Современные технологии и их объекты очень сложны, что определяет их высокую научную и информационную емкость, невозможность их формирования и развития без основательной научной базы, без научно-информационного поиска. Эти технологии обычно базируются на новейших достижениях фундаментальных наук и взаимодействуют с ними. Часто они ставят перед наукой сложные задачи, которые могут быть решены лишь на базе интеграции ряда естественных, математических, технических и общественных наук. При их формировании устанавливаются новые связи между науками и технологией. И если раньше взаимодействовали науки, смежные по иерархическому ряду, то теперь начали взаимодействовать и науки далекостоящие друг от друга. По существу, впервые в серьезные взаимоотношения с технологией вступили гуманитарные науки ( психология, социология). При этом не происходит механического переноса понятий из одних наук в другие, а происходит усиление взаимопроникновения научных дисциплин и формирование междисциплинарных наук, в том числе технологического цикла, объединяющим фактором в которых являются как единые подходы к решению различных проблем, так и единые проблемы, к решению которых привлекаются различные подходы и методы наук.
Впервые создается безмашинная технология - принципиально новые способы обработки изделий и получения готовых продуктов: электронно - лучевые, плазменные, импульсные, радиационные, мембранные, химические и др. Безмашинная технология многократно повышает производительность труда, поднимает эффективность использования ресурсов, снижает затраты энергии и материалов на изготовление продукции.
Другим важным направлением совершенствования технологии является ресурсосбережение. В этих целях используются экономичные виды металлопродукции, синтетические и другие прогрессивные материалы, улучшаются технико-экономические и повышаются прочностные характеристики конструкционных материалов. Более полное и комплексное использование сырьевых ресурсов и технологических отходов позволяет создавать малоотходное и безотходное производство.
Вот какова эффективность ресурсосберегающих технологий: 1 кг конструкционных пластмасс заменяет не менее 4-5 кг металлопроката; на производство 1 кг пластмасс требуется в 2-3 раза меньше энергетических затрат. Применение в металлообработке деталей, изготовленных из металлических порошков, экономит на каждую тонну 2 т проката, высвобождает 60 металлообрабатывающих станков.
Основанная на достижениях электроники и автоматизации обработка изделий способна надежно обеспечить их высокое качество.
В отличие от традиционной технологии, для которой характерно загрязнение окружающей среды, “высокие технологии”, как правило, являются экологически чистыми. В этом случае применяются закрытые системы водопотребления, замкнутые циклы производства, широко используется вторичное сырье и производственные отходы, улучшается природопользование. Это обеспечивает рост не только экономической, но и социальной эффективности хозяйственной деятельности.
3. ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ПРОГРЕССА
Система “ технология - материалы - машины “ (ТММ) является, по существу технологическим отображением процесса постоянного воспроизводства техники, в том числе ее модернизации и создания новых технических средств. Исходным продуктом процесса воспроизводства техники всегда являются материалы, а конечным продуктом - готовые изделия, в числе которых новые материалы и машины. Схема превращения исходного продукта определяется технологией, а основным средством, с помощью которого осуществляется преобразование исходного продукта в конечный, выступает машина. Таким образом, система ТММ является динамической.
Поскольку процесс воспроизводства техники, в том числе создания новой техники, является сердцевиной научно-технического прогресса (НТП), тенденции и закономерности НТП либо совпадают с тенденциями и закономерностями функционирования системы ТММ, либо соотносятся с ними по принципу “ общее - частное “. Ниже рассмотрены некоторые особенности, тенденции и закономерности НТП, равным образом характеризующие систему ТММ и ее отдельные компоненты.
Общую схему циклов, характеризующих НТП в целом, можно представить в виде четырехуровневой системы.
1. Первый, высший уровень составляют всеобщие (глобальные) технические ( научно-технические) революции, каждая из которых коренным образом преобразует общество во всех его элементах: и в производительных силах, и в политических формах, и в идеологии. Каждая из всеобщих революций значительно ускоряет темпы НТП. К таким революциям могут быть отнесены:
1) технический переворот, связанный с переходом к “железному веку” в 1 тысячелетии до н.э. и заключающийся в использовании стальных орудий в сельском хозяйстве и ремесле и стального оружия;
2) промышленная революция конца 18-19 вв., связанная с широким применением в различных областях универсального парового двигателя, распространением рабочих машин и формированием машиностроения (начиная с изобретения суппорта);
3) научно-техническая революция (середина 20 в.), связанная в первую очередь с распространением устройств и систем управления и обработки информации на базе ЭВМ ( компьютеризация ) и других средств электроники ( электронизация ) в том числе устройств управления робототехническими системами ( роботизация ). Этим трем революциям предшествовала еще более значительная, имевшая уникальные последствия для судеб жизни на земле, революция, связанная с созданием каменных орудий и освоением огня. Эта революция определила четкую грань между человечеством и животным миром и с нее начинается отсчет развития человеческого общества и последующих технических и научно-технических революций.
