Содержание:
Введение
Настоящее и будущее экономики любой страны во многом зависит от того, как последние достижения науки и техники внедряются во все сферы жизни. Поэтому важно выяснить , в чем суть, этапы и перспективы развития НТР.
Научно -техническая революция (НТР) - радикальное качественное преобразование производительных сил, основанное на превращении науки в ведущий фактор производства.
Эпоха НТР наступила в 40-50-е годы XX века. Именно тогда зародились и получили развитие его основные направления: автоматизация производства, контроль и управление им на базе электроники; создание и применение новых строительных материалов и др. С появлением ракетно-космической техники началось освоение человеком околоземного пространства . Прогресс современной науки и техники характеризуется сложным сочетанием этих революционных и эволюционных изменений. Примечательно, что за последние два- три десятилетия было разработано множество первоначальных направлений в области следующие направления: НТР из радикальных, постепенно превращались в привычные эволюционные формы совершенствования факторов производства и выпускаемой продукции. Новые крупные научные открытия и изобретения 70-80 - х годов XX века дали начало второму, современному, этапу развития НТР. Для нее характерно несколько ведущих направлений: электроника, комплексная автоматизация, новые виды энергетики, технологии производства новых материалов, био-и нанотехнологии. Их развитие определяет появление производства в конце XX-начале XX века. Двадцать первый век.
Эта тема актуальна и в современных условиях. Научно- техническая революция ускорила развитие мировой цивилизации, придав экономике новое качество экономического роста , основанного на инновациях. В связи с этим особую актуальность приобретают проблемы поиска инновационных механизмов, связывающих фундаментальную науку с реальным производством.
Целью реферата является изучение перспективных направлений научно-исследовательских и опытно-конструкторских технологий и выявление последствий их применения для общества.
Задачи реферата-определить сущность и основные направления НТР; изучить особенности развития НТР на современном этапе; раскрыть понятие нано-и биотехнологий, направления и результаты их применения.
НТР: понятие, сущность, основные направления
Актуальной проблемой общественного развития является научно- техническая революция. Его значение определяется не только ускорением исторического прогресса, но и его влиянием на ближайшие и долгосрочные социальные последствия.
Научно -техническая революция (НТР) - это период времени , в течение которого происходит качественный скачок в развитии науки и техники, радикально преобразующий производительные силы общества. Начало НТР приходится на середину XX века, и к 70-м годам она уже увеличила свой экономический потенциал, мировая экономика выросла в несколько раз. Достижения НТР были в первую очередь использованы экономически развитыми странами, что превратило их в ускоритель научно-технического прогресса.
Одним из наиболее спорных вопросов при обсуждении проблем научно-технической революции является вопрос о ее сущности.
Здесь нет единого мнения . Одни авторы сводят сущность НТР к изменению производительных сил общества, другие-к автоматизации производственных процессов и созданию четвероногих систем машин , третьи-к повышению роли науки в развитии техники, четвертые-к появлению и развитию информационной техники и т. д.
Во всех этих случаях отражаются лишь отдельные признаки и аспекты научно -технической революции , а не ее сущность.
Научно-техническая революция - это качественно новый этап научно-технического прогресса. НТР привел к радикальному преобразованию производительных сил, основанному на превращении науки в ведущий фактор развития производства. В ходе научно-технического развития стремительно развивается и завершается процесс превращения науки в непосредственную производительную силу . НТР меняет весь облик общественного производства, условия, характер и содержание труда, структуру производительных сил, общественное разделение труда, отраслевое и профессиональное структура предприятий, приводящая к быстрому росту производительности труда, оказывает влияние на все стороны жизни общества, включая культуру, быт, психологию людей, взаимоотношения общества с природой, приводит к резкому ускорению научно-технического прогресса.
В прошлом революции в естествознании и технике лишь изредка совпадали во времени, стимулируя друг друга, но никогда не сливались в единый процесс. Оригинальность развития науки и техники наших дней, ее революционные перевороты в науке и технике представляются теперь лишь иным одним и тем же единым процессом - НТР. Научно-техническая революция-это явление современной исторической эпохи, которое ранее не наблюдалось .
В контексте научно-технического прогресса возникают новые отношения между наукой и техникой. В прошлом уже вполне определенные потребности техники привели к разработке теоретических проблем, 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 для самой возможности возникновения новых отраслей техники. Появляется и новый тип науки, которая отличается своей теоретико-методологической основой и социальной миссией от классической науки прошлого. Этот прогресс науки сопровождается революцией в средствах научного труда, в технологии и организации научных исследований, в информационной системе. Все это делает современную науку одним из самых сложных и непрерывно растущих общественных организмов, самой динамичной и подвижной производительной силой общества.
Столь существенным признаком понятия НТР в его узком смысле, ограниченном рамками процессов, происходящих в самой области науки и техники, является слияние революционного переворота в науке и революционного переворота в технике в единый процесс, а наука выступает в отношении техники и производства ведущим фактором, определяющим пути их дальнейшего развития.
