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发布时间:

2023-03-28

以德国科学家伦琴1895年发现X射线为标志,无损检测作为应用型技术性学科已有一百多年的历史;然而,当我们打开历史的篇章,拂去岁月的封尘,我们会惊奇地发现,无损检测技术的起源和发展有着丰厚的历史底蕴。

让我们沿着历史长河,随着物理科学发史的线索,以更宽广的视野去寻找无损检测学科成长的足迹。

我们的祖国是世界文明古国, 对科学技术的发展有过伟大的贡献, 我国古代科学技术文化遗产中就有不少应用无损检测技术的记载,从中可以看出我国古代早已具有朴素的无损检测科学思想。

在我国先秦时期的《考工记》、《墨经》等著作中,记载着光学、力学和声学的物理学知识,从而使无损检测的朴素思想可以追溯到远古的时代。 早在2500多年前,我国春秋时期的齐国有部重要的手工业工艺技术典籍《考工记》,就记载着当时铜冶炼过程中用无损检测的方法控制铸铜质量内容:“凡铸金之状,金(铜)与锡,黑浊之气竭,黄白次之;黄白之气竭,青白次之;青白之气竭,青气次之,然后可铸也。” 这段文字准确地记载了铜冶炼时,通过观察烟气的颜色以确定冶炼的过程,即借助冶炼时烟气的不同颜色来判断被冶炼的铜料中杂质挥发的情况,从而判定铜水出炉的时机。

这说明我国春秋时代就有朴素的无损检测技术应用,这与今天的红外测控技术何其相似。公元前400年,墨翟(公元前478—前392)在《墨经》中记载并论述了有关小孔成像及光色与温度的关系。

在春秋战国时期,我国发现磁石具有吸铁和指南的性质。公元前3世纪,古书《韩非子》记载有司南(磁铁石指南的现象);《吕氏春秋》记有“慈(磁)石召铁”, 这也许是磁场吸引力的最早记载。公元前2世纪,刘安(公元前179—前122)著《准南子》,记载了人造磁铁和磁极斥力等现象。

《论衡》是东汉王充(公元27 97年)所著,记载有关力学、热学、声学、磁学等方面的物理知识,内容十分丰富。王充在《论衡》中有:“生人所以言语呼吁者,气括口喉之中,动摇其舌,张歙其口,故能成言。譬犹吹萧笙,萧笙折破,气越不括,手无所弄,则不音。夫箫之管犹人之口吞也,手弄其孔犹人之动吞也。”又说:“令人操行变气远近,宜与鱼等,气应而变,宜与水均。”

可见他已认识到人发声是使空气振动而产生的,指出了振动的传播要通过媒质,并将声音在空气中的传播用可见的水波的传播来作了比喻。这种比喻,在今天超声检测中讲声波的干涉和衍射时,仍然适用。

《梦溪笔谈》是北宋中期的政治家和科学家沈括(1031—1195)所著,这是一部在中国科学史上占有重要地位的著作,记载有关于地磁偏角的发现,凹面镜成像原理和共振现象等。