Науки и технология

Размещено на http://www.allbest.ru

КАСПИЙСКИЙ ОБЩЕСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра частно-правовых дисциплин

РЕФЕРАТ

По дисциплине: «История и философия науки»

На тему: Науки и технология

Выполнил:

Магистрант группы МЮ 2-13-1р

Кулмуханбетов Ж.Г.

Проверил:

Сарсекеев М.М.

Алматы, 2013



Технологии оказывают непосредственное и огромное влияние на мировую и национальную экономику и международные отношения, и облик стран во многом определяется уровнем их научно-технической развития и доступом к науке и технологиям. Успехи технологии нашего времени отличаются от достижений 20-го века, поскольку они оказывают непосредственное и зачастую огромное влияние на мировую экономику и, следовательно, прямое влияние на международные отношения. Во многих странах, если не в большинстве, на стиль жизни, экономику и социальные структуры, в первую очередь, влияет уровень их научно-технического развития и, во вторую очередь, доступ к науке и технологии.

Многие из важнейших научно-технических достижений нашего времени одновременно и предлагают новые возможности, и создают проблемы для наших общественных институтов, и ставят под удар наши этические принципы. В условиях усиливающейся глобализации внешняя политика должна проводиться с учетом точной научной информации и должна продвигать обоснованные научные цели. Поскольку эти возможности оказывают глобальное воздействие, успешные инновации будут все сильнее зависеть от глобального научно-технического сотрудничества. 

История учит нас, что лидерство в науке и технологии преходяще. Природа самой науки, ориентированной на совместные исследования, в сочетании с тенденцией к международным партнерствам обязательно приведет к тому, что в будущем научное лидерство распределится между странами гораздо более равномерно. 

Почему наука и технология так важны сегодня во всемирном диалоге, помимо их экономического значения? Потому что они также предполагают изменения в культуре, а мы как страны не всегда уделяли им достаточно внимания. Фундаментальные представления, которые большинство ученых и инженеров извлекают из своего образования, такие же, как те, которые формируют и поддерживают демократические общества, - это идеи, пересекающие границы и культуры; прозрачность в форме публикации результатов; важность государственного образования. С таких представлений начинается любая дискуссия об инновациях. 

Научно обоснованное принятие решений - вот стиль будущего. Вряд ли у нас будет большой выбор. Мы не можем законодательным путем изменить погоду, инженерные принципы или инфекционные заболевания. Поэтому мы должны иметь возможность удостовериться самим и публично заверить наших избирателей, что мы исходим из хорошо обоснованной информации, и быть готовыми делиться этой информацией независимо от государственных границ. 

Научно-техническое предпринимательство должно приходить с обеспечением политической и экономической стабильности, поскольку инновации могут действовать лишь тогда, когда могут быть реализованы долгосрочные цели. Если мы будем помнить, что научную работу лучше всего вести сообща, у нас будет гораздо лучшее представление о том, как ее улучшить. В контексте будущего глобального научно-технического развития лучшее, что все мы можем сделать, это добиваться успеха общими силами. 

Развитие науки и техники в XX веке

Последняя треть ХХ столетия ознаменовалась бурными событиями в жизни человеческого общества. Глубокие сдвиги в экономических, политических, общественных структурах периодически взрывают устоявшийся, казалось бы, порядок вещей, вызывают бурный, непредсказуемый ход событий. В основе этих движений - научно-технический прогресс, темпы которого все более ускоряются.

Произошла целая серия технологических и фундаментальных открытий в области электроники, радиофизики, оптоэлектроники и лазерной техники, современного материаловедения (“новые материалы”), химии и катализа, создание современных авиации и космонавтики, бурное развитие информационных технологий, поразительные результаты в области микро- и наноэлектроники породили производство наукоемких продуктов, в основе которых лежат наукоемкие технологии, за счет которых происходит экономическое развитие в последние годы. Поэтому научно-технический прогресс в последние десятилетия приобретает ряд новых черт. Новое качество рождается в сфере взаимодействия науки, техники и производства. Одно из проявлений этого - резкое сокращение срока реализации научных открытий: средний период освоения нововведений составил с 1885 по 1919г. 37 лет, с 1920 по 1944г. - 24 года, с 1945 по 1964г. - 14 лет, а для наиболее перспективных открытий (электроника, атомная энергетика, лазеры) - 3-4 года. Произошло, таким образом, сокращение этого периода до продолжительности строительства крупного современного предприятия. Это означает, что появилась фактическая конкуренция научного знания и технического совершенствование производства, стало экономически более выгодным развивать производство на базе новых научных идей, нежели на базе самой современной, но “сегодняшней” техники. В результате изменилось взаимодействие науки с производством: раньше техника и производство развивались в основном путем накопления эмпирического опыта, теперь они стали развиваться на основе науки - в виде наукоемких технологий. Это технологии, в которых способ производства конечного продукта включает в себя многочисленные вспомогательные производства, использующие новейшие технологии. В наукоемких отраслях высоки темпы научно-технического прогресса. Например, в ключевой области современного НТП - микроэлектронике - скорость накопления опыта характеризуется ежегодным удвоением сложности и объема выпуска интегральных схем при 30-процентном снижении издержек и цен. В этих условиях отставание чревато не только потерей позиций в данной отрасли, но и безнадежным отставанием отраслей, где широко применяется электроника - в таких наукоемких отраслях как лазеры, авиастроение, отдельные виды машиностроения и др. Эти технологии используют многочисленные достижения фундаментальных и прикладных наук. Скорость появления новых изобретений и совершенно новых направлений исследований, которые иногда становятся самостоятельными отраслями научного знания способствует увеличению скорости морального износа уже имеющейся техники и технологии. Следующее за этим обесценение постоянного капитала вызывает значительный рост издержек, падение конкурентоспособности. Поэтому у производителей высок интерес к научным знаниям, они заинтересованы в контактах с наукой.