Успехи науки позволили создать такие технические средства, которые могут заменить как руки (физический труд), так и голову (умственный труд человека, занятого в области управления, делопроизводства и даже в самой области науки).
Научно-техническая революция - это радикальное, качественное преобразование производительных сил, основанное на превращении науки в ведущий фактор развития общественного производства, непосредственную производительную силу.
Основными направлениями наиболее передовых технологий являются: микроэлектроника, лазерные технологии, ферментные технологии, генная инженерия, катализ, био - и нанотехнологии.
Микроэлектроника- направление техники, связанное с созданием приборов и устройств в миниатюрном исполнении и применением интегрированной технологии изготовления. Типичными микроэлектронными устройствами являются: микропроцессоры, запоминающие устройства, интерфейсы и т. д. На их основе создаются компьютеры, медицинское оборудование и аппаратура управления . - измерительные приборы, средства связи и передачи информации.
Электронные вычислительные машины, созданные на основе интегральных схем, дают возможность многократно увеличить интеллектуальные способности человека, а в ряде случаев и полностью заменить его как исполнителя не только в рутинных делах, но и в ситуациях, требующих высокой скорости, безошибочности, специальных знаний, либо в экстремальных условиях. Мы разработали системы, позволяющие быстро и эффективно решать сложные задачи в области естественных наук, в управлении техническими объектами, а также в социально-экономической сфере - политическая сфера человеческой деятельности.
Все шире используются электронные средства синтеза и восприятия речи и образов, а также услуги машинного перевода с иностранных языков . Достигнутый уровень развития микроэлектроники позволил приступить к прикладным исследованиям и практическим разработкам систем искусственного интеллекта.
Предполагается , что одна из новых отраслей развития микроэлектроники пойдет в направлении процессов копирования 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 стимулированного излучения атомов и ионов.
Работа лазера основана на способности возбужденных атомов (молекул) усиливать это излучение под воздействием внешнего электромагнитного излучения соответствующей частоты . Система возбужденных атомов (активная среда) может усиливать падающее излучение, если она находится в состоянии с так называемой обратной заселенностью, когда число атомов на уровне возбужденной энергии превышает число атомов на более низком уровне.
В традиционных источниках света используется спонтанное излучение от системы возбужденных атомов, которое состоит из случайных процессов излучения от многих атомов вещества. При возбужденном излучении все атомы когерентно излучают кванты света, которые идентичны частоте , направлению распространения и поляризации квантов внешнего поля. В активной лазерной среде, помещенной в оптический резонатор, образованный , например, двумя параллельными друг другу зеркалами, образуется мощный когерентный пучок лазерного излучения за счет усиления при многократных проходах излучения между зеркала, направленные перпендикулярно плоскости зеркала. Лазерное излучение выводится из резонатора через одно из зеркал, которое выполнено частично прозрачным.
Лазерная связь. Использование инфракрасного излучения полупроводниковых лазеров позволяет значительно повысить скорость и качество передаваемой информации, повысить надежность и секретность. Лазерные линии связи делятся на космические, атмосферные и наземные.
Лазерные технологии в машиностроении. Лазерная резка позволяет резать практически любой материал толщиной до 50 мм по заданному контуру. Лазерная сварка позволяет комбинировать металлы и сплавы с очень разными тепловыми свойствами. Лазерная закалка и наплавка позволяют получать новые инструменты с уникальными свойствами (самозатачивающиеся и т.д.). мощные лазеры широко применяются в автомобильной и авиационной промышленности, судостроении, приборостроении и др.
Ферментные технологии. Ферменты, выделенные из бактерий, могут быть использованы для получения важных промышленных веществ (спиртов, кетонов, полимеров, органических кислот и др.).
Промышленное производство белков. Одноклеточный Белок - самый ценный источник пищи. Производство белка с использованием микроорганизмов имеет ряд преимуществ: нет необходимости в больших площадях для посевов; нет необходимости в помещениях для скота; микроорганизмы быстро размножаются на самых дешевых или самых побочных продуктах сельского хозяйства или промышленности (например, на нефтепродуктах, бумаге). Одноклеточный белок может быть использован для увеличения кормовой базы сельского хозяйства.
Генная инженерия. Это название набора методов для введения желаемой генетической информации в клетку. Теперь стало возможным контролировать генетическую структуру будущих популяций путем клонирования. Использование этой технологии позволяет значительно повысить эффективность сельского хозяйства.
Катализ. Вещества, которые не расходуются в результате реакции, но влияют на ее скорость, называются катализаторами. Явление изменения скорости реакции под действием катализаторов называется катализом, а сама реакция - каталитической.
Катализаторы очень широко используются в химической промышленности. Под их влиянием реакции могут ускоряться в миллионы раз. В некоторых случаях Под действием катализаторов могут возбуждаться такие реакции , которые практически немыслимы без них. Так получаются серная и азотная кислоты, аммиак и др.
