技術(shù)的歷程

前言

《技術(shù)的歷程》叢書是課程擴展項目的一部分。這套六卷本的叢書講述了從遠古時期到當(dāng)代社會的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和技術(shù)發(fā)明的故事，包括人類最早使用的火、車輪的發(fā)展、太空旅行、現(xiàn)代計算機和人類基因組計劃；等等。這套叢書中的各個分卷則分別講述了從史前時代到現(xiàn)代社會之間某一時期重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)與科技發(fā)明。    每卷均由兩類文章組成：    全面深入型的課文是這套叢書的核心。這些文章重點講述了那些具有特殊意義的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和技術(shù)進步，介紹了這些發(fā)現(xiàn)或發(fā)明的背景和相關(guān)人物的情況，并解釋了它們是如何投入使用的。每篇文章通常聚焦于一個當(dāng)時最先出現(xiàn)的特定進步，但也經(jīng)常追溯這一進步的歷史淵源以及探究后來的發(fā)展歷史，這可以使讀者能對每一主題的來龍去脈獲得更為深入、詳細的了解。每頁頁邊附加的文本框，通常是對科學(xué)原理的一些解釋。    在每篇課文中，都有兩個關(guān)鍵的學(xué)習(xí)工具，這兩個工具就在每頁頁邊的彩色欄框里：    課程要求欄向讀者表明，該主題與12年級的美國國家和各州的科學(xué)技術(shù)教育標(biāo)準(zhǔn)的某些關(guān)鍵內(nèi)容具有特定聯(lián)系。    術(shù)語欄對文章中的關(guān)鍵詞給出了解釋。    大事年表型的文章附在每卷的末尾。其中按照時間順序列出了各項科學(xué)發(fā)現(xiàn)、發(fā)明和技術(shù)進步，以及科學(xué)探索的關(guān)鍵日期。每段歷史時期的大事年表都被分成幾個互相平行的部分，每部分都聚焦于一個特定的科技領(lǐng)域。    書后還有一個簡明的詞匯表，列出了本卷所闡釋過的主要條目，索引中列出了相關(guān)的人物和主要的主題。需要指出的是，這套書中所附的帶詳細說明的插圖都很重要，其中有早期的印刷品和繪畫、當(dāng)代的照片、藝術(shù)作品的復(fù)制品和解釋性的圖表。

內(nèi)容概要

在《技術(shù)的歷程(史前與古典時期)》中我們講述了從現(xiàn)代人類的出現(xiàn)到基督教的誕生(羅馬人統(tǒng)治地中海地區(qū)的末期)這段時期的技術(shù)發(fā)展史。
    科學(xué)史始于人類自身的歷史。早期人類把礫石制成工具，并用這些工具把骨頭、鹿角和木頭制成武器及其他手工制品。尤為重要的是，他們還學(xué)會了如何使用火。隨著人類開始種植食用植物，尤其是谷類作物，以及以動物為食，利用其毛、皮，并將其作為役畜，人類取得了科技史上的又一個重大進步。這個時期出現(xiàn)了大型的城市和社區(qū)，導(dǎo)致了很多社會的“城市化”。
    隨著文字的發(fā)明，人類開始用文字記載歷史，這意味著信息可以得到傳承；隨著數(shù)字、計數(shù)體系和度量衡的發(fā)展，人們可以精確記錄所收獲和交易的谷物。為了記錄季節(jié)，人們發(fā)明了歷法，由此人們對星空獲得了越來越多的了解——這標(biāo)志著天文學(xué)的誕生，它是人們研究的第一門科學(xué)。
    隨著文明的發(fā)展，新的建筑產(chǎn)生了，埃及和中美洲的金字塔、希臘神廟、羅馬的驛道和引水渠可視為其典型代表。但不同社會之間的重大沖突也加劇了，更為復(fù)雜的戰(zhàn)爭武器的開發(fā)成了技術(shù)創(chuàng)新和科學(xué)研究一個必不可少的部分。在這一時期的末期，已經(jīng)出現(xiàn)了最早的一批真正意義上的科學(xué)家和哲學(xué)家，比如數(shù)學(xué)家、工程師兼發(fā)明家阿基米德?！都夹g(shù)的歷程(史前與古典時期)》由里爾斯、霍爾編著。

