資源簡介 第二節技術的性質課題 1.2技術的性質 課時 2 授課 蔣建波教學目標 知識與技能 1. 知道技術的發展需要發明和革新,能通過案例進行說明。2. 理解技術活動往往需要運用多種知識。3. 理解技術對倫理道德的影響,能對典型案例進行分析。4. 知道知識產權在技術領域的重要性,理解專利的作用、有關規定及申請方法。5.了解技術的未來發展趨勢。過程與方法 1. 經歷洗衣技術的發展的歷程,體驗技術創新的技術發展中的作用。2. 通過參與課堂討論,感受技術的兩面性。情感、態度和價值觀 體驗技術創新的艱辛和曲折,感受技術的臉米納性,形成專利保護的意識,形成對技術的積極情感和理性態度。教學重點 1.知道技術的發展需要發明和革新,能通過案例進行說明。2.理解技術活動往往需要運用多種知識。教學難點 1.知道技術的發展需要發明和革新,能通過案例進行說明。2.理解技術活動往往需要運用多種知識。教學內容分析 “走進技術世界――技術的性質”是蘇教版高中通用技術《技術與設計1》第一章第二節的內容。第一章《走進技術世界》是全書的邏輯起點,它為學生理解技術及其性質、走進技術世界搭建了平臺,也為學生開展技術設計的學習奠定了基礎。第二節承接了第一節“技術的價值”的內容,圍繞技術的5個性質,即目的性、創新性、綜合性、兩面性、專利性展開,是本章的重點,也是難點。通過對案例的分析,力求讓學生理解、內化,掌握看待和分析技術問題的方法,形成對技術問題的敏感性和對待技術的積極情感和理性態度,并貫穿于整個通用技術的學習全過程。本節的內容設置為2課時。教學對象分析 通過前一節“技術的價值”的學習后,學生們開始走進了技術的世界,發現了人類的創新活動和技術發展給世界帶來的繁榮和異彩,激發了投身技術創新行列,實現人生價值的熱情,為本節的學習奠定了基礎。學生對技術的性質識記并不困難,關鍵是通過案例分析、討論、馬上行動等活動,能對技術的性質實現理解、內化,形成和提高理解技術、評價技術以及邏輯思考、批判性思考等方面的能力。教學策略和方法 本節課的內容以案例閱讀分析和學生參與思考分析為課堂教學主線,以學生比較熟識的“移動通信技術”為線索,激發學生的學習興趣,充分調動學生參與討論的積極性和主動性,以達到提高教學質量和效率的目的。 為充分體現老師的主導作用、學生的主體地位,在教學過程中,采用多媒體課件進行案例分析、演示講解,學生主動探究式學習等教學方法。教學過程 實施過程 學生反應引入 復習:讓學生完成知識結構圖。本節課來學習技術的性質:第二節 技術的性質 積極思考,回答問題新課教學 任何技術的產生和發展總是從一定的具體目的出發,針對具體的問題,形成解決的方法,從而滿足人們在某方面的具體需要。1. 技術的目的性學生快速閱讀“助聽器的發明”并完成討論練習a. 從什么具體的目的出發?(使聽覺不太靈敏的人能自如地聽到外界的聲音、正常地與人交流)b.解決了什么具體的問題?(將聲音放大、傳入耳中,體積小巧、方便佩戴)c. 滿足了什么具體的需求?(使耳聾人方便地與外界進行語言交流)總結:技術的目的性體現在豐富多彩的技術活動之中。人類有目的、有計劃、有步驟的技術活動推進了技術的不斷優化和不斷發展。提問:你還知道那些例子是人類通過有目的、有計劃、有步驟的技術活動推進了技術的不斷優化和不斷發展?例如:手機、水龍頭過渡:技術的不斷優化和發展靠的是什么呢?靠的是技術的創新。2.技術的創新性創新是技術發展的核心所在,也是技術對人類富有挑戰意義的內在原因。在人類歷史的長河中每一項技術的問世都是創新的結果,都閃爍著創新的光芒。有人認為技術創新就是一項發明的第一次應用。你是否贊同?說說你的理由。[討論] 有人認為技術創新就是一項發明的第一次應用。你是否贊同?說說你的理由。1) 創新是技術發展的核心所在,技術創新分為技術發明和技術革新。A.技術發明是指創造發明自然界原來沒有的事物。用萊特兄弟的飛機和電話的發明作例子,其中“電話的發明者是貝爾嗎?”的爭論引發學生的興趣。B.技術革新是指對原有技術加以改造和提高。用自行車和可調速自行車的比較說明。2) 技術的發明和革新對技術的巨大推動作用。例子:世界上第一臺電子計算機ENIAC的發明大大提高了計算的速度。3) 技術的創新是一個艱難而曲折的歷程。例子:洗衣機的發明和革新。[閱讀] 瓦特蒸汽機與第一次技術革命[討論] 蒸汽機的發明是如何推動了技術的發展?列舉兩個類似的實例。瓦特發明的蒸汽機是一種成本效益合理的動力機器, ……,從而引發了第一次技術革命,把人類從手工業時期帶到了機器時代。正因為瓦特創新、發明了蒸汽機,從而改變人類過去完全靠人力、畜力、水力作為主要動力的歷史,人的體力得到初步解放(把人類從手工業時期帶到了機器時代,這就是第一次技術革命的主要特征。)。