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本文刊载于《上海财经大学博物馆馆刊》2018年11月（第一期），网络版为 《机械之美——机械时期的计算设备》 。
所谓计算机，顾名思义，就是用于计算的机器。诚然现在的计算机应用已经远远超出了计算本身，不论是电脑、平板、还是手机，我们天天靠着它们看电影、听音乐、交流感情，看似与计算已经毫无关系，但事实上最初计算机的诞生就是为了满足人们对数学计算的需求，而如今计算机这些强大功能的底层实现，也依旧靠的是数学计算，这也是为什么我们仍然保留着「计算机」这一称呼的原因吧。
远古时代，原始人为了搞清楚猎物的数目就已经与计算攀上了关系，他们用手指计数，用结绳记事。到了古代，人们又发明了算筹、算盘等简单，借助复杂的使用方法，求解复杂的问题。至此，人们在计算时不光要动手，还要动脑，甚至动口（念口诀），必要时还得动笔（记录中间结果），人工成本很高。
到了17世纪，人们终于开始尝试使用机械装置完成一些简单的数学运算（加减乘除）——可不要小看了只能做四则运算的机器，计算量大时，如果数值达到上万、上百万，手工计算十分吃力，而且容易出错，这些机器可以大大减轻人工负担、降低出错概率。
机械装置的历史其实相当久远，在我国，黄帝和蚩尤打仗时就发明了指南车，东汉张衡的地动仪、浑天仪、记里鼓车（能自动计算行车里程），北宋时期苏颂、韩公廉发明的水运仪象台（天文钟），数不胜数，其中好多发明事实上已经实现了某些特定的计算功能。然而所谓都是应需求而生的，我国古代机械水平再高，对计算（尤其是大批量计算）没有需求也难为无米之炊，真正的通用机械计算设备还得在西方进入资本主义后逐渐出现。
那个时候，西方资产阶级为了夺取资源、占据市场，不断扩大海外贸易，航海事业蓬勃兴起，航海就需要天文历表。在那个没有电子计算机的时代，一些常用的数据通常要通过查表获得，比如cos27°，不像现在这样掏出手机打开计算器APP就能直接得到答案，从事特定行业、需要这些常用数值的人们就会购买相应的数学用表（从简单的加法表到对数表和三角函数表等等），以供查询。而这些表中的数值，是由数学家们借助简单的计算（如纳皮尔棒）一个个算出来的，算完还要核对。现在想想真是蛋疼，脑力活硬生生沦为苦力活。而但凡是人为计算，总难免会有出错，而且还不少见，常常酿成航海事故。机械计算设备就在这样的迫切的需求背景下应运而生。
研制时间：1623年~1624年
契克卡德是现今公认的机械式计算第一人，你也许没听说过他，但肯定知道开普勒吧，对，就是那个天文学家开普勒。契克卡德和开普勒出生在同一城市，两人既是生活上的好基友，又是工作上的好伙伴。正是开普勒在天文学上对数学计算的巨大需求促使着契克卡德去研发一台可以进行四则运算的机械计算器。
契克卡德计算钟支持六位整数计算，主要分为加法器、乘法器和中间结果记录装置三部分。其中位于机器底座的中间结果记录装置是一组简单的置数旋钮，纯粹用于记录中间结果，仅仅是为了省去计算过程中笔和纸的参与，没什么可说的，我们详细了解一下加法器和乘法器的实现原理和使用方法。
乘法器部分其实就是对纳皮尔棒的改进，简单地将乘法表印在圆筒的十个面上，机器顶部的旋钮分有10个刻度，可以将圆筒上代表0~9的任意一面转向使用者，依次旋转6个旋钮即可完成对被乘数的置数。横向有2~9八根挡板，可以左右平移，露出需要显示的乘积。以1971年的纪念邮票上的图案为例，被乘数为100722，乘以4，就移开标数4的那根挡板，露出100722各位数与4相乘的积：04、00、00、28、08、08，心算将其错位相加得到最终结果402888。
加法器部分通过齿轮实现累加功能，6个旋钮同样分有10个刻度，旋转旋钮就可以置六位整数。需要往上加数时，从最右边的旋钮（表示个位）开始顺时针旋转对应格数。以笔者撰写该部分内容的时间（7月21日晚9:01）为例，计算721+901，先将6个旋钮读数置为000721：
随后最右边的（从左数第六个）旋钮顺时针旋转1格，示数变为000722：
第五个旋钮不动，第四个旋钮旋转9格，此时该旋钮超过一圈，指向数字6，而代表百位的第三个旋钮自动旋转一格，指向数字1，最终结果即001622：
这一过程最关键的就是通过齿轮传动实现的自动进位。契克卡德计算钟使用单齿进位机构，通过在齿轮轴上增加一个小齿实现齿轮之间的传动。加法器内部的6个齿轮各有10个齿，分别表示0~9，当齿轮从指向数字9的角度转动到0时，轴上突出的小齿将与旁边代表更高位数的齿轮啮合，带动其旋转一格（36°）。
相信聪明的读者已经可以想到减法怎么做了，没错，就是逆时针旋转加法器的旋钮，单齿进位机构同样可以完成减法中的借位操作。而用这台机器进行除法就有点「死脑筋」了，你需要在被除数上一遍又一遍不断地减去除数，自己记录减了多少次、剩余多少，分别就是商和余数。
由于乘法器单独只能做多位数与一位数的乘法，加法器通常还需要配合乘法器完成多位数相乘。被乘数先与乘数的个位相乘，乘积置入加法器；再与乘数十位数相乘，乘积后补1个0加入加法器；再与百位数相乘，乘积后补2个0加入加法器；以此类推，最终在加法器上得到结果。
总的来说，契克卡德计算钟结构比较简单，但也照样称得上是计算机史上的一次伟大突破。而之所以被称为计算钟，是因为当计算结果溢出时，机器还会发出响铃警告，在当时算得上十分智能了。可惜的是，契克卡德制造的机器在一场火灾中烧毁，一度鲜为人知，后人从他在1623年和1624年写给开普勒的信中才有所了解，并复制了模型机。
