ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Тема 6. ХХ век и научно-техническая революция. Технический и технологический прогресс в конце ХХ – начале ХХI вв. Глобализация мирового развития и новые задачи науки

1 2 34

При изучении данной темы следует прочитать соответствующий раздел Курса лекций по специальному курсу «История науки и техники».//Под общ. ред. Бодровой Е.В., Гусаровой М.Н. М.:МГАПИ, 2006. (http//up4.mgapi.ru).

Рекомендованная основная литература:

1. Соломатин В.А. История науки. Учебник для студентов высших учебных заведений. М.: ПЕРСЭ, 2003.

2. Рунге В.Ф. История дизайна, науки и техники. Кн.1. М.: «Архитектура-с», 2006.

Рекомендованная дополнительная литература:

1. Арсентьева А.В., Михайлова С.Ю. История науки: Учебное пособие. Чебоксары, изд. Чувашского ун-та. 2003 г.

2. Илизаров С.С. История науки и техники в Москве: Учебно-методические материалы. М.: Янус-К, 2003.

3. Пузырев Н.М. Краткая история науки и техники. Учеб.пособие. Тверь, Тверской ун-т. 2003-2004.

4. Шейпак А.А. История науки и техники. Материалы и технологии. Учебное пособие в 2-х частях. 2-е изд.М.:МГИУ, 2004.

INTERNET-ресурсы:

http://humanities.edu.ru/db/sect/223/362 ─ Портал Гуманитарное образование

http://abursh.sytes.net/hist1/Lec/Histsci.htm ─ История науки и техники. курс лекций Уральского государственного технического университета

http://sci.aha.ru/ALL/g3.htm ─ История техники (основные даты)

http://tmn.fio.ru/works/04x/302/INDEX.htm ─ История науки в лицах.

http://armor.kiev.ua/army/hist/index.shtml ─ Из военной истории, науки, практики.

http://www.astronet.ru/db/sect/300000016 ─ История астрономии

В ходе самостоятельной работы по теме необходимо обратить внимание на следующие вопросы:

1. Наука и техника в 20-30-е гг. ХХ века: мировые тенденции развития, итоги.

2. Научный и технический прогресс советского государства в период НЭПа и форсированной индустриализации.

3. Наука и техника в период Второй Мировой войны.

4. Научно-техническая революция в двуполярном мире во второй половины ХХ века.

5. Научно-технический прогресс – стержень глобализации. Глобальные проблемы современности и новые задачи мировой науки.

При ответе на первый вопрос обратите внимание на то, что создание квантовой механики и теории относительности заложили новую квантово-релятивистскую картину мира, и физический мир, увиденный глазами ученого ХХ века, напоминал уже не огромный часовой механизм, а необъятную мысль. В частности, квантовая механика позволила понять многие свойства твердых тел, последовательно объяснить такие явления, как ферромагнетизм, сверхтекучесть, сверхпроводимость, понять природу таких астрофизических объектов, как белые карлики, нейтронные звезды, выяснить механизм протекания термоядерных реакций в Солнце и звездах. В межвоенный период появились значительные научные труды в области физики полупроводников, физики ядра и элементарных частиц (в создании которых оставили значительный вклад и советские ученые). Стремление и дальше познать мир, космос, жизнь, строение вещества, сформулировать законы, которые управляют природой, обусловили открытия в других отраслях науки (химия, биология, астрономия и др.). Так, была создана квантовая химия, структурная химия.

Обратите внимание студентов на то, что в индустриальном обществе наука является одним из приоритетных направлений общественного развития, ее предназначение быть практически полезной и изменить в лучшую сторону жизнь и поведение людей. Теоретические достижения науки активно интегрируются в промышленное и сельскохозяйственное производство, оборонную и добывающую промышленность, сферу услуг и развлечений, экономическую сферу.

Какие открытия были сделаны в науке, в области техники и технологии в 20-30-е гг. ХХ вв.? Об этом подробно написано, см: Соломатин В.А. История науки. Учебник для студентов высших учебных заведений. М.: ПЕРСЭ, 2003.; Курс лекций по специальному курсу «История науки и техники».//Под общ. ред. Бодровой Е.В., Гусаровой М.Н. М.:МГАПИ, 2006. (http//up4.mgapi.ru).

Во втором вопросе обратите внимание на то, что советское государство также всемерно форсировало развитие науки, направив ее на развитие народно-хозяйственного производства, военно-технических задач. Значительными были достижения физической науки А.И. Иоффе и П.С.Эренфест открыли явление «упрочнения» материала (эффект Иоффе) – «залечивания» поверхностных трещин. Иоффе и его учениками была создана система классификации полупроводниковых материалов, разработана методика определения их основных свойств. Изучение термоэлектрических свойств полупроводников послужило началом развития новой области техники – термоэлектрического охлаждения.

