Закономерности техноэволюции

Индустриальная  мировая цивилизация с присущим ей технологическим способом производства ведет отсчет с промышленной революции, которая развернулась в 60-х годах XVIII в. в Англии. Сначала технический переворот произошел в текстильной промышленности в результате изобретения прядильной машины, мюль-машины, механического ткацкого станка. Это дало возможность резко повысить производительность труда, снизить стоимость пряжи и тканей. С 1785 по 1850 г. производство тканей в Англии выросло в 50,6 раза, а цена на них снизилась в 5,5 раза; ткани составляли половину британского экспорта. Широкое использование текстильных машин потребовало нового, сравнительно дешевого источника энергии — машины-двигателя. В 1784 г. механик Джеймс Уатт изобрел паровую машину с маховиком — автоматическим регулятором, которая могла с постоянной скоростью приводить в действие текстильные машины. Почва для подобной инновации была подготовлена, и она распространялась по миру с фантастической скоростью.

Создание машин открыло  простор для освоения новых методов производства чугуна и стали (с применением кокса), расширения добычи каменного угля, изобретения паровоза и парохода. Возникло и стало стремительно развиваться машиностроение, индустриальная технология обрела свою собственную базу, что сделало технологическую структуру индустрии более однородной и способствовало ее стремительному росту. В Англии возникли десятки машинных фабрик как адекватная форма применения машин, пришедшая на смену мануфактуре.

Таким образом, Англия стала  центром технической революции, которая в корне преобразила технологическую базу всех сфер экономики, а затем стремительно распространилась в Западной Европе и Северной Америке. Это увеличило технологический разрыв между странами-лидерами и большинством государств Азии, Латинской Америки, Африки, где преобладали доиндустриальные технологические способы производства. Если в 1700 г. разница в производстве ВВП на душу населения между Великобританией и Африкой составляла 2,9 раза, то к 1820 г. она выросла до 4,7 раза, а к 1913 г. — до 7,9 раза.

Следующий технологический  переворот индустриальной эпохи развернулся в середине XIX в., он явился логическим продолжением промышленной революции. Его ядром стало тяжелое машиностроение. Высокими темпами развивалось производство паровозов и пароходов, строительство железных дорог и судоходных каналов. Был открыт электромагнетизм, изобретены телеграф, динамомашина. Бурно развивалась химическая промышленность.

Однако на этот период не приходится столько революционных  инноваций, сколько было в конце XVIII в.; скорее, это была новая стадия их освоения и распространения на базе второго технологического уклада индустриального технологического способа производства. Во многих странах еще преобладали прежние, архаичные способы производства.

Гораздо более крупной  по масштабам и глубине была техническая революция конца XIX — начала XX в., на базе которой в авангардных странах возобладал третий технологический уклад. Ее сердцевиной стала энергетика: основными источниками энергии были теперь не пар и каменный уголь, а электричество и продукты переработки нефти. Люди освоили эффективные способы производства и передачи электроэнергии на дальние расстояния, началось бурное развитие электротехники. В результате активной добычи и переработки нефти, массового применения нефтепродуктов в двигателях внутреннего сгорания значительно снизилась стоимость перевозки грузов и пассажиров, возникли новые виды транспорта (автомобильный, авиационный). Электрификация производственных процессов и быта открывала новые возможности для улучшения условий труда и жизни миллионов людей.

Автомобиль и самолет  революционизировали транспортные системы, дали толчок к преобразованию ряда смежных отраслей — металлургии, машиностроения, химии. Потребовалось  увеличить объемы выпуска разнообразных  видов качественных сталей и проката, цветных металлов. Это подстегнуло развитие таких отраслей, как разведка, добыча, обогащение и переработка минерального сырья.

Прогресс химической промышленности позволил организовать массовое производство красителей, катализаторов, лекарств, минеральных удобрений. Применение последних в сельском хозяйстве наряду с эффективными агротехническими приемами и современными сельхозмашинами стало основой технологического переворота в земледелии, позволило повысить урожайность основных сельскохозяйственных культур и продуктивность скота.

