材料科学与社会 第一讲

材料科学与社会2012年秋吕银祥yxlu@第一章绪论通识教育？？？（1）必要性（2）内涵和方式（3）通识教育旗帜下的思辨（4）本课程的考察、考试方式通识教育？？？目标：培养富有责任感的公民、有教养的人具备的能力有效思考的能力逻辑推理

关系理解想象力

清晰沟通的能力适切判断的能力对多种价值观的识别选择能力协同创新“协同创新”是指创新资源和要素有效汇聚，通过突破创新主体间的壁垒，充分释放彼此间“人才、资本、信息、技术”等创新要素活力而实现深度合作。教育部“高等学校创新能力提升计划”

（简称“2011计划”），自2012年启动实施，四年为一个周期，旨在建立一批“2011协同创新中心”，大力推进高校与高校、科研院所、行业企业、地方政府以及国外科研机构的深度合作，探索适应于不同需求的协同创新模式，营造有利于协同创新的环境和氛围。根据教育部“2011计划”重大需求的划分，协同创新中心分为面向科学前沿、面向文化传承创新、面向行业产业和面向区域发展四种类型。协同创新（1）面向科学前沿的协同创新中心，以自然科学为主体，以世界一流为目标，通过高校与高校、科研院所以及国际知名学术机构的强强联合，成为代表我国本领域科学研究和人才培养水平与能力的学术高地。（2）面向文化传承创新的协同创新中心，以哲学社会科学为主体，通过高校与高校、科研院所、政府部门、行业产业以及国际学术机构的强强联合，成为提升国家文化软实力、增强中华文化国际影响力的主力阵营。协同创新（3）面向行业产业的协同创新中心，以工程技术学科为主体，以培育战略新兴产业和改造传统产业为重点，通过高校与高校、科研院所，特别是与大型骨干企业的强强联合，成为支撑我国行业产业发展的核心共性技术研发和转移的重要基地。（4）面向区域发展的协同创新中心，以地方政府为主导，以切实服务区域经济和社会发展为重点，通过推动省内外高校与当地支柱产业中重点企业或产业化基地的深度融合，成为促进区域创新发展的引领阵地。全国性科技大会1978年3月18日至31日中共中央、国务院在北京隆重召开了全国科学大会，明确提出“科学技术是生产力”的科学论断，迎来了中国科技事业的春天。1995年5月26日至30日中共中央、国务院召开全国科学技术大会，正式提出实施“科教兴国”战略。1999年8月23日至26日中共中央、国务院在北京召开全国技术创新大会。在这次大会上，“加强技术创新、发展高科技、实现产业化”被确立为中国科技跨世纪的战略目标。2006年1月9日至11日中共中央、国务院在北京隆重召开了全国科学技术大会。党中央明确提出提高自主创新能力、建设创新型国家的重大战略目标。2012全国科技创新大会大力实施科教兴国战略和人才强国战略，坚持自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来的指导方针，全面落实国家中长期科学和技术发展规划纲要，以提高自主创新能力为核心，以促进科技与经济社会发展紧密结合为重点，进一步深化科技体制改革，着力解决制约科技创新的突出问题，充分发挥科技在转变经济发展方式和调整经济结构中的支撑引领作用，加快建设国家创新体系，为全面建成小康社会进而建设世界科技强国奠定坚实基础。深化科技体制改革的中心任务，是解决科技与经济结合问题，推动企业成为技术创新主体，增强企业创新能力。创新型城市的评价指标体系

