第六講 19世紀(jì)的技術(shù)史

1、公司公司徽標(biāo)徽標(biāo)第五講第五講 1919世紀(jì)的技術(shù)史（世紀(jì)的技術(shù)史（2 2）第二次技術(shù)革命科技發(fā)展史選修課科技發(fā)展史選修課內(nèi)容提要一、電機(jī)的發(fā)展一、電機(jī)的發(fā)展二、電報(bào)、電話、電視和無(wú)線通訊技術(shù)二、電報(bào)、電話、電視和無(wú)線通訊技術(shù)三、內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明和改進(jìn)內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明和改進(jìn) 四、陽(yáng)光照相法的發(fā)明和普及四、陽(yáng)光照相法的發(fā)明和普及19世紀(jì)的技術(shù)史一、電動(dòng)機(jī)的發(fā)展一、電動(dòng)機(jī)的發(fā)展 從邏輯上講，先得有發(fā)電機(jī)而后才有電動(dòng)機(jī)，從邏輯上講，先得有發(fā)電機(jī)而后才有電動(dòng)機(jī)，但從歷史上看，最先出現(xiàn)的倒是電動(dòng)機(jī)，因?yàn)榉虻珡臍v史上看，最先出現(xiàn)的倒是電動(dòng)機(jī)，因?yàn)榉螂姵匾呀?jīng)提供了電源電池已經(jīng)提供了電源 。 但是，大型的實(shí)用的電動(dòng)

2、機(jī)與發(fā)電機(jī)，是在你但是，大型的實(shí)用的電動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)，是在你追我趕、相互激烈中不斷研制和持續(xù)改進(jìn)的。追我趕、相互激烈中不斷研制和持續(xù)改進(jìn)的。19世紀(jì)的技術(shù)史1 1直流電動(dòng)機(jī)的發(fā)展直流電動(dòng)機(jī)的發(fā)展 1821 1821年法拉第制成了一臺(tái)用化學(xué)電源驅(qū)動(dòng)的近年法拉第制成了一臺(tái)用化學(xué)電源驅(qū)動(dòng)的近代電動(dòng)機(jī)的雛形。代電動(dòng)機(jī)的雛形。 1834 1834年俄國(guó)科學(xué)院院士亞柯比（年俄國(guó)科學(xué)院院士亞柯比（1801187418011874）制成了一臺(tái)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的直流電動(dòng)機(jī)。他利用電磁的制成了一臺(tái)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的直流電動(dòng)機(jī)。他利用電磁的吸力和壓力的特性，用化學(xué)電池組為能源產(chǎn)生機(jī)械吸力和壓力的特性，用化學(xué)電池組為能源產(chǎn)生機(jī)械運(yùn)動(dòng)。

3、運(yùn)動(dòng)。 1838年亞柯比把他研制的電動(dòng)年亞柯比把他研制的電動(dòng)機(jī)安裝在船上，驅(qū)動(dòng)輪船行駛在涅機(jī)安裝在船上，驅(qū)動(dòng)輪船行駛在涅瓦河上，成為世界上第一艘電動(dòng)瓦河上，成為世界上第一艘電動(dòng)輪船。輪船。19世紀(jì)的技術(shù)史2 2直流發(fā)電機(jī)的發(fā)展直流發(fā)電機(jī)的發(fā)展 1867 1867年德國(guó)的西門子基于自激年德國(guó)的西門子基于自激原理制成了自激式直流發(fā)電機(jī)。西原理制成了自激式直流發(fā)電機(jī)。西門子發(fā)電機(jī)在技術(shù)上相當(dāng)于瓦特的門子發(fā)電機(jī)在技術(shù)上相當(dāng)于瓦特的蒸汽機(jī)，具有劃時(shí)代的意義。蒸汽機(jī)，具有劃時(shí)代的意義。 維爾納維爾納馮馮西門子西門子 （Ernst Werner von Siemens） （1816-1892） 19世紀(jì)的技

4、術(shù)史3 3交流電動(dòng)機(jī)的研制和改進(jìn)交流電動(dòng)機(jī)的研制和改進(jìn) 在電機(jī)發(fā)展過(guò)程中，長(zhǎng)期存在著用直流電還是在電機(jī)發(fā)展過(guò)程中，長(zhǎng)期存在著用直流電還是用交流電的爭(zhēng)論。由于變壓器的出現(xiàn)，從用交流電的爭(zhēng)論。由于變壓器的出現(xiàn)，從19世紀(jì)世紀(jì)80年代起，交流電的發(fā)展和應(yīng)用迅速發(fā)展擴(kuò)大。年代起，交流電的發(fā)展和應(yīng)用迅速發(fā)展擴(kuò)大。 1885 1885年意大利物理學(xué)家費(fèi)拉里（年意大利物理學(xué)家費(fèi)拉里（1847189718471897）提出旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)原理，研制出二相異步電動(dòng)機(jī)模型。提出旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)原理，研制出二相異步電動(dòng)機(jī)模型。 18891889年后俄國(guó)工程師多里沃年后俄國(guó)工程師多里沃- -多布羅烏斯基先后多布羅烏斯基先后發(fā)明了三相

