Научно-технический прогресс (научно-техническая революция) второй половины XXвека - начала XXI.

Научно-технический прогресс

Работа учителя МОУ Мышкинская СОШ

Беляевой Лидии Евгеньевны.

2023

Научно-техническая революция

В середине ХХ века в мире началась научно-техническая революция (НТР). Чем этот термин отличается от понятия «научно-технический прогресс» (НТП)? И в том, и в другом случае речь идёт о поступательном развитии науки, открытии для человечества новых знаний о мире, совершенствовании средств производства на основе этих открытий. Однако развитие может происходить разными способами: эволюционным и революционным. Эволюция — достаточно медленный процесс изменений в какой-либо сфере. Эти изменения накапливаются и в итоге приводят к качественно новому состоянию. Революция — коренной, резкий переворот, который занимает относительно короткий промежуток времени. Он может происходить в политической, производственной, научной сфере, но существенным образом изменяет общество в целом. Посмотрим, как изменилось положение и влияние науки во второй половине XX – начале XXI века.

Число лиц, занятых исследованиями

и научными разработками в мире

Наука превратилась в обязательный фактор производства. Развивается наукоёмкое производство, в котором затраты на научно-исследовательскую деятельность составляют значительную, если не основную долю общих издержек. К наукоёмким относят электротехническую, радиоэлектронную, авиационную, ракетную, космическую отрасли, приборостроение, микробиологическую промышленность, индустрию информатики и др.

Большое влияние наука оказывает на политику: по-настоящему эффективным государственное управление может быть лишь в том случае, когда опирается на научную основу. НТР приводит к изменениям в социальной жизни общества: традиционные социальные группы начинают теснить сетевые сообщества. Меняется профессиональная структура — одни профессии отмирают, появляются другие, новые. Массовой становится профессия учёного.

Постиндустриальное общество – общество, в котором наука становится фактором производства, а преобладающим типом труда – занятость в сфере услуг (в отличие от индустриального общества, в котором доминирует работа на заводах, и доиндустриального, в котором преобладал сельскохозяйственный труд).

Значительная часть затрат на организацию научных исследований приходится на два государства – США и Китай. Но это вовсе не означает, что наука развивается только в них. На картосхеме отражены данные о количестве учёных и инженеров в разных странах мира.

Противоречивость научно-технического прогресса

Одна из главных проблем НТП — возможность использования научных открытий и технических разработок как во благо, так и во зло человечеству. Ярким примером этого является появление оружия массового поражения: ядерного, химического, биологического . 

Научные достижения ХХ в. дают возможность создать оружие, поражающее ионизирующими излучениями, инфразвуковое, радиочастотное, генетическое, оружие на топливно-воздушных смесях. С середины 1970-х гг. обсуждается возможность ведения геофизической войны: вызывание искусственных землетрясений, цунами, магнитных бурь, изменение температурного режима в отдельных регионах, изменение физического состава слоёв атмосферы (в том числе и озонового слоя) над территорией противника.

Автоматизация и роботизация производства освобождает людей от монотонного физического и умственного труда, но при этом увеличивает уровень безработицы. Так, американские исследователи подсчитали, что появление одного робота на 1000 занятых ведёт к потере трёх рабочих мест. Это касается прежде всего работников со средним образованием и сравнительно невысоким уровнем квалификации. 

Информационная революция, развитие компьютерной техники и сетей также создаёт ряд проблем. Количество информации растёт лавинообразно. Человеку становится всё труднее ориентироваться в ней, анализировать, отделять правдивые сведения от «фейков». Это открывает огромные возможности для манипулирования сознанием людей. Кроме того, в виртуальном пространстве находится огромное количество личных данных, коммерческих и государственных секретов. Обеспечить их безопасность непросто, появился и бурно развивается новый вид преступной деятельности — киберпреступность .