创新投入：研发投入占地区生产总值比重在2.5%以上；

科技进步贡献率：科技进步贡献率60%以上；

自主创新能力：对外技术依存度在30%以下；

创新产出：创新产出高、发明专利多。高新技术产业有哪些？高新技术产业通常是指那些以高新技术为基础，从事一种或多种高新技术及其产品的研究、开发、生产和技术服务的企业集合，这种产业所拥有的关键技术往往开发难度很大，但一旦开发成功，却具有高于一般的经济效益和社会效益。判定高新技术产业的主要指标有两个:一是研发与开发强度，即研究与开发费用在销售收入中所占比重；二是研发人员（包括科学家、工程师、技术工人）占总员工数的比重。此外，产品的主导技术必须属于所确定的高技术领域，而且必须包括高技术领域中处于技术前沿的工艺或技术突破。高新技术产业有哪些？为加快我国高新技术产业发展，鼓励高新技术产品的生产，引导社会投向，优化资源配制，从整体上提升我国高新技术产品的市场竞争力，科学技术部、财政部、国家税务总局共同组织编制了《中国高新技术产品目录（2006）》。该目录参考了国际上普遍采用的高技术产品分类方法，并按照即要与国际接轨，又要符合我国国情，便于实际操作的原则编制而成。目录涉及电子信息、现代交通、航空航天、先进制造、生物医药和医疗器械、新材料、新能源与节能、环境保护、地球空间与海洋、核应用技术、农业共11个领域。参考书目（1）华中一，《头脑风暴》，复旦大学出版社，2000（2）李俊寿，《新材料概论》，国防工业出版社，2004（3）杨瑞成等，《材料科学与材料世界》，化学工业出版社，2005（4）吕银祥等，《现代信息材料导论》，华东理工大学出版社，2008材料的发展过程人类社会的历史就是一部利用和制造材料的历史，正是形形色色的材料构成了世间万物，人类的发明创造丰富了材料世界，而材料的不断更新与发展推动了人类社会的进步。目前，世界上传统材料已有几十万种，而新材料的品种正在以每年大约5%的速度增长；世界上现有800多万种人工合成的化合物，而且还以每年25万种的速度增长，其中相当一部分将成为工业化生产的新材料，为人类社会和科学技术的发展服务。材料的发展过程材料是人类文明的里程碑1.石器时代公元前10万年，人类开始利用石材制造各种打猎和耕作的工具，形成了的石器时代。史学家又细分为旧石器和新石器时代，四五十万年以前的北京猿人就处于旧石器时代，他们群居洞穴，以狩猎为生，使用的工具是石器和骨器，这些工具制作粗糙，用途尚未分化。到新石器时代，人们逐渐掌握了从地层里开采石料的技术，对石料的选择、切割、磨制、钻孔、雕刻等工序已有一定的要求，获得了较为锐利的磨制石器。2.青铜器时代到公元前6000年，人类根据长期的体验，创造了冶金术，开始了用天然矿石冶炼金属，在西亚出现了铜制品；发展到公元前3000年，出现了铜合金(添加锡、铅的青铜)，形成了青铜器时代。由于青铜熔点低，铸造性能良好，它作为制造武器、生活用具以及生产工具等物品的材料，曾大显身手，在人类文明史上产生过重要作用。我国商、周时期，是使用青铜器的鼎盛时代，祭祀的香炉、灭火的铜鼎等都是用青铜铸造的。至于春秋战国时代的青铜兵器，更流传着许多动人的故事。越王勾践和吴王夫差的宝剑相继出土，使埋藏地下2500多年的秘密大白于天下，证实了诗人“越民铸宝剑，出匣吐寒芒”的赞誉。3.铁器时代大约在公元前1500年，人类借助风箱，发明了在高温下用木炭还原优质铁矿石生产铁的方法，并在半熔状态下进行锻造制作各种器具和武器，开创了铁器时代。用上述方法制备的铁器，即使长期放置在大气中也基本不生锈，它具有和青铜不同的金属光泽，强度较高，而且可加工性能良好。铁具有比青铜更高的强度，它除可用于制造武器外，还可用作结构材料制造器件。我国的铁器时代由何时开始，至今尚难断言，但这项技术至迟始于春秋战国时期。4.陶器时代材料发展史上的第一次重大突破，是人类学会用粘土烧结制成容器。人类第一个划时代的发现就是，大概在公元前50万年发现了火。随着对土壤可塑性的感性认识，以及对火的使用和控制经验的积累，人类开始用粘土制作简单的原始陶器。最早的陶器是在竹编、木制容器上涂敷烂泥而烧成的。后来才发现把粘土直接加工成形、烧制，也能达到同样的目的。中国大约在公元前8000~6000年、新石器时代早期开始制作陶器。公元前4000年左右，古巴比伦的城市已采用砖来筑城。4.陶器时代随着金属冶炼技术的发展，在公元元年左右，人类掌握了通过鼓风提高燃烧温度的技术，发现一些高温烧制的陶器，由于局部熔化而变得更加坚硬，完全改变了陶器多孔与透水的缺点而成为瓷器。这是陶器发展过程的重大飞跃，从此形成了陶器时代。中国的瓷器大约始于魏、晋、南北朝时期，至宋、元时发展到很高的水平。瓷器作为中华文明的象征，大量运往欧亚各地，以至形成了中国与瓷器(china)同词的美谈。5.钢时代到了17世纪，炼铁生产趋向大型化。欧洲在中世纪出现了高炉，燃料还原剂由木炭改为煤炭，从18世纪进而改为焦炭，以焦炭为燃料的炼铁术在欧洲得到推广应用，高炉的规模逐渐扩大，产量也随之增加。随后，当人类发现钢铁在高温下也具有高强度这一事实后，便出现了以钢铁为结构材料，将蒸汽的热能转变为机械能的蒸汽机。从此，人类开始掌握了人工产生机械动力的方法，用来开动机械设备进行大规模生产，这使人类的思想和社会结构发生了巨大变革。钢铁的使用标志着社会生产力的发展，人类开始由农业经济社会进入所谓工业经济的文明社会。人们称这个时期为钢时代。5.钢时代钢铁材料的广泛应用，导致了大规模的机械化生产，极大地丰富了人类社会的物质文明，引起了第一次产业革命，即工业革命。自18世纪60年代起，英国以珍妮纺纱机的问世为标志，开始了工业革命，到19世纪30年代蒸汽机的广泛应用、小汽车和轮船的出现，第一次产业革命基本完成，前后历时70载。法国的工业革命始于18世纪80年代，到19世纪中叶完成。德国的工业革命大约从19世纪30年代开始，80年代基本完成。俄国、美国到19世纪80年代也已完成了工业革命。5.钢时代第二次产业革命，就是起源于19世纪70年代的工业技术革命，其主要标志是：内燃机、电动机代替蒸汽机，新炼钢方法的迅速推广，电力的广泛应用和化学方法的采用。在新技术的带动下，电力工业、石油工业、化学工业等新兴的工业部门迅速建立。产业结构也随之发生变化，以钢铁材料的生产及应用为代表的冶金、机械制造等重工业部门，逐渐在工业生产中占据优势。5.钢时代在这次工业技术革命中处于领先地位的是德、美，英、法紧随其后。这几个国家，在工业革命的基础上于19世纪末20世纪初都实现了工业化，成为典型的工业国。金属补充了石块和木材，铁路、汽车和飞机取代了牛、马和驴，蒸汽机、内燃机代替人和风力来推动车船，大量合成纤维织物与传统的棉布、毛织品和亚麻织物竞争，电使蜡烛黯然失色，并已成为只要按动开关，便可做大量功的动力之源。6.电子管时代伴随钢时代的发展，电子技术的发展极大地提高了物质文明，现代人类社会几乎各种工业领域都享受到这一发展所带来的硕果。1883年，爱迪生把一个和电路中阳极相连的金属板封在电灯泡里，当和阴极相连的灯丝通电发亮的时候，发现在互不接触的灯丝和金属板之间有电流通过。这个现象就叫爱迪生效应，这是电子工业的基础。

