电机史话
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前言

“连雨不知春去,一晴方觉夏深”,阅毕最后一页,看着即将交付出版社的《电机史话》书稿,多年来萦绕心头的牵挂骤然落地,心情霎时变得轻松。同时,许多挥之不去的往事也涌上心头。

1965年,我从重庆大学电机系毕业分配到东方电机厂(现中国东方电气集团东方电机有限公司),从事技术情报工作。几十年来,徜徉于知识海洋,阅读了大量国内外电机方面的书刊,同时根据工作需要,编写了不少有关电机技术发展的资料。

1975年,英国李约瑟博士(Needham Joseph)著《中国科学技术史》(Science and Civilisation in China)第一卷第一分册(中文版)在中国出版。一位世界著名科学家竭其毕生精力致力于中国科技史研究,他的精神给我以极大震撼,也触动了多年来埋藏于心底的夙愿——编写一本关乎世界电机发展史的专著《电机史话》。

老子曰:“图难于其易,为大于其细”,为此,从20世纪80年代开始,我即草拟大纲,依据纲要着力四处收集、整理资料。1997年,《电机史话》第一章在《东方电机》杂志上与读者谋面,以后不断连载,直到2011年。

《电机史话》各章的陆续刊出受到许多电机界老前辈和专家、学者的极大关注和支持。与笔者素昧平生的我国著名电机专家高庆荣先生不但数次发函褒勉,还将沈鸿部长赠与他的美国1905年出版的Electricity in Everyday Life三卷复印寄来;中国著名电机学者、华中科技大学林金铭教授不仅致函鼓励,而且将意大利友人送他的电机史料转交于我;中国工程院院士饶芳权教授一直力促《电机史话》的编写出版工作,并希望本书能译成英文在国外出版;清华大学王祥珩教授和重庆大学韩力教授不仅给本书以极高赞誉,亦屡为本书呼吁、宣传。

《电机史话》乃世界上第一部以全景视角勾勒电机发明、发展轨迹和电机工业发展历程的专著,也是一部探索电机技术发展规律、描绘电机未来发展和展望电机工业前景的专著。《电机史话》正文共13章,主要内容可分为四大部分:

第一部分(第一章~第三章)介绍电学的历史、电机诞生的背景和各种电机萌芽发明、改进的历程,书中以较大篇幅厘清了电动机、发电机的发明及发展史,对一些国内外颇具争议的问题(如电动机是谁发明的等),作者在参考引证、融会贯通大量资料的基础上,分析并提出了自己的思度与见解。

第二部分(第四章~第八章)系全书重点。它分门别类地探寻汽轮发电机、水轮发电机、变压器、交流感应电动机和直流电机的技术发展史。第四章介绍汽轮发电机从1884年至今的发展历程,深入论述汽轮发电机冷却技术“空冷—氢冷—水冷”的演进过程及各个技术时期的典型产品,介绍汽轮发电机定、转子结构的发展演变过程;第五章中,首先回顾了世界水电开发的历史和水轮机的发明史,然后集中笔力,以1891年至今各个时期的典型水轮发电机为纲,论述水轮发电机技术的发展历程,并对水轮发电机总体布置及定、转子主要结构件的发展演变作了历史性回顾;第六章为变压器发展史,侧重论述变压器的发明及变压器技术的传播,各个时期变压器技术发展历程,以及变压器结构型式、主要结构件和冷却技术的发展;第七章回顾分析了从1887年至今各个时期的交流感应电动机的技术发展及其发展水平,详细追溯了交流感应电动机起动技术和调速技术的发展历史,介绍在电机发展历史上出现过的五花八门的电动机起动、调速方式;第八章论述直流电机技术发展史,介绍了各个时期直流电机的成长过程、结构特点和典型产品。

第三部分(第九章~第十一章)论述与电机技术相关的电机理论、各种电机用材料(软磁材料、硬磁材料和导电材料)以及电机绝缘技术的发展历程。尤其在“电机理论的发展”一章(第九章)中,逐一梳理了直流及交流电路理论、电机电磁场理论和电机基础理论等的发展脉络,介绍了许多重大电机事件,列举了百余名中外学者及其在电机理论方面的贡献。

