中國工程圖學(xué)史

內(nèi)容概要

　　中國工程圖學(xué)的發(fā)展，和科學(xué)技術(shù)中的各門學(xué)科一樣，是有著一定歷史繼承的。今天的工程圖學(xué)以及計(jì)算機(jī)圖學(xué)，正是由過去的工程圖學(xué)發(fā)展而來的。研究了解中國工程圖學(xué)發(fā)展的歷史，探討它的發(fā)展規(guī)律，科學(xué)成就，圖學(xué)思想，古代圖學(xué)家所具有的文化素質(zhì)對(duì)科學(xué)研究的影響，以及圖學(xué)與藝術(shù)相結(jié)合的歷史經(jīng)驗(yàn)，將可以起到鑒古察今，溫故知新的作用。顯然，這對(duì)于廣大科技工作者、社會(huì)科學(xué)工作者以及大學(xué)生、研究生了解歷史，為中國科學(xué)技術(shù)的復(fù)興貢獻(xiàn)力量是有裨益的。這也正是著者出版中國工程圖學(xué)史的目的。
　　本書可供研究中國科技史的專業(yè)人員參考，也可供大學(xué)生、研究生閱讀。

作者簡(jiǎn)介

　　劉克明，男，1950年11月17日出生，湖北武漢人，華中科技大學(xué)人文學(xué)院副教授，中國機(jī)械史學(xué)會(huì)理事，中國科學(xué)技術(shù)史學(xué)會(huì)會(huì)員，國際東亞科學(xué)史學(xué)會(huì)會(huì)員，中國工程圖學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)員，中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)會(huì)員，中國科學(xué)史技術(shù)學(xué)會(huì)技術(shù)史委員會(huì)委員，中國工程圖學(xué)學(xué)會(huì)理事，第九屆世界數(shù)學(xué)教育大會(huì)第20學(xué)組組委會(huì)委員，第三屆國際數(shù)學(xué)教育與數(shù)學(xué)文化史國際會(huì)議科學(xué)顧問。先后畢業(yè)于北京科技大學(xué)冶金系和湖北大學(xué)物理系，1978年赴華中工學(xué)院任教至今。1988年獲中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位，1993年在清華大學(xué)做訪問學(xué)者，2001年獲華中科技大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位。
　　研究方向：中國科學(xué)技術(shù)史，中國工程圖學(xué)史，中國技術(shù)思想史，中國古代圖學(xué)思想史。
　　主要講授《中國科技史》《中國文化系列專題》《中國書法》《書法與篆刻創(chuàng)作》等課程，曾在清華大學(xué)等幾十所大學(xué)主辦學(xué)術(shù)報(bào)告和人文講座，受到大學(xué)們的熱烈歡迎。
　　發(fā)表的論文主要有：
　　《宋代工程圖學(xué)成就》，《〈周禮〉在科學(xué)史上的價(jià)值》，《中國古代機(jī)械設(shè)計(jì)方法初探》，《〈老子〉技術(shù)思想初探》。
　　其中《中國古代工程圖學(xué)史》、《中國古代工程作圖的科學(xué)成就》等論文先后在日本、韓國、新加坡和我國香港等地舉辦的中國科技史國際會(huì)議上宣讀發(fā)表，填補(bǔ)了中國科技史的空白。
　　　　