Кроме того наукоемкие технологии не представляют собой изолированные, обособленные потоки. В целом ряде случаев они связаны и обогащают друг друга. Но для их комплексного использования необходимы фундаментальные разработки, открывающие новые сферы применения новейших процессов, принципов, идей. Чрезвычайно важны также распространение одной и той же научно-технической идеи в другие отрасли, адаптация новых методов и продуктов для других сфер, формирование новых секторов рынка. Требуется вести активный научный поиск, который потребуется вести во многих направлениях, чтобы не пропустить какой-либо способ перспективного применения нововведения. Риск неточного выбора направления разработки чрезвычайно велик. За последние 15-20 лет развитые страны накопили значительный опыт организации инновационной деятельности. Возникли различные формы внедрения научных разработок в производство (ведь сами по себе технологии никому не нужны, если нет их практического использования: технологическая кооперация, межстрановый технологический трансферт, территориальные научно-промышленные комплексы.

Американская модель

В США и Великобритании в настоящее время выделяются три типа “научных парков”:

“научные парки” в узком смысле слова;

“исследовательские парки”, отличающиеся от первых тем, что в их рамках новшества разрабатываются только до стадии технического прототипа;

“инкубаторы”(в США) и инновационные центры (в Великобритании и Западной Европе), в рамках которых университеты “дают приют” вновь возникающим компаниям, предоставляя им за относительно умеренную арендную плату землю, помещения, доступ к лабораторному оборудованию и услугам.

“Научные парки” - формы интеграции науки с промышленностью - относятся к разряду территориальных научно-промышленных комплексов.

Крупнейший из “научных парков” США - Стэнфордский. Он расположен на землях университета, сдаваемых в аренду сроком на 51 год “высокотехнологичным” компаниям, взаимодействующим с университетом: в последнем преподает много инженеров-исследователей. Парк был объявлен заполненным в 1981 году - 80 компаний и 26 тысяч занятых. Среди компаний - три главных учреждения геологической службы США, гиганты электроники (IBM, Hewlett Packard), аэрокосмические компании (“Локхид”), химические и биотехнологические.

Типичный пример “исследовательского парка”, в котором на землях университета находятся не предприятия и лаборатории собственно промышленных компаний, а исследовательские институты некоммерческого характера, тесно связанные с промышленностью, - Центр Иллинойского Технологического Института (ИТИ), частный исследовательский центр США с бюджетом около 68 млн. долларов в год.

“Идеальный” тип исследовательского парка представляет собой старейший “научный парк” Шотландии - Хериот-Уоттский: это единственный “научный парк” в Европе, в котором разрешено только проведение научно-исследовательских работ и запрещено массовое производство.



Японская модель

Японская модель “научных парков”, в отличие от американской, предполагает строительство совершенно новых городов - так называемых “технополисов”, сосредотачивающих научные исследования в передовых и пионерных отраслях и наукоемкое промышленное производство. Проект “Технополис” - проект создания технополисов - был принят к реализации в 1982 году.

В качестве создания “технополисов” избрано 19 зон равномерно разбросанных по четырем островам. Все “технополисы” должны удовлетворять следующим критериям:

быть расположенным не далее, чем в 30 минутах езды от своих “городов-родителей” (с населением не менее 200 тысяч человек) и в пределах 1 дня езды от Токио, Нагои или Осаки;

занимать площадь меньшую или равную 500 квадратным милям;

иметь сбалансированный набор современных научно-промышленных комплексов, университетов и исследовательских институтов в сочетании с удобными для жизни районами, оснащенной культурной и рекреационной инфраструктурой;

быть расположенными в живописных районах и гармонировать с местными традициями и природными условиями.

В 35 милях к северо-востоку от Токио расположен “город мозгов” - Цукуба. В нем живет 11500 человек, работающих в 50 государственных исследовательских институтах и 2 университетах. В Цукубе находятся 30 из 98 ведущих государственных исследовательских лабораторий Японии, что делает этот городок одним из крупнейших научных центров мира. В отличие от “технополисов”, главная цель которых - коммерциализация результатов научных изысканий, предполагающая специализацию на прикладных исследовательских работах, Цукуба - город фундаментальных исследований, и роль частного сектора в ней невелика.

Строительство “технополисов” финансируется на региональном уровне - за счет местных налогов и взносов корпораций. “Ядром” ряда “технополисов” (Хиросимы, Убе, Кагосимы) является строительство “научных городков” типа Цукубы. Некоторые довольствуются расширением научных и инженерных факультетов местных университетов. Большинство “технополисов” создают центры “пограничной технологии” - инкубаторы совместных исследований и венчурного бизнеса.

Смешанная модель

Примером смешанной модели “научных парков”, ориентированной и на японскую, и на американскую, могут служить “научные парки Франции, в частности, крупнейший из них “София Антиполис” (расположен на Ривьере, на площади свыше 2000 га; к середине 80-х годов земля была продана компаниям и исследовательским организациям; максимальное предусмотренное число занятых - около 6 тысяч человек).

