Научно-техническая революция как определяющий фактор развития промышленности в мировой экономике. Значение науки в эпоху научно-технической революции

АННОТАЦИЯ

Научно-техническая революция – это новый этап научно-технического прогресса. Он характеризуется открытием новых законов природы, созданием новых и появлением новых отраслей техники. Наблюдается стремительный прогресс науки, который сопровождается переворотом в средствах научного труда, в технике и организации исследований, в системе информации. Успех науки позволяет создать такие технические средства, которые могут заменить и физический и умственный труд человека.

Предпосылки для НТР были созданы научными открытиями первой половины XX века.

В данной работе раскрыты сущность и значение НТР её основные особенности.

Основными направлениями реализации НТР и научно-технической деятельности стали: автоматизация производства и управления, открытие и использование новых видов энергии, создание материалов с заданными свойствами, освоение космоса, электронные микротехнологии, глобальная автоматизация информационных процессов и создание глобальных средств массовой коммуникации, создание искусств, интеллекта.

На современном этапе НТР вызвала коренной переворот в технологии производства. Начало XXI века охарактеризовалось созданием новых направлений в науке и технике – биотехнологий и нанотехнологий.

Нано – и биотехнологии составляют основу для НТР и призваны радикально изменить окружающий мир.

В реферате значительное внимание уделено характеристике и областям применения современных технологий, проанализированы положительные моменты их применения, а также возможные отрицательные моменты новых направлений НТР.

ВВЕДЕНИЕ

2. СОВРЕМЕННЫЙ ЭТАП HТР

2.1 Начало НТР

3.3 Возможности нано- и биотехнологий в материаловедении

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Настоящее и будущее экономики любой страны зависит во многом от того, как новейшие достижения науки и техники внедряются во все сферы жизни. Поэтому важно выяснить, каковы а) сущность, б) этапы и рспективы НТР.

Научно-техническая революция (НТР) - коренное качественное преобразование производительных сил на основе превращения науки в ведущий фактор производства.

Эпоха НТР наступила в 40 - 50-е годы XX века. Именно тогда зародились и получили развитие ее главные направления: автоматизация производства, контроль и управление им на базе электроники; создание и применение новых конструкционных материалов и др. С появлением ракетно-космической техники началось освоение людьми околоземного космического пространства. Для прогресса современной науки и техники характерно комплексное сочетание их, революционных и эволюционных изменений. Примечательно, что за два - три десятилетия многие начальные направления НТР из радикальных, постепенно превратились в обычные эволюционные формы совершенствования факторов производства и выпускаемых изделий. Новые крупные научные открытия и, изобретения 70 - 80-х годов XX века породили второй, современный, этап НТР. Для него типичны несколько лидирующих направлений: электронизация, комплексная автоматизация, новые виды энергетики, технология изготовления новых материалов, био - и нанотехнологии. Их развитие предопределяет облик производства в конце ХХ - начале ХХI вв.

Настоящая тема носит актуальный характер в современных условиях. Научно-техническая революция ускорила развитие мировой цивилизации, придав экономике новое качество экономического роста, в основе которого ведущее место принадлежит инновациям. В связи с этим проблемы поиска инновационных механизмов, связывающих фундаментальную науку и реальное производство, приобретают особую значимость.

Цель реферата – изучить перспективные направления НТР и выявить последствия их применения для общества.

Задачи реферата – определить сущность и основные направления НТР; изучить особенности развития НТР на современном этапе; раскрыть понятие нано – и биотехнологий, области и результаты их применения.

1. СУЩНОСТЬ И ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ НТР

1.1 НТР: понятие, сущность, основные направления

Актуальной проблемой общественного развития является научно-техническая революция. Ее значимость определяется не только ускорением исторического прогресса, но и ее влиянием на непосредственные и отдаленные социальные последствия.

Научно-техническая революция (НТР) - это период времени, в течение которого происходит качественный скачок в развитии науки и техники, коренным образом преобразующий производительные силы общества. Начало НТР приходится на середину XX века, и уже к 70-м годам она увеличила экономический потенциал мирового хозяйства в несколько раз. Достижениями НТР в первую очередь воспользовались экономически развитые страны, которые превратили их в ускоритель научно-технического прогресса.

Одним из наиболее спорных вопросов при обсуждении проблем научно-технической революции является вопрос о ее сущности.

Единого мнения здесь нет. Одни авторы сводят сущность НТР к изменению в производительных силах общества, другие - к автоматизации производственных процессов и созданию четырехзвенной системы машин, третьи - к возрастанию роли науки в развитии техники, четвертые - к появлению и развитию информационной техники и т.д. .

Во всех этих случаях отражаются лишь отдельные признаки, отдельные стороны научно-технической революции, а не ее сущность.

Научно-техническая революция - это качественно новый этап научно-технического прогресса. НТР привела к коренному преобразованию производительных сил на основе превращения науки в ведущий фактор развития производства. В ходе НТР бурно развивается и завершается процесс превращения науки в непосредственную производительную силу. НТР изменяет весь облик общественного производства, условия, характер и содержание труда, структуру производительных сил, общественного разделения труда, отраслевую и профессиональную структуру общества, ведёт к быстрому росту производительности труда, оказывает воздействие на все стороны жизни общества, включая культуру, быт, психологию людей, взаимоотношение общества с природой, ведёт к резкому ускорению научно-технического прогресса.

В прошлом перевороты в естествознании и технике лишь иногда совпадали между собой по времени, стимулируя один другой, но никогда не сливались в единый процесс. Своеобразие развития естествознания и техники наших дней, его особенности состоят в том, что революционные перевороты в науке и технике представляют собой теперь лишь различные стороны одного и того же единичного процесса – НТР. Научно-техническая революция есть явление современной исторической эпохи, не встречавшееся ранее.

В условиях НТР возникает новое соотношение между наукой и техникой. В прошлом уже вполне определившиеся потребности техники влекли за собой выдвижение теоретических задач, решение которых было связано с открытием новых законов природы, созданием новых естественнонаучных теорий. В настоящее время открытие новых законов природы или создание теорий становится необходимой предпосылкой самой возможности появления новых отраслей техники. Складывается и новый тип науки, отличающийся своим теоретическим и методологическим фундаментом и своей общественной миссией от классической науки прошлого. Этот прогресс науки сопровождается переворотом в средствах научного труда, в технике и организации исследований, в системе информации. Все это превращает современную науку в один из самых сложных и непрерывно растущих социальных организмов, в наиболее динамическую, подвижную производительную силу общества.

Итак, существенным признаком понятия НТР в узком его смысле, ограниченном рамками процессов, происходящих в области собственно естествознания и техники, является слияние революционного переворота в науке и революционного переворота в технике в единый процесс, причем наука выступает в отношении техники и производства в роли ведущего фактора, прокладывающего пути их дальнейшего развития.

Успех науки позволил создать такие технические средства, которые могут заменить и руки (физический труд), и голову (умственный труд человека, занятого в сферах управления, конторской деятельности, и даже – в области самой науки).

Научно-техническая революция есть коренное, качественное преобразование производительных сил на основе превращения науки в ведущий фактор развития общественного производства, непосредственную производительную силу.

Основными направлениями НТР являются: микроэлектроника, лазерные технологии, ферментные технологии, генная инженерия, катализ, био- и нанотехнологии.

Микроэлектроника – направление технологии, связанное с созданием приборов и устройств в миниатюрном исполнении и использованием интегральной технологии их изготовления. Типичными устройствами микроэлектроники являются: микропроцессоры, запоминающие устройства, интерфейсы и др. На их базе создаются компьютеры, медицинское оборудование, контрольно – измерительные приборы, средства связи и передачи информации.

Созданные на основе интегральных схем электронно-вычислительные машины позволяют многократно усилить интеллектуальные способности человека, а в ряде случаев полностью заменить его как исполнителя не только в рутинных вопросах, но и в ситуациях, требующих высокого быстродействия, безошибочности, специфических знаний, или в экстремальных условиях. Созданы системы, позволяющие быстро и эффективно решать сложные задачи в области естественных наук, при управлении техническими объектами, а также в социально - политической сфере человеческой деятельности.

Все более широко используются электронные средства синтеза и восприятия речи и изображения, услуги машинного перевода с иностранных языков. Достигнутый уровень развития микроэлектроники сделал возможным начало прикладных исследований и практических разработок систем искусственного интеллекта.

Предполагается, что одна из новых ветвей развития микроэлектроники пойдет в направлении копирования процессов в живой клетке, и ей уже присвоен термин «молекулярная электроника» или «биоэлектроника».

Лазерная техника. Лазер (оптический квантовый генератор) – источник когерентного электромагнитного излучения оптического диапазона, действие которого основано на использовании вынужденного излучения атомов и ионов.