2. Циклы второго уровня представлены длинными волнами нововведений. Фаза подъема каждой волны связана с техническими ( научно-техническими) революциями меньших масштабов по сравнению с глобальными, приводящими к структурным изменениям в экономике в целом и качественным сдвигам в квалификации рабочей силы.
Не исчерпывая перечня таких революций, можно указать на неолитическую революцию, переход от неолита к “бронзовому веку”, развитие ремесла на базе цеховой формы его организации, развитие производства на основе мануфактурной формы его организации, техническую революцию конца 19 - начала 20 в. ( на базе электрификации), микропроцессорную революцию 70-х годов.
3. Третий уровень циклов образуют классические циклы капиталистического производства - среднесрочные циклы (7-11 лет), характеризующиеся массовым обновлением производственных фондов и временными рамками, связанными со средним сроком жизни оборудования. В 20 в. форма циклов постепенно меняется в связи с созданием ( после кризиса 1929 г.) системы государственного регулирования экономикой. Циклы приобретают менее выраженный характер, в основном в результате попыток государства полностью элиминировать фазу спада и регулировать подъем ( стимулировать его лишь до известных пределов и не допуская “перегрева” экономики). Однако изменение формы циклов не отменяет закономерности их смены.
4. Малые циклы НТП, связанные с колебаниями в инновационной деятельности. Здесь может помочь обращение к статистике публикаций в научно-технической сфере, которая, хотя и может служить лишь косвенным доказательством, но зато значительно легче поддается формированию и обработке чем статистика инноваций. Статистика публикаций показывает наличие в различных областях науки и техники не только крупных по масштабам и длительности волн интереса к тем или иным проблемам, но и краткосрочных колебаний в рамках этих волн, отражающих циклические колебания в появлении инноваций.
4. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОГО
ПРОГРЕССА
Человечество всегда стремилось заглянуть в завтрашний день. В различные исторические периоды это желание подогревалось игрой воображения, чувством здорового любопытства, верой в разнообразные религиозные учения, надеждой на лучшее будущее и торжество социальной справедливости.
Сегодня на первое место в этом ряду вышли сугубо прагматические соображения. С одной стороны, как никогда обострились и по существу приобрели глобальный характер такие проблемы, как быстрый рост народонаселения земного шара, сокращение прироста населения и его старение в промышленно-развитых регионах, истощение природных ресурсов, загрязнение окружающей среды. С другой стороны, появились определенные предпосылки для решения многих глобальных проблем на основе достижений научно-технического прогресса, их ускоренного внедрения в экономику.
Дж. Нэсбитт и П. Эбурдин в своей книге “Что нас ждет в 90-е годы” пишут: “Грядущее десятилетие - важнейшее из всех в истории цивилизации. Это будет десятилетие впечатляющих технологических новшеств, беспрецедентных экономических возможностей, необычайных политических реформ и великого культурного возрождения” [7,11]. Сказанное в полной мере объясняет то большое внимание к футорологии в целом, и к прогнозированию достижений научно-технического прогресса в частности, которое отмечается на рубеже 90-х годов во многих промышленно-развитых странах.
Наблюдаемый интерес имеет ясно выраженную экономическую составляющую. Трудности промышленного развития, обострение конкуренции на мировом рынке, ограниченность имеющихся финансовых возможностей заставляют искать оптимальные пути размещения ресурсов. А для этого необходимо четко представлять себе картину будущего. Иначе есть большая опасность того, что затраченные усилия не принесут желаемых результатов. Ниже изложены результаты двух прогнозов, подготовленных и опубликованных сравнительно недавно американскими и японскими специалистами. Они дают общее представление об основных направлениях научно-технического развития к началу третьего тысячелетия и их возможных экономических последствиях.