高中历史必修三《专题七近代以来科学技术的辉煌三人类文明的引擎》233人民版课件.ppt

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1、人类文明的引擎人类文明的引擎科技创造与专利保护科技创造与专利保护材料一材料一 1589 1589年年(垄断法颁布前垄断法颁布前)，威廉李，威廉李(剑桥剑桥大学毕业大学毕业)发明了织袜机。无专利，而且被认为是有发明了织袜机。无专利，而且被认为是有害的革新，被迫离开英国赴法国去避难。害的革新，被迫离开英国赴法国去避难。材料二材料二 1624 1624年，英国政府颁布了垄断法年，英国政府颁布了垄断法世世界上第一部专利法。垄断法规定，发明技术保护界上第一部专利法。垄断法规定，发明技术保护期限为期限为1414年，凡新年，凡新发明创造，在保护期限内，未经专发明创造，在保护期限内，未经专利权人允许利权人允许

2、，任何人不得生产、制造、销售、使用这，任何人不得生产、制造、销售、使用这种方法种方法以及相类似的产品。以及相类似的产品。违者将受到严厉的经违者将受到严厉的经济和法律制裁济和法律制裁。垄断法颁布后不久垄断法颁布后不久，英国就出现，英国就出现了了技术创新的高潮技术创新的高潮专利制度为科技创造注入了活专利制度为科技创造注入了活力、提供了保障力、提供了保障研发（研发（R RD D）投入较低投入较低，专利创新源头不足，专利创新源头不足重成果、轻专利，科技人员重成果、轻专利，科技人员专利意识淡薄专利意识淡薄专利申请数量少，专利申请数量少，创新水平低创新水平低专利专利激励机制不完善激励机制不完善，产权流失严

3、重，产权流失严重自主知识产权少自主知识产权少，出现受制于人的局面，出现受制于人的局面企业专利工作落后，在竞争中处于不利地位企业专利工作落后，在竞争中处于不利地位专利专利交易障碍交易障碍大，交易成本高大，交易成本高专利技术专利技术产业化水平低产业化水平低，产业化环境亟待改善，产业化环境亟待改善中国专利保护现状中国专利保护现状。日本每年发明专利申请达日本每年发明专利申请达4040多万件，美国多万件，美国2020多万件，德国多万件，德国1515万多件。万多件。IBMIBM、杜邦、日立、飞利浦等大公司，目前拥有有效、杜邦、日立、飞利浦等大公司，目前拥有有效专利数万件，每年的发明专利申请就上千件，有的高

4、达专利数万件，每年的发明专利申请就上千件，有的高达l l万多万多件，如此多的有效专利成了他们雄霸国际市场最重要的资本。件，如此多的有效专利成了他们雄霸国际市场最重要的资本。而我们全国上千万个企业、而我们全国上千万个企业、50005000多个县级以上的科研单位、多个县级以上的科研单位、10001000多所高等院校全年的发明专利申请只相当于国外一个公多所高等院校全年的发明专利申请只相当于国外一个公司，差距非常大。司，差距非常大。如何做到尊重科技创新？如何做到尊重科技创新？我们如何保护专利成果？我们如何保护专利成果？1.1.主要发明：主要发明：2.2.意义：意义：一、棉纺织业的技术创新一、棉纺织业的

5、技术创新3.3.探究：探究：想一想，工厂利用河流里的水力作为动力，想一想，工厂利用河流里的水力作为动力，有何不足？有何不足？河流落差小河流落差小交通交通原料产地原料产地远离市场远离市场瓦特和他的蒸汽机瓦特和他的蒸汽机1769年，瓦特获得了第一个蒸汽机专利。年，瓦特获得了第一个蒸汽机专利。1773年，年，正当瓦特完善和继续改进蒸汽机的正当瓦特完善和继续改进蒸汽机的时候，他的合伙人罗巴克破产了，试验眼看时候，他的合伙人罗巴克破产了，试验眼看就要停顿下来。此时，著名企业家就要停顿下来。此时，著名企业家博尔顿博尔顿承承担了瓦特的全部研究经费。担了瓦特的全部研究经费。冒险精神？冒险精神？蒸汽机前景？蒸汽