В основе работы лазера лежит способность возбужденных атомов (молекул) под действием внешнего электромагнитного излучения соответствующей частоты усиливать это излучение. Система возбужденных атомов (активная среда) может усиливать падающее излучение, если она находится в состоянии с так называемой инверсной населенностью, когда число атомов на возбужденном энергетическом уровне превышает число атомов на нижерасположенном уровне.

В традиционных источниках света используется спонтанное излучение системы возбужденных атомов, складывающееся из случайных процессов излучения множества атомов вещества. При вынужденном излучении все атомы когерентно излучают кванты света, тождественные частоте, направлению распространения и поляризации квантам внешнего поля. В активной среде лазера, помещенной в оптический резонатор, образованный, например, двумя параллельными друг другу зеркалами, за счет усиления при многократном проходах излучения между зеркалами формируется мощный когерентный пучок лазерного излучения, направленный перпендикулярно плоскости зеркал. Лазерное излучение выводится из резонатора через одно из зеркал, которое делают частично прозрачным.

Лазерная связь. Использование инфракрасного излучения полупроводниковых лазеров позволяет существенно поднять скорость и качество передаваемой информации, повысить надежность и секретность. Лазерные линии связи подразделяются на космические, атмосферные и наземные.

Лазерные технологии в машиностроении. Лазерная резка позволяет производить раскрой практически любых материалов толщиной до 50 мм по заданному контуру. Лазерная сварка позволяет соединять металлы и сплавы с сильно отличающимися теплофизическими свойствами. Лазерная закалка и наплавка позволяют получать новые инструменты с уникальными свойствами (самозаточка и т.д.). Мощные лазеры широко используются в автомобильной и авиационной промышленности, судостроении, приборостроении и т.д.

Ферментные технологии. Ферменты, выделяемые из бактерий, можно применять для получения важных в промышленности веществ (спиртов, кетонов, полимеров, органических кислот и др.).

Промышленное производство белков. Белок одноклеточных – ценнейший источник пищи. Получение белка с помощью микроорганизмов имеет целый ряд преимуществ: не нужно больших площадей для посевов; не нужно помещений для скота; микроорганизмы быстро размножаются на самых дешевых или побочных продуктах сельского хозяйства или промышленности (Например, на нефтепродуктах, бумаге). Белок одноклеточных можно использовать для увеличения кормовой базы сельского хозяйства.

Генная инженерия. Так называется совокупность методов введения в клетку желательной генетической информации. Появилась возможность контролировать генетическую структуру будущих популяций путем клонирования. Применение этой технологии может существенно повысить эффективность сельского хозяйства.

Катализ. Вещества, не расходующиеся в результате протекания реакции, но влияющее на ее скорость, называются катализаторами. Явление изменения скорости реакции под действием катализаторов, называется катализом, а сама реакции – каталитическими.

Катализаторы весьма широко применяются в химической промышленности. Под их влиянием реакции могут ускоряться в миллионы раз. В некоторых случаях под действием катализаторов могут возбуждаться такие реакции, которые без них практически немыслимы. Так производятся серная и азотные кислоты, аммиак и др.

Открытие и применение новых видов энергии. Начиная от строительства атомных, геотермальных и приливных электростанций и заканчивая новейшими разработками в области использования энергии ветра, Солнца и магнитного поля Земли.

Создание и применение новых видов конструкционных материалов (различные пластики активно вытесняют металл и древесину).

Биотехнология. Становление биотехнологии было связано с успехами биологии в познании особенностей организации молекулярных структур живого и процессов этого уровня, осуществлением искусственного синтеза отдельных генов и их включением в геном бактериальной клетки. Это позволило контролировать основные процессы биосинтеза в клетке, создавать такие генетические системы бактериальной клетки, которые способны осуществлять биосинтез определенных соединений в промышленных условиях. На решение таких задач ориентируется ныне ряд направлений биотехнологии. Биологическая технология определила возникновение нового типа производства – биологизированного. Примером такого производства могут быть предприятия микробиологической промышленности. Биологизация производства – это новый этап научно – технического прогресса, когда наука о живом превращается в непосредственную производительную силу общества, и ее достижения используются для создания промышленных технологий.

Еще одним направление НТР, заложившим физические основы принципиально новых информационных и коммуникационных технологий, стали исследования в области полупроводниковых наногетероструктур. Достигнутые успехи в этих исследованиях имеют огромное значение для развития оптоэлектроники и электроники высоких скоростей.

1.2 Предпосылки возникновения НТР

Научный и технический прогресс впервые начали сближаться в 16-18 веках, когда мануфактурное производство, нужды мореплавания и торговли потребовали теоретического и экспериментального решения практических задач.

Более конкретные формы это сближение приняло, начиная с конца 18 века, в связи с развитием машинного производства, что было обусловлено изобретением Д. Уаттом парового двигателя. Наука и техника начали взаимно стимулировать друг друга, активно влияя на все стороны жизни общества, радикально преобразуя не только материальную, но и духовную жизнь людей.

Двадцатый век человечество встретило с новыми видами транспорта: самолетами, автомобилями, огромнейшими пароходами и все более быстрыми паровозами; трамвай и телефон были в диковинку лишь жителям отдаленной глубинки. Метро, электричество, радио и кино прочно вошли в быт передовых стран. Но в то же время в колониях сохранялась ужасающая нищета и отсталость, да впрочем, в метрополиях все было далеко не так благополучно. В связи с развитием техники и транспорта мир познал, что такое безработица и кризис перепроизводства, засилье только что появившихся монополий. К тому же, ряд государств (к примеру, Германия) не успели к разделу колоний, и начало крупномасштабных войн было лишь вопросом времени. Научно-технический прогресс встает на службу военно-промышленному комплексу. Создаются все более разрушительные виды вооружений, которые сначала были опробованы в локальных конфликтах (таких как русско-японская война), а затем применены во время Первой Мировой Войны.

Первая Мировая произвела огромный переворот в общественном сознании. Всеобщий оптимизм начала ХХ века под влиянием ужасов войны, понижения уровня жизни, тяжести повседневного труда, стояния в очередях, холода и голода сменился на тяжелый пессимизм. Рост преступности, числа самоубийств, падение значения духовных ценностей - все это было свойственно не только Германии, проигравшей войну, но и странам-победительницам.

Массовое рабочее движение, вызванное требованием перемен после войны и революцией в России, привело к небывалой до этого демократизации.

Однако вскоре мир постигла очередная беда: Великая Депрессия.

Неправильная экономическая политика приводит многие страны мира сначала к биржевому, а затем к банковскому краху. По глубине и продолжительности этот кризис не имел себе равных: в США за 4 года производство сократилось на треть, а каждый четвертый стал безработным. Все это привело к очередному всплеску пессимизма и разочарования. Демократическая волна уступила место тоталитаризму и росту государственного вмешательства. Фашистские режимы, установившиеся в Германии и Италии, увеличив число военных заказов, избавили свои страны от безработицы, чем завоевали огромную популярность в народе. Униженная Германия увидела в Гитлере лидера, способного поднять страну с колен. Окрепший Советский Союз также начал активную милитаризацию и был готов ликвидировать унизительные последствия Брестского мира. Таким образом, очередной глобальный конфликт был неизбежен.

Вторая Мировая Война была самой разрушительной в истории человечества, в ходе которой воюющими странами были созданы принципиально новые системы оружия и военной техники: атомная бомба, реактивный самолет, реактивный миномет, первые тактические ракеты и т. д. Эти плоды прикладных НИОКР многочисленных сверхсекретных военных институтов и конструкторских бюро, в силу понятных причин моментально внедрявшиеся в производство, изначально задали направление третьей НТР.

Предпосылки же для НТР были созданы научными открытиями первой половины XX в., в частности: в области ядерной физики и квантовой механики, достижениями кибернетики, микробиологии, биохимии, химии полимеров, а также оптимально высоким техническим уровнем развития производства, которое было готово воплотить эти достижения. Таким образом, наука стала превращаться в непосредственную производительную силу, что является характерной чертой третьей НТР.

НТР имеет всеохватывающий характер, оказывая влияние на все сферы не только экономической жизни, но и на политику, идеологию, быт, духовную культуру, психологию людей.

2. СОВРЕМЕННЫЙ ЭТАП НТР

2.1 Начало НТР

В середине XX века, сначала в западных странах и в СССР, начинается грандиозная по масштабам научно-техническая революция. Ее последующее развитие вызвало глубокие перемены во всем мире - в материальном производстве и науке, политике и социальном положении людей, культуре и международных отношениях. Вскоре стало ясно, что с приходом НТР заканчивается эпоха индустриального капитализма на Западе. Более того, завершается эпоха индустриальной цивилизации, к которой были причастны так или иначе все страны и континенты, в том числе и колониальные страны Азии, Африки и Латинской Америки .