Революция в науке -- период развития науки, во время которого старые научные представления замещаются частично или полностью новыми, появляются новые теоретические предпосылки, методы, материальные средства, оценки и интерпретации, плохо или полностью несовместимые со старыми представлениями.

Так, отрезок времени примерно от даты публикации работы Николая Коперника «Об обращениях небесных сфер» (De Revolutionibus), то есть с 1543 г., до деятельности Исаака Ньютона, сочинение которого «Математические начала натуральной философии» было опубликовано в 1687 году, обычно называют периодом «научной революции».

Содержание «научной революции» любого периода заключается в том, что ученые делают научные открытия в различных областях наук, то есть устанавливают «неизвестные ранее объективно существующие закономерности, свойства и явления материального мира, вносящие коренные изменения в уровень познания».

Первая научная революция XVII - XVIII веков

Это была революция метода познания и обхождения с полученным знанием и тесно связана с духом эпохи Просвещения.

На рубеже XVII-XVIII веков происходит научная революция. Причём происходит она не из-за того, что открыли (ведь основные космологические и географические открытия были сделаны ещё в 15 и 16 веке (Колумб, Васко да Гама, Коперник, Галилей, Иоганн Кеплер). Новой была форма, как делали открытия: личным опытом и наблюдением. Сегодня это называется «эмпирический метод». Для нас сейчас он естественен, но признан он был только в XVII веке, а распространился лишь в XVIII веке[2].

Это было связано с тем, что начиная с Аристотеля знание, полученное опытом, низко ценилось[источник не указан 211 дней]. Человеческие органы чувств считались плохим прибором для его получения - уж очень они обманчивы. Истинным и имеющим всеобщую силу считалось знание, полученное чистой логикой. Основным методом познания была дедукция. Знание же, идущее из наблюдения, считалось частичным, не имеющим всеобщей действительности. Индуктивный метод - заключение об общем по частным наблюдениям - приживался лишь очень постепенно[3].

Сейчас науки занимаются получением знания. Тогда они занимались его бережным хранением и передачей дальше. Оно хранилось в канонических текстах, которые трактовались определённым способом и постоянно зубрились. Такими текстами были Библия и античные авторы: в первую очередь Аристотель, важный для логики и схоластики, римское право (кодекс Юстиниана), трудыГиппократа. Но все они не давали ответа на новые вопросы, поставленные наблюдениями. Современные научные исследования не находили себе места в системе университетских дисциплин, ибо те были традиционными местами передачи знания, а не исследований, и преподавали они теоретическое знание, не практическое[4].

Вот что писал английский историк Эдвард Гиббон (Edward Gibbon, 1737-1794) про современные ему университеты[5]:

Я ничем не обязан Оксфордскому Университету;… Школы Оксфорда и Кембриджа были основаны в тёмный век ложной и варварской науки, и они до сих пор заражены этим пороком их происхождения. Их примитивная дисциплина была принята с целью подготовки священников и монахов, и правительство по-прежнему остается в руках духовенства, под приказом людей, чьи манеры далеки от современного мира и чьи глаза ослеплены светом философии. Их работа более дорогостоящая и менее продуктивна, чем у независимых художников.

Поэтому большинство учёных того времени - они называли себя «философами» - не были привязаны к университетам. Лишь Исаак Ньютон (Isaac Newton, 1642-1727) был профессором математики в Кембридже. Другим их отличием от традиционных учёных было то, что они не ограничивались одной какой-то дисциплиной, а стремились охватить многое, как это делал, например, Дени Дидро(Denis Diderot, 1713-1784), который в 1751 г основал большую знаменитую «Энциклопедию». Для просветителей было типичным, что их интересовало всеобщее знание[6].

Латынь перестаёт быть научным языком - на ней писали только преподавали и писали до начала 18 века - и на её место приходит французский[7]. Обычная же литература, ненаучная, писалась на национальных языках. Среди учёных разгорелся тогда большой спор о языках: могут ли современные языки вытеснить латынь. На эту тему, да и вообще о вопросе превосходства между античностью и современностью, Джонатан Свифт, знаменитый просветитель и автор «Путешествий Гулливера», написал, например, сатирический рассказ "Битва книг" (The Battle of the books), опубликованный в 1704 г. В притче о пауке и пчеле, содержащейся в этом рассказе, он прекрасно и остроумно выразил суть спора между сторонниками античной и современной литературы.

Другое принципиальное отличие от прошлого: учёные нового типа стремились распространять знание, популяризировать его[8]. Знание не должно быть больше исключительным владением некоторых посвящённых и привилегированных, а должно быть доступно всем и иметь практическую пользу. Оно становится предметом общественной коммуникации, общественных дискуссий. В них теперь могли принимать участие даже те, кто традиционно был исключён от учёбы - женщины. Появились даже специальные издания, рассчитанные на них, например, в 1737 году книга «Ньютовианизм для дам» автора Фраческо Алгаротти. Характерно, как Дэвид Юм начинает своё эссе об истории (1741)[9]:

Нет ничего, что я рекомендовал бы своим читательницам серьёзнее, чем изучение истории, ибо это занятие лучше других подходит одновременно их полу и образованию -- гораздо более поучительно, чем их обычные книги для развлечения, и более интересно, чем те серьёзные произведения, что можно найти у них в шкафу.