書籍目錄

第一章 中國工程圖學(xué)的基本概念
　第一節(jié) 《世本》中有關(guān)“圖”的記載
　第二節(jié) 漢字與工程圖學(xué)
　第三節(jié) 中國古代有關(guān)圖樣的名詞
第二章 中國古代工程幾何作圖
　第一節(jié) 中國古代幾何作圖的起源
　第二節(jié) 先秦時(shí)期的工程幾何作圖
　第三節(jié) 漢代幾何作圖的科學(xué)成就
　第四節(jié) 中國古代工程幾何作圖的方法
第三章 中國古代工程制圖的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
　第一節(jié) 比例在工程制圖中的應(yīng)用
　第二節(jié) 投影理論的起源
　第三節(jié) 投影理論在繪圖中的應(yīng)用
　第四節(jié) 對(duì)基本社圖的認(rèn)識(shí)與應(yīng)用
第四章 中國古代工程制圖的繪制技術(shù)
　第一節(jié) 中國古代繪圖工具及使用
　第二節(jié) 中國古代工程制圖的繪圖方法
第五章 中國古代工程制圖的表達(dá)方式
　第一節(jié) 中國古代工程制圖字體的演變
　第二節(jié) 文例
　第三節(jié) 中國古代工程制圖的線型
　第四節(jié) 圖樣的幅面安排
　第五節(jié) 樣式
第六章 先秦兩漢時(shí)期的圖學(xué)思想及其實(shí)踐
　第一節(jié) 《周易》中的圖學(xué)思想
　第二節(jié) 《周禮》中的圖學(xué)記載及其有關(guān)問題的探討
　第三節(jié) 《墨子》一書中的幾何定義及其理論
　第四節(jié) 先秦時(shí)期的建筑制圖
　第五節(jié) 漢代工程圖學(xué)的成就
　第六節(jié) 張衡對(duì)圖學(xué)的貢獻(xiàn)及其思想
第七章 魏晉南北朝時(shí)期的圖學(xué)成就
　第一節(jié) 魏晉劉徽的圖學(xué)思想
　第二節(jié) 晉代裴秀“制圖六體”的思想基礎(chǔ)及其方法
　第三節(jié) 南朝宋宗炳的透視理論及其數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
第八章 隋唐時(shí)期的工程圖學(xué)
　第一節(jié) 宮苑圖的出現(xiàn)及對(duì)古代建筑畫的影響
　第二節(jié) 唐代壁畫中的建筑圖
　第三節(jié) 張彥遠(yuǎn)《歷代名畫記》中對(duì)圖的論述及其工程圖內(nèi)容
第九章 宋代工程圖學(xué)的成就
　第一節(jié) 宋代工程圖學(xué)發(fā)展的社會(huì)背景
　第二節(jié) 宋代圖學(xué)思想
　第三節(jié) 宋代工程圖學(xué)的科學(xué)成就
　第四節(jié) 中國古代繪畫藝術(shù)的歷史功績(jī)
第十章 元代工程圖學(xué)的成就
　第一節(jié) 元代圖學(xué)思想
　第二節(jié) 《梓人遺制》中機(jī)械圖樣的科學(xué)價(jià)值
　第三節(jié) 王禎《農(nóng)書》的圖學(xué)成就及其歷史地位
第十一章 明肛工程圖學(xué)
　第一節(jié) 明代方志中的圖學(xué)思想
　第二節(jié) 明代建筑制圖
　第三節(jié) 明代兵收中的圖學(xué)成就
　第四節(jié) 徐光啟的圖學(xué)實(shí)踐及其有關(guān)著作
　第五節(jié) 宋應(yīng)星《天工開物》及其圖樣的歷史地位
　第六節(jié) 王征有關(guān)機(jī)械譯著及其東西方工程制圖的融匯
第十二章 清代工程圖學(xué)
　第一節(jié) 清代圖學(xué)思想
　第二節(jié) 《西清古鑒》的圖繪水平
　第三節(jié) 中國古代建筑彩畫的圖學(xué)成就
　第四節(jié) 《視學(xué)》的理論價(jià)值及其歷史地位
　第五節(jié) 中國近代圖學(xué)思想論述
　第六節(jié) 中國近代工程圖學(xué)的引進(jìn)及其教育
　第七節(jié) 徐壽父子的圖學(xué)實(shí)踐及其歷史功績(jī)
第十三章 中國古代工程圖學(xué)對(duì)現(xiàn)代工程圖學(xué)的貢獻(xiàn)
　第一節(jié) 中國古代工程圖學(xué)的成就
　第二節(jié) 中國古代工程圖學(xué)的現(xiàn)代意義
索引
人名索引
書名索引

