當代新技術革命及其世界性影響
當代新技術革命的興起和發展
從18世紀中葉以來的200多年間,人類曆史上大體經曆了三次科學技術革命。18世紀60年代開始的以蒸汽機為代表的科學技術和產業革命,曆時一個世紀,導致了人類社會在先進地區由封建主義製度為主階段跨入自由資本主義社會為主階段。19世紀70年代開始的以電力和內燃機為代表的科學技術革命,經曆了60年左右,導致人類在先進地區由自由資本主義社會為主階段社會跨入一般壟斷資本主義社會為主階段,個別國家則進入社會主義革命時期。本世紀四五十年代以來開始的則是以電子計算機、原子能、航天技術等為代表的第三次技術革命,即新技術革命,迄今仍在向縱深和橫廣兩個方麵發展,導致在發達地區由一般壟斷資本主義為主階段向國家壟斷資本主義為主階段的發展,在一些地區則興起了社會主義製度。
一、新科學技術革命的興起
首先是原子能技術的利用和發展。1945年7月16日美國試爆第一顆原子彈的成功標誌著利用原子能時代的開始。1949年8月蘇聯也宣布試製原子彈成功;1952年10月31日,美國又製成了氫彈,從1953—1964年間英、法、中相繼宣布試製熱核武器成功。與此同時,和平利用原子能也開始興起,1947年美國發明同步回旋加速器,1945年蘇聯建成第一個原子能電站,1957年蘇聯第一艘核動力破冰船下水。到1986年,世界26個國家已有376所核電站,占全球發電量的13%。
其次是空間技術的利用和發展。1957年10月4日、11月3日,蘇聯相繼發射了兩顆人造地球衛星1號和2號,從而開創了空間技術發展的新紀元。1958年1月31日,美國發射了重量小於蘇聯但質量很高的“探險者一號”人造地球衛星。1959年蘇聯的“月球二號”衛星成功地擊中月球,成為最先把物體送上月球的國家。1961年4月12日,蘇聯宇航員加加林乘“東方一號”衛星繞地球飛行,接著1962年2月20日,美國約翰·格倫也乘“友誼七號”衛星遨遊太空。同年7月,美國又發射了第一顆通訊衛星。從1961年5月—1972年12月,美國成功地實施了規模巨大的阿波羅登月計劃,7月21日—25日,奧爾德林·阿姆斯特朗等3名宇航員成功地登上了月球並安全返回地麵。70年代以來開始了空間技術由近地空間為主轉向太陽係行星和宇宙空間的探測研究。1973年5月14日,美國的“天空實驗室”進入太空,1971—1977年間,蘇聯先後發射“禮炮號”、“聯盟號”、“進步號”、“宇船號”空間站。1981年4月12日,美國第一個可供連續使用的哥倫比亞航天飛機試飛成功,於4月15日淩晨在加州愛德華空軍基地安全降落,曆時2天6小時25分52秒,它身兼火箭、飛船和飛機三種特長,是宇航事業的一項重要突破。其後,美國又有“挑戰者號”、“發現號”、“大西洋號”、“奮進號”等航天飛機升空。1988年11月15日,蘇聯第一架航天飛機“暴風雪號”也順利升空。80年代,美蘇的“空間實驗室”接待了多批宇航員,並一再創造了在太空停留一年以上的新記錄。在世界各國發射的衛星中,美蘇兩家占95%以上,美蘇發射的衛星有70%用於軍事目的,此外,還有通訊衛星、氣象衛星、地球資源衛星、導航衛星、測地衛星,科學衛星等。
