机械工程与技术创新

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出版者:化学工业出版社
作者:谢黎明
出品人:
页数:216
译者:
出版时间:2005-3
价格:25.0
装帧:平装
isbn号码:9787502566708
丛书系列:
图书标签:
  • 机械工程
  • 技术创新
  • 机械设计
  • 制造技术
  • 自动化
  • 智能制造
  • 工业4
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  • 创新方法论
  • 工程技术
  • 机械原理
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具体描述

机械是人类生产和生活的基本要素之一,是人类物质文明最重要的组成部分。  本书较全面地介绍了有关机械工程学及其相关知识,内容广泛。主要包括机械工程的过去与现在、机械工程的基础理论,具体叙述了机械制造业的最新设计手段、加工方法、服务领域,最后展望了机械制造的未来及其发展方向。  本书共分13章。将机械工程与社会发展、人们的日常生活以及现代高科技紧密结合起来。本书涵盖面广、面向新世纪,讲解精练、通俗易懂,具有较强的可读性与实用性。本书既适合各相关领域工作者(大专院校教师、科研人员、管理人员)阅读,也可供机械爱好者参考,又可作为高等院校文科及理工科各专业所开设的相关任选课的教材,以扩大学生知识面。

《建筑结构设计与工程实践》 内容简介: 本书是一部全面、深入探讨现代建筑结构设计理论、方法与工程实践的专业著作。旨在为土木工程、结构工程领域的学生、初入职场的工程师以及经验丰富的结构设计师提供一份详实、前沿的技术参考和实践指南。全书内容覆盖了从结构设计的基本原则、荷载的确定,到各类结构体系的深化设计,再到结构抗震、抗风等特殊环境下的应对策略,并特别强调了新材料、新技术的应用与案例分析。 第一部分:结构设计基础与理论深化 本部分首先回顾了材料力学、结构力学等先修课程中的核心概念,并在此基础上,重点阐述了现代结构设计理论的基石——极限状态设计法。详细解析了荷载的取值与组合,包括恒载、活载、风荷载、雪荷载以及地震作用的精确模拟与量化。结构抗力方面,深入探讨了钢筋混凝土(RC)、预应力混凝土(PC)和钢结构的本构关系、承载力极限状态和使用极限状态的判定标准,强调了基于性能的设计(Performance-Based Design, PBD)的基本思想。 书中对结构分析的数值方法进行了详尽的论述,不仅限于经典的手算方法,更侧重于有限元分析(FEA)在复杂结构建模中的应用。涵盖了线性静力分析、模态分析、线性和非线性动力学分析等。特别是对于非线性分析,详细介绍了材料非线性、几何非线性及接触非线性的处理流程和结果判读,确保读者能够准确评估结构的真实受力行为。 第二部分:主体结构体系的精细化设计 这一部分是本书的核心内容,聚焦于当前主流建筑结构体系的设计细节与优化。 1. 钢筋混凝土结构设计: 深入剖析了梁、板、柱、剪力墙等基本构件的设计与配筋原则。对于大跨度楼板,介绍了现浇密肋楼板、预应力肋板以及无梁楼板的设计要点和施工控制。在框架结构设计中,重点讲解了节点域的构造处理,如柱梁连接区的有效约束,并对比了全分配刚度法(TAD)和塑性铰法在抗震设计中的应用差异。剪力墙部分,详细阐述了约束边缘构件的设计强度与构造要求,以及外伸悬臂剪力墙的稳定控制。 2. 钢结构设计: 涵盖了从型钢选择、连接设计到整体稳定性的全过程。螺栓连接的设计侧重于承载力、疲劳和抗滑移的校核;焊接连接则详细区分了对接焊缝、角焊缝的强度计算与无损检测要求。书中对高强度螺栓的预拉力控制给出了详细的操作规范。在稳定性方面,对压杆的整体屈曲和局部屈曲进行了深入分析,并提供了优化截面选择的策略。 3. 组合结构与新型结构: 探讨了钢-混凝土组合结构的设计原理,如组合梁和组合剪力墙的协同工作机制。同时,本书也引入了现代工程中日益重要的结构体系,如大跨度网壳结构、空间桁架结构的几何稳定性分析,以及超高层建筑中核心筒-伸臂桁架系统的优化设计。对于预应力技术,详细介绍了有粘结和无粘结预应力的应力松弛、锚固损失的精确计算,以及后张预应力管道的防腐与灌浆质量控制。 第三部分:特殊荷载与抗震设计 理解和应对极端荷载是现代结构工程的关键挑战。本部分致力于提供前沿的抗震设计理念和方法。 1. 抗震设计理论与方法: 系统梳理了抗震规范的演进,重点讲解了基于性能的抗震设计(PBEE)框架。详细介绍了反应谱法、时程分析法(Time History Analysis)的选择与应用条件。书中特别强调了多遇地震、设防地震和罕遇地震下结构应采取的不同控制目标(如侧向刚度控制、构件延性控制)。 2. 动力分析与非线性深化: 对于复杂结构,如不规则高层建筑,详细介绍了非线性动力弹塑性时程分析(Nonlinear Response History Analysis, NRHA)的建模要点,包括如何精确模拟塑性铰的性能曲线(骨架曲线、包络曲线)以及阻尼比的确定。书中还探讨了基于先进控制技术的减隔震系统,如铅芯橡胶支座、摩擦摆支座的设计选型、建模方法及施工精度要求。 3. 风荷载与动力响应: 针对高耸结构,深入分析了风洞试验数据的应用、局部风压的计算以及高层建筑的舒适度(加速度)控制。重点讲解了涡振、颤振等气动弹性失稳现象的识别与避免措施。 第四部分:施工、质量控制与结构健康监测 结构设计必须与施工实践紧密结合。本部分弥合了理论与现场的鸿沟。 1. 施工性与构造详图: 提供了大量高质量的结构构造详图范例,涵盖了复杂节点、后植筋、伸缩缝和防腐处理等关键细节。强调了“从图纸到现场”的质量控制流程,特别是对钢筋搭接长度、保护层厚度和混凝土浇筑顺序的现场监理要点。 2. 结构可靠性与损伤评估: 介绍了结构健康监测(SHM)系统的基本架构、传感器布设原则及数据采集分析。讨论了如何利用实时监测数据对现有结构的可靠性进行再评估,以及在结构遭受损伤(如火灾、碰撞)后的快速评估与加固设计原则,包括碳纤维布(CFRP)加固技术和增大截面法在既有建筑改造中的应用。 总结: 本书不仅是一本工具书,更是一本引导工程师提升结构思维深度的专业读物。通过严谨的理论推导、详尽的工程案例和对前沿技术趋势的把握,致力于培养工程师在复杂工程挑战面前,能够做出安全、经济、可施工的结构决策。

