книги / Современная научно-техническая революция. Историческое исследование
.pdfОднако уже сейчас видны основные направления сов ременной научно-технической революции — расширение использования электричества, использование атомной энергии в мирных целях, проникновение радиоэлектро ники в различные сферы деятельности человека, улучше ние природных и создание искусственных материалов и исследование Вселенной. Эти направления, с одной сто роны, революционизирующим образом влияют на все от расли народного хозяйства, с другой — являются громад ным ускорителем научно-технического прогресса. Кроме того, именно в этих направлениях нашли широкое приме нение последние достижения естественных и технических наук.
Естественнонаучные основы современной научно-технической революции
Ныне во всех областях естественных и технических наук происходят революционные сдвиги, которые позволяют го ворить о революции в самой науке. Естественнонаучными основами современной научно-технической революции яв ляются такие области науки, как математика, физика (особенно физика элементарных частиц, физика атомного ядра, физика твердого тела), химия, кибернетика, биоло гия, сделавшая за последнее время большие успехи в познании закономерностей возникновения и развития жизни ’.
Революция в науке, начавшаяся в конце XIX в. с ре волюции в физике, постепенно расширилась, захватывая все новые и новые области науки. Одиако коренные изме нения в различных областях науки, происходящие в связи с крупными открытиями, созданием новых теорий, не сра зу приводят к революционным переворотам в способе производства. Необходимо известное время, в течение ко торого эти открытия и теории получают практическое воплощение в новых технических средствах, предметах труда, организации производства. И хотя современная научно-техническая революция характеризуется быстро-
1 М. В. |
К е л д ы ш . Естественные науки и их значение для раз |
вития |
мировоззрения и технического прогресса.— «Коммунист», |
1960, № 17.
171
той практического использования научных открытий, все равно требуется определенное время для создания и ши рокого применения технических средств. Например, с мо мента открытия транзисторного эффекта в полупроводни ках и до его практического использования в транзистор
ны х |
приемниках и системах автоматики прошло несколь |
ко |
лет . |
В настоящее время трудно выделить конкретные от крытия, которые определяют естественнонаучные основы современной научно-технической революции. Однако мож но указать на отдельные области науки, вносящие наибо лее существенный вклад в научно-техническии “прогресс и революционизирующие не только саму науку, но и спо соб производства .
Успехи математических наук способствовали широко му внедрению математических методов в различные об ласти естественных, технических и гуманитарных наук. Использование математики в технике, экономике обеспе чило взаимопроникновение идей, выработку общих мето дов и понятии,“которые с успехом применяются в различ ных областях науки, техники и производства.
Выдающиеся открытия в ядерной физике привели к вскрытию глубочайших закономерностей природы и к но вым представлениям о явлениях, законах и процессах.
Это не только революционизировало |
естествознание, |
но |
и создало новые возможности для |
техники. Одним |
из |
главных достижений современной физики является то, что именно в ней были открыты принципы создания новых методов и инструментов исследований. Применение этих методов и инструментов в различных областях науки и техники привело к революционным сдвигам в производ
стве.
Крупнейшие достижения связанные с разработкой теории химического строения, кинетики, катализа, высошмолекулярных соединений, нефтехимии и других, открьл и новые пути вхимт ш.Хими япоз влил асоздать но - вые вещества — пластические массы, волокна, синтети ческие смолы, каучуки, покрытия и другие синтетические материалы, нашедшие широкое применение в производ
стве. В последнее время очень развилась химия высоко молекулярных соединений, обеспечившая получение раз нообразных материалов, необходимых для современной техники и для быта.
172
Исследования в области физики твердого тела и химии дали возможность поставить задачу получения металлов и сплавов с заранее заданными свойствами, с прочно стью, приближающейся к теоретической. Одновременно решаются задачи, связанные с усовершенствованием уже
применяемых, традиционных материалов. Современная химическая наука, исследуя и познавая закономерности
развития химических реакций, создает возможность уп равлять ими и применять новую химическую технологию..