Открытие и применение новых видов энергии. Начиная со строительства атомных, геотермальных и приливных электростанций и заканчивая новейшими разработками в области использования ветра, солнца и магнитного поля Земли.
Создание и применение новых видов конструкционных материалов (различные пластмассы активно вытесняют металл и дерево).
Биотехнология. Развитие биотехнологии было связано с успехами биологии в понимании особенностей организации живых молекулярных структур и процессов этого уровня, осуществлении искусственного синтеза отдельных генов и включении их в геном бактериальной клетки. Это позволило контролировать основные процессы целью данного проекта является создание генетических систем бактериальной клетки, способных осуществлять биосинтез определенных соединений в промышленных условиях. Ряд из них области биотехнологии сейчас сосредоточены на решении таких проблем . Биологическая технология определила появление нового вида продукции-биологизированной. Примером такой продукции могут служить предприятия микробиологической промышленности. Биологизация производства " это новый этап научно-технического прогресса, когда наука о живом превращается в непосредственную производительную силу общества, а ее достижения используются для создания промышленных технологий.
Еще одно направление исследований и разработок в области полупроводниковых наногетероструктур заложило физические основы принципиально новых информационно-коммуникационных технологий. Успехи, достигнутые в этих исследованиях, имеют большое значение для развития оптоэлектроники и высокоскоростной электроники.
Предпосылки возникновения НТР
Научно -технический прогресс впервые начал сближаться в XVI- XVIII веках, когда производство , мореплавание и торговля требовали теоретических и экспериментальных решений практических проблем.
Это сближение приняло более конкретные формы, начиная с конца XVIII века, в связи с развитием машинного производства, которое было связано с изобретением паровой машины Д. Уаттом. Наука и техника стали стимулировать друг друга, активно воздействуя на все стороны жизни общества, радикально трансформируя не только материальную, но и духовную жизнь людей.
Двадцатый век был отмечен новыми видами транспорта: самолетами, автомобилями, огромными пароходами и все более быстрыми паровозами; трамвай и телефон были диковинкой только для жителей отдаленной глубинки. Метро, электричество, радио и кино прочно вошли в жизнь развитых стран. Но в то же время колонии оставались ужасающе бедными и отсталыми, и действительно, в метрополиях все было далеко не так благополучно. В связи с развитием технологий и транспорта мир узнал, что такое безработица и кризис перепроизводства, господство только как для формирующихся монополий. Кроме того, ряд государств (например, Германия) не успели поделить колонии, и начало крупномасштабных войн было лишь вопросом времени. Научно- технический прогресс находится на службе военно-промышленного комплекса. Создаются все более разрушительные виды оружия , которые поначалу испытывались в локальных конфликтах (например, русско-японская война), а затем применялись во время Первой мировой войны. Одна Вторая Мировая война.
Первая мировая война произвела огромную революцию в общественном сознании. Общий оптимизм начала ХХ века, под влиянием ужасов войны, падения уровня жизни, бремени каждодневного труда, стояния в очередях , холода и голода, сменился тяжелым пессимизмом. Рост преступности, число самоубийств, снижение ценности духовных ценностей - все это было характерно не только для Германии, проигравшей войну, но и для стран-победительниц.
Массовое рабочее движение, движимое требованием перемен после войны и революции в России, привело к беспрецедентной демократизации.
Однако вскоре мир постигла еще одна катастрофа-Великая депрессия.
Неправильная экономическая политика многих стран мира привела сначала к фондовому рынку, а затем и к банковскому краху. По глубине и продолжительности этот кризис не имел себе равных: в США Штаты за 4 года сократили производство на треть, и каждый четвертый стал безработным. Все это привело к очередному всплеску пессимизма и разочарования. Демократическая волна уступила место тоталитаризму и усилению государственного вмешательства. Фашистские режимы, установленные в Германии и за рубежом Италии, путем увеличения числа военных заказов спасли свои страны от безработицы, завоевавшей огромную популярность в народе. Униженная Германия видела в Гитлере лидера , способного поднять страну с колен. Сильнее То Советский Союз также приступил к активной милитаризации 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 воюющие страны создали принципиально новые системы вооружения и военной техники: атомную бомбу, реактивный самолет, ракетный миномет, первые тактические ракеты и др. Это плоды прикладных НИОКР многочисленных сверхсекретных военных институтов и конструкторских бюро, которые по понятным причинам сразу же были внедрены в производство, изначально задавшее направление третьей НТР.
Предпосылки для проведения НИОКР были созданы научными открытиями первой половины XX века, в частности: в области ядерной физики и квантовой механики, достижениями в области кибернетики, микробиологии, биохимии и химии полимеров, а также оптимально высоким техническим уровнем развития производства, готового к реализации этих достижений. Таким образом, наука стала превращаться в непосредственную производительную силу, что является характерной чертой третьего НТР.
НТР имеет всеохватывающий характер, оказывая влияние на все сферы не только экономической жизни, но и политики, идеологии, быта, духовной культуры, психологии людей.
