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劉仙洲:在古機械中探究中國智慧
【機械商務網】 時間:2019-10-09 來源:中國科學報 【收藏本頁
劉仙洲

■本報記者 魏剛

人物簡介

劉仙洲(1890.1.27—1975.10.16),機械工程專家,中國機械史研究的奠基人。

1890年1月27日出生在河北完縣唐行店村。1907年,考入保定崇實中學, 后在保定育德中學學習并畢業。1913年春,考入北京大學預科。次年夏考入香港大學工學院機械工程系。1918年畢業于香港大學機械工程系,獲“頭等榮譽”畢業文憑。

大學畢業后,劉仙洲返回母校育德中學,在留法勤工儉學高等工藝預備班任機械學教員。1921年—1924年任河北大學物理教員、農業機械講師。1924—1928年,任北洋大學教授、校長,1928—1931年任東北大學教授、機械系主任等職,1932年,受聘清華大學機械工程學系教授。劉仙洲是中國機械工程學會發起人之一,1942年任中國機械工程學會副會長。

他編寫多種中文教材,成為我國自編工科大學教科書的創始人。他定義并統一了漢語機械工程名詞。他還從事農業機械的推廣和中國農業機械工程發明史的研究工作。

新中國成立后,他曾擔任清華大學院系調整籌委會主任、第二副校長、副校長、第一副校長、國家科委技術科學學科組副組長、國務院科學規劃委員會機械組副組長等多種學術職務。1951年發起重建中國機械工程學會,從1951年起直至去世,一直擔任該學會副理事長。1955年選聘為中國科學院院士(學部委員)和中科院中國自然科學史研究委員會委員、中國古代自然科學及技術史編輯委員會委員。他還是中國農業機械學會的主要發起人,并于1963年擔任中國農業機械學會第一屆理事會理事長。

“冰井臺,有屋一百四十間,上有冰室,室有數井。井深十五丈,藏冰及石墨……”在一張60年前的卡片上,雋秀的鋼筆字摘錄了這段出自晉代《鄴中記》中關于冰井的描述。卡片雖然已經發黃,但搜集人簽名處清晰可見三個字——劉仙洲。

“這樣的卡片有上萬張,從1953年至1961年,在劉仙洲帶領下,搜集史料和抄錄資料卡片的工作持續了8年。”在清華大學圖書館,該校科技史暨古文獻研究所所長、國際科學史研究院通訊院士馮立昇指著這些褪色的卡片告訴《中國科學報》。

8年,近3000個日子,上萬張卡片。不難看出,劉仙洲的學術人生是由一個個枯燥的日子串成的。

這些枯燥而艱巨的基礎性工作,只是劉仙洲對中國機械史重要貢獻的一部分。從20世紀30年代初起,劉仙洲長期致力于中國機械史的系統發掘整理與研究,成為這一研究領域最重要的奠基人。

不甘落后,致力學科本土化

劉仙洲專注中國機械史研究,與他關注中國機械工程學科的本土化和學術獨立發展有直接聯系。

劉仙洲出生于1890年,中學期間正值甲午戰爭后,受愛國主義教育的影響,他參加了辛亥革命運動。正是從那時起,強烈的愛國情懷和民族自尊意識深深融進了他的血液。

1913年,劉仙洲進入北京大學預科,次年考入香港大學機械工程系,從此和機械結緣。后曾歷任北洋大學校長,東北大學、唐山工學院(現西南交通大學)教授。1932年底,劉仙洲受聘為清華大學教授,并參加了工學院和機械工程系的籌建工作。

在多年的教學過程中,劉仙洲發現中國的工程教育還大多采用歐、美等國原版教材或少數翻譯教材。這令劉仙洲深感憂慮:“本國人教授本國人以實用學術,恒用外文課本,且有時更用外國語講解焉。長此不易,則吾國工程學術,恐永無獨立之期。”

也因此,劉仙洲在多所大學講課時始終堅持用漢語授課。與此同時,他放棄自己的課余時間和假期,開始著手編寫屬于中國人自己的教材。

春夏秋冬、花開花落,劉仙洲像蜜蜂一樣不倦地辛勤采集——他編寫的《機械學》(1921)、《蒸汽機》(1926)、《機械原理》(1935)、《熱工學》(1948)等十幾種中文教科書,被國內工科大學和中等專業學校廣泛采用。后多次再版,哺育了我國幾代工程人才。

1933年,劉仙洲受中國工程師學會編譯工程名詞委員會委托,進行《英漢對照機械工程名詞》編訂工作。

要知道,統一如此眾多的中國機械工程名詞,這是一項何其枯燥的工作!