Кульминацией этого стремления популяризировать знания стало издание Дидро и др. «Энциклопедии» (1751-1780) в 35 томах. Это был самый успешный и значительный «проект» века[10]. Этот труд собрал воедино всё накопленное человечеством до того времени знание. В нём доступно объяснялись все стороны мира, жизни, общества, наук, ремесла и техники, повседневных вещей. И эта энциклопедия была не единственной в своём роде. Ей предшествовали другие, но только французская стала такой знаменитой. Так, в Англии Ефраим Чемберс в 1728 г опубликовал двухтомную «Циклопедию» (Cyclopaedia, по-гречески «круговое обучение», слова «-педия» и «педагогика» - однокоренные). В Германии в 1731-1754 гг Йохан Цедлер издал «Большой универсальный лексикон» (GroЯes Universal-Lexicon) в 68 томах. Это была самая большая энциклопедия 18 века. В ней было 284.000 ключевых слов. К сравнению: во французской «Энциклопедии» их было 70.000. Но, во-первых, она стала более знаменитой, и уже среди современников, потому что её писали знаменитейшие люди своего времени, и это было всем известно, в то время как над немецким лексиконом работало множество никому неизвестных авторов. Во-вторых: её статьи были более спорными, полемичными, открытыми духу времени, частично революционными; их вычёркивала цензура, были гонения. В-третьих: в то время международным научным языком был уже французский, а не немецкий.

Одновременно с общими энциклопедиями появляются и специальные, и для разных отдельных наук, которые тогда переросли в отдельный жанр литературы.

Открытия

Как уже говорилось, большие открытия случились ещё до первой научной революции. Они связаны среди прочего с именами: Коперника, Галилея, Кеплера, Ньютона.

Коперник (1473--1543): наиболее известен как автор гелиоцентрической системы мира, положившей начало первой научной революции.

Галилей (1564--1642): изучал проблему движения, открыл принцип инерции, закон свободного падения тел; сделал ряд астрономических открытий с помощью телескопа.

Кеплер (1571--1630): установил три закона движения планет вокруг Солнца, создал первую механистическую теорию движения планет, внес существенный вклад в развитие геометрической оптики.

Ньютон (1643--1727): сформулировал понятия и законы классической механики, математически сформулировал закон всемирного тяготения, теоретически обосновал законы Кеплера о движении планет вокруг Солнца, создал небесную механику (Закон всемирного тяготения был незыблем до конца 19 в.), создал дифференциальное и интегральное исчисление как язык математического описания физической реальности, автор многих новых физических представлений (о сочетании корпускулярных и волновых представлений о природе света и т. д.), разработал новую парадигму исследования природы (метод принципов) -- мысль и опыт, теория и эксперимент развиваются в единстве; разработал классическую механику как систему знаний о механическом движении тел, механика стала эталоном научной теории; сформулировал основные идеи, понятия, принципы механической картины мира.

Механическая картина мира Ньютона:

Вселенная от атомов до человека -- совокупность неделимых и неизменных частиц, взаимосвязанных силами тяготения, мгновенное действие сил в пустом пространстве.

Любые события предопределены законами классической механики.

Мир, все тела построены из твердых, однородных, неизменных и неделимых корпускул -- атомов.

Основа механистической картины мира: движение атомов и тел в абсолютном пространстве с течением абсолютного времени. Свойства тел неизменны и независимы от самих тел.

Природа -- машина, части которой подчиняются жесткой детерминации.

Синтез естественно-научного знания на основе редукции (сведения) процессов и явлений к механическим.

Механическая картина мира дала естественно-научное понимание многих явлений природы, освободив их от мифологических и религиозных схоластических толкований. Её недостаток -- исключение эволюции, пространство и время не связаны. Экспансия механической картины мира на новые области исследования (химия, биология, знания о человеке и обществе). Синонимом понятия науки стало понятие механики. Однако накапливались факты, не согласовывающиеся с механистической картиной мира и к середине 19 в. она утратила статус общенаучной.

Джероламо Кардано внёс значительный вклад в развитие алгебры, Франсуа Виет -- основоположник символической алгебры, Рене Декарт и Пьер Ферма внесли свой вклад в развитие математики.

Вторая научная революция конца XVIII века -- 1-я половина XIX века

Переход от классической науки, ориентированной на изучение механических и физических явлений, к дисциплинарно организованной науке

Появление дисциплинарных наук и их специфических объектов

Механистическая картина мира перестает быть общемировоззренческой

Возникает идея развития (биология, геология)

Постепенный отказ эксплицировать любые научные теории в механистических терминах

Начало возникновения парадигмы неклассической науки

Максвелл и Больцман признавали принципиальную допустимость множества теоретических интерпретаций в физике, выражали сомнение в незыблемости законов мышления, их историчности

Больцман: «как избежать того, чтобы образ теории не казался собственно бытием?»

Третья научная революция конец XIX века -- середина XX века

Фарадей -- понятия электромагнитного поля

Максвелл -- электродинамика, статистическая физика

Материя -- и как вещество и как электромагнитное поле

Электромагнитная картина мира, законы мироздания -- законы электродинамики

Лайель -- о медленном непрерывном изменении земной поверхности

Ламарк -- целостная концепция эволюции живой природы

Шлейден, Шванн -- теория клетки -- о единстве происхождения и развития всего живого

Майер, Джоуль, Ленц -- закон сохранения и превращения энергии -- теплота, свет, электричество, магнетизм и т. д. переходят одна в другую и являются формами одного явления, эта энергия не возникает из ничего и не исчезает.

