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A Better Learning and Living Experience

9-14岁少年科学人文素养科普读物

在阅读中学习科学家解决问题的思路和方法

  - 本期内容简介 -

机械，是最古老也是最先进的人类文明 产物。从公元前 5000 多年出现的陶轮到现在 漫步火星的装备多种先进设备的探测车，机 械一直陪伴着人类文明的发展、进步、成熟。

一根杠杆、一颗螺钉、一个轮轴是简单 机械，它们组合成更复杂的机械—自行车、 汽车、火星车……我们通常把这些比较复杂 的机械叫作机器。英国机械学家罗伯特·威 利斯(Robert Willis)在 1841 年的《机构学 原理》中表述：“任何机械都是以各种不同 方式连接起来的一组构件，使其中一个构件 运动，其余构件将发生一定的运动，这些构 件与最初运动之构件的相对运动关系取决于 它们之间连接的性质。”

要创造更精妙、更高效的机器，我们需 要理解其中的构造、力的传递关系。学习机 械原理是一件非常有趣又充满挑战的事情。 我们进入了一种新的思维，我们的大脑要从 二维的示意图里，构筑出三维的物体，从静 止的图片里，想象出这个三维物体的动作和 运动过程。我们要推敲，这个物体的每个部 位将承受什么样的、多大的力，这个力从哪 里来。而且，这个过程中还伴随着热、电、声、光等物理过程和一些化学过程。

我们的世界正在进入人工智能、机器人的时代，但无论怎么变化，机械的重要性都不 会减弱。现代机械不仅在向高速、重载、巨型、 高效、低能耗、低噪声等方向发展，还有微 细灵巧、柔性、智能、自适应等方向的需求。 机械的工作要求越来越苛刻：有的用于宇宙 空间，有的要在深海作业，有的速度数倍于 声速，有的小到能沿人体血管爬行，有的又 要做亚微米级甚至纳米级的微位移……在这 种情况下，机械原理领域的新课题不断涌现， 研究方法日新月异，引领了机械工业的前进。 带领读者走进这一领域，就是我们编辑这本 书的初衷。

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