沙龙纪要 NO.15 | 孙正坤:刘仙洲与中国机械史

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2021年1月22日,清华科学博物馆沙龙第15期以线上会议方式举行。本期主讲人孙正坤毕业于东华大学,获工学博士学位,研究方向为中国科技史。

主讲人首先概述了刘仙洲先生的生平经历,介绍了他的学术成就。作为中国机械史研究的早期开拓者之一,刘仙洲先生为中国机械史的发展奠定了坚实的基础。他发表了18篇机械史相关文章,出版了两部专著。1952年,他向高等教育部提议在清华大学成立“中国各种工程发明史编纂委员会”,后虽解散,但是为清华大学图书馆建立中国工程技术史资料库及中国科技史数字图书馆奠定了基础。据统计,至1969年底共查阅古籍22100余种;至1971年底共抄录工程技术史料卡片12554张、抄件3923份。他翻译书籍、统一科技名词、推进教育改革,为中国工科教育做出重要贡献。同时,他在农业机械研究和发明方面也颇有建树。

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刘仙洲先生

刘仙洲先生的机械史专著和他整理的中国工程发明史资料卡片

刘仙洲先生翻译的教材与编订的工具书

 

刘仙洲先生对中国古代的机械零件、农耕方式、马排、木牛流马、水运仪象台等设备进行了一系列的复原工作,或用现代机械理论对古代机械进行分析推测复原,或对前人复原作品进行考证创新,或翻阅古籍比较探究。主讲人对“木牛流马”复原研究进行了重点论述,并提出独到见解。(1)刘仙洲先生认为《诸葛亮集》所载“作木牛流马法”不符合机械原理,凭当时的机械知识不可能做出来,所以通过《宋史》《事务纪原》《陈后山集》《河工器具图说》等文献开展“木牛流马”复原研究,认为其发明人是蒲元和他的团队。(2)主讲人分析比较以上文献和《诸葛亮集》《南齐书》《太平御览》等文献中的相关记载,对工艺细节进行分析,“木牛流马”并不是一件自动机械,而是相对不费人力的工具,《诸葛亮集》中“作木牛流马法”具有复原研究可行性。(3)主讲人依据《三国志》《通典》《蒲元别传》,提出“木牛流马”应该是蒲元等人根据诸葛亮的思路共同创造的。

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“木牛流马”复原研究

 

主讲人评价刘仙洲先生是一位很有爱国热情、民族情怀,并且付诸了实践的科学技术专家和机械史家,归纳其机械史学研究有四个特点:应用图片资料对古代机械进行研读,并绘制古代机械图;注重考证古代机械发明起源;用现代机械理论编史及解释;重视原始文献的收集整理。

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刘仙洲先生绘制的立式风帆装置及运动原理图

 

主讲人还分析了刘仙洲的机械工程分类思想。《中国古代农业机械发明史》一书从生产流程角度对古代农业机械进行分类,将中国古代农业机械分为七类:整地机械、播种机械、中耕除草机械、灌溉机械、收获脱粒机械、农产品加工机械以及交通运输机械,这种按照耕种方式的分类比王祯《农书·农器图谱》更有条理且实用。《中国机械工程发明史》一书以西方力学和机械学的分类方式将中国古代机械发明分为七类:简单机械、发动机或原动机、工作机、传动机、仪表、反用发动机原理的机械、发动机与电动机,应该是受到当代机械分类的影响。

在交流互动环节,清华大学科学技术史暨古文献研究所所长冯立昇教授补充介绍了刘仙洲先生在机械史教学方面的工作。刘仙洲先生在艰难的历史环境下努力完善教学和课程体系,长期致力于中国机械工程学科的本土化和独立发展,编写的机械学、蒸汽机、内燃机、机械原理、热工学等十几种中文教科书多次再版,有些被编入大学丛书,有些被国内工科大学和中等专业学校广泛采用,为发展我国机械工程教育事业作出了不可磨灭的贡献。

最后,主持人沈萌介绍了目前正在我馆巡展的“先生之风 山高水长——纪念刘仙洲先生诞辰130周年史料图片展”。该展览于2020年10月17日开幕,由清华大学校史馆、档案馆、图书馆、机械工程学院以及科学博物馆(筹)联合主办。本次展览从刘仙洲先生所经历的清末、民国、社会主义新中国三个发展阶段作为基本脉络,以物、图、文相结合的方式全面详实地介绍了刘仙洲先生求学与治学、学术与科研、生活与工作的人生经历,并展出了刘仙洲先生家属2018年捐赠给我馆的若干物品,包括刘仙洲先生使用过的订书机、钢笔、万年历等。

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展览现场

刘仙洲先生手稿《机械工程图》

刘仙洲先生关于农业机械、独轮车、原动力发明研究、计时器等方面的中英文手稿及论文

刘仙洲先生的清华大学工作证、中国科学院学部委员聘任书,以及名章、钢笔、手表、怀表、订书机、日历等个人物品

 

【沈萌供稿】

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