Современный этап НТР
В середине XX века, сначала в западных странах, а затем и в СССР, начинается грандиозная научно-техническая революция . Его последующее развитие вызвало глубокие изменения 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, подходит к концу эпоха индустриальной цивилизации, в которой все страны и континенты, включая колониальные страны Азии, были так или иначе вовлечены Африка и Латинская Америка Америка Америка.
Научно-техническая революция выводит человеческое общество, особенно Западное, из тупика неразрешимых противоречий. Она открывает фантастические пути развития и формы организации общества, средства реализации человеческих сил и способностей. Но наряду с новыми возможностями существуют и новые опасности. Человечество стоит перед угрозой собственного уничтожения в результате непродуманных действий самих людей. Можно сказать, что глобальная катастрофа " это, в некотором 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 автоматизированных производственных комплексов на их основе. Произошел поворот в сторону использования немеханических технологий, что резко сократило сроки изготовления различных материалов и изделий.
Уровень механизации и автоматизации производственных процессов стал настолько высоким, что решение конкретных задач требовало от любого работника, не только от инженера, но и от квалифицированного рабочего, серьезной профессиональной подготовки, современных научных знаний. По мере развертывания научно-технического прогресса наука становится определяющим фактором развития общества в сравнении с материальным производством. Научные открытия фундаментального характера приводят к появлению новых отраслей промышленности, таких как производство сверхчистых материалов и космоса ТЕХНОЛОГИЯ. Для сравнения отметим, что во время промышленной революции сначала были сделаны технические изобретения , а затем наука обеспечила их теоретическую основу. Классический пример из 19-го века - паровой двигатель. В течение 1950- х-первой половины 1960-х годов общественная мысль считала, что главным итогом НТР выступает возникновение высокоэффективной промышленности, а на ее основе - зрелого индустриального общества. Западное общество быстро осознало преимущества научно- технической революции и многое сделало для ее популяризации во всем мире. направления. В конце 1960-х годов западное общество вступило в новую эпоху , в качественно новый этап своего развития. Ряд ведущих западных ученых-Д. Белл, г. Кан, А. Тоффлер, Ж. Фурье, А. Турен-выдвинули концепцию постиндустриального общества и начали интенсивно ее развивать.
В 1970-е годы энергетический и сырьевой кризисы ускорили структурную перестройку промышленности, а затем и всех сфер общественной жизни, что сопровождалось массовым внедрением высокотехнологичных технологий. Резко возрастает роль транснациональных корпораций , что означало дальнейшую интеграцию мировых экономических процессов. Наряду с радикальными изменениями в экономике ускоряется глобализация информационных процессов . Создаются мощные телекоммуникационные системы и информационные сети, а также спутниковая связь, которые постепенно охватывают весь мир. Изобретается персональный компьютер, который произвел настоящую революцию в науке, бизнесе и прессе. Информация постепенно становится важнейшей экономической категорией, производительным ресурсом, а ее распределение в обществе приобретает огромное социальное значение, поскольку тот, кто владеет информацией, владеет и властью.
В начале 1990-х годов, после распада Советского Союза, Советский Союз и мировая социалистическая система начинают стремительно развивать процессы глобализации мира и одновременно перерастания постиндустриального общества в новое. Введение в информационное общество. Если постиндустриальное общество характеризовалось заметным преобладанием производства услуг над производством материальных продуктов, то информационное общество отличается прежде всего наличием высокоэффективных информационных технологий в финансово-экономической сфере. экономические сферы, в средствах массовой информации.
Формирование техноструктуры XXI века
XXI век-век перехода наиболее развитых стран к информационному обществу. Современная научно- техническая революция сложна,
многомерное явление. С известной долей условности можно выделить три его важнейших компонента, которые неразрывно связаны между собой .
Во-первых, научно-техническая революция характеризуется процессом интеграции науки и производства, причем такой интеграции, что производство постепенно превращается в технологический цех науки. Формируется единый поток-от научной идеи через научно-технические разработки и прототипы до новых технологий и массового производства. Везде идет процесс нововведения, появления нового и его быстрого продвижения на практике. Резко возрастает процесс обновления производственного аппарата и выпускаемой продукции. Технологии и новые продукты становятся воплощением все более современных достижений науки и техники. Все это приводит к резким изменениям в факторах и источниках экономического роста, в структуре экономики и ее динамике.
Когда говорят о научно-технической революции, прежде всего они означают именно процесс интеграции науки и производства. Однако было бы неправильно сводить все только к этой составляющей современного НТР.
Во-вторых, понятие " научно-техническая революция" включает революцию в подготовке кадров по всей системе образования. Новое оборудование и технологии требуют нового работника - более культурного и образованного, гибко адаптирующегося к техническим новшествам, обладающего высокой дисциплиной, а также навыками коллективной работы, что является характерной чертой новых технических систем.