Дарвин -- материальные факторы и причины эволюции -- наследственность и изменчивость

Беккерель -- радиоактивность

Рентген -- Лучи

Томсон -- элементарная частица электрон

Резерфорд -- планетарная модель атома

Планк -- квант действия и закон излучения

Бор -- квантовая модель атома Резерфорда-Бора

Эйнштейн -- общая теория относительности -- связь между пространством и временем

Бройль -- все материальные микрообъекты обладают как корпускулярными, так и волновыми свойствами (квантовая механика)

Зависимость знания от применяемых исследователем методов

Расширение идеи единства природы -- попытка построить единую теорию всех взаимодействий

Принцип дополнительности -- необходимость применять взаимоисключающие наборы классических понятий (например, частиц и волн), только совокупность взаимоисключающих понятий дает исчерпывающую информацию о явлениях. Это совершенно новый метод мышления, диктующий необходимость освобождения от традиционных методологических ограничений

Появление неклассического естествознания и соответствующего типа рациональности

Мышление изучает не объект, а то, как явилось наблюдателю взаимодействие объекта с прибором

Научное знание характеризует не действительность как она есть, а сконструированную чувствами и рассудком исследователя реальность

Тезис о непрозрачности бытия, блокирующий возможности субъекта познания реализовывать идеальные модели и проекты, вырабатываемые рациональным сознанием.

Допущение истинности нескольких отличных друг от друга теорий одного и того же объекта

Относительная истинность теорий и картины природы, условность научного знания.

Об относительной истине и условности научного знания писал американский физик Ричард Фейнман:

«Вот почему наука недостоверна. Как только вы скажете что-нибудь об области опыта, с которой непосредственно не соприкасались, вы сразу же лишаетесь уверенности. Но мы обязательно должны говорить о тех областях, которых никогда не видели, иначе от науки не будет проку. Поэтому, если мы хотим, чтобы от науки была какая-то польза, мы должны строить догадки. Чтобы науке не превратиться в простые протоколы проделанных опытов, мы должны выдвигать законы, простирающиеся на еще неизведанные области. Ничего дурного тут нет. Только наука из-за этого оказывается недостоверной, а если вы думали, что наука достоверна -- вы ошибались».

Четвертая научная революция конец XX века

Постнеклассическая наука -- термин ввёл В. С. Степин в своей книге «Теоретическое знание»

Объекты её изучения: исторически развивающиеся системы (Земля, Вселенная и т. д.)

Синергетика, базирующаяся на представлении, что исторически развивающиеся системы совершают переход от одного относительно устойчивого состояния к другому, и при этом появляется новая уровневая организация элементов системы и их саморегуляция.

Воздействие субъекта познания на такого рода системы может стать тем "небольшим случайным воздействием", которое обусловит необратимый (и нежелательный для исследователя) переход системы с одного уровня организации на другой.

Историческая реконструкция как тип теоретического знания стала использоваться в космологии, астрономии и физике.

Субъект познания не является внешним наблюдателем, существование которого безразлично для объекта.

Наука впервые обращается к изучению исторически развивающихся систем, непосредственным компонентом которых является сам человек: биосфера (глобальная экология), медикобиологические и биотехнологические (генная инженерия) объекты и т.д.

При изучении такого рода сложных систем идеал ценностно-нейтрального исследования неприемлем.

Рациональное познание утрачивает приоритет перед дорациональными и внерациональными познавательными формами.

Космология как научная дисциплина.

Теория эволюции Вселенной способствует появлению в постнеклассическом типе рациональности элементов античной рациональности.

Научно-технический прогресс -- основа развития и интенсификации производства

Научно-технический прогресс -- это процесс непрерывной го развития науки, техники, технологии, совершенствования предметов труда, форм и методов организации производства» и труда. Он выступает также как важнейшее средство решения социально-экономических задач, таких, как улучшение условий труда, повышение его содержательности, охрана окружающей среды, а в конечном счете -- повышение благосостояния народа. Научно-технический прогресс имеет большое значение и для укрепления обороноспособности страны.

В своем развитии НТП проявляется в двух взаимосвязанных и взаимозависимых формах -- эволюционной и революционной.

Эволюционная форма НТП характеризуется постепенным, непрерывным усовершенствованием традиционных технических средств и технологий, накоплением этих усовершенствований. Такой процесс может длиться достаточно долго и обеспечивать, особенно на начальных его этапах, существенные экономические результаты.

На определенном этапе происходит накопление технических усовершенствований. С одной стороны, они уже недостаточно эффективны, с другой, -- создают необходимую базу для коренных, принципиальных преобразований производительных сил, что обеспечивает достижение качественно нового общественного труда, более высокой производительности. Возникает революционная ситуация. Такая форма развития научно-технического прогресса называется революционной. Под влиянием научно-технической революции происходят качественные изменения в материально-технической базе производства.

Современная научно-техническая революция базируется на достижениях науки и техники. Она характеризуется использованием новых источников энергии, широким применением электроники, разработкой и применением принципиально новых технологических процессов, прогрессивных материалов с заранее заданными свойствами. Все это в свою очередь способствует быстрому развитию отраслей, определяющих техническое перевооружение народного хозяйства. Таким образом, проявляется обратное влияние научно-технической революции на ускорение научно-технического прогресса. В этом взаимосвязь и взаимозависимость научно-технического прогресса и научно-технической революции.

