ИСТОРИЯ ИНЖЕНЕРНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ - УСТИМЕНКО Т.А / Тема 10

Как же обстоит дело с разработкой и производством электронно-вычислительных машин? В 1975 г. американцы оценивали отставание бывшего СССР от США в развитии микроэлектроники в 8–10 лет. Изучив в 1979 г. образцы советских схем, они уже говорили о 2–3 годах. В январе 1981 г. известный журнал «Электроникс» писал, что техническая база и квалификация технологов позволяют Советскому Союзу изготавлялись интегральные схемы не хуже американских, а для «сугубо собственных нужд и более совершенные»¹.

В СССР были созданы ЭВМ, которые вполне сопоставимы с зарубежными аналогами. Значительно расширилось применение вычислительной техники. Так, еще в СССР был испытан образец супер-ЭВМ производительностью до 100 млн. операций в секунду. Введена в действие мощная вычислительная система с производительностью до 125 млн операций в секунду. Все это задел, который должен был привести к серийному производству супер-ЭВМ производительностью 1 млрд операций в секунду к 1990 г. и до 100 млрд операций в секунду – к 1995 году.

Разработка и производство мощных ЭВМ позволило бы решить проблему создания четкой системы управления хозяйством страны. Такие компьютеры позволяют обрабатывать колоссальные массивы информации, что имеет огромное значение как для оценки развития общества и его перспектив, так и обороноспособности страны.

Однако необходимо заметить, что обольщать себя в области электроники, особенно персональных компьютеров, ставших привычными в большинстве развитых стран, не стоит. Доля современного производства электроники во всем общественном продукте развитых стран сейчас составляет десятую часть. У нас же – малые доли процента. Сложность ситуации заключается в том, что в данной области мы отстаем не только по объему и абсолютному приросту, но также и по темпам. Так было и в конце 80-х годов, так продолжалось и в 90-е годы, это связано со слабым финансированием, психологической неподготовленностью, догматическим подходом, некомпетентностью тех, кто должен вести активную политику разработки и скорейшего внедрения ЭВМ в повседневную жизнь. Иначе разрыв с остальным компьютерным миром у нас может увеличиться. Положение, к сожалению, крайне медленно изменяется к лучшему и сегодня.

Важным направлением развития НТР является энергетика. Функционирование производственных сил общества невозможно без энергетики. В современных условиях почти все орудия труда – различные машины и механизмы, количество которых непрерывно увеличивается, приводятся в движение покоренными человеком природными силами – энергией падающей воды, различными видами топлива, ветра и т.д.

Как писал академик А. П. Александров, потребление энергии в мире в ХХ в. удваивалось: в начале века за 50 лет, в середине века – за 30 лет, а в последние десятилетия – за 15–20 лет. При этом электроэнергетика удваивалась еще быстрее – примерно за 10 лет; около 70 % энергопотребления в мире покрываются нефтью и газом. Однако мировые запасы этих энергоносителей ограничены и в течение нескольких десятилетий могут быть исчерпаны. Разведанные запасы нефти на конец 1974 г. оценивались в 97 млрд т, а к началу 90-х гг. ХХ в. – около 600 млрд. т. По некоторым оценкам, в 2000 . По некоторым оценкам, в 2000 г. разведанные запасы нефти приблизились к 800–1000 млрд т. Предполагается, что при нынешних темпах добычи и потребления запасов нефти хватит до 2050 г. Как быть? Научная мысль еще задолго до такой ситуации осуществляла поиск новых, более надежных и долговечных источников энергии. И они увенчались успехом: наука и техника овладели методами использования энергии, освобождающейся в огромных количествах в процессе цепной реакции деления тяжелых атомных ядер, и интенсивно исследуют возможность получения управляемой реакции термоядерного синтеза тяжелых атомов водорода и атомов гелия.

К.Маркс называл электрическую искру революционной силой и предсказывал ей великое будущее. Электричество – самый совершенный вид энергии, на основе которого можно создать высокоразвитые производительные силы общества. Овладение научными способами получения тепловой и электрической энергии из атомного ядра – величайшее достижение, характеризующее современную научно-техническую революцию в энергетике. Бывший СССР – родина первой в мире атомной электростанции, запуском которой в 1954 году ознаменовал начало мирного, гуманного пути использования энергии атома.