В-третьих, важнейшей составляющей НТР является настоящая революция в организации производства и труда, в системе управления. Новая техника и технология соответствует новой организации производства и труда. Ведь современные технологические системы обычно базируются на взаимосвязанной цепочке оборудования, которое работает и обслуживает довольно разнородный коллектив. В связи с этим выдвигаются новые требования к организации коллективного труда. Поскольку процессы исследования, проектирования, инжиниринга и производства неразрывно связаны , переплетены и они взаимно проникая друг в друга, перед руководством стоит очень сложная задача - связать все эти этапы воедино. Сложность производства в современных условиях возрастает многократно, и для ее удовлетворения самоуправление переводится на научную основу и на новую техническую базу в виде современного электронно-вычислительного, коммуникационного и организационного оборудования.
Под влиянием успехов научно-технического прогресса в той или иной области, открытий и достижений, сделанных в различных областях, основное содержание научно-технической революции трактовалось по-разному. Она отождествлялась с наступлением атомного века, веков компьютеров и информатики, веков химии, биологии и биотехнологий, "электронной" и "космической" эры.
НТР на современном этапе это вызвало радикальную революцию в технологии производства.
Развитие всех сфер экономики идет по пути научно-технического прогресса. В XX веке состояние экономики высокоразвитых стран во многом определялось развитием "высоких технологий" в авиации, космонавтике, атомной энергетике, электронике, а в конце века-микроэлектронике и информатике. Начало XXI века характеризовалось созданием новых направлений в науке и технике - биотехнологий и нанотехнологий.
Нано-и биотехнологии: концепции и приложения
Перспективным направлением НТР в XXI веке является биотехнология. Биотехнология-это совокупность промышленных методов , использующих живые организмы и биологические процессы, достижения генной инженерии (отрасли молекулярной генетики, связанные с созданием искусственных молекул вещества, передающего наследственные характеристики живого организма) и клеточной технологии. Такие методы применяются в растениеводстве, животноводстве, производстве ряда ценных технических продуктов. Разрабатываются биотехнологические программы для обогащение бедных руд и концентрация редких и дисперсных руд в элементах земной коры, а также преобразование энергии.
Под биотехнологией понимается 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 возрастающим взаимодействием биологии и технических наук, особенно с материаловедением и микроэлектроникой. В результате создаются биотехнические системы, биоиндустрии, биотехнологии.
В узком смысле биотехнологии - это использование живых организмов в производстве и переработке различных продуктов. Некоторые биотехнологические процессы использовались с древних времен в хлебопечении, при приготовлении вина и пива, уксуса, сыра, а также при различных способах обработки кожи, растительных волокон и др. Современные биотехнологии основаны в основном на культивировании микроорганизмов (бактерий и микроскопических грибов), клеток животных и растений.
В широком смысле биотехнологии-это технологии , использующие живые организмы или продукты их жизнедеятельности. Или можно сказать так: биотехнологии связаны с тем, что было создано биогенными средствами. Нанотехнологии стремительно развиваются в научно- технической и прикладной областях во всем мире, в том числе решая многие экономические и социальные проблемы.
Нанотехнологии формируют основу научно-технического развития и призваны радикально изменить окружающий нас мир. Это приоритетное направление для всех существующих отраслей промышленности. Поступательное развитие нанотехнологий даст толчок развитию многих отраслей промышленности и экономики в ближайшем будущем. В настоящее время под термином "нанотехнологии" понимается совокупность методов и приемов, обеспечивающих возможность создания и модификации объектов контролируемым способом, в том числе компонентов с размерами менее 100 Нм, обладающих принципиально новыми качествами и позволяющих они должны быть интегрированы в полностью интегрированную систему. функционирующие макроскопические системы. Практически, нано (от греч. нанос-карлик) это миллиардная часть чего - то, то есть нанометр-это метр, деленный на миллиард.
В В целом фронт исследований в области нанотехнологий охватывает широкие области науки и техники - от электроники и информатики до сельского хозяйства, где возрастает роль генетически модифицированных продуктов .
В числе разработок-электроника и информационные технологии на основе новых материалов, новые приборы, новые условия и методы монтажа, новые методы записи и считывания информации, новые фотонные устройства в оптических линиях связи.
Перспективные проекты включают наноматериалы (нанотрубки, материалы для солнечной энергетики, топливные элементы нового типа), биологические наносистемы, наноустройства на основе наноматериалов, нанотехнологии и нанообработку. Наномедицина предсказывает метод лечения не болезни, а отдельного человека на основе его генетической информации.
Последствия применения био-и нанотехнологий
В глобальном масштабе биотехнологии должны обеспечить постепенный переход к использованию возобновляемых природных ресурсов, включая использование солнечной энергии для производства водорода и жидких углеводородных топлив. Биотехнологические методы открывают новые возможности в таких областях, как добыча полезных ископаемых, Управление отходами и защита среды обитания, получение новых материалов и биоэлектроника.