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读后感

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用户评价

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作为一个热衷于工程技术发展的读者,我最近有幸拜读了《机械工程与技术创新》这本书,可以说,它为我打开了一扇全新的大门。本书的内容并非局限于枯燥的理论公式或过时的设计案例,而是以一种极具前瞻性和启发性的方式,深入探讨了机械工程领域是如何在不断的技术浪潮中焕发生机,实现突破性创新的。从最初对机械工程的认知仅停留在齿轮、杠杆等基础部件的层面,到如今理解其在人工智能、机器人、新材料、新能源等前沿科技中的核心驱动作用,我感到自身的知识体系得到了极大的拓展和升华。 书中对“创新”的解读,并非简单地罗列一些技术亮点,而是剖析了创新背后的思维模式、方法论以及生态环境。它详细阐述了从基础研究到应用开发的转化路径,强调了跨学科合作的重要性,以及如何将看似遥不可及的科学设想,一步步落地为切实可行的工程解决方案。我尤其对书中关于“仿生学在机械设计中的应用”章节印象深刻,作者通过生动的案例,展现了自然界精妙的结构和功能如何为人类的机械设计提供了源源不断的灵感,例如仿昆虫翅膀的微型飞行器,以及模仿章鱼触手柔性抓取机构的设计,这些都让我惊叹于大自然的智慧,也看到了机械工程与生物学深度融合的巨大潜力。 此外,本书对“技术伦理”的探讨也同样引人深思。在追求技术进步的同时,如何兼顾社会责任、环境保护以及人类福祉,是每一个工程技术人员都应该思考的问题。书中并没有回避这些复杂议题,而是提供了多角度的分析和深入的讨论,引导读者认识到技术创新是一把双刃剑,其最终价值取决于我们如何审慎地使用它。对于我而言,这本书不仅仅是一本技术手册,更是一份关于如何成为一个负责任、有远见的工程师的行动指南。它让我明白,真正的创新不仅仅是技术上的突破,更是对人类社会进步的积极贡献。