Научно-техническая революция выводит человеческое общество, прежде всего западное, из тупика неразрешимых противоречий. Она открывает фантастические по прежним представлениям пути развития и формы организации общества, средства реализации человеческих сил и способностей. Но вместе с новыми возможностями появляются и новые опасности. Над человечеством нависает угроза собственной гибели в результате непродуманных действий самих людей. Можно сказать, что глобальная катастрофа - это в определенном смысле антропологическая катастрофа.

Первоначально научно-техническая революция охватывает сферы науки и материального производства. Революционный переворот в промышленности был вызван созданием электронно-вычислительных машин (ЭВМ) и на их основе автоматизированных производственных комплексов. Произошел поворот в сторону применения немеханических технологий, резко сокративших время изготовления различных материалов и продуктов.

Уровень механизации и автоматизации производственных процессов стал настолько высоким, что решение конкретных задач потребовало от любого работника, не только от инженера, но и от квалифицированного рабочего, серьезной профессиональной подготовки, современных научных знаний. По мере развертывания НТР наука становится определяющим фактором в развитии общества в сравнении с материальным производством. Научные открытия фундаментального характера приводят к появлению новых отраслей в промышленности, например производства сверхчистых материалов, космической техники. Для сравнения, отметим, что во времена индустриальной революции сначала делались технические изобретения, а затем наука подводила под них теоретическую базу. Классический пример из XIX в. - паровой двигатель. В течение 1950 - первой половины 1960-х гг. общественная мысль полагала, что главным результатом НТР выступает появление высокопроизводительной индустрии, и на ее основе - зрелого индустриального общества. Западное общество быстро осознало те преимущества, которые несет с собой научно-техническая революция, и много сделало для ее продвижения по всем направлениям. В конце 1960-х гг. западное общество вступает в качественно новый этап своего развития. Ряд ведущих западных ученых - Д. Белл, Г. Кан, А. Тоффлер, Ж. Фурастье, А. Турен - выдвинули концепцию постиндустриального общества и стали усиленно ее разрабатывать .

1970-е гг. энергетический и сырьевой кризисы ускорили структурную перестройку промышленности, а вслед за ней всех сфер общественной жизни, которая сопровождалась массовым внедрением наукоемких технологий. Резко возрастает роль транснациональных корпораций, что означало дальнейшую интеграцию мировых экономических процессов. Наряду с радикальными преобразованиями в экономике ускоряется глобализация информационных процессов. Создаются мощные телекоммуникационные системы и информационные сети, спутниковая связь, которые постепенно охватывают весь мир. Изобретается персональный компьютер, совершивший подлинную революцию в науке, деловом мире, печати. Информация постепенно становится важнейшей экономической категорией, производственным ресурсом, ее распространение в обществе приобретает огромную социальную значимость, ибо тот, кто владеет информацией, владеет и властью.

В начале 1990-х гг. после распада СССР и мировой социалистической системы начинаются стремительно развивающиеся процессы глобализации мира и одновременно с этим перерастание постиндустриального общества на Западе в информационное общество. Если для постиндустриального общества характерной чертой выступало заметное преобладание производства услуг над производством материальных продуктов, то информационное общество отличает прежде всего наличие высокоэффективных информационных технологий в финансовой и экономических сферах, в средствах массовой информации.

2.2 Становление техноструктуры XXI века

XXI век – век перехода наиболее развитых стран в информационное общество. Современная научно-техническая революция является сложным,

многоплановым явлением. С известной долей условности можно выделить три ее важнейших составляющих, неразрывно связанных между собой.

Во-первых, научно-техническая революция характеризуется процессом интеграции науки и производства, притом такой интеграции, что производство постепенно превращается как бы в технологический цех науки. Формируется единый поток - от научной идеи через научно-технические разработки и опытные образцы к новым технологиям и массовому производству. Повсеместно идет процесс инновации, возникновение нового и его быстрое продвижение в практику. Резко усиливается процесс обновления производственного аппарата и выпускаемой продукции. Новые технологии и новые изделия становятся воплощением все более современных достижений науки и техники. Все это приводит к кардинальным изменениям в факторах и источниках экономического роста, в структуре экономики и ее динамизме.

Когда говорят о научно-технической революции, то в первую очередь

подразумевают именно процесс интеграции науки и производства. Однако было бы неправильно все сводить только к этой составляющей современной НТР.

Во-вторых, понятие «научно-техническая революция» включает в себя революцию в подготовке кадров по всей системе образования. Новая техника и технология требуют нового работника - более культурного и образованного, гибко приспосабливающегося к техническим нововведениям, высоко дисциплинированного, имеющего к тому же навыки коллективного труда, что является характерной чертой новых технических систем.

В-третьих, важнейшей составляющей НТР является подлинная революция в организации производства и труда, в системе управления. Новой технике и технологии соответствует и новая организация производства и труда. Ведь современные технологические системы обычно базируются на взаимосвязанной цепочке оборудования, на котором работает и которое обслуживает довольно разносторонний коллектив. В связи с этим выдвигаются новые требования к организации коллективного труда. Поскольку процессы исследования, конструирования, проектирования и производства неразрывно связаны между собой, переплетаются и взаимно проникают друг в друга, перед управлением стоит сложнейшая задача - связать воедино все эти этапы. Сложность производства в современных условиях многократно возрастает, и чтобы соответствовать ему, самоуправление переводится на научную основу и на новую техническую базу в виде современной электронно-вычислительной, коммуникационной и организационной техники.

Под влиянием успехов научно-технического прогресса в той или иной области, открытий и достижений, осуществленных в разных сферах, основное содержание научно-технической революции трактовалось по-разному. Ее отождествляли с наступлением атомного века, века ЭВМ и информатики, века химии, биологии и биотехнологии, «электронной» и «космической» эпохи.

НТР на ее современном этапе вызвала коренной переворот в технологии производства.

Развитие всех сфер экономики идёт по пути научно-технического прогресса. В XX веке состояние экономики высокоразвитых стран определялось в значительной степени развитием «высоких технологий в авиации, космонавтике, ядерной энергетике, электронике, а в конце века микроэлектронике и информатике. Начало XXI века охарактеризовалось созданием новых направлений в науке и технике – биотехнологий и нанотехнологий.

биотехнология научный технический

3. НАНО – И БИОТЕХНОЛОГИИ – ОСНОВНЫЕ СТРАТЕГИЧЕСКИЕ НАПРАВЛЕНИЯ СОВРЕМЕННОГО ЭТАПА НТР

3.1 Нано - и биотехнологии: понятие и области применения

Перспективным направлением НТР в XXI столетие является биотехнология. Биотехнология - совокупность промышленных методов, использующих живые организмы и биологические процессы, достижения генной инженерии (отрасли молекулярной генетики, связанной с созданием искусственных молекул вещества, передающего наследственные признаки живого организма) и клеточной технологии. Такие методы применяются в растениеводстве, животноводстве, при изготовлении ряда ценных технических продуктов. Разрабатываются биотехнологические программы обогащения бедных руд и концентрации редких и рассеянных в земной коре элементов, а также преобразования энергии.

Под биотехнологией понимают совокупность методов и приемов использования живых организмов, биологических продуктов и биотехнических систем в производственной сфере. Иными словами, биотехнология применяет современные знания и технологии для изменения генетического материала растений, животных и микробов, способствуя получению на этой основе новых (зачастую принципиально новых) результатов .

Биотехнология – это биотехнические исследования, которые развиваются в связи с усилением взаимодействия биологии и технических наук, особенно с материаловедением и микроэлектроникой. В результате чего создаются биотехничесикие системы, биоиндустрии и биотехнологии.

В узком смысле биотехнологиями называют использование живых организмов в производстве и переработке различных продуктов. Некоторые биотехнологические процессы с древних времен использовались в хлебопечении, в приготовлении вина и пива, уксуса, сыра, при различных способах переработки кож, растительных волокон и др. Современные биотехнологии основаны главным образом на культивировании микроорганизмов (бактерий и микроскопических грибов), животных и растительных клеток.

В широком смысле биотехнологиями называются технологиии, использующие живые организмы или продукты их жизнедеятельности. Или можно сформулировать так: биотехнологии связаны с тем, что возникло биогенным путем. Во всём мире идёт стремительное развитие нанотехнологии в научном, техническом и прикладном плане, включая решение многих экономических и социальных задач.

Нанотехнологии составляют основу для НТР и призваны радикально изменить окружающий мир. Это приоритетное направление для всех имеющихся отраслей. Прогрессивное развитие нанотехнологий даст толчок для развития многих отраслей промышленности и экономики в ближайшее время.В настоящее время под термином «нанотехнология» подразумевают совокупность методов и приемов, обеспечивающих возможность контролируемым образом создавать и модифицировать объекты, включающие компоненты с размерами менее 100 нм, имеющие принципиально новые качества и позволяющие осуществлять их интеграцию в полноценно функционирующие системы макромасштаба. Практически, нано (от греч. nanos-карлик) – это миллиардная доля чего-либо, т.е. нанометр – это метр, поделенный на миллиард .