5、異步電動(dòng)機(jī)、三相變壓器和三相制。發(fā)明了三相異步電動(dòng)機(jī)、三相變壓器和三相制。 18911891年在電能實(shí)際應(yīng)用中首次采用三相制，標(biāo)年在電能實(shí)際應(yīng)用中首次采用三相制，標(biāo)志著電工發(fā)展的新階段的開(kāi)始。志著電工發(fā)展的新階段的開(kāi)始。19世紀(jì)的技術(shù)史4 4電廠的建造和電能遠(yuǎn)距離傳輸電廠的建造和電能遠(yuǎn)距離傳輸 1889 1889年英國(guó)建成的特普夫電站是現(xiàn)代大型中心發(fā)年英國(guó)建成的特普夫電站是現(xiàn)代大型中心發(fā)電站的先驅(qū)。電站的先驅(qū)。 1891年布羅在瑞士制造出了高壓油浸變壓器。使年布羅在瑞士制造出了高壓油浸變壓器。使得遠(yuǎn)距離高壓交流電的輸送成為可能。得遠(yuǎn)距離高壓交流電的輸送成為可能。 從從19世紀(jì)世紀(jì)60年代開(kāi)始，

6、電能作為新能源逐步取代年代開(kāi)始，電能作為新能源逐步取代蒸汽動(dòng)力而占據(jù)了統(tǒng)治地位。這是由于：電能可以集蒸汽動(dòng)力而占據(jù)了統(tǒng)治地位。這是由于：電能可以集中生產(chǎn)、分散使用，便于傳輸和分配；中生產(chǎn)、分散使用，便于傳輸和分配； 電能的應(yīng)用靈電能的應(yīng)用靈活，易于轉(zhuǎn)化為熱、光、機(jī)械、化學(xué)等各種形態(tài)的能活，易于轉(zhuǎn)化為熱、光、機(jī)械、化學(xué)等各種形態(tài)的能量，以滿足人類生產(chǎn)和生活的多方面需求，而蒸汽機(jī)量，以滿足人類生產(chǎn)和生活的多方面需求，而蒸汽機(jī)只能把熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。只能把熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。19世紀(jì)的技術(shù)史 19 19世紀(jì)末世紀(jì)末2020世紀(jì)初在世界上掀起了電氣化的高世紀(jì)初在世界上掀起了電氣化的高潮。美國(guó)、德國(guó)最早實(shí)

7、現(xiàn)了電氣化而迅速進(jìn)入世界潮。美國(guó)、德國(guó)最早實(shí)現(xiàn)了電氣化而迅速進(jìn)入世界工業(yè)強(qiáng)國(guó)的行列。工業(yè)強(qiáng)國(guó)的行列。19世紀(jì)的技術(shù)史 電力技術(shù)的廣泛應(yīng)用，首先促進(jìn)了電力工業(yè)、電力技術(shù)的廣泛應(yīng)用，首先促進(jìn)了電力工業(yè)、電氣設(shè)備工業(yè)的迅速發(fā)展。以發(fā)電、輸電、配電這電氣設(shè)備工業(yè)的迅速發(fā)展。以發(fā)電、輸電、配電這三個(gè)環(huán)節(jié)為主要內(nèi)容的電力工業(yè)產(chǎn)生和發(fā)展起來(lái)了。三個(gè)環(huán)節(jié)為主要內(nèi)容的電力工業(yè)產(chǎn)生和發(fā)展起來(lái)了。制造發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、變壓器、斷路器以及電線、制造發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、變壓器、斷路器以及電線、電纜等的電氣設(shè)備工業(yè)也迅速發(fā)展興起，同時(shí)還促電纜等的電氣設(shè)備工業(yè)也迅速發(fā)展興起，同時(shí)還促進(jìn)了材料、工藝和控制等工程技術(shù)的發(fā)展。電力技進(jìn)

8、了材料、工藝和控制等工程技術(shù)的發(fā)展。電力技術(shù)的發(fā)展使許多傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)得到改造，使一系列新技術(shù)的發(fā)展使許多傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)得到改造，使一系列新技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。19世紀(jì)的技術(shù)史5 5發(fā)明家愛(ài)迪生發(fā)明家愛(ài)迪生 愛(ài)迪生愛(ài)迪生是美國(guó)著名的發(fā)明家。出生是美國(guó)著名的發(fā)明家。出生于俄亥俄州邁蘭城的一個(gè)農(nóng)民家庭，從于俄亥俄州邁蘭城的一個(gè)農(nóng)民家庭，從未受過(guò)正規(guī)教育，受法拉第著作的啟未受過(guò)正規(guī)教育，受法拉第著作的啟發(fā)，畢生從事電學(xué)實(shí)驗(yàn)研究和發(fā)明工作。發(fā)，畢生從事電學(xué)實(shí)驗(yàn)研究和發(fā)明工作。（1847-1931）19世紀(jì)的技術(shù)史 愛(ài)迪生愛(ài)迪生1876年創(chuàng)辦實(shí)驗(yàn)室，并力年創(chuàng)辦實(shí)驗(yàn)室，并力圖把這個(gè)實(shí)驗(yàn)室扮成圖把這個(gè)實(shí)驗(yàn)室扮成“