6、机前景？and moreand more思考思考1 1：博尔顿为什么会与瓦特合伙：博尔顿为什么会与瓦特合伙?正是在瓦特正是在瓦特专利证更新专利证更新以后，他同博尔顿以后，他同博尔顿的合伙才具有了决定性的可能。这就是说，博的合伙才具有了决定性的可能。这就是说，博尔顿完全是凭着英国政府的专利保护才去给瓦尔顿完全是凭着英国政府的专利保护才去给瓦特投资的。而正是在博尔顿巨大资金的支持下，特投资的。而正是在博尔顿巨大资金的支持下，瓦特才最终完成蒸汽机的改良。瓦特才最终完成蒸汽机的改良。英国专利制度催生工业革命英国专利制度催生工业革命思考：瓦特能够思考：瓦特能够继续研究继续研究蒸汽机得益于什么？蒸汽机得益

7、于什么？专利制度专利制度1624年，英国议会通过垄断法年，英国议会通过垄断法规定第一发明人对其新发明有规定第一发明人对其新发明有正当财产权利正当财产权利1.1.概况：概况：（1 1）16901690年，巴本发明了带有活塞的实验型气缸年，巴本发明了带有活塞的实验型气缸 （2 2）17051705年，纽可门：大气活塞式蒸汽机年，纽可门：大气活塞式蒸汽机 （3 3）瓦）瓦 特：特：17691769年，加上冷凝器，年，加上冷凝器，17821782年，改良蒸汽机年，改良蒸汽机 双向气缸、连杆曲柄传动装置双向气缸、连杆曲柄传动装置二、二、“万能的原动机万能的原动机”蒸汽机的历史意义，无论怎样夸大也不为过！

8、蒸汽机的历史意义，无论怎样夸大也不为过！斯塔夫里阿诺斯斯塔夫里阿诺斯全球通史全球通史2.2.意义：意义：17651765年年，一一种种全全新新的的蒸蒸汽汽机机在在瓦瓦特特的的手手中中诞诞生生了了.人人类类从从此此开开始始拥拥有有自自己己创创造造的的动动力力，而而不不再再受受制于大自然。制于大自然。大国崛起大国崛起解说词解说词 两个世纪以前，一千个人当中没有一个人两个世纪以前，一千个人当中没有一个人穿袜子，一个世纪以前，五百个人当中没有穿袜子，一个世纪以前，五百个人当中没有一个人穿袜子，现在（产业革命后）一千个一个人穿袜子，现在（产业革命后）一千个人当中没有一个人不穿袜子。人当中没有一个人不穿袜

9、子。1831年英国出版年英国出版机器的成绩机器的成绩1.1.概况：概况：（1 1）16901690年，巴本发明了带有活塞的实验型气缸年，巴本发明了带有活塞的实验型气缸 （2 2）17051705年，纽可门：大气活塞式蒸汽机年，纽可门：大气活塞式蒸汽机 （3 3）瓦）瓦 特：特：17691769年，加上冷凝器，年，加上冷凝器，17821782年，改良蒸汽机年，改良蒸汽机 双向气缸、连杆曲柄传动装置双向气缸、连杆曲柄传动装置二、二、“万能的原动机万能的原动机”2.2.意义：意义：解决解决了工业发展的动力问题，进入蒸汽时代了工业发展的动力问题，进入蒸汽时代促进了生产力的发展促进了生产力的发展推动了交

10、通运输工具的改进，加强了各地的推动了交通运输工具的改进，加强了各地的交流和联系交流和联系18671867年巴黎世博会展出的蒸汽机农业机械年巴黎世博会展出的蒸汽机农业机械蒸汽机笑傲世博会江湖蒸汽机笑傲世博会江湖18731873年维也纳世年维也纳世博会展示蒸汽机博会展示蒸汽机抽水机抽水机蒸汽机笑傲世博会江湖蒸汽机笑傲世博会江湖18781878年巴黎世博年巴黎世博会展出的施耐德会展出的施耐德大蒸汽锤模型大蒸汽锤模型高高20米，仅铁砧就重达米，仅铁砧就重达320吨。吨。这是自古以来力气最大的这是自古以来力气最大的“铁铁匠匠”，一锤砸下去有，一锤砸下去有100吨。吨。有记者报道施耐德蒸汽锤既有有记者报道

11、施耐德蒸汽锤既有雷霆万钧的力量，又有毫厘不雷霆万钧的力量，又有毫厘不爽的精确，能够打碎坚果的果爽的精确，能够打碎坚果的果壳而不损坏果仁，打破蛋壳而壳而不损坏果仁，打破蛋壳而不伤害孵成的小鸡。不伤害孵成的小鸡。蒸汽机笑傲世博会江湖蒸汽机笑傲世博会江湖蒸汽机对社会发展有无负面影响？蒸汽机对社会发展有无负面影响？这是这是1919世纪世纪英国一个欣欣向英国一个欣欣向荣的新兴工业城荣的新兴工业城市，它曾经是宁市，它曾经是宁静的农村，但蒸静的农村，但蒸汽机和工厂的出汽机和工厂的出现，使它现，使它变得浓变得浓烟蔽日，臭水横烟蔽日，臭水横流。流。庞大的机器一刻庞大的机器一刻不停地转，这位工人不停地转，这位工人

