Научно техническая революция- синтез науки и техники

Какие из них  могут быть реализованы определяется возможным "блужданием" по полю путей развития. Случайность есть творческое конструктивное начало, она способна сыграть роль того механизма, той силы, которая выводит систему на ее внутреннюю организацию. Поэтому случайности могут приводить к существенному результату. Но чтобы случайность могла породить значительные события, среда должна находиться в критическом, возбужденном состоянии. Незначительный повод может вызывать катастрофу. Неустойчивое состояние среды чувствительно к малым флуктуациям. Если существует много путей развития есть право выбора оптимального и таким путем можно сократить время прихода желательных событий и далеко не все направления развития реализуются.

Мир творим случайностью.

Нетрудно видеть, что подобные идеи, существующие в  современной науке, вносят существенные коррективы в философское осмысление процесса развития, который традиционно  понимался как закономерный процесс, реализующий объективную необходимость.

Новые научные  направления рождаются не только на стыке различных научных дисциплин, но и на стыке науки и техники. Так, новое направление по целенаправленному  изменению генетических программ - генная инженерия открыла перед  наукой и техникой совершенно новые  возможности: извлекать из клетки само вещество жизни, перекраивать его и  манупулировать с генами для создания новых видов растений и животных. Уже существуют "генные машины", способные собирать фрагменты генов за несколько часов.

Развитие традиционных областей научного знания, появление  новых наук и научных направлений  привело к экспоненциальному  росту научных знаний и числа  ученых. Во времена К.Маркса объем  научной информации удваивался каждые 50 лет, ныне - каждые 20 месяцев.

В целом, в процессе революционных преобразований в  современной науке происходит коренное изменение содержания научных знаний об объективном мире, в силу чего содержание науки приходит в противоречие с формой (способом) научного мышления. Это приводит к фундаментальному изменению как в сфере теоретических представлений, так и в методологии научного познания. 

Новый этап научно-технической  революции включает в себе не только революционные изменения в науке, но и приоритетные направления современного научно-технического прогресса - электронизацию народного хозяйства, комплексную  автоматизацию, компьютеризацию и  роботизацию производства, развитие атомной энергетики, новую технологию получения и обработки материалов, биотехнологию.

Под электронизацией  народного хозяйства понимается качественно новый этап в развитии электронной техники, которую на

Западе часто называют "компьютерной революцией". Это название имеет определенное основание, так как появление компьютеров является важным научно-техническим и социальным фактором, одним из главных направлений научно-технической революции. "Компьютерная революция" поднимает на принципиально новый уровень автоматизацию умственного труда, что обеспечивается созданием интегральных коммуникационно-вычислительных систем, которые во взаимодействии с человеком могут формировать, управлять и контролировать информационные потоки и за счет этого глубже и точнее познавать объективный мир.

Качественно новый  этап в развитии электронной техники  представляет производство и использование  микропроцессоров, которые стали  символом нового этапа научно-технической  революции.

Микропроцессоры - база всех средств промышленной автоматизации, это важнейшие блоки ЭВМ, роботов, автоматов, это качественный скачок в развитии электроники. Имея широкий диапазон применения - от регулирования расходов топлива в автомобиле до космической техники, микропроцессоры при повышении их качества и надежности снижаются в стоимости изготовления и цене. Микропроцессоры превратили производство компьютеров в одно из ведущих и наукоемких отраслей промышленности. Рождается современная информатика, исследующая информационные процессы любой природы для разработки информационной техники и технологии.

Появление микропроцессоров Национальная Академия Наук США рассматривает  как "вторую промышленную революцию", качественно отличную от первой, связанную  с появлением универсального двигателя  и суппорта. Но видимо более точным является утверждение, что появление  компьютеров с использованием микропроцессоров ознаменовало определенный этап в развитии научно-технической революции, который  связан с таким видом кибернетической  техники, как мини- и микро-ЭВМ.

Ведутся работы по созданию биокомпьютеров, которые будут использовать белковую память. Наряду с работами по созданию молекулярного биокомпьютера ведутся разработки нейрокомпьютера - системы нечисловой информационно-логической обработки, реализуемой на машинных средствах. Это направление использует достижения физики твердого тела и нейробиологии, которые стимулировали разработку искусственных нейронных сетей в виде электронных схем.