9、發(fā)明工廠發(fā)明工廠”。他他打破過(guò)去科學(xué)家單獨(dú)從事研究的習(xí)打破過(guò)去科學(xué)家單獨(dú)從事研究的習(xí)慣，組織一批專門人才，由他分派慣，組織一批專門人才，由他分派任務(wù)，共同致力于一項(xiàng)發(fā)明。任務(wù)，共同致力于一項(xiàng)發(fā)明。這是世界上第一所工業(yè)實(shí)驗(yàn)這是世界上第一所工業(yè)實(shí)驗(yàn)室。室。1877年他發(fā)明留聲機(jī)，年他發(fā)明留聲機(jī)，聞名于世界。聞名于世界。愛(ài)迪生困時(shí)就睡在實(shí)驗(yàn)室愛(ài)迪生困時(shí)就睡在實(shí)驗(yàn)室19世紀(jì)的技術(shù)史愛(ài)迪生在他發(fā)明的留聲機(jī)前愛(ài)迪生在他發(fā)明的留聲機(jī)前19世紀(jì)的技術(shù)史 愛(ài)迪生經(jīng)過(guò)愛(ài)迪生經(jīng)過(guò)14個(gè)月的實(shí)驗(yàn)研究，終于在個(gè)月的實(shí)驗(yàn)研究，終于在1879年年試制成炭絲電燈，從此電燈代替了煤氣燈。試制成炭絲電燈，從此電燈代替了煤氣燈。

10、1883年在真空燈泡實(shí)驗(yàn)?zāi)暝谡婵諢襞輰?shí)驗(yàn)中，他意外發(fā)現(xiàn)冷熱電極之中，他意外發(fā)現(xiàn)冷熱電極之間有電流通過(guò)，這種現(xiàn)象被間有電流通過(guò)，這種現(xiàn)象被稱為稱為“愛(ài)迪生效應(yīng)愛(ài)迪生效應(yīng)”，這個(gè)，這個(gè)發(fā)現(xiàn)成為電子管和電子工業(yè)發(fā)現(xiàn)成為電子管和電子工業(yè)的基礎(chǔ)。引致了另一次技術(shù)的基礎(chǔ)。引致了另一次技術(shù)革命。革命。19世紀(jì)的技術(shù)史 1887 1887年他創(chuàng)立愛(ài)迪生實(shí)驗(yàn)室，再次踏進(jìn)了發(fā)明年他創(chuàng)立愛(ài)迪生實(shí)驗(yàn)室，再次踏進(jìn)了發(fā)明留聲機(jī)、蠟質(zhì)唱片、油印機(jī)、熒光鏡、堿性蓄電池、留聲機(jī)、蠟質(zhì)唱片、油印機(jī)、熒光鏡、堿性蓄電池、口述錄音機(jī)、電影放音機(jī)和攝影機(jī)等。直到口述錄音機(jī)、電影放音機(jī)和攝影機(jī)等。直到8080歲以歲以后還在研究從草類提取

11、橡膠。后還在研究從草類提取橡膠。 愛(ài)迪生一生獲得了愛(ài)迪生一生獲得了10931093項(xiàng)發(fā)明專利，是第二次項(xiàng)發(fā)明專利，是第二次技術(shù)革命中世界著名的發(fā)明家之一。技術(shù)革命中世界著名的發(fā)明家之一。 由于愛(ài)迪生缺乏科學(xué)知識(shí)，他的發(fā)明缺乏科學(xué)由于愛(ài)迪生缺乏科學(xué)知識(shí)，他的發(fā)明缺乏科學(xué)理論指導(dǎo)，全靠摸索實(shí)驗(yàn)，好似理論指導(dǎo)，全靠摸索實(shí)驗(yàn)，好似“草垛里尋針草垛里尋針”，異常艱難。異常艱難。19世紀(jì)的技術(shù)史19世紀(jì)的技術(shù)史少年愛(ài)迪生與姐姐少年愛(ài)迪生與姐姐 愛(ài)迪生救了一個(gè)孩子愛(ài)迪生救了一個(gè)孩子73歲愛(ài)迪生歲愛(ài)迪生愛(ài)迪生最后一張照片愛(ài)迪生最后一張照片19世紀(jì)的技術(shù)史二、電報(bào)、電話、電視和無(wú)線通訊技術(shù)二、電報(bào)、電話、電視和

12、無(wú)線通訊技術(shù)1.1.電報(bào)電報(bào) 最早將電作為一種信息傳媒之用的是最早將電作為一種信息傳媒之用的是電報(bào)。早在奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)之前，電報(bào)。早在奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)之前，安培就試制過(guò)一種電報(bào)。安培就試制過(guò)一種電報(bào)。 美國(guó)物理學(xué)家亨利在電報(bào)的發(fā)展過(guò)程美國(guó)物理學(xué)家亨利在電報(bào)的發(fā)展過(guò)程中起了重要的作用。當(dāng)時(shí)的電報(bào)面臨的主中起了重要的作用。當(dāng)時(shí)的電報(bào)面臨的主要問(wèn)題是電流太弱，很難將信息產(chǎn)地到較要問(wèn)題是電流太弱，很難將信息產(chǎn)地到較遠(yuǎn)的距離。合理創(chuàng)造性地提出在線路中間加裝電源，遠(yuǎn)的距離。合理創(chuàng)造性地提出在線路中間加裝電源，采用接力的方式傳遞信息。采用接力的方式傳遞信息。 亨利亨利 (17971878 ）1