В целом фронт нанотехнологических исследований охватывает широкие области науки и техники – от электроники и информатики до сельского хозяйства, в котором возрастает роль генно-модифицированной продукции.

В числе разработок – электроника и информационные технологии на основе новых материалов, новых устройств, новых условий и техники монтажа, новых методов записи и считывания информации, новых устройств фотоники в оптических линиях связи.

В числе перспективных проектов – наноматериалы (нанотрубки, материалы для солнечной энергетики, топливные элементы нового типа), биологические наносистемы, наноустройства на основе наноматериалов, наноизмерительная техника, нанообработка. В наномедицине прогнозируется метод лечения не болезни, а индивидуального человека по его генетической информации.

3.2 Последствия применения био- и нанотехнологий

В глобальном масштабе биотехнологии должны обеспечить постепенный переход к использованию возобновляемых природных ресурсов, включая использование солнечной энергии для получения водородного и жидкого углеводородного топлива. Биотехнологические методы открывают новые возможности в таких областях, как добыча полезных ископаемых, утилизация отходов и защита среды обитания, получение новых материалов и биоэлектроника.

Особое значение имеют биотехнологии в решении проблемы продовольственной безопасности страны. В условиях нарастающего ресурсно-экологического кризиса только развитие биотехнологий может обеспечить реализацию стратегии устойчивого развития, альтернативой которой в перспективе может быть только третья мировая война с применением оружия массового уничтожения.

Достижения биологии открывают принципиально новые возможности для повышения продуктивности сельскохозяйственного производства. Основной причиной потерь урожая являются заболевания растений, вызываемые патогенными микроорганизмами и вирусами, а также насекомые-вредители. В России потери подсолнечника от грибковых заболеваний составляют до 50%. Традиционные методы борьбы с патогенными микроорганизмами, вирусами и насекомыми-вредителями, основанные на классической селекции, неэффективны ввиду феномена автоселекции патогенных форм и рас микроорганизмов, скорость которой опережает искусственную селекцию растений. Часто новый сорт поражается новыми, неизвестными ранее расами патогенов. Эта проблема решается путем введения в геном растений чужих генов, обуславливающих устойчивость к заболеваниям. В настоящее время трансгенными сортами картофеля, томатов, рапса, хлопка, табака, сои и других растений уже засеяны площади пахотных земель, в два раза превышающих площадь Великобритании. Задача ближайшего будущего - создание сортов, устойчивых к засухе, засолению почв, ранним заморозкам и другим природным явлениям [ 9].

Вместе с тем, неизбежны и серьезные отрицательные последствия бурного биологического прогресса.

Во-первых, в мире постоянно появляются новые инфекции, опасные для здоровья людей и животных, - СПИД, устойчивые к антибиотикам формы туберкулеза, губчатый энцефалит крупного рогатого скота. Во-вторых, серьезную обеспокоенность вызывает стремительное распространение трансгенных растений и полученных из них продуктов питания. Хотя науке пока не известны какие-либо отрицательные последствия потреблением продуктов, изготовленных на основе трансгенных растений, здесь необходим тщательный контроль проводимых экспериментов и внедрения их результатов в практику сельского хозяйства.

Отдельную проблему представляет рост населения и развитие промышленного производства, ведущие к оскудению природы и деградации экологических сообществ. Для успешного противодействия этому процессу необходимо глубокое понимание его механизма и разработка методов контроля, восстановления и поддержания природного равновесия.

Свиньи, которым вводят гормоны роста, страдают гастритами и язвой желудка, артритом, дерматитом и другими заболеваниями, поэтому неудивительно, что мясо таких животных опасно для здоровья человека. Создание устойчивых к гербицидам культур приводит к расширению применения этих химикалий, которые неизбежно попадают в атмосферу и системы водоснабжения в несравненно большем количестве. Кроме того, когда сорнякам и вредителям удаётся развить в себе сопротивляемость к этим новым биологическим средствам, то специалистам приходится создавать улучшенные разновидности гербицидов, тем самым совершая очередной шаг на бесконечном пути попыток подчинения и улучшения природы .

Существенная опасность таится также и в углубляющемся генетическом единообразии основных видов растений. В современном сельскохозяйственном производстве применяется семенной материал, созданный по методикам генной инженерии с целью увеличения продуктивности и качества получаемых урожаев. Если, однако, ежегодно высаживаются миллиарды идентичных семян кукурузы, то все посевы становятся уязвимыми даже из-за какого-то одного вредителя или единственной болезни. В 1970 году в США неожиданное массовое поражение кукурузного листа уничтожило все посевы от Флориды до Техаса. В 1984 году новая болезнь, вызванная неизвестной бактерией, привела к гибели в южных штатах страны десятков миллионов цитрусовых деревьев. Следовательно, биотехнологическая революция, повышая урожайность, одновременно увеличивает риск дорогостоящих неудач [ 9 ].

Негативное влияние биотехнологий на окружающую среду проявляется и в том, что основанное на ней сельское хозяйство всячески уклоняется от кардинальных экономических реформ. Если созданы новые сорта культур, способные произрастать на засолённых почвах или в жарком и сухом климате, нелепо ожидать от фермеров и «капитанов» аграрного сектора экономики ожидания того времени, когда учёные изменят агротехнику их возделывания к этим условиям так, чтобы не создавать опасности для окружающей среды. С другой стороны, вместо борьбы с глобальным потеплением, засолением почв из-за чрезмерного осушения близлежащих болот или быстрым сведением лесов, ученые - биотехнологи изобретают новые виды растений, которые начинают «сотрудничать» с изменениями окружающей среды, вызванными человеческой деятельностью. Другими словами, высокоурожайное сельское хозяйство берёт на вооружение биотехнологию, не задаваясь вопросом о её экологической агрессивности. Создание и внедрение в повседневный рацион людей генетически модифицированных продуктов всё еще в значительной степени происходит путём проб и ошибок, но цена этих ошибок может оказаться слишком высокой. Фактически непредсказуемость воздействия генетически модернизированных организмов на окружающую среду, на человека и на животных – главная отрицательная черта биотехнологических достижений.

Именно потому, что области применения биотехнологии столь широки, трудно предсказать и описать все возможные её последствия. При этом очень важно видеть разницу между биотехнологией, которая увеличивает производство продукции в поле, и более новой наукой – тоже биотехнологией – которая создаёт синтетические продукты in vitro в лаборатории. Обе несут глубокие изменения, но именно последняя, переживающая пока стадию эксперимента, может иметь наиболее серьёзные последствия.

Подобно паровому двигателю и электричеству, в свое время преобразовавшим образ жизни людей, этот вид биотехнологии, как представляется, ныне тоже открывает новую историческую эру. Она способна изменить структуру национальной экономики многих стран, сферы приложения капитала и спектр научного знания. Она создаст новые и сделает ненужными многие традиционные виды деятельности. Поэтому следует быть готовыми к возможному превращению сельского хозяйства в отрасль, в которой миллионы крестьян и фермеров превратятся в наёмных рабочих, поскольку отпадёт необходимость в выращивании культур в естественных условиях, а сельскохозяйственные корпорации будут нуждаться лишь в производстве синтетической биомассы как сырья для промышленности, осваивающей создание искусственных семян и эмбрионов. Для потребителя такая пища, генетически запрограммированная на обычный вкус, не будет отличаться от обычной. Фермеры же всего мира воспримут такую революцию в производстве пищи неоднозначно. Им, как и ткачам, работавшим на ручных станках, или мастерам, создававшим экипажи в XIX веке, грозит превращение в излишнюю рабочую силу.

Нанотехнология обеспечит невиданные до сих пор возможности практически в любой области человеческой деятельности, включая и способы ведения войны. Неподдельный энтузиазм вызывают перспективы использования нанотехнологии в таких областях, как вычислительная техника, информатика (модули памяти, способные хранить триллионы битов информации в объёме вещества с булавочную головку), коммуникационные линии, производство промышленных роботов, биотехнологии, медицина (адресная доставка лекарственных препаратов к повреждённым клеткам, выявление повреждённых и раковых клеток), космические разработки. Однако необходимо предвидеть и возможные негативные последствия развития нанотехнологии для безопасности мира.

Среди потенциальных негативных последствий развития нанотехнологий, эксперты выделяют целый ряд угроз. Опасения экспертов связаны с тем, некоторые компоненты нанотехнологических производств потенциально опасны для окружающей среды, а их воздействие на человека и среду его обитания до конца не изучено.