討論:現在通信用的手機中有沒有一些技術創新?[閱讀] 顯示器的革新與電視機的創新[思考] 電視機的創新和發展經過了哪幾個技術革新階段?顯示器是電視機的核心部件。普通電視機常用的用的陰術極射線管。它經歷了從球面顯示器→柱面顯示器→平面直角顯示器→純平面顯示器(注:平面直角顯示器與純平面顯示器有什么特征,如何區分?在這里要給學生說明清楚。最好是通過圖形式表達說明,其效果較佳。)。那么,為什么當時不一次到位,直接生產純平面顯示器呢?難道是連一個直角平面的玻璃模型產品都無法鑄造出來?不是的!其原因主要是由于電離子發射的“偏轉”技術環節問題直接制約了顯示器的生產發展。電視機發展歷程,則由黑白電視機(單陰極射線管)→彩色電視機(三陰極射線管即紅、綠、藍三基極)→從單立元件(手控)彩色電視機→集成電路(手控)彩色電視機→(遙控)彩色電視機→液晶彩色電視機→背投影彩色電視機→數字化彩色電視機→等離子彩色電視機。[案例分析] 手機的發展經過了哪幾個技術革新階段?拓展:洗衣技術將會如何發展?過渡:洗衣機的發明和改進只知道電子的知識就夠了嗎?3.技術的綜合性1)技術活動往往需要綜合運用多種知識[馬上行動]分析制作一個椅子需要綜合運用哪些學科的哪些知識?木質——材料學,穩固——物理。補充案例:雜交水稻技術需要多學科知識袁隆平是世界著名的水稻育種專家, 具有全面、深厚的農業科學知識。1973年, 袁隆平和他的助手終于成功地實現了水稻的三系配套,使水稻的產量提高了20%。這一成果轟動了世界。雜交水稻技術是植物學、作物育種學、作物栽培學、土壤肥料學、植物保護學等諸多學科知識的綜合應用。這說明技術具有很強的綜合性。 引導學生總結:任何技術都不可避免地涉及各種知識領域 , 凝結著各種知識的精華。讓學生從中明白道理:技術具有跨學科的性質,綜合性是技術的內在特性。一般地,每一項技術都需要綜合運用多個學科、多方面的知識,技術是綜合知識的結晶。我們習慣于把技術與科學兩者聯系在一起,統稱為科學技術, 簡稱科技。其實, 技術與科學是既有聯系又有區別的兩個不同的概念。[案例分析]分析現代手機中采用了哪些學科中的知識?2)技術與科學的區別與聯系運用表格的方法說明技術和科學的區別和聯系,并讓學生完成馬上行動。科學和技術是兩個不同的概念。科學是對各種事實和現象進行觀察、分類、歸納、演繹、分析、推理、計算和實驗,從而發現規律,并予以驗證和公式化的知識體系;技術則是人類為滿足自身的需求和愿望對大自然進行的改造。科學側重認識自然,力求有所發現,技術則側重利用和合理的改造自然,力求有所發明;科學回答“是什么”“為什么”的問題,技術則更多地回答“怎么辦”的問題;科學通過實驗驗證假設,形成結論,技術則通過試驗,驗證方案的可行性與合理性,并實現優化。補充案例:核能技術與核物理學核能是一種新型能源,它的發現源于核物理學。核物理學是一門內容高深的科學, 研究對象是微觀物質世界。核物理學這門科學, 不等于核能利用技術。人們要成功利用核能發電, 造福人類, 必須在核物理學理論的指導下, 綜合其他科學知識(如數學、化學、熱力學、力學、材料科學、機械工程學、自動控制學、儀器儀表學等),才能將理論轉化為技術,實現科學向生產力的轉化。[馬上行動] 牛頓發現萬有引力定律是典型的科學活動,而瓦特發明蒸汽機則是典型的技術活動。結合自己的知識和經驗,分別列舉出3個科學活動和技術活動的實例。3)技術與其他學科的關系技術不僅與科學有著緊密的關系,而且與其他學科也有著千絲萬縷的聯系。[討論] 手機中所用的技術與哪些學科有關系?上節課我們說過,技術對我們有著巨大的作用,然而技術并不是萬能的,實用性是技術的基本特性,但是如果人類把技術的實用性發展到不恰當的地步,盲目追求功利性,這就違背了技術的本義,走向它的反面。4.技術的兩面性(1)什么是技術的兩面性?技術的兩面性是指技術既存在滿足人類需求,為人類造福的正面價值,它同時也會對人類帶來一定的危機、隱患、甚至是災難的負面影響。(2)技術為什么會具有兩面性?技術作為人類使用的工具和物品,不具有正面和負面,技術具有兩面性:一是“技術應用的兩面性”,即技術由什么人使用及使用的目的而出現的“兩面性”現象。二是由于技術的“不可控性”所決定的技術負面影響。 [實例] 電池可以隨時隨地地為人類帶來光明和動力,但是任意丟棄的廢舊電池中所含的重發現金屬會對環境造成巨大的破壞,一粒鈕扣電池就能污染6*10的五次方L水。[馬上行動] 列舉出我們身邊常用的幾項技術,并分析其正反性? [閱讀] 信息技術帶來的困擾![思考] 克隆技術所引發的問題?1997年, 英國科學家首次成功地培育出克隆綿羊“多利”(圖 ), 引起世界轟動; 此后, 又相繼出現了克隆牛、克隆豬、克隆兔等。