第九章 科学技术与工业革命.ppt

5. 电讯与大众传媒 ? 电气化的两个战线，一是电力，一是电讯。 – 电报：莫尔斯电码 – 电话：贝尔 – 无线电：马可尼、波波夫 ? 电讯技术与大众传媒的发展，充分显示了技术创 造文化的力量 – 广播与电视：由广告向音乐、戏剧、新闻、时事评论 扩展，与传统的报刊杂志等媒体相竞争 科学技术史 主讲人：刘伟 vivien6w@ 第九章 科学、技术与工业革命 一、与科学无关的第一次工业革命 二、科学应用于工业的第二次工业革命 一、与科学无关的第一次工业革命 1. 第一次工业革命概览 ? 第一次工业革命前的技术背景 – 技术基础： 磨和简单机械 ? 水磨、风磨具备了机器的基本要素： 动力—原动机—传动装置—工作机 ? 钟表：提供了生产中采用的自动机和自动运动的原 理。 – 动力： 人力、水力、风力等未发生能量形式转 换的自然力。 – 特征： 工匠的经验为主。 ? 第一次工业革命概况 – 时间： 18 世纪（ 1765 － 1830 ） – 地点： 英国 – 事件起点： 纺织机革新 – 工业革命标志： 蒸汽机的发明和使用 – 动力体系： 蒸汽动力 – 技术体系： 机器大生产体系 – 技术物： 蒸汽轮船，蒸汽火车等 ? 工业革命主要表现在： – 以机器取代人力 – 以大规模的工厂生产取代个体工场手工生产 – 以技术革新带来经济无限制的增长 。 ? 工业革命首先发生在英国，几大产业相互促进 炼铁业 煤炭业－抽 水运输 蒸汽动力的 开发 纺织业 — 蒸汽 动力推动 汽船－运河 火车－铁路 2. 炼铁业 ? 英国的炼铁业历史悠久，但燃料短缺限制了铁产量 ? 1709 年，工程师达比 （ Abraham Darby ） 用焦炭代替木炭炼 铁取得成功， 1735 年新工艺开始广泛运用 ? 1760 年，斯密顿发明水力驱动的鼓风机，提高了焦炭的温 度，提高了炼铁的效率 ? 1784 年，亨利 · 科特发明搅拌法 ? 18 世纪英国的铁产量增加了 10 倍 3. 纺织业 ? 英国人喜爱从印度进口的棉布，冲击了传统的毛纺织业。 国会于 1700 年颁布禁止进口棉布的法令，给本国棉纺织业 以发展机会。 ? 纺纱技术与织布技术交替革新，造成相互促进和相互加速， 你追我赶的局面 纺纱机 珍妮纺纱机 （ 1770 ，哈 格里夫斯） 水力纺纱机 （ 1768 ，阿 克莱特） 织布机 飞梭（ 1733 ， 凯伊） 蒸汽机带动的 织布机（ 1785 ， 卡特拉特） 自动骡机 （ 1779 ，克隆 普顿） ? 纺织业的新发明规定了工厂制度的发展方向： – 大机器价格昂贵（只能为少数大资本家所有）、 – 体积庞大（只能安装在固定的大建筑即车间里）、 – 需要许多人维护（这些人就是工人） ? 1764 年－ 1812 年，纺织工人的劳动生产率提高了 200 倍 4. 蒸汽机的发明与改进 ? 蒸汽动力机的发明 – 原始的蒸汽机模型： 让蒸汽压力将水提升，蒸汽冷却 后形成真空，又可以将水从低处吸入。 – 1679 年，法国工程师 巴本发明蒸煮器 （高压锅），并 在此基础上发明蒸汽机。 – 1698 年，英国工程师 萨弗里 发明专门用来抽水的蒸汽 泵，主要靠真空吸水，蒸汽压力压水。 ? 纽可门机的发明 – 1712 年，纽可门发明大气机， 主要靠大气压力做功。由一个 带活塞的气缸做功，蒸汽锅炉 与之分离，气缸中加冷水喷射 器。 – 纽可门机的缺陷： 热量浪费太 大，效率不高；只有简单的往 复式线性运动。 ? 瓦特发明的蒸汽机 – 为了使汽缸保持温度，单独增加一个冷凝 器（事先抽成真空以引入高温蒸汽） – 将活塞的直线往复运动转化成轮轴的旋转 运动 詹姆斯·瓦特发明的 蒸汽机 瓦特改良的蒸汽机 （ 1736 － 1819 ） ? 问题 1 ：瓦特蒸汽机是否得益于科学？ – 否，瓦特的成功得益于正确的营销手法。瓦特更多的 代表的，是一个新兴的商人阶层的精神气质，而不是 希腊科学的精神气质。他散布谣言说，高压蒸汽机安 全有问题，使得他的竞争对手特里威西克没能成功； 他抱怨贝托莱把他发现的氯化漂白过程公开了，无法 申请专利以获利 ? 问题 2 ：瓦特是一个科学家吗？ – 是。他是皇家学会会员，但提交的论文并不是他对于蒸汽机的改 进，而是“人造气体的药用价值” ? 蒸汽动力机发明的意义 – 瓦特蒸汽机的出现掀