机械与运载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。

机械的发明是人类区别于其他动物的一项主要标志。机械工程是众多工程学科中范围最广的学科，任何现代产业和工程领域都需要应用机械，各个工程领域的发展都要求机械工程有与之相适应的发展，都需要机械工程提供其所必需的设备。某些机械的发明和完善，又推动新的工程技术和新的产业的出现和发展。大型热能与动力机械的制造成功，促成了电力系统的建立；火车的发明促使铁路工程和铁路事业的兴起；内燃机、燃气轮机、火箭发动机等的发明和进步以及船舶、飞机和航空器的研制成功推动了航海工程、航海事业、航空工程和航空事业的兴起。

交通工具和交通方式的发展也有力地促进人类文明的进步。从简单拖拽工具的使用到轮子的产生，从畜力的利用到蒸汽机的出现，从热气球到超音速飞机的诞生；智人由洞穴散居到部落交流，进而聚居一地；城市演变为帝国，国与国之间征服扩张，直至今日的全球一体化，无不仰赖交通科技的进步。

进入20世纪，随着技术的发展和知识总量的增长，机械与运载工程开始分解为更专业的分支工程领域。这种分解的趋势在第二次世界大战结束时达到了最高峰。现在，机械与运载工程涉及面广，涵盖机械、微机电系统（MEMS）、增材制造、机器人、航空、航天、海洋运输装备、汽车、轨道交通、综合交通等十多个子领域，所涉及的产业几乎全部为技术密集型、高关联性的大规模产业，无一例外地成为各国战略布局的重点。

由于机械与运载工程的知识总量已扩大到远非一个人所能全部掌握，一定的专业化是必不可少的。鉴于机械与运载工程涉及领域非常广泛，我们在主要知识点的选取上，一方面参考了《中国工程院院士增选学部专业划分标准》，介绍机械与运载工程中最为重要和基础的分支；另一方面则从机械与运载工程在工业生产和日常生活中的实际应用出发，介绍各领域较为常见的知识点和较为前沿的发展趋势。

不过，过度的专业化造成知识过分分割，不能统观和统筹稍大规模的工程的全貌和全局，鉴于科学普及的目的，我们在主要知识点的写作上科学性与通俗性并重，从机械与运载工程的主要知识点的本质、特征和历史出发，在定义、工作原理、工程结构、现状与发展趋势等方面进行深入浅出的诠释，努力做到通俗易懂，方便检索，有利于增长见识，消除疑惑。