第四节发明与革新--技术发展的动力

1、第四节 发明与革新-技术发展的动力学习目标理解技术的发展需要发明与革新。 技术对人类文明和社会繁荣所起的作用是不可估量的。中国的印刷术、火药和指南针被认为是欧洲文艺复兴时期巨大变革的原动力。英国哲学家弗兰西斯.培根认为，欧洲的文学艺术、军事技术、航海技术都归功于这三大发明。技术推动了社会的发展，那么又是什么推动了技术的发展，使其从古代原始的技艺发展为现代的高新技术？让我们来看看四大发明之一印刷术的历史变迁吧。 雕版印刷：公元8世纪的发明。在硬木版刻上凸起的阳文反字，再把墨涂在字上，然后铺上纸，用棕刷在纸上刷印。揭下来就是一张白底黑字的印刷品了(图1.19)。 活字印刷：最早发明活字印刷的是我国

2、宋代的毕昇，发明于北宋庆历年间(公元1041一1048年)。活字印刷术的基本方法，就是先制成单字，然后用所需要的字排版印刷，印完之后，再把字拆下来，以备后用。这样下次印书就不需要整版整版地刻字，节省了人力物力，提高了书籍的出版速度(图1.20)。 铅活字和平版印刷：在中国的毕昇发明活字印刷术400年之后，15世纪德国人谷登堡发明了金属铅活字和木制手工平压式印刷机。铅活字要对铅进行熔化，用铸字机和字模将铅合金制成活字。 谷登堡发明的木制印刷机流行了三四百年，后被金属制的印刷机所取代。约1796年，阿罗斯·森纳菲尔德利用“油水不相溶”的原理发明了石版印刷，后人在此基础上发明了各种平版印刷

3、术(图1.21)。 数字化印刷：从20世纪80年代，出现了彩色桌面印刷系统。现在，大多数印刷品都是通过桌面印刷系统制作出来的。所谓桌面印刷，就是印刷品在印刷之前，其中的文字和图像是储存在计算机中的数字化信息。“当代的毕昇”王选发明了激光照排系统，用计算机控制，以激光作为光源，按照排版的要求，使图文信息记录在感光材料上，生成可用于晒版印刷的胶片。激光照排系统引起了印刷业一场“告别铅与火，迈入光与电”的技术革命，使我国沿用了上百年的铅字印刷得到彻底的改造(图1.22)。探究与交流 通过参观科技展览馆、查阅书籍资料、上网调查和其他方式，对你感兴趣的某项技术进行调查，并写出该技术(或技术产品)发展过程

4、中的重大发明与革新，填入表1.4，并和同学进行讨论、交流。表1.4 技术或技术产品的重大发明与革新 技术或技术产品的名称 重大的发明与革新 计算机已进入普通百姓家，我们可以用鼠标“点击天下”，真正实现“秀才不出门，遍知天下事”。但是在计算机诞生之初，它却是一个占地面积很大、只能做简单数字运算且价格昂贵的笨家伙(图1.23)。这其中的奥妙就在于计算机的大脑中央处理单元不断地更新换代，由电子管到晶体管，由晶体管到集成电路，而芯片的集成度又与日俱增，其性能价格比大幅度提高，计算机技术因此也日臻完美。现在，人们还要通过技术的更新和发明去设计运算速度更快、更加智能化的计算机(图1.24)。活动延伸任选一

5、件你所熟悉的产品，对其不满意的方面提出改进设想。阅读材料古今毕昇的发明 北宋庆历年间(公元10411048年)，印刷史上的伟大创举活字版诞生了。从此，印刷技术进入了一个新时代活字版印刷的时代。这一技术的发明者就是毕昇(图1.25)，宋人沈括在梦溪笔谈一书中对毕昇发明的活字印刷术作了具体的介绍(图1.26)。其方法是先用胶泥刻成活字，活字凸起部分的厚薄像铜钱的边沿一样。每个活字刻成阳文，用火把它烧硬。预先准备好一块铁板，在上面用纸灰一类的东西调拌上松香、蜡来铺满。要印书籍，就把一个铁框子安放在铁板上，在框子里面紧挨着排上这些活字，排满了就算一版拿到火上烘烤，等到松香和蜡有点熔化，就用一块平板在上

6、面按压一下，活字版字面便非常平整。如果只印两三本书，还算不得简便，如果印上几十、成百上千本，那就非常神速。通常准备两块铁板，一块板在印刷，另一块板已经在排字，这块板才印刷完，第二块板就已经准备好，轮流使用两块铁板，短时间内就可以印刷完工。每个字都有几个活字，例如“之”、“也”等字，每个字有20多个，以便在一版内有重复字出现时使用。字模不用时，就按各字所属的韵部分类存放，同韵字放在一个木格子里，旁边贴一个纸质标签做标记。如果碰到不常见的字和平时没有准备好的字，临时现刻，用干草点火来烧它，马上就赶制成功。印刷完把字板放在火里烤一下，让松香和蜡熔化，用手一抹，这些活字就落下来，一点也不会弄脏。 王选(2001年度国家最高科技奖的获得者)发明了激光照排系统，针对汉字字数多、印刷用汉字字体多、精密照排要求分辨率很高所带来的技术困难，发明了高分辨率字形的高倍率信息压缩技术(压缩比达到500:1)和高速复原方法，率先设计了提高字形复原速度的专用芯片，使汉字字形复原速度达到700字秒，在世界上首次使用控制信息(参数)来反