第四部分包括第十二章和第十三章。第十二章铺陈世界电机制造业的发展历程,回顾了诸如美国GE和西屋、德国西门子、法国阿尔斯通等20多家世界著名电机企业的发展史及其典型电机产品。第十三章(中国电机工业史)是本书又一重点,回顾了中国水力发电设备制造业、汽轮发电机工业和小型电机工业的发展历程,对各个时期的重大水、火电产品作了详尽论述。在第十三章第四节中,作者对东方电机厂、哈尔滨电机厂、上海电机厂等29家典型中国电机企业的发展史进行了全方位描述;第五节中则对顾毓琇、恽震、胡汝鼎等中国早期40位著名电机学者、电机专家和电机实业家作了一一实录。

此外,本书还包括电机历史年表、中外人名索引和参考文献。

作为一本“史话”类著作,《电机史话》力求编排精妙细致,注重文笔沉稳内敛,首先强调要尊重史料的科学性、真实性,广泛援引文献资料,互相印证;对历史事件、人物不虚构,不杜撰,不演义。另一方面,注意文章的可读性与趣味性。为此,全书采取了夹叙夹议的行文方式,在论述技术发展中,将一些重大历史事件、人物及有丰富哲理的小故事信手拈来,自如捭阖。

《电机史话》是一本专业技术史著作,在内容设计安排上,它兼顾了普通读者和专业人员的需要,采取了由浅入深、由一般到专业的章节安排。读者可从书中了解“电”的历史,明了发电机、电动机的发明与发展史,明晰中国电机工业的过去、现在和未来;而相关专业学者和工程技术人员还可以从本书丰富的内容中,汲取前人智慧,启迪未来电机创新活动,推动电机技术的未来发展。

《电机史话》全书1037千字,附插图1000余幅,表格77张,提及中外人物1000余名。全书除一部分作者自编、自绘的表格、曲线图之外,书中涉及的资料(包括插图、表格)绝大部分取材于1980年以前出版的中外文书刊(见本书参考文献),例如1930—1962年的AIEE,1957—1985年的PIEE,1941—1970年的Westinghouse Engineer,1957—1984年《电工技术》(俄文),1948—1980年ETZ-A(德文),1946—1980年的《电气学会杂志》(日文),1905—1981年国外出版的一些英、德、俄、法、日文书籍,1946—1996年中国编印、出版的大量中文书刊及资料。另外,近年来,随着互联网技术的进步,作者也从互联网上选取了一些图片(主要是人物和近年重大电机产品的图片)。

《电机史话》从酝酿、准备到出版历时30余年,从第一章在《东方电机》杂志面世至今也近20年。在《电机史话》问世的一路上,得到了许多专家、学者的鼓励与褒掖,凝聚了诸多友士、同仁的支持和奉献,这使得我能够在极为困难的情况坚持不辍,成为筚路蓝缕、创榛辟莽的巨大动力,最终得以完成整部书卷。对此,笔者思载万千,感激不尽……

首先应感谢东方电机有限公司。几十年来,伴随东方电机的发展,我之术业才日臻见长。公司强大的研发实力、良好的工作环境、宽松的学术氛围、和谐的人际关系,以及馆藏丰富的中外文书刊(本书参考的绝大部分书刊、资料均馆藏于东方电机图书馆),方使笔者“致虚极,守静笃”,心无旁骛,潜心伏案。

感谢东电历届有关领导饶芳权、李世生、樊世英、朱元巢、贺建华、李云军和陈文学,感谢你们对《电机史话》编写工作的关心及支持,感谢你们为《电机史话》所倾注的心血。

感谢共事多年的同仁姜茜、张光荣、张利民……,10多年来,他们参与了《电机史话》文稿的计算机处理和附录编写等工作。

感谢所有参考资料的作者!《电机史话》编写过程中,笔者曾先后参阅了数百本(篇)中外书刊,近年又浏览大量网上资料。可以说,诸位笔耕的“良田”乃《电机史话》的源泉,笔者将铭记你们为《电机史话》所作的贡献。

感谢我的家人,感谢你们对我的一路关爱和默默支持、奉献。

最后还要感谢广大读者,感谢你们的厚爱,期待你们对本书的批评与指正。

戴庆忠

2015年6月