13、9世紀(jì)的技術(shù)史 進(jìn)一步的改進(jìn)是由美國(guó)人進(jìn)一步的改進(jìn)是由美國(guó)人摩爾摩爾斯斯（1791-1872）作出的。他被稱）作出的。他被稱為美國(guó)的達(dá)為美國(guó)的達(dá)芬奇，是一個(gè)兼藝術(shù)芬奇，是一個(gè)兼藝術(shù)家和科學(xué)家于一身的人物。為實(shí)用家和科學(xué)家于一身的人物。為實(shí)用電報(bào)作出巨大貢獻(xiàn)。電報(bào)作出巨大貢獻(xiàn)。 1835 1835年摩爾斯研制成電磁電報(bào)年摩爾斯研制成電磁電報(bào)機(jī)的樣機(jī)，又根據(jù)電流通斷時(shí)出現(xiàn)機(jī)的樣機(jī)，又根據(jù)電流通斷時(shí)出現(xiàn)電火花和沒(méi)有電火花兩種信號(hào)，于電火花和沒(méi)有電火花兩種信號(hào)，于18381838年發(fā)明了用點(diǎn)、線組成的年發(fā)明了用點(diǎn)、線組成的“摩摩爾斯電碼爾斯電碼”。19世紀(jì)的技術(shù)史 1844年在美國(guó)政府資助年在美國(guó)政府

14、資助下，建成了從華盛頓到巴爾下，建成了從華盛頓到巴爾的摩全長(zhǎng)的摩全長(zhǎng)40英里的電報(bào)線。英里的電報(bào)線。 在摩爾斯的示范下，美在摩爾斯的示范下，美國(guó)各地掀起了建設(shè)電報(bào)線路國(guó)各地掀起了建設(shè)電報(bào)線路的高潮。從此，電報(bào)由實(shí)驗(yàn)的高潮。從此，電報(bào)由實(shí)驗(yàn)階段進(jìn)入實(shí)用階段。階段進(jìn)入實(shí)用階段。 1850年鋪設(shè)成英法海峽間海底電報(bào)電纜。年鋪設(shè)成英法海峽間海底電報(bào)電纜。 1902年電纜已穿過(guò)太平洋，把加拿大和澳大利年電纜已穿過(guò)太平洋，把加拿大和澳大利亞連接了起來(lái)。亞連接了起來(lái)。19世紀(jì)的技術(shù)史摩爾斯電碼：摩爾斯電碼： 電報(bào)通信的語(yǔ)言是由電碼符號(hào)組成的。摩爾斯電電報(bào)通信的語(yǔ)言是由電碼符號(hào)組成的。摩爾斯電碼（碼（Mors

15、e code）電碼符號(hào)由兩種基本信號(hào)和不同）電碼符號(hào)由兩種基本信號(hào)和不同的間隔時(shí)間組成：的間隔時(shí)間組成： 短促的點(diǎn)信號(hào)短促的點(diǎn)信號(hào)“ ”，讀，讀“ 的的 ”（Di）；）； 保持一定時(shí)間的長(zhǎng)信號(hào)保持一定時(shí)間的長(zhǎng)信號(hào)“”，讀，讀“答答 ”（Da）。）。 由于各國(guó)文字不同，電碼符號(hào)也不盡相同，比如由于各國(guó)文字不同，電碼符號(hào)也不盡相同，比如中國(guó)、日本及俄國(guó)都有代表本國(guó)文字的電碼符號(hào)。在中國(guó)、日本及俄國(guó)都有代表本國(guó)文字的電碼符號(hào)。在業(yè)余無(wú)線電通信中，全世界運(yùn)用統(tǒng)一的電碼。業(yè)余無(wú)線電通信中，全世界運(yùn)用統(tǒng)一的電碼。19世紀(jì)的技術(shù)史 摩爾斯已經(jīng)預(yù)見(jiàn)到摩爾斯已經(jīng)預(yù)見(jiàn)到了地球村的出現(xiàn)。他了地球村的出現(xiàn)。他說(shuō)，說(shuō)，

16、“不久地球?qū)⒈椴疾痪玫厍驅(qū)⒈椴纪ㄓ嵣窠?jīng)，他們將以思通訊神經(jīng)，他們將以思考的速度把這塊土地上考的速度把這塊土地上的消息四處傳播，從而使各地都成為毗鄰的消息四處傳播，從而使各地都成為毗鄰”19世紀(jì)的技術(shù)史2.2.電話電話 1876 1876年年2 2月美國(guó)的月美國(guó)的貝爾貝爾（1847184719221922）和華生制成了最早的實(shí)用電話）和華生制成了最早的實(shí)用電話機(jī)。標(biāo)志著人類運(yùn)用電話通訊的開(kāi)端。機(jī)。標(biāo)志著人類運(yùn)用電話通訊的開(kāi)端。我們知道電報(bào)只能提供離散性的信我們知道電報(bào)只能提供離散性的信號(hào)，而電話要求提供連續(xù)的語(yǔ)言信號(hào)。號(hào)，而電話要求提供連續(xù)的語(yǔ)言信號(hào)。 貝爾在大學(xué)專攻語(yǔ)音專業(yè)，經(jīng)過(guò)貝爾在大學(xué)專攻

17、語(yǔ)音專業(yè)，經(jīng)過(guò)多年的拜師求教和自己刻苦鉆研，終于在多年的拜師求教和自己刻苦鉆研，終于在1876年年2月月14日向美國(guó)政府申請(qǐng)發(fā)明電話機(jī)的專利。日向美國(guó)政府申請(qǐng)發(fā)明電話機(jī)的專利。19世紀(jì)的技術(shù)史 1878年第一份用電話發(fā)年第一份用電話發(fā)出的新聞電訊稿被送到美國(guó)出的新聞電訊稿被送到美國(guó)波士頓的波士頓的世界報(bào)世界報(bào)，它標(biāo)，它標(biāo)志著電話已為公眾采用。志著電話已為公眾采用。19世紀(jì)的技術(shù)史 到了到了2020世紀(jì)世紀(jì)9090年代，出現(xiàn)了既可聽(tīng)到對(duì)方的聲年代，出現(xiàn)了既可聽(tīng)到對(duì)方的聲音，又可看到對(duì)方的形象的多功能視聽(tīng)電話。音，又可看到對(duì)方的形象的多功能視聽(tīng)電話。19世紀(jì)的技術(shù)史背景：背景： 成立于成立于192

