前言
“連雨不知春去,一晴方覺夏深”,閱畢最后一頁,看著即將交付出版社的《電機史話》書稿,多年來縈繞心頭的牽掛驟然落地,心情霎時變得輕松。同時,許多揮之不去的往事也涌上心頭。
1965年,我從重慶大學電機系畢業分配到東方電機廠(現中國東方電氣集團東方電機有限公司),從事技術情報工作。幾十年來,徜徉于知識海洋,閱讀了大量國內外電機方面的書刊,同時根據工作需要,編寫了不少有關電機技術發展的資料。
1975年,英國李約瑟博士(Needham Joseph)著《中國科學技術史》(Science and Civilisation in China)第一卷第一分冊(中文版)在中國出版。一位世界著名科學家竭其畢生精力致力于中國科技史研究,他的精神給我以極大震撼,也觸動了多年來埋藏于心底的夙愿——編寫一本關乎世界電機發展史的專著《電機史話》。
老子曰:“圖難于其易,為大于其細”,為此,從20世紀80年代開始,我即草擬大綱,依據綱要著力四處收集、整理資料。1997年,《電機史話》第一章在《東方電機》雜志上與讀者謀面,以后不斷連載,直到2011年。
《電機史話》各章的陸續刊出受到許多電機界老前輩和專家、學者的極大關注和支持。與筆者素昧平生的我國著名電機專家高慶榮先生不但數次發函褒勉,還將沈鴻部長贈與他的美國1905年出版的Electricity in Everyday Life三卷復印寄來;中國著名電機學者、華中科技大學林金銘教授不僅致函鼓勵,而且將意大利友人送他的電機史料轉交于我;中國工程院院士饒芳權教授一直力促《電機史話》的編寫出版工作,并希望本書能譯成英文在國外出版;清華大學王祥珩教授和重慶大學韓力教授不僅給本書以極高贊譽,亦屢為本書呼吁、宣傳。
《電機史話》乃世界上第一部以全景視角勾勒電機發明、發展軌跡和電機工業發展歷程的專著,也是一部探索電機技術發展規律、描繪電機未來發展和展望電機工業前景的專著。《電機史話》正文共13章,主要內容可分為四大部分:
第一部分(第一章~第三章)介紹電學的歷史、電機誕生的背景和各種電機萌芽發明、改進的歷程,書中以較大篇幅厘清了電動機、發電機的發明及發展史,對一些國內外頗具爭議的問題(如電動機是誰發明的等),作者在參考引證、融會貫通大量資料的基礎上,分析并提出了自己的思度與見解。
第二部分(第四章~第八章)系全書重點。它分門別類地探尋汽輪發電機、水輪發電機、變壓器、交流感應電動機和直流電機的技術發展史。第四章介紹汽輪發電機從1884年至今的發展歷程,深入論述汽輪發電機冷卻技術“空冷—氫冷—水冷”的演進過程及各個技術時期的典型產品,介紹汽輪發電機定、轉子結構的發展演變過程;第五章中,首先回顧了世界水電開發的歷史和水輪機的發明史,然后集中筆力,以1891年至今各個時期的典型水輪發電機為綱,論述水輪發電機技術的發展歷程,并對水輪發電機總體布置及定、轉子主要結構件的發展演變作了歷史性回顧;第六章為變壓器發展史,側重論述變壓器的發明及變壓器技術的傳播,各個時期變壓器技術發展歷程,以及變壓器結構型式、主要結構件和冷卻技術的發展;第七章回顧分析了從1887年至今各個時期的交流感應電動機的技術發展及其發展水平,詳細追溯了交流感應電動機起動技術和調速技術的發展歷史,介紹在電機發展歷史上出現過的五花八門的電動機起動、調速方式;第八章論述直流電機技術發展史,介紹了各個時期直流電機的成長過程、結構特點和典型產品。
第三部分(第九章~第十一章)論述與電機技術相關的電機理論、各種電機用材料(軟磁材料、硬磁材料和導電材料)以及電機絕緣技術的發展歷程。尤其在“電機理論的發展”一章(第九章)中,逐一梳理了直流及交流電路理論、電機電磁場理論和電機基礎理論等的發展脈絡,介紹了許多重大電機事件,列舉了百余名中外學者及其在電機理論方面的貢獻。