研制时间：1642年~1652年
1639年，帕斯卡的父亲开始从事税收方面的工作，需要进行繁重的数字相加，明明现在Excel里一个公式就能搞定的事在当时却是件大耗精力的苦力活。为了减轻父亲的负担，1642年起，年方19的帕斯卡就开始着手制作机械式计算器。刚开始的制作过程并不顺利，请来的工人只做过家用的一些粗糙机械，做不来精密的计算器，帕斯卡只好自己上手，亲自学习机械制作。
现在想想那个生产力落后的时代，这些天才真心牛逼，他们不仅可以是数学家、物理学家、天文学家、哲学家，甚至还可能是一顶一的机械师。
帕斯卡加法器，顾名思义，只实现了加减法运算，按理说原理应该非常简单，用契克卡德的那种单齿进位机构就可以实现。而帕斯卡起初的设计确实与单齿进位机构的原理相似（尽管他不知道有契克卡德计算钟的存在）——长齿进位机构——齿轮的10个齿中有一个齿稍长，正好可以与旁边代表更高数位的齿轮啮合，实现进位，使用起来与计算钟的加法器一样，正转累加，反转累减。
但这一类进位机构有着一个很大的缺陷——齿轮传动的动力来自人手。同时进行一两个进位还好，若遇上连续进位的情况，你可以想象，如果999999+1，从最低位一直进到最高位，进位齿全部与高位齿轮啮合，齿轮旋转起来相当吃力。你说你力气大，照样能转得动旋钮没问题，可齿轮本身却不一定能承受住这么大的力，搞不好容易断裂。
为了解决这一缺陷，帕斯卡想到借助重力实现进位，设计了一种叫做sautoir的装置，sautoir这词来自法语sauter（意为「跳」）。这种装置在执行进位时，先由低位齿轮将sautoir抬起，而后掉落，sautoir上的爪子推动高位齿轮转动36°，整个过程sautoir就像荡秋千一样从一个齿轮「跳」到另一个齿轮。
这种只有天才才能设计出来的装置被以后一百多年的许多机械师所称赞，而帕斯卡本人对自己的发明就相当满意，他号称使用sautoir进位机构，哪怕机器有一千位、一万位，都可以正常工作。连续进位时用到了多米诺骨效应，理论上确实可行，但正是由于sautoir装置的存在，齿轮不能反转，每次使用前必须将每一位（注意是每一位）的齿轮转到9，而后末位加1用连续进位完成置零——一千位的机器做出来恐怕也没人敢用吧！
既然sautoir装置导致齿轮无法反转，那么减法该怎么办呢？帕斯卡开创性地引入了沿用至今的补码思想。十进制下使用补九码，对于一位数，1的补九码就是8，2的补九码是7，以此类推，原数和补码之和为9即可。在n位数中，a的补九码就是n个9减去a，以笔者撰写该部分内容的日期（2015年7月22日）为例，20150722的8位补九码是99999999 - 20150722 = 79849277。观察以下两个公式：
a-b的补码就是a的补码与b的和，如此，减法便可以转化为加法。
帕斯卡加法器在显示数字的同时也显示着其所对应的补九码，每个轮子身上一周分别印着9~0和0~9两行数字，下面一行该位上的表示原数，上面一行表示补码。当轮子转到位置7时，补码2自然显示在上面。
帕斯卡加了一块可以上下移动的挡板，在进行加法运算时，挡住表示补码的上面一排数，进行减法时就挡住下面一排原数。
加法运算的操作方法与契克卡德计算钟类似，唯一不同的是，帕斯卡加法器需要用小尖笔去转动旋钮。这里主要说一说减法怎么做，以笔者撰写该部分内容的时间（2015年7月23日20:53）为例，计算150723 - 2053。
置零后将挡板移到下面，露出上面表示补码的那排数字：
输入被减数150723的补码849276，上排窗口显示的就是被减数150723：
加上被减数2053，实际加到了在下排的补码849276上，此时上排窗口最终显示的就是减法结果148670：
整个过程用户看不到下面一排数字，其实玄机就在里头，原理挺简单，09一轮回，却很有意思。
研制时间：1672年~1694年
由于帕斯卡加法器只能加减，不能乘除，对此莱布尼茨提出过一系列改进的建议，终究却发现效果不大。就好比自己写一篇文章很简单，要修改别人的文章就麻烦了。那么既然改进不成，就重新设计一台吧！
为了实现乘法，莱布尼茨以其非凡的创新思维想出了一种具有划时代意义的装置——梯形轴（stepped drum），后人称之为莱布尼茨梯形轴。莱布尼茨梯形轴是一个圆筒，圆筒表面有九个长度递增的齿，第一个齿长度为1，第二个齿长度为2，以此类推，第九个齿长度为9。这样，当梯形轴旋转一周时，与梯形轴啮合的小齿轮旋转的角度就可以因其所处位置（分别有0~9十个位置）不同而不同。代表数字的小齿轮穿在一个长轴上，长轴一端有一个示数轮，显示该数位上的累加结果。置零后，滑动小齿轮使之与梯形轴上一定数目的齿相啮合：比如将小齿轮移到位置1，则只能与梯形轴上长度为9的齿啮合，当梯形轴旋转一圈，小齿轮转动1格，示数轮显示1；再将小齿轮移动到位置3，则与梯形轴上长度为7、8、9的三个齿啮合，小齿轮就能转动3格，示数轮显示4；以此类推。
除了梯形轴，莱布尼茨还提出了把计算器分为可动部分和不动部分的思想，这一设计也同样被后来的机械计算器所沿用。莱布尼茨计算器由不动的计数部分和可动的输入部分组成，机器版本众多，以德意志博物馆馆藏的复制品为例：计数部分有16个示数轮，支持16位结果的显示；输入部分有8个旋钮，支持8位数的输入，里头一一对应地安装着8个梯形轴，这些梯形轴是联动的，随着机器正前方的手柄一同旋转。机器左侧的手柄借助蜗轮结构实现可动部分的左右平移，手柄每转一圈，输入部分移动一个数位的距离。