18、5年的貝爾實(shí)驗(yàn)室是年的貝爾實(shí)驗(yàn)室是現(xiàn)代高科技的搖籃，也是一所精英現(xiàn)代高科技的搖籃，也是一所精英大學(xué)。它以電話的發(fā)明者貝爾的名大學(xué)。它以電話的發(fā)明者貝爾的名字命名，至今已培養(yǎng)了字命名，至今已培養(yǎng)了11名諾貝爾名諾貝爾物理獎(jiǎng)獲得者，長(zhǎng)期擁有物理獎(jiǎng)獲得者，長(zhǎng)期擁有27000甚甚至至29000名左右的高科技實(shí)驗(yàn)家，名左右的高科技實(shí)驗(yàn)家，目前已達(dá)目前已達(dá)30000人，這個(gè)數(shù)目比中人，這個(gè)數(shù)目比中國(guó)科學(xué)院所有研發(fā)人員（約國(guó)科學(xué)院所有研發(fā)人員（約22000人）還多。人）還多。 亞歷山大亞歷山大貝爾貝爾貝爾實(shí)驗(yàn)室美國(guó)總部貝爾實(shí)驗(yàn)室美國(guó)總部19世紀(jì)的技術(shù)史背景：背景：一個(gè)實(shí)驗(yàn)室超過(guò)一個(gè)國(guó)家研一個(gè)實(shí)驗(yàn)室超過(guò)一個(gè)國(guó)

19、家研究院的規(guī)模，這一數(shù)字足以究院的規(guī)模，這一數(shù)字足以令國(guó)人震驚。由于科學(xué)中心令國(guó)人震驚。由于科學(xué)中心早就轉(zhuǎn)到美國(guó)，貝爾實(shí)驗(yàn)室早就轉(zhuǎn)到美國(guó)，貝爾實(shí)驗(yàn)室的光芒似乎也大大超過(guò)卡文的光芒似乎也大大超過(guò)卡文迪什實(shí)驗(yàn)室。不知道卡文迪迪什實(shí)驗(yàn)室。不知道卡文迪什實(shí)驗(yàn)室是否在中國(guó)設(shè)立了什實(shí)驗(yàn)室是否在中國(guó)設(shè)立了分部，貝爾實(shí)驗(yàn)室的分部是分部，貝爾實(shí)驗(yàn)室的分部是設(shè)置在中國(guó)上海和北京了。設(shè)置在中國(guó)上海和北京了。人類歷史上第一個(gè)晶體管人類歷史上第一個(gè)晶體管19世紀(jì)的技術(shù)史 除此之外，貝爾還和上海交大和北大合作建立了兩個(gè)聯(lián)合除此之外，貝爾還和上海交大和北大合作建立了兩個(gè)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室。這些實(shí)驗(yàn)室的研究人員主要是中國(guó)人，據(jù)最新消

20、息已實(shí)驗(yàn)室。這些實(shí)驗(yàn)室的研究人員主要是中國(guó)人，據(jù)最新消息已達(dá)達(dá)300左右。目前貝爾實(shí)驗(yàn)室的分支機(jī)構(gòu)遍布于左右。目前貝爾實(shí)驗(yàn)室的分支機(jī)構(gòu)遍布于25個(gè)國(guó)家和地個(gè)國(guó)家和地區(qū)。它的高科技發(fā)明和產(chǎn)品從各種電話、超導(dǎo)體、計(jì)算機(jī)芯片區(qū)。它的高科技發(fā)明和產(chǎn)品從各種電話、超導(dǎo)體、計(jì)算機(jī)芯片到到Unix、光纖和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，幾乎無(wú)所不包，其專利數(shù)也超過(guò)、光纖和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，幾乎無(wú)所不包，其專利數(shù)也超過(guò)了了26000個(gè)。個(gè)。 貝爾實(shí)驗(yàn)室的經(jīng)驗(yàn)在閻康年先生的貝爾實(shí)驗(yàn)室的經(jīng)驗(yàn)在閻康年先生的貝爾實(shí)驗(yàn)室貝爾實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)代現(xiàn)代高科技的搖籃高科技的搖籃一書(shū)中有詳密的總結(jié)和分析，不過(guò)筆者最感興一書(shū)中有詳密的總結(jié)和分析，不過(guò)筆者最感興趣的一點(diǎn)

