通用技术必修2技术史知识汇总

课程标准72页指出“……了解技术的发展历史……”。通用技术必修教材（苏教版）中也有一些零散的技术史知识，也是最佳的经典案例，可以在教学中适当引用。在教学中适当渗透一些技术发展史上的大事件，增加一点趣味性，让学生知道技术思想方法的发展历程，探索解决实际问题的艰难。必修2教材里这一块内容，不是很丰富，需要继续挖掘。摘要如下。 

魁北克大桥二度坍塌瞬间&工程师之戒

 这个照片比教材上的更震撼。（苏教版004页）

1907年8月29日，正当投资修建这座大桥的人士开始考虑如何为大桥剪彩时，人们忽然听到一阵震耳欲聋的巨响——大桥的整个金属结构垮了：19000吨钢材和86名建桥工人落入水中，只有11人生还。由于库帕的过份自信而忽略了对桥梁重量的精确计算，导致了一场悲剧的发生。美国著名设计师特奥多罗•库帕曾称他的设计是“最佳、最省的”。可惜它没有架成。库帕自我陶醉于他的设计，而忘乎所以地把大桥的长度由原来的500米加到600米，以成为当时世界上最长的桥。1913年，这座大桥的建设重新开始，然而不幸的是悲剧再次发生。1916年9月11日，中间跨度最长的一段桥身在被举起过程中突然掉落塌陷。结果至少10名工人被夺去了生命。事故的原因是举起过程中一个支撑点的材料指标不到位造成的。由于设计上的缺陷，导致桥体实际承载量远低于设计承载量，并导致该桥两度坍塌。1917年，魁北克大桥终于竣工通车，这座桥至今仍然是世界上最长的悬臂跨度大桥。由多伦多大学土木工程师Haultain教授发起，加拿大多个工程院校联合起来收购了大桥的钢铁残骸，并精心设计打造成一枚枚戒指——工程师之戒(IronRing)一种扭曲的钢铁戒指，为每一位即将毕业的学生颁发。这枚戒指要戴在小拇指上，作为对每个工程师的一种警示。 

应县木塔 

（粤科版3页）（苏教版031-032飞檐，岳阳楼）

全名为佛宫寺释迦塔，位于山西省朔州市应县县城内西北角的佛宫寺院内，是佛宫寺的主体建筑。建于辽清宁二年（公元1056年），金明昌六年（公元1195年）增修完毕。它是我国现存最古老最高大的纯木结构楼阁式建筑，是我国古建筑中的瑰宝，世界木结构建筑的典范。

它与意大利比萨斜塔，埃菲尔铁塔并称世界三大奇塔。有着“中国古建筑斗拱博物馆”之称，塔高67.31米,是现存世界上最高、最古老的纯木结构建筑，历经千年风雨侵蚀和多次地震、战火的袭击，目前塔身变形、结构损坏日益严重。木塔二层平座部分柱子有32根，重度残损达30根，中度残损2根。

维修方案为何历经二十年迟迟不能敲定？记者了解，从1989年起，我国就开始研究应县木塔保护工作。1991年，国家文物局批准成立“山西省应县木塔维修工程领导组”，木塔大修工程正式启动。专家组聘请了全国7位院士及其他30余位专家学者，对应县木塔进行了多次考察论证，主要提出了落架大修、抬升维修、现状加固等几种维修方案。但到目前为止，维修方案还未最后确定。“木塔太珍贵了，几种大修方案都不够成熟，谁也难以最后拍板是大修方案迟迟难定的主要原因。”

全塔没用一个铁钉子，全靠构件互相铆榫咬合。全塔共使用54种不同形式的斗拱，种类之多，国内罕见，被世人称为“斗拱博物馆”。因此，古籍上誉其为“远看擎天柱，近似百尺莲”。一层南北开门，四周设有回廊。塔内各层装有木制楼梯。

侯氏制碱法

氨气与水和二氧化碳反应生成一分子的碳酸氢铵，这是第一步。

第二步是：碳酸氢铵与氯化钠反应生成一分子的氯化铵和碳酸氢钠沉淀，碳酸氢钠之所以沉淀是因为它的溶解度较小。根据NH4Cl在常温时的溶解度比NaCl大，而在低温下却比NaCl溶解度小的原理，在278K～283K(5℃～10℃)时，向母液中加入食盐细粉，而使NH4Cl单独结晶析出供做氮肥。