愛迪生(ThomasAlvaEdison)1847年生於美國俄亥俄州。他一生中的發明超過二千多種。他不但成為近代物理史上一位相當傑出的科學家，更被譽為世界上最偉大的發明家。

愛迪生一生卓越的成就並非僥倖，而是他百折不撓、勇於嘗試、敢於創新的成果。由於家境貧困，愛迪生只受過三個月的小學教育，十二歲就開始在火車上工作。雖然如此，他仍然努力不懈，刻苦自學。他在少年時代已對自然科學產生了濃厚的興趣，不但掌握了豐富的電學、化學等知識，還喜歡在車上和家裡進行一些「小實驗」。

愛迪生的生平

1863年，他在一家鐵路公司當服務員，他的發明生涯也從此開始。隨著他的發明一個個地誕生，他的名子開始為人熟悉，生活也逐漸富裕起來。

1873年愛迪生製造出雙工式發報機，翌年又製造了四工式發報機。1876年，他在門洛帕克建立了美國第一個工業研究實驗室，也就是「愛迪生發明工廠」。在往後的兩年，他發明了留聲機，轟動了全世界，使他獲得法國爵士的銜頭。

1883年愛迪生發現熱電子發射現象，為電子管的面世奠定了基礎。1887年，他在西奧倫治建立了更大的實驗室。在那裡他的發明更是多不勝數，其中較重大的有1888年的電影攝錄機；1896年的電影放映機和鎳鐵電池。他接二連三的發明，使他在1928年獲得了國會金質特別獎。

