Техника и технологии в эпоху НТР

Слово техника (от греч. techne – искусство, мастерство) означает совокупность средств, создаваемых для осуществления процессов производства и обслуживания непроизводственных потребностей общества. Технику можно назвать вещественным элементом производства: она осязаема и выражается в конкретных изделиях.Технология – это совокупность методов, способов, процессов переработки сырья и полуфабрикатов в средства производства и предметы потребления. Она участвует в их создании более опосредованно, не являясь вещественным элементом производства. Тем не менее прогресс научных исследований и основанные на них технические решения все чаще проникают в производство именно через технологии. Не случайно на Западе обычно применяют термин «научно-технологическая революция». Техника и технологии, как продукты мировой цивилизации, тесно взаимодействуют между собой. Вместе с наукой они образуют своего рода «тройственный союз», включающий все три важнейших элемента НТП, и во многом определяют не только характер производства материальных благ, но и отношение человека к природе.

Несмотря на это, роль техники и технологий в современном обществе не стоит абсолютизировать, понимая, что технократические концепции, получившие распространение на Западе, да и в России, уязвимы со многих позиций. Эти концепции исходят из главенствующей роли, «власти» техники и технологий в жизни людей. Их сторонники считают, что современное общество может целиком регулироваться принципами научно-технической рациональности, носители которой – инженеры и ученые (технократы) – могут и должны управлять всем этим обществом, включая и происходящие в нем социальные процессы.

Сферы применения техники и технологий могут быть самые различные. Поэтому говорят, например, о промышленной, сельскохозяйственной, транспортной, бытовой, медицинской, управленческой, информационной, спортивной технике, технике связи, научных исследований, образования и культуры. Особо выделяют также военную технику. Но и сам этот перечень и, главное, его конкретное наполнение не остаются неизменными, ибо каждое поколение техники и технологии имеет свой определенный жизненный цикл. По мере развития НТП продолжительность таких циклов все время сокращается; в наше время она составляет примерно 10 лет.

Технику и технологии можно классифицировать не только по сферам, но и по целям (функциям) применения. Главных из них четыре.

Во-первых, это трудосберегающая функция техники и технологий, обеспечивающая повышение эффективности производства и соответственно производительности труда. При этом может происходить как вытеснение ручного труда машинным, так и замена одних машин другими, более высокопродуктивными. Этот процесс совершенствования происходит непрерывно – вплоть до создания в наши дни так называемых интеллектуальных технологий. Однако в разных регионах и тем более странах мира он находится на совершенно разных этапах. Если сравнивать страны по показателю производительности труда, то в первую пятерку войдут США, Канада, Швейцария, Норвегия, Бельгия, а в замыкающую – Конго (Киншаса), Буркина-Фасо, Эфиопия, Мали и Сомали, причем вторые отстают от первых в 40–50 раз.

Во-вторых, это ресурсо(материало)сберегающая функция техники и технологий, основанная на применении технических средств и технологических процессов, обеспечивающих уменьшение расходов топлива, энергии и сырья на всех этапах производственного цикла. Такое сокращение удельных расходов имеет большое значение не только для производства, но и для охраны окружающей среды. Но помимо подобного непосредственного ресурсо(материало)сбережения в эпоху НТР широкое развитие получило также использование вторичного сырья, которое превратилось в одну из динамичных отраслей мирового хозяйства. Ориентация на вторичное сырье (в том числе и импортное) особенно характерна для малых высокоразвитых стран, не обладающих собственными природными ресурсами, но ей все более следуют и крупные государства с развитой топливно-сырьевой базой.

В качестве примеров такого рода можно привести использование металлолома для производства стали, вторичного сырья для получения алюминия, меди, других цветных металлов, макулатуры для получения бумаги. Так, в середине 1990-х гг. доля макулатуры в общем потреблении сырья для производства бумаги в целом в мире составляла 40 %, а в Европе – 50 %. В том числе в Дании она достигала 80 %, в ФРГ – 70, в Великобритании, Нидерландах, Испании, Финляндии 60–65, в Японии – 50, во Франции, в Швейцарии, Италии, Канаде – 45–50 %.

Необходимо учитывать и роль химической промышленности в создании разного рода синтетических и искусственных материалов, заменяющих природное сырье. Здесь в качестве первого примера можно привести замену натурального каучука синтетическим. Его доля в общем производстве каучука в 1939 г. составляла всего 2 %, в 1955 г. увеличилась до 44, в 1975 г. – до 67 %, а ныне еще более велика. Второй пример – изменение структуры производства текстильных волокон, в которой на химические волокна приходится уже более 50 % (в том числе 90 % – на синтетические и 10 % – на искусственные).

В-третьих, это природоохранная функция техники и технологий, цель которой заключается в снижении вредных выбросов в окружающую среду и по возможности в их предупреждении. Главный путь достижения этой цели – использование малоотходных и тем более безотходных технологий, обеспечивающих максимальное использование сырья и энергии и позволяющих исключить или свести до экологически безвредного минимума отрицательное воздействие производства на окружающую среду. Но поскольку внедрение таких технологий даже в развитых странах представляет собой сложный, дорогостоящий и, следовательно, длительный процесс, большое значение приобретает и выпуск различного специального оборудования для охраны окружающей среды.

