科学发展史(科学设计).doc

古代科技发展科技发展的历史可追溯到原始时代,自从第一件工具被制造出来开始,人类文明及科技的发展便牵起序幕古代科技的发展从原始人对世界的摸索开始, 经历了古希腊、埃及、中国的辉煌, 也经历了中世纪的黑暗,然后再发展出今日的成就从远古时代开始, 人类不断钻研用不同物料制作各种工具的方法这些物料各具特色, 更用以划分人类的发展时期从公元前一百万年人类造出第一件石器开始, 人类的科技进程便已开始石器时代从公元前一百万年开始至约公元前三千年结束在这段时期, 人类主要以石头, 骨头和木, 制作出简单的工具石器时代的工具约在公元前三千年, 人类学会了用炭把铜加热以造出纯度更高的铜, 而把铜和锡矿石熔合后可得一种坚度高的合金 -- 青铜. 当时人们以青铜来造出各种武器这段时期被称为青铜器时代约在公元前一千二百年, 在中东一带铁器盛行使用铁器, 这段时期被称为铁器时代.除各种物料的使用外, 一些机械的发明也在科技进程中扮演着重要的角色如水力机水力机利用水的位能来推动水轮转动, 产生动能用以带动机器水力机取代了人及动物的劳力, 把人类带入机构时代, 成为了科技革命的基础近代科技发明时间线例子: 轮子的发展车的发展始于轮子的发明，轮子的使用无疑是陆地交通工具变革的开始，它是人类历史上最重要的发明之一。

有了车，人类的活动范围变大，人与人之间的交往和物质的交流也增多了最早的车输可说是一条条的木柱，人类用它来搬运重物，这可说是轮子的雏型据说5500多年前，生活在美索不达米亚(Mesopotamia)平原的苏美(Sumer)人首先发明了车最原始的车轮就是圆木片，以后为了制作方便，采用木板拼接，将木纹走向不同的木板交错着钉在一起，可以防止开裂大约在公元前2000年左右，人们发明了有辐的车轮，这种结构比从前的实体车轮轻便了许多，装有辐式车轮的车子用马来拉，速度就快多了，车身也变得轻巧灵活，被古人当作武器用在战争中进入18世纪后，随着第一次产业革命的兴起，生产规模迅速扩大，人们开始大量制造较耐用的金属轮子时至今日汽车所用的轮子要求更高，金属轮子的外围更加上橡胶轮軚，以作避震及增强附着摩擦力之用随时代发展，轮子有可能在未来日子完全被取缔现时有科学家在努力研究磁浮列车这种新式交通工具利用磁力感应原理及线性马达而没有车轮而这种列车在上海更快将进入启用阶段说不定将来的车子都在磁浮马路上行驶，再没有车轮了轮子的发展三次科技革命从十八世纪开始科技发展迅速, 人类的生活有着革命性的改变. 这个时期的科技发展可分为三个阶段, 各自有其起点及标志, 所以被称为三次科技革命(又称工业革命).其中首两次科技革命始于18世纪中叶到19世纪下半叶的欧美。

这两次革命促进了社会生产力和科学技术水平，引起了世界政治、经济、思想文化等方面的巨大变化，同时也为后期的科技发展建立了良好的根基第三次科技革命始于20世纪中叶，科学技术的发展进入了一个更为辉煌的时期第一次科技革命第一次科技革命发生于18世纪中叶的英国，而后遍及欧洲和北美国家这次革命以纺织机械的革新为起点，以蒸汽机的广泛使用为标志，实现了工业生产从手工工具到机械化的转变，使以机器为主体的工厂制度化替了以手工技术为基础的手工工场，从而把人类带进了蒸汽时代第一次科技革命发生的条件· 第一次科技革命首先发生在英国，当时英国正在开僻海外市场、掠夺殖民地以及进行“圈地运动”, 这情况下有大量资金、劳动力、原料和广阔市场的基础，工场手工业迅速发展起来，技术水平的提高又促进了操作过程的专业化和熟练程度，为用机器代替人手操作提供了准备条件 · 在17、18世纪的英国，集中了如牛顿、哈雷等一批颇负盛名的科学家，他们掌握了科学理论，创办了各种学术团体，广泛交流学术思想；促使科技革命的发生 · 第一次科技革命开始于英国的棉纺织业，从18世纪60年代起，棉纺织业中一系列新工具机的出现， 令制造能产生巨大、稳定的动力的机械装置，成了工业上的迫切需要。