Биотехнологии имеют особое значение в решении проблемы продовольственной безопасности страны. В условиях нарастающего ресурсного и экологического кризиса только развитие биотехнологий может обеспечить реализацию стратегии устойчивого развития, альтернативой которой в будущем может стать 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 болезни растений, вызываемые патогенными микроорганизмами и вирусами, а также насекомыми-вредителями. В России потери подсолнечника от грибковых заболеваний составляют до 50%. Традиционные методы борьбы с патогенными микроорганизмами, вирусами и насекомыми-вредителями, основанные на классической селекции, малоэффективны из-за явления аутосел-кции патогенных форм и рас микроорганизмов, скорость которых опережает искусственную один-подбор растений. Часто новый сорт поражается новыми, ранее неизвестными расами патогенных микроорганизмов. Эта проблема решается путем введения в геном растения чужеродных генов, вызывающих устойчивость к болезням. В настоящее время трансгенные сорта картофеля , томатов, рапса, хлопка, табака, сои и других растений уже высажены на пахотных землях, вдвое превышающих площадь Великобритании. Задачей ближайшего будущего является создание сортов, устойчивых к засухе, засолению почв, ранним заморозкам и другим природным явлениям.
Около в то же время неизбежны серьезные негативные последствия быстрого биологического прогресса.
Во - первых, в мире постоянно появляются новые опасные для здоровья человека и животных инфекции -СПИД, устойчивые к антибиотикам формы туберкулеза, губчатый энцефалит крупного рогатого скота . Во-вторых, большое беспокойство вызывает быстрое распространение трансгенных растений и продуктов питания, полученных из них . Хотя науке пока не известны какие-либо негативные последствия потребления продуктов, изготовленных на основе трансгенных растений, необходимо внимательно следить за проводимыми экспериментами и внедрять их результаты в сельскохозяйственную практику .
Отдельной проблемой является рост численности населения и развитие промышленного производства, что ведет к обеднению природы и деградации экологических сообществ. Успешное противодействие этому процессу требует глубокого понимания его механизма и разработки методов контроля, восстановления и поддержания природного равновесия.
Свиньи , которым вводят гормоны роста, страдают гастритом и язвой желудка, артритом, дерматитом и другими заболеваниями, поэтому неудивительно, что мясо таких животных опасно для здоровья человека. Развитие гербицидоустойчивых культур приводит к увеличению использования этих химических веществ, которые неизбежно попадают в атмосферу и системы водоснабжения в несравненно большем количестве величины. Кроме того, когда сорнякам и вредителям удается выработать устойчивость к этим новым биологическим агентам, то специалистам приходится создавать улучшенные сорта гербицидов, тем самым делая их лучше. выбор. еще один шаг на бесконечном пути попыток подчинить и улучшить природу.
Существенная опасность заключается также в увеличении генетической однородности основных видов растений. В современном сельскохозяйственном производстве семенной материал, созданный с использованием методов генной инженерии, используется для повышения урожайности и качества получаемых культур. Однако если каждый год высаживаются миллиарды одинаковых семян кукурузы, то все культуры высаживаются на одной и той же площади. они становятся уязвимыми даже из-за одного вредителя или одной болезни. В 1970 году в Соединенных Штатах неожиданная массовая гибель листьев кукурузы уничтожила все посевы от Флориды до Техаса. В 1984 году новый болезнь, вызванная неизвестной бактерией, привела к гибели десятков миллионов цитрусовых деревьев в южных штатах страны . Следовательно, биотехнологическая революция, повышая урожайность, одновременно увеличивает риск дорогостоящих отказов.
Негативное воздействие биотехнологий на окружающую среду проявляется и в том, что сельское хозяйство, основанное на них , всячески избегает радикальных экономических реформ. Если создаются новые сорта сельскохозяйственных культур, которые могут расти на засоленных почвах или в жарком и сухом климате, то нелепо ожидать, что фермеры и "капитаны" аграрного сектора экономики будут ждать того времени, когда ученые изменят агротехнику их выращивания на эти условия, чтобы не создавать опасности для окружающей среды. С другой стороны, вместо борьбы глобальной потепление, засоление почв из-за чрезмерного осушения близлежащих болот или быстрой вырубки лесов, ученые- биотехнологи изобретают новые виды растений, которые начинают " сотрудничать" с изменениями окружающей среды, вызванными деятельностью человека. Другими словами, высокоурожайное сельское хозяйство охватывает биотехнологию, не подвергая сомнению ее экологическую агрессивность. Создание и внедрение генетически модифицированных продуктов в повседневный рацион людей по-прежнему в значительной степени является делом проб и ошибок, но цена по-прежнему очень высока. эти ошибки могут быть слишком велики. На самом деле , непредсказуемость воздействия генетически модифицированных организмов на окружающую среду, на человека и на животных является главной негативной чертой биотехнологических достижений.
Именно потому, что сферы применения биотехнологии настолько широки, трудно предсказать и описать все ее возможные последствия. В то же время очень важно видеть разницу между биотехнологией, которая увеличивает производство в полевых условиях, и новой наукой - также биотехнологией - которая создает синтетические продукты in vitro в лабораторных условиях. Оба они несут в себе глубокие изменения, но именно последний переживает большие перемены. в то время как стадия эксперимента может иметь самые серьезные последствия.