П.Л. Капица в 1934 г. создал первый в мире гелиевый ожижитель, позже им были спроектированы установки для сжижения других газов с использованием цикла низкого давления, а в 1938 г. им было открыто новое явление ─ сверхтекучесть гелия (объяснение сверхтекучести в 1941 г. было дано Д.Д. Ландау).

А.И. Берг разработал практические методы создания приемно-передающих устройств, систем для радиопеленгации.

В. В. Татариновым была создана теория коротковолновых антенн как с пассивным, так и с активным рефлекторами и антенн с директорами. Исследования ученого в области освоения коротких волн для дальних связей и разработка коротковолновых передатчиков и остронаправленных антенн позволили осуществить переход к коротковолновой связи, что обеспечило громадную экономию государственных средств, так как отпала необходимость в строительстве длинноволновых радиостанций большой мощности. Л.И. Мандельштам и Г.С. Ландсберг открыли явление комбинационного рассеяния света на кристаллах (1928 г.). Д.В. Скобельцын в конце 20-х гг. разработал метод обнаружения космических лучей и ввел в физику их современное определение как высокоэнергичных частиц космического происхождения. И.Е. Тамм в 1930 г. создал квантовую теорию рассеяния света на кристаллах и теорию рассеяния света электронами. И. Е. Тамм и С. П. Шубины в 1931 г. разработали квантовую теорию фотоэффекта в металлах. С.Вавиловым и П. Черенковым в 1934 г. было обнаружено особое свечение чистых жидкостей под действием гамма-лучей («эффект Вавилова-Черенкова»).

И. М. Франк и Е.И. Тамм в 1937 г. создали теорию Черенкова-Вавилова излучения (Нобелевская премия). Д.Д. Иваненко в начале 30-х гг. сформулировал протон-нейтронную модель строения атомного ядра.

Л.Д. Ландау в 1932 г. (после открытия нейтрона) предсказал существования нейтронного состояния вещества. И.В. Курчатов в 1934 г. открыл явление разветвления ядерных реакций. В 1937 г. в Радиевом институте был создан первый в СССР и Европе циклотрон ─ установка для расщепления атомного ядра (Л.В. Мысовский, В.Н. Рукавишникоа, И.В. Курчатов и др.). Г.Н. Флеров и К.А. Петржак 14 июня 1940 г. открыли явление спонтанного деления урана.

О развитии других наук см. Курс лекций по специальному курсу «История науки и техники».//Под общ. ред. Бодровой Е.В., Гусаровой М.Н. М.:МГАПИ, 2006. (http//up4.mgapi.ru).

Форсированная индустриализация превратила страну в грандиозную строительную площадку. В 20-30-е гг. были построены: мощные объекты электроэнергетики (Днепрогэс, другие гидро- и тепловые электростанции в Челябинске, Кемерово, Новосибирске, в Закавказье и Средней Азии); Сталинградский тракторный завод и Ростовский завод сельскохозяйственных машин; новые линии железных дорог (Турксиб, Новосибирск — Ленинск, Караганда — Балхаш и др.). Настоящим прорывом стало развертывание отсутствующих в дореволюционной России отраслей промышленности: качественной и цветной металлургии (Азовсталь, Запорожсталь); тяжелого машиностроения (Уралмаш, НовоКраматорский); авиационной и автомобильной (в Москве, Горьком, Куйбышеве и др.); химической и шинной (Воронежский завод синтетического каучука, Ярославский шинный завод и др.) и др.

Перед советской наукой в этот период ставились практические цели в области оборонной промышленности, тяжелой индустрии, сельского хозяйства, авиации, машиностроения и пр. Бесспорным достижением отечественных ученых стало проектирование мощных гидротурбин и угольных комбинатов, открытие промышленных методов получения синтетического каучука, аммиака, метанола, высокооктанового топлива, искусственных удобрений.

Важнейшие достижения советской техники рассмотрены в Курсе лекций по специальному курсу «История науки и техники».//Под общ. ред. Бодровой Е.В., Гусаровой М.Н. М.:МГАПИ, 2006. (http//up4.mgapi.ru).

Третий вопрос.В период Второй Мировой войны не просто столкнулись фашистская Германия и страны антигитлеровской коалиции, это была схватка между научными базами, научным потенциалом, технологиями и техникой.Важный вклад в победу над фашизмом внесли советские ученые: физики создавали теоретические и экспериментальные предпосылки для конструирования новых видов вооружения; математики разработали приемы наиболее быстрых вычислений для артиллерии, авиации и боевых судов; химики нашли новые способы производства взрывчатых веществ, сплавов, фармацевтических средств; биологи отыскали дополнительные ресурсы питания для Красной Армии. Ученые сумели мобилизовать ресурсы и развитие производительных сил восточных районов.