1931年，愛迪生在西奧倫治與世長辭，享年84歲。爱迪生的晚年经历也许能给我们一些启发。当初那个锐意进取的爱迪生，到了晚年曾说过一句令我们目瞪口呆的话：“你们以后不要再向我提出任何建议。因为你们的想法，我早就想过了！”于是悲剧开始了。1882年，在白炽灯彻底获得市场认可后，爱迪生的电气公司开始建立电力网，由此开始了“电力时代”。当时，爱迪生的公司是靠直流电输电的。不久，交流电技术开始崭露头角，但受限于数学知识（交流电需要较多数学知识）的不足，更受限于孤芳自赏的心态，爱迪生始终不承认交流电的价值。凭借自己的威望，爱迪生到处演讲，不遗余力地攻击交流电，甚至公开嘲笑交流电唯一的用途就是做电椅杀人！发展交流电技术的威斯汀豪斯公司，一度被爱迪生压得抬不起头。但一朝不等于一世，后来那些崇拜、迷信爱迪生的人在铁的事实面前惊讶地发现：交流电其实比直流电要强得多！爱迪生辉煌了大半生，却在晚年栽了一个致命的大跟头，而且再也没能爬起来，成了他一生之中的败笔。是什么使爱迪生前后判若两人？是什么毁了一个功成名就的伟人？在逆境中，爱迪生保持了惊人的毅力与良好的心态；但在顺境中，他像历史上很多伟人一样，沉湎在自己的成就中，变得狂妄、轻率而固执，这种态度也毁了自己的一世英名。不要相信能人会永远英明，即便是牛顿、爱迪生，到晚年都难保自己的“品牌”，所以古今中外的很多伟人都难逃“成功一自信一自负一狂妄一轻率一惨败”的怪圈。真正聪明的人，总是在为事业奠定一个物质和制度基础后，平视自己的成就，平视周围的人，而不是仰视成就，俯视周围的人和事，这样的人才可能事业常青。6.电子管时代1897年，英国物理学家汤姆逊在皇家学会的演说中，论述了电子的存在，使人们认识到爱迪生效应是热电子的发射。利用这一原理，1904年，英国工程师弗莱明发明了二极管，1906年，美国发明家富雷斯特制成了世界上第一只三极管，开创了电子管时代，出现了无线电报、电话、导航、测距、雷达、电视等产品，甚至出现了“ENIAC”，第一代电子计算机。二极管发光二极管相信大家都见过,一般作为指示灯用,例如电脑的硬盘灯一闪一闪的表示你的硬盘正在工作(如果不闪,则很可能是你的机器忙不过来或者是处在待机状态),还有就是一些随身听上的指示灯,以及充电器的指示灯.发光二极管相对其他二极管正向导通电压较大,一般在1.6V到1.8V间.二其他二极管一般在0.2-0.3V(锗管),0.6-0.8V(硅管)。弗莱明发光二极管半导体三极管晶体三极管，是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结，两个PN结把整块半导体分成三部分，中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电区，排列方式有PNP和NPN两种。ENIAC世界上第一台现代电子计算机“埃尼阿克”（ENIAC），诞生于1946年2月14日的美国宾夕法尼亚大学，并于次日正式对外公布。在宾大莫尔电机学院揭幕典礼上，这个占地面积达170平方米、重达30吨的庞然大物，为来宾表演了它的“绝招”——在1秒钟内进行了5000次加法运算，这比当时最快的继电器计算机的运算速度要快1000多倍。这次完美的亮相，使得来宾们喝彩不已。ENIACENIAC长30.48米，宽1米，占地面积约170平方米，30个操作台，约相当于10间普通房间的大小，重达30吨，耗电量150千瓦，造价48万美元。它包含了17,468真空管7,200水晶二极管,1,500中转,70,000电阻器,10,000电容器，1500继电器，6000多个开关，每秒执行5000次加法或400次乘法，是继电器计算机的1000倍、手工计算的20万倍。ENIAC1996年2月15日，在“埃尼阿克”问世50周年之际，美国副总统戈尔在宾夕法尼亚大学举行的隆重纪念仪式上，再次按动了这台已沉睡了40年的庞大电子计算机的启动电钮。戈尔在向当年参加“埃尼阿克”的研制，如今仍健在的科学家发表讲话：“我谨向当年研制这台计算机的先驱者们表示祝贺。”埃尼阿克上的两排灯以准确的节奏闪烁到46，标志着它于1946年问世，然后又闪烁到96，标志着计算机时代开始以来的50年。计算机发展历史中的著名人物和重大发明我国古代的圆周率计算、天文学研究，也包括造纸术、活字印刷、指南针、火药这四大发明等，都走在世界前列，对人类文明做出了巨大贡献。我国古代的八卦图使别人想到了二进制数据，算盘则是使用了两千五百多年的实现十进制算术运算的得力工具。法国科学家布莱斯·帕斯卡（B.Pascal）被公认为是制造出机械计算机的第一人。帕斯卡加法器是由齿轮组成的装置，靠发条驱动，用专用的铁笔来拨动转轮以输入数字。（机械的、手动的）德国数学家莱布尼茨（G.Leibnitz）发明的机器叫“乘法器”，由一系列齿轮组成，基本原理继承于帕斯卡。但多了一个“步进轮”装置。它能够连续重复地做加减法,从而实现了乘除运算。PASCAL语言1642年