這說明人類在高等動物無性生殖技術方面取得了重大突破。克隆技術在農業、畜牧業以及生物醫藥領域有很大的實用價值。近年來, 人們圍繞克隆人的問題, 展開了激烈的爭論。有人擔心克隆人會引發破壞人類倫理道德、正常家庭和社會結構等一系列社會問題。 [案例分析] 決定胎兒性別的技術[討論] 你對“決定胎兒性別的技術”是支持還是反對?你知道全球生態危機的主要表現有哪些 (1)全球變暖C02起著防止熱量向宇宙散發的作用。由于工業生產中的礦物原料燃燒后產生大量C02, 加上砍伐森林, 大氣中C02的濃度在100年間上升了15%, 地球表面溫度不斷上升, 對人類生存環境造成威脅。(2)“臭氧空洞”臭氧層可保護人類免受紫外線傷害, 工業生產中排放的氯氟化碳類化合物破壞臭氧層。現在, 在南極洲上空已發現“臭氧空洞”。(3)酸雨發電廠、冶煉廠和汽車使用化石能源而產生的硫氧化物、氮氧化物等,在大氣中發生化學反應, 轉化為硫酸和硝酸后隨雨水降落, 造成“酸雨”。(3)怎樣看待技術的兩面性?從“一分為二”的哲學觀點看,任何事物都具有兩面性。但是,必然有一面是主導的,這一面就決定了事物的基本特性。一個有用的技術項目或產品,只要它存在價值,僅管它還存在某種危機和隱患,我們仍然要使用它,這就是我們對待兩面性的正確態度。 相信人類的理智和智慧,定能找到解決技術兩面性問題的辦法,開創更加美好的明天。5.技術的專利性技術作為創造性勞動的成果,是技術發明者智慧和勞動的結晶,它凝結著豐富的社會價值和經濟價值。在技術實現其價值的過程中,技術發明者對此享有一定的權利,這些權利受到法律的保護。[小知識] 什么是知識產權? [案例分析] 復印機的專利壁壘[討論] 結合案例談談專利有什么作用知識產權制度體現了市場經濟制度下,人們對知識的尊重和保護。它允許專利所有權人對專利技術具有一定的壟斷性,使其專利技術和產品在一定時間內獨占市場,從而得到豐厚的回報,保持發明創造的積極性,使技術創新活動走向良性循環。在我們身邊你知道有那些專利產品?專利的種類有三種:發明專利、外觀設計專利及實用新型專利。發明專利:指技術含量高,花費創造性勞動多的新產品及其制造方法、使用方法。保護期限20年。外觀設計專利:指涉及產品形狀、圖案、色彩及其結合的、富有美感且適于工業上應用的新設計。保護期限10年。 實用新型專利:指對產品構造、形狀的技術改造。保護期限10年。專利申請的程序是怎樣?提交申請階段——受理階段——初審階段——發明專利申請公布階段——發明專利申請實質審查階段——授權階段[案例補充1] 在商品的外觀設計方面,中國商品在海外頻頻受到指責。2008年3月的漢諾威電子展上,就曾發生MP3播放器宣傳海報因外觀侵權而被迫撤展的事件。而中國在家具仿冒、時裝仿冒方面更是名聲在外。 [案例補充2] 我國對乙二醇,聚乙烯醇和丙烯腈三個引進項目中,其列入39個外國專利,支付專利使用費高達750萬美元和718萬人民幣,但據確查乙二醇生產中的22個專利,在簽合同時已有7個專利超過了專利有限期,而我們還在高價支付專利費。[案例補充3] 日本松下電子部等幾家公司,對上海無線電某廠轉讓的十個專利中,有六個是屬于未經批準的專利申請,而我們卻當正式專利來支付費用。 認真閱讀、完成練習 思考,并嘗試回答問題 學習積極性提高,討論激烈 思考并回答問題回答:不夠 學生思考,教師給出參考答案 思考并完成練習 興趣提高,積極討論 認真聽課并思考小結 第二節技術的性質1.技術的目的性2.技術的創新性3.技術的綜合性4.技術的兩面性5.技術的專利性 回憶今天所學的內容,掌握基本知識 練習 你認為技術還有那些特性?請作具體說明。 教后分析 1.開始引入不要講案例2.過渡比較生硬3.準備還不是很充分 課外閱讀資料:由于技術的“不可控性”所決定的技術兩面性1978年5月19日下午,成千上萬的美國人,突然發現自己的傳呼機和移動電話既發不出信號,也收不到信號,打開電視機,也一片雪花。不少人感到害怕,是第三次世界大戰要爆發了嗎?是外星人對地球發動進攻了嗎?人們一片混亂。其實都不是,而是泛美衛星通訊公司的一顆低軌道衛星――銀河4號,偏離了正常的方位,無法向它覆蓋的服務區域傳送信息,至使2700萬人處于與信息隔絕的狀態。醫生為了不影響急診的需要,就住在醫院里不回家。汽車加油,不能用卡付費,就得排長隊用現金支付。衛星在太空飛行,會受到多種因素的干擾,有流星,有太空垃圾;太陽的高溫,也會損傷衛星的數據和儀器,因此,衛星在太空中出現故障是在所難免的。至于說故障出現在什么時候,出現在哪一顆衛星上?這可能是偶然的,但故障的出現則是必然的了――這可以說是技術系統工作環境的“不可控性”決定了技術負面影響的必然性。又比如核電技術,據推算,按照規定標準設計的核電站,發生死亡10人以上的事故,要300年才能出現一次,說明它是很安全的。