Научно-технический прогресс (в любой его форме) играет определяющую роль в развитии и интенсификации промышленного производства. Он охватывает все звенья процесса, включая фундаментальные, теоретические исследования, прикладные изыскания, конструкторско-технологические разработки, создание образцов новой техники, ее освоение и промышленное производство, а также внедрение новой техники в народное хозяйство. Происходит обновление материально-технической базы промышленности, растет производительность труда, повышается эффективность производства. Исследования показывают, что в течение ряда лет снижение затрат на производство промышленной продукции в среднем на 2/3 обеспечивалось за счет мероприятий научно-технического прогресса. В условиях перехода экономики страны к рыночным отношениям ситуация несколько изменилась. Однако такое положение носи временный характер. Тенденция влияния научно-технического прогресса на уровень производственных затрат, существующая в западных странах с рыночной экономикой, по мере продвижения: страны к цивилизованному рынку будет осуществляться и у нас.

Основные направления научно-технического прогресса

Это комплексная механизация и автоматизация, химизация, электрификация производства.

Одним из важнейших направлений научно-технического прогресса на современном этапе является комплексная механизации и автоматизация производства. Это широкое внедрение взаимосвязанных и взаимодополняющих систем машин, аппаратов, приборов, оборудования на всех участках производства, операциях и видах работ. Она способствует интенсификации производства росту производительности труда, сокращению доли ручного труда в производстве, облегчению и улучшению условий труда, снижению трудоемкости продукции.

Под термином механизация понимается главным образом вытеснение ручного труда и замена его машинным в тех звеньях, где он еще до сих пор остается (и в основных технологических операциях, и во вспомогательных, подсобных, транспортировочных, перестановочных и других трудовых операциях). Предпосылки механизации были созданы еще в период мануфактур, начало же ее связано с промышленным переворотом, который означал переход к фабричной системе капиталистического производства, опирающейся на машинную технику.

В процессе развития механизация проходила несколько этапов: от механизации основных технологических процессов, отличающихся наибольшей трудоемкостью, к механизации практически всех основных технологических процессов и частично вспомогательных работ. При этом сложилась определенная диспропорция, которая привела к тому, что только в машиностроении и металлообработке более половины рабочих сейчас занято на подсобных и вспомогательных работах.

Следующий этап развития -- комплексная механизация, при которой ручной труд заменяется машинным комплексно на всех операциях технологического процесса, не только основных, но и вспомогательных. Внедрение комплексности резко повышает эффективность механизации, так как даже при высоком уровне механизации большинства операций их высокую производительность может практически нейтрализовать наличие на предприятии нескольких немеханизированных вспомогательных операций. Поэтому комплексная механизация в большей степени, чем некомплексная, содействует интенсификации технологических процессов и совершенствованию производства. Но и при комплексной механизации остается ручной труд.

Уровень механизации производства оценивается различными показателями.

Коэффициент механизации производства -- величина, измеряемая отношением объема продукции, выработанной с помощью машин, к общему объему продукции.

Коэффициент механизации работ -- величина, измеряемая отношением количества труда (в человеко- или нормо-часах), выполненного механизированным способом, к общей сумме затрат труда на производство данного объема продукции.

Коэффициент механизации труда -- величина, измеряемая отношением количества рабочих, занятых на механизированных работах, к общей численности рабочих на данном участке, предприятии. При проведении более глубокого анализа можно определить уровень механизации отдельных рабочих мест и различных видов работ как для всего предприятия в целом, так и для отдельного структурного подразделения.

В современных условиях стоит задача завершить комплексную механизацию во всех отраслях производственной и непроизводственной сфер, сделать крупный шаг в автоматизации производства с переходом к цехам- и предприятиям-автоматам, к системам автоматизированного управления и проектирования.

Автоматизация производства означает применение технических средств с целью полной или частичной замены участия человека в процессах получения, преобразования, передачи и использования энергии, материалов или информации. Различают автоматизацию частичную, охватывающую отдельные операции и процессы, и комплексную, автоматизирующую весь цикл работ. В том случае, когда автоматизированный процесс реализуется без непосредственного участия человека, говорят о полной автоматизации

этого процесса. наука технология прогресс

Исторически автоматизация промышленного производства. Первое возникло в 50-х годах и было связано с появлением станков-автоматов и автоматических линий для механической обработки, при этом автоматизировалось выполнение отдельных однородных операций или изготовление крупных партий одинаковых изделий. По мере развития часть подобного оборудования приобрела ограниченную способность к переналадке на выпуск однотипных изделий.

Второе направление (с начала 60-х годов) охватило такие отрасли, как химическая промышленность, металлургия, т.е. те , где реализуется непрерывная немеханическая технология. Здесь стали создаваться автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ 111), которые сначала выполняли лишь функции обработки информации, но по мере развития на них стали реализовываться и управляющие функции.

Перевод автоматизации на базу современной электронно-вычислительной техники способствовал функциональному сближению обоих направлений. Машиностроение стало осваивать станки и автоматические линии с числовым программным управлением (ЧПУ), способные обрабатывать широкую номенклатуру 1 деталей, затем появились промышленные роботы и гибкие производственные системы, управляемые АСУТП.

Организационно-техническими предпосылками автоматизации | производства являются:

* потребность в совершенствовании производства и его opганизация, необходимость перехода от дискретной к непрерывной технологии;

* необходимость улучшения характера и условий труда рабочего;

* появление технологических систем, управление которыми без применения средств автоматизации невозможно из-за большой скорости реализуемых в них процессов или их сложности;

* необходимость сочетания автоматизации с другими направлениями научно-технического прогресса;

* оптимизация сложных производственных процессов только при внедрении средств автоматизации.

Уровень автоматизации характеризуется теми же показателями, что и уровень механизации: коэффициентом автоматизации производства, коэффициентом автоматизации работ и коэффициентом автоматизации труда. Расчет их аналогичен, но выполняется по автоматизированным работам.