12、弯着腰，以固定的方弯着腰，以固定的方式用扳手拧紧螺母。式用扳手拧紧螺母。他实际上变成了一个他实际上变成了一个零件，失去了自己的零件，失去了自己的思维。虽然创造的财思维。虽然创造的财富增加了，工人们却富增加了，工人们却失去失去了手工业时代曾了手工业时代曾经有过的经有过的自由自由。18501850年德国专利授予数目为年德国专利授予数目为243243项，项，18701870年为年为41324132项，项，19001900年达到年达到87848784项，项，1900-10101900-1010年达到年达到1.21.2万项万项 1865-1900 1865-1900年，美国政府批准的正式发明专利年，美国

13、政府批准的正式发明专利6464万多种，万多种，18801880年年1414万件，万件，19071907年年3535万件万件 大国崛起大国崛起 请请问问：“新新的的太太阳阳”是是指指谁谁？除除了了它它，还还有有哪哪个国家也威胁着个国家也威胁着“日不落帝国日不落帝国”，是，是如何表现的？如何表现的？发明发明发明者发明者特点特点/功能功能意义意义/作用作用电磁感应电磁感应英国英国发电机发电机德国德国电动机电动机比利时比利时发电站发电站美国美国电的广泛应电的广泛应用用,使人类使人类进入进入“电气电气时代时代”。三、三、“科科”“技技”结合的典范结合的典范第二次工业革命第二次工业革命1 1电力的发明和应

14、用电力的发明和应用 法拉第法拉第发电机的理论基础发电机的理论基础西门子西门子第一台大功率发电机第一台大功率发电机格拉姆格拉姆 最早具有商品价值最早具有商品价值的直流电动机的直流电动机爱迪生爱迪生第一个发电站第一个发电站,把输把输电线连接成网络电线连接成网络爱迪生爱迪生爱迪生发明的电灯爱迪生发明的电灯爱迪生一生的发明，获得专利的有爱迪生一生的发明，获得专利的有1300多多项，有人统计有项，有人统计有2000多项多项。单是。单是1882年一年，年一年，他申请的专利就有他申请的专利就有141项。项。美美国国人人还还把把专专利利权权写写入入了了宪宪法法，用用国国家家根根本本大大法法来来保保护护发发明明

15、创创造造。毫毫无无疑疑问问，这这项项由由国国家家缔缔造造者者写写入入宪宪法法的的制制度度，激激发发了了人人们们的的动动力力。美美国国第第三三人人总总统统托托马马斯斯杰杰斐斐逊逊任任国国务务卿卿的的时时候候成成为为美美国国第第一一名名专专利审查员利审查员保护和激发了整个社会的创造热情。保护和激发了整个社会的创造热情。专利崇尚和国家兴衰专利崇尚和国家兴衰汽油内燃机汽油内燃机德国德国德国德国柴油内燃机柴油内燃机 德国德国推动交通、推动交通、采采油油、石化、石化工业的发展。工业的发展。发明发明发明者发明者特点特点/功能功能意义意义/作用作用2 2内燃机的发明和应用内燃机的发明和应用 卡尔本茨卡尔本茨戴

16、姆勒戴姆勒汽油为燃料汽油为燃料狄塞尔狄塞尔燃料更便宜、结燃料更便宜、结构更简单构更简单研究电磁感应现象的实验示意图研究电磁感应现象的实验示意图18661866年，德意志科学家西门子研制成发电机年，德意志科学家西门子研制成发电机 18661866年年,比利时人格拉姆发明了电动机比利时人格拉姆发明了电动机 卡尔卡尔本茨和他发明的世界本茨和他发明的世界上第一辆三轮汽车上第一辆三轮汽车 我国专利技术产业化水平低，产业化环境亟待改善我国专利技术产业化水平低，产业化环境亟待改善据世界银行估计，中国的科技成果转化率平均只有据世界银行估计，中国的科技成果转化率平均只有1515，专利转化率只有，专利转化率只有2

