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第三次科技革命發生的條件
第三次科技革命的成就
原子能
探索太空
電子計算機（電腦）
現代流動電話收發過程
4.科技對社會的影響……………….p14
4.1科技對個人與家庭的影響…….p14
例子：
遠程家居監控
正面影響:
遠端即時影像監看,家長陪同兒女一同成長
負面影響:
針孔攝影機與偷拍
4.2科技對環境與道德的影響…….p15
另類燃料汽車
甚麽是基因改造？
基因改造對環境的影響
基因改造的科技為經濟和環境帶來的兩難局面
4.3科技對社會及文化的影響…….p17
遙距健康網絡
社區健康站
電子資料中心
專家諮詢中心
1.古代科技發展
科技發展的歷史可追溯到原始時代,自從第一件工具被製造出來開始,人類文明及科技的發展便牽起序幕。
古代科技的發展從原始人對世界的摸索開始,經歷了古希臘、埃及、中國的煇煌,也經歷了中世紀的黑暗,然後再發展出今日的成就。
從遠古時代開始,人類不斷鑽研用不同物料製作各種工具的方法。
這些物料各具特色,更用以劃分人類的發展時期。
從公元前一百萬年人類造出第一件石器開始,人類的科技進程便已開始。
石器時代從公元前一百萬年開始至約公元前三千年結束。
在這段時期,人類主要以石頭,骨頭和木,製作出簡單的工具。
石器時代的工具
約在公元前三千年,人類學會了用炭把銅加熱以造出純度更高的銅,而把銅和錫礦石熔合後可得一種堅度高的合金--青銅.當時人們以青銅來造出各種武器。
這段時期被稱為青銅器時代。
約在公元前一千二百年,在中東一帶鐵器盛行使用鐵器,這段時期被稱為鐵器時代.除各種物料的使用外,一些機械的發明也在科技進程中扮演著重要的角色。
如水力機。
水力機利用水的位能來推動水輪轉動,產生動能用以帶動機器。
水力機取代了人及動物的勞力,把人類帶入機械時代,成為了科技革命的基礎。
例子:
車的發展始於輪子的發明，輪子的使用無疑是陸地交通工具變革的開始，它是人類歷史上最重要的發明之一。
有了車，人類的活動範圍變大，人與人之間的交往和物質的交流也增多了。
最早的車輪可說是一條條的木柱，人類用它來搬運重物，這可說是輪子的雛型。
據說5500多年前，生活在美索不達米亞（Mesopotamia）平原的蘇美（Sumer）人首先發明了車。
最原始的車輪就是圓木片，以後為了製作方便，採用木板拼接，將木紋走向不同的木板交錯著釘在一起，可以防止開裂。
大約在公元前2000年左右，人們發明了有輻的車輪，這種結構比從前的實體車輪輕便了許多，裝有輻式車輪的車子用馬來拉，速度就快多了，車身也變得輕巧靈活，被古人當作武器用在戰爭中。
進入18世紀後，隨著第一次產業革命的興起，生產規模迅速擴大，人們開始大量製造較耐用的金屬輪子。
時至今日汽車所用的輪子要求更高，金屬輪子的外圍更加上橡膠輪軚，以作避震及增強附著摩擦力之用。
隨時代發展，輪子有可能在未來日子完全被取締。
現時有科學家在努力研究磁浮列車。
這種新式交通工具利用磁力感應原理及線性馬達而沒有車輪。
而這種列車在上海更快將進入啟用階段。
說不定將來的車子都在磁浮馬路上行駛，再沒有車輪了。
近代科技發明時間線
2.文藝復興時期的圖像
十六世紀歐洲的文藝復興思潮，對繪畫藝術帶來很大的衝擊，畫家崇尚自然的觀察（NaturalObservation），作為對世界及宇宙的了解，從中作資料搜集，作為繪畫的入手。
而觀察的用意，就是要用科學化的、客觀的態度，來搜集人、物和事的視覺資料。
觀察的範圍要包括物質在一天二十四小時、一年四季、年復一年、週而復始，以致一個生命週期中，空間和狀態上的變化。
觀察過後，便是一連串的速寫和起草稿的工作。
大畫家如米開安哲羅，天才如達文西，留給我們豐厚的藝術遺產，其中不小是他們的手稿及筆記，記錄著他們日常對事物的觀察及他們的創作構思。