侯德榜，中国化学家，“侯氏制碱法”的创始人。侯德榜一生在化工技术上有三大贡献。第一，揭开了苏尔维法的秘密。第二，创立了中国人自己的制碱工艺——侯氏制碱法。第三，他为发展小化肥工业所做的贡献。1921年，他在哥伦比亚大学获博士学位后，怀着工业救国的远大抱负，毅然放弃自己热爱的制革专业，回到祖国。

（苏教版051页合成氨生产工艺流程，粤科版53页琼脂生产工艺流程）

贝塔朗菲系统论

（粤科版86页）（苏教版67页）

系统思想源远流长，但作为一门科学的系统论，人们公认是美籍奥地利人、理论生物学家L.V.贝塔朗菲（L.Von.Bertalanffy）创立的。他在1932年发表“抗体系统论”，提出了系统论的思想。1937年提出了一般系统论原理，奠定了这门科学的理论基础。但是他的论文《关于一般系统论》，到1945年才公开发表，他的理论到1948年在美国再次讲授“一般系统论”时，才得到学术界的重视。确立这门科学学术地位的是1968年贝塔朗菲发表的专著：《一般系统理论基础、发展和应用》(《GeneralSystemTheory;Foundations,Development,[**]pplications》）,该书被公认为是这门学科的代表作。

华罗庚与优选法

1965年2月，华罗庚亲率助手(学生)去北京774厂(北京电子管厂)搞统筹方法试点，后又去西南铁路工地搞试点。他于1965年出版了小册子《统筹方法平话》(后于1971年出版了修订本《统筹方法平话及补充》，增加了实际应用案例)。书中用“泡茶”这一浅显的例子，讲述了统筹法的思想和方法。这样，即便是文化程度不高的人也能懂，联系实际问题也能用。

稍后，华罗庚又考虑生产工艺的(局部)层面，如何选取工艺参数和工艺过程，以提高产品质量。他提出了“优选法”，即选取这种最优点的方法本身应该是最优的，或者说可用最少的试验次数来找出最优点。他从理论上给出了严格的证明。1971年7月出版了小册子《优选法平话》，书中着重介绍了0.618法(黄金分割法)。随后，他又和助手们一起在北京搞试点，很快取得成功。因为这一方法适用面广，操作简单，效果显著，受到工厂工人的欢迎。

1970年4月，国务院根据周总理的指示，邀请7个工业部负责人听华罗庚讲优选法、统筹法，当时正值“文革”中。之后，华罗庚凭他个人的声望，到各地借调得力人员组建“推广优选法统筹法小分队”，亲自带领小分队去全国各地推广“双法”，为工农业生产服务。从1972年开始，全国各地推广“双法”的群众运动持续了十余年。华罗庚先后到过23个省、市、自治区工作。各地“双法”推广工作是在地方党委的领导下，组织一支“五湖四海”的小分队，发动群众，开展科学试验。例如，1975年在陕西时，小分队队员有来自19个省、市、自治区及9个部的160多位同志。各地来的同志一方面把已经取得的经验带来，另一方面又把新经验、新成果带回去。小分队是以工人、干部、技术人员三结合的队伍。华罗庚在各地作优选法、统筹法的报告，有成千上万的群众参加。由于他的报告通俗易懂，形象、幽默，如用折纸条和香烟烧洞的方法讲解0.618法，普通工人都能听得懂，用得上，自己会操作。他告诫小分队队员要当“小徒工”，给工人师傅“递工具”，让工人师傅自己进行试验。由于强调运用毛主席在“矛盾论”中抓主要矛盾的思想，抓住单因素黄金分割法，优选法在实际生产中显示了巨大的威力，取得增产、降耗、优质的效果。许多单位在基本不增加投资、人力、物力、财力的情况下，应用“双法”选择合理的设计参数、工艺参数，统筹安排，提高了经营管理水平，取得了显著的经济效果。如江苏省在1980年取得成果5000多项，半年时间实际增加产值9500多万元，节约2800多万元，节电2038万度，节煤85000吨，节石油9000多吨。四川省推广“双法”，5个月增产节约价值2亿多元。“双法”广泛应用于化工、电子、邮电、冶金、煤炭、石油、电力、轻工、机械制造、交通运输、粮油加工、建工建材、医药卫生、环境保护、农业等行业。粉碎四人帮、结束十年动乱后，1977年10月在中国科学院正式成立了“应用数学研究推广办公室”，由华罗庚领导，又陆续去内蒙、四川、江苏、安徽等地开展推广“双法”的工作。在1978年举行的全国科学大会上，华罗庚领导的推广“双法”工作被评为“全国重大科技成果奖”。1980年8月，华罗庚应邀出席在美国伯克利举行的第四届国际数学教育大会(ICME)，并作大会报告，题目是“SomePersonakExperiencesinPopukarizingMathematicakMethodsinthePeopke’sRepubkicofChina”(在中华人民共和国普及数学方法的若干个人体会)，优选法和统筹法都是其中的内容。