Производство атомной энергии увеличивалось все возрастающими темпами. В 1980 г. в мире насчитывалось 272 АЭС, они вырабатывали около 8 % электроэнергии. В 1985 г. в СССР действовало и строилось более 25 АЭС, они давали в Единую энергетическую систему около 10 % электроэнергии от ее общего производства в стране. Причем выработка электроэнергии должна была резко возрасти. Так, в 1990 г. она должна была подняться до 1840–1880 млрд квт-ч, в том числе более 20 % общего объема ее должны были произвести АЭС. Была поставлена задача ускорить строительство АЭС с реакторами на быстрых нейтронах. Они выгодны и в том отношении, что воспроизводят часть ядерного топлива. В Украине работают Ровенская, Южно-Украинская, Запорожская, Хмельницкая АЭС. Мощность АЭС постепенно меняется в пользу увеличения: в 2000 г. – 12,88 гВт, в 2003 – 13,88, в 2004 – 14,88 гВт.

Вместе с тем, создавая АЭС, нельзя забывать и о защите окружающей среды, мерах повышения безопасности использования этих источников энергии. События 1986 года на Чернобыльской АЭС, аварии на американских, английских станциях такого типа предупреждают об этом. В декабре 2000 г. Чернобыльская АЭС была закрыта.

Наряду с поисками новых источников энергии, в том числе и нетрадиционных, с высокой степенью необходимости возникает и другая задача – создание энергосберегающих и ресурсосберегающих технологий. Для Украины это является очень актуальной проблемой.

Следует ожидать, что в ближайшем будущем на смену нефти и природному газу прийдет уголь, и лидирующее место займут химические технологии по переработке угля. Уже разработаны способы эффективного производства моторного топлива и других химических продуктов при переработке угля. Мировые запасы доступного для разработки угля в 20–40 раз превосходят нефтяные ресурсы. С развитием химической технологии уголь станет одним из важнейших источников сырьевых продуктов.

Важным направлением НТР является качественное изменение технологии. Современный этап научно-технической революции вызвал к жизни принципиально новые виды технологии, которые основаны на применении электричества, физических, химических и биологических процессов, ультразвука, лазера, потоков элементарных частиц, электромагнитного поля, плазмы и других явлений и состояний вещества, используемых в качестве технологических агентов. Вместо механической обработки предмета труда на макроуровне, например, резанием, строганием, сверлением, она открыла возможность широкого применения в производстве методов изготовления продуктов труда путем воздействия на микроструктуру вещества на уровне молекул и атомов. НТР вовлекает в технологические процессы более высокие формы движения материи по сравнению с механической – физическую, химическую и биологическую. Новые технологические методы более универсальны и гибки, так как легче допускают переход на изготовление другой продукции, повышают коэфициент использования сырья и экономию материалов, требуют, как правило, менее громоздкого оборудования, улучшают качество продукции, значительно поднимают производительность труда. Так, замена механической обработки рубиновых камней лазерной привела к замене нескольких станков одной лазерной установкой, производительность которой оказалась в 500 раз выше.

Достижения НТР в области технологии должны найти широкое применение в сфере производства на длительный период. Среди прочего – это обеспечение широкого внедрения в народное хозяйство принципиально новых технологий – электронно-лучевых, плазменных, импульсных, биологических, радиационных, мембранных, химических и иных, в том числе нанотехнологии, позволяющих многократно повысить производительность труда, поднять эффективность использования ресурсов и снизить энерго- и материалоемкость производства. Перейти на индустриальные, интенсивные технологии в растениеводстве и животноводстве, широко использовать методы биотехнологии и генной инженерии, главное искать новые источники энергии – эта задача является актуальнейшей в условиях энергетического кризиса в Украине. Без решения этой проблемы сложно говорить о дальнейшем движении впереди. Очень важным для Украины является широкое внедрение передовых технологий, например, лазерной. Лазерная технология применяется для упрочения и резки металлов; плазменная – в сварке; мембранная, основанная на явлении односторонней диффузии молекул и атомов через полупроницаемые перегородки, – для разделения на компоненты растворов, газов, для обогащения воды кислородом; биотехнология – для получения медицинской промышленностью новых лекарственных препаратов, в сельском хозяйстве – для производства кормов, особенно искусственных белков; генная инженерия открывает пути конструирования новых полезных микроорганизмов.

