Навигация
ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ПРОГРЕССА
37880
знаков
1
таблица
0
изображений
3. ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ПРОГРЕССА
Система “ технология - материалы - машины “ (ТММ) является, по существу технологическим отображением процесса постоянного воспроизводства техники, в том числе ее модернизации и создания новых технических средств. Исходным продуктом процесса воспроизводства техники всегда являются материалы, а конечным продуктом - готовые изделия, в числе которых новые материалы и машины. Схема превращения исходного продукта определяется технологией, а основным средством, с помощью которого осуществляется преобразование исходного продукта в конечный, выступает машина. Таким образом, система ТММ является динамической.
Поскольку процесс воспроизводства техники, в том числе создания новой техники, является сердцевиной научно-технического прогресса (НТП), тенденции и закономерности НТП либо совпадают с тенденциями и закономерностями функционирования системы ТММ, либо соотносятся с ними по принципу “ общее - частное “. Ниже рассмотрены некоторые особенности, тенденции и закономерности НТП, равным образом характеризующие систему ТММ и ее отдельные компоненты.
Общую схему циклов, характеризующих НТП в целом, можно представить в виде четырехуровневой системы.
1. Первый, высший уровень составляют всеобщие (глобальные) технические ( научно-технические) революции, каждая из которых коренным образом преобразует общество во всех его элементах: и в производительных силах, и в политических формах, и в идеологии. Каждая из всеобщих революций значительно ускоряет темпы НТП. К таким революциям могут быть отнесены:
1) технический переворот, связанный с переходом к “железному веку” в 1 тысячелетии до н.э. и заключающийся в использовании стальных орудий в сельском хозяйстве и ремесле и стального оружия;
2) промышленная революция конца 18-19 вв., связанная с широким применением в различных областях универсального парового двигателя, распространением рабочих машин и формированием машиностроения (начиная с изобретения суппорта);
3) научно-техническая революция (середина 20 в.), связанная в первую очередь с распространением устройств и систем управления и обработки информации на базе ЭВМ ( компьютеризация ) и других средств электроники ( электронизация ) в том числе устройств управления робототехническими системами ( роботизация ). Этим трем революциям предшествовала еще более значительная, имевшая уникальные последствия для судеб жизни на земле, революция, связанная с созданием каменных орудий и освоением огня. Эта революция определила четкую грань между человечеством и животным миром и с нее начинается отсчет развития человеческого общества и последующих технических и научно-технических революций.
2. Циклы второго уровня представлены длинными волнами нововведений. Фаза подъема каждой волны связана с техническими ( научно-техническими) революциями меньших масштабов по сравнению с глобальными, приводящими к структурным изменениям в экономике в целом и качественным сдвигам в квалификации рабочей силы.
Не исчерпывая перечня таких революций, можно указать на неолитическую революцию, переход от неолита к “бронзовому веку”, развитие ремесла на базе цеховой формы его организации, развитие производства на основе мануфактурной формы его организации, техническую революцию конца 19 - начала 20 в. ( на базе электрификации), микропроцессорную революцию 70-х годов.
3. Третий уровень циклов образуют классические циклы капиталистического производства - среднесрочные циклы (7-11 лет), характеризующиеся массовым обновлением производственных фондов и временными рамками, связанными со средним сроком жизни оборудования. В 20 в. форма циклов постепенно меняется в связи с созданием ( после кризиса 1929 г.) системы государственного регулирования экономикой. Циклы приобретают менее выраженный характер, в основном в результате попыток государства полностью элиминировать фазу спада и регулировать подъем ( стимулировать его лишь до известных пределов и не допуская “перегрева” экономики). Однако изменение формы циклов не отменяет закономерности их смены.
4. Малые циклы НТП, связанные с колебаниями в инновационной деятельности. Здесь может помочь обращение к статистике публикаций в научно-технической сфере, которая, хотя и может служить лишь косвенным доказательством, но зато значительно легче поддается формированию и обработке чем статистика инноваций. Статистика публикаций показывает наличие в различных областях науки и техники не только крупных по масштабам и длительности волн интереса к тем или иным проблемам, но и краткосрочных колебаний в рамках этих волн, отражающих циклические колебания в появлении инноваций.
4. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОГО
ПРОГРЕССА
Человечество всегда стремилось заглянуть в завтрашний день. В различные исторические периоды это желание подогревалось игрой воображения, чувством здорового любопытства, верой в разнообразные религиозные учения, надеждой на лучшее будущее и торжество социальной справедливости.
Сегодня на первое место в этом ряду вышли сугубо прагматические соображения. С одной стороны, как никогда обострились и по существу приобрели глобальный характер такие проблемы, как быстрый рост народонаселения земного шара, сокращение прироста населения и его старение в промышленно-развитых регионах, истощение природных ресурсов, загрязнение окружающей среды. С другой стороны, появились определенные предпосылки для решения многих глобальных проблем на основе достижений научно-технического прогресса, их ускоренного внедрения в экономику.
Дж. Нэсбитт и П. Эбурдин в своей книге “Что нас ждет в 90-е годы” пишут: “Грядущее десятилетие - важнейшее из всех в истории цивилизации. Это будет десятилетие впечатляющих технологических новшеств, беспрецедентных экономических возможностей, необычайных политических реформ и великого культурного возрождения” [7,11]. Сказанное в полной мере объясняет то большое внимание к футорологии в целом, и к прогнозированию достижений научно-технического прогресса в частности, которое отмечается на рубеже 90-х годов во многих промышленно-развитых странах.
Наблюдаемый интерес имеет ясно выраженную экономическую составляющую. Трудности промышленного развития, обострение конкуренции на мировом рынке, ограниченность имеющихся финансовых возможностей заставляют искать оптимальные пути размещения ресурсов. А для этого необходимо четко представлять себе картину будущего. Иначе есть большая опасность того, что затраченные усилия не принесут желаемых результатов. Ниже изложены результаты двух прогнозов, подготовленных и опубликованных сравнительно недавно американскими и японскими специалистами. Они дают общее представление об основных направлениях научно-технического развития к началу третьего тысячелетия и их возможных экономических последствиях.
4.1.НОВЫЕ ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОЦЕНКЕ МИНИСТЕРСТВА ТОРГОВЛИ США
В 1991 г. министерством торговли США был опубликован обзор технических и экономических возможностей, открывающихся в результате появления новых перспективных технологий. Выявлено 12 новейших технологий, развитие которых приведет в 2000 г. к созданию рынка объемом в 1 трлн. долл. ( доля США составит 356 млрд. долл.).
1. Новые материалы. К группе новых материалов относятся конструкционная или функциональная керамика, матричные композиционные материалы на основе керамики и металлов, интерметаллические и сверхлегкие сплавы, новые полимерные материалы, материалы с модифицированными поверхностными свойствами, тонкие алмазные пленки, мембраны и биоматериалы. Их применение позволит улучшить характеристики и расширить функциональные возможности самых разнообразных изделий.
Основные потенциальные потребители новых материалов - аэрокосмическая промышленность, строительство, обрабатывающая промышленность в целом, электроника, транспорт, энергетика.
Ежегодный объем продаж к 2000 г. составит во всем мире 400 млрд. долл., в США - 150 млрд. долл.
2. Новые полупроводниковые приборы. Благодаря совершенствованию технологии изготовления и применения полупроводников на основе кремния и арсенида галлия удастся достичь более высокого быстродействия, обеспечить работу в более высокочастотном диапазоне, снизить вес, повысить плотность интеграции, улучшить тепловые характеристики ( диссипацию тепловой энергии), обеспечить многофункциональный режим работы и снизить стоимость изделий.
Потенциальный рынок охватывает все отрасли промышленности, связанные с широким применением электронных компонентов: теле- и радиопромышленность, связь, вычислительную технику, производство звуко- и видеозаписывающих устройств, медицинского оборудования, оборудования для обрабатывающей промышленности, производство разнообразных инструментов и детских игрушек, аэрокосмическую промышленность, энергетику.
Ежегодный объем продаж достигнет к 2000 г. 200 млрд. долл. Доля США - 75 млрд. долл.