但它仍然不排除發生事故的機率。前蘇聯的切爾諾貝利核電站,就是必然中的偶然。這次事故造成8噸多的強放射性物質泄漏,1000平方公里的區域遭受放射性污染,這種污染要100年才能消除期影響。這次事故是由于火災造成的,這也是技術系統受環境影響而產生的負面影響。 再來看看飛機的事故。據統計,飛機的事故率,比其它交通工具小得多,但空難事故還是時有發生,這是為什么?因為,飛機是由上萬個另部件組成的復雜的系統,由于這些另部件的性能總會發生變化,從而影響到系統的協調工作,因而出現事故也就成為必然了――這是技術系統的復雜性決定的。電腦的“千年蟲”問題。這是在上個世紀60年代,人們為了節省儲存空間,把年份用兩位數來表示,當時沒有覺得有什么問題,但是,當時間由1999年12月31日夸入2000年1月1日時,電腦就會誤把2000年判定為1900年,這樣將會帶來一系列的嚴重后果。甚至可能導致金融的癱瘓。僅這么一個小小的舒忽,就讓人們付出了1000億美元的代價――這可以歸結為人類認識的滯后性(局限性)原因。以上事例說明,由于技術設備工作環境、技術系統的復雜和人類認識的局限決定了技術本身存在脆弱的一面,這是它必然產生負面效應的內因。技術負面效應也有的是人為的。如核戰爭的威脅,網上色情泛濫,“黑客”的破壞等。據資料,美國就有1700萬人具有黑客技術,他們時時刻刻都會給人們造成威脅。還有就是為了私利,或小集團的利益,向自然進行貪婪的掠奪,而造成的生態遭到破壞等等。知識產權及其保護問答問:為什么要學習知識產權及其保護?他們有什么意義呢?答:我們知道一個國家生產力的高速發展和經濟振興,必須依靠科學技術的進步,而不可能靠拼設備和體力來完成的,科學技術的發明創造——智力成果,有其實用價值,也是一種商品,應該有償交換。這樣,有利于獎勤罰懶,打破“大鍋飯”,切實貫徹按勞付酬的原則,保護發明創造專利權,鼓勵發明創造和推廣應用。案例:武漢市的劉漢武未經任何人的允許,將大學英語的系列教材《大學英語精讀》、《大學英語聽力》私自印刷2.4萬余冊全部賣給湖北大學、華中師范學院等武漢高校。法院判定劉漢武侵犯了著作權,處罰金2萬元,10個月有期徒刑。問:如果我借其它同學的書復印后自己看,算不算侵犯著作權?答:不算。因為沒有去賣,從中獲得利益。不屬于侵犯著作權。問:什么是知識產權呢?它又包括哪些內容?答:知識產權是指智力的創造性勞動取得成果后,智力勞動者對其成果依法享有的一種權利,包括占有權、使用權、處分權和收益權。知識產權的內容包括:公民、法人享有的著作權(版權)、專利商標使用權、發明權和其他技術成果權。 問:你能用實例說明知識產權的重要性嗎?答:有一電視劇的背景音樂沒經過允許就使用了別人已注冊的歌曲,長達十分鐘,即使此電視劇的編導聲稱這不是有意的,但還是造成了侵權行為,使得這首歌曲的作者得到了賠償,其利益得到了保護。現在市場上有很多盜版磁帶、光盤,嚴重侵害了原創者的勞動成果及合法權益,挫傷了他們的創作積極性,必須嚴厲的加以打擊,以保護知識產權。現在市場上還有一些出售假冒的名牌產品的商品,以次充好,擾亂了市場,詆毀了名牌的商品,使其受到了損失。這也是違反了知識產權中的商標使用權,必須嚴厲打擊,以維護名牌產品的合法權益。我們有了知識產權保護法,就能夠保護智力勞動者的創新勞動成果,加速科技成果轉化為現實生產力,促進社會主義精神文明和物質文明建設,保護發明創造專利權,鼓勵發明創造和推廣應用。問:什么是專利?答:專利是專利權的簡稱,是知識產權的重要組成部分,是國家按專利法授予申請人在一定時間內對其發明成果所享有的獨占、使用和處分的權利。問:專利有什么特性?答:我們來看兩個案例。案例1:我國對乙二醇,聚乙烯醇和丙烯腈三個引進項目中,其列入39個外國專利,支付專利使用費高達750萬美元和718萬人民幣,但據確查乙二醇生產中的22個專利,在簽合同時已有7個專利超過了專利有限期,而我們還在高價支付專利費。案例2:日本松下電子部等幾家公司,對上海無線電某廠轉讓的十個專利中,有六個是屬于未經批準的專利申請,而我們卻當正式專利來支付費用。問:這兩個案例說明什么?答:專利是有時間性的。在付專利費時我們一定要查清楚此項專利是否超過了有限期。還要看此專利的申請是否得到了批準。未經批準的專利申請,不能按專利來支付費用。問:在專利的定義里我們要特別注意的是什么?答:專利是在一定時間內起作用。還有獨占性,就是說它是受法律保護,任何人都不得侵犯。第三個特性,就是地域性。即:一項發明在哪個國家獲得專利,就在哪個國家受到法律保護。專利的三個特性:獨占性,時間性,地域性。問:專利有哪些種類?答:專利的種類有三種:發明專利、外觀設計專利及實用新型專利。