Развитие промышленности, непрерывный рост различных потребностей общества: в жилье, средствах транспорта, связи, одежде, обуви, предметах быта и т.д. породили и обострили противоречие между все возраставшими масштабами индустрии и производством естественного сырья. Это противоречие может разрешить только развернувшаяся научно-техническая революция: в научных лабораториях были разработаны промышленные способы получения разнообразных искусственных материалов. Развитие данного направления привело к созданию смол и пластмасс, различных волокон, нитей, тканей, заменителей кожи и меха, линолеумов и полимерных отделочных материалов, всевозможных пленок и кровельных материалов, кристаллов, паст, синтетического каучука и др.

Искусственные материалы обладают рядом особенностей, делающих их предпочтительнее по сравнению с естественным сырьем. Им можно придавать любые заданные свойства, они легче и дешевле естественных материалов, более стойки к действию химических реагентов, атмосферных процессов и света, менее подвержены коррозии, более технологичны при изготовлении из них различных видов продукции. В промышленности из них изготавливают корпуса машин и аппаратов (радиоприемников, магнитофонов, холодильников, телефонов), шестерни, трубы, лаки, клеи, предметы быта – ванны, раковины, тазы, ковры и паласы, абажуры, посуду, детские игрушки и другие изделия. В строительстве – различные строительные материалы и оборудование: пенобетоны, стеклопласты, пенопласты, облицовочные, теплозвукоизоляционные и гидроизоляционные материалы, пластмассовые трубопроводы, санитарно-техническое оборудование и т.д.

Искусственные материалы получают из природных или синтетических полимеров. Широкий диапазон применения этих материалов обуславливает быстрый рост объемов их производства. В 1940 г. в бывшем СССР было произведено синтетических смол и пластических масс 109 тыс.т., химических волокон и нитей 11 тыс.т., а в 1985 г. соответственно 5019 тыс. т. и 1394 тыс.т., т.е. производство увеличилось более чем в 500 и 130 раз.

Производству искусственных материалов важное место отводится в Украине на будущее. Особое внимание обращается на увеличение объема синтетических смол и пластических масс, химических волокон и нитей, а также синтетических каучуков.

НТР распространяется и на другие направления жизнедеятельности людей: выход в космос и его освоение, космизация науки и производства; расширение средств массовой коммуникации, совершенствование и развитие транспортных средств, а также средств передачи информации и др. Под влиянием НТР существенные изменения претерпевают механизированное производство, особенно при внедрении роботов, традиционных видов технологии и естественных материалов.

Развитие НТР приводит к изменениям в структуре производительных сил, характере труда, соотношении научного и технического прогресса, в характере и направленности развития материально-технической базы, а главное – в воздействии на человека как основную производительную силу общества.

НТР – главный рычаг преобразования материально-технической базы общества. Обновление производственного аппарата в результате внедрения новой техники, более прогрессивной технологии и гибких производств, существенная структурная перестройка всего производства и оптимизация его размещения, повышение культурно-технического уровня рабочих, крестьянства, производственной интеллигенции и служащих, инженерного труда, достижение и превышение мировых параметров эффективности и качества продукции позволит значительно увеличить национальный доход, объем промышленного производства и производительность труда. Все это будет означать крутой поворот к интенсификации производства, продвинет экономические реформы. Это – не только насущная необходимость, но и реальная возможность нового этапа развития общества.

Оценивая конкретную экономическую ситуацию конца ХХ – начала ХХІ ст. в СССР, а затем в Украине и других ныне самостоятельных государствах – бывших союзных республиках, мы должны заметить, что имеющий место замедленный период экономического роста, внедрения достижений НТР, а следовательно, и темпов роста производительности труда, объясняется тем, что своевременно не была обнаружена и реализована необходимость изменения некоторых сторон, существующих производственных отношений и форм собственности. Отрицательную роль в этом сыграли разрыв экономических связей между бывшими республиками. Действующие формы, хозяйственный механизм, который, в основном сложился в условиях экстенсивного развития экономики, устарели и не только утратили свою стимулирующую роль, но и мешают более полному использованию имеющихся возможностей, сдерживают движение вперед, а кое в чем вообще превратились в тормоз.