然而,不甘落后的劉仙洲一旦目標明確,唯有與枯燥作伴,在學科本土化建設中奮力前行,不斷進取。

1935年出版的《中國機械工程史料》,是劉仙洲早期最重要的開拓性成果。該書首次依據現代機械工程分類方法整理了中國古代機械工程史料,初步勾勒出中國古代機械工程的基本輪廓。

抗戰期間,他隨學校南遷。在西南聯大,劉仙洲在完成繁重教學任務的前提下仍開展機械史研究并取得不俗成績——發表的《中國在熱機歷史上的地位》一文在學術界產生了較大影響;1948年他又在《工程學報》上發表《續得中國機械工程史料十二則》。這些工作為此后系統深入開展機械史研究打下了堅實的基礎。

不畏艱難,推動機械史學科

新中國成立后,在劉仙洲多年的付出和推動下,中國機械史研究已然形成了一個獨立的研究領域。

1952年,劉仙洲向教育部提議在清華大學成立“中國各種工程發明史編纂委員會”,當年10月獲得批準。這是我國最早建立的從事中國工程史料整理與研究的機構。

1953年夏,在劉仙洲領導下,該委員會開展了工程技術史料的搜集、抄錄、分類和整理工作。資料搜集集中在機械工程、水利工程、化學工程等十三大類,查閱范圍遍及叢書、類書、文集、筆記、小說、方志等多種古籍。劉仙洲親自指導并一起抄錄,到1961年,已查閱了9000余種古籍。而今,這些資料卡片還一直存放在清華大學圖書館,供校內外專家學者使用。那一張張發黃的卡片燦爛如炬,讓平凡的圖書館充滿了光輝!

在搜集整理大量史料和專題研究的基礎上,劉仙洲一鼓作氣,為創造中國機械史研究的“第一”嘔心瀝血——1961年4月完成了中國機械史研究的奠基之作《中國機械工程發明史》(第一編)。這是中國第一部較為系統地介紹中國古代機械史的著作,論述了中國古代主要機械發明成就,從機械原理和原動力的角度梳理了中國古代機械工程技術發展的脈絡。這部著作中的《中國在原動力方面的發明》一章,很快被譯成英文在美國出版的Engineering Thermophysics in China雜志第1卷第1期上發表;1963年他撰寫的第一部全面論述中國古代農業機械成果的著作《中國古代農業機械發明史》問世,立即引起日本學術界的高度重視。

在這兩部書出版前后的十多年里,劉仙洲還先后發表了一系列專題研究論文。關于劉仙洲的學術高度,馮立昇說起了當年的一段往事:“1956年9月5日,劉仙洲參加在意大利召開的第8屆國際科學史會議。那天他排在英國著名科學史學家李約瑟之后,宣讀了其論文《中國在計時器方面的發明》,而李約瑟的論文題目是《中國天文鐘》。兩篇論文對蘇頌水運儀象臺某些機構的解釋、看法有些不同。劉仙洲認為李約瑟的某些推斷不正確,李約瑟當場很誠懇地承認,并聲明要更正原稿,當即接受了‘天條是鏈條’的觀點。在李約瑟等人1960年出版的專著《天文時鐘機構——中世紀中國的偉大天文鐘》中,引用了劉仙洲在1953—1956年間發表的關于古代計時器、原動力和傳動機件的3篇文章,接受了他的一些重要觀點。”

不辭勞苦,嚴謹治學多“注重”

敢想敢做、堅韌不拔,這是劉仙洲性格中最醒目的印記。而認真嚴謹,則是他治學生涯最為重要的特征。

“劉仙洲有著自己獨特的學術研究之道。”馮立昇介紹說。

一是注重實事求是。劉仙洲在《中國機械工程發明史》(第一編)的緒論中曾如是強調:“根據現有的科學技術科學知識,實事求是地,依據充分的證據,把我國歷代勞動人民的發明創造分別整理出來,有就是有,沒有就是沒有。早就是早,晚就是晚。”

二是注重條分縷析。在研究中,劉仙洲按照近代機械工程的體系、分類方法和研究方法,歸納、分析和研究中國古代各類機械工程發明。例如,他在《中國機械工程發明史》(第一編)中,先從一般機械的定義和分類入手,然后按照簡單機械,彈力、慣力、重力和摩擦力,原動力與傳動機5個方面展開論述。

三是注重文物考古資料,把古文獻資料和考古出土實物結合起來開展研究,以揭示古代機械工程發明的真實歷史和發展規律。他密切關注考古新發現,親臨現場考查……

但誰都明白,要達到這3個“注重”,意味著花費更多的時間、付出更多的心血。

“他還通過古文獻記載和出土文物的分析,結合科學實驗,開展古代機械的復原。如1959年他提出了張衡渾象的齒輪和凸輪傳動機構復原模型。后與中國歷史博物館王振鐸先生合作,將張衡渾象復制成能運轉的木制模型,在歷史博物館展出。”馮立昇對此印象深刻。

