外，智能結(jié)構(gòu)與智能機械系統(tǒng)、微型機電系統(tǒng)以及放生機械制造系統(tǒng)等方面都形成了全新的科學研究趨勢。

（三）工程醫(yī)用方面進展

在機械工程科學發(fā)展過程中，在工程醫(yī)用方面的進步十分明顯，成就十分顯著，很多技術(shù)成果都獲得了國際前沿科技進步獎項，而這些技術(shù)也正逐漸被應(yīng)用于現(xiàn)實生活當中，有效提高了國家經(jīng)濟發(fā)展水平，進而提升了人民群眾的生活質(zhì)量[2]。具體技術(shù)應(yīng)用有以下幾點：飛機安全可靠性研究、精加工刀具后角研究、鍛壓設(shè)備數(shù)控技術(shù)以及HOLPS系統(tǒng)等等。

二、現(xiàn)代工程科學前沿的初步探討

（一）機械工程科學的主要特征

通常情況下，機械工程學具有一些幾點特征：首先，經(jīng)過機械工程科學所研究出的產(chǎn)品都具備著明確的應(yīng)用保障，不只是用來觀賞。其次，機械工程科學囊括了在實際工程中所遇到的所有關(guān)鍵技術(shù)問題。最后，機械工程科學的研究成果可以促進我國科學研究的進步，并形成良好的市場競爭力。在我國加入世界貿(mào)易組織之后，國內(nèi)機械設(shè)備、汽車儀表設(shè)備等制造企業(yè)都面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)，這時就需要我國相關(guān)企業(yè)積極參與到研發(fā)過程中，必須要對產(chǎn)品質(zhì)量、創(chuàng)新以及成本售后等工作環(huán)境能力足夠重視。

（二）機械工程科學的重要前沿發(fā)展

當各個學科交叉融合完畢之后，就會有全新的科學聚集產(chǎn)生，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，科學技術(shù)將會面臨著更高的生成更新要求，一般情況下，聚集和期望被稱之為前沿科學[3]。可以將其理解為使沒有得到處理和已經(jīng)得到處理科學問題的分界線。科學具有較強的動態(tài)特性，并且領(lǐng)域與時域的劃分十分清晰，在科學技術(shù)高速發(fā)展的時代下，學科前沿也正在發(fā)生著相應(yīng)的變化。

與普通基礎(chǔ)科學前沿發(fā)展相比，機械工程科學前沿發(fā)展具有一個十分重要的優(yōu)勢，那就是在工程實際生產(chǎn)期間，各種關(guān)鍵性技術(shù)問題都包含其中。此外，還有一個最明顯的特點就是，機械工程科學未來的應(yīng)用前景十分明確，而且研究成果在市場環(huán)境中具有較強的競爭能力。現(xiàn)如今，我國各種制造業(yè)都面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)，因此必須要對產(chǎn)品售后和創(chuàng)新性等方面加強重視。除此之外，機械工程科學前沿發(fā)展和分析，需要始終堅持有所為與有所不為的原則。從目前實際情況來看，我國在納米摩擦科學、虛擬設(shè)備科學以及機械仿生科學等方面都取得了一定的發(fā)展成果。而且像步行機器人這一發(fā)展領(lǐng)域，在經(jīng)濟條件的約束下，可以將其暫時放緩。

（三）機械工程科學優(yōu)先資助領(lǐng)域設(shè)想

優(yōu)先資助領(lǐng)域選遴選出的學科前沿，也是未來科學技術(shù)發(fā)展的重點方向，對我國社會經(jīng)濟和科學技術(shù)發(fā)展產(chǎn)生了十分重要的影響，并且我國在現(xiàn)階段已經(jīng)積累了一定的研究成果與優(yōu)勢，經(jīng)過不斷努力之后就可以擁有國家先進領(lǐng)域的技術(shù)水平[4]。除此之外，在超高速切削以及難加工等加工技術(shù)理論知識方面，國外在持續(xù)研究過程中取得了長足的發(fā)展。這些領(lǐng)域具體包括：機械系統(tǒng)、機械產(chǎn)品設(shè)計理論與方法以及跨世紀制造系統(tǒng)與制造單元。只有對這些設(shè)想的優(yōu)先資助領(lǐng)域給予足夠重視，才可以從根本上獲得學術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)應(yīng)用成果。

（四）“十五”優(yōu)先領(lǐng)域的初步構(gòu)想

在我國規(guī)定的眾多關(guān)鍵項目中，大多數(shù)都基本代表了機械工程科學的資助方向，具有較強的前瞻性、基礎(chǔ)性以及應(yīng)用型等特點。對此“十五”優(yōu)先領(lǐng)域需要選擇具有明顯優(yōu)勢與特色的學科前沿，選擇全新的內(nèi)容和關(guān)鍵科學問題作為支持。另外，機械科學還經(jīng)濟展開了仿生機械與制造、并聯(lián)軸機床以及摩擦學領(lǐng)域的相關(guān)研討會議，并且研討會議上提出的重要課題與研究方向都對“十五”優(yōu)先領(lǐng)域的遴選工作起到了至關(guān)重要的促進作用。

結(jié)束語：

綜上所述，在未來機械工程科學發(fā)展道路中，儀器設(shè)備、高效柔性以及智能自動化制造技術(shù)將會變得越來越成熟，并且也會受到人們高度重視，逐漸被市場環(huán)境所接受。并且機械工程科學的興起與發(fā)展將會不斷改變?nèi)藗兊纳罘绞剑岣呷嗣袢罕娚钯|(zhì)量，具有較大的發(fā)展前景。

參考文獻：

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