21、經(jīng)驗(yàn)是趣的一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)是像貝爾那樣立即動(dòng)手做起來(lái)，推動(dòng)中國(guó)實(shí)像貝爾那樣立即動(dòng)手做起來(lái)，推動(dòng)中國(guó)實(shí)驗(yàn)室時(shí)代的更快、更全面的到來(lái)！這對(duì)于當(dāng)今中國(guó)人來(lái)說(shuō)顯得驗(yàn)室時(shí)代的更快、更全面的到來(lái)！這對(duì)于當(dāng)今中國(guó)人來(lái)說(shuō)顯得尤其重要和迫切尤其重要和迫切。 19世紀(jì)的技術(shù)史3 3電視和無(wú)線通訊技術(shù)電視和無(wú)線通訊技術(shù) 電視是一種傳播圖像的電子技術(shù)。電報(bào)發(fā)明以電視是一種傳播圖像的電子技術(shù)。電報(bào)發(fā)明以后，人們就在考慮能否用電報(bào)的方式快速傳遞圖像。后，人們就在考慮能否用電報(bào)的方式快速傳遞圖像。電視的發(fā)明和發(fā)展經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)的歷史過(guò)程。電視的發(fā)明和發(fā)展經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)的歷史過(guò)程。 1894年德國(guó)發(fā)明家年德國(guó)發(fā)明家尼普科夫尼普科夫（

22、18881946）發(fā)明尼普科夫掃描圓盤，第一次給出了能快速傳輸發(fā)明尼普科夫掃描圓盤，第一次給出了能快速傳輸圖像的實(shí)際方法。螺旋排列的小孔把圖像分割成動(dòng)圖像的實(shí)際方法。螺旋排列的小孔把圖像分割成動(dòng)態(tài)信息傳送狀態(tài)。態(tài)信息傳送狀態(tài)。19世紀(jì)的技術(shù)史 1907年俄國(guó)發(fā)明家羅辛提出使用尼普科夫盤對(duì)年俄國(guó)發(fā)明家羅辛提出使用尼普科夫盤對(duì)景物進(jìn)行掃描，用陰極射線管進(jìn)行接收的遠(yuǎn)距離電景物進(jìn)行掃描，用陰極射線管進(jìn)行接收的遠(yuǎn)距離電視系統(tǒng)設(shè)想。視系統(tǒng)設(shè)想。 英國(guó)發(fā)明家英國(guó)發(fā)明家貝爾德貝爾德（18881946）從）從1923年起就從事電視年起就從事電視系統(tǒng)的研制工作，終于在系統(tǒng)的研制工作，終于在1929年研制成實(shí)用的最

23、早的電視系年研制成實(shí)用的最早的電視系統(tǒng)，他的機(jī)械電視裝置的重要統(tǒng)，他的機(jī)械電視裝置的重要裝置裝置尼普科夫掃描圓盤。成尼普科夫掃描圓盤。成為電視的發(fā)明人。為電視的發(fā)明人。電視發(fā)明人貝爾德電視發(fā)明人貝爾德 與他的紀(jì)念幣與他的紀(jì)念幣19世紀(jì)的技術(shù)史 同年英國(guó)廣播公司允許貝爾德公司開(kāi)始公共電同年英國(guó)廣播公司允許貝爾德公司開(kāi)始公共電視廣播。視廣播。1930年電視機(jī)進(jìn)入市場(chǎng)。年電視機(jī)進(jìn)入市場(chǎng)。貝爾德與他電視系統(tǒng)貝爾德與他電視系統(tǒng)貝爾德正在實(shí)驗(yàn)室工作貝爾德正在實(shí)驗(yàn)室工作19世紀(jì)的技術(shù)史貝爾德的機(jī)貝爾德的機(jī)械電視械電視19世紀(jì)的技術(shù)史 機(jī)械電視發(fā)現(xiàn)以后機(jī)械電視發(fā)現(xiàn)以后 ，美國(guó)，美國(guó)費(fèi)爾費(fèi)爾 法恩斯沃斯法恩斯沃

24、斯看到看到農(nóng)民犁地的圖案想到了電子掃描農(nóng)民犁地的圖案想到了電子掃描 ，于是電子電視隨，于是電子電視隨即出現(xiàn)。即出現(xiàn)。費(fèi)爾費(fèi)爾 法恩斯沃斯法恩斯沃斯法恩斯沃斯和他法恩斯沃斯和他發(fā)明的電子電視發(fā)明的電子電視19世紀(jì)的技術(shù)史 美國(guó)于美國(guó)于1941年開(kāi)始正規(guī)的電視廣播。年開(kāi)始正規(guī)的電視廣播。 繼黑白電視問(wèn)世后，彩色電視機(jī)便開(kāi)始研制。繼黑白電視問(wèn)世后，彩色電視機(jī)便開(kāi)始研制。早在早在1928年貝爾德就做了第一次彩色電視的實(shí)驗(yàn)演年貝爾德就做了第一次彩色電視的實(shí)驗(yàn)演示。他采用紅、藍(lán)、綠三種顏色為基色。示。他采用紅、藍(lán)、綠三種顏色為基色。 1929年貝爾實(shí)驗(yàn)室的艾夫斯在紐約和華盛頓之年貝爾實(shí)驗(yàn)室的艾夫斯在紐約和

25、華盛頓之間播送彩色電視圖像。間播送彩色電視圖像。 美國(guó)于美國(guó)于1953年研究黑白兼容的彩色電視系統(tǒng)獲年研究黑白兼容的彩色電視系統(tǒng)獲得成功，為全世界彩色電視系統(tǒng)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。得成功，為全世界彩色電視系統(tǒng)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。19世紀(jì)的技術(shù)史1958年年9月月2日我國(guó)電視第一次日我國(guó)電視第一次播出時(shí)的畫(huà)面播出時(shí)的畫(huà)面12英寸電子管電視英寸電子管電視機(jī)機(jī),1941年年19世紀(jì)的技術(shù)史 電視的用途日益廣泛，不僅學(xué)習(xí)、娛樂(lè)，它還電視的用途日益廣泛，不僅學(xué)習(xí)、娛樂(lè)，它還是一種強(qiáng)大的宣傳工具，在工業(yè)、交通和科學(xué)研究是一種強(qiáng)大的宣傳工具，在工業(yè)、交通和科學(xué)研究中有著廣泛的應(yīng)用。在人們無(wú)法到達(dá)的地方，可利中有著