從這批手稿中，我們見到達文西超乎常人的觀察力和想像力，達文西在草稿中記錄了多種植物的樣本，及觀察了多種動物的動作，更有不少草圖是對流動的液體、旋渦、蒸氣等沒有固定形狀，而快速改變的造型，作出的觀察及研究。
最重要的是，草稿中還有不少科技發明的構思，當中有近似現代直升機，坦克車及機關槍等設計，可見達文西對後世的影響，豈止於繪畫界，從文藝復興畫家的經驗中，我們認識到觀察及起草稿等過程，是創作視像的重要階段。
梵帝崗西思汀教堂上的壁畫
壁畫的草稿，十六世紀文藝復興畫家在繪畫濕壁畫之前,必先研究人體的結構,定下草稿,才繪畫在作品上
文藝復興畫家達文西所繪的人體草稿.此稿為達文西對人體研究的記錄
3.三次科技革命
從十八世紀開始科技發展迅速,人類的生活有著革命性的改變.這個時期的科技發展可分為三個階段,各自有其起點及標誌,所以被稱為三次科技革命（又稱工業革命）.其中首兩次科技革命始於18世紀中葉到19世紀下半葉的歐美。
這兩次革命促進了社會生產力和科學技術水平，引起了世界政治、經濟、思想文化等方面的巨大變化，同時也為後期的科技發展建立了良好的根基。
第三次科技革命始於20世紀中葉，科學技術的發展進入了一個更為輝煌的時期。
3.1第一次科技革命
第一次科技革命發生於18世紀中葉的英國，而後遍及歐洲和北美國家。
這次革命以紡織機械的革新為起點，以蒸汽機的廣泛使用為標誌，實現了工業生產從手工工具到機械化的轉變，使以機器為主體的工廠制度化替了以手工技術為基礎的手工工場，從而把人類帶進了蒸汽時代。
第一次科技革命發生的條件
∙第一次科技革命首先發生在英國，當時英國正在開僻海外市場、掠奪殖民地以及進行“圈地運動”,這情況下有大量資金、勞動力、原料和廣闊市場的基礎，工場手工業迅速發展起來，技術水平的提高又促進了操作過程的專業化和熟練程度，為用機器代替人手操作提供了準備條件。
∙在17、18世紀的英國，集中了如牛頓、哈雷等一批頗負盛名的科學家，他們掌握了科學理論，創辦了各種學術團體，廣泛交流學術思想；
促使科技革命的發生。
∙第一次科技革命開始於英國的棉紡織業，從18世紀60年代起，棉紡織業中一系列新工具機的出現，令製造能產生巨大、穩定的動力的機械裝置，成了工業上的迫切需要。
於是，以瓦特改進的蒸汽機為代表的動力機就應運而生；
而蒸汽機的發明標誌著第一次科技革命的成功。
蒸汽機的發明
利用蒸汽作動力的構思可以追溯到古希臘時期。
公元前120年左右，亞歷山大城的希羅就製造過一架利用蒸汽噴射的反衝力，推動一個中空圓球旋轉的裝置，但因產生的衝力太小，不能用於生產，只能作為一種玩具。
蒸汽機的發明與改進
第一部較為實用的蒸汽機是英國的鐵匠紐可門於1705年製成用於採礦、城市供水和農田灌溉的“大氣機”。
但紐可門機耗煤量大、效能不到1%、只能作直線往復運動及不能帶動各種工具機，故不能滿足工具機械對動力的需求。
1782年，瓦特對蒸汽機進行改進，製成了把活塞的活動由直線運動變成圓周運動，由單動變為雙動的旋轉式蒸汽機。
另外，他又給這種蒸汽機安裝了“離心調速器”一種反饋控制裝置，使其能自動調節進氣量，很快蒸汽機便被稱為“萬能動力機”應用到各行業上，使人類進入了蒸汽時代。
離心調速器
蒸汽時代的科技成就
∙在蒸汽時代，最大的技術成就首推輪船和火車的發明。
輪船和火車的發明，促進了近代交通運輸業的迅速發展，縮短了人們的距離。
∙隨著蒸汽時代的到來，機器製造業迅速發展起來了。
以前製造機器主要靠手工操作，這時蒸汽機所提供的強大動力和各種工具機的使用，使得用機器來製造機器成為可能。
∙機器制造業的出現促進了冶金工業的發展。
∙在科技革命的推動下，煤炭工業和化學工業也有了較大的發展。
蒸氣發動機的結構及原理
3.2第二次科技革命