發明專利:指技術含量高,花費創造性勞動多的新產品及其制造方法、使用方法。保護期限20年。外觀設計專利:指涉及產品形狀、圖案、色彩及其結合的、富有美感且適于工業上應用的新設計。保護期限10年。實用新型專利:指對產品構造、形狀的技術改造。保護期限10年。問:能不能舉出符合這三種專利的實例來?答:如微型數碼照相機、微型化掌上攝像機、超薄型電視機、小型化汽車、微型家用洗衣機的專利應該屬于實用新型專利。安迪生發明的電燈、電影放映機專利屬于發明專利。臺壁兩用燈具的專利就屬于外觀設計專利。問:專利的申請原則是什么?答:先申請專利再發表論文。問:申請的途徑?答:一是直接到國家知識產權局申請或通過掛號郵寄申請文件方式申請;二是到專利事務所委托專利代理人代辦專利申請。寫申請文件:請求書、說明書、權利要求書、說明書摘要、說明書附圖、摘要附圖。問:申請的步驟?答:寫好專利文件——遞交專利文件并繳納申請費——專利局審查文件——批準專利——領取專利證書——并繳納年費及證書費。原子彈的發明1938年12月10日, 在瑞典的首都斯德哥爾摩的音樂大廳, 舉行了 1938 年諾貝爾獎授獎大會。意大利的科學家費米獲得了物理學獎。可是, 費米并不像往年的獲獎者一樣, 載譽歸國接受祖國人民的慶賀, 在授獎儀式結束后他便悄悄地帶著妻兒來到美國。費米熱愛他的祖國意大利, 但是, 那時意大利在法西斯統治下, 科學家受到殘酷的迫害, 科學研究工作不允許開展。更可怕的是, 法西斯政府對猶太人以及有猶太人血統的人進行慘無人道的迫害。費米妻子是猶太人, 他的孩子也算是有猶太血統的人, 費米怎么敢回意大利呢 費米到了美國, 繼續從事微觀粒子的研究工作。一次, 他從一份秘密的情報中, 得悉德國化學家奧托 哈恩和施特拉斯曼在進行核裂變實驗的消息。費米馬上組織人員投身于核反應的研究。經實驗證明 : 1克鈾所產生的能量, 相當于燃燒 3 噸煤和 200 公斤汽油的能量。這 也就是說 , 如果用于軍事上 ,1 克鈾所產生的爆炸力相當于 20 噸 TNT 的爆炸力。這是多么可怕啊 ! 如果讓希特勒搶先利用科學的成果制成核武器, 那世界性的災難就不可避免了。費米越想越感到可怕。他想一定要說服美國政府, 盡快制出原子彈, 這樣才能避免可能發生的災難。與費米一樣, 美籍科學家西拉德也感到十分不安。他為早些年人們不重視他的警告感到遺憾。費米早在1933年 , 在物理學界對分裂原子核還不是很清楚時 , 西拉德就設想過: 如果能找到一種元素, 它的原子核吸收一個中子后, 不但會分裂開來, 釋放出能量, 而且在分裂過程中 , 能再放出幾個新的中子。那么 , 這些中子再去轟擊更多的原子核 , 將會釋放出更多的能量 , 且又產生更多的中子。這樣一環接一環的分裂下去 , 釋放出的能量是極其可怕的。所以, 他曾警告過周圍的同事們 , 這種核裂變的研究, 就像《一千零一夜》里神話中的漁夫一樣, 正打開瓶塞, 一旦惡魔逃出瓶外, 將對人類的生存產生難以預料的惡果。可在那時, 西拉德的擔憂并未得到科學界的積極響應。一些科學家認為, 西拉德的擔心無疑是 " 堡壘還沒有攻下就談戰利品 ", 是 " 過早的擔心 " 。甚至連偉大的物理學家愛因斯坦也沒有意識到這一點。1934年, 當有人問到原子能有實際應用價值時, 風趣的愛因斯坦打了一個比方說 :" 那不過是黑夜里在鳥類稀少的野外捕鳥。"如今, 核襲變的成果, 將可能被 " 殺人魔王 " 作為戰爭的武器。不能再等了! 費米和西拉德等立即拜訪了科學巨匠愛因斯坦。他們希望聽聽愛因斯坦的看法,并通過他說服政府, 盡快著手核武器的研制。此時, 愛因斯坦也表示極大的擔憂。他馬上提筆 , 給美國總統羅斯福寫信道:" 我讀到費米和西拉德近來的研究手稿。這使我預計到, 元素鈾在將來, 將成為一種新的、重要的能源。考慮到這一形勢, 人們應當提高警惕。必要時還要求政府方面迅速采取行動。因此, 我的義務是提醒您注意以下事實 : 在不遠的將來, 有可能制造出一種威力極大的新型炸彈。"信寫完后,愛因斯坦將它交給羅斯福的密友、金融家薩克斯, 請他轉交此信, 并要他向總統面述其中的利害關系。令人失望的事羅斯福總統對這事不感興趣, 他說他不懂信中提及的深奧的科學理論。薩克斯反復向他說明重要性。直到最后 , 羅斯福總統才說 :" 這些都很有趣, 不過政府若在現階段干預此事, 看來還為時過早。"薩克斯并不放棄自己的努力。第二天早餐 , 他們又見面時, 羅斯福先發制人, 對薩克斯講 :" 你又有什么絕妙的主意 你究竟需要多少時間才能把話講完 " 當他把刀叉遞給薩克斯時 , 又說 :" 今天不許再談愛因斯坦的信, 一句也不許談, 明白嗎 ""好吧, 我們不談。 " 薩克斯采取了迂回的戰略 ," 我想講一個歷史的故事。" 