26、廣泛的應(yīng)用。在人們無(wú)法到達(dá)的地方，可利用電視協(xié)助人們監(jiān)督控制和管理。利用衛(wèi)星技術(shù)可用電視協(xié)助人們監(jiān)督控制和管理。利用衛(wèi)星技術(shù)可以把電視信息迅速傳遍世界各地。以把電視信息迅速傳遍世界各地?，F(xiàn)代電視機(jī)正向大屏幕、現(xiàn)代電視機(jī)正向大屏幕、液晶、數(shù)字化高清晰度、液晶、數(shù)字化高清晰度、立體聲方向發(fā)展。立體聲方向發(fā)展。電視轉(zhuǎn)播電視轉(zhuǎn)播19世紀(jì)的技術(shù)史 有線電報(bào)和電話依賴與固定線路，高造價(jià)、機(jī)有線電報(bào)和電話依賴與固定線路，高造價(jià)、機(jī)動(dòng)性差。動(dòng)性差。 無(wú)線通訊的設(shè)想被順理成章地提了出來(lái)。無(wú)線通訊的設(shè)想被順理成章地提了出來(lái)。 無(wú)線無(wú)線通訊技術(shù)包括無(wú)線電報(bào)和無(wú)線電話。通訊技術(shù)包括無(wú)線電報(bào)和無(wú)線電話。 1895年盧瑟

27、福（年盧瑟福（18711937）利）利用他發(fā)明的檢波器可使無(wú)線電信號(hào)傳用他發(fā)明的檢波器可使無(wú)線電信號(hào)傳輸輸3/4英里。英里。 英國(guó)物理學(xué)家洛奇（英國(guó)物理學(xué)家洛奇（18511940）于于1896年發(fā)明用諧振電路的無(wú)線電報(bào)。年發(fā)明用諧振電路的無(wú)線電報(bào)。無(wú)線電技術(shù)無(wú)線電技術(shù)19世紀(jì)的技術(shù)史實(shí)用的無(wú)線電報(bào)是由實(shí)用的無(wú)線電報(bào)是由意大利物理學(xué)家、發(fā)意大利物理學(xué)家、發(fā)明家明家馬可尼馬可尼（18741937）和俄國(guó)物理學(xué)）和俄國(guó)物理學(xué)家家波波夫波波夫（18591906）發(fā)明的。）發(fā)明的。無(wú)線電之父無(wú)線電之父 波波夫波波夫 馬可尼馬可尼 1894年馬可尼用自制的簡(jiǎn)陋的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)，年馬可尼用自制的簡(jiǎn)陋的發(fā)射機(jī)

28、和接收機(jī)，以及他發(fā)明的垂直天線，收到了以及他發(fā)明的垂直天線，收到了1.5英里以外發(fā)來(lái)的英里以外發(fā)來(lái)的信號(hào)。信號(hào)。19世紀(jì)的技術(shù)史 1896年馬可尼遷居英年馬可尼遷居英國(guó)倫敦后又在英國(guó)進(jìn)行無(wú)國(guó)倫敦后又在英國(guó)進(jìn)行無(wú)線電收發(fā)表演，在郵政大線電收發(fā)表演，在郵政大樓頂上和相距樓頂上和相距300碼遠(yuǎn)的儲(chǔ)碼遠(yuǎn)的儲(chǔ)蓄大樓之間成功地進(jìn)行了蓄大樓之間成功地進(jìn)行了實(shí)地收發(fā)表演。實(shí)地收發(fā)表演。馬可尼發(fā)送第一封無(wú)線電報(bào)的設(shè)馬可尼發(fā)送第一封無(wú)線電報(bào)的設(shè)備復(fù)制品備復(fù)制品19世紀(jì)的技術(shù)史 到到1897年他使收發(fā)距離增加到年他使收發(fā)距離增加到10英里。同年，英里。同年，馬可尼無(wú)線電報(bào)公司建立。馬可尼發(fā)明的無(wú)線電報(bào)馬可尼無(wú)線電報(bào)

29、公司建立。馬可尼發(fā)明的無(wú)線電報(bào)很快用于航海救險(xiǎn)。很快用于航海救險(xiǎn)。 1899年年3月馬可尼實(shí)現(xiàn)了英吉利海峽相距月馬可尼實(shí)現(xiàn)了英吉利海峽相距45英英里間的無(wú)線電通訊。里間的無(wú)線電通訊。 1901年年12月月12日馬可尼又首日馬可尼又首次完成了橫跨大西洋的無(wú)線電通訊。次完成了橫跨大西洋的無(wú)線電通訊。 馬可尼在英國(guó)普爾度建立了一個(gè)大發(fā)射臺(tái)，采馬可尼在英國(guó)普爾度建立了一個(gè)大發(fā)射臺(tái)，采用音響火花式電報(bào)發(fā)射機(jī)發(fā)射信號(hào)，設(shè)在用音響火花式電報(bào)發(fā)射機(jī)發(fā)射信號(hào)，設(shè)在2000英里英里外的收?qǐng)?bào)機(jī)成功地收到了從普爾度發(fā)來(lái)的外的收?qǐng)?bào)機(jī)成功地收到了從普爾度發(fā)來(lái)的“S”字母。字母。19世紀(jì)的技術(shù)史 這一成功標(biāo)志著無(wú)線電這一成