Успехи биологии, использование достижений в ней хи мии, физики и математики приводят к коренным измене ниям в этой области естествознания. Проводятся исследо вания сущности живого и жизнедеятельных явлений и изучается микромир клетки. Это позволяет вскрывать за кономерности живой природы. Возникают новые области науки, например молекулярная биология, которые соче тают методы и данные химии, физики и биологии. Пос ледние достижения в области генетики привели к круп нейшим практическим результатам, например к созданию новых сортов сельскохозяйственных культур, селекции микроорганизмов.
Современная наука стоит на пути решения сложней ших проблем изготовления синтетической пищи, что от крывает безграничные перспективы в расширении ресур сов питания. Эти исследования вместе с достижениями в области генетики приведут, к революционным изменениям как в самой науке, так и в увеличении пищевых ресурсов и сырьевой базы для промышленности.
Новый уровень производительных сил, новые условия развития человеческого общества, которые создались во второй половине XX в., крупнейшие достижения в науке, и технике вызвали необходимость изучения логики мно гих процессов в природе и обществе и в разработке спо собов управления и реализации этих процессов. Большие успехи в этой новой области науки — кибернетике — вскоре выдвинули ее в первый ряд наук, составляющих естествен нонаучные основы современной научно-технической рево люции. Быстрому прогрессу кибернетики способствовало создание и широкое использование электронно-вычисли тельных устройств, позволивших решать сложнейшие за дачи, возникающие во всех сферах деятельности человека.
Поразительные достижения математики, физики, хи мии, биологии, кибернетики нашли концентрированное
173
выражение в исследованиях Вселенной. Эти исследования направлены не только на изучение законов природы кос моса. Уже сейчас результаты освоения космоса исполь зуются для радио- и телесвязи, прогнозов погоды и реше ния проблем транспорта.
Особенностью современной науки является то, что она имеет в своем распоряжении новые средства исследования, которые дает ей бурное развитие науки и техники. Вычи слительная техника, радиоэлектроника, различные физи ческие приборы, использование ядорных излучений позво ляют ио-ииому проводить исследования, значительно ускорить выполнение работ, которые раньше требовали огромных затрат квалифицированного труда. Главное — новые средства исследований дают возможность прони кать в глубочайшие тайны природы, делать открытия, ко ренным образом меняющие старые представления о мире.
Одна из характерных особенностей современной науки заключается также в том, что происходит взаимодействие наук, использование методов одних наук в исследованиях других. В результате наиболее крупные открытия делают ся на стыках разных наук. Поэтому возникли такие но вые отрасли науки, как геохимия, биохимия, биофизика, бионика и др. В этих смежных науках не только были сде ланы выдающиеся открытая, но и раскрыты новые ранее неизвестные возможности использования законов и явле ний природы для удовлетворения материальных и культур ных потребностей людей.
Развитие производства сейчас и в будущем особенно все в большей мере зависит от того, насколько быстро продвигается вперед наука в изучении явлений и законов природы. В этом смысле естественные и технические нау ки подходят все ближе друг к длугу, и уже сегодня мы являемся свидетелями процесса слияния естественных на ук с инженерной практикой. В условиях современной науч но-технической революции наука и техника так тесно связаны, что представляют единый процесс дознания и использования человеком вещества и сил природы.
174
Расширение использования электричества — база развития важнейших отраслей производства в период современной научно-технической революции
Энергетика — и прежде всего электроэнергетика — явля ется одной из ведущих отраслей народного хозяйства; она развивается и будет развиваться более высокими темпами, чем другие отрасли. О необходимости опережающего раз вития электроэнергетики указывалось в Директивах XXIII съезда КПСС по пятилетнему плану развития народного хозяйства на 1966—1970 гг., так как в производстве цело го ряда новейших изделий и в преобразовании многих технологических процессов заключается революционизи рующая роль широкого использования электричества и огромное значение электроэнергии в повышении произ водительности общественного труда.