进行加法运算时，先在输入部分通过旋钮置入被加数，计算手柄旋转一周，被加数即显示到上方的计数部分，再将加数置入，计算手柄旋转一周，就得到计算结果。减法操作类似，计算手柄反转即可。
进行乘法运算时，在输入部分置入被乘数，计算手柄旋转一周，被乘数就会显示到计数部分，计算手柄旋转两周，就会显示被乘数与2的乘积，因此在乘数是一位数的情况下，乘数是多少，计算手柄旋转多少圈即可。那么如果乘数是多位数呢？这就轮到移位手柄登场了，以笔者撰写该部分内容的日期（7月28日）为例，假设乘数为728：计算手柄先旋转8周，得到被乘数与8的乘积；而后移位手柄旋转一周，可动部分左移一个数位，输入部分的个位数与计数部分的十位数对齐，计算手柄旋转2周，相当于往计数部分加上了被乘数与20的乘积；依法炮制，可动部分再左移，计算手柄旋转7周，即可得到最终结果。
可动部分右侧有个大圆盘，外圈标有0~9，里圈有10个小孔与数字一一对应，在对应的小孔中插入销钉，可以控制计算手柄的转动圈数，以防操作人员转过头。在进行除法时，这个大圆盘又能显示计算手柄所转圈数。
进行除法运算时，一切操作都与乘法相反。先将输入部分的最高位与计数部分的最高位（或次高位）对齐，逆时针旋转计算手柄，旋转若干圈后会卡住，可在右侧大圆盘上读出圈数，即为商的最高位；逆时针旋转位移手柄，可动部分右移一位，同样操作得到商的次高位数；以此类推，最终得到整个商，计数部分剩下的数即为余数。
最后提一下进位机构，莱布尼茨计算器的进位机构比较复杂，但基本就是单齿进位的原理。然而莱布尼茨没有实现连续进位，当产生连续进位时，机器顶部对应的五角星盘会旋转至角朝上的位置（无进位情况下是边朝上），需要操作人员手动将其拨动，完成向下一位的进位。
研制时间：1818年~1820年
以往的机械式计算器通常只是发明者自己制作了一台或几台原型，帕斯卡倒是有赚钱的念头，生产了20台加法器，但是根本卖不出去，这些机器往往并不实惠，也不好用。托马斯是将机械式计算器商业化并取得成功的第一人，他不仅成为了机械式计算器的发明家，更成为了牛逼的企业家（创办了当时法国最大的保险公司）。从商之前，托马斯在法国军队从事过几年部队补给方面的工作，需要进行大量的运算，正是在这期间萌生了制作计算器的念头。他从1818年开始设计，于1820年制成第一台，次年生产了15台，往后持续生产了约100年。
托马斯四则计算器基本采用莱布尼茨的设计，同样使用梯形轴，同样分为可动和不动两部分。
所不同的是， 它的手柄在加减乘除情况下都是顺时针旋转，示数轮的旋转方向通过与不同方向的齿轮啮合而改变。
此外，托马斯还做了许多细节上的改进（包括实现了连续进位），量产出来的机器实用、可靠，因而能获得巨大成功。
研制时间：1874年
莱布尼茨梯形轴虽然好用，但由于其长筒状的形态，机器的体积通常很大，某些型号的托马斯四则计算器摆到桌子上甚至要占掉整个桌面，而且需要两个人才能安全搬动，亟需一种更轻薄的装置代替梯形轴。
这一装置就是后来的可变齿数齿轮（variable-toothed gear），在17世纪末到18世纪初，有很多人尝试研制，限于当时的技术条件，没能成功。直到19世纪70年代，真正能用的可变齿数齿轮才由鲍德温和奥德纳分别独立制成。该装置圆形底盘的边缘有着9个长条形的凹槽，每个凹槽中卡着可伸缩的销钉，销钉挂接在一个圆环上，转动圆环上的把手即可控制销钉的伸缩，这样就可以得到一个具有0~9之间任意齿数的齿轮。
齿轮转一圈，旁边的被动轮就转动相应的格数，相当于把梯形轴压成了一个扁平的形状。梯形轴必须并排放置，而可变齿数齿轮却可以穿在一起，大大缩减了机器的体积和重量。此类计算机器在1885年投产之后风靡世界，往后几十年内总产量估计有好几万台，电影《横空出世》里陆光达计算原子弹数据时所用的机器就是其中之一。
研发时间：1884年~1886年
上述的机器似乎已经发展到十分完美的程度了，可与今人概念中的计算操作始终存在着一道巨大屏障——没有按键。
好在那个年代的人们发现旋钮置数确实不太方便，最早提出按键设计的应该是美国的一个牧师托马斯·希尔（Thomas Hill），计算机史上有关他的记载貌似不多，好在还能找到他1857年的专利，其中详细描述了按键式计算器的工作原理。起初菲尔特只是根据希尔的设计简单地将按键装置装到帕斯卡加法器上，第一台菲尔特自动计算器就这么诞生了。
菲尔特自动计算器采用的是“全键盘”设计（也就是希尔提出的设计），每个数位都有1~9九个按键（0不需要置数），某个数位要置什么数，就按下该数位所对应的一列按键中的一个。每列按键都装在一根杠杆上，杠杆前端有一个叫做Column Actuator的齿条，按下按键带动杠杆摆动，与Column Actuator啮合的齿轮随之旋转一定角度。按键1~9按下时杠杆摆动的幅度递增，示数轮随之转动的幅度也递增，如此就实现了按键操作到齿轮旋转的转化。
1889年，菲尔特又发明了世界上第一台能在纸带上打印计算结果的机械式计算器——Comptograph，相当于给计算器引入了存储功能。
1901年，人们开始给一些按键式计算器装上电动马达，计算时不再需要手动摇杆，冠之名曰「电动计算机」，而此前的则称为「手摇计算机」。
