技術(shù)的發(fā)明與革新B1

1、第二節(jié)第二節(jié) 技術(shù)的發(fā)明與革新技術(shù)的發(fā)明與革新-技術(shù)的創(chuàng)新性技術(shù)的創(chuàng)新性 醴陵一中醴陵一中 凌祥順凌祥順一、技術(shù)創(chuàng)新是技術(shù)發(fā)展的靈魂一、技術(shù)創(chuàng)新是技術(shù)發(fā)展的靈魂 技術(shù)創(chuàng)新是技術(shù)發(fā)展的靈魂，是技技術(shù)創(chuàng)新是技術(shù)發(fā)展的靈魂，是技術(shù)發(fā)展的核心所在，在人類歷史的術(shù)發(fā)展的核心所在，在人類歷史的長河中，每一項技術(shù)的問世都是創(chuàng)長河中，每一項技術(shù)的問世都是創(chuàng)新的結(jié)果。新的結(jié)果。技術(shù)創(chuàng)新表現(xiàn)為兩種形式：技術(shù)創(chuàng)新表現(xiàn)為兩種形式： 一種是技術(shù)發(fā)明；一種是技術(shù)發(fā)明； 一種是技術(shù)革新；一種是技術(shù)革新； 發(fā)明指的是創(chuàng)造發(fā)明自然界原來沒發(fā)明指的是創(chuàng)造發(fā)明自然界原來沒有的事物。有的事物。 革新指的是對原有技術(shù)加以改造和革新指的

2、是對原有技術(shù)加以改造和提高。提高。 發(fā)明和革新是技術(shù)的源泉發(fā)明和革新是技術(shù)的源泉二、技術(shù)發(fā)明二、技術(shù)發(fā)明 人類歷史無數(shù)的技術(shù)發(fā)明，勾繪出了技術(shù)人類歷史無數(shù)的技術(shù)發(fā)明，勾繪出了技術(shù)創(chuàng)新的軌跡。創(chuàng)新的軌跡。 在當(dāng)今的知識經(jīng)濟(jì)社會，技術(shù)發(fā)展的靈魂在當(dāng)今的知識經(jīng)濟(jì)社會，技術(shù)發(fā)展的靈魂是創(chuàng)新，技術(shù)發(fā)明是推動人類社會進(jìn)步的是創(chuàng)新，技術(shù)發(fā)明是推動人類社會進(jìn)步的動力。動力。 集成電路的發(fā)明集成電路的發(fā)明 美國硅谷是微電子工業(yè)的發(fā)祥地和中心，轟動世界的美國硅谷是微電子工業(yè)的發(fā)祥地和中心，轟動世界的集成電路，最早就是在這里發(fā)明的。美國貝爾實驗室集成電路，最早就是在這里發(fā)明的。美國貝爾實驗室經(jīng)過精心研究，發(fā)現(xiàn)了半導(dǎo)

3、體的電流放大原理，并發(fā)經(jīng)過精心研究，發(fā)現(xiàn)了半導(dǎo)體的電流放大原理，并發(fā)明了可代替電子管的晶體管。明了可代替電子管的晶體管。1958年，硅谷的一家年，硅谷的一家公司發(fā)明并制造出了世界上第一塊用半導(dǎo)體硅制成的公司發(fā)明并制造出了世界上第一塊用半導(dǎo)體硅制成的集成電路。此后，許多科技人員進(jìn)行了無數(shù)次應(yīng)用技集成電路。此后，許多科技人員進(jìn)行了無數(shù)次應(yīng)用技術(shù)實驗、研制出了從裝有術(shù)實驗、研制出了從裝有1000個以上晶體管的集成個以上晶體管的集成電路到自身具有完整功能單元的大規(guī)模集成電路，再電路到自身具有完整功能單元的大規(guī)模集成電路，再到裝有到裝有10萬萬100萬個晶體管的集成度更高的超大規(guī)萬個晶體管的集成度更高的

