自然辩证法(三)课件

自然辩证法（三）政治部政教室杜萍TECHNOLOGYtechnic

n.技术，手法

Ireallydislikeyourrobberblokes,youhaveno

technic

atall!

technique

n.技巧，技术，手段；

技能；

手法

A

technique

isaparticularmethodofdoinganactivity,usuallyamethodthatinvolvespracticalskills.Technique

isskillandabilityinanartistic,sporting,orotherpracticalactivitythatyoudevelopthroughtrainingandpractice.

technology

n.科技（总称）;工业技术;工艺学;

[总称]术语

Technology

referstomethods,systems,anddeviceswhicharetheresultofscientificknowledgebeingusedforpracticalpurposes.

一、技术发明二、技术原理三、技术设计四、技术试验技术发明与技术方法一、技术发明（一）技术发明的一般过程（二）技术发明的主要类型（三）技术发明的基本特点（一）技术发明的一般过程技术发明泛指创造新事物、新方法的活动，它是解决技术问题、孕育新技术形态的基本途径，也是推动技术世界演进的动力源泉。技术发明包括四个环节：技术目的的设定；技术原理的构思；技术方案的设计、评价和论证；技术研制、试验和鉴定。1．技术目的的设定第一，技术课题的出现。技术创造是满足社会需要的实践活动，在实践成果和社会需要之间经常存在着矛盾，这种矛盾就是技术课题。（一）技术发明的一般过程1．技术目的的设定第一，技术课题的出现。解决技术发展中逻辑矛盾的需要提出技术课题。从社会整体看，英国产业革命沿着机械技术改进——动力问题解决——能源技术开发——运输技术创新轨迹前进；从特殊领域看，计算机技术的四代革新，主要是解决信息存储量与运算速度的矛盾。（一）技术发明的一般过程1．技术目的的设定第二，技术项目的确立。技术课题来源具有丰富性，但是技术发明必须从众多的课题中进行选择，选择是条件是：主体自身条件；社会背景和形势；科学技术发展现状。把根据上述条件筛选出来的技术课题作为主攻方向，就是技术项目。技术项目的确定叫立项。（一）技术发明的一般过程2．技术原理的构思构思技术原理，是技术研究主体利用已有的科学理论、经验知识、针对特定的技术选题，在脑子里形成技术方案的过程。辅助生殖技术（ART）运用医学技术和方法对精子或卵、受精卵、胚胎进行人工操作,以达到受孕目的的；主要包括人工授精、体外受精、胚胎移植、卵精子和胚胎的冷冻保存、受精卵输卵管移植、代理母亲、单精子卵胞浆内显微注射、植入前遗传学诊断助孕、无性生殖或人的生殖性克隆等。（一）技术发明的一般过程2．技术原理的构思技术原理构思是一个创造性思维过程：科学的逻辑思维方法起着重要作用，而直觉、灵感、想象等非逻辑思维方法也发挥非同寻常的作用。日本发明“太阳能内衣”；以色列发明“飞天汽车”；瑞士飞行员发明“飞天衣”。在苏州市举办的第六届中国国际发明展览会上，山东科技大学研制的农业领域创新成果“多功能可降解黑色液态地膜农业应用集成关键技术”一举夺得金奖。