1981年3月正式成立了“中国优选法、统筹法与经济数学研究会”(中国科协下的全国性学会)，华罗庚任第一届理事长。“双法”学会成立以后，华罗庚适时地将自己的工作由推广“双法”转移向国民经济的咨询工作。他领导了“两淮煤炭开发规划方案论证”、“准格尔露天矿和内蒙西部糖业发展规划”、“大庆油田七五规划和地面工程方案的优选研究”等项目的咨询，受到高度评价。（苏教版79页） 

当代毕升——王选与激光照排机

（苏教版077页）

激光照排机是一种将激光扫描技术应用到照相排字机上激光照相排字设备．在激光照排机出现之前，照排机的发展先后经历了＂手动式＂，＂光学机械式＂，＂阴极射线式＂三个发展阶段，１９７５年，王选开始研究第四代激光照排机，并克服重重困难，于１９８８年推出了比外国同类产品性能更优越，价格更便宜的的激光照排系统，西方国家用了四十年的时间，才从第一代照排机发展到第四代激光照排系统。而我国却从落后的铅字排版一步就跨进了最先进的技术领域，激光照排不仅是王选作为科学家一生中最大的成就，它在市场上也创造了一个神话，现在它已占据了中国报业的百分之九十九，海外中文报业百分之八十的市场份额。

维纳控制论

（苏教版101、115页）

自从1948年诺伯特•维纳发表了著名的《控制论——关于在动物和机器中控制和通讯的科学》一书以来，控制论的思想和方法已经渗透到了几乎有的自然科学和社会科学领域。维纳把控制论看作是一门研究机器、生命社会中控制和通讯的一般规律的科学，更具体他说，是研究动态系统在变化的环境条件下如何保持平衡状态或稳定状态的科学。他特意创造“Cybernetics”这个英语新词来命名这门科学。“控制论”一同最初来源希腊文“mberuhhtz”，原意为“操舵术”，就是掌舵的方法和技术的意思。在柏拉图（古希腊哲学家）的著作中，经常用它来表示管理人的艺术。

在控制论中，“控制”的定义是：为了“改善”某个或某些受控对象的功能或发展，需要获得并使用信息，以这种信息为基础而选出的、加于该对象上的作用，就叫作控制。由此可见，控制的基础是信息，一切信息传递都是为了控制，而任何控制又都有赖于信息反馈来实现。信息反馈是控制论的一个极其重要的概念。通俗他说，信息反馈就是指由控制系统把信息输送出去，又把其作用结果返送回来，并对信息的再输出发生影响，起到控制的作用，以达到预定的目的。

钱学森《工程控制论》

（苏教版101页）

在控制科学领域，1954年，钱学森发表《工程控制论》，引起了控制领域的轰动，并形成了控制科学在上世纪50年代和60年代的研究高潮。1957年，《工程控制论》获得中国科学院自然科学奖一等奖。同年9月，国际自动控制联合会（IF[**]C）成立大会推举钱学森为第一届IF[**]C理事会常务理事，他成为了该组织第一届理事会中唯一的中国人。

希罗自动门

（苏教版107页）

 希罗自动门

公元1世纪,希腊人希罗建造的自动打开庙门的装置是最早利用气压和液压为动力的自动门。分析工作过程，作为控制实现手段教学的一个经典案例。

另外还有：

控制：大禹治水（苏教版096页）。

系统：都江堰（苏教版见第一册008-009页，粤科版第二册98-101页），

丁谓修复皇宫（苏教版079页，粤科版85页），

田忌赛马（苏教版078页），

围魏救赵（粤科版105页），

高斯做数学题（粤科版82页）。

流程：蔡伦造纸流程（粤科版41页）。

结构：比萨斜塔（苏教版020页），

埃菲尔铁塔（苏教版009页，粤科版3页），

赵州桥（苏教版030-031页，粤科版3页），

长城（苏教版008页，粤科版2页）。