第二次科技革命發生於19世紀中葉，它以電機的發明為起點，以電力的廣泛應用為標誌，不僅推動了生產技術由一般的機械化到電氣化、自動化轉變，更改變了人們的生活方式。
∙第一次科技革命實現了工業生產的全面機械化，促進了社會經濟的迅猛發展；
但也有它難以克服的缺點，如產生和使用不方便、長距離輸送困難等等。
所以社會對動力提出了更高的要求。
∙而19世紀初電磁學領域的一系列發現，引發了新的科技革命。
電是是一種無聲、無色、無形、無臭和肉眼看不見的能量。
1780年義大利人葛萬尼（LuigiGalvani）發現將浸泡過鹽水之蛙腿置於金屬盤上，用金屬刀子去接觸時，蛙腿就會抽動。
葛萬尼最後將此一發現發表，但他認為這是一種動物電。
1793年，比薩大學教授伏他（AlexandroG.A.A.Volta,1745-1827）把一塊鋅板，一塊銅板放到舌頭上下，而用銅絲將兩板連結，他發覺舌頭會感到鹹味，而銅絲中有電流現象（如:
可使蛙腿抽動）。
但不久他發覺這與「動物電」無干，因為若不用舌頭，而用一片浸過鹼水的紙板夾在銅、鋅之間，也可生電流。
而且，如果用多重的鋅、紙、銅、鋅、紙、銅的排列，會得到更明顯的電流。
──這就是最早的電池（鹼性電池）。
有了穩定的電源，電流的研究與應用才能展開。
電壓單位伏特（volt）就是因紀念他的而命名的。
1819年由丹麥科學家歐爾斯德（HansChristianOersted）在教室裡偶然發現放在電線下之指南針不再指南，而與電線成垂直方向。
經此之後，他便發現了電與磁之間的關係。
次年法國人安培（AndreMarrieAmpere）根據歐爾斯德之報告，對磁場與電流間之關係作一整理與研究，並提出認為兩條電線平行置放時，電流流動之方向相同時會相排斥；
而相反時會相吸。
若將電線繞成線圈並行通電後，則如自然之磁石一樣。
現在，『安培』的名字已家喻戶曉，成為電流強度單位之名稱。
1830年英國有一位學者名叫法拉第（MichaelFarady），發現當一塊磁鐵放入電線圈中時，會使電流流入線圈；
拿出磁鐵時，電流則反方向流動。
為使所發生之電能連續流動，法拉第用一隻十二英寸的銅盤裝在架子上，盤中央安置一曲柄，以手搖曲柄轉動銅盤，整個銅盤置於一馬蹄型磁鐵內。
將電線一端接於銅盤軸上，另一端則以接觸器接出。
當銅盤轉動時，電線會不斷切割磁力線，並產生連續性電流。
這就是發電機的基本原型。
發電機的結構及原理
電力應用中的重大發明
第二次科技革命的發展，使電力的廣泛應用由可能變為現實，而在電力的應用中又產生了一系列對人類社會生活具有重大影響的技術發明。
電報
1838年摩斯（SamuelMorse）發明電報接收機，利用電流交替地通電和切斷產生不同的信號，即點、劃和空白，他以這三種不同訊號的組合造出表達26個字母和數位的電碼，這就是以後全球通用的莫爾斯電碼。
電報的結構及原理
1876年美國青年貝爾發明了靠簧片振動傳聲的第一具電話，他利用聲音振動簧片，簧片附近的電磁鐵隨即把振動變成強弱變化的電流。
電流經電線傳到受話器，再利用電磁鐵振動另一簧片，把電信號重新變成聲音，從此人類的聲音可藉由電線傳到遠方。
電話結構及原理
大發明家愛迪生在1877年開始對電產生之光進行研究，他發現電阻會發熱，發熱後會產生光，因而發明了電燈泡。
電燈泡的原理
1864年劍橋大學科學家馬克士威結合了電和磁的知識，在理論上證明了無線電波的存在。
1894年義大利人馬可尼製作了第一架電波發射機。
他的設計可以凌空發送一連串無線電波的信號。
由於發送和接收設備之間不需用導線相連，這項技術就變成著名的無線電通訊。
內燃機的發明
在第二次科技革命中，除了電力技術的發展和應用之外，另一項有代表性的技術成就是內燃機的發明。
內燃機是燃料在汽缸內直接燃燒，由燃燒時產生的高溫高壓氣體推動活塞或轉子做功的動力機。
廣泛應用於卡車、拖拉機、公共汽車、船舶及機車，成為運輸工具的主要動力機。