于是，以瓦特改进的蒸汽机为代表的动力机就应运而生；而蒸汽机的发明标志着第一次科技革命的成功 蒸汽机的发明与改进第一部较为实用的蒸汽机是英国的铁匠纽可门于1705 年制成用于采矿、城市供水和农田灌溉的“大气机”但纽可门机耗煤量大、效能不到1%、只能作直线往复运动及不能带动各种工具机，故不能满足工具机械对动力的需求1782 年，瓦特对蒸汽机进行改进，制成了把活塞的活动由直线运动变成圆周运动，由单动变为双动的旋转式蒸汽机另外，他又给这种蒸汽机安装了 “离心调速器”一种反馈控制装置，使其能自动调节进气量，很快蒸汽机便被称为“万能动力机”应用到各行业上，使人类进入了蒸汽时代离心调速器补充资料 - 蒸汽机的发明蒸汽时代的科技成就· 在蒸汽时代，最大的技术成就首推轮船和火车的发明轮船和火车的发明，促进了近代交通运输业的迅速发展，缩短了人们的距离 · 随着蒸汽时代的到来，机器制造业迅速发展起来了以前制造机器主要靠手工操作，这时蒸汽机所提供的强大动力和各种工具机的使用，使得用机器来制造机器成为可能 · 机器制造业的出现促进了冶金工业的发展 · 在科技革命的推动下，煤炭工业和化学工业也有了较大的发展 蒸气发动机的结构及原理补充资料 - 第一次科技革命蒸汽机的发明利用蒸汽作动力的构思可以追溯到古希腊时期。

公元前120年左右，亚历山大城的希罗就制造过一架利用蒸汽喷射的反冲力，推动一个中空圆球旋转的装置，但因产生的冲力太小，不能用于生产，只能作为一种玩具第二次科技革命第二次科技革命发生于19世纪中叶，它以电机的发明为起点，以电力的广泛应用为标志，不仅推动了生产技术由一般的机械化到电气化、自动化转变，更改变了人们的生活方式第二次科技革命发生的条件· 第一次科技革命实现了工业生产的全面机械化，促进了社会经济的迅猛发展；但也有它难以克服的缺点，如产生和使用不方便、长距离输送困难等等所以社会对动力提出了更高的要求 · 而19世纪初电磁学领域的一系列发现，引发了新的科技革命 发电机的发明1819 年由丹麦科学家欧尔斯德(Hans Christian Oersted)在教室里偶然发现放在电线下之指南针不再指南，而与电线成垂直方向经此之后，他便发现了电与磁之间的关系次年法国人安培(Andre Marrie Ampere) 根据欧尔斯德之报告，对磁场与电流间之关系作一整理与研究，并提出认为两条电线平行置放时，电流流动之方向相同时会相排斥；而相反时会相吸若将电线绕成线圈并行通电后，则如自然之磁石一样现在，『安培』的名字已家喻户晓，成为电流强度单位之名称。

1830年英国有一位学者名叫法拉第(Michael Farady) ，发现当一块磁铁放入电线圈中时，会使电流流入线圈；拿出磁铁时，电流则反方向流动为使所发生之电能连续流动，法拉第用一只十二英寸的铜盘装在架子上，盘中央安置一曲柄，以手摇曲柄转动铜盘，整个铜盘置于一马蹄型磁铁内将电线一端接于铜盘轴上，另一端则以接触器接出当铜盘转动时，电线会不断切割磁力线，并产生连续性电流这就是发电机的基本原型发电机的结构及原理补充资料 - 电的发现电力应用中的重大发明第二次科技革命的发展，使电力的广泛应用由可能变为现实，而在电力的应用中又产生了一系列对人类社会生活具有重大影响的技术发明电报1838年摩斯(Samuel Morse)发明电报接收机，利用电流交替地通电和切断产生不同的信号，即点、划和空白，他以这三种不同讯号的组合造出表达26个字母和数字的电码，这就是以后全球通用的穆尔斯电码电报的结构及原理1876年美国青年贝尔发明了靠簧片振动传声的第一具，他利用声音振动簧片，簧片附近的电磁铁随即把振动变成强弱变化的电流电流经电线传到受话器，再利用电磁铁振动另一簧片，把电信号重新变成声音，从此人类的声音可藉由电线传到远方。