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《机械工程与技术创新》这本书,给我的感觉就像是打开了一个装满宝藏的箱子,每一页都闪耀着智慧的光芒。我一直对那些能够将看似简单的原理,通过巧妙的设计转化为强大功能的工程奇迹感到着迷。本书在这一点上做得非常出色,它深入浅出地讲解了许多前沿的技术概念,并用丰富的案例加以佐证。我印象最深刻的是关于“先进制造技术”的章节,它不仅仅是停留在3D打印的概念上,而是进一步探讨了增材制造在金属、陶瓷、复合材料等领域的突破性进展,以及其在航空航天、医疗器械等高端制造领域的广泛应用。 书中对“材料科学与机械工程的融合”的论述,也让我大开眼界。作者详细介绍了各种新型材料,例如高性能合金、智能材料、生物可降解材料等,是如何改变机械设计和制造的范式的。我了解到,材料的特性往往决定了机械设备的性能上限,而机械工程师需要不断学习和掌握新材料的知识,才能设计出更轻、更强、更具功能性的产品。书中关于“纳米技术在机械部件中的应用”的案例,比如利用纳米涂层提高零部件的耐磨性和自清洁性,让我看到了微观世界对宏观工程带来的巨大影响。 此外,本书对“设计思维与创新流程”的梳理,也对我启发很大。作者强调了在设计过程中,不仅仅要关注技术的可行性,更要深入理解用户的需求和痛点,并通过迭代式的方法,不断优化设计方案。书中介绍的“敏捷开发”和“用户中心设计”等理念,都为我提供了一种新的思考方式,让我认识到,成功的技术创新,需要技术、市场和用户之间的良性互动。这本书让我觉得,机械工程早已不是过去的那个“铁打的”工程学科,而是充满了无限可能和创造力的领域。

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我最近翻阅了《机械工程与技术创新》一书,这本书的内容之丰富,视角之新颖,着实令我耳目一新。我一直认为机械工程是一个相对传统且成熟的领域,但这本书却用生动翔实的案例,颠覆了我以往的认知。书中对“智能化”在机械设计和制造中的渗透进行了深入的阐述,从工业4.0的概念到智能工厂的实现,再到大数据分析在设备预测性维护中的应用,都给我留下了深刻的印象。我尤其关注了其中关于“人机协作”的部分,书中描绘了未来工厂中,人类操作员与智能机器人如何协同工作,共同完成复杂的生产任务,这不仅提高了生产效率,也极大地改善了工人的工作环境。 书中对“绿色制造”的关注,也是我非常欣赏的一点。在当今社会,环境保护已经成为一项紧迫的任务,而机械工程作为工业的基础,其绿色化发展显得尤为重要。本书详细介绍了如何通过优化材料选择、改进生产工艺、提高能源利用效率以及发展可再生能源技术,来降低机械制造对环境的影响。我从中学到了许多关于循环经济和可持续发展的理念,比如如何设计易于拆解和回收的零部件,以及如何利用废弃物进行再制造。这些内容不仅拓宽了我的视野,也让我对机械工程在推动社会可持续发展方面所能发挥的作用有了更深的理解。 另外,本书对“虚拟现实与增强现实在机械工程中的应用”的探讨,也让我看到了未来工程实践的无限可能。作者描述了如何利用VR/AR技术进行产品设计、模拟测试、远程维护以及员工培训,这些都极大地提高了工程开发的效率和准确性。我尤其对书中关于“数字孪生”的概念感到兴奋,它意味着我们可以为每一个物理实体创建一个精确的数字副本,从而在虚拟环境中进行各种模拟和优化,这对于减少原型制作成本、缩短产品上市时间具有划算的意义。总而言之,这本书让我看到了机械工程领域充满活力和创新的未来。