Компьютеры получили широкое применение в народном хозяйстве - от промышленности и научных исследований до искусства и быта. Микропроцессоры  являются "нервными узлами" средств  автоматизации для гибких производственных систем (ГПС), имеют большой диапазон использования. Огромными темпами  развивается современная радиоэлектроника. Высокая скорость передачи сигнала, безынерционность, малые размеры, экологичность, большая степень надежности обеспечили техническое, технологическое и научное применение радиоэлектронных устройств.

Важным направлением современного этапа научно-технической  революции является комплексная  автоматизация производственных процессов. Причем ее рассматривают ныне не в  узкотехническом аспекте, как замену труда человека работой машины, а  как создание человеко-машинных систем, которые включаются в человеческую деятельность. Если на предыдущих этапах развития научнотехнической революции автоматизировались отдельные трудовые процессы людей или отдельные технологические участки, то теперь речь идет о комплексной автоматизации, представляющей собой гибкие автоматизированные производства (ГАП). Государственный стандарт определяет ГАП как совокупность или отдельную единицу технологического оборудования и систем обеспечения его функционирования в автоматическом режиме, которая обладает свойством автоматизированной переналадки при производстве изделий произвольной номенклатуры в установленных пределах их характеристик.

История появления  ГАП восходит к 50-м годам, когда  в серийном производстве жесткая автоматизация обнаружила уязвимые места - большая нагрузка на человека-оператора, невозможность быстрой переоснастки оборудования для выпуска новой продукции. Выпускаются станки с программным управлением (СПУ), которые связаны между собой, с роботами и ЭВМ в составе единого машинного центра. СПУ, роботы и ЭВМ создали начальные звенья ГАП. Для кардинального решения проблемы вводятся система автоматического проектирования (САПР). Это позволило интегрировать все технологические звенья вместе с контрольными программирующими устройствами в систему ГАП.

ГАП представляет собой автоматизированный производственный участок, состоящий из трех частей - перенастраивающегося производственного  оборудования, автоматической системы  планирования и управления производством  и автоматической системы проектирования, конструирования, разработки и изготовления новой продукции. ГАП создает  оптимальные условия для полной ликвидации тяжелых и непривлекательных  видов труда, экономит труд, делает его привлекательным для человека. Функционирование ГАП включает в себя роботов.

Историческая  роль робототехники заключается  в создании условий для перехода к полной автоматизации - качественно  новому технологическому способу производства. Гибкие производственные системы помимо роботов опираются на использование  САПР, ЭВМ, СПУ, контрольные программирующие  устройства. Создается система компьютеризированного  производства - способ соединения компьютеров  с производством. Она обеспечивает компьютеризированное конструирование, групповую технологию, автоматизацию  вспомогательных процессов, компьютеризацию  производственных операций, функционирование роботов. Такая система позволяет  использовать ЭВМ на всех стадиях  производства и в качестве главного компонента включается в сеть управления отдельных станков, их групп и  всего предприятия.

Современный этап научно-технической революции предполагает ускоренное развитие атомной энергетики, совершенствование АЭС, улучшение  использования природного урана, разработку реакторов на быстрых нейронах. Практическое применение управляемых реакций  термоядерного синтеза по мнению специалистов станет возможным на рубеже 21 века. Сейчас имеется научное основание для сооружения технологического термоядерного реактора. Эта работа началась под руководством международного агентства по атомной энергии. Однако по мере развития атомной энергетики все чаще и острее становится проблема обеспечения безопасности и экологичности атомных энергоблоков. Чернобыльская авария показала какой вред и неисчислимые беды приносит их аварийность.

Перспективным является непосредственное преобразование атомной и тепловой энергии в  электрическую с помощью магнитогидродинамических генераторов (МГД-генераторов), солнечных батарей, термогенраторов, топливных элементов. Прямое преобразование тепла в электричество позволяет создать простые и вместе с тем надежные ядерные и электрические установки.