汽車結構
汽車所使用的內燃機
3.3第三次科技革命
始於20世紀中葉的第三次革命是以信息技術為主導，以微電子技術為核心的一系列新興技術群在當代技術領域內所引起的巨大變革的通稱。
其主要標誌是原子能、電腦和太空技術的廣泛應用。
第三次科技革命的興起，源於三個方面的條件：
∙現代自然科學的發展
19世紀末20世紀初，Ｘ射線、放射性和電子的發現，打開了原子的大門，使人們的認識得以深入原子內部，從而提出原子結構的新理論。
∙一系列新技術的出現
在理論自然科學的推動下，本世紀40年代前後，一系列的新技術相繼面世，這就為第三次科技革命的誕生建立了基礎。
∙工業尋找出路的需要
工業發達使廉價的原料和能源日趨枯竭。
本來，廉價的原料和能源是近三百年來的工業發展的兩個支柱，可是幾百年的大量消耗造成日益枯竭的後果。
使人類不得不尋找新的出路，改造傳統技術，開拓新技術，促成第三次科技革命。
原子能是原子核發生變化過程中釋放出來的能量。
1942年，美國建成了世界上第一座原子反應堆。
原子能最初用於軍事，50年代才開始和平利用。
原子能是繼蒸汽機、電力之後的另一次動力革命。
人類探索太空活動，大致經歷了氣球、火箭、人造衛星和穿梭機幾個階段。
1957年10月，前蘇聯成功地把第一顆人造衛星送入太空，標誌著太空時代的到來。
1961年4月，前蘇聯載人衛星的發射和1969年7月美國“阿波羅”登月計劃的實現，使幾千年來人類遨遊太空的幻想變成現實，開拓了人類認識自然界的新途徑，進而影響著人類對自然界的利用和改造。
20世紀最偉大的科技發展，可說是電子計算機的發明。
它是現代科學技術的結晶。
它從1946年問世至今，已經歷了電子管、晶體管、集成電路、大規模集成電路等四次換代更新。
目前正在進入第五代，即用超大規模集成電路裝備的巨型計算機和微型機，並向智能化，超高速化的方向發展。
通訊技術的發展也是第三次科技革命的一項主要成就,通訊科技的發展促進了人類文化的交流,使整個科技進程加快.各種通訊技術中,流動電話是一種我們較常接觸的通訊技術,以下為現代流動電話收發過程的動畫教材.
4科技對社會的影響
科技的發展亦與我們日常生活息息相關，但科技發展本身是中性的，它對社會的影響中既包含正面影響和負面影響，也包括物質層面的影響和精神層面的影響。
以下就其對個人與家庭、社會及文化、商業與經濟及環保與道德的影響舉例說明．
4.1科技對個人與家庭的影響
工業技術對生活品質、社會安全、交通運輸皆有影響，對物質生活有利亦有害。
例子:
遠程家居監控
由於通訊及網絡科技的高速發展，人類生活的流動性越來越高。
我們既可安坐家中透過互聯網聯繫世界，亦可在家中接駁到辦公室搖控工作。
遠程監控技術可透過互聯網把遠在天邊的影像，透過攝錄機帶到眼前.科技把空間距離拉近，完全改變了人類的生活方式。
家長關心子女學習狀況，和同伴相處是否融洽，上下學是否由指定的親友接送…卻偏偏因工作繁忙而難以分身。
即使抽空到校，校方也擔心家長頻頻探視會影響教學活動，網
路即時影像免除了校方困擾，同時更讓家長陪同兒女一同成長。
現在由互聯網傳遞即時雙向語音訊息,能透過互聯網獲得遠端之即時影像及聲音,家長只要連上網路，透過一般的瀏覽器，就可以從家中或辦公室即時看到小孩在幼稚園或學校的情形。
科技亦為我們帶來一些嚴重的社會問題，例如利用先進的隱藏式攝影機去進行偷拍活動便是一個鮮活的例子。
針孔攝影機是一種隱藏式攝影機，有小至火柴棒之超迷你型。
它原本用於軍事偵查、刑事蒐證、公共安全、防止犯罪錄影存證之用，但卻被利用為偷拍工具。
現在攝錄裝置日新月異，針孔攝錄機大行其道，但在訂立有關法例時尚未有這些科技。
社會人士及政府對尊重私隱及個人空間的觀念也很薄弱，最後間接助長了這種偷窺風潮。
由於小型電子攝影機的外型多變，很多地方都可安裝，幾乎無孔不入,難以防範!