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《机械工程与技术创新》这本书,如同一个巨大的智力宝库,为我打开了认识机械工程领域的新视角。我一直对如何将抽象的科学原理转化为实际应用的工程解决方案感到好奇,而这本书恰好满足了我的求知欲。书中关于“智能制造与工业互联网”的深入分析,令我印象深刻。作者详细阐述了工业4.0的核心理念,包括物联网、大数据、云计算、人工智能等技术如何赋能传统制造业,实现生产过程的智能化、柔性化和高效化。我尤其对书中关于“预测性维护”的案例着迷,通过对设备运行数据的实时监测和分析,可以在故障发生之前进行预警和干预,从而大大降低了停机时间和维修成本。 书中对“新能源技术与机械系统的集成”的探讨,也让我看到了机械工程在应对全球能源挑战中的关键作用。作者介绍了风力涡轮机的叶片设计、太阳能电池板的安装系统,以及电动汽车的动力总成和充电技术等,这些都离不开精密的机械设计和制造。我从中了解到,提高能源转换效率、降低能源消耗,是机械工程师面临的重要课题。书中关于“氢能源技术与相关机械设备”的介绍,也让我看到了未来能源发展的新方向,以及机械工程在该领域中的巨大潜力。 此外,本书对“风险评估与安全工程在机械设计中的重要性”的强调,也体现了其负责任的工程理念。作者详细阐述了如何识别、评估和控制机械系统中的各种风险,以确保人员和设备的安全。书中介绍了诸如故障树分析(FTA)、失效模式与影响分析(FMEA)等风险评估方法,以及相关的安全防护措施。这本书让我深刻认识到,技术创新并非盲目追求新奇,而是要在确保安全可靠的前提下进行,而机械工程师正是保障这一过程的关键人物。

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《机械工程与技术创新》一书,如同一个时代的缩影,展现了机械工程领域如何拥抱变革、引领创新。《机械工程与技术创新》这本书,给我的感觉是,它并非仅仅在介绍现有的技术,而是更在描绘未来的蓝图。书中对“先进制造技术与3D打印的未来”的深度剖析,让我对制造业的转型升级有了更清晰的认识。作者详细介绍了3D打印技术在金属、陶瓷、复合材料等领域的突破性进展,以及其在航空航天、医疗器械、定制化产品等领域的广泛应用。我了解到,3D打印不仅能够实现复杂结构的制造,还能大幅缩短产品开发周期,降低生产成本。 书中对“机器人技术与自动化在各个行业的渗透”的广泛讨论,也让我看到了机械工程在重塑各行各业的潜力。作者从工业自动化到服务机器人,再到特种机器人,全面梳理了机器人技术的发展现状和未来趋势。我尤其对书中关于“无人机技术在物流、农业、监测等领域的应用”的案例印象深刻,它展现了机器人技术如何改变我们的生活方式和生产模式。书中关于“人工智能在机器人感知、决策和控制中的作用”的介绍,更是让我看到了机械工程与人工智能深度融合的巨大前景。 此外,本书对“技术创新与人才培养的紧密关系”的强调,也让我深有感触。作者认为,持续的技术创新离不开高素质的工程技术人才。书中介绍了如何通过教育改革、技能培训、产学研合作等方式,培养适应未来发展需求的机械工程师。这本书让我明白,人才的培养是技术创新的基石,而机械工程领域也需要不断吸引和培养新一代的创新力量,才能在未来的竞争中保持领先地位。