第四部分包括第十二章和第十三章。第十二章鋪陳世界電機制造業的發展歷程,回顧了諸如美國GE和西屋、德國西門子、法國阿爾斯通等20多家世界著名電機企業的發展史及其典型電機產品。第十三章(中國電機工業史)是本書又一重點,回顧了中國水力發電設備制造業、汽輪發電機工業和小型電機工業的發展歷程,對各個時期的重大水、火電產品作了詳盡論述。在第十三章第四節中,作者對東方電機廠、哈爾濱電機廠、上海電機廠等29家典型中國電機企業的發展史進行了全方位描述;第五節中則對顧毓琇、惲震、胡汝鼎等中國早期40位著名電機學者、電機專家和電機實業家作了一一實錄。
此外,本書還包括電機歷史年表、中外人名索引和參考文獻。
作為一本“史話”類著作,《電機史話》力求編排精妙細致,注重文筆沉穩內斂,首先強調要尊重史料的科學性、真實性,廣泛援引文獻資料,互相印證;對歷史事件、人物不虛構,不杜撰,不演義。另一方面,注意文章的可讀性與趣味性。為此,全書采取了夾敘夾議的行文方式,在論述技術發展中,將一些重大歷史事件、人物及有豐富哲理的小故事信手拈來,自如捭闔。
《電機史話》是一本專業技術史著作,在內容設計安排上,它兼顧了普通讀者和專業人員的需要,采取了由淺入深、由一般到專業的章節安排。讀者可從書中了解“電”的歷史,明了發電機、電動機的發明與發展史,明晰中國電機工業的過去、現在和未來;而相關專業學者和工程技術人員還可以從本書豐富的內容中,汲取前人智慧,啟迪未來電機創新活動,推動電機技術的未來發展。
《電機史話》全書1037千字,附插圖1000余幅,表格77張,提及中外人物1000余名。全書除一部分作者自編、自繪的表格、曲線圖之外,書中涉及的資料(包括插圖、表格)絕大部分取材于1980年以前出版的中外文書刊(見本書參考文獻),例如1930—1962年的AIEE,1957—1985年的PIEE,1941—1970年的Westinghouse Engineer,1957—1984年《電工技術》(俄文),1948—1980年ETZ-A(德文),1946—1980年的《電氣學會雜志》(日文),1905—1981年國外出版的一些英、德、俄、法、日文書籍,1946—1996年中國編印、出版的大量中文書刊及資料。另外,近年來,隨著互聯網技術的進步,作者也從互聯網上選取了一些圖片(主要是人物和近年重大電機產品的圖片)。
《電機史話》從醞釀、準備到出版歷時30余年,從第一章在《東方電機》雜志面世至今也近20年。在《電機史話》問世的一路上,得到了許多專家、學者的鼓勵與褒掖,凝聚了諸多友士、同仁的支持和奉獻,這使得我能夠在極為困難的情況堅持不輟,成為篳路藍縷、創榛辟莽的巨大動力,最終得以完成整部書卷。對此,筆者思載萬千,感激不盡……
首先應感謝東方電機有限公司。幾十年來,伴隨東方電機的發展,我之術業才日臻見長。公司強大的研發實力、良好的工作環境、寬松的學術氛圍、和諧的人際關系,以及館藏豐富的中外文書刊(本書參考的絕大部分書刊、資料均館藏于東方電機圖書館),方使筆者“致虛極,守靜篤”,心無旁騖,潛心伏案。
感謝東電歷屆有關領導饒芳權、李世生、樊世英、朱元巢、賀建華、李云軍和陳文學,感謝你們對《電機史話》編寫工作的關心及支持,感謝你們為《電機史話》所傾注的心血。
感謝共事多年的同仁姜茜、張光榮、張利民……,10多年來,他們參與了《電機史話》文稿的計算機處理和附錄編寫等工作。
感謝所有參考資料的作者!《電機史話》編寫過程中,筆者曾先后參閱了數百本(篇)中外書刊,近年又瀏覽大量網上資料。可以說,諸位筆耕的“良田”乃《電機史話》的源泉,筆者將銘記你們為《電機史話》所作的貢獻。
感謝我的家人,感謝你們對我的一路關愛和默默支持、奉獻。
最后還要感謝廣大讀者,感謝你們的厚愛,期待你們對本書的批評與指正。
戴慶忠
2015年6月