Если еще недавно машину можно было рассматри вать как устройство, лишь потребляющее энергию и вы пускающее продукцию, то теперь машина также и обра батывает необходимую для производственного процесса информацию. Но и при этом имеет место непосредствен ное участие электричества как средства коммуникации и
как составной |
части |
многих технологических процессов. |
||||||
|
Создание |
новейших |
материалов |
и |
изделий, |
новые |
||
технологические процессы, автоматизация |
производства, |
|||||||
а также переработка информации и |
управление — все |
|||||||
это |
основывается на |
электроэнергии, |
и |
прежде |
всего — |
|||
на |
технологическом |
ее использовании. |
|
привело |
также |
|||
к |
Широкое применение |
электроэнергии |
||||||
более эффективному |
размещению |
производительных |
||||||
сил и использованию природных энергоресурсов. |
Еще в |
|||||||
начале 80-х годов XIX в. ф. Энгельс, |
следя |
за первыми |
опытами по созданию электропередачи, указывал, что использование электричества будет той силой, которая освободит промышленность почти от всяких границ и ста нет мощным рычагом для устранения противоположно сти между городом и деревней2.
Идеи Маркса и Энгельса о роли электричества в раз витии производительных сил были развиты В. И. Лени ным в новой исторической эпохе. К началу XX в. электро-
2 См. К. М а р к с и Ф. Э н г е л ь с . Соч., т. 35, стр. 374.
175
энергетика достигла немалых успехов, решающее значе ние стали приобретать проблемы электрификации, преж де всего широкого применения электроэнергии в силовом аппарате промышленного производства. Быстро росло количество электростанций, началось развитие энерго систем. Это был период становления современной электро энергетики, отличавшийся внедрением паровых и гидра влических турбин в качестве первичных двигателей гене раторов электроэнергии на электростанциях, а также освоения техники трехфазного тока. Начинался совре менный “этап развития электроэнергетики — этап широ кого применения электричества, становившегося энерге тической базой новой «техники .
В широком применении электричества В И Ленин видел воплощение современной, “передовой техники; при этом он подчеркивал, что в капиталистическом мире "не могут быть использованы все возможности и преиму щества электрификации. Ленин построил стройное учсгше об электрификации как основе материально-технической базы социализма. Ленинские идеи электрификации всей страны получили свое развитие в последующие десяти летия, характеризующиеся быстрорастущим применением электричества во всех областях народного хозяйства. Ныне КПСС, руководствуясь ленинскими идеями по электрификации страны, придает огромное значение раз витию электроэнергетики. Так, в 1970 г. в СССР будет выработано до 900—1000 млрд, кет/час электроэнергии, а в 1980 г —2700—3000 млрд, квт/час, причем мощность
всех электростанций превысит 500 млн. кет.
В наш век электричество стало наиболее универсаль ным видом энергии в технике. Выдающийся советский уче ный Г. М. Кржижановский говорил, что, «лишь базируясь ш электроэнергии, мы добиваемся предельных скорост ных темпов в целом ряде технологических процессов... П о- мпмо легкости преодоления расстояний, легкости транс формации, гибкости и неограниченной ее дробимости, цен на неб ычаино тонкая регулируемость электрической энергии ,что особенно важно для технологических процес сов современной техники с ее автоматизацией производст ва»3 Он еще в начале 30-х годов увидел те возможности,
3 «Вопросы электропередачи больших мощностей па большие рас стояния. Труды конференции». Л,— М., 1932, стр. 11.
176.
применения электричества, кэгорые стали реализовываться только во второй половине XX в. и которые характеризу
ют современную научно-техническую революцию, важ нейшие задачи, вставшие в последнее время перед учены ми в связи с ракетной техникой и освоением космоса, ис пользованием ядерной энергии, группируются вокруг энергетических проблем, и главным образом вокруг про
блемы производства электроэнергии (новые энергетиче ские превращения и источники электроэнергии — более
экономичные и более мощные на единицу веса, чем суще
ствующие) • Если вначале электричество использовалось в основном
лишь для целей освещения, то уже после первой мировой войны быстро растет его применение прежде всего в про мышленности, отчасти на транспорте, и быту, в сельском хо
зяйстве. Однако в сельском хозяйстве энергетические мощ ности составлены в основном из двигателей внутреннего сгорания, а это объективно тормозит создание автомати ческой системы машин в важнейшей области народного хо зяйства. Электроэнергия является наиболее рациональным энергоносителем, поскольку ее можно легко передавать на большие расстояния, трансформировать, концентриро вать или дробить, что облегчает автоматизацию производ ственных процессов.