Физика и ядерная энергетика

Ядерный магнитный резонанс; теория Большого взрыв; первая АЭС (Обнинск; СССР); открытие магнитосферы Земли; высокотемпературная сверхпроводиомость; лазер (Т. Мейман); большой андронный коллайдер

Химия

Ксенона; жидкие кристаллы; фуллерены; графен (К. Новоселов и А. Гейм; 2004)

Биология и медицина

Расшифровка структуры ДНК; структура белка; трансплантация органов; МРТ; клонирование; бионические протезы

Космонавтика и астрономия

Запуск первого искусственного спутника Земли (СССР; 1957); первый полёт человека в космос (СССР; 1961); высадка человека на Луну (США; 1969); первый аппарат на Марсе (США; 1976); запуск «Воеджера-1» (США; 1977); станция «Мир»; телескоп Хаббл (1990); МКС (1998); Space X (США; 2002)

Электроника; ИКТ

Транзисторы (1947); микропроцессоры (1971); персональный компьютер (1977; Apple); интернет (1983); квантовый компьютер (1998); мобильный телефон (1983); iPhone (2007); искусственный интеллект

События

Участники

1942 г.  – создан первый атомный реактор в США.

С.П. Королев  – академик АН СССР, основоположник практической космонавтики, конструктор в области ракетостроения и космонавтики.

1953 г.  – изучена молекулярная структура  ДНК , в которой хранится генетический код. Это открытие положило начало развитию  генной инженерии .

1957 г.  – запуск в космос первого спутника (СССР).

Н. Виннер  – американский математик, создатель  кибернетики  (науки о законах получения, хранения и переработки информации).

1961 г.  – первый полет человека в космос (СССР).

Ю. Гагарин  – советский космонавт, первый человек, совершивший полет в космос.

1965 г.  – первый выход человека в открытый космос (СССР).

Н. Армстронг  и  Э. Олдрин  – американские космонавты, совершившие первую посадку на Луну.

1969 г.  – полет человека на Луну (США).

Тим Бернерс-Ли  – ученый, создатель Всемирной паутины (World Wide Web) (1991).

1953 г.  – расшифровано строение молекулы ДНК.

1976 г.  – появился персональный компьютер.

1990-е гг.  –  Интернет  становится доступен широкой публике.

1990-е гг.  – появляется мобильная спутниковая телефонная связь.

Яркими примерами НТП можно считать успехи в освоении космоса – 

запуск первого в мире спутника (СССР, 1957 год), полёт первого человека в космос (СССР, 1961 год), выход человека в открытый космос (СССР, 1965 год),

полёт человека на Луну (США, 1969 год) и т.д. Промышленность создавала космические корабли, луноходы, отправляла спутники к Венере, Марсу, другим планетам Солнечной системы

Начиная с 1980-х гг., НТП стал протекать в новой форме.  Та «революционная база» 1950-1970х гг., которая была поистине прорывом, стала использоваться для усовершенствования и развития нового. Так, от примитивных огромных мобильных телефонов к началу нового тысячелетия мир пришёл к почти невидимым устройствам (Рис. 2). От мощных, занимающих целые этажи компьютеров – к переносным гаджетам.

Следующий революционный прорыв в этой сфере будет, вероятно, связан с распространением квантовых компьютеров. Использование в них нового способа обработки данных — с помощью кубитов — позволяет увеличить скорость анализа информации, вычислений, решения технологических задач в в миллиарды, а возможно, и в триллионы раз. 

Основное отличие квантовых компьютеров — способ обработки данных.

Коммерческий квантовый компьютер, выпущенный компанией IBM в 2019 г. 

Квантовые компьютеры обрабатывают информацию с помощью квантовых битов — кубитов. Кубит может находиться в нулевом и единичном состояниях одновременно — и это открывает невероятные возможности для сверхбыстрых вычислений.

Идея искусственного интеллекта начала развиваться с 1956 г., когда в Дартмутском колледже (США) был проведён семинар, посвящённый этому вопросу. 

В 1972 г. в Японии был создан первый интеллектуальный робот-андроид. Он передвигался на нижних конечностях, захватывал предметы руками с помощью тактильных датчиков, мог оценить расстояние до предметов и даже говорить.