Достижения науки и  техники послужили базой и  для очередной военно-технической  революции. Появление военной авиации  и танков, создание мощного военно-морского флота, новых видов взрывчатых веществ, отравляющих газов, использование средств радиосвязи — все это способствовало усилению гонки вооружений, стало причиной огромных людских потерь во время Первой мировой войны.

Таким образом можно подвести основные итоги технических революций эпохи становления и зрелости индустриальной цивилизации:

Во-первых, резко возросла роль науки в преобразовании технологической базы производства. Новые, бурно развивавшиеся отрасли (электротехника, моторостроение, авиация, нефтепереработка, производство минеральных удобрений и т. п.) непосредственно формировались на базе научных открытий и крупных изобретений. Производство все более становилось технологическим применением науки. В свою очередь технический прогресс открывал дополнительные возможности для познания.

Во-вторых, технические революции индустриальной эпохи развертывались на базе машинного производства, все более расширяя ассортимент товаров и услуг, увеличивая глубину преобразования различных областей их применения. Система машин позволила преодолеть узкие рамки ручного труда, стремительно повысить его производительность.

В-третьих, на службу человеку были поставлены новые естественные производительные силы. Источниками энергии стали каменный уголь и сила пара, затем нефтепродукты и электроэнергия. Расширился набор продуктов, изготовляемых из минерального и лесного сырья, масштабы вовлечения его в производство. Новые горизонты открылись перед добывающей промышленностью и земледелием.

В-четвертых, радикальные перемены произошли в формах организации общественного труда и капитала. Место ремесленных мастерских и мануфактур заняли гиганты индустрии. Огромные масштабы производимых технических преобразований потребовали создания акционерных обществ, а в конце XIX в. — монополий, прежде всего в отраслях, представлявших новые технологические уклады.

В-пятых, технологический  прогресс и машинное производство потребовали качественных изменений в составе и уровне квалификации рабочей силы. Резко возросло число ученых, инженеров, техников, непосредственно включенных в процессы разработки, производства и использования сложной техники, в инновационное обновление экономики. Повысились требования к квалификации рабочих.

В-шестых, в результате технологических  переворотов возросла производительность труда, удешевились многие товары, их ассортимент резко расширился, а качество — улучшилось. Произошло общее (хотя и неравномерное) повышение эффективности воспроизводства, уровня жизни большинства населения в развитых странах.

В-седьмых, усилилась неравномерность в технологической динамике локальных цивилизаций, их технологическая (и соответственно — экономическая) поляризация. Если к началу индустриальной эпохи, в середине XVIII в., разрыв в уровне технологического развития и производительности труда основных цивилизаций составлял десятки процентов, то к началу XX в. этот показатель увеличился в пять раз. Плоды технологических переворотов индустриальной эпохи присвоила западная цивилизация: используя свое превосходство, она нещадно эксплуатировала отстающие цивилизации, в огромных масштабах накапливала технологическую квазиренту.

Все это означало качественно  новый этап в развитии технологической базы глобальной цивилизации. Но происходило это на фоне многократного увеличения нагрузки на природную среду, растущих экологических дисбалансов.

Инновационные волны XX века

Для технологических переворотов XX в. характерно тесное переплетение двух главных движущих сил инновационного обновления материально-технической базы цивилизации — научного интеллекта и его материализации в новых поколениях техники. Это дает основание говорить о научно-техническом прогрессе и его воплощении в периодических волнах инновационных преобразований. Сколько-нибудь существенное развитие техники теперь практически невозможно без новых научных идей и их технологической проработки. Но и научный прогресс нереален без новейших приборов, средств обработки полученной информации. Берет верх тенденция взаимного проникновения, сращивания науки и производства. В то же время все более четко проявляются закономерности цикличной динамики науки и техники, смены поколений машин, технологических укладов. В состав единого научнотехнического цикла — среднесрочного и долгосрочного — органически вошла фаза рождения и технологической отработки новой научной идеи (научного открытия, крупного изобретения), лежащей в основе базисного нововведения или очередного поколения техники.

