Introducción a los observadores astronómicos y algunos fenómenos astronómicos.
Relatos y leyendas sobre las tradiciones mecánicas chinas circulan por todo el mundo desde hace mucho tiempo, atrayendo la atención y la curiosidad de técnicos y literatos de todas las edades. Durante el período de los Tres Reinos, Ma Jun inventó una vez más la brújula y el carro volcador de sus predecesores. A finales de la dinastía Ming, Wang Zheng intentó restaurar la brújula, el buey de madera y el caballo que fluía, etc. Wang Zhen escribió "Nongshu·Agricultural Instruments Atlas", Xue Jingshi escribió "Zi Ren Legacy System" y Song Yingxing escribió "Tiangong Kaiwu", que registró la maquinaria que conocían. La obra del artista también conserva información técnica sobre maquinaria antigua. Por ejemplo, "Gira la rueda en la puerta" de las Cinco Dinastías dibuja cuidadosamente molinos de agua, y "A lo largo del río durante el festival Qingming" representa barcos, vehículos, puentes y otras tecnologías en Bianliang (ahora Kaifeng), la capital de la dinastía Qing. Dinastía Song.
La maquinaria antigua china atrajo la atención de estudiosos extranjeros anteriormente. Desde 1909, Giles, Moule, Lanchester y otros especularon por primera vez sobre el mecanismo de transmisión de la brújula [1] (P52). Después de la década de 1920, los historiadores, ingenieros mecánicos y expertos culturales chinos comenzaron a realizar investigaciones literarias y especiales sobre la maquinaria china antigua. En 1925, Zhang Yinlin tradujo el artículo del inglés Moore "Un examen de los métodos de construcción de los coches guía de la dinastía Wu Deren y Yansu Song" y escribió "Los métodos de construcción de los coches Ligu de Lu Daolong y Wu Deren en la dinastía Song", que fue publicado en la "Revista de la Universidad de Tsinghua". En 1935, Liu Xianzhou publicó "Materiales históricos de la ingeniería mecánica china" en la Universidad de Tsinghua, que inicialmente recopiló las descripciones de maquinaria en libros chinos antiguos. Wang Zhenduo intentó restaurar dispositivos mecánicos antiguos basándose en registros de documentos antiguos. En 1936, publicó "Especulaciones sobre el método de fabricación del viento y sismógrafo de Zhanghenghou de la dinastía Han" en el "Revista de la Universidad de Yanjing" y restauró el carro de la brújula y el carro Jiligu en el Instituto de Investigación de Pekín [2] (P63) . Estos primeros trabajos fueron pioneros en el estudio de la historia de la ingeniería mecánica en China.
Después de 1949, la historia de la ciencia y la tecnología se convirtió en una empresa organizada en China, logró una institucionalización inicial y el trabajo de investigación logró grandes avances. Entre ellos, el trabajo de Liu Xianzhou y Wang Zhenduo representa el nivel académico de la historia de la ingeniería mecánica [3] (P36).
De 1950 a 1960, Liu Xianzhou llevó a cabo investigaciones especiales sobre fuerza motriz mecánica, temporizadores, engranajes, levas y otros aspectos. Sobre la base de estos estudios, escribió las obras históricas generales "Historia de la invención de la ingeniería mecánica en China" [4] (Parte 1) e "Historia del desarrollo de la antigua maquinaria agrícola china" [5], que inicialmente esbozaron el general. contexto del desarrollo de la tecnología mecánica de China. El libro contiene resultados de investigaciones sobre colombinas, molinetes, carretillas, etc. Más tarde, el Sr. Liu organizó a los eruditos para que buscaran pistas y descripciones de maquinaria antigua en más de 20.000 libros antiguos, dejando una gran cantidad de tarjetas. En los últimos años, académicos de la Biblioteca de la Universidad de Tsinghua han recopilado estos materiales.
La restauración es un aspecto importante en el estudio de la historia de la mecánica antigua. Wang Zhenduo y otros se han dedicado a la investigación especial y la restauración de la historia de la mecánica antigua durante mucho tiempo. Sobre la base del análisis de la literatura y los descubrimientos arqueológicos, restauró dispositivos mecánicos como sismógrafos, brújulas, carros de tambor, instrumentos de transporte de agua y drenajes de agua para el Museo de Historia de China. Los principales resultados se incluyen en su colección "Arqueología de la ciencia y la tecnología". " [6].