Сейчас искусственный интеллект используют в промышленности, транспорте, финансовой сфере, управлении персоналом, медицине, индустрии игр и многих других отраслях. Разумеется, не остались в стороне армия и спецслужбы. 

В 1991 г. общедоступной стала Всемирная паутина (www — World Wide Web). Вскоре она превратилась в основного поставщика информации в Интернете, и сейчас эти два термина часто используются как синонимы.

Проект Всемирной паутины в 1989 г. предложил Тим Бернерс-Ли . Суть проекта заключается в возможности обмена информацией из гипертекстовых документов (веб-страниц), размещённых в Паутине, с помощью гиперссылок. Первоначально проект использовалась во внутренней сети Европейской организации по ядерным исследованиям, где тогда работал Бернерс-Ли. Он создал первый в мир веб-сайт, браузер для чтения веб-страниц, написал программу для первого веб-сервера. Тим Бернерс-Ли изначально рассматривал своё изобретение как свободною систему. Консорциум Всемирной паутины, который он возглавляет, принципиально не патентует технические стандарты, которые разрабатывает, и не берёт денег за их использование.

Тим Бернерс-Ли (род. в 1955), создатель URI, URL, HTTP, HTML и Всемирной паутины (совместно с Робертом Кайо), действующий глава Консорциума Всемирной паутины. 

Естественные науки во второй половине XX – начале XXI в.

В 1962 г. трое учёных — Фрэнсис Крик, Джеймс Уотсон и Морис Уилкинс получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине за расшифровку структуры молекулы ДНК. 

Научившись делить ДНК на отдельные гены и затем соединять их друг с другом, биологи заложили основы генной инженерии. Генетическая модификация — основа для создания ценных сортов растений, улучшения пород сельскохозяйственных животных, штаммов микроорганизмов.

Отношение к генетически модифицированным организмам (ГМО) неоднозначное. С одной стороны, их создание помогает решить одну из глобальных проблем — продовольственную. Но, с другой стороны, многие опасаются, что пища, полученная из ГМО небезопасна, а их выращивание может оказать неблагоприятное воздействие на окружающую среду.

Законы о маркировке генетически модифицированных пищевых продуктов (2015): серый цвет — законы не приняты; зелёный — приняты законы об обязательной маркировке; красный — законы о запрете на импорт и выращивание. . 

В 1999 г. началось осуществление международного научного проекта «Человеческий геном». Через четыре года структура генома человека была в основном определена, но работа над проектом продолжается. Он уже дал значительные практические результаты, в частности были разработаны способы проведения тестов для определения предрасположенности людей к различным генетическим заболеваниям.

В 1996 г. впервые удалось клонировать позвоночное животное. 

Овца Долли, первое теплокровное животное-клон. 

Клонирование человека: за и против?

В 2008 г. не начал работать Большой адронный коллайдер — самый крупный ускоритель заряженных частиц

В 1964 г. британский физик Питер Хиггс предсказал существование особой элементарной частицы, которая играет особую роль во Вселенной: она придаёт другим частицам массу. 

Постройка Коллайдера позволила обнаружить эту частицу.

Развитие естественных наук привело к созданию наноматериалов . Нанотехнологии дают возможность создавать несуществующие в природе вещества, манипулируя отдельными атомами и молекулами. Наноматериалы обладают заданными свойствами, идеально подходящими для достижения нужных человеку целей.

Нанотехнологии активно используются в медицине, фармацевтике, машиностроении, промышленности, сельском хозяйстве, биологии, электронике, экологии.

.

Источники:

https:// foxford.ru/wiki/istoriya/razvitie-nauchnoj-mysli-nauchno-tekhnicheskij-progress?utm_referrer=https%3A%2F%2Fyandex.ru%2F

https:// interneturok.ru/lesson/istoriya/11-klass/nauka-i-kultura/nauchno-tehnicheskiy-progress-vo-vtoroy-polovine-xx-nachale-xxi-v