Анализ экономического развития показывает, что решение экономических и социальных задач невозможно без глубокой интеграции науки с производством. Здесь ранее большая роль отводилась межотраслевым научно-техническим комплексам, которые были созданы более двадцати пяти лет назад.

Вскрывая трудности, противоречия в возможностях, тенденциях, направлениях академической, вузовской и отраслевой науки, Верховная Рада, Президент, обращаясь к ученым, нацеливают их на интеграцию усилий всех наук, комплексность проводимых исследований, глубину постановки фундаментальных проблем, вообще коренное изменение отношения к науке. Чтобы стать активной участницей жизни и реформ, наука сама должна во многом перестраиваться. Таково веление времени.

Видные ученые Украины в своих публикациях отмечают определенную замкнутость нашей науки, острую необходимость борьбы с бюрократизмом, планомерное развитие науки от достигнутого. Организация научной деятельности как никакая другая сфера требует развития демократии и гласности, прозрачности, новых подходов ускорения этих процессов в НАН Украины.

Следует признать, что реальной основой возможности ускорения развития науки и техники является мощный научно-технический потенциал Украины. В НАН Украины ведутся исследования в области материаловедения, математики, кибернетики, физики, астрономии, филологии, биологии, гуманитарных наук. На начало 90-х гг. численность ученых в Украине достигала 220 тыс. человек. Вместе с НАН Украины действуют другие научные учреждения, академии педагогических, сельскохозяйственных, медицинских, юридических, инженерных и иных наук, научно-исследовательские институты, центры, лаборатории.

Наряду со значительными достижениями наблюдается накопление серьезных проблем и просчетов, среди них – постоянный приоритет прикладных исследований в ущерб фундаментальным. К тому же, свыше 90 % технологических разработок не внедряется в производство.

Наряду с недостаточной материально-технической базой науки это привело к потере ведущих позиций по ряду фундаментальных исследований, отставанию от Запада в уровне научных разработок. Ощутимо снизился уровень изобретательства, усилился отток ученных за кордон и многое другое. Действуют и другие факторы.

Получив высокие результаты в лабораторных условиях, авторы разработок нередко сталкиваются с большими затруднениями, проволочками как в признании ценности и важности своих открытий и предложений, так и в промышленной реализации своих идей, отсутствием финансирования.

Что же касается в целом возможностей и перспектив стран СНГ в области науки и техники, то они располагают крупным научно-техническим потенциалом. На долю СНГ приходится значительная часть заявок на изобретения, новые материалы, препараты.

Следует заметить, что НТР ускоряет процесс монополизации, обобществления, концентрации и специализации материального производства. Поскольку этот процесс складывается стихийно, в ходе конкретной борьбы и погони за максимальной прибылью, НТР усиливает диспропорцию в развитии экономики стран, неравномерность их развития, увеличивает разрыв между развивающимися и развитыми капиталистическими странами. Неоколониалистическая политика империализма привела к тому, что развивающиеся страны, где проживает более 2 млрд человек, стали практически сплошным регионом бедности. В начале 80-х годов уровень доходов на душу населения в освободившихся странах в целом был в 11 раз ниже, чем в развитых капиталистических. На протяжении трех последних десятилетий ХХ века разрыв этот не сокращался, а возростал.