1674年

英国剑桥大学科学家巴贝奇（C.Babbage）设计的“分析机”有：齿轮式“存贮仓库”（Store）和“运算室”即“作坊”（Mill）,“控制器”、输入和输出部件。首次提出了类似于现代电脑五大部件的逻辑结构。英国女数学家阿达·奥古斯塔（AdaAugusta）是巴贝奇的合作伙伴。她指出“为分析机‘编织’的计算方式同杰卡德为织布机编织图案的方式完全一样”，并且阿达还亲手为“分析机”的计算拟定了“算法”，设计了“程序设计流程图”。这是“第一件计算机程序”。因此。阿达成了“世界上第一位软件工程师”。Ada语言1842年

在1850年左右，英国数学家布尔（G.Boole）创立了逻辑代数（布尔代数）。布尔构思出一个关于0和1的代数系统，用基础的逻辑符号系统描述物体和概念。

1938年，美国数学家香农(C.Shannon),撰写了一篇著名的论文《继电器和开关电路的分析》，创立了开关电路理论。把二进制数0和1与运用以脉冲方式处理信息的继电器开关相对应，从理论到技术改变了数字电路的设计方向，在现代数字计算机史上具有划时代的意义。布尔代数1936年，英国的图灵（AlanTuring）发表了一篇划时代的论文——《论可计算数及其在判定问题中的应用》。论文里论述了一种“图灵机”，只要为它编好程序，它就可以实现其他机器能做的任何工作。冯·诺依曼教授指出：“如果不考虑巴贝奇、阿达和其他人早先提出的有关思想，计算机基本概念只能属于阿兰·图林”图灵奖

1937年11月，美国AT&T贝尔实验室研究人员斯蒂比兹（G.Stibitz）在家中的厨房里，用电话机用的继电器充当计算机的开关元件，输入部件用的是香烟罐上剪下的铁皮，输出部件是两个小手电灯泡。就这样，他做成了世界上第一台电磁式的数字计算机。1906年，美国工程师德·福雷斯特（D.Forest）在弗莱明的真空二极管内添加了第三个极（栅栏式的金属网）。这个“栅极”能控制阴极与屏极之间的电子流并具有放大作用，诞生了真空三极管（电子管），实现了电子开关功能，其速度要比继电器快成千上万倍。为计算机历史跨进电子的纪元打下了坚实的基础。

1947年圣诞节前夕，肖克利（W.Shockley）与布拉顿、巴丁等在贝尔实验室研制出一种取代电子管的被他们命名为“晶体管”的新器件。一年之后肖克利又发明了“结型晶体管”，它比电子管体积小、寿命长、不发热、耗电省。

肖克利、布拉顿和巴丁分享了1956年诺贝尔物理奖。早在1941年，衣阿华大学数学物理教授阿塔纳索夫J.Atanasoft

，提出了计算机的三条原则：1）采用二进制运算，以保证精度2）采用电子技术来实现控制和运算，以保证计算速度3）采用计算（运算和控制）功能和存储功能相分离的结构，并研制出世界上第一台电子计算机“ABC”

ENIAC的发明者莫契利曾参观过“ABC”，并从阿塔纳索夫天才的思想里受益颇多。

ENIAC电子计算机的最初设想，出自于“控制论之父”维纳（L.Wiener）教授。1940年，维纳提出，现代计算机应该是数字式，由电子元件构成，采用二进制，并在内部储存数据。维纳提出的这些原则，为ENIAC的研制指出了正确的方向。