（一）技术发明的一般过程3．技术方案设计、评价和论证技术方案设计的作用：在技术原理与生产实践中架起桥梁，增强了产品生产的预见性，使科学技术更接近于现实的生产力。（一）技术发明的一般过程3．技术方案设计、评价和论证技术设计的种类产品定型阶段的设计：第一，设计产品总图、部件装配、零部件图，传动、液压、电器系图。第二，设计说明书，如计算数据、技术经济指标第三，产品、备件、附件、工具所需材料明细表第四，设计中采用的新结构、新技术、新材料试验鉴定报告。（一）技术发明的一般过程3．技术方案设计、评价和论证技术方案设计出来之后，还需要进一步的论证和评价，才能实现该方案的最优化。国产大飞机技术论证：项目论证技术论证（一）技术发明的一般过程C是China的首字母，也是商飞英文缩写COMAC的首字母，第一个“9”的寓意是天长地久，“19”代表最大载客量为190座。（一）技术发明的一般过程C919大型客机具有完全自主知识产权，2015年11月2日首架机正式下线，航程最大达5555公里。4．技术研制、试验和鉴定技术试验是为了实现和提高样品的功能，利用科学仪器、设备、人为控制和模拟有关条件，获取对象的状态、性能和运动等方面的信息，对研制出来的样品进行检验的过程。1980年9月26日，中国自行设计制造的第一架现代化喷气式大客机――“运10”首次试飞成功可载149名乘客，最大航速可达每小时900多公里，飞行高度超过1.2万米。

（一）技术发明的一般过程（二）技术发明的主要类型1．从技术发明的创造性程度看（1）基本发明基本发明是最新科学成果向技术的转移和物化，是技术原理的根本性变革，对社会发展往往具有划时代意义。火药、指南针、印刷术——这是预告资产阶级社会到来的三大发明。火药把骑士阶层炸得粉碎，指南针打开了世界市场并建立了殖民地，而印刷术则变成了新教的工具。——马克思1．从技术发明的创造性程度看（1）基本发明（二）技术发明的主要类型1．从技术发明的创造性程度看（3）改良发明改良发明是指对已有的技术成果，特别是对已有的基本发明进行改进、革新，使其更加完善的一种补充性发明。（二）技术发明的主要类型1．从技术发明的创造性程度看基本技术发明、应用发明、改良发明反映了技术原理的层次性；反映了技术进步是量的积累和质的飞跃的统一。（二）技术发明的主要类型2．从技术发明的形式看（1）产品发明产品发明指各种物品经过加工成为人造物的发明。（二）技术发明的主要类型3．从科学对技术发明的影响看（1）经验性发明以技术经验为基础的发明或某种机遇而导致的发明。1962年，以色列一位农民偶然发现水管漏水处的庄稼长得格外好。水在同一点上渗入土壤是减少蒸发、高效灌溉及控制水、肥、农药最有效的办法。这一发现立即得到了政府的大力支持。发明滴灌以后，以色列农业用水总量30年来一直稳定在13亿立方米，而农业产出却翻了5番。（二）技术发明的主要类型3．从科学对技术发明的影响看（2）科学性发明直接建立在科学原理基础上的发明。超声波技术已经被成功地结合到许多领域，但是，只要我们善于动脑筋，勇于探索，仍然会找到许多新的组合领域。例如，有人想到了超声波灭鼠，发明出超声波灭鼠装置。这种装置虽然不像传统的诱捕器械那样可以直接捕杀老鼠，但是它发出的超声波可使老鼠听觉混乱，神经痉挛，在周身极端痛苦的憎况下只好逃命。如果对老鼠巢穴进行较长时间的超声波刺激，可以使老鼠肌肉萎缩，食欲不振，生殖器官衰退，以致丧失生育能力。（二）技术发明的主要类型3．从科学对技术发明的影响看经验性发明与科学性发明的关系是辨证的：从历史角度看，古代技术发明以经验性为主，近代以来，科学性发明因素不断增加。从具体发明过程看，两种发明没有明显的界限。现代技术以科学性发明为主，但是也不排除经验性发明。（二）技术发明的主要类型3．从科学对技术发明的影响看经验性发明与科学性发明的关系是辨证的：在英国工业革命时期，虽然传统大学已经有悠久的历史，但是显然并没有被整合到国家经济发展体系之中，起决定性作用的技术进步力量来自于技术工人培养系统所表现出来的创造性。当时一些做出重要技术发明的人，例如瓦特、克朗普顿、凯伊、哈格里夫斯、卡特莱特、阿克莱特、戴维、法拉第等人都是学徒出身、有实践经验的工匠。（二）技术发明的主要类型（三）技术发明的基本特点1．新颖性一方面，技术发明不属于先有技术的一部分；另一方面，该发明在原理、构成和效果等方面都和其他技术不完全相同。都江堰赵州桥（三）技术发明的基本特点2．创造性一项技术发明与原来的技术相比具有显著的进步、本质的差异，而不是从原有技术简单推演出来的，它在技术原理、技术构成、技术效果方面是全面的创新。（三）技术发明的基本特点3．实用性一项技术发明能够满足社会某种需要，并产生积极的效果，它符合客观规律，具有可制造性和有益性。海上石油钻井平台发射航天飞机海底隧道二、技术原理（一）技术原理构思的思维形式（二）技术原理构思的类型（三）技术原理构思的方法技术原理是技术工作者在实现某一技术目的的实践中，根据已有的科学原理、技术经验，通过创造性思维和技术试验所获得的，关于实现这一目的的途径、手段、方式、方法的特定理论规范。技术原理技术系统和技术发明的理论依据，有两个显著特征：一是符合科学揭示的自然规律；二是能够满足人们的某种实际需要。（一）技术原理构思的思维形式（一）技术原理构思的思维形式1．发散思维（divergentthinking）