Полагают, что такие компоненты станут принципиально новыми загрязнителями, к борьбе с которыми современная промышленность и наука будут пока не готовы. Кроме того, принципиально новые химические и физические свойства таких компонентов позволят им беспрепятственно проникать через существующие системы очистки, включая и биологические, что приведет к взрывному росту числа аллергических реакций и связанных с этим заболеваний.

Важными представляются также проблемы, связанные с миниатюризацией нанотехнологических продуктов и встающей в этой связи проблемой защиты частной жизни: появление уже не микро-, а так называемых «наномашин-шпионов» в умелых руках дает неограниченные возможности по сбору любой конфиденциальной и компрометирующей информации. Кроме того, разная степень доступности нанотехнологических приложений в медицине и иных социально значимых областях приведет к появлению новой границы раздела человечества по степени использования нанотехнологий, что в целом усугубит и без того гигантский разрыв между богатыми и бедными .

Предполагатся также, что нанотехнологии повлекут изменения не только в области традиционных вооружений, но и ускорят создание ядерного оружия следующего поколения, обладающего повышенной надежностью и эффективностью при намного меньших размерах. Эксперты отмечают, что потенциально нанотехнологии способны существенно повлиять на все аспекты развития перспективных образцов вооружения и военной техники, что повлечет и существенные изменения в военной науке.

Особое внимание эксперты уделяют возможностям использования нанотехнологий при создании перспективных средств химической и бактериологической войны, так как продукты нанотехнологий позволят создать принципиально новые средства доставки активных агентов. Такие средства будут намного более управляемыми, избирательными и эффективными при применении на практике. По мнению экспертов НАТО, существующее сегодня в военно-политических кругах отношение к проблеме нанотехнологий, их влиянию на военную стратегию и систему международных договоров в области военной безопасности во многом не отвечает потенциальной угрозе, исходящей от нанотехнологий.

3.3 Возможности нано - и биотехнологий в материаловедении

Наноматериалы обширно применяются в материаловедении.

Наиболее важными достижениями в нанотехнологиях являются следующие:

Сканирующая туннельная микроскопия -это изобретение (1981 г.) послужило толчком к наноисследованим и нанотехнологиям;

Эффект гигантского магнитосопротивления в многослойных структурах из магнитных и немагнитных материалов (1988 г.), на его основе созданы считывающие головки для жестких дисков, которыми сегодня оснащены все персональные компьютеры;

Полупроводниковые лазеры и светодиоды на GaAs (первая разработка датируется 1962 г.), основные компоненты телекоммуникационных систем, CD и DVD плееров, лазерных принтеров;

Пластмассы, армированные углеродными волокнами. Композитные материалы – легкие и прочные - преобразовали многие отрасли: авиастроение, космические технологии, транспорт, упаковочные материалы, спортивное снаряжение;

Материалы для литиевых ионных батареек. Трудно себе представить, что еще недавно мы обходились без лаптопов и мобильных телефонов. Эта «мобильная революция» была бы невозможна без перехода от перезаряжаемых батареек, использующих водные электролиты, к более энергоемким литиевым ионным батарейкам (катод - LiCoO2 или LiFeO4, анод – углеродный) ;

Углеродные нанотрубки (1991 г.), их открытию предшествовало не менее сенсационное открытие в 1985 г. фуллеренов C60. Сегодня поразительные, уникальные и многообещающие свойства углеродных наноструктур находятся в центре самых «горячих» публикаций. Однако остается еще много вопросов к методам их массового синтеза с однородными свойствами, методам очистки и технологиям их включения в наноприборы;

Материалы для мягкой печатной литографии. В производстве сегодняшних микроэлектронных приборов и схем, запоминающих сред и других изделий центральное место занимают литографические процессы, и в ближайшем будущем альтернативы не видно. Мягкая печатная литография использует упругий штамп из полидиметилоксисилана, который можно применять многократно. Метод можно использовать на плоских, изогнутых и гибких подложках при достигнутом на сегодня разрешении до 30 нм;

Метаматериалы, придуманные учеными и не имеющие аналогов в природе. Реальные структуры были созданы впервые в 2000 г., перспективны для создания совершенных линз (для радиолокационного диапазона длин волн) и для формирования покрытий, полностью поглощающих электромагнитное излучение определенного диапазона длин волн (создание объектов-невидимок) .

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной работе были рассмотрены вопросы о сущности НТР, её основных особенностях, а также предпосылках развития; проанализировано развитие НТР на современном этапе; освещены перспективные направления НТР – нано- и биотехнологии, а также области их применения и последствия их развития.

В ходе НТР, начало которой относится к середине 20 в., бурно развивается и завершается процесс превращения науки в непосредственную производительную силу. НТР изменяет весь облик общественного производства, условия, характер и содержание труда, структуру производительных сил, общественного разделения труда, отраслевую и профессиональную структуру общества, ведёт к быстрому росту производительности труда, оказывает воздействие на все стороны жизни общества, включая культуру, быт, психологию людей, взаимоотношение общества с природой, ведёт к резкому ускорению научно-технического прогресса.

Научно-техническая революция означает скачок в развитии производительных сил общества, переход их в качественно новое состояние на основе коренных сдвигов в системе научных знаний.

Научно-техническая революция - это коренное качественное преобразование производительных сил на основе превращения науки в ведущий фактор развития общественного производства. Резко ускоряет научно-технический прогресс, оказывает воздействие на все стороны жизни общества. В ходе НТР возникают проблемы ликвидации и ограничения некоторых ее отрицательных последствий. Предъявляет возрастающие требования к уровню образования, квалификации, культуры, организованности, ответственности работников. Главные направления НТР: комплексная автоматизация производства, контроля и управления на основе широкого применения ЭВМ; открытие и использование новых видов энергии; развитие биотехнологии; создание и применение новых видов конструкционных материалов.

Одними из наиболее активно развивающихся направлений в XXI веке стали нано- и биотехнологии.

Биотехнология применяет современные знания и технологии для изменения генетического материала растений, животных и микробов, способствуя получению на этой основе новых результатов.

Под термином «нанотехнология» подразумевают совокупность методов и приемов, обеспечивающих возможность контролируемым образом создавать и модифицировать объекты, включающие компоненты с размерами менее 100 нм, имеющие принципиально новые качества и позволяющие осуществлять их интеграцию в полноценно функционирующие системы макромасштаба.

Достижения био- и нанотехнологий открывают принципиально новые возможности для повышения эффективности производства.

Именно потому, что области применения био- и нанотехнологий широки, трудно предсказать и описать все возможные их последствия для человека.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1 Абдеев Р.Ф. Философия информационной цивилизации / Редакторы: Е.С. Ивашкина, В.Г. Деткова. - М.: ВЛАДОС, 1994. - 336 с

2 Олескин А.В. Биополитика: Политический потенциал современной биологии: философские, политологические и практические аспекты (учеб. руков. для студентов) – М.: МГУ, учеб. - метод. об-ние ун-тов России, 2001 – 423 с.

3 Философия техники: Учеб. пособие: [Для техн. вузов] / И.А. Негодаев; Дон. гос.техн. ун-т.- Ростов н/Д:ДГТУ, 1997.- 319 с.

4 Философия. Под ред. Харина Ю.А. - Минск: ТетраСистемс, 2006. –

5 Философия. Под ред. Митрошенкова О.А. - М.: Гардарики, 2002. – 655 с.

6 Философский словарь / Под ред. И.Т. Фролова. – 7-е изд., перераб. и доп. М.: Республика, 2001. – 719 с.

7Философские проблемы развития и применения нанотехнологий/ Абрамян А., Аршинов В. //Наноиндустрия -2008- № 1- с.4-7

8 Нанотехнологии – панацея от всех бед цивилизации или угроза всему человечеству/ Гриняев С.// TheRussiaCorporateWorld.- 2011-№2- с.30-34

9 Интернет ресурс: Биотехнологии и будущее человечества/ Иванов В.Т. //www.ptechnology.ru/Science/Science2.html

10 Интернет ресурс: Toп-10 нано в атериаловедении //www.nanonewsnet.ru/articles/2008/top-10-nano-v-materialovedenii

Понятие о научно-технической революции

Развитие человеческой цивилизации связано с научно-техническим прогрессом. На фоне этого прогресса выделяются отдельные периоды быстрого и глубокого изменения производительных сил, в процессе которых происходит качественный переворот в этих силах. Он основан на превращении науки в непосредственную производительную силу общества. Такие периоды называются научно-техническими революциями (НТР). Начало современной НТР обычно относят к середине XX в.