作者簡介

作者:(美)里爾斯、霍爾 譯者:汪前進

書籍目錄

序言早期人類取火谷類作物的起源輪子的演進家畜的馴養(yǎng)文字與數(shù)字農(nóng)業(yè)與食物古代醫(yī)學(xué)金字塔的建造最早的船舶金屬的使用歷法度量衡古希臘的神廟與陵墓中美洲金字塔齒輪、輪軸、凸輪和曲軸阿基米德的發(fā)明印度恒河流域的技術(shù)羅馬的驛道和引水渠瑪雅文明古代的大炮大事年表詞匯表索引

章節(jié)摘錄

對于人類文明的成長來說，火是必不可少的。人們用火來烹飪食物、為家中取暖、為耕種清理土地、制作陶器，乃至用來冶煉礦石中的金屬。史學(xué)家們通常把第一次使用火歸功于75萬年前的直立人，這是早期人類的一個種，生活于185萬年前～40萬年前。    在世界的某些地方，早期人類看到了閃電可以將干燥的樹木和干草點燃的現(xiàn)象，他們還看到了來自火山的巖漿和灼熱的火山灰點燃了植被。最初。人們可能僅僅是“保存”這些自然事件所形成的火種。那時，他們想辦法使篝火日夜不停地燃燒，還可能曾在火盆里保留炙熱的煤塊或木炭。后來人們可能就保留一盞長明的“燈”或蠟燭，這樣他們就有了永久的火源。對那時的人們來說，保持火不熄滅要比生一個新火容易得多。    早期生火法    事實上，生火是很不容易的。所有的早期方法都依賴于摩擦，即用兩片木頭互相摩擦，直到它們熱得能夠點燃為止。后來發(fā)展出了用打火棒和火鉆生火的技術(shù)。打火棒就是一條干木棒，它的一頭有個鈍尖，在另一片大一點的木片上挖出一個小坑，用鈍尖在小坑里快速轉(zhuǎn)動。也可以用雙手手掌夾住木棒，通過快速地來回摩擦手掌而轉(zhuǎn)動木棒。兩片木頭間的摩擦所產(chǎn)生的熱量使木片溫度逐漸升高到燃燒點，點燃了放在小坑里的干草(火絨)。小棒加溝槽的方法則是打火棒思路的一個變種，這種方法是用一根打火棒在另一片木頭上的溝槽里用力地來回快速摩擦而生火。    作為替代，弓也可以用來轉(zhuǎn)動打火棒，這就是火鉆的原理。把弓弦在打火棒上纏幾圈，在前后來回拉動弓時，小棒就向相反方向來回轉(zhuǎn)動。    早期人類還通過用一塊燧石敲打一塊黃鐵礦石(一種硫化鐵礦)時產(chǎn)生的火星來生火?；鹦锹涞交鸾q上，再用力吹氣，就會導(dǎo)致悶燃的火絨進發(fā)出火焰?？脊艑W(xué)家曾發(fā)現(xiàn)的一個已經(jīng)使用了2000多年的火絨盒里面包含了所有必要的工具：燧石，用于擊打燧石的鋼鐵，還有用來保持火焰燃燒的火絨(通常是苔蘚或干羽毛)。    還有一種生火方法是用一塊透鏡或一個曲面鏡通過會聚太陽光而生火。然而，生火方法的最終突破來自于火柴的發(fā)明，但這要等到19世紀(jì)化學(xué)有了大發(fā)展才實現(xiàn)的。    打火器    火鉆可能是最早的人類發(fā)明之一。在一片柔軟的干木頭上鉆一個洞。用木弓在洞中旋轉(zhuǎn)一頭有鈍尖的打火棒。隨著前后拉動木弓，打火棒先向一個方向轉(zhuǎn)，再向另一個方向轉(zhuǎn)，使木棒末端摩擦生熱。演化階段。經(jīng)過人工栽培，植物具有了更受人們青睞的特征，如較大的植株、更好的味道和更高的產(chǎn)量等，這與那些只在自然選擇中占優(yōu)勢的植物的特征并不相同。絕大部分人工栽培的植物現(xiàn)在都要完全依賴人類才能存活下去。    最早的農(nóng)民    以種植為特征的農(nóng)業(yè)的產(chǎn)生，也許與人類對可持續(xù)性的認識有關(guān)。人類在采集植物的過程中認識到，如果他們把整株植物連根挖起、全部吃掉。那么它就永遠消失了。但若只采集其中一部分或等植物把種子播撒出去之后再收割，那么以后就會獲得更多食物。    