4、超大規(guī)模集成電路（圖模集成電路（圖1-4）。集成電路）。集成電路大規(guī)模集成電大規(guī)模集成電路路超大規(guī)模集成電路的發(fā)展軌跡，其實就是一個超大規(guī)模集成電路的發(fā)展軌跡，其實就是一個技術(shù)不斷創(chuàng)新的過程。技術(shù)不斷創(chuàng)新的過程。 集成電路的發(fā)明，促進(jìn)了計算機(jī)的更新?lián)Q代，同時對航空、航天、通信以及家用電器的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響?？梢哉f，20世紀(jì)60年代以后，全球技術(shù)發(fā)生的日新月異的變化，都離不開集成電路。蒸汽機(jī)的發(fā)明和改良蒸汽機(jī)的發(fā)明和改良萊特兄弟和第一架飛機(jī)萊特兄弟和第一架飛機(jī) 電話的發(fā)明者是貝爾電話的發(fā)明者是貝爾 不久前，不久前，80多位科學(xué)家在電腦網(wǎng)頁上選出多位科學(xué)家在電腦網(wǎng)頁上選出了了11項項“超級發(fā)明超

5、級發(fā)明”：眼鏡、原子彈、?。貉坨R、原子彈、印刷術(shù)、時鐘，水管設(shè)備、馬鐙，阿拉伯?dāng)?shù)刷術(shù)、時鐘，水管設(shè)備、馬鐙，阿拉伯?dāng)?shù)字、橡皮和涂改液、電腦、古典音樂、避字、橡皮和涂改液、電腦、古典音樂、避孕藥。他們認(rèn)為，這些都是兩千年來改變孕藥。他們認(rèn)為，這些都是兩千年來改變了人類生活，但往往容易被忽視的重大發(fā)了人類生活，但往往容易被忽視的重大發(fā)明。明。1964年10月16日討論交流討論交流 結(jié)合生活實際，舉例說明什么是技術(shù)發(fā)明？結(jié)合生活實際，舉例說明什么是技術(shù)發(fā)明？這些技術(shù)發(fā)明在哪些方面起到了哪些作用？這些技術(shù)發(fā)明在哪些方面起到了哪些作用？ 造紙術(shù)的發(fā)明造紙術(shù)的發(fā)明造紙術(shù)的發(fā)明造紙術(shù)的發(fā)明蔡倫蔡倫, 字敬仲

6、字敬仲, 桂陽桂陽(今湖南桂陽縣今湖南桂陽縣)人。公人。公元元88年年 ( 東漢永和九年東漢永和九年 ) 發(fā)明了造紙術(shù)。發(fā)明了造紙術(shù)。 一次偶然在郊外看見茂密的樹再度觸發(fā)了一次偶然在郊外看見茂密的樹再度觸發(fā)了他造紙的靈感。他命人剝?nèi)〈罅繕淦に旒埖撵`感。他命人剝?nèi)〈罅繕淦? 磨成漿磨成漿粉，經(jīng)高溫蒸煮粉，經(jīng)高溫蒸煮, 然后以固定尺度木模然后以固定尺度木模, 造成紙造成紙型型, 再曝曬、風(fēng)干再曝曬、風(fēng)干, 終于造出了紙。終于造出了紙。USB鍵盤吸塵器蘋果均分器平板夜讀燈三、技術(shù)革新三、技術(shù)革新 技術(shù)革新是技術(shù)創(chuàng)新的另一種形式。那么，技術(shù)革新是技術(shù)創(chuàng)新的另一種形式。那么，技術(shù)革新的具體內(nèi)容是什么呢