Подобно паровому двигателю и электричеству, которые изменили образ жизни людей, этот тип биотехнологии также, по-видимому , открывает новую историческую эру. Это может изменить структуру национальной экономики многих стран, сферу применения капитала и спектр научных знаний. Он создаст новые и сделает ненужными многие традиционные виды деятельности. Поэтому вы должны быть готовы к возможному превращению сельского хозяйства в индустрию, в которой миллионы крестьян и фермеров станут наемными рабочими, так как не будет необходимости расти посевы в сельской местности. сельскохозяйственным корпорациям останется только производить синтетическую биомассу в качестве сырья для отраслей, которые разрабатывают искусственные семена и эмбрионы. Для потребителя такая пища, генетически запрограммированная на привычный вкус, ничем не будет отличаться от обычной. Фермеры всего мира воспримут такую революцию в производстве продовольствия неоднозначно. Подобно ткачам, работавшим на ручных ткацких станках, или ремесленникам, строившим экипажи в XIX веке, они рискуют превратиться в излишек рабочей силы.
Нанотехнологии предоставят беспрецедентные возможности практически в любой сфере человеческой деятельности, включая методы ведения войны. Рассмотрены перспективы использования нанотехнологий в таких областях, как вычислительная техника, информатика (модули памяти, способные хранить триллионы бит информации в объеме вещества размером с булавочную головку), линии связи, производство промышленных роботов, биотехнологии и медицина (адресная доставка, лечение поврежденных клеток, обнаружение поврежденных и раковых клеток), космические разработки. Однако необходимо предвидеть возможные негативные последствия этого процесса. развитие нанотехнологий для обеспечения безопасности мира.
Среди потенциальных негативных последствий развития нанотехнологий эксперты выделяют ряд угроз. Опасения экспертов связаны с тем, что некоторые компоненты нанотехнологического производства потенциально опасны для окружающей среды, а их влияние на человека и среду его обитания до конца не изучено.
IT считается, что такие компоненты станут принципиально новыми загрязнителями, с которыми современная промышленность и наука пока не будут готовы бороться. Кроме того, принципиально новые химические и физические свойства таких компонентов позволят им беспрепятственно проникать в существующие системы очистки, в том числе биологические, что приведет к взрывному росту числа аллергических реакций и сопутствующих заболеваний.
Миниатюризация нанотехнологической продукции и вытекающая из этого проблема защиты частной жизни также важны : появление в умелых руках так называемых "шпионских наномашин", а не микромашин, предоставляет неограниченные возможности для сбора любой конфиденциальной и компрометирующей информации. Кроме того, разная степень доступности нанотехнологий для применения в медицине и других социально значимых сферах приведет к возникновению нового разделения человечества по степени использования нанотехнологий, что в целом усугубит и без того гигантские разрыв между двумя странами.
Ожидается также, что нанотехнологии приведут к изменениям не только в области традиционных вооружений, но и ускорят создание ядерного оружия следующего поколения с повышенной надежностью и эффективностью при значительно меньших размерах. Эксперты отмечают, что нанотехнологии потенциально могут существенно повлиять на все аспекты разработки перспективных вооружений и военной техники, что также повлечет за собой существенные изменения в военной науке.
Особое внимание специалисты уделяют возможностям использования нанотехнологий при создании перспективных средств химической и бактериологической войны, поскольку нанотехнологическая продукция позволит создавать принципиально новые средства доставки активных веществ. Такие инструменты будут гораздо более управляемыми, избирательными и эффективными при практическом применении. По мнению экспертов НАТО, нынешнее отношение в военно-политических кругах к проблеме нанотехнологий, их влиянию на военную стратегию и систему международных договоров в области военной безопасности , во многом не соответствует действительности. ответьте на потенциальную угрозу, создаваемую нанотехнологиями.
Возможности нано-и биотехнологий в материаловедении
Наноматериалы широко используются в материаловедении.