Комплексная автоматизация производства предполагает автоматизацию всех основных и вспомогательных операций. В машиностроении создание комплексно-автоматизированных участков станков и управление ими с помощью ЭВМ позволит повысить производительность труда станочников в 13 раз, сократить в семь раз число станков.

Среди направлений комплексной автоматизации - внедрение роторных и роторно-конвейерных линий, автоматических линий для массовой продукции и создание автоматизированных предприятий.

В условиях многономенклатурного комплексно-автоматизированного производства осуществляется большой объем работ по подготовке производства, для чего с основным производством функционально увязывают такие системы, как автоматизированная система научных исследований (АСНИ), системы автоматизированного проектирования конструкторских и технологических работ (САПР).

Повышение эффективности автоматизации производства предполагает:

* совершенствование методик технико-экономического анализа вариантов автоматизации конкретного объекта, обоснованный выбор наиболее эффективного проекта и конкретных средств автоматизации;

* создание условий для интенсивного использования средств автоматизации, совершенствование их обслуживания;

* повышение технико-экономических характеристик выпускаемого оборудования, используемого для автоматизации производства, особенно вычислительной техники.

Вычислительная техника все более широко применяется не только для автоматизации производства, но и в самых различных его сферах. Подобное вовлечение вычислительной и микроэлектронной техники в деятельность различных производственных систем называется компьютеризацией производства.

Компьютеризация -- это основа технического перевооружения производства, необходимое условие повышения его эффективности. На базе ЭВМ и микропроцессоров создаются технологические комплексы, машины и оборудование, измерительные, регулирующие и информационные системы, ведутся проектно-конструкторские работы и научные исследования, осуществляются информационное обслуживание, обучение и многое другое, что обеспечивает повышение общественной и индивидуальной производительности труда, создание условий для всестороннего и гармоничного развития личности.

Для нормального развития и функционирования сложного народно-хозяйственного механизма необходимы постоянный обмен информацией между его звеньями, своевременная обработки большого объема данных на различных уровнях управления, что также невозможно без ЭВМ. Поэтому от уровня компьютеризации в значительной степени зависит развитие экономики.

В процессе своего развития ЭВМ прошли путь от громоздких машин на электронных лампах, общение с которыми было можно только на машинном языке, до современных ЭВМ.

Развитие ЭВМ происходит в двух основных направлениях: создание мощных многопроцессорных вычислительных систем с производительностью в десятки и сотни миллионов операций в ceкунду и создание дешевых и компактных микроЭВМ на базе микропроцессов. В рамках второго направления развивается производство персональных компьютеров, которые становятся мощным универсальным инструментом, существенно повышающим производительность интеллектуального труда специалистов различно профиля. Персональные компьютеры отличает работа в диалоговом режиме с индивидуальным пользователем; небольшие размеры и автономность функционирования; аппаратные средства базе микропроцессорной техники; универсальность, обеспечивающая ориентацию на широкий круг задач, решаемых одним пользователем при помощи технических и программных средств.

Следует отметить и такой важный элемент компьютеризации производства, как широкое распространение собственно микропроцессоров, каждый из которых ориентирован на выполнение одной или нескольких специальных задач. Встраивание таких микропроцессоров в узлы промышленного оборудования позволяет решать поставленные задачи с минимальными затратами и в оптимальном виде. Использование микропроцессорной техники для сбора информации, регистрации данных или локального управления значительно расширяет функциональные возможности промышленного оборудования.

Развитие компьютеризации вызывает потребность в разработке и создании новых средств вычислительной техники. Их характерными особенностями являются: формирование элементной базы на сверх- больших интегральных схемах; обеспечение производительности до 10 млрд. операций в секунду; наличие искусственного интеллекта, что значительно расширяет возможности ЭВМ в обработке поступающей информации; возможность общения человека с ЭВМ на естественном языке путем речевого и графического обмена информацией.

В перспективе развития компьютеризации -- создание национальных и межнациональных коммуникационно-вычислительных сетей, баз данных, нового поколения спутниковых систем космической связи, что позволит облегчить доступ к информационным ресурсам. Наглядным примером служит Интернет.

Химизация производства -- другое важнейшее направление научно-технического прогресса, которое предусматривает совершенствование производства в результате внедрения химических технологий, сырья, материалов, изделий в целях интенсификации, получения новых видов продукции и повышения их качества, повышения эффективности и содержательности труда, облегчения его условий.

Среди основных направлений развития химизации производства можно отметить такие, как внедрение новых конструкционных и электроизоляционных материалов, расширение потребления синтетических смол и пластмасс, реализация прогрессивных химико-технологических процессов, расширение выпуска и повсеместного применения разнообразных химических материалов, обладающих специальными свойствами (лаков, ингибиторов коррозии, химических добавок для модификации свойств промышленных материалов и совершенствования технологических процессов). Каждое из этих направлений эффективно само по себе, но наибольший эффект дает их комплексное внедрение.

Химизация производства предоставляет большие возможности для выявления внутренних резервов повышения эффективности общественного производства. Значительно расширяется сырьевая база народного хозяйства в результате более полного и комплексного использования сырьевых ресурсов, а также в результате получения искусственным путем многих видов сырья, материалов, топлива, которые играют все большую роль в экономике и обеспечивают значительное повышение эффективности производства.