Характерные черты и составные части НТР

Обычно выделяют четыре главные черты современной НТР. Во-первых, это универсальность, так как эта революция охватывает практически все отрасли народного хозяйства и затрагивает все сферы человеческой деятельности. С современной НТР ассоциируются такие понятия, как ЭВМ, космический корабль, реактивный самолет, АЭС, телевизор и т.д. Вторая черта НТР - это бурное развитие науки и техники. Расстояние от фундаментального открытия до применения его в практической деятельности сильно сократилось. С момента открытия принципа фотографирования до первого фотоснимка прошло 102 года, а для лазера этот период сократился до пяти лет. Третья черта НТР - это изменение роли человека в процессе производства. В процессе НТР повышаются требования к уровню квалификации трудовых ресурсов. В этих условиях увеличивается доля умственного труда. Четвертой особенностью современной НТР является то, что она зародилась в годы Второй Мировой войны как военно-техническая революция и продолжала во многом оставаться таковой на протяжении всего послевоенного периода.

Современная НТР является сложной системой, включающей четыре взаимодействующие части:

1. науку;
2. технику и технологию;
3. производство;
4. управление.

Наука в эпоху НТР представляет очень сложный комплекс знаний. Это обширная сфера человеческой деятельности, в которой во всем мире занято 5,5 млн. человек. Особенно возросли связи науки с производством, которое становится все более наукоемким, то есть с повышением уровня (доли) затрат на научные исследования в производстве той или иной продукции. В экономически развитых странах затраты на науку обычно составляют 2-3% валового внутреннего продукта (ВВП), а в развивающихся - это доли процента.

Техника и технология

В условиях НТР развитие техники и технологии происходит двумя путями - эволюционным и революционным. Эволюционный путь состоит в постоянном совершенствовании техники и технологии, а также в увеличении мощности (производительности) машин и оборудования, в росте грузоподъемности транспортных средств и т.д. Так, в начале 50-х гг. самый крупный морской танкер вмещал 50 тыс. т нефти. В 70-е гг. стали производить супертанкеры грузоподъемностью 500 тыс. т и более.

Революционный путь является основным направлением развития техники и технологии в эпоху НТР. Этот путь заключается в переходе к принципиально новой технике и технологии. Одно из выражений этот путь находит в производстве электронной техники. Неслучайно, «вторую волну» НТР, которая началась в 70-х гг., часто именуют «микроэлектронной революцией». Очень большое значение имеет и переход к новейшим технологиям.

Производство

Наряду с традиционными путями совершенствования производства (механизация, химизация, электрификация) интенсивно развиваются новейшие направления производства, в которых можно выделить шесть главных направлений:

1. электронизация, то есть насыщение всех сфер деятельности электронно-вычислительной техникой;
2. комплексная автоматизация или внедрение робототехники и создание гибких производственных систем, заводов-автоматов;
3. перестройка энергетического хозяйства, основанная на энергосбережении, совершенствовании структуры топливно-энергетического баланса, использовании новых источников энергии;
4. производство принципиально новых материалов таких, как композиционные, полупроводниковые, керамические материалы, оптическое волокно, бериллий, литий, титан и др.;
5. ускоренное развития биотехнологии;
6. космизация и возникновение аэрокосмической промышленности, что способствовало появлению новых машин, приборов, сплавов и пр.

Управление

Современный этап НТР характеризуется новыми требованиями к управлению. В период информационного взрыва, который переживает современное человечество, начался переход от обычной (бумажной) к машинной (компьютерной) информации. Выпуск различной информационной техники стал одной из новейших наукоемких отраслей промышленности. В этой ситуации большое значение должно отдаваться кибернетике - науке об управлении и переработке информации.

Назад Вперёд

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

Цель: Показать особенности развития НТР, ее характерные черты и составные части.

Учебно-воспитательные задачи:

• Сформировать понятие НТР; познакомить с чертами и частями НТР.
• Формировать умение слушать и выделять главное в содержании, схематически составлять конспект.
• Показать масштабы научно-технических достижений человечества.

Тип урока: изучение нового материала, урок-лекция.

Этапы урока:

1. Схему лекции, состоящую из блоков и их частей, помещенных на лист формата А4, раздать ученикам. В ходе урока учащиеся смогут делать на ней пометки.
2. Та же схема помещается и на доске. По ходу лекции к ней будем возвращаться, помечая, что уже пройдено.
3. В ходе урока учащиеся знакомятся с ключевыми словами-терминами:
   • Геоинформатика;
   • Геоинформационные системы.
4. Слушание лекции сопровождается составлением развернутого конспекта.
5. В конце урока учащиеся формулируют краткие выводы.

Оборудование: учебники, настенная «Политическая карта мира», карты атласа, раздаточный материал, компьютер, проектор, экран, презентация.

Ход урока

I. Организация класса.

II. Изучение нового материала.

Введение в тему. (Слайд 1)

Определение целей.

Сегодня мы с вами должны выяснить характерные черты и составные части НТР, показать, что НТР – это единая сложная система.

Эпиграф. (Слайд 2)

Знакомство учащихся с этапами урока и с заданием на урок. (Слайд 3)

План лекции: (Слайд 4)

• Научно-техническая революция
• Характерные черты НТР.
• Составные части НТР.
• Понятие о геоинформационных системах.

1. Работа с понятием НТР. (Слайды 5-6)

Учитель: При изучении данной темы нам предстоит обратиться к одному из наиболее значительных, глобальных процессов развития всего современного мира – к научно-технической революции.

Вся история развития человеческого общества неразрывно связана с научно-техническим прогрессом. Но бывают периоды, когда происходят быстрые и глубокие изменения производительных сил человечества.

Таким был период промышленных переворотов в XVIII-XIX вв. в ряде стран мира, когда на смену ручному труду пришел машинный. В XIX веке в Англии был изобретен паровой двигатель, огромную роль в развитии промышленного производства сыграло изобретение конвейера. Впервые его применили в США при производстве автомобилей.

Паровой двигатель стал «первичной» клеточкой промышленной революции в позапрошлом веке, а «первичной» клеточкой современной НТР стала ЭВМ. Современная НТР началась в середине XX века. Во всех странах она проявляется по-разному и поэтому можно сказать, что она еще далеко не завершена. Но в мире зреет уже новая промышленная революция. Какой она будет – покажет будущее.

Беседа с классом

Вопросы:

• Слово «революция» в различных словарях имеет следующее толкование. (Учащиеся цитируют определение «революция» из разных словарей)
• Что объединяет все эти определения?
• Какое бы определение вы дали НТР?
• В чем отличие понятий научно-технический прогресс и НТР?

Ответ:

Задание: Проанализируйте две формулировке, сравните их и найдите, в чем главное отличие двух явлений?

Ответ:

Современная наука стала индустрией открытий, мощным стимулятором развития техники.

2. Характерные черты НТР. (Слайд 7)

1) Универсальность, всеохватность. (Слайды 8–10)

НТР затронула все страны мира и все сферы географической оболочки, космическое пространство. НТР преобразует все отрасли производства, характер труда, быт, культуру, психологию людей. Символы НТР: ракета, телевизор, ЭВМ и т.д.

Всеохватность НТР можно характеризовать географически, т.к. благодаря НТР в нашем лексиконе появились слова спутник, атом, робот.

Вопрос: Назовите новую технику, появившуюся у вас дома за последние 10 лет. Какой техникой не умеет пользоваться ваша бабушка, мама?

2) Ускорение научно-технических преобразований. (Слайд 11)

Выражается в резком сокращении времени между научным открытием и его внедрением в производство. Моральный износ наступает раньше, чем физический, поэтому для некоторых классов ремонт машин теряет смысл (например: компьютеры, видеокамеры, телевизоры и т.д.)

Работа с учебником

Задание:

• Найдите пример в дополнительном тексте (с.103), который бы подтверждал эту черту НТР.
• Проанализируйте таблицу, сделайте выводы.

3) Повышение требований к уровню квалификации трудовых ресурсов. (Слайд 12)

Во всех сферах человеческой деятельности увеличилась доля умственного труда, произошла его интеллектуализация.

В эпоху НТР востребованы работники с высшим образованием, увеличилась доля работников умственного труда. Это касается и вас. Закончив вуз, вы легче найдёте интересную и высокооплачиваемую работу.

4) Военно-техническая революция. (Слайд 13)

Она зародилась еще в годы Второй мировой войны. О ее началевозвестил взрыв атомной бомбы в Хиросиме и Нагасаки в августе 1945 г., после которого началась гонка вооружения между двумя мощными державами США и СССР. На протяжении всего периода «холодной войны» НТР была ориентирована на использование новейших достижений научно-технической мысли в военных целях. Но после ввода первой АЭС и запуска первого искусственного спутника Земли многие страны делают всё для того, чтобы направить НТР на достижение мирных целей.

3. Составные части НТР. (Слайд 14)

НТР – единая сложная система, части которой тесно взаимодействуют друг с другом.