1902年，出现了将键盘简化为「十键式」的道尔顿加法器，不再是每一位数需要一列按键，大大精简了用户界面。
1961年，菲尔特自动计算器被改进为电子计算器，却依然保留着「全键盘」设计。
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8．数学建模--来自英国四个行业中的案例研究，(应用数学译丛第4号)， 英]D．Burglles等著，叶其孝、吴庆宝译，世界图书出版公司，(1997) (这方面书籍很多，仅列几本供参考) ：
1．水环境数学模型，[德]W．KinZE1bach著，杨汝均、刘兆昌等编纂，中国建筑工 业出版社，(1987)．
2．科技工程中的数学模型，堪安琦编著，铁道出版社(1988)
3．生物医学数学模型，青义学编著，湖南科学技术出版杜(1990)．
4．农作物害虫管理数学模型与应用，蒲蛰龙主编，广东科技出版社(1990)．
5．科学中数学模型，欧阳亮编著， 山东大学出版社，(1995)．
6．种群生态学的数学建模与研究，马知恩著，安徽教育出版社，(1996)
7．建模、变换、优化--结构综合方法新进展，隋允康著，大连理工大学出版社， (1986)
8．遗传模型分析方法，朱军著，中国农业出版社(1997)． (中山大学数学系王寿松编辑，2001年4月)
冲破战滑悉悉争的迷雾(侦察与反侦察)/面向21世纪国防教育科普丛书
作者:崔金泰等编
出版社:国防科技大学出版社 出版日期:2000年8月
里面有单兵侦察知识
《侦察与监视——作战空间信乎的千里眼和顺风耳》
作者:雷厉 主编
出版社:国防工业出版社出版日期:2008年陆氏1月
1、雷正保，王素娟，付爱军，林骥，汽车碰撞的安全与吸能，国防科技大学出版社，ISBN 978-7-81099-549-8, 2008.9
2、雷正保，谢玉洪，李海侠. 大变形结构的耐撞性，国防科技大学出版社，ISBN7-81099-184-1/O.23，2005.3
3、雷正保，唐波，刘兰. 车-路-护栏的碰撞安全性，国防科技大学出版社，ISBN978-7-81099-714-0,2009.9
4、雷正保. 汽车纵向碰撞控制结构设计的理论与方法，湖南大学出版社，ISBN7-81053-279-0/U.4，2001.2
5、雷正保. 汽车覆盖件冲压成形CAE技术，国防科技大学出版社，ISBN7-81024-960-6/U，2003.5
6、雷正保主编，乔维高，姜华平副主编，王建军主审. 交通安全概论，人民交通出版社，交通类高等院校素质教育教材，ISBN978-7-114-08044-9，2010.1 PART 1 汽车碰撞安全性研究方面的论文
1、雷正保，罗献华，张晓园. 汽车/护栏碰撞实验室的总体设计[C]，2010中国汽车安全技术国际研讨会，8.25-8.28,2010, 中国重庆，568-574
2、雷正保，王素娟，彭作. 第二代螺纹剪切式汽车碰撞吸能的研制，2009中国汽车安全技术国际研讨会论文集，august 11-13,2009，中国武汉，PP:149-154
3、雷正保，彭作. The third-time leap of automotive safety technique[C]，Seventh Asia-Pacific Transportation Development Conference & ICCTP 2008，Southeast University, Nanjing, China，May 25-28, 2008
4、雷正保，付爱军，杜青云，侯石静. 轻型客车车身的翻滚安全性设计方法[J]，交通科学与工程，2009.25(1):63-71,76
5、雷正保,颜海棋，周屏艳,余进修，周志刚. 山区公路混凝土护栏碰撞特性仿真分析[J]，交通运输工程学报，2007.7(1):85-92
6、雷正保， 周屏艳，颜海棋. 护拦防护重型车辆撞击的能力[J], 长沙理工大学学报：自然科学版, 2006.3(3):65-73
7、雷正保，杨兆. 汽车-护栏碰撞的安全性研究[J]，汽车工程，2006.28 (2):152-158
8、雷正保，周屏艳，颜海棋，钱小敏. 汽车-护拦耐撞性研究的有限元模型，中国安全科学学报，2006.16(8):9-16
9、雷正保，杨兆.三波护栏的耐撞性研究，公路交通科技，2006.23(7):130-136
10、雷正保，杨兆.汽车撞击护栏时乘员的安全性研究，振动与冲击，2006.25(2):5-11
11、雷正保，彭子荣. 微型客车的碰撞安全性设计与改进技饥乎术研究[J], 长沙理工大学学报：自然科学版, 2004.1(1):54-60
12、雷正保，龙建强. 汽车碰撞CAE技术中几个尚未解决的问题[J], 长沙交通学院学报, 2003.19(3):8-13
13、雷正保. 大力开展半刚性护栏防撞新机理的研究[J], 振动与冲击, 2002.21(1):1-6
14、雷正保，钟志华，李岳林. 汽车碰撞过程中乘员冲击响应的分析方法及应用[J]，中国公路学报，2001.14(2):115-119
15、雷正保. 汽车纵向碰撞控制结构设计的理论与方法研究综述[J], 振动与冲击, 2001.20(1): 39-40,11
16、雷正保，钟志华，李光耀，刘振闻，罗云飞. 受冲薄壁结构动力效应的显式有限元分析[J], 力学学报, 2000.32(1):70-77