ENIAC研制项目由莫尔学院资深教授勃雷纳德（J.Brainerd）总负责，戈德斯坦（H.Glodstine）中尉负责协调项目进展。总设计师是36岁的副教授莫契利（J.Mauchiy），总工程师是24岁的埃克特（P.Eckert），逻辑学家勃克斯（A.Burks）负责设计乘法器等大型逻辑元件。戈德斯坦

1957年，8位青年集体“叛逃”并投入仙童（Fairchild）门下，另立仙童半导体公司，研制用硅来取代锗的晶体管。并成功地制造出金属氧化物半导体（MOS）等器件。1959年，诺依斯他们利用半导体平面处理技术研制出了集成电路。

与此同时，德克萨斯一汽公司的基尔比（J.kilby,时年35岁）也想到了类似的技术，成功地把20余个晶体管、电阻和电容等集成到一个4平方毫米的平板上，从而诞生了集成电路。1959年，诺依斯他们也研制出了集成电路。1969年，美国联邦法院承认集成电路是一项“同时的发明”。百万条指令/秒（mips）每18个月芯片能力增长一倍

IT第一定律

——摩尔定律晶体管数“八叛逆”之一的摩尔博士（G.Moore）1964年，IBM360系统主设计师吉恩·阿姆达尔（G.Amdahl）提出了一种全新的思路：IBM360必须是一种“兼容性”的产品，大中小型360系统电脑，都能用相同方式处理相同的指令、享用相同的软件、配置相同的外部设备，而且能够相互连接在一起工作。“兼容性”是一个伟大的观念变革，它给现代电脑发展带来的技术进步，至今还在发挥巨大作用。冯·

诺依曼（JohnvonNeumann）是ENIAC研制小组的顾问，他发现ENIAC存在没有存储程序的功能等一些缺陷。程序被表现为外部电路，通过人工接线完成编程。1945年6月，冯·诺依曼发表了一篇长达101页纸的设计报告，明确提出计算机的五大部件，使用二进制，“存储程序”结构等。冯·诺依曼机1969年8月下旬一个周末，霍夫（M.Hoff）提出把中央处理单元（CPU）电路集成在一块芯片上。诺依斯和摩尔支持他的设想，并派来S.Mazor和费根F.Faggin参加工作，以霍夫为首的研制小组，完成了世界上第一个微处理器芯片。它意味着电脑CPU已经缩微成一块集成电路。1981年，IBM公司推出了它的个人电脑，人类社会从此跨进个人电脑新纪元。在次年，IBM卖出了25万台PC机。此后再次推出改进型IBMPC/XT个人电脑，增加了硬盘装置，当年就使市场占有率超过76％。从此，IBMPC就成为个人电脑的代名词。Altair8800微型化计算机不再是单一的计算机器，而是一种信息机器，一种个人的信息机器。计算机发展趋势CRAY-Ⅱ巨型化运算速度可达每秒几百亿次运算的超级计算机1975年世界上第一台超级计算机“Cray-I”超级计算机应用：天气预报、地震机理研究、石油和地质勘探，卫星图像处理等大量科学计算的高科技领域。中国超级计算机：国防科技大学研制的“银河1号”、“银河2号”和“银河3号”国家智能计算机中心推出的“曙光1000”

、“曙光200I”和“曙光3000”银河Ⅱ网络化计算机网络：计算机技术与通信技术结合的产物。计算机网络的发展动力：使用远程资源，共享程序、数据和信息资源，网络用户的通讯和合作。一种奇特的工具：网络是基于全人类智慧的崭新的生产工具，越用越有价值。智能化“总有一天，人类会造出一些举止跟人一样的‘没有灵魂的机械’来”。

——笛卡尔（1637）人类第一个“工业机器人”：

一头在纺织机上挑纱的“驴”（1742年）第一代机器人

机械手（1962年出现）第二代机器人

具有“感觉”的机器人第三代机器人

装有启发式计算机的“智能机器人”DeepblueGarryKasparov

7.硅时代但是，电子管的致命弱点是体积较大，无法适应电子器件小型化的要求。20世纪中叶，随着硅、锗半导体材料的出现，人类进入了硅时代。1956年，美国贝尔电话实验室的巴丁、肖克莱和