1) Наука и наукоемкость. (Слайды 15–17)

Наука в эпоху НТР превратилась в сложный комплекс знаний. Наука – одновременно комплекс знаний и особая сфера человеческой деятельности. Для многих стран развитие науки – это задача №1.

В мире насчитывается от 5 до 6 млн. научных работников. При этом на США, Германию, Японию, Францию и Великобританию приходится более 80% научных сотрудников, более 80% всех инвестиций в науку, почти все изобретения, патенты, лицензии и присужденные Нобелевские премии.

• В развитых странах по числу учёных и инженеров занимают: 1 место – США, 2 место – Япония, страны Западной Европы (в эту группу входит и Россия).

Особенно возрастает связь науки с производством, которое становится всё более наукоёмким (Наукоемкость измеряется уровнем (долей) затрат на научные исследования и разработки в общих затратах на производство той или иной продукции) .

Однако различия между развитыми и развивающими странами в сфере науки особенно велики:

• Расходы на науку в развитых странах составляют 2-3% ВВП;
• В развивающихся странах затраты на науку в среднем не превышают 0,5 % ВВП.

2) Техника и технология. (Слайд 18)

Техника и технология воплощают в себе научные знания и открытия.

Цель новых технологий – повышение экологической активности производства, производительности труда, ресурсосбережение и охрана природы.

По производству природоохранной техники и внедрению новейших природоохранных технологий выделяются ФРГ и США. Помимо того, что эти страны лидируют в производстве и использовании природоохранных технологий, ФРГ еще является главной страной-поставщиком их на мировой рынок.

Два пути развития техники технологии в условиях современной НТР:

1. Эволюционный путь
2. Революционный путь

(Слайд 19)

a) Эволюционный путь (Дальнейшее совершенствование техники и технологии)

(Слайд 20)

Вопрос к классу: Приведите примеры эволюционного пути развития техники и технологии.

Ответ:

Совершенствование техники, которая производилась в начале XX века – автомобили, самолеты, станки, доменные печи, суда.

Например, в начале 50-х годов самый крупный морской танкер вмещал до 50 тыс. тонн нефти, в 60-е годы – 100, 200, 300 тыс. тонн, в 70-х гг. появились суда танкеры грузоподъемностью свыше 500 тыс. тонн. Крупнейшие из морских танкеров построены в Японии и во Франции.

Однако подобная гигантомания не всегда себя оправдывает, так как не все морские порты могут принять и обслужить столь крупный транспорт. Ведь длина судна достигает 480 м, ширина – около 63 м, осадку с грузом такой танкер имеет до 30 метров. Гребной винт равен высоте трехэтажного дома, палуба занимает – 2,5 га)

b) Революционный путь (Переход к принципиально новой техники и технологии).

Наиболее яркое выражение он находит в производстве электронной техники. Если раньше говорили о» веке текстиля», «веке автомобиля», то сейчас говорят о «веке электроники».

Огромное значение имеет и прорыв к новым технологиям. «Вторую волну» НТР, которая проявилась в 70-х гг. называют микроэлектронной революцией, т.к. изобретение микропроцессора в истории человечества можно сравнить с изобретением колеса, паровой машины или электричества. (Слайды 21–26)

Задание: Проанализировать текст учебника на стр. 94, а также дополнительный материал на с.115.

Вывод (ученики делают самостоятельно) : Революционный путь – главный путь в развитии техники и технологии в эпоху НТР.

3) Производство: шесть главных направлений развития. (Слайды 27–29)

Вопрос : Назовите основные направления развития производства. (У учащихся есть раздаточный материал, по которому можно ответить на поставленный учителем вопрос)

a) Электронизация означает насыщение всех областей человеческой деятельности средствами ЭВТ. Электронная промышленность – детище НТР.

Например:

• в образовании – компьютеризация школ, подключение их к Интернет;
• в медицине – УЗИ, компьютерная томография, развитие микрохирургии, компьютерная рентгенография;
• в связи – сотовые телефоны.

Электронная промышленность – в полном смысле детище НТР. Она во многом определят весь ход НТР.

Наибольшего развития эта отрасль получила в США, Японии, ФРГ, НИС Азии.

b) Комплексная автоматизация. (Слайды 30–34)

Началась в 50-е годы в связи с появлением ЭВМ. Новый виток развития пришелся на 70-егоды XX века, и связан он с появлением микропроцессоров и микроЭВМ. Бурно развивается робототехника, особых успехов в этой области достигла Япония. В стране на каждые 10 тысяч рабочих, занятых в автомобильной промышленности, приходится 800 роботов, тогда как в США – 300. Сфера применения роботов в наше время – безгранична.

c) Перестройка энергетического хозяйства. (Слайды 35–37)

Перестройка энергетического хозяйства связана с постоянно растущими потребностями стран мира в электроэнергии. Существующие традиционные электростанции уже не справляются с нагрузкой. Поэтому наибольшее внимание в мире уделяется строительству атомных электростанций.

В мире к началу XXI века было задействовано более 450 ядерных энергоблоков. Страны лидеры: США, Франция, Япония, ФРГ, Россия, Украина. Однако в последние годы, в связи со сложностями использования АЭС, многие страны опасаются экологических последствий, а развитые страны мира обратили внимание на альтернативную энергетику.

d) Производство новых материалов. (Слайды 38, 39)

Требования современного производства к черной и цветной металлургии, а также к химической промышленности, которая выпускает синтетические полимеры, неуклонно возрастают. Но оно вызвало к жизни принципиально новые композиционные, полупроводниковые, металлокерамические материалы. В химической промышленности осваивается выпуск оптического волокна.

Особая роль в производстве новых материалов отводится «металлам XX века»: бериллию, литию, титану. Титан а настоящее время является металлом №1 для аэрокосмической промышленности, атомного судостроения, так как это легкий и тугоплавкий металл.

e) Ускоренное развитие биотехнологий. (Слайды 40–42)

Направление возникло в 70-е годы и развивается опережающими темпами. Биотехнология применяет традиционные знания и современную технологию для изменения генетического материала растений, животных и микробов в целях создания новых продуктов.

Биотехнология вносит существенный вклад в улучшение здравоохранения, увеличение производства продуктов питания, восстановление лесов, повышение производительности в промышленности, обеззараживания воды, очистки опасных отходов.

Результаты биотехнологий можно видеть уже сейчас. Это и создание клонов, и модифицированных продуктов. Все чаще мы слышим об открытиях ученых-медиков в сфере генной инженерии.

Огромное значение имеют биотехнологические программы, которые используются при добыче минеральных ресурсов. Особенно успешно развиваются биотехнологии в США, Японии, ФРГ, Франции.

f) Космизация. (Слайд 43)

Развитие космонавтики привело к возникновению еще одной новейшей наукоемкой отрасли – аэрокосмической промышленности. Использование космоса только в военных целях закончилось с «холодной войной».

Космос все больше становиться местом, где страны мира сотрудничают. Он используется для исследования Земли, в рыболовстве, в сельском хозяйстве, для получения новых материалов в условиях вакуума.

Именно космические снимки подтвердили теорию Вегенера «О движении литосферных плит». Результаты космических исследований оказывают огромное влияние на развитие фундаментальных наук.

4) Управление: на пути к высокой информационной культуре. (Слайд 44)

Современный этап НТР характеризуется новыми требованиями к управлению современным производством. Оно невероятно усложнилось и требует специальной подготовки.

Например: при осуществлении космических программ, таких как высадка лунохода на Луну, исследование и посадка спускаемых аппаратов на планеты Солнечной системы, высадка человека на Луну, бывает завязано по несколько десятков тысяч различных фирм, которые должны работать в согласованном режиме.

Руководить такими программами могут только люди, в совершенстве владеющие наукой управления. В конце XX века возникает особая наука об управлении – кибернетика . Одновременно это наука об информации.

Информационный поток растет с каждым днем. Вот поэтому так важен переход от бумажной информации к машинной. Появились новые специальности, ранее не существующие: программист, оператор ЭВМ и другие.

Мы живем в эпоху «информационного взрыва». В наши дни уже существует мировое информационное пространство. Большая роль в его создании отводится Интернет.

Это настоящая телекоммуникационная «паутина», которая окутала весь мир. Применение Интернет полным ходом идет в образовании. Не обошла она стороной и географическую науку, в составе которой возникло новое направление – географическая информатика .

4. Геоинформатика способствовала созданию геоинформационных систем.

(ГИС – представляет собпой комплекс всаиомосвязанных средств получения, хранения, переработки, отбора данных и выдачи географической информации.)

Геоинформатика – одно из главных направлений соединения географической науки с достижениями современного этапа НТР.

III . Итоги урока:

1) Проверка схемоконспекта.