17、雷正保， 钟志华. 受冲薄壁结构后屈曲分析的显式有限元法[J], 应用力学学报, 2000.17(4):158-163
18、雷正保，钟志华. 受冲板壳结构的弹塑性力学特性分析[J], 振动工程学报, 2000.13(1):78-83
19、雷正保. 汽车结构的大变芦颂形动态相陪肢郑似准则及相似计算精度[J], 实验力学, 2000.15(4): 429-435
20、雷正保, 钟志华. 汽车被动安全性研究中的几个问题有对策[J], 湖南大学学报：自然科学版, 1999.26(1): 33-36,42
21、雷正保, 钟志华. 结构碰撞分析中的动态显式有限元方法及应用[J], 振动与冲击, 1999.18(3): 71-76
22、雷正保, 钟志华. 相似结构动力响应的外推方法及精度特性[J], 振动与冲击, 1999.18(2):17-22
23、雷正保, 钟志华. 汽车碰撞仿真研究发展趋势[J], 长沙交通学院学报, 1999.15(1):18-22
24、雷正保, 钟志华. 汽车安全车身评定标准发展趋势[J], 上海汽车, 1997.(9):36-40
25、Zhengbao Lei, Xiaoyuan Zhang, Muxi Lei. Overall Design Method for Large Structure Crash Testing Laboratory，2011 International Conference on Civil Engineering and Building Materials (2011 CEBM)，July 29-31, 2011 Kunming, China
26、Zhengbao LEI , Xiaoyuan ZHANG, Muxi LEI, Ziju LI, Zuo Peng. Key technologies of the new concept safety system for vehicle automatic anti-collision, MACE 2011, July 15 -17, 2011 Inner Mongolia, China
27、李素霞，雷正保，付爱军. 带有CST的微型客车正面碰撞仿真分析[J], 交通科学与工程, 2010.26(2): 78-84
28、唐宁，雷正保. 矩形螺纹剪切吸能影响因素研究[J], 公路与汽运，2010.(2): 11-14
29、朱海文， 雷正保，李静. 螺纹剪切式碰撞吸能快速推进装置研究[J], 机械设计与研究, 2009.(6): 90-93
30、杜青云，雷正保，魏书彬，王志起. 螺纹剪切式汽车碰撞吸能控制新方法[C]，台湾逢甲大学人言大楼启垣厅(台中市西屯区文华路100号），2009 海峡两岸智能型运输学术研讨会，2009年5月20、21日
31、杨兆，朱荣福，颜海棋，雷正保. 新型前纵梁结构碰撞吸能特性分析[J], 黑龙江工程学院学报, 2008.22(4): 21-25
32、付爱军，雷正保，罗建国，黄充. GL6460L轻型客车的翻滚碰撞安全性[J]，公路与汽运，2008.124(1):1-3
33、罗 义，雷正保. 螺纹剪切式汽车碰撞吸能装置的应用研究[J]，公路与汽运，2007.121(4):4-6
34、杨兆，雷正保，周宇. 碰撞事故再现的快速仿真[J], 长沙理工大学学报：自然科学版, 2006.3(1):36-40
35、周宁，雷正保. 客车动态翻滚试验仿真研究[J], 汽车科技, 2005.(5):37-40
36、周宇，雷正保，杨兆. 基于预变形控制理论的汽车前纵梁仿真设计[J], 长沙理工大学学报：自然科学版, 2005.2(4):34-38
37、唐波，雷正保. 高速公路防撞护栏立柱改进设计[J], 客车技术, 2004.(3):30-32
38、李海侠，雷正保，谢玉洪. 地基中护栏立柱的有限元模型[J], 长春工业大学学报：自然科学版, 2004.25(2):24-25
39、唐波，雷正保. 大型豪华客车动态翻滚试验设计方案[J], 客车技术, 2003.(4):19-20
40、谢玉洪，雷正保，李海侠， 宁英. 高速公路防撞护栏的研究现状与发展趋势[J], 工程建设与设计, 2003.(12):40-43
41、刘振闻, 雷正保. 汽车传动轴受冲抗力峰值的显式有限元分析[J], 中国公路学报, 1999.12(2): 110-115
42、刘振闻, 雷正保. 受冲薄壳弹塑性大变形力学特性的有限元分析[J], 长沙交通学院学报, 1999.15(2):17-21
43、AI Run1, LEI Muxi, LEI Zhengbao, OU Bifeng. The Safety Monitoring System of Ship/bridge Crash Testing Laboratory, 2011 CEBM，July 29-31, 2011 Kunming, China
44、Bifeng Ou, Chenchen Chen, Zhengbao Lei, Xinchao Zhang, Muxi Lei, Yonghan Li. Project Design of Neotype Wire rope safety Barrier, 2011 CEBM，July 29-31, 2011 Kunming, China