El británico Joseph Needham prestó atención a la comparación de las civilizaciones oriental y occidental, examinó la difusión de la maquinaria y la tecnología en la antigua China y también exploró la relación entre la tecnología mecánica y otros conocimientos. Se refirió a los resultados de la investigación de académicos chinos y occidentales y, con la ayuda de Wang Ling, escribió el volumen de ingeniería mecánica de la "Historia de la ciencia y la tecnología en China" [7]. El libro se publicó por primera vez en 1965 y luego se tradujo al japonés y al chino. Es una ventana importante para que los estudiosos extranjeros comprendan la tradición de la tecnología mecánica china [8].
Después de Liu Xianzhou, todavía hay avances en la investigación especial y la investigación de la historia de la ingeniería mecánica. Lu Jingyan, de la Universidad de Tongji, ha logrado nuevos avances en la investigación sobre la restauración de armas antiguas y otros dispositivos mecánicos, así como en la investigación de maquinaria tradicional como los molinos de viento de eje vertical. La investigación sobre artesanías tradicionales chinas en metal realizada por la Academia de Ciencias de China y la Universidad de Ciencia y Tecnología de Beijing, y la investigación sobre carros y caballos de bronce Qinling por la Universidad Agrícola del Noroeste y otras unidades han logrado importantes resultados de investigación. En la década de 1990, cuando el Instituto de Historia de las Ciencias Naturales de la Academia de Ciencias de China organizó a historiadores de la ciencia y la tecnología de todo el país para escribir la serie "Historia de la ciencia y la tecnología en China" para mostrar los resultados de las investigaciones de los académicos chinos en el pasado. Algunas décadas, Lu Jingyan, Hua Jueming y otros estudiosos compilaron el volumen mecánico de la serie [9]. Este libro hereda las ideas de eruditos chinos como Liu Xianzhou y Wang Zhenduo, hace referencia apropiada a los trabajos de Joseph Needham y otros eruditos y avanza tanto en el contenido técnico como en el análisis de los principios estructurales.
Las monografías escritas por Liu Xianzhou, Wang Zhenduo, Joseph Needham, Lu Jingyan y Hua Jueming se basan principalmente en registros de libros antiguos, datos arqueológicos y algunos datos de estudios sobre maquinaria tradicional. Las investigaciones futuras sobre la historia de la ingeniería mecánica antigua china también pueden hacer esfuerzos en varios aspectos. Primero, excavar, organizar e interpretar materiales históricos en clásicos chinos y documentos en ciertas lenguas étnicas minoritarias durante las dinastías Ming y Qing; segundo, aprovechar al máximo los datos de excavaciones arqueológicas existentes y futuras para llevar a cabo investigaciones arqueológicas científicas y tecnológicas; tercero, realizar investigaciones amplias y profundas. En cuarto lugar, debemos realizar investigaciones sobre la historia social, la historia cultural y la historia intelectual de la tecnología.
China tiene una tradición cultural continua y ha conservado una gran cantidad de libros antiguos. Los registros sobre maquinaria antigua se encuentran dispersos en varios géneros de libros. Sin embargo, la mayoría de las descripciones escritas o dibujos sobre tecnología son demasiado breves, a menudo sólo unas pocas palabras o incluso no se pueden encontrar registros. Los descubrimientos arqueológicos pueden proporcionar información fiable de primera mano, pero su contenido es evidentemente limitado. La mayoría de las máquinas antiguas están hechas de madera, bambú y otros materiales que no son fáciles de conservar durante mucho tiempo, y sólo unas pocas piezas están hechas de piedra y metal. Esto hace que sea muy raro que encontremos maquinaria con una estructura relativamente completa en datos arqueológicos. Después de todo, los descubrimientos como vehículos antiguos, carros y caballos de bronce son raros.
2 El valor y el papel de la historia de la antigua tecnología de ingeniería mecánica china
La tecnología de ingeniería mecánica de China ha formado su propio estilo único durante el largo proceso de desarrollo histórico. La tecnología de ingeniería mecánica de la antigua China es una parte integral de la historia mecánica del mundo y ocupa una posición importante en la historia de la ingeniería mecánica mundial.