接著他便巧妙地告訴羅斯福總統: 法國皇帝拿破侖由于不重視富爾頓發明的蒸汽機軍艦使他丟失了橫渡英吉利海峽, 征服英國的機會。這是不重視先進科技成果的結果啊!羅斯福自然知道薩克斯的弦外之音。這故事中的事件, 像一口歷史警鐘, 在他耳邊敲響。他聽完后, 將斟滿酒的杯子遞給薩克斯, 說道 :" 你勝利了 !"薩克斯的說服成功揭開了人類創造原子彈歷史的第一頁。 1939年10月19日羅斯福總統下令成立了代號為 "S-11" 的特別委員會,立即開始進行原子彈的研制。1942 年8月, 美國政府正式制定研制原子彈的 " 曼哈頓計劃 " 。費米等一大批杰出的物理學家投入了工作。費米在原來研究的基礎上, 對小規律的鈾裂變反應進行更進一步探討。 1942年12月2日, 費米進行核反應堆試驗, 并獲得圓滿成功。這是人類第一次實現了可以控制的核反應堆。稍后, 物理學家奧本海默在美國中西部新墨西哥州的沙漠 , 秘密主持建立了一個龐大的原子彈試制基地。1945年7月,經數萬名的專家和技術人員的努力,美國政府耗費資20億美元, 終于研制成功了綽號為 " 瘦子 " 、 " 胖子 " 和 " 小男孩 " 的 3 顆原子彈。1945年7月16日5時30分, 在美國新墨西哥州的沙漠里, 第一顆原子彈 " 瘦子 " 爆炸。 " 瘦子 " 爆炸時 , 瞬時閃光照亮了 16公里以外的山脈, 隨后產生的蘑菇云上升到了萬米高空, 發射鋼塔被高溫完全蒸發了, 爆炸地點周圍700米的沙漠表面被炙熱的火焰熔成了一片玻璃體, 發射地面形成了一個直徑 1000 米的巨大彈坑。這種破壞力極大的原子彈試爆成功了! 科學家在高興之余, 對它的威力感到莫名的不安。即使費米已估計到它的破壞力, 但他看到爆炸的情景后, 心靈受到巨大的震撼, 以致感到無力開車。幾天之后 , 他眼前仍閃現著那種搖天撼地的情形。曾經要求美國立即開展原子彈研制的西拉德首先反對使用原子彈。他認為, 他所期望的是美國先于德國擁有原子彈, 現在這個目的已經達到。許多正直而又善良的科學家贊同西拉德的觀點。于是, 一份由西拉德等 69 位著名科學家簽名的禁用原子彈的請愿書, 遞交給了當時的美國總統杜魯門。然而, 科學家們再也無權掌握原子彈的命運了。1945年8月6日, 美國的轟炸機從日本廣島的上空, 投下原子彈 " 小男孩 " 。頓時, 廣島成了一片火海, 成了20多萬人的大墳墓。 8月9日, 美國又在日本長崎投下了原子彈 " 胖子 ", 使長崎變成了一片廢墟 , 幾乎一切都蕩然無存。消息傳來, 愛因斯坦、費米、西拉德等科學家感到震驚, 同時, 感到深深的內疚。他們呼吁 : 科學技術的成果應該為人類創造美好的未來, 而不是用來毀滅人類。 造紙術的發明蔡倫, 字敬仲, 桂陽(今湖南桂陽縣)人。公元88年 ( 東漢永和九年 ) 發明了造紙術。一次偶然在郊外看見茂密的樹再度觸發了他造紙的靈感。他命人剝取大量樹皮, 磨成漿粉,經高溫蒸煮, 然后以固定尺度木模, 造成紙型, 再曝曬、風干, 終于造出了紙。我國的造紙術先傳到朝鮮、越南, 約610年傳到日本, 后又傳到阿拉伯。12世紀中葉再傳人歐洲400年后傳到美洲。紙的發明大大促進了世界科學文化的傳播和交流。被列為中國的四大發明之一, 使中國躋身聞名古國。萊特兄弟 第一架飛機1903年12月17日, 萊特兄弟發明的飛機在大西洋沿岸的吉迪赫克試飛成功。匈牙利拉茲羅發明了圓珠筆1943年, 匈牙利一個印刷廠名叫拉茲羅 約瑟 夫 比克的校對員, 發現機器上剛印好的清樣含水分多, 用自來水筆改正, 會發生浸潤模糊的現象。為了克服這現象,他便經常琢磨使用各種辦法來進行改進。有一次, 比克找來一根圓管, 裝上油質顏料, 把筆尖改成鋼珠, 使這種筆書寫流暢, 于是, 世界上第一支圓珠筆誕生了。顯示器純平和平面直角有什么區別顯像管的發展歷史幾乎就代表了顯示器的發展歷史。而且顯象管發展的一個重要標志就是顯像管的形狀,顯像管形狀的發展經歷了球面、柱面、平面直角、超平面、純平面等過程。1、球面顯像管的形狀是球體的一部分,在垂直和水平方向都有彎曲,所以在邊緣處會造成圖像的變形。一般而言偶數英寸(14、16、20英寸)的顯示器采用這種顯像管。球面顯示器采用的是蔭罩顯像管,它在熒屏前方有一張很薄的穿孔金屬片,用以生成分離的熒光點。由于蔭罩顯像管中熒光點排列的方式,所以能產生邊緣清晰的圖象,很適合文字的顯示。2、柱面顯像管 代表產品有索尼的Trinitron和三菱的DiamondTron,在垂直方向是平直的,在水平方向有彎曲。垂直方向的直線造型既減少了圖象的變形,也避免了上方燈光反射的干擾。柱面顯示器采用的是蔭柵顯像管,它透過一列繃緊的細線生成垂直的熒光線,在屏幕下方可以看到一根極細的固定蔭柵的水平減振線。