45、Chen Chenchen, Lei Zhengbao, Zhang Xinchao, LIU Guobin. Research on Design of Neotype Wire rope safety Barrier, 2011 CEBM，July 29-31, 2011 Kunming, China
46、LIU Guobin, LEI Muxi, LEI Zhengbao, CHEN Chenchen, OU Bifeng. Design of collision-proof equipments for non-navigable hole of inland river bridge, 2011 CEBM，July 29-31, 2011 Kunming, China
47、YanzhaoWang，Muxi LEI，ZhengbaoLei，Jianjun Ling. High Speed Photography system of Vehicle/Barrier Crash Testing Laboratory, 2011 CEBM，July 29-31, 2011 Kunming, China
48、Sujuan WANG, Zhengbao LEI, Yonghan LI, Muxi LEI, Jian ZHAO. A Research of Real-time Protective Barrier System for Automobile Safety, The International Conference on Information Engineering and Mechanical Engineering (IEME2011), April 16-18, 2011 Xianning，China
49、Xiaoyuan ZHANG, Zhengbao LEI, Muxi LEI, Yonghan LI. Influence of vehicle weight on CST shear fracture and blunt edge roundness, IEME2011, April 16-18, 2011 Xianning，China
50、Jianqiu Xu, Zheng-bao Lei, Mu-xi Lei, Yiheng Liu. The impact of different shapes of thread section on inverse identification while cutting the thread, IEME2011, April 16-18, 2011 Xianning，China
51、Shubin WEI, Muxi LEI, Zhengbao LEI, Yiheng Liu. The comparative analysis of the crank-slider-CST and traditional low rear protective device of truck, IEME2011, April 16-18, 2011 Xianning，China
52、Fu Jianghua, Lei Zhengbao, Lei Muxi, Luo Xianhua. The CST design method of matching both European and American crash regulations, MACE 2011, July 15 -17, 2011 Inner Mongolia, China
53、Hao Qiu, Zhengbao Lei, Tom Ziming Qi, Xiaochun Zhu & Zhijun Deng. A Novel Design of an Electric Vehicle with Lateral Moving and In Situ Steering, MACE 2011, July 15 -17, 2011 Inner Mongolia, China
54、YAN Yifu, LEI Zhengbao, LEI Muxi. Matching research between ZOTYE AUTO and a new generation of Double-CST, MACE 2011, July 15 -17, 2011 Inner Mongolia, China
55、GUO Jianbao, LEI Zhengbao, Li Yonghan, LEI Muxi. Research on Security Measures under overpass Bridge, CEEE 2011, Inner Mongolia, China，July 15-17, 2011
56、He Ru, Lei Zhengbao, Lei Muxi, Li Yonghan. Research on the Setting of Vertical Clearance under the Overpass Bridge, CEEE 2011, Inner Mongolia, China，July 15-17, 2011