章節(jié)摘錄

　　三、界尺　　中國古代工程制圖尚有界尺的發(fā)明與應(yīng)用。界尺是古代建筑圖樣與樓臺(tái)宮室繪畫中使用　　的作圖工具，在界畫和建筑圖繪制時(shí)用以作出直線和平行線。從工程幾何作圖而言，界尺就是　　平行尺，可視為平行運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。它由相等的上下二尺與等長(zhǎng)的兩條木桿或銅片桿鉸接而成。從　　機(jī)械原理來看，界尺實(shí)為一平面連桿機(jī)構(gòu)?，F(xiàn)保存有明代的界尺形式，如圖4．8（a）所示，其界尺為銅制，并非一直尺，而是由上下兩直尺組成，上下尺的左右端之間各連有一可變換角度的連桿，若按住下尺移動(dòng)上尺或改變銅桿與直尺的夾角度即可得出上尺平行于下尺的許多直線，這對(duì)于繪制有大量平行直線的建筑畫來說十分方便?！　≈袊糯鷪D樣的繪制直線除界尺外，還有槽尺，如圖4．8（b）所示。槽尺木制，是一枝一側(cè)開有半圓形凹槽的短桿，一端削成斜面，畫筆嵌在槽內(nèi)，筆鋒從有斜面的一端露出；作畫時(shí)以斜面緊貼上尺，線條的粗細(xì)可由露出筆鋒的長(zhǎng)短來掌握，大意正與筆船相同，槽尺可與界尺配套使用。①　　關(guān)于界尺的發(fā)明與應(yīng)用，古代文獻(xiàn)雖有所及，但未盡其詳。近人余紹宋所輯《畫法要錄》網(wǎng)羅六朝至今1600年間論畫佳者，“甄集精粹，區(qū)劃類次，疏抉而條貫之，繁而不亂，位而各當(dāng)”。其二編卷四“官室編”收錄歷代畫論中有關(guān)界畫的論述共11條，甚為系統(tǒng)，亦不見有關(guān)界畫繪制工具的記載。究其原委，當(dāng)是界尺作為圖樣以及界畫繪制的工具，相當(dāng)普及，應(yīng)用廣泛，無須論著。后人稱之用筆之祖的唐人張彥遠(yuǎn)《歷代名畫記》“論顧陸張吳用筆”篇，已載唐以前繪畫就有“界筆直尺”之用，也非“界尺”一詞。此篇“界筆直尺”凡五見，其制如何，未見其詳。而最早的①蕭默主編，中國藝術(shù)研究院，《中國建筑藝術(shù)史》編寫組編；《中國建筑藝術(shù)史》，文物出版社．1999年，第265頁?！敖绯摺庇涊d，見之于宋代的文獻(xiàn)之中。宋人陶轂《清異錄·畦宗郎君》載：“歐陽通善書，修飾文具，其家藏遺物尚多，皆就刻名號(hào)：硯石日紫方館……界尺日由準(zhǔn)氏?！笔菤W陽通將界尺稱之為由準(zhǔn)氏。又宋人王君玉《國老談苑》卷一載：太宗，“又以柏為界尺，長(zhǎng)數(shù)寸，謂之隔筆簡(jiǎn)，每御制或飛宸翰，則用以鎮(zhèn)所臨之紙”。類似的記載亦見之于元末陶宗儀編《說郛》卷三十一《姚氏殘語》之中。宋人葉夢(mèng)得（1077—1148年）《避暑錄話》卷上亦載：“晏元憲平居書簡(jiǎn)及公家文牒，未嘗棄一紙，皆積以傳書，雖封皮亦十百為沓……以鐵界尺鎮(zhèn)案上?！笨芍胖绯咝沃?，似為直尺。當(dāng)然這種界尺并非用于繪圖，具有幾何意義的作用工具。但它與書寫的宣紙折疊后相配合，仍可起到用直尺來定格畫線的作用?！　∏骞饩w十四年（1888年）英人傅蘭雅（John Fryer，1839—1928年）撰《畫器須知》一卷，其“論尺”一章介紹“平行尺”，其形制與界尺相似，傅氏論此未言此尺來至何處，但言“此尺為畫平行線之用，乃將相等之二木板并排相對(duì)，如長(zhǎng)方形，以二銅片兩端各有活樞，斜連于二木板上，須平行對(duì)列，使二木板開合之方向平行”?！捌溆?，即已有某線，要求作一線與經(jīng)線平行，即將尺邊切準(zhǔn)原線，按定切線之尺，約定二線這距，移開尺之下股，復(fù)按定下股，將切線之股，輕輕移下，與下股相并，切尺邊畫線，即與原線平行，此尺固然適用，但不及丁字尺，靠平方板邊之更便也?！