作者：杨之勇
科学是系统要素间关联关系和影响的学问，是人们认识深化和升级的阶梯。离开了科学引领、把关、研创，事情将事倍功半，甚至招致失败。关键是对科学的正确认识和理解。科学规律无处不在，顺其者昌，逆之者亡。
教育中有科学
教育是个人们十分关心的话题，可是对教育的科学化的认识确不见其多，首先教育的方针目标，要符合党的教育方针，实质教育是引导被教育者的提高认知能力和解决问题的能力。是个思维方式思维能力问题，不是死记硬背某些概念和条文。比如小学算术讲到自然数，不少老师还认为自然数首数从1开始的：1、2、3……。实际是思维方式出了问题，首先是先确定有和无的问题，无就是0的数学体现，有才有1、2、3……。所以自然数应该是：0、1、2、3、……。不是你是不是学数学专业的问题。是个思维方式和方法问题。
教育大学有师范类院校，师范类院校大部分人是从事教学工作，教学就要有“教”和“讲”的过程，教和讲就要有方法，不研究教学方法，不设讲课方法的师范院校是不是远离开了科学，有的形体动作助说，有的语言轻重缓急，有的的讲中停顿休止，如同音乐中的休止符，所以没有把讲课当成一种艺术对待也是违反科学发展观的。
另外教育的方法顺序有的也有问题，比如外语，不应单词、语法双轨教学，用触类旁通的思维，孩子生下来，谁也没正式教学单词和语法去说话，都是在说话语言环境中由浅入深学会说话的，所以外语教学老师和有关领导应该有新的认识。
国学中有科学
古诗古词中也蕴藏着科学思想：比如“春日春风有时好，春日春风有时恶，不得春风花不开，花开又被风吹落。”这里看出古人说的是同一个季节里天气的质量参数是不同的，是动态的，动态变化乃是天道自然，世界万物都与自然生态天气的风有着重要的关联，——不得春风植物都不开花，开花到一定时间又被风去吹落，实现落花结果的进程。所以是风促进生态的不同生命阶段生态转接过程。国学中中医有很多科学理论和方法，有些文章和诗词都有很多科学理论，这里仅举上一例加以说明。
设计中有科学
设计特别是机械设计需要有足够的科学认知，和科学知知识构架作为平台，设计者才能在设计创新和研创中展露头角，才能有一定作为能力。
设计要注重辩证思维和理论思维的统一，机械设计中不少设计者缺少辩证思维和理论思考，搞出违禁设计图来或产品来，还不知道错在何处。
向心球轴承和圆锥滚子轴承混组，间隙无法调整同步；圆锥滚子轴承和角接触轴承不成对组合，正安装和反安装的应用场合选定，滑动轴承和滚动轴承混组等，是组态元的特点和功能不同，功能无法共担。
同样一项发明哪怕是国际发明有的违反科学道理早晚会站不住脚的，国内在广州那里有项发明，曾经轰动一时，实际是螺套和导套互换机构的应用，某国专家说这是螺纹史上一次革命，曾申报多国专利，笔者曾前往发明者处用发明和设计打工，发现该项发明产品理论上违反了空间力系的平衡原则，和该老板（发明家某研究所研究员）说，这个发明有问题，该老板说多国国际专利已批下来的国际出名专利，XX国机械专家是螺纹史上一次革命，你仅是65年上的大学，70年毕业的，敢如此大胆否定科技成果呢？，我说不信你可拿产品实际受力做下试验，结果试验时该产品因受力不平衡零部件崩开破损……，据说后来老板按笔者提的方案重新申报的国际专利。由此可以看出设计中违反了科学原理就会出事的，是有因果关系回报的。同时事实也告诉我们不能迷信，只有科学理论，科学规律才是我们施展才华奉献祖国的法宝。
设计特别是机械设计里面与很多科学、技术、工艺、系统功能需求有关的学问，机械设计不是能画零部件图就算会设计了。那只是机械设计的初步。在一个轴上只用一个滚珠球轴承，是违反科学的设计：因为违反两点构成一条直线的道理。滚动体只能在滚动允许的滚道内运动，不能在一个圆形窝内滚动，因为滚动要有滚动运行的开路。所以用滚珠在一个包容自身的圆球形窝内去引导移动体是错误的结构设计。
机械设计离不开运动设计，一般机构设计常有转动、移动、转移复合运动，周转运动等；移动是移动幅在导向条件下的运动，要想是移动副有可靠的运动可能，不能违反移动副有效导向宽度与导向长度机摩擦系数的关联关系：B
(f摩擦系数，A导向宽度，B导向长度），设计参数违者运动副会发生卡顿爬行状态。
创新机构设计中实际就是按实际功能需要进行运动副的组合搭配，这里需要的是变通条件，利用某种原理或已有成熟机构，按机构组合数综合的科学规律新型机构组配：数综合的规律之一是机构自由度计算：按笔者发现的机构自由度判别余数法则：自由度F=n-3N；(n为机构有效约束数，N是能被3整除的最大商数（自然数）F为自由度数机械机构自由度F=n-3N的机构自由度判别的余数法则。本法则也符合空间机构。
输出有一个自由度运动的机构是机构可动性和可动唯一性的体现，一般机器机构都是有一个自由度的。
一个输入能有两个输出的机构，比如汽车底盘差速器，双动压力机等某些浮动夹紧定位机构等，
一个输入有0输出的机构，是机构停止，不可动，形成构件的体现。结构件都是0自由度，不可动的结构件。
科学和技术是相辅相成的，科学原理技术规范可以互为转化互为促进的，运动始终保持按最小阻力的省力节能原则下进行的规律的认识，才对随动机构有了新的理解和认识，理解差速自然形成，随动轮随动的道理。要有随动机构的设计预案和应用的设计展开。笔者发现外加约束条件的二自由度的科学理论才有了机械步序动作机构设计可能，现在大学包括名校也不知道这个新机构的问世的好处和应用价值。（具体见笔者有关文章的科技内容）也可见下图：
牛顿力学三定律之一第二定律：作用力等于反作用力这是在刚性力前提下，忽略力的传动的能量损失条件下的认定说法，实际力能传递是有能量损耗的，实践已经证明：一个拉杆两端用螺母锁定，一端用扳手拧的很紧，另一端螺母再拧时与之感觉差别很大。中国有句固话山高皇帝远，也说明信息和能量传递要有能量损失的，由此才有了圣维南原理的问世：意思是：作用力或作用力场与作用距离有关，力能传递有衰减，距离越远衰减越大。
所以我们搞科学和技术的不能把问题看死，去死学习，死扣……，没有良好思维方式和能力是不行的，科学发现和发明不只是是靠学习得来的，主要的是能看破问题，有对问题的点化和开化能力才能有在现象背后发现新的衷结和规律，才是有先人之处。
让我们以科学理论为引导，以科学和技术原理为根据处理和解决机械设计中问题，让思维的科学之光照亮机械设计创新之路！