Рост концентрации и централизации производства и капитала под влиянием НТР обостряет имеющиеся определенные противоречия и порождает новые. К последним относится противоречие между необычайными возможностями, открываемыми НТР, и препятствиями, которые выдвигаются на пути их использования в интересах всего общества. Так, широкое внедрение новой техники и технологии приводит к ряду существенных социальных и человеческих издержек, прежде всего к росту массовой безработицы. Предполагалось что к 2000 г. роботы в развитых капиталистических странах смогут вытеснить до 75 % занятой сегодня рабочей силы. Например, в США "вторая промышленная революция" изменяет характер труда около 50 млн рабочих и служащих. Будет автоматизировано 80 % всех ручных операций. В результате лишними «окажутся» не менее 40 млн рабочих. Исследования, проводимые в Японии Международной организацией труда, социально-экономических последствий внедрения новых технологий, показывают, что количество рабочих мест ликвидируемых при роботизации, варьируется от менее 0,5 до 5. Подобные исследования в Германии дали соотношение от 0,8 до 6,2 рабочего места на один робот.

В связи с этим на Западе широкое распространение получают различного рода социал-реформистские утопии, авторы которых рисуют картины будущего "информационного общества", "новой индустриальной цивилизации",¹ "научного капитализма" и проч., утверждая, что в "век роботов" якобы можно решить проблему "лишних рабочих рук", преодолеть социальное отчуждение и деградацию личности. Они предлагают различные меры для более активного использования "нематериальных сфер труда и быта людей", призывают учитывать такую "пружину", как человек, и способствовать более интенсивному развитию. Об этом много говорится, например, в Японии, где радужные перспективы связываются порой с национальными особенностями культуры, представлениями о нравственности и трудолюбии народа. Аналогичные цели преследуются при возрождении сегодня в США и других странах тех или иных вариантов теории "человеческого капитала". Расходы в области науки в Японии в 1975 г. составляли 1,12 % от ВПП, в 1988 г. – 1,96 %, США – 1,01 % и 1,38 %, Великобритании – 0,8 и 0,06 %.

Cледует заметить, что в условиях НТР имеет место эксплуатация науки, извращается ее сущность и предназначение. Крайние формы эксплуатация науки достигла сегодня в ее милитаризации. Известно, что сейчас в мире в военной сфере занята примерно четвёртая часть общего числа научных работников и она поглощает почти до 40 % расходов на все научные исследования и опытно-конструкторские разработки (НИОКР).

Длительное время гигантские материальные и человеческие ресурсы отвлечены в отраслях, работающих на военную сферу. При этом наиболее квалифицированные кадры, самые крупные капиталовложения направляются в отрасли военно-промышленного комплекса. Милитаризация деформировала науку, исказила ее гуманную сущность. В гонку вооружений прямо или косвенно вовлечено около 1 млн. научных работников. Жизнь свидетельствует, что бездумное продолжение научно-технической политики в нынешних условиях недопустимо.

Несомненно, в условиях НТР предмет профессиональной заботы инженерных работников, их деятельности и сегодня, и завтра, и в сравнительно отдаленном будущем один – техника и технология. Однако техника и технология завтрашнего дня будут не похожи на те машины, механизмы, производственные циклы, которые действуют сегодня. Научно-индустриальное производство, в основе которого лежит наука, предполагает ориентацию на технические новшества высшего технико-экономического уровня. Создаются такие новшества одновременно в двух направлениях: во-первых, при решении традиционных инженерно-технических задач нетрадиционными методами; во-вторых, в процессе исследования и решения производственных задач нового класса. Задание инженера – отыскать более рациональный, более дешевый в экономическом и рациональный в технико-технологическом отношении способ производства нужной обществу продукции. Под воздействием научно-технического прогресса существующая отраслевая структура общественного производства коренным образом изменится и произойдет это (уже происходит) в самом скором времени. А вместе с ней изменится и структура предмета инженерной деятельности: увеличится поле применения инженерных знаний и методов; иными, несопоставимыми с прежними по степени сложности станут инженерно-технические задачи; инженерные разработки еще теснее переплетутся с научными.