El famoso historiador de la ciencia Joseph Needham señaló una vez al discutir el intercambio y la comparación de ciencia y tecnología entre China y Occidente: "Hay algunas tecnologías básicas que se han extendido en todas direcciones desde la antigua Mesopotamia. .. Sin embargo, los chinos Hay muchos inventos. Estos inventos se extendieron a Europa y otras áreas desde el siglo I hasta el siglo XVIII, entre ellos: (1) ruedas de quilla; (2) la aplicación de rodillos de piedra y 3. drenaje de agua;(4) Carro ventilador y máquina aventadora;(5) Fuelles de pistón;(6) Telar plano (que también puede ser una invención india) y telar jacquard;(7) Máquinas devanadoras, hiladoras y de ajuste;( 8) carretilla; (9) carro de vela; (10) carro de molino; (11) dos tipos de arneses eficientes para transportar animales pesados, a saber, correas para el pecho y moños (12) ballestas (13) cometas (14) trenzadas y giratorias; linternas (15) tecnología de perforación profunda; (16) uso de hierro fundido; (17) puentes de arco curvo; (20) puertas de río; en la construcción naval y el transporte marítimo, incluidos mamparos impermeables, velas aerodinámicas eficientes y aparejos delanteros y traseros (22) Timones en la popa (23) Pólvora y algunas tecnologías relacionadas con ella (24) Agujas de brújula, utilizadas por primera vez para el Feng Shui; y posteriormente para la navegación; (25) Papel, imprenta e impresión de tipos móviles (26) Porcelana Todos estos ejemplos tienen una cosa en común, que es el período en el que se utilizaron en China. De hecho, es anterior al período en que se utilizaron. apareció en otras partes del mundo ". [10] (P545) La mayoría de los ejemplos citados por el Dr. Needham son invenciones mecánicas o logros tecnológicos relacionados en la antigua China. Se puede ver que los logros tecnológicos mecánicos de la antigua China no solo ocupan. No se puede subestimar una posición destacada en la historia de la ciencia y la tecnología chinas, pero también su estatus en la historia de la maquinaria mundial e incluso de la ciencia y la tecnología.
El valor histórico de la historia mecánica de China también se refleja en el hecho de que la tecnología de ingeniería mecánica tradicional ocupó una posición muy importante en el desarrollo socioeconómico, científico y tecnológico de la antigua China. China se ha basado en la agricultura desde la antigüedad y la producción agrícola siempre ha ocupado una posición central en el proceso de desarrollo de la historia antigua. Por lo tanto, la maquinaria agrícola, como herramienta para la producción agrícola, desempeña un papel extremadamente importante en la producción. Un gran número de invenciones, innovaciones y su promoción y aplicación en la tecnología de maquinaria agrícola han desempeñado un gran papel en la mejora de la productividad social. De manera similar, la maquinaria también juega un papel importante en proyectos de conservación de agua, proyectos de construcción, transporte, textiles y otros campos. La tecnología mecánica juega un papel decisivo en el ejército. La fabricación de armas y equipos militares avanzados y sofisticados depende de la tecnología mecánica avanzada. La antigua China pudo lograr muchos logros importantes en la observación astronómica, que son inseparables del papel de los instrumentos astronómicos avanzados. La aparición de muchos instrumentos astronómicos avanzados refleja el desarrollo de la tecnología de fabricación de maquinaria de precisión en la antigua China.
"Tiangong Kaiwu" compilado por Song Yingxing de la dinastía Ming es una enciclopedia sobre la tecnología de ingeniería antigua china. El contenido sobre tecnología mecánica representa más de la mitad del libro, que también ilustra la importante posición de la tecnología mecánica en la tecnología de ingeniería antigua. Por lo tanto, la tecnología mecánica tradicional tiene sus raíces en diversos campos de la vida social y la producción de la antigua China. El progreso de la tecnología mecánica no solo promovió el desarrollo de la producción y enriqueció la vida social antigua, sino que también se convirtió en una poderosa herramienta para promover el desarrollo de la ciencia y la tecnología. en diferentes campos en la antigüedad.
1. Promovió el progreso de la agricultura
China se ha basado en la agricultura desde la antigüedad. La producción agrícola siempre ha ocupado una posición central en el proceso de desarrollo de la historia antigua. La maquinaria como herramienta para la producción agrícola siempre ha jugado un papel clave en el desarrollo de la agricultura. El papel en la producción es extremadamente importante. Un gran número de inventos, innovaciones y su popularización y aplicación en maquinaria agrícola han jugado un gran papel en la mejora de la productividad social.