Тенденция превращения науки  в непосредственную производительную силу, органического сращивания ее с технологическими инновациями породила в XX в. новую форму технологических переворотов научно-технологические революции (НТР).

Первая НТР развернулась в развитых странах мира в 40—50-х годах XX в., хотя ее исходная научная база была создана несколькими десятилетиями раньше в результате ряда крупных научных открытий и изобретений. Она определила содержание четвертого технологического уклада, время преобладания которого в странах- лидерах выпало на 50—70-е годы XX в. Ее истоком были крупнейшие достижения в области физики (открытие структуры и деления атомного ядра, квантовая теория), химии, биологии, технических наук. Первая НТР базировалась на трех научно-технических направлениях: освоении энергии атома; квантовой электронике, создании лазерной техники, электронных преобразователей энергии; кибернетике и вычислительной технике, создании ЭВМ.

Однако все это —  лишь вершина айсберга научно-технического переворота. Для его реализации потребовались  коренные преобразования всей прежней жизни общества. Были созданы ЭВМ, станки с ЧПУ и обрабатывающие центры, автоматические линии и автоматизированные системы управления производством и предприятиями, атомная энергетика.

Бурное развитие получили искусственные материалы — синтетические смолы, пластмассы, химические волокна. Освоение реактивных двигателей вызвало переворот в авиации. Изобретены технологии непрерывной разливки стали. Высшим научно-техническим достижением XX в. стало освоение человеком космического пространства в результате синтеза ряда научно-технических направлений: математики и космонавтики, теории управления и ЭВМ, металлургии и приборостроения, ракетной и оптической техники. Технический прогресс стал широко проникать в быт, менять условия жизни десятков миллионов семей.

Создание атомного и термоядерного  оружия, средств его доставки в любую точку планеты, втайне проводимые эксперименты с химическим и бактериологическим оружием, производство новых поколений самолетов, вертолетов, танков, артиллерии, автоматического стрелкового оружия, военных кораблей, атомных подводных лодок — все эти достижения военно-технической революции середины XX в. поставили человечество на грань самоуничтожения.

Головокружительные успехи первой НТР имели и теневые  стороны. Никогда ранее природные (прежде всего минеральные) ресурсы  не вовлекались столь активно  в производство. Теперь же их месторождения  стремительно оскудевали, а степень  загрязнения окружающей среды, напротив, возрастала в геометрической прогрессии, так что многим горнодобывающим и металлургическим регионам уже угрожала экологическая катастрофа.

Все это послужило причиной серии кризисов, разразившихся в  мире в 70-х годах: технологического, энергетического, экологического, экономического, социального. Материальной основой их преодоления стала вторая НТР, которая стартовала в последней четверти XX в. и ознаменовала собой становление пятого технологического уклада.

Его ядром стала триада базовых научно-технических направлений: микроэлектроники, биотехнологии, информатики. Они отражают фундаментальные достижения квантовой физики, молекулярной биологии, кибернетики и теории информации. Создание больших и сверхбольших интегральных схем открыло дорогу для развития микропроцессорной техники, поколений персональных компьютеров, мобильной связи, миниатюризации и повышения автономности технических систем во всех отраслях народного хозяйства, ресурсосбережения. Возможность расшифровать и изменить структуру наследственного вещества методами генной инженерии позволила конструировать штаммы бактерий с полезными для человека свойствами, воздействовать на наследственность, создавать принципиально новые технологические процессы и вещества. Новейшие информационные технологии, средства сбора, переработки, передачи, использования информации открывают горизонты для познания сложных процессов в природе и обществе и их регулирования, для информатизации производства, управления и быта людей.

Базовые направления второй НТР служат фундаментом качественных преобразований всех сфер производственной техники. Развитие программируемых производств, робототехники, гибких производственных систем, систем автоматизированного проектирования делают возможной комплексную автоматизацию.

Истощение традиционных энергоресурсов и их высокая экологическая опасность вынуждают искать и осваивать нетрадиционные, практически неисчерпаемые источники энергии (солнечную, ветровую, энергию приливов и отливов и т. п.), использовать энергосберегающую микропроцессорную технику. Но подлинная энергетическая революция еще впереди.