7、？技術(shù)革新的具體內(nèi)容是什么呢？ 多功能縫紉機(jī)的誕生多功能縫紉機(jī)的誕生 近年來，家電產(chǎn)品的熱銷勢近年來，家電產(chǎn)品的熱銷勢頭有增無減，而縫紉機(jī)則處于頭有增無減，而縫紉機(jī)則處于滯銷狀態(tài)。一家公司的設(shè)計師滯銷狀態(tài)。一家公司的設(shè)計師深入市場調(diào)研后發(fā)現(xiàn)，縫紉機(jī)深入市場調(diào)研后發(fā)現(xiàn)，縫紉機(jī)的單一功能已經(jīng)很難滿足現(xiàn)代的單一功能已經(jīng)很難滿足現(xiàn)代人的需要。于是，他們借鑒西人的需要。于是，他們借鑒西歐流行的一機(jī)多用的特色，設(shè)歐流行的一機(jī)多用的特色，設(shè)計出了一種帶電腦的多功能通計出了一種帶電腦的多功能通用機(jī)。這種通用機(jī)既能縫紉，用機(jī)。這種通用機(jī)既能縫紉，又能進(jìn)行文字處理和設(shè)計多種又能進(jìn)行文字處理和設(shè)計多種幾何圖案花紋；

8、同時，它的造幾何圖案花紋；同時，它的造型美觀，操作簡便。投放市場型美觀，操作簡便。投放市場后，迅速受到消費者的青睞后，迅速受到消費者的青睞。 袖珍手動縫紉機(jī)袖珍手動縫紉機(jī) 日本的技術(shù)革新日本的技術(shù)革新 從從1945年到年到1970年，日本采取年，日本采取“引進(jìn)、消化、吸收、創(chuàng)新引進(jìn)、消化、吸收、創(chuàng)新”的技術(shù)政策，從歐美國家引進(jìn)的技術(shù)政策，從歐美國家引進(jìn)了大量先進(jìn)技術(shù)，然后加以改了大量先進(jìn)技術(shù)，然后加以改造、提高。日本生產(chǎn)的微型數(shù)造、提高。日本生產(chǎn)的微型數(shù)碼照相機(jī)、微型化（掌上）攝碼照相機(jī)、微型化（掌上）攝像機(jī)（圖像機(jī)（圖1-7）、超薄型電視機(jī)、）、超薄型電視機(jī)、小型化汽車、微型家用洗衣機(jī)小型化

9、汽車、微型家用洗衣機(jī)等，無一不是技術(shù)革新的成果。等，無一不是技術(shù)革新的成果。它們并不是新的發(fā)明，而是對它們并不是新的發(fā)明，而是對原有某項成熟技術(shù)的改進(jìn)。然原有某項成熟技術(shù)的改進(jìn)。然而，正是這些新穎、實用、技而，正是這些新穎、實用、技術(shù)含量頗高的產(chǎn)品。迅速占領(lǐng)術(shù)含量頗高的產(chǎn)品。迅速占領(lǐng)了全球市場。了全球市場。 仔細(xì)分析上面的兩個案例，我們可以發(fā)現(xiàn)，仔細(xì)分析上面的兩個案例，我們可以發(fā)現(xiàn)，這兩種技術(shù)革新有一個共同點，那就是它這兩種技術(shù)革新有一個共同點，那就是它們本身并不是發(fā)明，而是在別人的技術(shù)發(fā)們本身并不是發(fā)明，而是在別人的技術(shù)發(fā)明（現(xiàn)有成熟技術(shù)）的基礎(chǔ)上，進(jìn)行某些明（現(xiàn)有成熟技術(shù)）的基礎(chǔ)上，進(jìn)行某