En la época de primavera y otoño, los artículos de hierro comenzaron a utilizarse en la agricultura y la producción artesanal. En el Período de los Reinos Combatientes, ya había muchas herramientas agrícolas de hierro, lo que marcó un aumento significativo en la productividad social. La cría de bueyes ya se utilizaba a finales del período de primavera y otoño, y se promovió durante el período de los Reinos Combatientes, promoviendo un mayor desarrollo de la producción agrícola. Durante el Período de los Reinos Combatientes, los agricultores otorgaron gran importancia al uso de fertilizantes y también prestaron atención a la selección de semillas, la adaptación de medidas a las condiciones locales y el cultivo oportuno. En ese momento, se construyeron proyectos de conservación del agua en varios países. Dujiangyan, construido por Li Bing, gobernador del condado de Qin Shu, es un proyecto de riego y control de inundaciones de fama mundial en el curso medio del río Minjiang. Dujiangyan eliminó las inundaciones del río Min, regó grandes áreas de tierras de cultivo y convirtió la llanura de Chengdu en tierra fértil. Ha beneficiado a la gente durante más de dos mil años. Jia Sixie de la dinastía del Norte escribió el libro "Esenciales para la elevación del pueblo", que enfatizaba que la producción agrícola debe seguir las leyes de la naturaleza, los cultivos deben plantarse de acuerdo con la ubicación, sin retrasar la temporada agrícola, y las técnicas y herramientas de producción deben ser reformado.
2. Promovió la prosperidad de la industria y el comercio artesanal.
Ya en el período de primavera y otoño, mi país había inventado la tecnología de fundición de arrabio, 1.900 años antes que Europa. A finales del período de primavera y otoño, el estado de Jin colocó su ley penal escrita sobre un trípode de hierro y la promulgó. Durante el Período de los Reinos Combatientes, había más de 30 minas de hierro. En aquella época, la industria de la sal, la industria textil y la industria de lacados lograron avances significativos. "Tiangong Kaiwu", compilado por Song Yingxing, un científico de finales de la dinastía Ming, resumió las tecnologías de producción agrícola y artesanal de la dinastía Ming y reflejó la apariencia de producción de las fábricas de artesanías de mi país durante la dinastía Ming. Introdujo las tijeras de Wang Mazi en Beijing y Zhang Xiaoquan en Hangzhou, utilizando la tecnología de "sujeción de acero" y "pasado de acero" que se puede eliminar durante la minería del carbón en la industria textil; Estos eran los mejores del mundo en ese momento.
3. Desempeña un papel importante en proyectos de conservación de agua, proyectos de construcción, transporte, textiles y otros campos.
Dujiangyan en la dinastía Qin es un proyecto de riego de control de inundaciones de fama mundial. dividió el río Minjiang en ríos interiores y Waijiang. El río interior se utiliza para riego y el río exterior se utiliza para desviar inundaciones, lo que evita inundaciones e riega tierras de cultivo. El puente Zhaozhou, diseñado y construido por Li Chun, un destacado artesano de la dinastía Sui, es el puente de arco de piedra más antiguo del mundo. Hay dos arcos pequeños encima de cada extremo del arco grande del puente, que pueden reducir la presión del peso del cuerpo del puente sobre los cimientos del puente y reducir el impacto de los rápidos sobre el cuerpo del puente en caso de inundaciones. El famoso arquitecto Yu Wenkai de la dinastía Sui diseñó la ciudad de Daxing, la capital de Sui, y la ciudad de Luoyang en Tokio, y dirigió la construcción de las dos ciudades. Durante la dinastía Song del Norte, las brújulas se utilizaban en la navegación. Los barcos de la dinastía Song estaban equipados con agujas de brújula, que podían identificar la dirección sin importar el día o la noche, la lluvia o la niebla. Durante la dinastía Song del Sur, la brújula se introdujo en Europa, proporcionando condiciones importantes para que los navegantes europeos navegaran alrededor del mundo y descubrieran nuevos continentes.