30、功標(biāo)志著無(wú)線電報(bào)開(kāi)始進(jìn)入遠(yuǎn)距離通訊的實(shí)報(bào)開(kāi)始進(jìn)入遠(yuǎn)距離通訊的實(shí)用階段。為此，馬可尼和德用階段。為此，馬可尼和德國(guó)物理學(xué)家布勞恩共同獲得國(guó)物理學(xué)家布勞恩共同獲得1909年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。 馬可尼與他的無(wú)線電報(bào)機(jī)馬可尼與他的無(wú)線電報(bào)機(jī)1910年馬可尼用水平天線收到年馬可尼用水平天線收到6000英里外發(fā)出的信英里外發(fā)出的信號(hào)，號(hào)，1916年后，他又研究短波無(wú)線電通訊，為現(xiàn)代年后，他又研究短波無(wú)線電通訊，為現(xiàn)代遠(yuǎn)距離無(wú)線電通訊奠定了基礎(chǔ)。遠(yuǎn)距離無(wú)線電通訊奠定了基礎(chǔ)。19世紀(jì)的技術(shù)史 1933年年12月月8日馬可尼訪滬日馬可尼訪滬期間在上海交大期間在上海交大為為“馬可尼銅柱馬可尼銅柱”

31、奠基奠基。波波夫波波夫從從1889年起用電磁波向遠(yuǎn)處發(fā)送信號(hào)，首創(chuàng)接年起用電磁波向遠(yuǎn)處發(fā)送信號(hào)，首創(chuàng)接收機(jī)天線。他的技術(shù)可使無(wú)線電傳輸距離達(dá)收機(jī)天線。他的技術(shù)可使無(wú)線電傳輸距離達(dá)50km，但由于沙皇政府未予以及時(shí)支持，這項(xiàng)技術(shù)未能推廣。但由于沙皇政府未予以及時(shí)支持，這項(xiàng)技術(shù)未能推廣。19世紀(jì)的技術(shù)史三、內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明和改進(jìn)1往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明和改進(jìn)往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明和改進(jìn) 19世紀(jì)內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展：從采用燃料看，經(jīng)歷了世紀(jì)內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展：從采用燃料看，經(jīng)歷了從火藥機(jī)、煤氣及到汽油機(jī)、煤油機(jī)乃至柴油機(jī)的從火藥機(jī)、煤氣及到汽油機(jī)、煤油機(jī)乃至柴油機(jī)的演變；演變； 從燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械功的方式來(lái)看

32、，走從燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械功的方式來(lái)看，走過(guò)了從真空機(jī)到爆發(fā)機(jī)再到壓縮機(jī)的演變。過(guò)了從真空機(jī)到爆發(fā)機(jī)再到壓縮機(jī)的演變。 1869年法國(guó)發(fā)明家里諾（年法國(guó)發(fā)明家里諾（18211900）二沖）二沖程、無(wú)壓縮、電點(diǎn)火煤氣機(jī)。制成了第一臺(tái)實(shí)用的程、無(wú)壓縮、電點(diǎn)火煤氣機(jī)。制成了第一臺(tái)實(shí)用的內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī),從此內(nèi)燃機(jī)第一次開(kāi)始批量生產(chǎn)。從此內(nèi)燃機(jī)第一次開(kāi)始批量生產(chǎn)。 19世紀(jì)的技術(shù)史 1862年法國(guó)工程師羅沙提出等年法國(guó)工程師羅沙提出等容燃燒的四沖程循環(huán)原理。容燃燒的四沖程循環(huán)原理。 1876年德國(guó)工程師奧托制成了年德國(guó)工程師奧托制成了第一臺(tái)四沖程往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)，第一臺(tái)四沖程往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)，這是一臺(tái)煤

33、氣機(jī)，熱效率高達(dá)這是一臺(tái)煤氣機(jī)，熱效率高達(dá)12%14%。 奧托奧托在其在其35年中一直從事年中一直從事內(nèi)燃機(jī)研究，他把熱效率提高內(nèi)燃機(jī)研究，他把熱效率提高到到20%以上。因此他獲得了內(nèi)以上。因此他獲得了內(nèi)燃機(jī)發(fā)明者的聲譽(yù)。燃機(jī)發(fā)明者的聲譽(yù)。奧托奧托(18321891) 19世紀(jì)的技術(shù)史奧托四沖程往復(fù)活塞奧托四沖程往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)應(yīng)用式內(nèi)燃機(jī)應(yīng)用奧托循環(huán)原理奧托循環(huán)原理19世紀(jì)的技術(shù)史 19 19世紀(jì)末，用石油產(chǎn)品取代煤氣世紀(jì)末，用石油產(chǎn)品取代煤氣作燃料已成為必然趨勢(shì)。作燃料已成為必然趨勢(shì)。18831883年德國(guó)年德國(guó)工程師和發(fā)明家工程師和發(fā)明家戴姆勒戴姆勒制成了高速立制成了高速立式的第一臺(tái)現(xiàn)代四沖程往復(fù)式汽油機(jī)。式