57、Peng Qingyu, Lei Zhengbao, Lei Muxi, Li Yonghan. The Roadside Clear Zone Distance Research, CEEE 2011, Inner Mongolia, China，July 15-17, 2011
58、彭作，雷正保，王志起. 用于众泰2008汽车的螺纹剪切式碰撞吸能装置的设计计算，机械科学与技术，2011.30(1):10-15
PART 2 优化设计方面的论文
59、Zhengbao LEI, Shubin WEI, Qingyun DU. Explicit optimization method for cutting-screw-thread on basis of dual-RSM[J]，Frontiers of Mechanical Engineering in China，2010.5(4):423-430.
60、LEI Zhengbao，LIU Lan，PENG Zuo，HOU Shijing. Research on the crashworthiness optimization of curved-road concrete barriers, ICCTP 2009: Critical Issues in Transportation Systems Planning, Development, and Management ©2009 ASCE, 277-286
61、雷正保，彭作，刘兰，侯石静. 弯道混凝土护栏碰撞特性的优化设计[J]，振动与冲击，2009.28(5): 6-9,26
62、雷正保，侯石静，周志刚，余进修，彭作. 定墩长间断式直道混凝土护栏的最优结构参数[J], 交通运输工程学报, 2008.8(4): 110-115
63、雷正保，余进修， 颜海棋，周志刚，周屏艳. 基于正交试验设计的间断式砼护栏研究[J]，振动与冲击，2007.26(7):13-17,58
64、雷正保，刘兰，侯石静. Research on the optimal structure parameter of interrupted type concrete guardrail with certain length concrete frusta，FM2007国际会议主题演讲及论文集论文，2007年10月31日-11月5日
65、雷正保, 钟志华. 汽车前部纵向冲击力学特性加权优化设计[J], 振动与冲击, 1998.17(4):49-52
66、雷正保, 钟志华. 汽车前部纵向力学特性优化设计[J], 上海汽车, 1998.(2):9-10
67、雷正保. 汽车起重机副臂优化设计数学模型的建立与分析[J], 建筑机械：上半月, 1993.(10): 28-30,27
68、雷正保，吴炎. 全路面汽车起重机三桥转向遥臂机构优化设计[J], 工程机械, 1991.22(4):16-19
69、雷正保. 汽车起重机伸缩臂在等强度条件下的优化设计[J], 工程机械, 1989.20(12):8-11
70、魏书彬，雷正保，杜青云. 汽车碰撞时吸能螺纹剪切分析的网格优化[J], 机械强度, 2010, 32(5)：859-864
71、李静，雷正保，朱海文. 基于APDL的CST零部件参数化有限元模型[J], 交通科学与工程, 2010.26(1): 85-89
72、徐见秋，雷正保，罗宪华. 螺纹剪切式碰撞吸能装置最优螺纹参数设计[J], 交通科学与工程, 2010.26(1): 90-96
73、李素霞，雷正保，陈志，王志起. 面向中级轿车的低成本螺纹剪切吸能结构优化设计[J], 长沙理工大学学报：自然科学版, 2009.6(2): 51-56
74、Shubin WEI, Muxi LEI, Zhengbao LEI, Yonghan LI. Parameters optimization for the thread of crank-slider-CST type low rear protective device of truck, IEME2011, April 16-18, 2011 Xianning，China
75、XU Jinqiu, LEI Zhengbao , LEI Muxi. Inverse identification research for dynamic constitutive parameters of thread material based on MSARS algorithm, MACE 2011, July 15 -17, 2011 Inner Mongolia, China
76、Chenchen CHEN, Muxi LEI, Zhengbao LEI, Yonghan LI. Optimization Design of C-post Wire rope safety Barrier, The WorkShop on Civil Engineering and Energy Engineering(CEEE 2011), Inner Mongolia, China，July 15-17, 2011