Быстрый рост использования электроэнергии в про мышленности начался с электрификации ее силового аппарата. В ходе научно-технического прогресса функции электроэнергии все более расширялись и вместе с тем доля ее участия в различных областях материальной жиз ни общества в какой-то мере изменялась — за последнее
время электричество все более становится неотъемлемой частью самого технологического процесса, оказывая на
последний все большее влияние и превращаясь как бы в составную часть многих технологических процессов про изводства. Технологическое использование электричества является важнейшим направлением разработки новых эффективных производственных процессов, и новейшие
направления научно-технического прогресса немыслимы без широкого применения электричества в этих процессах.
Глубоко проникая в различные области техники, элек тричество становится важнейшим элементом своеобраз ного технологического «сырья» для таких процессов, как, например, электролиз,
177
Такое внедрение электричества в технологические процессы отражает одну из наиболее прогрессивных тен денций развития техники на базе широкой электрифика ции. Если в 1928 г. в промышленности СССР на двига тельную силу приходилось 83,3% и на технологические
нужды — 2% |
всего электронотребленпя, то в 1955 г .— |
62,6 и 26,4% |
соответственно. В 1965 г. в СССР удельный |
вес электроэнергии, расходуемой на технологические нуж ды промышленности, поднялся до 35%. Сейчас около тре ти промышленного электронотребления приходится на долю так'йх прогрессивных электроемких производств, как получение алюминия, магния, ферросплавов и др.4
Непрерывное увеличение электровооруженности тру да в промышленности является важнейшим фактором по вышения производительности труда. Если принять элект ровооруженность труда в промышленности СССР в 1950 I.
за |
100%, то в 1964 г. этот показатель составил 250% |
и в |
1967 г.— примерно 300%; производительность труда |
по выработке на одного работающего составила 343% к
1940 г. (100 %), а |
общая |
электровооруженность |
тру |
д а — 350% 5. |
науки |
и техники за последнее |
вре |
Бурное развитие |
мя потребовало более широкого использования различных свойств электрического тока (электрических, термических, световых и др.), быстрого внедрения электроэнергии в
технологические процессы производства, а также исполь зования электричества для целей транспорта, связи и уп
равления, в быту. Так, например, в СССР основным звеном реконструкции железных дорог явилась их массо вая электрификация (а также широкое внедрение тепло
возной тяги), и наша страна заняла первое место в мире
но протяженности электрифицированных линий — свыше 28 тыс. км (в 1967г.), т._е. одна треть протяженности элек
трифицированных линий всех зарубежных странб.
Все увеличивающийся спрос па электроэнергию осо
бенно заметен в |
годы после второй |
мировой войны |
в |
4 «Наука и жизнь», 1967, № 10, стр. 60; |
«Экономические |
во |
|
просы развития |
энергетики». М., 1967, стр. 34. |
|
5 Я. Б. Кв аша. Статистика повой техники. М., 1966, стр. 96; «Нау ка и жизнь», 1967, № 10, стр. 55.
6 «Развитие железнодорожного транспорта в новой пятилетке (.1966—1970 гг.)». М., 1967, стр. 56; «Наука и жизнь», 1967, № 12,
стр. 21.
178
связи с быстрым развитием новых электроемких произ водств, в частности производства синтетических материа лов, материалов для атомной техники и т. и.
Для |
мировой экономики сейчас,— как пишет |
акаде |
мик М. |
Стырикович,— характерно стремительное |
увели |
чение потребления электроэнергии в промышленности, транспорте, в быту; каждые 8—9 лет ее производство на Земле удваивается (или приблизительно в 4 раза — за 20 лет), причем четвертая часть всей энергии, потреб ляемой сейчас человечеством,— электрическая7.
Все это требует высоких темпов развития и разработ ки научных основ энергетики. Для повышения эффектив ности существующих энергетических схем проводятся ши рокие исследования в области физико-технических проблем энергетики, разрабатываются новые методы генерации электроэнергии, совершенствуются методы преобразования и передачи электроэнергии на сверхдальние расстояния. Перспективны исследования в области сверхпроводимости, силовой полупроводниковой техники и т. и. Так, например, огромное количество вырабатываемой электроэнергии по требует коренных преобразований в методах передачи ее на большие расстояния. При создании мощных энергоси стем выдвигаются идеи гибридизации, т. е. создания ли ний-гибридов, по которым одновременно передавался бы постоянный и переменный ток, а также линий электро передачи высокой частоты и даже осуществления способа радиопередачи энергии (по волноводам) 8.