По оценкам экспертов, мировой спрос на природоохранные товары и услуги к концу 1990-х гг. составил уже 500 млрд долл. Сотни крупных фирм выпускают оборудование для очистки от вредных и опасных, в том числе ядерных отходов, для очистки воды, включая сточные воды, для переработки твердых отходов и т. д. Главные районы производства и потребления такой экотехники и экотехнологий – Европа и Северная Америка. За ними с отрывом следуют Азия, Латинская Америка, Ближний Восток, а замыкает этот список Африка, уступающая другим регионам во много раз. Из отдельных стран по производству природоохранных техники и технологий особо выделяются Германия и США, однако с той разницей, что первая из этих стран примерно 1/3 такого оборудования экспортирует, а вторая не только потребляет почти всю производимую продукцию внутри страны, но и является главным в мире ее импортером. За этими двумя странами-лидерами следуют Япония (на экспорт идет 1/4 такой ее продукции), Италия, Франция, Великобритания.

В-четвертых, это информационная функция техники и технологий, значение которой растет с каждым годом. В первую очередь это относится к технике и технологиям электрической связи (телефон, видеотелефон, телефакс, телеграф, факсимильная, радиорелейная связь, телевидение, электронная почта), в области которой в 70—80-х гг. XX в. был достигнут настоящий революционный прорыв.

Действительно, в этот период была создана практически новая производственно-техническая база электронной связи, обусловленная внедрением электронной техники, спутниковой системы связи, волоконно-оптических кабелей (один такой кабель обеспечивает более 8000 разговоров одновременно, а медный – 40). Получает все большее распространение мобильная связь – пейджинговая, сотовая телефонная, радиотелефонная и др. Начался переход от прежней аналоговой системы связи, основанной на применении того же медного кабеля, к цифровым системам связи с электронными АТС, которые позволяют передавать колоссальные объемы информации. Может быть, самым ярким примером такого рода служит создание глобальной информационной системы Интернет и развитие Интернет-технологий, которые уже не просто обслуживают мировую экономику, а непосредственно участвуют в ее функционировании.

По темпам развития это направление ныне опережает все остальные. Однако и стоимость разработки новейшей информационной техники и технологий все время растет, поэтому они доступны в основном экономически развитым странам, а в них – крупным и крупнейшим монополиям. В результате примерно 3/4 всех мировых услуг связи приходятся на Западную Европу и Северную Америку, тогда как большая часть населения развивающихся стран не имеет доступа даже к телефону. Наиболее высокого уровня развития информационной техники и технологий достигли США, где индустрия информации входит в первую десятку приоритетных отраслей, уступая только аэрокосмической, радиоэлектронной и фармацевтической.

Значение новой техники и технологий можно продемонстрировать и на примерах отдельных отраслей.

В первую очередь это относится к промышленности. В обрабатывающей промышленности примером такого рода может служить машиностроение, в котором произошел переход от механических (сверление, резание, шлифовка) к немеханическим способам обработки металлов – электромеханическим, плазменным, лазерным и др. Показателен также пример черной металлургии, где все шире внедряют непрерывную разливку стали. Доля ее в общей мировой выплавке еще в I960 г. составляла всего 0,3 %, но уже в начале XXI в. превысила 60 %, а в США, Японии, во Франции, в Республике Корея, Бельгии, ФРГ – даже 90 % (в России – 70 %). Получила распространение и технология прямого восстановления железа из железорудных окатышей (бездоменная металлургия). В горнодобывающей промышленности одним из ярких примеров использования новой техники и технологий может служить бурение морских нефтяных и газовых скважин с полупогруженных (плавающих) буровых платформ.

Первая такая платформа вошла в строй в 1950 г. на мелководном участке моря, а в конце 1990-х гг. их было уже около 1000, причем работали они при глубине моря в сотни метров, да и сами имели такую же высоту (в 1996 г. Норвегия установила в Северном море платформу высотой в 472 м!). Продолжают совершенствовать и технику бурения нефтяных скважин с морских судов. Но, конечно, еще более революционные изменения в материалах произойдут в ближайшее время в результате применения нанотехнологий, позволяющих конструировать материалы на уровне атомов.

В сельском хозяйстве внедряются новые технологии обработки почвы. Это, например, бесплужное земледелие (или поверхностная плоскообразная обработка почвы), нашедшее уже довольно широкое применение в США, Канаде, Западной Европе, Австралии. В некоторых странах применяют технологию так называемой нулевой обработки почвы, при которой все предпосевные операции и сам посев совмещены во времени: их осуществляют за один проход агрегата по полю. Это приводит к экономии труда, энергии и уменьшает отрицательное воздействие на окружающую среду. Еще более интересно и важно так называемое альтернативное земледелие, ориентирующееся на отказ от применения химических удобрений и пестицидов и на получение экологически чистого продовольствия, пользующегося все большим спросом на рынке.

