論機械工程科學前沿和優先領域的初步構想

高延來

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

【關鍵詞】機械工程科學前沿;優先領域;社會經濟發展;初步構想

伴隨著微型機械技術、納米技術以及機械工程技術的快速發展，機械工程科學體系內容也在逐漸擴大與完善。同時，在我國工業發展與社會市場經濟的不斷完善，機械工程技術在工業應用開發與基礎研究之間的相互依存關系越來越明顯?，F如今正逐漸朝著新世紀的方向前進。未來機械工程科學發展的主要方向就是交叉與綜合化。此外，機械工程是以相關自然科學與技術科學為理論基礎，根據實際生產中的技術經驗，全面致力于處理開發、設計以及運用維修各種機械設備中的理論問題和設計應用問題。在21世紀背景下，機械工程和科學所涉及的內容正逐漸擴大，計算機、管理以及各種技術都被整合在一起。

一、當前機械工程科學的實際進展

（一）學術研究進展

在經過漫長發展時間之后，機械工程科學取得了明顯的發展。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的自熱科學獎，并且已經處于國際先進隊列當中[1]。此外，空間并聯機構理論、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展水平。

（二）技術創新進展

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合的背景下，傳統機械工程科學體系開始變得變得覆蓋范圍更廣，各種新型科學技術都獲得了國際發明獎項，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下的力學性能測量裝置。另外，智能結構與智能機械系統、微型機電系統以及放生機械制造系統等方面都形成了全新的科學研究趨勢。

（三）工程醫用方面進展

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

二、現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，經過機械工程科學所研究出的產品都具備著明確的應用保障，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鍵技術問題。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。在我國加入世界貿易組織之后，國內機械設備、汽車儀表設備等制造企業都面臨著嚴峻的挑戰，這時就需要我國相關企業積極參與到研發過程中，必須要對產品質量、創新以及成本售后等工作環境能力足夠重視。

（二）機械工程科學的重要前沿發展

當各個學科交叉融合完畢之后，就會有全新的科學聚集產生，隨著社會經濟的快速發展，科學技術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得到處理科學問題的分界線?？茖W具有較強的動態特性，并且領域與時域的劃分十分清晰，在科學技術高速發展的時代下，學科前沿也正在發生著相應的變化。

與普通基礎科學前沿發展相比，機械工程科學前沿發展具有一個十分重要的優勢，那就是在工程實際生產期間，各種關鍵性技術問題都包含其中。此外，還有一個最明顯的特點就是，機械工程科學未來的應用前景十分明確，而且研究成果在市場環境中具有較強的競爭能力?，F如今，我國各種制造業都面臨著嚴峻的挑戰，因此必須要對產品售后和創新性等方面加強重視。除此之外，機械工程科學前沿發展和分析，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、虛擬設備科學以及機械仿生科學等方面都取得了一定的發展成果。而且像步行機器人這一發展領域，在經濟條件的約束下，可以將其暫時放緩。

（三）機械工程科學優先資助領域設想

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

（四）“十五”優先領域的初步構想

在我國規定的眾多關鍵項目中，大多數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、基礎性以及應用型等特點。對此“十五”優先領域需要選擇具有明顯優勢與特色的學科前沿，選擇全新的內容和關鍵科學問題作為支持。另外，機械科學還經濟展開了仿生機械與制造、并聯軸機床以及摩擦學領域的相關研討會議，并且研討會議上提出的重要課題與研究方向都對“十五”優先領域的遴選工作起到了至關重要的促進作用。

結束語：

綜上所述，在未來機械工程科學發展道路中，儀器設備、高效柔性以及智能自動化制造技術將會變得越來越成熟，并且也會受到人們高度重視，逐漸被市場環境所接受。并且機械工程科學的興起與發展將會不斷改變人們的生活方式，提高人民群眾生活質量，具有較大的發展前景。

參考文獻：

[1]胡朝斌，梁昌平，易風，王林.多學科交叉復合的新興工科專業建設與人才培養的探索與實踐——以機械電子工程為例[J].高教學刊，2021，7（21）：23-26.

[2]冉琰，張定飛，李聰波，湯寶平，肖貴堅.面向智能制造的機械工程人才培養模式探究[J].高等建筑教育，2021，30（03）：37-44.

[3]殷增斌，袁軍堂.機械工程導論課程建設的探索與實踐[J].高教學刊，2021，7（13）：92-95.

[4]馬先成，何玉琴，張立強，吳慶定.機械工程學科研究生思政教育初探[J].科教導刊，2021（13）：108-110.