С развитием электрификации, ростом производства электроэнергии происходит централизация электроснабже ния на все более крупных районных электростанциях, об разуются районные и межрайонные энергосистемы, совер шенствуется энергетическое оборудование. Концентрация мощностей путем увеличения единичной мощности агре гатов и суммарной мощности крупных электростанций, объединенных в единую энергосистему, является как бы синтезом новой техники в электроэнергетике.
Повышение экономичности работы электростанций обе спечивается техническим прогрессом в энергомашинострое нии. Характерно, что если при конструировании крупного агрегата для электростанции, мощностью, например, в
7«Наука и жизнь», 1967, № И, стр. 52.
8П. Л. К а п и ц а. Электроника больших мощностей. М., 1962.
179
|
5 млн Лет, б уде т уп зщен к . п . д . лишь на |
1 % , то талая |
|||||
|
; электростанция потеряет мощность, равную почти всей' |
||||||
|
мощности Волховской ГЭС В теплоэнергетике экономиче |
||||||
|
ски выгодно по возможности повышать температуру и дав |
||||||
|
ление используемого пара Тад например, в последнее де |
||||||
|
сятилетие вСССР внедряются парамеры пара 130 атм и |
||||||
|
565° 240 атм и 580° делаются попытки освоения более |
||||||
|
высоких параметров 9 |
(Однако отсутствие достаточно де |
|||||
|
шевых и надежных металлов для длительной работы при |
||||||
|
высоких температурах вынуждает сейчас отказываться от |
||||||
' увеличения температуры пара ) . |
ядляясь важнейшей ос |
||||||
‘ |
Электрификация всей страны |
||||||
|
новой современной научно-технической революции, позво |
||||||
|
лит в условиях перехода от социализма к коммунизму пе |
||||||
|
рейти от отдельных предприятий с системой рабочих ма |
||||||
|
шин к единым комплексам автоматических машин снача |
||||||
|
ла в отдельных экономических районах, а затем н |
всей " |
|||||
|
страны 10 .В |
решении |
этой задачи важную |
роль |
играет |
||
|
создание единой высоковольтной сети. Высокая централи |
||||||
|
зация и |
разумное планирование в развитии электроэнер |
|||||
|
гетических ресурсов, объединение сети электростанции и |
||||||
|
линий электропередачи в единые крупные системы с по |
||||||
|
следующим созданием единой энергосистемы СССР дают |
||||||
|
советской энергетике преимущества, которые в условиях |
||||||
|
капиталистических стран полностью не могут быть ис |
||||||
|
пользованы Директивы XXIII съезда по пятилетнему |
||||||
|
плану (1966—1970 гг ) .предусматривают создание объеди |
||||||
|
ненной энергосистемы европейской части СССР, т. е. |
||||||
|
единого энергетического кольца. |
|
|
|
|||
|
Символом новых цще неизвестных истории междуна |
||||||
|
родных отношений .является сооружение единой энерго |
||||||
|
системы европейских социалистических стран .К 1965 г . |
||||||
|
все страны |
участницы СЭВ вошли в единую электрома |
|||||
|
гистраль «Мир» Сотрудничество энергетиков дружествен |
||||||
|
ных стран |
непрерывно |
крепнет |
роздана Постоянная ко |
|||
|
миссия СЭВ по электроэнергии, на заседании которой й |
||||||
|
июне 1966 |
г |
.Ю летнем юбилее ее деятельности — об |
||||
|
суждались вопросы координации планов развития энерге |
||||||
|
тики на 1966 |
4970 гг . |
|
|
|
||
: |
9 «Экономическая газета», № 31, 1966, стр. 43. |
|
рево |
||||
|
10 А. А р а к е л я н . Некоторые проблемы научно-технической |
||||||
|
люции в СССР |
.«Вопросы экономики» 1964 Я?8.ст;р 130 . |
180