Например, 1 т пластмасс заменяет в среднем 5--6 т черных и цветных металлов, 2--2,5 т алюминия и резины -- от 1 до 12 т натуральных волокон. Применение 1 т пластмасс и синтетических смол в машиностроении и приборостроении позволяет снизить себестоимость продукции на 1,3--1,8 млн руб. и сэкономить 1,1--1,7 тыс. чел.-ч трудовых затрат.

Важнейшее преимущество химизации производства -- возможность значительного ускорения и интенсификации технологических процессов, реализация непрерывного хода технологического процесса, что само по себе является существенной предпосылкой для комплексной механизации и автоматизации производства, а значит, и повышения эффективности. Химико-технологические процессы все более широко реализуются на практике. Среди них электрохимические и термохимические процессы, нанесение защитных и декоративных покрытий, химическая сушка и мойка материалов и многое другое. Осуществляется химизация и в традиционных технологических процессах. Например, введение при закалке стали в охлаждающую среду полимеров (водного раствора полиакриламида) позволяет обеспечить практически полное отсутствие коррозии деталей.

Показателями уровня химизации служат: удельный вес химических методов в технологии производства данного вида продукции; удельный вес потребляемых полимерных материалов в общей стоимости производимой готовой продукции и др.

Важнейшим направлением научно-технического прогресса, базой для всех других направлений является электрификация. Электрификация промышленности представляет собой процесс широкого внедрения электроэнергии как источника питания производственного силового аппарата в технологические процессы, средства управления и контроля хода производства.

На основе электрификации производства осуществляются комплексная механизация и автоматизация производства, внедряется прогрессивная технология. Электрификация обеспечивает в промышленности замену ручного труда машинным, расширяет воздействие электроэнергии на предметы труда. Особенно велика эффективность применения электрической энергии в технологических процессах, технических средствах автоматизации производства и управления, инженерных расчетах, обработке информации, в счетно-вычислительных работах и др.

Ряд важных преимуществ перед традиционными механическими способами обработки металлов и других материалов имеют электрофизические и электрохимические методы. Они дают возможность получить изделия сложных геометрических форм, точные по размерам, с соответствующими параметрами шероховатости поверхности и упрочненные в местах обработки. Эффективно применение лазерной техники в технологических процессах. Лазеры широко применяют для резания и сваривания материалов, сверления отверстий и термообработки. Лазерная обработка применяется не только в промышленности, но и во многих других отраслях народного хозяйства.

Показателями уровня электрификации в промышленности служат:

* коэффициент электрификации производства, определяемый как отношение количества потребленной электрической энергии ко всей потребленной энергии за год;

* удельный вес электрической энергии, потребленной в технологических процессах, в общем количестве потребленной электрической энергии;

* электровооруженность труда -- отношение мощности всех установленных электрических двигателей к числу рабочих (ее можно определить как отношение потребленной электрической энергии ко времени, фактически отработанному рабочими).

Базой электрификации в промышленности служит дальнейшее развитие электроэнергетики, изыскание новых источников электрической энергии.

По выработке электрической энергии Российская Федерация занимает первое место в Европе и второе в мире. Несмотря на некоторое снижение объема производства электроэнергии, в 1998 г. ее было выработано 827,2 млрд. кВт-ч. Основное производство электрической энергии осуществляется на тепловых электростанциях, затем -- на гидроэлектростанциях. Производство электрической энергии на атомных электростанциях занимает по удельному весу лишь 12,8% (1998 г.). В настоящее время темпы роста производства электроэнергии на атомных станциях снизились. Основные причины этого -- снижение роста .потребностей в электроэнергии в промышленно развитых странах, существенное уменьшение цен на органическое топливо, создание более эффективных и экологически приемлемых систем на органическом топливе и, наконец, аварии, особенно на Чернобыльской АЭС, негативно повлиявшие на общественное мнение.

Вместе с тем, по прогнозам специалистов, в ближайшие 20 лет резко обострятся проблемы, связанные с дальнейшим развитием энергетики (за счет энергоисточников на органическом топливе), как в отношении экологии, так и по экономическим показателям. Ожидается дальнейшее значительное удорожание органического топлива в связи с тем, что будут в основном исчерпаны относительно легкодоступные его запасы. Поэтому в качестве ориентира для дальнейшего развития ядерного энергетического комплекса страны может служить увеличение к 2030 г. доли выработки электрической энергии ядерными энергоисточниками до 30% в целом по стране и до 40--50% -- в ее европейской части.

Помимо выделения основных направлений научно-технического прогресса принята также группировка направлений научно-технического прогресса по приоритетам.

Приоритетными направлениями научно-технического прогресса являются:

* электронизация народного хозяйства -- обеспечение всех сфер производства и общественной жизни высокоэффективными средствами вычислительной техники (как массовой -- персональные компьютеры, так и супер-ЭВМ с быстродействием более 10 млрд. операций в секунду с использованием принципов искусственного интеллекта), внедрение нового поколения спутниковых систем связи и т.д.;

* комплексная автоматизация всех отраслей народного хозяйства на базе его электронизации -- внедрение гибких производственных систем (состоящих из станка с ЧПУ, или так называемого обрабатывающего центра, ЭВМ, микропроцессорных схем, робототехнических систем и кардинально новой технологии); роторно-конвейерных линий, систем автоматизированного проектирования, промышленных роботов, средств автоматизации погрузочно-разгрузочных работ;

* ускоренное развитие атомной энергетики, направленное не только на строительство новых атомных электростанций с реакторами на быстрых нейтронах, но и на сооружение высокотемпературных атомных энерготехнологических установок многоцелевого назначения;

...