机械工程发展现状与趋势

机械工程作为一门传统的学科，

具有极为悠久的历史。

长期以来，

普遍地认

为，它是一门技术，其主要内涵为工艺

!

装备的创新，多辅以宏观的研究，以至

于有人怀疑，机械工程是否存在科学问题

? 

近些年来，情况正在发生改变，其核

心内容改变为以微观机理为基础和数字化工具为支撑的传统工艺和装备的优化

以及新工艺的探索和新装备的发明，

其服务对象已经从传统的制造业扩展到电子

信息、能源、生物医学、人类健康等更加广阔的领域，其中更加需要大量的基础

科学和理论的支持。

机械工程除了继续保持

“技术”

的特征外，

更多地添加了

“科

学”的内涵。

对目前机械工程学科的发展有

3

个宏观的印象：

1

）机械工程的传统领域与

高新技术正密切结合，展现出新的面貌；

2

）新的交叉技术不断涌现，出现了一

些新兴学科分支，

机械工程研究

!

应用领域不断扩展；

3

）

随着机械工程的数字化、

微纳化发展，其数学、物理、化学等基础科学的支撑日显重要，其学科基础已经

从“技术”为主转为“技术、科学”并重。

在后工业化时代，

机械工程的研究内容领域有了新的拓展，

研究手段和方法

在不断创新，

它仍然是支撑国民经济发展的基础和支柱技术之一。

目前机械工程

发展的最显著特点是：

信息化、

微纳技术、

与生物医学的结合、

可持续发展等等。

1

、机械工程的数字化

机械工程与信息技术的全方位结合，

使这古老的学科焕发出新的生命力，

这

是当前机械工程发展的一个最为显著的特点

) 

系统建模

!

仿真，计算机辅助设计

!

优化

!

制造，计算机控制等，仍然是其中的热点问题。不仅如此，数字化技术几

乎渗透到每个专题，

特别是数字化技术在微观领域研究的开发和应用成为重要发

展趋势之一。

2

、机械工程与生物医学的结合

按照一般粗浅的理解，

生物医学与机械工程具有不同的科学基础，

前者的基

础是化学而后者的基础为数学和物理学。传统的机械工程技术

!

研究方法和生物

医学正密切结合，

以解决生物医学中的诸多问题，

已经形成了一个内容十分丰富

的机械工程和科学新的分支。

3

、机械工程的可持续发展