用於遠程家居監控的攝錄機
4.2科技對環境與道德的影響
目前科技人員多偏重於科技中立的價值觀，對於科技的倫理責任與社會價值較少認識，造成科技發展的同時,帶來不少環境和道德的問題。
環保科技雖有助於生活環境永續利用與污染之防治，但亦面臨許多困難。
全球各個大城市無不面對汽車污染問題，汽車廢氣對空氣造成嚴重污染，行人長期吸入廢氣，也容易引起呼吸道疾病。
為減少柴油車輛引致空氣污染﹐香港已開始使用另類燃料小巴──石油氣小巴和電動小巴，若該兩種另類燃料小巴能取代現有的六千多輛柴油小巴，全港汽車排放的粒子和氮氧化物將分別減少約百分之四和百分之二。
電動小巴在行駛時不會排放污染物﹐而石油氣小巴則只會排放極微量的微粒﹐而二氧化氮的排放量亦較柴油小巴低百分之五十。
但電動小巴則有定時充電限制﹐一旦電源用盡便不能開動車輛。
本港引進的電動小巴﹐每次充電需十數分鐘便可行走六十公里﹐每輛小巴每日約需充電兩至四次。
石油汽小巴
電動小巴
基因改造植物
甚麼是基因改造？
基因由脫氧核糖核酸組成，是遺傳物質的單位。
它記載了一切用作製造細胞內蛋白質的資料，從而決定動物或植物的特性。
改變植物的基因，目的是為了改變它們的特色。
現時的基因改造植物，有些可預防害蟲、病菌和壓力。
另一些，比正常的植物生長較快。
這樣，可令農夫的收入和食品的供應更穩定。
但基因改造亦對環境有不良影響和引起道德的爭論。
新種的「超級米」,IR8是一個很好的例子。
這些較短的米有比較強壯的莖使它種植時的間距可以少一點。
同一面積的農地,它們的收成可以比一般的米多3倍。
超級米的收成可以比一般的米多3倍
基因改造的科技可增加收成和改善植物的質素，而且更可改善植物的適應力。
但整個生態循環系統也會改變。
生態學是一個很複雜的系統，當中每個環節也是緊緊相連。
植物的改變可以引起泥土、食物鏈（foodchain）、氣候和生活的改變。
從經濟角度來看，基因改造對我們是有利的。
基因改造後能令我們可生產多且高質素的植物。
這些植物大多是食用植物，所以「基因改造將會來帶甚麼影響？
」的問題便隨之以來。
基因改造植物對環境的影響是它們有機會成為生態災難的根，它們的基因有可能會傳播給它們的野生同類或其他與它類似而種在附近的植物，我們還能預計這種改造基因的散播會有甚麼影響，但人類不一定有能力承擔其後果。
更令人擔心的是，這些能預防害蟲侵害的新種植物，會否把它們的基因帶給害蟲，使害蟲更難對付。
這些問題令經濟和生態環境陷入兩難的局面。
4.3科技對社會及文化的影響
科技發展對生活影響至深且鉅，例如醫療科技使死亡率降低、延長壽命、控制傳染病、協助傷殘重建，但亦對人口結構與疾病造成改變。
遙距健康網絡
隨著日新月異的電訊資訊科技發展，它在醫療護理的應用已不再局限於處理電子醫護紀錄。
遙距健康網絡的出現就是嶄新的醫護服務方式，令醫護服務的提供不再受地域限制。
遙距健康網絡的出現改變了整個社會的醫療文化。
從前，市民都認為醫療等於診治。
即在生病時才需要接受醫療護理。
但整個遙距健康網絡的概念在於防患未然，亦即以定期檢查及保健資訊的傳播，達到預防疾病的目的。
整個計劃可促進社區健康，減低醫療開支。
遙距健康網絡主要是由四個部份構成，它們分別是社區健康站、網絡專線、電子資料中心及專家諮詢中心。
社區健康站是分佈於各區健康中心的電腦終端機，它會連接網絡專線，並將市民自助身體檢查後的健康資料數碼化及傳送到電子資料中心；
它亦可提供即時健康諮詢服務。
自助體檢儀可提供的自助身體檢查服務
電子資料中心備有高速伺服器及容量龐大的數碼儲存設備。
它主要負責儲存每位已登記市民的健康記錄，並因應要求輸出使用者欲查閱的健康記錄到各健康站。
它所儲存的數據亦可提供給政府醫療部門及各學術機構作分析，以協助制定未來醫療服務及設施的發展路向。
專家諮詢中心設於香港理工大學內，醫護界的專家可利用即時視像會議技術為市民解答健康問題，市民就可以透過健康站會見醫療專家，省卻舟車勞頓的麻煩。
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