4. Juega un papel decisivo en el ejército
La tecnología mecánica juega un papel decisivo en el ejército. La fabricación de armas y equipos militares avanzados y sofisticados depende de la tecnología mecánica avanzada. Al final de la dinastía Tang, la pólvora comenzó a utilizarse en asuntos militares. Durante la dinastía Song, la pólvora se utilizó ampliamente en asuntos militares. Las armas de pólvora en aquella época incluían cohetes, mosquetes y artillería. En los siglos XIII y XIV se introdujeron pólvora y armas en Arabia y Europa. Durante la dinastía Yuan, las grandes armas de fuego tubulares de metal llamadas "pistolas de fuego" eran muy valoradas en el ejército. Durante la expedición occidental de Mongolia, utilizaron repetidamente armas de pólvora para atacar ciudades de Asia Central y Persia. Durante la guerra, los árabes aprendieron a fabricar pólvora y armas de pólvora.
3 El significado práctico de la historia de la ciencia y la tecnología en la antigua China
El estudio de la historia de la maquinaria china no sólo tiene un importante valor histórico, sino que también tiene un alto valor práctico y significado. Esto se manifiesta principalmente en los siguientes aspectos.
En primer lugar, la antigua tecnología de ingeniería mecánica china es una parte importante de la cultura científica de China, y los logros técnicos de la maquinaria tradicional son el destacado patrimonio científico y cultural de mi país. Por lo tanto, el estudio de la antigua historia mecánica china. Tiene un importante valor cultural.
La tecnología mecánica siempre ha ocupado una posición central en la historia de la cultura material humana. Las etapas de desarrollo de la civilización humana generalmente están marcadas por los importantes logros de la tecnología mecánica como principal marca de división, que es la mejor explicación. Nuestros antepasados crearon muchos logros científicos y tecnológicos mecánicos excepcionales y dejaron una gran cantidad de riqueza material y cultural para las generaciones futuras. Descubrir, clasificar y estudiar estos logros mecánicos será sin duda extremadamente beneficioso para enriquecer el tesoro científico y cultural de la patria. Sin embargo, el trabajo en esta área no se ha realizado lo suficiente en el pasado. La historia de la maquinaria de ingeniería mecánica china sigue siendo un área que necesita ser desarrollada. En las circunstancias actuales, también es particularmente importante seguir investigando. La historia de la maquinaria china.
En segundo lugar, el desarrollo tecnológico tiene una fuerte herencia y regularidad. El estudio de la historia mecánica china puede ayudar a revelar las características del desarrollo tecnológico, revisar el pasado y aprender lo nuevo, y aclarar direcciones y tendencias, por lo que es de gran importancia. gran importancia. Las experiencias exitosas y las lecciones fallidas en ciencia y tecnología mecánicas en la historia de China son de gran valor de referencia para el desarrollo de la ciencia y la tecnología actuales. Los antiguos conceptos chinos de tecnología y filosofía tecnológica relacionados con la maquinaria todavía tienen un valor de referencia para nuestra comprensión de la relación entre tecnología y personas, tecnología y medio ambiente, y tecnología y sociedad. Algunas ideas, métodos y medidas tecnológicas chinas antiguas están en consonancia con los requisitos de la era moderna del desarrollo sostenible y también son una referencia positiva para comprender y resolver una serie de efectos negativos como la contaminación ambiental, el agotamiento de la energía y los recursos que trae la tecnología a importancia de la sociedad moderna. El estudio de la historia mecánica moderna de China tiene un papel de referencia directa en la formulación de políticas y estrategias de planificación, desarrollo e introducción de tecnología a nivel nacional.
En tercer lugar, estudie y estudie la historia de la ingeniería mecánica antigua china, aclare el ascenso y la caída de la tecnología mecánica tradicional china y comprenda las vidas, los logros y los pensamientos de los científicos e inventores. y el conocimiento histórico. También podemos inspirarnos y aprender de él, por lo que la historia de la maquinaria china también tiene un valor y un papel educativos relativamente importantes. La difusión del conocimiento sobre la historia de la tecnología de la ingeniería mecánica ayuda a las personas a comprender los entresijos de los conceptos y principios de la tecnología de la ingeniería mecánica y a profundizar su conocimiento y comprensión de la tecnología mecánica. Bacon dijo: Estudiar historia puede hacer que la gente sea sabia. Para jóvenes estudiantes y técnicos profesionales, el conocimiento de la historia de la mecánica puede ampliar sus horizontes.