10、些改進(jìn)，使其逐步完善、提高，以適應(yīng)各種改進(jìn)，使其逐步完善、提高，以適應(yīng)各種新的需求。新的需求。 技術(shù)革新的形式功能擴(kuò)展外觀改革結(jié)構(gòu)變化 上述兩類技術(shù)革新都是立足于對原有技術(shù)上述兩類技術(shù)革新都是立足于對原有技術(shù)加以改造和提高，是技術(shù)創(chuàng)新的良好形式加以改造和提高，是技術(shù)創(chuàng)新的良好形式和途徑。和途徑。 與技術(shù)發(fā)明一樣，技術(shù)革新也是推動人類與技術(shù)發(fā)明一樣，技術(shù)革新也是推動人類社會進(jìn)步的動力。社會進(jìn)步的動力。 技術(shù)的不斷革新是通向技術(shù)發(fā)展之路的技術(shù)的不斷革新是通向技術(shù)發(fā)展之路的重要機(jī)制。重要機(jī)制。例如：自行車的更新?lián)Q代手機(jī)的更新?lián)Q代 大哥大3G伸縮折疊自行車伸縮折疊自行車變速山地自行車變速山地自行車變速

11、公路自行賽車變速公路自行賽車自行車自行車可調(diào)速自行車可調(diào)速自行車第一臺手搖洗衣機(jī)和1906費西爾的電動洗衣機(jī)19541954年的單缸單洗洗衣機(jī)年的單缸單洗洗衣機(jī)雙雙缸缸洗洗衣衣機(jī)機(jī)全自動滾筒洗衣機(jī)全自動滾筒洗衣機(jī)用泡沫去除污垢的洗用泡沫去除污垢的洗衣機(jī)（衣機(jī)（2002年）年） 思考： 下雨天通常刮風(fēng)，就給我們騎車帶來很大的不便，如何能既遮風(fēng)又擋雨呢？母子雨衣 思考：思考： 如何改進(jìn)筆如何改進(jìn)筆筒，使之有筒，使之有更多更全的更多更全的功能呢？功能呢？技術(shù)的創(chuàng)新是一個艱難而曲折的歷程，有時一個技術(shù)的創(chuàng)新是一個艱難而曲折的歷程，有時一個產(chǎn)品往往要經(jīng)歷漫長的進(jìn)化過程，需要不斷的更產(chǎn)品往往要經(jīng)歷漫長的進(jìn)

12、化過程，需要不斷的更新?lián)Q代。技術(shù)的不斷革新是通向技術(shù)發(fā)展之路的新?lián)Q代。技術(shù)的不斷革新是通向技術(shù)發(fā)展之路的重要機(jī)制。重要機(jī)制。 技術(shù)的創(chuàng)新性技術(shù)的創(chuàng)新性技術(shù)創(chuàng)新(技術(shù)發(fā)展的靈魂)技術(shù)革新技術(shù)發(fā)明 比較：技術(shù)發(fā)明與技術(shù)革新 同： 都是新的事物取代陳舊落后的事物；都是新的事物取代陳舊落后的事物； 都是推動人類社會進(jìn)步的動力。都是推動人類社會進(jìn)步的動力。 異： 技術(shù)發(fā)明：技術(shù)發(fā)明：一項新技術(shù)的產(chǎn)生一項新技術(shù)的產(chǎn)生 技術(shù)革新：技術(shù)革新： 在原有技術(shù)的基礎(chǔ)上的變革和改進(jìn)在原有技術(shù)的基礎(chǔ)上的變革和改進(jìn)技術(shù)的綜合性技術(shù)的綜合性 任何技術(shù)都不可避免地涉及各種知任何技術(shù)都不可避免地涉及各種知識領(lǐng)域識領(lǐng)域 ，凝結(jié)著