以野生植物為食的困難之一是它們常常太過分散，而且還與其他食用價值較低的植物混在一起。有意識的人工種植大約發(fā)生在1.1萬年前的中東，即從尼羅河三角洲到地中海東岸、橫貫今伊朗、直至波斯灣的所謂新月肥沃地帶。那里的人們開始播撒那些在家附近采集的野生大麥和小麥的種子，以便來年收獲。有證據(jù)表明，中國人大約在公元前6500年或略晚一點的時間，就已經(jīng)開始種植水稻。從采集向耕作的轉(zhuǎn)變，使得人們有可能放棄采集、狩獵的生活方式，轉(zhuǎn)而采取更為穩(wěn)定、更可預(yù)測和更為安穩(wěn)的生活方式。    選擇性栽培    人類最早栽培的小麥，是它的一個自然變種，稱為單粒小麥。這種小麥麥穗中的種子，結(jié)合得較為牢固，不易散播開來。通常，野生小麥的種子都結(jié)合得較為松散，麥穗也很容易裂開，這樣就能方便種子的散播，便于野生小麥的繁衍。但對人工栽培小麥來說，情況恰恰相反，因為種子一旦散播出去以后就損失掉了。因此，人們總是希望在收割之前，種子能一直能留在麥穗上，以獲得更多的種子作為糧食或留作來年播種的種子。為了實現(xiàn)這一愿望，農(nóng)民們就不斷選擇那些麥穗結(jié)合牢固的變種，用作下一年播種的種子。這種行為強化了小麥的自然選擇過程。    大約在8000年前，在新月肥沃地帶，有一株單粒小麥與一種野草發(fā)生自然雜交，結(jié)果產(chǎn)生了二粒小麥。二粒小麥富含谷蛋白，磨成面粉時產(chǎn)率很高。差不多同一時期，單粒小麥還發(fā)生了另一次自然雜交，由此產(chǎn)生了一種小麥變種，它的種子外殼很容易脫去。這種小麥稱為硬粒小麥，它使農(nóng)民的生產(chǎn)勞動變得輕松了許多。因此，相對其他的小麥品種，硬粒小麥就有了比較優(yōu)勢而獲得了較多的種植?，F(xiàn)在用于制作面包的小麥，也曾是二粒小麥與一種野生小麥雜交而生的一個品種。    谷類作物是人類最早系統(tǒng)種植的作物。據(jù)考證，人類最先種植的可能是大麥和小麥，之后是水稻和玉米。大約在8000年～5000年前，人們開始種植根莖植物和豆科植物，如甜菜和大豆。此后果樹、葉用蔬菜以及用于飼養(yǎng)家畜的農(nóng)作物也陸續(xù)開始人工種植。大約到2000年前，人類又開始種植各類專門的農(nóng)作物，如藥用和調(diào)味用的植物。還有一些植物，因為極具觀賞性而陸續(xù)得到了種植。這一過程一直沿續(xù)至今。但這種種植范圍較小，僅僅限于一些觀賞植物或新奇植物。    雜草與競爭    在農(nóng)作物開始種植之前，并不存在所謂的雜草。人工栽培以后，作物不得不與野生品種奮力競爭。野生植物雖不那么多產(chǎn)，但經(jīng)過很多代的選擇以后，生命力卻變得極為頑強?，F(xiàn)在，農(nóng)民們需要投入很多精力以除去任何有可能對作物構(gòu)成侵?jǐn)_或?qū)I養(yǎng)與水分進行爭奪的植物，來努力確保人工種植的作物不會或較少受到競爭。P12-17

編輯推薦

科學(xué)史與人類自身的歷史同齡。早期人類把礫石加工成工具和武器。他們還學(xué)會了用火、種植作物和養(yǎng)殖家畜以供食用。自從文字發(fā)明以后，人類開始了有記錄的歷史。人們又發(fā)明了歷法以記錄季節(jié)；人們還發(fā)明出新的建筑技術(shù)，藉此建成宏偉的城市。    在《技術(shù)的歷程(史前與古典時期)》中我們講述了從現(xiàn)代人類的出現(xiàn)到基督教的誕生(羅馬人統(tǒng)治地中海地區(qū)的末期)這段時期的技術(shù)發(fā)展史。本書由里爾斯、霍爾編著。

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