蔭柵顯像管具有比蔭罩顯像管更高的亮度和對比度,同時不失精確的聚焦。因此這種顯像管比較適于圖象編輯工作。但它在水平方向的弧度不太利于文字的顯示。3、平面直角顯像管 它的屏幕實際上也是一個球體的一部分,只是這個球體的直徑很大,使得屏幕看起來幾乎是個平面。它消除了圖象的變形,并避免了燈光的反射。目前絕大多數的15、17、19、21英寸顯示器都是平面直角的。幾乎所有的平面直角顯示器都用的是蔭罩顯像管,只有NEC的CromaClear是個例外。它采用的是一系列垂直排列的橢圓形柵孔,據稱結合了蔭罩顯像管和蔭柵顯像管二者的優點。4、純平面的顯像管 上述這些顯像管,都沒有達到完全的平面,因此,所顯示的畫面或多或少都會有一點變形和扭曲,依然不夠令人滿意。直到現在,一些嶄新顯示器——純平顯示器的出現,才使CRT顯示器終于走上了完全平面的道路。純平顯像管的優點在于畫面清晰度高、畫面扭曲度減少、色彩更真實、可視角度增大等。 選等離子、液晶顯示器還是背投影?LCD和等離子顯示屏安裝容易,超薄背投模塊稍難LCD和等離子顯示屏是一個完整的顯示屏幕,沒有機械調整的要求。LCD顯示器重量輕,厚度薄,安裝簡便。等離子次之,背投厚度較厚,安裝和調整繁瑣,需定期校正。背投模塊安裝調試較復雜,它需要調試圖像的幾何位置。從總體費用看,等離子顯示屏比背投和 LCD低從數字告示系統的一次性硬件投資或總體費用來說,等離子和背投的投資相對LCD來講是比較小的。一條LCD的六代線的投資基本上要達到20~30個億美金,一條等離子生產線的投資只需要10幾個美金。從長期使用的角度,超薄背投有更換燈泡的要求, “超薄背投模塊的易耗品部分僅有燈泡,燈泡的更換工作在一分鐘內就可以完成,而且對于整個系統的成本來說,燈泡成本只占很小的部分。LCD顯示器需多次更換背燈、液晶板,總體費用昂貴。等離子顯示屏在全天候、不間斷的應用方式中,壽命不超過2年。” 數字告示系統的顯示屏有多種形式,當顯示的信息量相對較少時常用單屏顯示,而需要顯示大量信息,特別是圖像時,往往要求多屏拼墻顯示。由于 LCD、等離子顯示屏和超薄背投模塊固有的特點,造成拼墻顯示效果上有很大的差異。做成拼墻時,LCD和等離子都會有較大的物理拼縫,而背投模塊的物理拼縫可以小于1毫米。 “ VTRON超薄背投模塊拼接接近“無縫”效果(<1mm),針對拼接后全墻的亮度、色彩的一致性都有完整的解決方案。等離子拼接拼縫最小也在3mm以上,且忽略了拼接后各屏光學差異。而LCD顯示器也只是針對單機應用(非LCD背投模塊),不適宜做拼墻。”在拼接的應用上,背投仍有不可替代的優勢:小拼縫和低成本。單屏顯示時, LCD、等離子和超薄背投模塊各有優勢在數字告示應用中,當信息量稍小,觀看距離近時,往往采用單屏配置,這時,顯示效果就是LCD、等離子和超薄背投模塊各自的固有的效果了。LCD無輻射,像數間距小,圖像較平滑;PDP等離子對比度高,視頻效果好;等離子與LCD同屬模擬技術,模擬信號抗干擾性差,有失真現象。等離子顯示屏對比度高,色彩還原性好,且視角寬,但磷很容易燒傷,大顯示面積產品價格昂貴;LCD的長期可靠性差(已由美國蒙塞爾官學實驗室證實),3000小時連續工作后就有可能燒傷液晶板。背投模塊尺寸較大,亮度和分辨率都較高,超薄背投模塊采用DLP全數字技術,可以直接捕獲數字信息,外來信號源無需經過數模(D/A)轉換,直接調制成像。但是, LCD和等離子顯示屏單機壽命長,超薄背投模塊通過更換燈泡延長壽命。從使用壽命的角度看,LCD、等離子顯示屏和超薄背投模塊的單機壽命都是有限的。從單機來看,LCD顯示器比等離子顯示器壽命長,等離子顯示器又比超薄背投模塊壽命長。但是,超薄背投模塊通過更換燈泡幾乎無限制地延長使用壽命,超薄背投模塊核心部件DMD芯片壽命長達100,000小時。美國蒙塞爾官學實驗室證實:LCD顯示器的使用壽命可以達到5萬小時以上,在3000小時連續工作后就有可能燒傷液晶板;等離子也可達到4萬小時以上,如果每天使用8小時基本上來講使用年限可以達到10年以上。但是背投則局限于燈泡的使用壽命,基本上來講有6000~10000小時,就是說用了不到兩年就必須換燈泡,而燈泡的價格也是相當不菲的。”LCD和等離子顯示屏幾乎不需維護,但超薄背投模塊維護量較大大尺寸LCD顯示器屏幕較貴,等離子整屏價格也不菲,背投的成像器件也不便宜,關鍵性器件都很貴。如果采用LCD和等離子顯示屏做數字告示顯示屏,一經安裝后, LCD和PDP等離子幾乎不需要維護,背投模塊維護量較大,需要更換燈泡。VTRON超薄背投模塊采用前面板安裝調試,貼墻安裝,無需配套裝修。LCD顯示器、等離子顯示屏都是從后面板調試維護,且每次都要將單元拆卸,操作繁瑣。”