Новые материалы  и технологии их производства и обработки  будут разрабатываться на основе создания новых компазиционных, керамических, износостойких и полупроводниковых материалов, пластических масс, создания технологий с применением высоких давлений, вакуума, импульсных воздействий и энергии взрыва. Создается новый "набор" материалов, их качественное и количественное увеличение. Дело в том, что под воздействием современного этапа научно-технической революции в "наборе" используемых материалов происходят существенные изменения, а количество потребляемого материала достигает огромных размеров. Поэтому, хотя в перспективе новая волна научно-технической революции движется по линии создания материалосберегающей техники и технологии, ныне производство полимеров растет высокими темпами, получает быстрое развитие порошковая металлургия и вторичная обработка сырья.

Вообще для  современного этапа научно-технической  революции характерно ускоряющееся развитие способов создания принципиально  новых материалов, не встречающихся  в природе. Сформировалась новая  отрасль науки и техники - экспериментальная  минералогия, позволяющая создавать  вещества с заданными свойствами.

Пластмассы, металлоорганические  соединения (металлы и полимеры), кристаллиты, сплавы с заранее заданными  свойствами широко применяются в современном производстве удовлетворяя его жестким параметрам. Они заменяют естественные материалы, добыча которых подчас дороже стоимости изготовления искусственных материалов. Особое значение имеют жаропрочные и сверхпрочные материалы, композиционные материалы нового типа, создание предельно чистых веществ. На основе практического использования теории сверхпроводимости при гелиевой температуре создана сверхпроводящая керамика, микронная пленка, кабели, "супермагниты".

Необходимой частью современной техники становится применение органических продуктов  и красителей. Растворы органических красителей применяются в лазерах, в печатающих устройствах для  современных компьютеров, в жидкокристаллических материалах для индикаторов. В промышленности все большее применение получают металло-матричные композиты, обладающие высокой прочностью и износостойкостью, дисперсионно-упрочненные алюминийрадиевые сплавы, алюминиды, полиэфкретоны, титан и его сплавы.

Наконец, важным направлением современного этапа научно-технической  революции является ускоряющееся развитие биотехнологии. Это новая и быстро прогрессирующая отрасль науки  и производства основана на промышленном применении естественных и целенаправленно  создаваемых живых систем (прежде всего микроорганизмов). они получают все большее применение в сельском хозяйстве, медицине, энергетике. Изучаются биологические процессы, связанные с обменом веществ, для создания технологии с использованием биологических процессов. Для развития биотехнологии характерна широкая автоматизация, применение микропроцессорной техники.

Изучаются биологические  процессы, связанные с обменом  веществ, для создания технологии с  использованием этих биологических  процессов. Разработаны и совершенствуются биотехнологии получения новых  биологически активных веществ и  лекарств, средств защиты растений и регуляторов их роста, получения  продукций, создания сельскохозяйственных гибридов, биоэнергетики. Глубоко изучаются  механизмы хранения и передачи наследственной информации для их моделирования.

Практическое  использование биологических процессов  знаменует качественно новый  этап в развитии общественного производства. Происходит превращение природных  процессов в помышленные и их сочетание. Биотехнология является одним из соединительных звеньев современного этапа научно-технической революции с набирающей силу научно-технологической революцией.

Во временном  отношении, как видно из предшествующего  изложения, научно-техническая революция  охватывает довольно длительный период времени. Трудно сказать сейчас, когда  она окончится. Но учитывая нынешние темпы развития науки и техники  можно сделать предположение, что  для завершения научно-технической  революции потребуется не так  уж сравнительно много времени. Она, видимо, завершится с переходом от старого индустриального технологического базиса, к качественно новой информационной технологии с формированием компьютерных интегрированных производств, внедрением комплексных автоматизированных систем и технологий, суть которых составляет переход от механических к физическим, химическим и биотехническим процессам. Эти процессы будут сопровождаться не только созданием АСУ, овладением термоядерной энергией, но и комплексным применением достижений всех наук в целях гармоничного развития человека. Таким образом, за горизонтами современного этапа научно-технической революции вырисовываются контуры новой и более радикальной гуманитарной революции. Объектом этой революции будет сам человек, и ее ход будет подчинен гуманистическим идеалам человечества.