劉仙洲還注重古為今用,讓機械史的研究成果在機械工程名詞統一和自編機械工程教科書工作中發揮重要作用。他創譯的“熵”“焓”等名詞非常貼切。又如機械學中的單詞“Key”,也是他從古文獻中找到一個“鍵”字而定名的。正是這一個個的“注重”,成就了劉仙洲的輝煌,也鑄就了中國機械史研究的輝煌。

1970年,在劉仙洲80歲生日那天,他工工整整地寫下《我今后的工作計劃》,并擬出《中國機械工程發明史》(第二編)的寫作提綱。

2004年,在劉仙洲去世29年后,清華大學科技史暨古文獻研究所組織編寫的該書第二編由清華大學出版社出版。盡管劉仙洲沒能親筆完成這部著作,但他開創的中國機械史這片天地早已日新月異,蓬勃發展。

記者手記

“劉先生是個嚴肅的人,晚年他曾用6個字概括自己的一生:讀書,教書,寫書。”在記者探求劉仙洲學術故事時,清華大學科技史暨古文獻研究所所長、國際科學史研究院通訊院士馮立昇教授笑著告訴記者。

在采訪中,記者被劉仙洲編撰的眾多中國機械史著作和數量浩繁的資料卡片震撼了。在沒有掃描儀、計算機的年代,完全靠手工從9000冊古籍中摘抄資料,想想就是個艱巨的工程。

那些褪色的資料卡片和手寫著作原稿散發著那個時代的氣息,也彰顯著學術大家堅持不懈、一絲不茍的工匠精神。

劉仙洲對中國機械史學科的貢獻不僅只是埋頭研究,還能站在歷史和國際的高度,審視學科的現實意義。

他認為當時有3種現象需要實事求是的科技史研究來糾正:一是西方科技史學者只知道中國有四大發明;二是自鴉片戰爭后,一部分知識分子認為中國在各種科技發明上都不如西方;三是另一部分人妄自尊大,“在古書里找到同西洋某種科技影似的一兩句話,就加以穿鑿附會,說這些東西我國早已發明過”。

1956年,劉仙洲作為代表團成員參加第8屆國際科學史會議,期間參觀了意大利國家科學研究院、靈慈研究院、羅馬天文臺、佛羅倫薩自然科學史博物館、羅馬大學、比薩大學等科學文化和教育機構。還訪問了蘇聯、瑞士和捷克3國的科學、文化與教育機構。

劉仙洲通過考察發現,所到的幾個國家對于科技發明史都相當重視。回國后他在報告中指出:“如蘇聯學院設有科學技術史研究所,直接由科學院主席團領導;工作人員共二百多人,有15位副博士研究生在所里作研究。”他認為,我國歷史上科技發明創造很多,但缺乏系統地整理及宣傳,因此建議“領導對這方面的工作及早重視起來”。

這些觀點體現了一位學者對學科發展的視野、格局和高度。

馮立昇告訴記者,除了堅持不懈推動中國機械史發展,劉仙洲還倡導理工合一的工程教育理念。他善于利用古人的智慧說明自己的主張。如“工”這個字,《春秋公羊傳》何休注給出的界定為“巧心勞手成器物曰工”。劉仙洲認為定義非常貼切,說明了他一貫堅持的“理論與實踐相聯系”的主張。只“巧心”而不“勞手”,充其量不過是一位理論家;只“勞手”而不“巧心”,充其量不過是一位熟練的工匠。此后,他進一步提出在工科高等院校中,工科和理科應合一的工程教育理念。

劉仙洲在教科書本土化的倡導、實踐中,也信念堅定、鍥而不舍。他曾說過:“授課之余,每從事編譯,成就甚微,然各種工科課程應各有相當之中文課本以漸達于能用本國文字教授工程學術之主張,則始終未變。”

這種信仰和堅持始終貫穿劉仙洲的學術之路,成就了他卓越而不平凡的一生。



劉仙洲編著的《中國機械工程發明史》(第一編)1962年版



①1958年冬,劉仙洲在書房寫作。



②劉仙洲指導研究生進行復原研究。



③1956年第八屆國際科學史會議,部分中外學者合影(左二為劉仙洲,左三為李約瑟,左四為李儼)



④劉仙洲搜集摘錄的機械史資料卡片



⑤張衡水力天文儀器復原照片

本版圖片由馮立昇提供

《中國科學報》 (2019-09-27 第4版 人物)
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