1、第四節 發明與革新-技術發展的動力學習目標理解技術的發展需要發明與革新。 技術對人類文明和社會繁榮所起的作用是不可估量的。中國的印刷術、火藥和指南針被認為是歐洲文藝復興時期巨大變革的原動力。英國哲學家弗蘭西斯.培根認為，歐洲的文學藝術、軍事技術、航海技術都歸功于這三大發明。技術推動了社會的發展，那么又是什么推動了技術的發展，使其從古代原始的技藝發展為現代的高新技術？讓我們來看看四大發明之一印刷術的歷史變遷吧。 雕版印刷：公元8世紀的發明。在硬木版刻上凸起的陽文反字，再把墨涂在字上，然后鋪上紙，用棕刷在紙上刷印。揭下來就是一張白底黑字的印刷品了(圖1.19)。 活字印刷：最早發明活字印刷的是我國

2、宋代的畢昇，發明于北宋慶歷年間(公元1041一1048年)。活字印刷術的基本方法，就是先制成單字，然后用所需要的字排版印刷，印完之后，再把字拆下來，以備后用。這樣下次印書就不需要整版整版地刻字，節省了人力物力，提高了書籍的出版速度(圖1.20)。 鉛活字和平版印刷：在中國的畢昇發明活字印刷術400年之后，15世紀德國人谷登堡發明了金屬鉛活字和木制手工平壓式印刷機。鉛活字要對鉛進行熔化，用鑄字機和字模將鉛合金制成活字。 谷登堡發明的木制印刷機流行了三四百年，后被金屬制的印刷機所取代。約1796年，阿羅斯·森納菲爾德利用“油水不相溶”的原理發明了石版印刷，后人在此基礎上發明了各種平版印刷

3、術(圖1.21)。 數字化印刷：從20世紀80年代，出現了彩色桌面印刷系統。現在，大多數印刷品都是通過桌面印刷系統制作出來的。所謂桌面印刷，就是印刷品在印刷之前，其中的文字和圖像是儲存在計算機中的數字化信息。“當代的畢昇”王選發明了激光照排系統，用計算機控制，以激光作為光源，按照排版的要求，使圖文信息記錄在感光材料上，生成可用于曬版印刷的膠片。激光照排系統引起了印刷業一場“告別鉛與火，邁入光與電”的技術革命，使我國沿用了上百年的鉛字印刷得到徹底的改造(圖1.22)。探究與交流 通過參觀科技展覽館、查閱書籍資料、上網調查和其他方式，對你感興趣的某項技術進行調查，并寫出該技術(或技術產品)發展過程

4、中的重大發明與革新，填入表1.4，并和同學進行討論、交流。表1.4 技術或技術產品的重大發明與革新 技術或技術產品的名稱 重大的發明與革新 計算機已進入普通百姓家，我們可以用鼠標“點擊天下”，真正實現“秀才不出門，遍知天下事”。但是在計算機誕生之初，它卻是一個占地面積很大、只能做簡單數字運算且價格昂貴的笨家伙(圖1.23)。這其中的奧妙就在于計算機的大腦中央處理單元不斷地更新換代，由電子管到晶體管，由晶體管到集成電路，而芯片的集成度又與日俱增，其性能價格比大幅度提高，計算機技術因此也日臻完美。現在，人們還要通過技術的更新和發明去設計運算速度更快、更加智能化的計算機(圖1.24)。活動延伸任選一

5、件你所熟悉的產品，對其不滿意的方面提出改進設想。閱讀材料古今畢昇的發明 北宋慶歷年間(公元10411048年)，印刷史上的偉大創舉活字版誕生了。從此，印刷技術進入了一個新時代活字版印刷的時代。這一技術的發明者就是畢昇(圖1.25)，宋人沈括在夢溪筆談一書中對畢昇發明的活字印刷術作了具體的介紹(圖1.26)。其方法是先用膠泥刻成活字，活字凸起部分的厚薄像銅錢的邊沿一樣。每個活字刻成陽文，用火把它燒硬。預先準備好一塊鐵板，在上面用紙灰一類的東西調拌上松香、蠟來鋪滿。要印書籍，就把一個鐵框子安放在鐵板上，在框子里面緊挨著排上這些活字，排滿了就算一版拿到火上烘烤，等到松香和蠟有點熔化，就用一塊平板在上

6、面按壓一下，活字版字面便非常平整。如果只印兩三本書，還算不得簡便，如果印上幾十、成百上千本，那就非常神速。通常準備兩塊鐵板，一塊板在印刷，另一塊板已經在排字，這塊板才印刷完，第二塊板就已經準備好，輪流使用兩塊鐵板，短時間內就可以印刷完工。每個字都有幾個活字，例如“之”、“也”等字，每個字有20多個，以便在一版內有重復字出現時使用。字模不用時，就按各字所屬的韻部分類存放，同韻字放在一個木格子里，旁邊貼一個紙質標簽做標記。如果碰到不常見的字和平時沒有準備好的字，臨時現刻，用干草點火來燒它，馬上就趕制成功。印刷完把字板放在火里烤一下，讓松香和蠟熔化，用手一抹，這些活字就落下來，一點也不會弄臟。 王選(2001年度國家最高科技獎的獲得者)發明了激光照排系統，針對漢字字數多、印刷用漢字字體多、精密照排要求分辨率很高所帶來的技術困難，發明了高分辨率字形的高倍率信息壓縮技術(壓縮比達到500:1)和高速復原方法，率先設計了提高字形復原速度的專用芯片，使漢字字形復原速度達到700字秒，在世界上首次使用控制信息(參數)來反