3. Искусственный интеллект. Электронные и электромеханические системы с использованием встроенных подсистем контроля на основе специальных баз знаний имеют хорошие перспективы в самых разных отраслях производства и обеспечения жизнедеятельности: в добывающей и обрабатывающей промышленности, здравоохранении, строительстве, связи, финансовой и военной сферах. Элементы искуcственного интеллекта найдут применение при производстве узлов и деталей машин, роботов, строительного оборудования; при обработке материалов и работе с химическими реактивами; в системах автоматического проектирования; при обработке сигналов и изображений; в медицинской диагностике.
Ожидаемый ежегодный объем продаж систем искусственного интеллекта во всем мире оценивается на уровне 12 млрд. долл.; в США - 5 млрд. долл.
4. Биотехнология. Перспективы биотехнологии связаны с производством в коммерческих масштабах ценных продуктов, обеспечивающих производителям высокую добавленную стоимость, а также с возможностями модификации генетических структур клеток для продуцирования необходимых биохимических препаратов. Важнейшие направления технологического развития - повышение эффективности микробиологического производства ( биопроцессинг, новые методы разделения и очистки веществ), конструирование лекарств, генетическая инженерия, биоэлектроника, создание биосенсоров для осуществления контроля за состоянием окружающей среды в реальном масштабе времени и других целей. Выгоду от внедрения новейших биотехнологий получат, прежде всего, фармацевтическая и пищевая промышленность. Ожидается формирование новых рынков, связанных с реализацией агрохимической и органолептической продукции, производством биотоплива ( биогаз, спирт), защитой окружающей среды от загрязнения.
Ежегодный объем продаж продукции, полученной на основе применения биотехнологии, достигнет к 2000 г. 40 млрд. долл. Доля США - не менее 15 млрд. долл.
5. Технология цифровой обработки изображений. Важнейшие направления развития этой технологии - технические системы с высокой разрешающей способностью, телевидение высокой четкости, большие дисплеи, сжатие данных и обработка изображений. Их применение обещает дать положительный эффект в таких областях, как осуществление контроля за производственными процессами, неразрушающий контроль и испытания, вычислительная техника, фотография, полиграфия, телевизионное вещание, связь, военное дело, медицинская диагностика.
Годовой объем продаж на рынке этой технологии составит во всем мире к 2000 г. около 5 млрд. долл., причем в США - от 3,3 до 4,3 млрд. долл.
6. Гибкие высокоавтоматизированные системы на основе ЭВМ. Новый подход к организации работ в обрабатывающей промышленности и строительстве, основанный на сочетании передовых технологий и методов управления, позволит снизить стоимость и время изготовления продукции, повысить ее качество, сократить издержки, связанные с накоплением запасов и их складированием. Нововведение затронет автомобильную и аэрокосмическую промышленность, производство вычислительной техники и ее компонентов, строительство и ряд других отраслей народного хозяйства.
Ежегодный объем продаж составит по прогнозу к 2000 г. во всем мире 20-40 млрд. долл.
7. Запоминающие устройства с высокой плотностью хранения информации. Заметный прогресс в этой области ожидается, согласно прогнозу министерства торговли, на основе двух различных подходов: применения магнитных дисков, использующих технологию тонкого слоя; применения магнито-оптических дисков. Для первого подхода в настоящее время характерны быстрые темпы роста плотности записи ( в 2 раза почти каждые три года), а также малое время, в течение которого обеспечивается доступ необходимой информации. Второй подход дает очень высокую плотность хранения данных и уменьшает опасность механического повреждения записи.
Сфера применения запоминающих устройств с высокой плотностью хранения информации - бытовая и студийная аудио- и видеотехника, специальные устройства для хранения информации, вычислительная техника, связь, телевидение и пр.
Ожидаемый ежегодный объем продаж в США к 2000 г. составит от 15 до 100 млрд. долл.
8. Выполнение высокопроизводительных вычислений. Основные элементы новой технологии, которые позволят повысить скорость вычислений, базируются на принципах использования модульного программного обеспечения, численного моделирования и нейтронных сетей. Важнейшие области применения - прогнозирование погоды, гидродинамика, аэродинамика, физика высоких энергий, военные системы.