Много примеров внедрения новой техники и технологий демонстрируют практически все виды транспорта. На железнодорожном транспорте использование подвижного состава на воздушной подушке, магнитной подвеске, монорельсовых линий привело уже к увеличению скорости пассажирских поездов до 200–300 км/ч и даже более. Наибольшие успехи в строительстве высокоскоростных дорог достигнуты в Японии и во Франции. У автомобильного транспорта растут грузоподъемность и особенно скорость, начинают применяться электромобили (их общий парк исчисляется уже миллионами), «гибридные» автоэлектромобили, автомобили на сжиженном нефтяном газе, автомобили с принципиально другими двигателями, а бензиновые двигатели переводятся на работу на неэтилированном бензине. На водном транспорте нашли применение многие новые типы судов, включая разные сухогрузы-балкеры (рудовозы, углевозы, зерновозы, авто-мобилевозы и др.), суда-катамараны, суда на подводных крыльях, атомные ледоколы и подводные лодки. Разрабатываются суда для подводного танкерного флота, предназначенные для транспортирования нефти в арктических морях. Все большее распространение получают подводные трубопроводы.

Технический переворот на воздушном транспорте произошел в конце 1950-х – начале 1960-х гг., когда началась эра реактивной гражданской авиации. В 1956 г. на авиатрассы вышел ТУ-104, в 1958 г. – «Боинг-707», в 1959 г. – «Каравелла», и уже вскоре поршневые самолеты были вытеснены турбореактивными и турбовинтовыми. С тех пор развитие гражданской авиации идет по двум главным направлениям: дальнейшего роста скорости и пассажиро(грузо)вместимости.

Средняя крейсерская скорость современных гражданских самолетов составляет 800–900 км/час. В 1970-х гг. были созданы первые модели сверхзвуковых пассажирских самолетов: ТУ-144 в СССР, «Конкорд» в Великобритании и во Франции, «Джумбоджет» в США. Например, ТУ-144 был рассчитан на полеты со скоростью 2500 км/час, на расстояние 6400 км, на высоте 20 км, со 121 пассажиром на борту. Однако кратковременная эксплуатация этих моделей показала их недостаточную рентабельность, и они были временно сняты с производства. Полеты «Конкордов» были возобновлены только в 2000–2003 гг.

Первые широкофюзеляжные самолеты, берущие на борт 300–400 пассажиров и 15–20 т груза, были созданы в США («Боинг-747») и в Западной Европе (европейский аэробус А-300) в 1970-х гг. С 1980 г. в СССР стал эксплуатироваться аэробус ИЛ-86 на 350 мест. Были созданы также самолеты с рекордной грузовместимостью: АН-124 «Руслан» и АН-225 «Мрия» («Мечта»). Первый из них способен поднимать до 150 т грузов при взлетной массе 405 т, второй – 250 т грузов при взлетной массе 600 т. В последние годы американские и европейские компании активизировали работу по повышению пассажировместимости самолетов. В 2007 г. концерн «Эйрбас индастри» ввел в эксплуатацию новый пассажирский лайнер, котоырй может одновременно принять на борт 853 человека! Свой первый рейс он совершил в ноябре того же года по маршруту Сингапур—Сидней.

В связи с тем, что мировая потребность в воздушных перевозках на большие расстояния к 2000 г. удвоилась, а к 2020 г., по прогнозам, увеличится еще в два раза, зарубежные и российские ОКБ вернулись к разработке проектов сверхзвуковых лайнеров, рассчитанных на перевозку 200–300 пассажиров на расстояние 10–14 тыс. км.

Новые техника и технологии, в особенности информационные, во многом совершенно преобразили отрасли не только материального производства, но и непроизводственной сферы. Ныне такие технологии уже очень широко применяются при обработке банковской и коммерческой информации и формировании цен, при анализе рыночной конъюнктуры и организации маркетинга, при разного рода туристических операциях, в розничной торговле, страховании и т. д.

Но в наибольшей мере революция в непроизводственной сфере проявилась в развитии инфрамационно-коммуникационных технологий (ИКТ), т. е. технологий сбора, хранения, обработки и передачи информации. Теперь ИКТ пропитывает всю нашу жизнь.

Положение России в области техники и технологий можно назвать двойственным. С одной стороны, ей принадлежит приоритет во многих выдающихся открытиях и изобретениях (непрерывная разливка стали, технологии производства синтетического каучука и др.), часть из которых оказалась более востребованной за рубежом. С другой стороны, в кризисные 1990-е гг. позиции страны в области техники и технологий, особенно новейших, были значительно ослаблены, так что сохранить удалось только некоторые из прежних достижений.

Но в начале XXI в. сфера ИКТ в России стала развиваться очень высокими темпами. Уже ¹/₄ всех российских семей имеет домашние компьютеры, быстро растет число пользователей Интернета. На очереди – высокоскоростной Интернет, мобильное телевидение, видео-вызов и другие новейшие нормы услуг. Все это – результат эффективной государственной политики в сфере ИКТ, успешной реализации ряда крупных проектов.