En cuarto lugar, al estudiar la historia de la maquinaria china antigua, no es difícil encontrar que algunas tecnologías, procesos y principios mecánicos antiguos todavía desempeñan un papel o tienen valor práctico en los tiempos modernos. La maquinaria agrícola tradicional china y las herramientas agrícolas antiguas se utilizan ampliamente en la producción agrícola y tienen una gran vitalidad. Muchas artesanías tradicionales en metal en nuestro país todavía desempeñan un papel importante en aplicaciones prácticas. Las puntas de flecha de bronce desenterradas de la tumba de Qin Shihuang tienen una densa capa negra que contiene cromo en la superficie, que no se ha corroído después de haber estado enterradas bajo tierra durante más de dos mil años. La investigación metalográfica moderna demuestra que este tratamiento tiene una fuerte resistencia a la corrosión. Esta tecnología de tratamiento de superficies obviamente tiene un valor antiguo y actual. Hay muchos casos similares. El estudio de la historia de la mecánica antigua ayuda a comprender y descubrir el significado moderno y el valor práctico de la maquinaria tradicional.
Durante el período del Séptimo Plan Quinquenal, se diseñaron plantas de carbonato de sodio a gran escala con una producción anual de 600.000 toneladas en Tangshan, Hebei y Lianyungang, Jiangsu, utilizando tecnología avanzada desarrollada independientemente por mi país. La torre, el horno de calcinación, el filtro alcalino, etc. fueron desarrollados con éxito por el departamento de fabricación de maquinaria. Hay ocho juegos completos de equipos clave que incluyen intercambiadores de calor de placas de titanio y transportadores raspadores enterrados. La mayoría de los demás equipos se suministran en el país. La producción anual de Weifang, provincia de Shandong, se ha localizado basándose en la introducción de parte de tecnología y equipos extranjeros, y las tres plantas de álcali se han puesto en funcionamiento con éxito. El diseño y la fabricación de equipos de la planta de carbonato de sodio a gran escala de China pueden basarse completamente en China, y ha comenzado a exportar conjuntos completos de tecnología y equipos de carbonato de sodio a gran escala.
En 1984, China introdujo la tecnología de fabricación de electrolizadores de membrana iónica y proporcionó equipos a 14 fabricantes, lo que representa el 70% de la capacidad nacional de sosa cáustica de carbón con membrana iónica. En 1993, China desarrolló de manera innovadora un electrolizador de estilo chino. desarrollada por China National Chemical Corporation, la primera planta de soda cáustica de membrana iónica de 10.000 t/a producida en China, organizada e implementada por Equipment Corporation, se completó en la planta química de Cangzhou el 27 de julio de 1993. Se puso en funcionamiento con éxito en La primera vez y pasó la aceptación nacional. Este conjunto de equipos ha sido mejorado e innovado sobre la base de una amplia digestión y absorción de tecnologías avanzadas nacionales y extranjeras. El diseño del proceso fue realizado por el Instituto de Diseño de Plantas Químicas de Tianjin Dagu. El equipo principal incluye 82 equipos finalizados, 127 no estándar. equipo, ion El electrolizador de membrana fue diseñado y fabricado por Beijing Chemical Machinery Factory, alcanzando el nivel de dispositivos extranjeros similares al mismo tiempo. Otros equipos, materiales, instrumentos y válvulas especiales fueron proporcionados por fabricantes nacionales relevantes, y la tasa de localización de. todo el dispositivo alcanzó más del 90%.
Este conjunto de equipos opera de manera equilibrada y confiable, con las características de alta pureza del producto, ahorro de energía, alta eficiencia y ausencia de contaminación ambiental. Los principales indicadores técnicos y económicos han alcanzado el nivel de los equipos importados. La exitosa construcción de este dispositivo ha puesto fin a la dependencia de China de las importaciones de equipos de producción de soda cáustica con membranas de iones, lo que indica que China básicamente ha poseído la capacidad completa de fabricación de equipos de sosa cáustica con membranas de iones. Desde entonces, las plantas químicas de Guangzhou, Xinjiang, Baotou, Bengbu y Yunnan han utilizado electrolizadores domésticos para la soda cáustica de membrana iónica.