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读完《机械工程与技术创新》这本书,我感觉自己仿佛站在了机械工程的未来之巅,看到了它无限的可能性。《机械工程与技术创新》这本书,对我来说,是一次关于“未来已来”的生动解读。书中对“智能材料与自适应机械系统”的介绍,尤其让我着迷。作者描绘了那些能够感知环境变化并作出相应反应的材料,以及基于这些材料开发的能够自主调节性能的机械系统。我从中了解到,一些材料能够根据温度、压力、光照等外部因素改变其形状、硬度或导电性,这为设计出更智能、更高效的机械设备提供了可能。 书中对“仿生学在机械设计中的应用”的深入探讨,也让我惊叹于大自然的鬼斧神工。作者通过丰富的案例,展示了如何从昆虫、鸟类、鱼类等生物身上汲取灵感,设计出具有独特功能的机械装置。例如,模仿蜂鸟翅膀振动原理的微型飞行器,以及模仿章鱼触手结构的柔性抓取机械臂。我从中了解到,自然界经过亿万年进化的智慧,往往能够为人类的工程设计提供最完美的解决方案。 此外,本书对“绿色机械工程与可持续发展”的强调,也让我深感认同。作者认为,机械工程的发展不应以牺牲环境为代价,而应致力于开发更清洁、更高效、更环保的技术和产品。书中介绍了如何通过优化设计、改进材料、提高能源利用效率等方式,降低机械制造对环境的影响。我还了解到,循环经济和可持续发展理念,已经成为现代机械工程发展的重要方向。这本书让我看到了机械工程领域充满希望的未来,以及它在解决人类社会面临的各种挑战中所扮演的关键角色。

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最近读完《机械工程与技术创新》这本书,我最大的体会是,机械工程已不再是孤立的学科,而是与众多前沿技术深度融合,共同推动社会进步的强大引擎。书中对“先进材料在机械设计中的应用”的详尽阐述,让我眼前一亮。作者介绍了诸如碳纤维复合材料、形状记忆合金、自修复材料等新型材料,以及它们如何赋予机械产品前所未有的性能。我了解到,选择合适的材料是实现机械设计目标的基础,而新型材料的出现,则为工程师提供了更广阔的设计空间。书中关于“生物可降解材料在工程中的应用”的介绍,也让我看到了机械工程在环境保护方面的努力。 书中对“机器人技术与自动化生产的未来”的描绘,更是充满未来感。作者深入探讨了从工业机器人到服务机器人,再到特种机器人的发展现状和未来趋势。我尤其对书中关于“人机协作”的理念印象深刻,它预示着未来工厂将不再是冰冷的机器世界,而是人类与智能机器人协同工作,共同创造价值的和谐场景。书中关于“无人驾驶技术在工程机械中的应用”的案例,也让我看到了机械工程在改变交通运输和物流行业的巨大潜力。 此外,本书对“技术创新与知识产权保护”的讨论,也让我认识到了创新过程中的法律和经济要素。作者阐述了如何通过专利、商标等法律手段保护技术创新成果,以及如何将创新转化为商业价值。书中还介绍了开放创新、协同创新等新的研发模式,为读者提供了更全面的视角。这本书让我明白,成功的技术创新,不仅需要卓越的技术能力,还需要对市场、法律和商业运作有深刻的理解。

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近期阅读《机械工程与技术创新》一书,我最大的感受就是,机械工程绝非一成不变的学科,而是在科技浪潮中不断革新、自我超越的生命体。书中对“航空航天工程与机械技术的融合”的阐述,让我对这个领域充满了敬意。从早期飞机的结构设计,到现代航天器的动力系统、推进技术,再到太空探索中的机器人和自动化设备,机械工程在其中扮演着至关重要的角色。作者通过一些令人惊叹的案例,例如高超音速飞行器的空气动力学设计,以及深空探测器的复杂机械臂和采样系统,展示了机械工程师如何突破极限,实现人类对未知宇宙的探索。 书中对“生物医学工程与机械创新的交叉”的探讨,也让我看到了机械工程在改善人类健康方面的巨大贡献。从微创手术器械、仿生假肢,到诊断设备和药物输送系统,机械工程技术正在深刻地影响着医疗领域。我尤其对书中关于“微纳机器人与靶向药物输送”的介绍感到兴奋,它预示着未来医学将更加精准和个性化。作者还强调了材料科学在生物医学工程中的重要性,例如生物相容性材料、智能生物材料等,这些都离不开机械工程师的协同创新。 此外,本书对“可持续发展与机械工程的责任”的深刻反思,也让我受益匪浅。作者认为,机械工程的发展不应以牺牲环境为代价,而应致力于开发更清洁、更高效、更环保的技术和产品。书中介绍的“循环经济理念在机械设计中的应用”,例如如何设计模块化、易于维修和回收的机械设备,以及如何利用可再生资源和减少废弃物,都为我提供了重要的指导。这本书让我认识到,作为一名未来的工程师,肩负着推动社会可持续发展的重任,而机械工程正是实现这一目标的重要力量。