2) Закрепление:

Задание по теме НТР: Определите место перечисленных ниже положений в таблице:

1. Производство новых материалов.
2. Комплексная автоматизация.
3. Перестройка энергетического хозяйства.
4. Ускоренное развитие биотехнологии.
5. Ускорение научно-технических преобразований.
6. Космизация.
7. Повышение требований к уровню квалификации.
8. Зарождение НТР как военно-технической революции.
9. Универсальность и всеохватность.
10. Электронизация.

В конце лекции должно остаться время для вопросов. Вопросы, получаемые на лекции, нужно записывать, собирать, систематизировать и изучать.

IV . Домашнее задание

• Тема 4, §1 в учебнике В.П. Максаковского «Экономическая и социальная география мира»
• Подготовить презентации по темам:
• «Использование достижений НТР в географии»,
• «Развитие биотехнологий в современном мире», «Космос и НТР»

Интересные факты

В первой половине XX века объем научной информации удваивался каждые 50 лет, в середине века – 10 лет, в 70–80 годы – 5–7 лет, в XXI веке – 3–5 лет.

В 1900 году издавалось во всем мире 10 тысяч журналов, а вначале XXI века – более 1 миллиона.

Только по географии в наши дни издается 700 журналов и публикуется 10 тысяч наименований книг в год.

А всего в мире ежегодно издается 800 тысяч названий книг и брошюр общим тиражом более16 млрд. экземпляров.

Современная научно-техническая революция повлекла за собой коренные изменения в человеческом обществе, в производстве, во взаимодействии общества с окружающей средой.

Однако надо отметить, что наиболее успешно развивается НТР в развитых странах мира, тогда как большинство стран Африки, Океании, некоторые страны Азии и Латинской Америки еще далеки от развития в своей стране достижений НТР.

Литература

1. Гладкий Ю.Н., Лавров С.Б. Экономическая и социальная география мира. – М.:Просвещение, 2006.
2. Гладкий Ю.Н., Лавров С.Б. Глобальная география. – М.:Просвещение, 2001.
3. Максаковский В.П. Методическое пособие «Экономическая и социальная география мира» – М.: Просвещение, 2006.
4. Максаковский В.П. Новое в мире. Цифры и факты. – М.: Дрофа, 1999

Здравствуйте дорогие читатели! В данной статье хотелось бы поговорить о том, как происходило развитие науки и техники на Земле. Какие бывают пути развития для этого...

Развитие цивилизации связано с научно-техническим прогрессом. Выделяют отдельные периоды глубокого и быстрого изменения продуктивных сил. Этот процесс основан на превращении науки в непосредственную продуктивную силу общества. Такие периоды имеют название – научно-техническая революция (НТР) .

К средине XX века относится начало современной НТР, в которой, как правило, выделяют 4 главные черты.

Во-первых – это универсальность. Эта революция касается всех сфер человеческой деятельности и охватывает практически все отрасли народного хозяйства. С современной НТР ассоциируются такие понятия как, телевизор, АЭС, космический корабль, реактивный самолет, компьютер и т. д.

Во-вторых – это бурное развитие техники и науки. Резко сократилась дистанция от фундаментального открытия до применения его на практике. 102 года прошло с момента открытия принципа фотографирования до первого фотоснимка, а например, для лазера этот период сократился всего к 5 годам.

В-третьих – это изменение человеческой роли в процессе производства. Требования к уровню квалификации трудовых ресурсов повышается в процессе НТР. Часть умственного труда, конечно же, увеличивается в этих условиях.

В-четвертых – это то, что современная НТР зародилась в годы второй мировой, как военно-техническая, и много в чем продолжала оставаться такой на протяжении всего периода после войны.

Сегодня, современная научно-техническая революция является сложной системой, которая состоит из четырех взаимодействующих частей: 1) наука; 2) технология и техника; 3) производство; 4) управление.

В эпоху НТР, наука является очень сложным компонентом знаний. Это большая сфера человеческой деятельности, в которой занято множество людей по всему миру. Особенно увеличилась связь производства и науки. Производство стало более научным, то есть на научное исследование в производстве продукции повышается уровень затрат.

Затраты на науку в развитых странах становят 2 – 3% ВВП. А в развивающихся странах эти затраты составляют всего лишь доли процента.

Развитие технологии и техники в условиях НТР происходит по двум путям – революционному и эволюционному.

Революционный путь – основной в развитии технологии и техники в эпоху НТР. Суть этого пути в переходе к принципиально новой технологии и технике. Вторую волну НТР, начавшуюся в 70-е годы, не случайно часто называют «микроэлектронной революцией».

Переход к новейшим технологиям также имеет большое значение. На уровне с традиционными путями усовершенствования производства, интенсивно развиваются новейшие направления производства, из которых можно выделить 6 главных направлений.

1. Электронизация. Это насыщение электронно-вычислительной техникой всех сфер деятельности.

2. Комплексная автоматизация или применение робототехники, и создание новых гибких производственных систем, заводов-автоматов.

3. Перестройка энергетического хозяйства. Она основана на сохранении энергии, использовании новых источников энергии, усовершенствовании структуры топливно-энергетического баланса.

4. Производство принципиально новых материалов, например, титан, литий, оптическое волокно, бериллий, композиционные, керамические материалы, полупроводниковые.

5. Ускоренное развитие биотехнологии.

6. Космизация и возникновение аэрокосмической промышленности, что способствовало появлению новых сплавов, машин, приборов.

Эволюционный путь проявляется в увеличении грузоподъемности транспортных средств, в увеличении мощности продуктивности оборудования и машин, а также в постоянном усовершенствовании технологии и техники.

Например, самый большой морской танкер, в начале 50-х, вмещал 50 тыс. тонн нефти, а в 70-е годы, уже начали строить супер танкеры которые вмещали 500 тыс. тонн и более.

Новыми требованиями к управлению характеризуется современный этап НТР. Современное человечество переживает период информационной революции, который начался с перехода от обычной (бумажной) к электронной (компьютерной) информации.

Одной из новейших наукоемких отраслей промышленности стал выпуск различной информационной техники. Информатика, в этой ситуации, имеет большое значение. Информатика – это наука про сбор, обработку и использование информации.

Таким образом, научно-техническая революция не зря носит такое название. Она как любая другая революция несет всякого рода перемены: в производство, науку и технику, очень помогает современному человечеству в развитии, и уже является неотъемлемой частью повседневной жизни.

1. Фактор территории — чем больше территория, тем богаче и разнообразнее природные ресурсы. 2. Фактор ЭГП — центральное (выгодное), глубинное (не выгодное), соседское, приморское (выгодное). 3. Природно-ресурсный фактор влияет на размещение отраслей добывающей промышленности и сырьеемких отраслей (это районы нового освоения): северные районы Земли площадью в 20 млн. км2, континентальный шельф площадью в 31 млн. […]

Районы старого освоения сформировались в XIX — начале XX в. В эпоху НТР происходит их реконструкция, но наряду с этим в ряде районов происходит новое промышленное, городское, транспортное строительство и сельскохозяйственное освоение. Так возникают районы нового освоения. В эпоху НТР на размещение производства и его структуру оказывают влияние новая техника и технология. Так, прямое восстановление […]

НТР вызвала большие сдвиги в структуре материального производства. Изменилось соотношение между промышленностью и сельским хозяйством. В промышленности выросла доля обрабатывающих отраслей, которые дают 9/10 стоимости всей продукции и, особенно, «авангардная тройка», от которой зависит НТП. Современная промышленность состоит из более чем 300 отраслей. Для эпохи НТР характерно объединение разных отраслей и образование межотраслевых комплексов — […]

Науку можно рассматривать, во-первых, как систему знаний, а, во-вторых, как вид труда, человеческой деятельности. Наука — это сложная система знаний, которая обладает тремя главными функциями: познавательно-теоретическая (познание основных закономерностей); прикладная (наука — практика); культурно-просветительная. О науке как виде человеческой деятельности судят по занятости и размерам затрат. Наукой занято в мире 5,5 млн. чел. Наибольшим научным […]

До промышленного переворота XVIII — XIX вв. в мировом хозяйстве господствовала аграрная структура, при которой сельское хозяйство было основным источником получения материальных благ. Во второй половине XIX и в начале XX в. в развитых странах сложилась индустриальная структура хозяйства с ведущей ролью промышленности. На этой стадии мир вступил в эпоху НТР, которая оказала очень большое […]

Они воплощают в себе научные знания и открытия. Благодаря им повышается эффективность производства, производительность труда. В эпоху НТР наряду с трудосберегающей функцией все большее значение приобретают такие функции техники и технологии, как ресурсосберегающая и природоохранная. В Великобритании, Италии 2/3 стали, а в ФРГ, США и Японии более 50% ее получают из металлолома. В эпоху НТР […]