77、ZHAO Jian, LEI Zhengbao, WANG Sujuan, Li Yonghan, LEI Muxi. Optimization of the Level of SS Crash Barrier Overpass Bridge on Highway, CEEE 2011, Inner Mongolia, China，July 15-17, 2011
78、Muxi LEI, Zhengbao LEI, Shubin WEI, Yonghan LI. Geometry optimization design for crank-slider-CST type low rear protection device of truck, IEME2011, April 16-18, 2011 Xianning，China
PART3 动力学及其控制方面的论文
79、Zhengbao LEI，Sujuan WANG2，Xiaoyuan ZHANG. The Electronic Control System of The Second-generation CST Vehicle Collision Energy Absorption System，ICCTP 2010: Integrated Transportation Systems—Green·Intelligent·Reliable © 2010 ASCE, 710-721
80、雷正保，付爱军， 黄充，钟志华. 拉延筋模拟方法对覆盖件CAE结果影响的工业试验[J]，汽车工程，2004.26(1): 73-77,97
81、雷正保, 钟志华. 大力开展汽车前部纵向冲击主动控制研究[J], 中南汽车运输, 1998.(4):1-4
82、雷正保，钟志华. 砂轮破裂后磨床工作机构动态过程的仿真分析[J], 仿真学报, 1999.11(6): 465-468
83、雷正保, 钟志华. 磨床砂轮破裂后防护罩变形过程的有限元分析[J], 机械科学与技术, 1999.18(4):592-595
84、雷正保，王素娟，张晓园. 第二代螺纹剪切式汽车碰撞吸能装置的电子控制，汽车工程，2009243，2009.31(12):1185-1188,1161
85、李自菊， 雷正保，曾雁. 基于制动的CST电控智能设计[J], 交通科学与工程, 2010.26(2): 71-77
86、甘辉，雷正保，王素娟. 基于实车的螺纹剪切式吸能装置单电机传动设计[J], 中南林业科技大学学报：自然科学版, 2010.30(6): 132-135
87、李自菊，雷正保，曾雁. 基于制动实时监测的CST电控[J], 公路与汽运，2010.(1): 5-8
88、杜青云，雷正保，魏书彬，王志起. 基于汽车安全状况的CST控制方法[J]，交通科学与工程，2009.25(2):83-89
89、王素娟，雷正保，赵建. 带保险杠的螺纹剪切式汽车碰撞吸能装置的电子控制[J], 振动与冲击, 2009.28(2):181-186
90、杜青云，雷正保，魏书彬. 基于主被动结合的螺纹剪切式汽车碰撞智能吸能控制[J]，公路与汽运，2009.130(1):6-9,23
91、王素娟,雷正保，赵建. 螺纹剪切式汽车碰撞吸能装置的电控[J]，公路与汽运，2008.126(3):11-14
92、Ding Zhi-hua, Lei Zheng-bao, Lei Mu-xi, Liu Yiheng. Research on Damping Characteristics of New Recycling Vibrational Energy Hydraulic Damping System, IEME2011, April 16-18, 2011 Xianning，China
93、杨兆，雷正保. 基于ADAMS仿真求解集装箱正面吊运机作业稳定系数[J], 港口装卸, 2005.(3):7-9
94、Ding Zhi-hua, Lei Zheng-bao, Lei Mu-xi. Research on New Method of Automobile Developing Process Reengineering, The 2nd International Conference on Mechanic Automation and Control Engineering (MACE 2011), July 15 -17, 2011 Inner Mongolia, China
95、Ding Zhi-hua, Lei Zheng-bao, Lei Mu-xi. Research on New Vibratory Energy-Recycling Hydraulic Damping System, MACE 2011, July 15 -17, 2011 Inner Mongolia, China
96、ZHANG Xiaoyuan，LEI Muxi，LEI Zhengbao，OU Bifeng. The Study for the Electronic Control Technology of the Electric Power Traction System in the Bridge/ Shipping Crash Testing Laboratory, 2011 CEBM，July 29-31, 2011 Kunming, China