LCD、等離子顯示屏和超薄背投模塊圖像顯示質量各有千秋其實,LCD、等離子顯示屏和超薄背投模塊圖像顯示質量是各有千秋的。籠統來看,LCD圖像顯示較好,PDP等離子視頻顯示好,背投模塊介于兩者之間。但是針對不同的輸入信號源,其顯示質量就有區別了。顯示清晰度高的計算機圖像和動態不太多的畫面時,LCD顯示器的清晰度,顏色和對比度最佳。顯示普通清晰度的視頻時,等離子的性價比最佳。而背投模塊,現在多采用單片DLP和三片液晶板,所以單片DLP顯示視頻不如3片液晶板。液晶背投的圖像效果也不錯。以NTSC 的色彩覆蓋面為標準,則等離子的色彩度最好,富士通的等離子可以達到95%以上的這樣一個標準,而一般的LCD只可以達到70%左右。”等離子顯示器的畫面顯示質量很優秀,能同步快速響應快速移動影像。從抗干擾的角度來看,超薄背投模塊采用單片DMD DLP技術是全數字方式,而等離子與LCD同屬模擬技術,模擬信號抗干擾性差,有失真現象。另外,LCD顯示器色彩還原性差,并且在播放動態視頻時經常出現“彗尾”現象,等離子顯示屏和超薄背投模塊無此現象。等離子顯示器如果長時間顯示靜態圖像,則后會造成圖像殘留現象。好的 LCD、等離子顯示屏和超薄背投模塊視角均達到160度從可視角度來看,三者中,LCD顯示器基于雙折射原理顯示,視角最不理想,等離子顯示屏和超薄背投模塊視角寬,其中VTRON超薄背投模塊若選用專利的BBAR屏幕,水平/垂直視角可達到160°。LCD、等離子顯示屏和超薄背投輸入信號兼容性都很好LCD顯示器、等離子顯示屏和超薄背投模塊的信號兼容性是由輸入電路決定的,從這點基本上來講沒有什么差異。目前LCD、PDP和背投模塊都能兼容各種主流的信號源。LCD顯示器、等離子顯示屏和超薄背投模塊三者一般都可輸入顯示來自PC的數字/模擬信號、復合視頻信號、S-Video信號。譚安琳說:“VTRON超薄背投模塊還具有環接端口,可直接進行若干個顯示單元的拼接放大,它還支持HDTV的1920×1080分辨率,可顯示1080p、1080i、720p等各種格式的高清視頻。等離子顯示屏的HDTV輸入也只是提供一個接口,還要另配機頂盒等設備。”超薄背投可達到的畫面清晰度高, LCD和等離子顯示屏低些LCD最清晰,背投模塊其次,等離子最差。同等尺寸條件下,LCD顯示器與超薄背投模塊的清晰度優于等離子顯示屏,主要是因為等離子管體積較大。Vtron超薄背投模塊的拼接技術支持(1024×M)×(768×N)形式的超高分辨率疊加。背投模塊發光最亮,等離子其次, LCD最暗背投模塊最亮,等離子其次,LCD最暗。LCD是透射式技術,光有效率一般只有30%。等離子是自發光式顯示技術;DLP則是反射式技術,光有效率達到80%以上,兩者都優于LCD技術。但是,LCD顯示器和等離子顯示屏亮度受環境光影響較小。 等離子和超薄背投對比度高, LCD顯示器低些由于LCD顯示器、等離子顯示屏和超薄背投模塊發光原理不同,顯示對比度也各不相同。譚安琳說:“LCD是透射式技術,光有效率一般只有30%,對比度的提升不高,目前LCD顯示器的對比度一般都小于800:1,在同種光源的條件下,LCD顯示器的對比度表現最差。等離子顯示屏中的等離子管本身就是良好的反光體,不可能實現真正的純黑。VTRON超薄背投模塊采用TI 第四代的DLP芯片,充分利用了鏡面反射成像原理,光有效率達到90%以上,搭配專利的超高分辨率GUCS屏幕,對比度高達1400:1。”LCD和等離子顯示屏顯示功能各有千秋,超薄背投模塊適應面廣如果單純從技術角度上講,等離子的各項技術指標將強于LCD,等離子顯示屏的對比度可以達到5000:1,亮度可達到1200流明,色彩可達到10.7億色,色彩飽和度基本上完全接近于NTSC, 分辨率可達到1024×1024,完全可以滿足現階段高清電視的要求,整體圖像效果將好于LCD,而且隨著發光效率的提升,它的功耗不斷的下降,使用壽命也可達到50000小時,而且考慮到LCD的響應時間是一個無法彌補的缺陷,視角問題也是一個在相當時間內將會存在的。所以從觀看圖像質量上來講,等離子是強于LCD的。但如果考慮到價格的因素,30寸以下是LCD比較由價格優勢,比較有市場,40寸以上則是等離子比較占優勢。而30寸與40寸之間則是它們的爭奪地。LCD傾向于計算機圖像的顯示,PDP傾向于視頻的顯示,背投模塊傾向于大屏幕的拼接顯示。等離子顯示屏的市場早期就定位在公共顯示系統上,但價格與壽命一直制約其大面積普及;LCD顯示器不支持全天候、不間斷運作方式;超薄背投模塊綜合兩者的技術優勢,具有優越的光學性能,完美的觀賞效果,快速方便的維護方式,是數字告示系統的最佳解決方案。 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