Наиболее важными достижениями в области нанотехнологий являются следующие:
- сканирующая туннельная микроскопия-это изобретение (1981) послужило толчком для развития нанонауки и нанотехнологий;
- эффект гигантского магнитосопротивления в многослойных конструкциях из магнитных и немагнитных материалов (1988), на основе которого были созданы считывающие головки для жестких дисков, которыми в настоящее время оснащаются все персональные компьютеры;
- Полупроводниковые лазеры и светодиоды на основе GaAs (первая разработка датируется 1962 годом), основные компоненты телекоммуникационных систем, CD-и DVD-плееры, лазерные принтеры;
- - армированные углеродным волокном пластмассы. Композитные материалы-легкие и прочные - мы преобразили многие отрасли промышленности: авиастроение, космические технологии, транспорт, упаковочные материалы, спортивное оборудование;
- материалы для литий-ионных аккумуляторов. Трудно представить, что до недавнего времени мы обходились без ноутбуков и мобильных телефонов. Эта "мобильная революция" была бы невозможна без перехода от аккумуляторных батарей, использующих водные электролиты, к более энергоемким литий-ионным батареям (катод-LiCoO2 или LiFeO4, углеродный анод);
- углеродные нанотрубки (1991), их открытию предшествовало не менее сенсационное открытие фуллеренов в 1985 году С60. сегодня поразительные, уникальные и перспективные свойства углеродных наноструктур находятся в центре самых горячих публикаций. Однако до сих пор остается много вопросов о методах их массового синтеза с однородными свойствами, методах очистки и технологиях их включения в наноустройства;
- материалы для мягкой печатной литографии. Литографические процессы занимают центральное место в производстве современных микроэлектронных устройств и схем, носителей информации и других продуктов, и в ближайшем будущем альтернативы им не предвидится. Мягкая печатная литография использует эластичный штамп из полидиметилоксисилана, который можно наносить многократно. Метод может быть использован на плоских, изогнутых и гибких подложках с текущим разрешением до 30 Нм.;
- метаматериалы, изобретенные учеными и не имеющие аналогов в природе. Впервые реальные структуры были созданы в 2000 году, и они перспективны для создания совершенных линз (для радиолокационного диапазона длин волн ) и для формирования покрытий, полностью поглощающих электромагнитное излучение определенного диапазона длин волн (создание невидимых объектов).
Заключение
В данной статье рассматриваются вопросы о сущности НТР, его основных особенностях, а также предпосылках его развития; в статье анализируется развитие научно-технического развития на современном этапе; выделяются перспективные направления развития НТР - нано-и биотехнологии, а также области их применения и последствия их развития.
В ходе научно-технического развития, начавшегося в середине XX века, стремительно развивается и завершается процесс превращения науки в непосредственную производительную силу . НТР меняет весь облик общественного производства, условия, характер и содержание труда, структуру производительных сил, общественное разделение труда, отраслевую и профессиональную структуру предприятий, приводит к быстрому росту производительности труда, оказывает влияние на все стороны общества, включая культуру, быт, психологию людей, взаимоотношения предприятий с природой, приводит к резкому ускорению научно-технического прогресса. технический прогресс.
Научно-техническая революция означает скачок в развитии производительных сил общества, их переход к качественно новому состоянию, основанному на фундаментальных сдвигах в системе научного знания.
Научно-техническая революция - это радикальное качественное преобразование производительных сил, основанное на превращении науки в ведущий фактор развития общественного производства. Она резко ускоряет научно- технический прогресс и оказывает влияние на все стороны жизни общества. В ходе научно-технического развития возникают проблемы устранения и ограничения некоторых его негативных последствий. Она предъявляет все более высокие требования к уровню образования, квалификации, культуре, организации и ответственности сотрудников. Основные направления НТР: комплексная автоматизация производства, контроля и управления на основе широкого применения вычислительной техники; Открытие и использование новых видов энергии; развитие биотехнологий; создание и применение новых видов конструкционных материалов.
Нано- и биотехнологии стали одним из наиболее активно развивающихся направлений в XXI веке.
Биотехнология применяет современные знания и технологии для изменения генетического материала растений, животных и микробов, способствуя на этой основе получению новых результатов.
Термин "нанотехнология" относится к совокупности методов и приемов, позволяющих создавать и модифицировать контролируемым образом объекты, включающие компоненты с размерами менее 100 Нм, обладающие принципиально новыми качествами и позволяющие интегрировать их в полноценно функционирующие макроскопические системы.
Достижения в области био-и нанотехнологий открывают принципиально новые возможности для повышения эффективности производства.
Именно потому, что сферы применения био-и нанотехнологий широки, трудно предсказать и описать все их возможные последствия для человека.
Список литературы
- Абдеев Р. Ф. философия информационной цивилизации. - М.: Владос, 1993. - 336 С.
- Олескин А. В. биополитика: политический потенциал современной биологии: философские, политические и практические аспекты (учебник). Руков. для студентов) - М.: Московский государственный университет, прок. - метод. Об-ние вузов России, 2002 - 423 С.
- Философия техники: учеб.пособие. помощь философия технологии: Учебник. высшие учебные заведения/ И. А. Негодаев; Донской государственный технический университет ун-т-Ростов н / д:ДГТУ, 1995. - 319 С.
- Философия / Под Ред. Харина Ю. А.-Минск: Тетрасистемы, 2005.
- Философия. Под ред. Митрошенкова О. А.-М.: Гардарики, 2004. - 655 С.
- Философский словарь. - 7-е изд., переиздание. М.: Республика, 20012, 719 С.)
- Философские проблемы развития и применения нанотехнологий / Абрамян А., Аршинов В. / / наноиндустрия-2006 - № 1-С. 4-7
- Нанотехнологии-панацея от всех бед цивилизации или угроза всему человечеству / Гриняев С. / / Россия Корпоративный Мир.- 2012-№2- с.30-34