Среди важнейших достижений советских ученых в области военно-прикладных научных знаний модификации военной техники:

· разработка новых методов радиолокации (группа академика А. Ф. Иоффе);

· создание новых оптических приборов (группа академика СИ. Вавилова);

· разработка методов защиты советских кораблей от мин (И. В. Курчатов, И. Е. Тамм, А. П. Александров и др.);

· развитие ядерной физики (Ю. Б. Харитон) и ракетной техники; летом 1942 г. в Казани начались опыты по разложению нейронов;

· создание в 1941 г. радиолокационной системы П-3 с дальностью обнаружения 130 км., которая была первой станцией, определяющей не только дальность и азимут, но и высоту цели; обеспечение в 1943 г. советских войск радиостанциями с частотной модуляцией; в этом же году впервые был разработан телефонный аппарат ТАИ-43 (О. Репина и др.), обеспечивавший единую индукторную систему вызова;

· внедрение в массовое производство образцов военной техники, разработанных в 30-е гг. (самолеты Ил-2, Як-1, ЛАГГ-3, МиГ-3, Пе-2; танки Т-34, КВ; реактивная артиллерийская установка БМ-13 «Катюша» и др.) и освоение новых стандартов вооружения (модификации самолетов Ильюшина, Петлякова, Яковлева, создание в мае 1942 г. реактивного самолета, автомат Г.С. Шпагина, противотанковые ружья В.А. Дегтярева и С.Г. Смирнова).

Свой вклад в Победу, в обеспечение армии лучшими в мире образцами вооружения и боевой техники внесли советские ученые и конструкторы. В эвакуированных на восток страны научных институтах, лабораториях успешно решались сложные проблемы в достижении технического превосходства над противником.

В четвертом вопросе следует обратить внимание,что вторая половина ХХ века ─ начало XXI столетия ─ научно-технический прогресс, формирование в ряде ведущих европейских стран информационного общества, техногенной цивилизации. В мире стали развиваться технологии более высокого уровня, связанные с понятием аппаратных средств информатики, - электроника, вычислительная техника, телекоммуникация, радиолокация, оптоэлектроника, лазерная техника. Последняя треть ХХ столетия ─ это настоящий бум в развитии «информационной индустрии»:

• создание в 1969 г. компьютерной сети Арпанет, объединившей по телефонным каналам компьютеры Стэнфордского и Калифорнийского университетов и университеты штата Юта и ставшей прообразом современной «всемирной паутины».

• изобретение в 1972 году Р. Томлинсоном электронной почты;

• появление в 1975 г. первого коммерческого персонального компьютера АЛЬТАИР-8800 на основе процессора Intel-8800 (стоил всего 500$);

• создание в конце 1975 г. Полом Алленом и Биллом Гейтсом интерпретатора языка Basic для компьютера Альтаир, что позволило пользователям легко писать для него свои программы;

• выпуск фирмой IBM в августе 1981 г. персонального компьютера на базе процессоров Intel 8088 с операционной системой PC-DOS;

• создание компанией IBM в 1983 г. персональных компьютеров PC/XT с операционной системой MS-DOS, написанной компанией Microsoft;

• переход в 1983 г. сети ARPANET на использование протокола TCP/IP, а в 1990 году сеть ARPANET перестала существовать. В феврале 1993 года был выпущен первый веб-браузер Mosaic и создана служба InterNIC, давшая возможность присваивать IP адресам доменные имена.

Информатика и информационные технологии превратились в самостоятельное технологическое направление. Постоянно растущий рынок нематериального продукта заставил говорить о появлении "новой экономики". Начавшаяся в 70-е годы структурная перестройка экономики в ряде ведущих стран мира способствовала их переходу в фазу «постиндустриального» или информационного общества.

Советская «компьютерная наука» не стояла на месте. Можно выделить такие отечественные разработки, которыми не стыдно похвастаться и сейчас:

• БЭСМ-6 (1966), которая, будучи принципиально проще и дешевле своего прямого конкурента ILLIAC IV, заметно превосходила его по соотношению производительность/цена.

• МИР (Машина Инженерных Расчетов)

• комплекс на базе ЭВМ М-40 и М-50, созданный для нужд военно-космических систем в конце 50-х учеником Лебедева В. С. Бурцевым, включал несколько вычислительных машин разной мощности, в том числе на мобильной платформе, связанных между собой в беспроводную сеть, работавшую на расстояниях до 200 км. («официально» первая в мире компьютерная сеть заработала только в 1965 году, когда были соединены компьютеры TX-2 Массачусетского технологического института и Q-32 корпорации SDC в Санта-Монике).