比鐖D4．9所示?！　∏宕~平行線尺，如圖4．10所示，可用于制圖是繪制平行線?！　∷摹⒚P　　毛筆是中國對(duì)人類文明發(fā)展產(chǎn)生巨大影響的發(fā)明之一，筆、墨、紙、硯一起被稱為“文房四寶”，是特有的書寫與繪圖工具。幾千年來，毛筆作為古代器用之屬．對(duì)古代文化的記載和傳播起到了不可磨滅的作用。中國古代書畫藝術(shù)和工程制圖的發(fā)展，是與毛筆的演進(jìn)與發(fā)展密不可分的。毛筆的嬗變不僅左右著中國書法、繪畫的形式，也直接影響著工程制圖的精度和圖面質(zhì)量。正因?yàn)槿绱耍P位于“文房四寶”之首。　　古“筆”字同“聿”，東漢（25—220年）許慎《說文》：“聿，所以書也。”清人段玉裁（1735—1815年）注：“以，用也。聿者，所用書之物也?！薄墩f文》：“楚謂之聿，吳謂之不律，燕謂之弗。”段注：“一語而聲字各異也?！夺屍鳌啡眨翰宦芍^之筆。郭云：蜀人呼筆為不律也?！薄墩f文》：“凡聿之屬皆從聿。筆，秦謂之筆，從聿竹?！薄　　对娊?jīng)·國風(fēng)》“北風(fēng)”篇中有“靜女其孌，貽我彤管，彤管有煒，說懌女美”。鄭箋云：“彤管，筆赤管也?！惫埽P管，孔穎達(dá)疏：“經(jīng)云貽我彤管，是女史之事，故具言女史之法也。女史為女奴曉書者?！吨芏Y》女史，其職云：令凡后之事以禮從夫人，女史亦如之，故此總云：后夫人必有女史彤管之法?！薄百O我彤管”、“彤管有煒”的記載說明先秦時(shí)期筆的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛?！　　稜栄拧め屍鳌分杏校骸昂?jiǎn)謂之畢，不律謂之筆，滅謂之點(diǎn)?！碧迫藲W陽詢（557～641年）《藝文類聚》卷五十八引晉人郭璞（276—324年）《筆贊}El：“上古結(jié)繩，易以書契。經(jīng)緯天地，錯(cuò)綜群藝，日用不知，功蓋萬世?！庇忠恫┪镏尽啡眨骸懊商裨旃P?！庇忠夺屆吩唬骸肮P，述也，述事而書之也?！逼涫樟_甚豐，如數(shù)家珍，可見古代文獻(xiàn)中關(guān)于筆的記載不勝枚舉?！短接[》中關(guān)于筆的記載，如圖4．11所示?！　〈罅砍鍪课奈镆矠楣殴P的發(fā)明和應(yīng)用提供了歷史資料。新石器時(shí)代陶器上的各種紋飾線條流暢，陶刻符號(hào)筆觸清晰，并有明顯的提按所形成的粗細(xì)筆畫的痕跡。這無疑是用毛筆或類似的毛制工具繪制的。這種類型的彩陶，在整個(gè)仰韶文化區(qū)域都有發(fā)現(xiàn)。顯然，類似毛筆的繪圖書寫工具已被普遍應(yīng)用。據(jù)現(xiàn)有的考古文物，筆的出現(xiàn)可以追溯到6000年前的新石器時(shí)代的仰韶文化。殷商時(shí)期甲骨上的文字，也有墨書朱字的痕跡。這說明毛筆在我國創(chuàng)始確實(shí)很早，筆的制作有著逐漸發(fā)展嬗變的過程?！　】脊虐l(fā)掘中發(fā)現(xiàn)的最早古筆的實(shí)物屬于戰(zhàn)國時(shí)代，長(zhǎng)沙楚筆可為其代表。1954年6月湖南長(zhǎng)沙左家公山戰(zhàn)國木槨墓出土毛筆一枝，筆桿是用竹削成的圓柱形，長(zhǎng)17．8cm，直徑O．5cm。此筆的做法是：將筆桿一端劈成數(shù)片，筆頭插入其中，再用細(xì)絲線纏緊，外面髹漆。筆頭用兔箭毛，即兔背毛制成，露于桿外4．2cm，筆桿連頭總長(zhǎng)為22cm。此筆尖銳圓健，蓄墨不多，彈力較強(qiáng)，書寫流利。這是我國考古發(fā)掘中發(fā)現(xiàn)最早的毛筆?！　　?/pre>








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