13、各種知識的精華。，凝結(jié)著各種知識的精華。 技術(shù)具有技術(shù)具有跨學(xué)科的性質(zhì)跨學(xué)科的性質(zhì)，綜合性是，綜合性是技術(shù)的內(nèi)在特性。技術(shù)的內(nèi)在特性。案例：案例：雜交水稻技術(shù)需要多雜交水稻技術(shù)需要多學(xué)科知識學(xué)科知識袁隆平是世界著名的水袁隆平是世界著名的水稻育種專家稻育種專家, , 具有全面、深具有全面、深厚的農(nóng)業(yè)科學(xué)知識。厚的農(nóng)業(yè)科學(xué)知識。19731973年年, , 袁隆平和他的助手終于成功袁隆平和他的助手終于成功地實現(xiàn)了水稻的三系配套地實現(xiàn)了水稻的三系配套, ,使水稻的產(chǎn)量提高了使水稻的產(chǎn)量提高了20%20%。這一成果轟動了世界。這一成果轟動了世界。雜交水稻技術(shù)是雜交水稻技術(shù)是植物學(xué)、植物學(xué)、作物育種學(xué)、作

14、物栽培學(xué)、作物育種學(xué)、作物栽培學(xué)、土壤肥料學(xué)、植物保護(hù)學(xué)土壤肥料學(xué)、植物保護(hù)學(xué)等等諸多學(xué)科知識的綜合應(yīng)用。諸多學(xué)科知識的綜合應(yīng)用。這說明技術(shù)具有很強(qiáng)的綜合這說明技術(shù)具有很強(qiáng)的綜合性。性。問題思考問題思考1：想一想，你所熟悉想一想，你所熟悉的技術(shù)項目需要運用哪些綜合知識？的技術(shù)項目需要運用哪些綜合知識？ 、建筑技術(shù)、建筑技術(shù): : 、載人航天飛船的設(shè)計涉及、載人航天飛船的設(shè)計涉及: : 、設(shè)計服裝需要運用、設(shè)計服裝需要運用: : 數(shù)學(xué)，物理學(xué)數(shù)學(xué)，物理學(xué),天文學(xué)天文學(xué),流體力學(xué)流體力學(xué),計算機(jī)科學(xué)計算機(jī)科學(xué),氣象學(xué)氣象學(xué),機(jī)械學(xué)機(jī)械學(xué),材料力學(xué)等材料力學(xué)等. 工程結(jié)構(gòu)力學(xué)、材料力學(xué)、數(shù)學(xué)、地質(zhì)學(xué)

15、、美學(xué)等各種知工程結(jié)構(gòu)力學(xué)、材料力學(xué)、數(shù)學(xué)、地質(zhì)學(xué)、美學(xué)等各種知識識美術(shù)，工藝學(xué)美術(shù)，工藝學(xué),人體解剖學(xué)人體解剖學(xué),數(shù)學(xué)數(shù)學(xué),制圖學(xué)制圖學(xué),心理學(xué)心理學(xué)案例：案例：汽車設(shè)計涉及多學(xué)科汽車設(shè)計涉及多學(xué)科知識知識汽車汽車流體力學(xué)流體力學(xué)燃燒學(xué)和熱力學(xué)燃燒學(xué)和熱力學(xué)機(jī)械學(xué)和力學(xué)機(jī)械學(xué)和力學(xué)材料學(xué)材料學(xué)電工學(xué)電工學(xué)美學(xué)美學(xué)人機(jī)工程學(xué)人機(jī)工程學(xué)電子學(xué)電子學(xué)問題思考：問題思考： 技術(shù)與科學(xué)有什么區(qū)別與技術(shù)與科學(xué)有什么區(qū)別與聯(lián)系？聯(lián)系？ 我們習(xí)慣于把我們習(xí)慣于把技術(shù)技術(shù)與與科學(xué)科學(xué)兩兩者聯(lián)系在一起者聯(lián)系在一起, ,統(tǒng)稱為科學(xué)技術(shù)統(tǒng)稱為科學(xué)技術(shù), , 簡稱科學(xué)技術(shù)。其實簡稱科學(xué)技術(shù)。其實, , 技術(shù)與科技術(shù)與