结构及原理电灯大发明家爱迪生在 1877 年开始对电产生之光进行研究，他发现电阻会发热，发热后会产生光，因而发明了电灯泡电灯泡的原理补充资料 - 110/220伏特供电的来由无线电通讯1864年剑桥大学科学家马克士威结合了电和磁的知识，在理论上证明了无线电波的存在1894年意大利人马可尼制作了第一架电波发射机他的设计可以凌空发送一连串无线电波的信号由于发送和接收设备之间不需用导线相连，这项技术就变成著名的无线电通讯矿石接收机内燃机的发明在第二次科技革命中，除了电力技术的发展和应用之外，另一项有代表性的技术成就是内燃机的发明内燃机是燃料在汽缸内直接燃烧，由燃烧时产生的高温高压气体推动活塞或转子做功的动力机广泛应用于卡车、拖拉机、公共汽车、船舶及机车，成为运输工具的主要动力机汽车结构汽车所使用的内燃机补充内容 - 第二次科技革命与妇女的解放　补充资料 - 第二次科技革命电的发现电是是一种无声、无色、无形、无臭和肉眼看不见的能量1780 年意大利人葛万尼 (Luigi Galvani) 发现将浸泡过盐水之蛙腿置于金属盘上，用金属刀子去接触时，蛙腿就会抽动葛万尼最后将此一发现发表，但他认为这是一种动物电。

1793年，比萨大学教授伏他(Alexandro G.A.A. Volta, 1745 -1827)把一块锌板，一块铜板放到舌头上下，而用铜丝将两板连结，他发觉舌头会感到咸味，而铜丝中有电流现象（如: 可使蛙腿抽动）但不久他发觉这与「动物电」无干，因为若不用舌头，而用一片浸过碱水的纸板夹在铜、锌之间，也可生电流而且，如果用多重的锌、纸、铜、锌、纸、铜的排列，会得到更明显的电流──这就是最早的电池(碱性电池)有了稳定的电源，电流的研究与应用才能展开电压单位伏特(volt) 就是因纪念他的而命名的110/220伏特供电的来由电灯的发明是一项划时代的成就但爱迪生认为若要推出电灯，必须搭配整套的配电系统，并降低成本为此，他发现电压 110/220伏特是最适合发展的范围，并极第二次科技革命与妇女的解放1920年代欧洲妇女的解放，其中一个原因是打字机及电报的发明，需要妇女去操作打字机及电报机，不得不让她们接受教育第三次科技革命始于20世纪中叶的第三次革命是以信息技术为主导，以微电子技术为核心的一系列新兴技术群在当代技术领域内所引起的巨大变革的通称其主要标志是原子能、计算机和太空技术的广泛应用第三次科技革命发生的条件第三次科技革命的兴起，源于三个方面的条件：· 现代自然科学的发展19世纪末20世纪初，Ｘ射线、放射性和电子的发现，打开了原子的大门，使人们的认识得以深入原子内部，从而提出原子结构的新理论。

· 一系列新技术的出现在理论自然科学的推动下，本世纪40年代前后，一系列的新技术相继面世，这就为第三次科技革命的诞生建立了基础 · 工业寻找出路的需要工业发达使廉价的原料和能源日趋枯竭本来，廉价的原料和能源是近三百年来的工业发展的两个支柱，可是几百年的大量消耗造成日益枯竭的后果使人类不得不寻找新的出路，改造传统技术，开拓新技术，促成第三次科技革命 第三次科技革命的成就原子能原子能是原子核发生变化过程中释放出来的能量1942年，美国建成了世界上第一座原子反应堆原子能最初用于军事，50年代才开始和平利用原子能是继蒸汽机、电力之后的另一次动力革命探索太空人类探索太空活动，大致经历了气球、火箭、人造卫星和穿梭机几个阶段1957年10月，前苏联成功地把第一颗人造卫星送入太空，标志着太空时代的到来1961年4月，前苏联载人卫星的发射。