Ежегодный объем продаж в США составит к 2000 г. от 50 до 100 млрд. долл.
9. Медицинские приборы и средства диагностики. По мнению американских экспертов, в ближайшее десятилетие расширятся возможности для обнаружения различных нарушений в организме ( в том числе на клеточном уровне ) и понимания механизмов этих нарушений. Улучшится система диагностики и лечение заболеваний. Этому будет способствовать применение новых биологических датчиков, волоконно-оптических зондов фармацевтических препаратов направленного действия, радиационной терапии, компьютерной топографии, проведение исследований с помощью методов магнитного резонанса. Новые медицинские технологии уменьшат риск возможных травм в процессе диагностики и лечения.
Ожидаемый ежегодный объем продаж достигнет к 2000 г. во всем мире 16 млрд. долл., в США - 8 млрд. долл.
10. Оптоэлектроника. Перспективы этого направления связаны с созданием протяженных и локальных волоконно-оптических систем связи, использованием в различных целях электрических, механических и тепловых датчиков, увеличением объема хранения и скорости переработки информации, разработкой и внедрением твердотельных лазеров.
Приблизительные оценки компонентов волоконно-оптической связи в 2000 г. составляют: во всем мире - 10,8 млрд долл., в США - 4,6 млрд. долл. Спрос на оптические датчики во всем мире достигнет 1 млрд. долл.
11. Сенсорные технологии. Расширение использования сенсорных технологий в материаловедении, энергетике, различных отраслях промышленности ( химической, фармацевтической, пищевой и других) связано с ожидаемым повышением точности измерения контролируемых параметров в условиях реального времени благодаря применению лучших материалов, совершенствованию технологии изготовления датчиков, разработке более сложной электроники и систем обработки данных.
Ежегодный объем продаж достигнет к 2000 г. во всем мире 12 млрд. долл., в США - 5 млрд. долл.
12. Сверхпроводимость. Прогнозируется дальнейшее развитие этого направления как за счет использования керамических материалов, дающих эффект сверхпроводимости при температуре выше 77 К, так и за счет применения низкотемпературных сверхпроводников с улучшенными характеристиками и свойствами. Возможные области применения связаны с электроникой и обработкой информации, производством электротехнического оборудования, медицинской диагностикой ( мощные магниты), транспортом ( например, транспорт на магнитной подвеске), физикой высоких энергий ( ускорители заряженных частиц).
Рыночный спрос на сверхпроводящие изделия достигнет к 2000 г. во всем мире 8-12 млрд. долл. ( в США - 3-5 млрд. долл.).
Похожие работы
... и энергетическая программы. Однако решить поставленные проблемы не удалось. Реализация «плана Маршалла» позволила западноевропейским странам восстановить довоенный уровень развития производства и включиться в конкурентную борьбу с США. Франция в эпоху нового этапа НТР Новая ситуация в мире существенно изменила экономическую политику правительства Франции. Это проявилось в следующих ...
... не нарушается. Научно-техническая революция есть коренное, качественное преобразование производительных сил на основе превращения науки в ведущий фактор развития общественного производства, непосредственную производительную силу. 2. Перспектива НТР в России. Проблемы и пути их решения. Для того чтобы оценить перспективы научно-технической революции в нашей стране, необходимо прежде ...
... общество - это общество постэкономическое, поскольку в перспективе в нем преодолевается господство экономики (производство материальных благ) над людьми и основной формой жизнедеятельности становится развитие человеческих способностей. Становление постиндустриального общества представляет собой глубочайшую социальную, экономическую, технологическую и духовную революцию. Ее ядром, сердцевиной ...
... этапе в избытке. Любая научно-техническая революция помимо всего прочего дает огромный выигрыш трудозатрат на производство единицы продукции. Следует подчеркнуть, что любая НТР всегда имеет громадные социально-психологические последствия. И здесь стоит отметить общие закономерности любой НТР. Во-первых,НТР высвобождается огромные энергетические ресурсы, которые направляются на благо общества. ...
0 комментариев