17、525，专利推广率在，专利推广率在1010至至1515上下浮动，而日本等发达国家科技成果转化率上下浮动，而日本等发达国家科技成果转化率高达高达7070至至8080。反思探究：反思探究：第一次工业革命和第二次工业革命各有怎样的特点第一次工业革命和第二次工业革命各有怎样的特点第一次工业革命和第二次工业革命各有怎样的特点第一次工业革命和第二次工业革命各有怎样的特点从从从从“科科科科”“”“技技技技”结合程度看：结合程度看：结合程度看：结合程度看：从主要国家看：从主要国家看：从主要国家看：从主要国家看：从主要发明看：从主要发明看：从主要发明看：从主要发明看：一：源于实践经验，一：源于实践经验，一：源于

18、实践经验，一：源于实践经验，“科科科科”“”“技技技技”尚未真正结合；尚未真正结合；尚未真正结合；尚未真正结合；二：科学与技术紧密结合，科学成果转化成技术用于生产二：科学与技术紧密结合，科学成果转化成技术用于生产二：科学与技术紧密结合，科学成果转化成技术用于生产二：科学与技术紧密结合，科学成果转化成技术用于生产一：一枝独秀（英国）一：一枝独秀（英国）一：一枝独秀（英国）一：一枝独秀（英国）二：遍地开花（美德英等）二：遍地开花（美德英等）二：遍地开花（美德英等）二：遍地开花（美德英等）一：蒸汽机的发明和应用；棉纺织业（轻工业为主）一：蒸汽机的发明和应用；棉纺织业（轻工业为主）一：蒸汽机的发明和应

19、用；棉纺织业（轻工业为主）一：蒸汽机的发明和应用；棉纺织业（轻工业为主）二：电力广泛运用；内燃机使用等（重工业为主）二：电力广泛运用；内燃机使用等（重工业为主）二：电力广泛运用；内燃机使用等（重工业为主）二：电力广泛运用；内燃机使用等（重工业为主）如何做到尊重科技创新？如何做到尊重科技创新？我们如何保护专利成果？我们如何保护专利成果？2016年年4月月27日，日，安徽马鞍山，含山安徽马鞍山，含山县裕溪河支流后河县裕溪河支流后河上，由该县运漕镇上，由该县运漕镇张渡村村民张胜武张渡村村民张胜武发明的新型潜水艇，发明的新型潜水艇，正在水中演示。正在水中演示。获得国家知识产权局颁发的专利证书获得国家知

20、识产权局颁发的专利证书1英国曼彻斯特地区，在英国曼彻斯特地区，在18世纪世纪80年代初年代初只有棉纺厂两家，短短的时间内棉纺厂发只有棉纺厂两家，短短的时间内棉纺厂发展很快：展很快：1802年年52家，家，1809年年64家，家，1830年年99家，以上现象出现的主要原因是家，以上现象出现的主要原因是A珍妮纺纱机推动工业发展珍妮纺纱机推动工业发展B蒸汽动力的普遍推广蒸汽动力的普遍推广C铁路交通大规模兴建铁路交通大规模兴建D英国棉纺品大量涌入中国英国棉纺品大量涌入中国2.下列表述与第二次工业革命史实不符的是下列表述与第二次工业革命史实不符的是A汽船的发明改变了水上运输的状况汽船的发明改变了水上运输

21、的状况B发电机的问世使电力成为一种新能源发电机的问世使电力成为一种新能源C无线电报的出现增强了各国的联系无线电报的出现增强了各国的联系D内燃机的创制推动了石化工业的发展内燃机的创制推动了石化工业的发展3从交通运输的角度看，代表第一次工业从交通运输的角度看，代表第一次工业革命的成果是（革命的成果是（）A蒸汽机车蒸汽机车B内燃机车内燃机车C电力机车电力机车D汽车汽车418世纪下半叶开始的工业革命，以蒸汽世纪下半叶开始的工业革命，以蒸汽机的改进和运用为标志，大大推动了人类机的改进和运用为标志，大大推动了人类交通工具的改进。交通工具的改进。1814年世界上第一辆蒸年世界上第一辆蒸汽火车机车的发明者是（汽火车机车的发明者是（）A.瓦特瓦特B.史蒂芬孙史蒂芬孙C.富尔顿富尔顿D.莱特兄弟莱特兄弟5、发、发电机的发明与蒸汽机的改进主要电机的发明与蒸汽机的改进主要的不同是的不同是()A、有科学理论做基础、有科学理论做基础B、发明者具有丰富的实践经验、发明者具有丰富的实践经验C、社会生产发展的需要、社会生产发展的需要D、有较长时间的完善过程、有较长时间的完善过程