一种没有特定方向、范围和规则，不受任何约束的思维形式，它以某一事物、信息、问题为基础，任意想象和构思出多种答案。例：激光器在医学上的广泛应用

皮肤科主要应用于尖锐湿疣、扁平疣等的烧割。

外科主要应用：具有止血功能的手术；与内窥镜结合，在腔内进行手术；采用光敏技术，对肿瘤进行治疗；对组织进行焊接；理疗与康复治疗。

肛肠科主要应用于内外痔、肛裂、肛瘘、息肉及肛周外生殖器尖锐湿疣手术。

在内窥镜下，用激光可治疗的有食管疾病、胃肠疾病，如食管静脉曲张、食管癌、肺癌、胃息肉、十二指肠溃疡、胃出血、喷门癌、十二指肠癌、胆管癌、胆管结石、胆道狭窄、结肠癌。（一）技术原理构思的思维形式2．收敛思维以思考的问题为中心，从各种构思方案中选取解决问题的最佳或较满意方案的思维形式。收敛思维与发散思维方向相反，具有综合性、归纳性、专一性。一篮球运动员，只穿了一条运动裤，戴了一块表，在球场上练习。有人送给他20个鸡蛋，请问怎么带走？（一）技术原理构思的思维形式2．收敛思维糖尿病足从脚癣、足部溃疡、感染到足坏疽，其治疗也需要多学科的综合治疗。在众多的治疗方法中，要想准确选择合适的治疗方法，首先就要对患者进行认真的检查，进而准确分级。常用的是基于足病自然病程的简单分级系统：一级：低危人群，无神经和血管病变；二级：高危人群，有神经或血管病变，加上危险因素如胼胝、水肿和足畸形；三级：溃疡形成；四级：足感染；五级：坏疽；六级：无法挽回的足病。糖尿病足的一般治疗包括：（1）支持对症治疗：包括限制活动，减少体重负荷，抬高患肢，以利于下肢血液回流。（2）严格控制血糖。局部处理包括清创和局部外用药。清创应广泛，包括清除所有失活组织、胼胝及感染严重的组织，去除感染骨及骨性突出物以减少溃疡处压力。局部外用的药物种类很多，包括抗生素、生长因子、中药以及胰岛素敷料。这些措施有助于缩短创口愈合时间，减少感染发生率和截肢率，提高生活质量。（一）技术原理构思的思维形式3．横向思维充分利用其他领域的理论观点及有关知识、方法，寻求解决问题的一种思维形式。生物学：达尔文和他的表姐艾玛结婚，生育10个子女，个个体弱多病，有的终生不育。是什么原因呢？后来他在科学实验中发现植物异花受粉后来较优，而自花受粉的后代较弱。于是他进一步认识到自己的子女体弱多病是近亲结婚的结果。（一）技术原理构思的思维形式4．逆向思维将原来思考问题的思路反过来寻求解决问题的一种思维形式。现代社会没有电是不可想象的，电对我们来说是须臾不可离的。电之所以能被广泛利用，就该归功于法拉第。丹麦人奥斯特发现导线上通电流会使附近的磁针偏转，法拉第由此想到磁铁也能使通电导线移动，于是他发明了电动机。后来法拉第又想到，电能生磁，反过来呢？他立刻做实验，最后终于发现磁也能生电，这一发现导致了发电机的诞生。法拉第两次“反过来试试看”使大规模生产和利用电能成为可能，而这又引发了第三次产业革命。（二）技术原理构思的类型1．