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作为一个对机械工程领域充满好奇的读者,《机械工程与技术创新》这本书无疑是一次令人振奋的阅读体验。它并非一本刻板的教科书,而是像一位经验丰富的向导,带领我穿越机械工程的过去、现在与未来。书中关于“自动化与机器人技术”的讨论,给我留下了极为深刻的印象。从工业机器人的普及,到服务型机器人、特种机器人的涌现,再到人工智能驱动的自主决策系统,作者对机器人技术的发展历程、核心技术以及未来趋势进行了全面的梳理。我尤其对书中关于“群体机器人协同”的章节感到惊叹,它描绘了成百上千的机器人如何协同工作,共同完成复杂的任务,例如在大规模灾难救援或太空探索中。 书中对“能源工程与机械传动”的结合,也进行了深入的探讨。作者介绍了如何通过优化机械传动系统来提高能源利用效率,以及如何在新能源技术(如风能、太阳能)的开发和应用中,发挥机械工程的关键作用。我从中了解到,许多看似基础的机械部件,例如齿轮箱、轴承、减速器等,其设计和优化对于整个能源系统的效率有着至关重要的影响。书中关于“先进能源存储技术”的介绍,也让我看到了机械工程在解决能源危机方面的巨大潜力。 此外,本书对“工程仿真与优化”的重视,也体现了其与时俱进的特点。作者阐述了如何利用高性能计算和先进的仿真软件,对机械产品的性能进行精确预测和优化,从而大大缩短了研发周期,降低了试错成本。我从中了解到,诸如有限元分析(FEA)、计算流体动力学(CFD)等技术,已经成为现代机械设计中不可或缺的工具。这本书让我深刻体会到,机械工程正朝着更加智能化、精益化、高效化的方向发展,充满了无限的机遇和挑战。

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《机械工程与技术创新》一书,给我的感觉是,它不仅仅是在讲述“技术”,更是在探讨“如何思考技术”,以及“技术如何服务于更广阔的未来”。书中对“模块化设计与平台化战略”的深入剖析,让我对产品开发有了全新的认识。作者认为,通过将复杂的机械系统分解为标准化的模块,并构建通用的设计平台,可以极大地提高研发效率,降低生产成本,并缩短产品上市周期。我了解到,这种设计理念在汽车、电子产品等领域已经得到了广泛应用,并且在机械工程领域也展现出巨大的潜力。书中关于“通用部件库与知识共享平台”的介绍,更是为实现这一战略提供了具体的实践指导。 书中对“数字化工程与虚拟制造”的探讨,也让我看到了工程设计未来的发展方向。作者详细介绍了如何利用计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工程(CAE)、制造执行系统(MES)等数字化工具,实现从产品设计到生产制造的全流程数字化管理。我尤其对书中关于“数字孪生(Digital Twin)”的概念着迷,它使得我们可以为物理实体创建一个精确的虚拟副本,从而进行实时监控、故障诊断和性能优化。书中关于“虚拟现实(VR)/增强现实(AR)在工程实践中的应用”的案例,更是让我看到了未来工程师们将如何以更直观、更高效的方式进行工作。 此外,本书对“工程伦理与社会责任”的深刻反思,也让我倍感触动。作者认为,机械工程师在追求技术创新的同时,必须时刻关注其对社会、环境和人类福祉的影响。书中探讨了诸如技术滥用、失业问题、资源枯竭等潜在风险,并呼吁工程师们以负责任的态度,将技术创新导向可持续发展的方向。这本书让我明白,作为一名未来的工程师,不仅要掌握精湛的技术,更要具备高尚的道德情操和强烈的社会责任感。

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