• «Эльбрус».

Вместе с тем, многие специалисты считают, что итоги советского компьютеростроения 70-80-х гг. оказались катастрофическими. По оценкам Б. И. Рамеева, к моменту распада СССР 99% отечественного парка ВТ отставало от мирового уровня на 10–25 лет. Не получилось и запланированного количественного прорыва: за 1970–97 годы ЕС ЭВМ разных моделей было выпущено 15576 штук.

Вторая половина ХХ века связана с освоением космоса: запуск спутников земли, первый полет в космос, первый выход в открытый космос, высадка на Луну, полет первой женщины-космонавта. Следует заметить, что исследование космоса привело к созданию метеоспутников (первый был выведен на орбиту США в 1960 г.), GPS-навигации, спутниковой телефонии и спутникового ТВ. Среди технологий «космического происхождения» детекторы дыма, цифровая обработка изображений, ионизирующие водяные фильтры, теплоэкраны, невидимые зубные брекеты, современное спасательное оборудование и т.п.

Важно обратить внимание студентов на то, что советская модель развития оказалась не достаточно восприимчивой к НТР. Причины этого в гигантской концентрации финансовых, технических и людских ресурсов в ВПК, остаточный принцип финансирования «гражданской» науки, директивность экономики, несоответствие научно-технических возможностей и запросов производства, а также слабое участие Советского Союза в международном научно-техническом сотрудничестве.

В пятом вопросе следует обратить внимание на то, что с середины 70-х гг. ХХ в. научно-технический прогресс ─ это массовая компьютеризация производства, развитие наукоемких и свертывание традиционных отраслей производства, внедрение энерго- и ресурсосберегающих технологий, рост сферы услуг, повышение качества жизни, а также функциональные изменения в самой науке. В мире стали развиваться технологии более высокого уровня, связанные с понятием аппаратных средств информатики, - электроника, вычислительная техника, телекоммуникация, радиолокация, оптоэлектроника, лазерная техника.

Революция в информационной технологии происходит в глобальном масштабе, создается новое международное разделение труда. ТНК и интеграция экономик в ряде регионов мира создают условия для глобального распространения новой технологии, новых систем управления.

Признаками новой постиндустриальной цивилизации являются

• принципиальная структурная перестройка хозяйственной системы (преобладание сферы услуг)

• высокий уровень и качество жизни большей части населения за счет высокой эффективности экономики

• общественное согласие и толерантность на основе широкой демократизации политических процессов.

Однако формирование нового облика мира столкнулось с серьезными глобальными социально-экономическими проблемами – проблемой вооружения и разоружения, сырьевой и энергетической, экологической, демографической и другими проблемами. Игнорирование их уже сейчас грозит человечеству гибелью, а решение требует серьезного изменения "философии жизни" и объединения усилий и средств.

Приоритетными направлениями развития науки является:

1. Развитие генетики. Успешная расшифровка генома человека обозначила тенденцию к смещению приоритетов в развитии науки и техники в сторону биотехнологий и конструирования организмов с заданными свойствами.

2. Комбинаторная химия. Расцвет комбинаторной химии, повлекший за собой фармацевтический взрыв, в совокупности с достижениями генетики привел к созданию более сотни новых лекарств, позволяющих нормализовать работу дефектных генов и эффективно излечивать многие наследственные заболевания. Параллельно были разработаны новые средства доставки лекарств непосредственно в клетку к определенному участку генома, и даже к конкретному гену.

3. Развитие компьютерных технологий. Развитие компьютерных технологий, а также достижения в области электронной промышленности позволили известному более пятидесяти лет явлению голографии шагнуть на качественно новый уровень и стать в один ряд с новейшими технологиями, такими как нанотехнологии и генная инженерия.

4. Робототехника и производство роботов в течение первого десятилетия нового века также сделали существенный шаг вперед. С каждым годом область применения роботов расширялась, захватывая кроме производства и другие сферы человеческой деятельности. Особенно хорошо роботы зарекомендовали себя в процессах сборки в самых различных отраслях машиностроения. В некоторых технологических процессах начинали применяться роботы с элементами искусственного интеллекта. Соответствующее программное обеспечение позволяло им выполнять сложные функции в многофакторном пространстве ограничений. Появление мощных микропроцессоров, а также создание качественных исполнительных механизмов позволило компаниям, производящим роботов, совершить прорыв в быт человека.

Вопросы для самоподготовки:

− Наука и политика.

− Нобелевские лауреаты СССР и современной России.

− Конструкторский поединок в создании вооружений между СССР и Германией в годы Второй Мировой войны.

− Развитие «информационной индустрии» в последней трети XX в. Почему отстал Советский Союз?

− Глобальные проблемы современности и новые задачи мировой науки.

1 2 34