局部改良型对技术原理核心部分的局部修改，或次级原理的变更、补充，促进技术原理的完善和发展。激光可作为良好的手术刀用。C02医用激光器是上海医用激光仪器厂研制并生产的YYJG-lA型，该机性能可靠，使用方便，随机备有烧灼探头，聚焦镜头和散焦镜头，不仅能使激光能输出原光束外，还能输出聚焦光束和散焦光束，它们分别进行烧灼、烧割和局部照射等治疗，有效地应用于皮肤科、妇产科、外科、肛肠科、五官科的治疗，治疗效果非常显著。（二）技术原理构思的类型由于C02激光器激励直流电源电压较高，电流较大，而激光管本身比较娇嫩，某医院和医疗器械公司合作对其进行了改良：除设有断水保护装置外，还设有过电压、过电流保护装置。如因各种异常原因，产生工作电压、工作电流超过额定值或循环水冷系统断水时，保护装置立即动作，切断总电源。（二）技术原理构思的类型2．整体变革型一项技术的核心原理在性质上发生了根本的变化，用全新的核心原理代替原有的技术核心原理。如果到2020年15%的全球人口拥有汽车，那将会有11亿辆汽车上路，排起来足够绕地球125圈，能源、环保、全球变暖的压力都将不堪重负。寻找环保新能源，成了全球汽车业“生存还是毁灭”的当务之急。“三步走”，是近年全球汽车业对于传统的电动车研发走进死胡同之后，在汽车能源革命方面逐步统一的共识——近期：推广柴油、天燃气、乙醇等清洁能源；中期：油电混合动力；远期：氢动力。氢在地球上不但有巨大蕴藏量，可以通过阳光、水能、风力、植物提取，而且作为汽车的新能源，排放污染几乎为零。（二）技术原理构思的类型3．局部改良与整体变革的关系首先，整体变革的出现不是偶然的。只有原有技术原理在实践中具有不可克服的困难，或者相关科学发现产生时，才会出现技术原理整体性变革。其次，局部改良和整体变革是相互关联的。局部改良积累到一定程度引起整体性变革，整体变革产生后也会引起局部改良。（二）技术原理构思的类型（三）技术原理构思的方法1．科学原理推演法科学原理推演法是从基础科学揭示的普遍规律出发，以科学突破为先导，利用新的科学原理形成技术原理的方法。电磁场理论电讯技术原子物理、核物理学原子能技术、原子能工业信息科学、系统科学信息技术（三）技术原理构思的方法光纤通信技术（optical

fiber

communications）是现代通信的主要支柱之一,在现代电信网中起着举足轻重的作用。光纤通信技术原理是建立信息科学、光学、电学、光电转换以及材料科学基础上的。1．科学原理推演法科学原理推演出技术原理往往不是单一或线性的，各种科学原理的新组合也可以形成新的技术原理。（三）技术原理构思的方法1．科学原理推演法运用科学原理推演法要经过一系列中间过渡环节。才能把科学原理反映的普遍规律转化为技术的特殊规律。例如，医用气体激光器，按工作物质的性质，大致可分成原子激光器：即利用原子跃迁产生激光振荡，以氦氖激光器为代表。分子激光器：是利用分子振动或转动状态的变化产生辐射