Предмет инженерной деятельности будет, образно говоря, разрастаться «вширь» и «вглубь». Расширение области профессиональной деятельности инженеров будет происходить буквально «не по дням, а по часам», а в молодых, бурно развивающихся отраслях техники и технологии едва ли не по минутам. И это не художественная гипербола, а точное отражение состояния дел. Известно, что уже сейчас в мире в течение года ученые открывают до 30 тыс. новых химических соединений – примерно 90 в день! Или другой пример – из области электронной техники. За последние 10-15 лет производительность интегральной схемы выросла в 100 тыс. раз; современный микрокомпьютер в 40 раз мощнее и в тоже время в 10 тыс. раз дешевле, в 17 раз легче, в полторы тысячи раз меньше по объему, и в 2,8 тыс. раз менее энергоемок, чем первые ламповые компьютеры. Эти цифры дают наглядное представление о проблемах, с которыми предстоит столкнуться инженерам всех рангов и специальностей – от исследователя до эксплуатационника – уже в недалеком будущем.

Таким образом, научно-техническая революция коренным образом изменяет технический базис общества, а вместе с ним и инженерную профессию и инженерную деятельность. Во-первых, качественно иным станет сам предмет инженерной деятельности: значительно расширится сфера деятельности инженера, стоящие перед ним задачи будут усложняться, едва ли не в геометрической пропорции. Во-вторых, кардинально изменятся средства инженерного труда. В своих профессиональных занятиях инженер будущего сможет опереться на достижения информатики и компьютерной техники. Широкое применение баз знаний, систем «искусственного интеллекта», создание сетей ЭВМ откроют перед ним фантастические с позиций сегодняшнего дня возможности. В-третьих, инженерная деятельность обретет новое содержание в плане резкого усиления интеллектуально-творческих компонентов, уровня предварительной подготовки и последующей систематической переподготовки. В-четвертых, закрепятся ныне существующие прогрессивные формы интеграции науки, инженерии и производства и раскроются новые, пока непредсказуемые. В-пятых, – и это, может, самое важное – изменятся многие личностные черты человека, возникнет инженер нового типа.

 

В Ы В О Д Ы

50-е годы ХХ в. ознаменовались вступлением человечества в период научно-технической революции. Научно-техническая революция носит глобальный, интернациональный характер, охватывает весь мир, она имеет всеобъемлющий характер, так как влияет на все стороны жизни, органически соединяет коренные изменения в науке и технике, выдвигает на передний план новые технологии.

В многообразии отраслей науки и техники выделяются основные направления, определяющие характер современной НТР. Это широкое использование электричества, применение атомной энергии в мирных целях, радиоэлектроника, получение искусственных материалов с заранее заданными свойствами, изучение Вселенной и другие достижения, которые воздействуют на все сферы деятельности человека, революционизируют современное производство, являются ускорителями научно-технического прогресса. Разваются новые технологии (в том числе биотехнологии), новые источники энергии, новые транспортные средства и средства связи, создаются новые предметы труда. Генеральным направлением НТР остается автоматизация производственных процессов на основе создания электронно-вычислительной техники, роботов, станков с ЧПУ, гибких автоматизированных производств.

В результате НТР достижения естественных наук все больше и больше используются в производстве, наука отделяется от непосредственного труда, во многих областях промышленности создаются автоматические системы машин, идет процесс применения технических средств, способных заменять логические функции человека.Под влиянием НТР не только улучшаются технологии, повышаются производительность труда и качество продукции, сокращаются затраты на производство.

 

Под ее влиянием возрастают противоречия в социальной жизни общества цивилизованных стран. НТР тесным образом связана с социальным развитием в рамках определенного общества, обусловлена и может быть правильно оценена в таком контексте, ибо социальная сфера есть продукт научно-технической, экономической деятельности государства, затрагивающий жизненные интересы людей. Влияние НТР на многие отрасли науки и техники поставило на повестку дня вопрос интенсификации инженерной деятельности, расширения инженерных специальностей, совершенствования инженерного образования. Возрастает роль профессии инженера в производстве. В этой связи при формировании инженерного корпуса нового типа обращается внимание на подготовку инженера с гуманистическим мировоззрением, фундаментализацию и информатизацию инженерного образования, подготовку специалиста с глубокой экологической и менеджментской подготовкой способного искать, принимать патентоспособные и конкурентоспособные решения.

1 Революция ( позднелат. Revolutio - поворот ,переворот) – глубокое качественное изменение в развитии каких-либо явлений природы, общества или познания (например, геологическая революция, промышленная революция, научно-техническая революция, культурная революция, революция в естествознании, революция в философии и т.д.)