16、科學(xué)是既有聯(lián)系又有區(qū)別的兩個不學(xué)是既有聯(lián)系又有區(qū)別的兩個不同的概念同的概念. .、愛因斯坦的相對論、愛因斯坦的相對論、核能利用、核能利用、哥白尼的太陽中心說、哥白尼的太陽中心說、愛迪生發(fā)明電燈、愛迪生發(fā)明電燈、化學(xué)元素周期表的發(fā)現(xiàn)、化學(xué)元素周期表的發(fā)現(xiàn)馬上行動：馬上行動：請區(qū)分科學(xué)活動和請區(qū)分科學(xué)活動和技術(shù)活動技術(shù)活動、牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律、牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律、瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)、瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)（科學(xué)活動）（科學(xué)活動）（科學(xué)活動）（科學(xué)活動）（科學(xué)活動）（科學(xué)活動）（科學(xué)活動）（科學(xué)活動）（技術(shù)活動）（技術(shù)活動）（技術(shù)活動）（技術(shù)活動）（技術(shù)活動）（技術(shù)活動）科學(xué)科學(xué)技術(shù)技術(shù)區(qū)區(qū)別別定義定義科學(xué)

17、是對各種事實和現(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)是對各種事實和現(xiàn)象進(jìn)行觀察、分類、歸納、演繹、分觀察、分類、歸納、演繹、分析、推理、計算和實驗，從而析、推理、計算和實驗，從而發(fā)現(xiàn)規(guī)律，并予以驗證和公式發(fā)現(xiàn)規(guī)律，并予以驗證和公式化的知識體系化的知識體系 （分科知識體系）（分科知識體系）技術(shù)則是人類為滿足自身技術(shù)則是人類為滿足自身的需求和愿望對大自然進(jìn)的需求和愿望對大自然進(jìn)行的改造行的改造（物化成果、經(jīng)（物化成果、經(jīng)驗、技巧）驗、技巧）側(cè)重側(cè)重回答回答實驗實驗聯(lián)聯(lián)系系技術(shù)與科學(xué)的區(qū)別：技術(shù)與科學(xué)的區(qū)別： 與生產(chǎn)的關(guān)系與生產(chǎn)的關(guān)系科學(xué)科學(xué)技術(shù)技術(shù)不發(fā)生直接的聯(lián)系不發(fā)生直接的聯(lián)系直接服務(wù)于生產(chǎn)直接服務(wù)于生產(chǎn)（實踐性）（實踐

18、性）生產(chǎn)生產(chǎn)（中介性）（中介性）馬上行動馬上行動科科學(xué)學(xué)活活動動技技術(shù)術(shù)活活動動愛因斯坦發(fā)表相對愛因斯坦發(fā)表相對論，研究核物理學(xué)論，研究核物理學(xué)美國國防部率先制美國國防部率先制作出原子彈作出原子彈威廉威廉康拉德康拉德倫琴倫琴發(fā)現(xiàn)了發(fā)現(xiàn)了X射線射線X射線廣泛應(yīng)用于射線廣泛應(yīng)用于醫(yī)療醫(yī)療法國工程師德羅夏在本法國工程師德羅夏在本國科學(xué)家卡諾研究熱力國科學(xué)家卡諾研究熱力學(xué)的基礎(chǔ)上，提出了四學(xué)的基礎(chǔ)上，提出了四沖程內(nèi)燃機(jī)工作原理。沖程內(nèi)燃機(jī)工作原理。德國人奧托發(fā)明了德國人奧托發(fā)明了內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī)神神舟舟一一號號發(fā)射時間發(fā)射時間：1999年年11月月20日日6時時30分分7秒秒飛行時間飛行時間/圈數(shù)：圈數(shù)：21小時小時11分分/14圈圈搭載物品：搭載物品： 中華人民共和國國旗等中華人民共和國國旗等神舟二號神舟二號發(fā)射時間發(fā)射時間：2001年年1月月10日日1時時0分分3秒秒飛行時間飛行時間/圈數(shù)：圈數(shù)：6天零天零18小時小時/108圈圈試驗項目：試驗項目：我國第一艘無人飛船。我國第