第三是電子計算機的利用和發展。在第二次世界大戰期間及其後問世的美國電子數值積分計算機(ENIAC)和通用電子計算機(EDVAC),標誌第一代電子管計算機的誕生。1958年出現了晶體管計算機,運算速度每秒在100萬次以上,高於第一代的200倍,1964年,運算速度每秒在300萬次以上,稱為電腦。60年代中期以後出現每秒運算千萬次的集成電路,即第三代計算機。70年代以來又發展為大規模集成電路的第四代計算機。大體上,每隔5—8年運算速度提高10倍,體積縮小10倍,成本降低10倍。在超大型計算機發展的同時,微型計算機和微處理機,家庭和個人用電腦迅速發展,1980年,全世界擁有1000萬台微型計算機。80年代以來,美日更競相研製第五代人工智能計算機。電子計算機的廣泛應用在生產自動化、管理現代化、科技手段現代化、國防技術現代化、家庭和社會生活現代化、情報和信息手段現代化等方麵產生深遠影響。
除了三大標誌外,還有人工合成材料的發展、分子生物學的發展和遺傳工程的誕生及信息論、係統論和控製論的發展。二戰後,六大綸即錦綸(聚酰胺纖維)、滌綸(聚酯纖維)、晴綸(聚丙烯晴纖維)、丙綸(聚丙烯纖維)、維綸(聚乙烯纖維)、氯綸(聚氯乙烯纖維)占合成纖維的99%,而前三綸占90%;產量從1950年7萬噸增加到1980年的1048萬噸。1952年,美籍德人德爾布呂克領導的加州理工學院一個小組實驗證實DNA是遺傳信息的真正載體。1953年5月英國《自然雜誌》發表《核酸的分子結構》,標誌分子生物學的真正形成。分子生物學的發展推動了遺傳工程的興起。1948年出版申農的《通訊的數學理論》,同年出版維納等的《控製論》以及1968年出版貝塔朗費的《普通係統論的基礎,發展和應用》和1972年出版的《普通係統論的曆史和現狀》則分別標誌著信息論、係統論和控製論的發展。
二、70年代以來科學技術革命的新發展
首先,信息技術已成為新技術革命的核心。它突出反映在電子技術、微電子計算機和微電器的結合,以及廣泛推行工業自動化、辦公室自動化和家庭自動化。信息技術的發展包括遙感等接受技術、光纖等通訊傳遞技術。電子計算機則巨型、微型、網型、智能型同步迅速發展。
其次,生物工程的新突破。它突出表現為細胞工程、基因工程(遺傳工程)、酶學工程和發酵工程(微生物工程)的發展。70年代以來在加州出現了“生物穀”。80年代在英、法、日等國出現了遺傳工程公司。生物工程廣泛應用於醫療診斷、製藥工業、食品加工、化學工業、能源、農業、采礦、冶金、石油、環保等領域,並正蘊釀著新的技術突破。
第三,新型材料工業技術的興起。它包括:傳遞、記錄或存儲的信息材料;新高溫結構陶瓷、非晶態材料和超導材料的新能源材料,特別是超導材料80年代中期以來有突破性進展;高性能結構複合材料,高性能工程塑料和新型合金材料為主要內容的特殊結構材料和新功能材料,如高效能的陶瓷材料,有機氟材料,高功能的黏合劑等。
第四,海洋工程的崛起。70年代以來出現了以海底石油、天然氣開采為主的海洋開發的新階段。1980年世界海洋開發年產值1100億美元,海上產油占世界石油產量的22%。海洋生物開發還包括捕撈技術現代化、海洋農牧化及海洋植物的綜合利用。近年來,利用波浪、海流、潮夕、水溫度及鹽度的海洋能源開發工程正在興起。
新科學技術革命的特點和興起的原因
一、新科學技術革命的特點
當代新技術革命具有不同於先前科技革命的明顯特征。首先,科學技術發展和生產力發展越來越具有加速趨勢。這是因為科學知識的積累具有繼承性;生產的能力在加速發展;科學實驗的手段越來越進步;科研探索的領域也不斷開闊。目前人們認識的化合物有400多萬種,而1950年隻有100萬種。科研發明到應用的周期大大縮短,專門知識的服務周期也在縮短。
其次,科學和技術密切結合,相互促進,具有科學、技術、生產一體化趨勢。科學技術轉為直接生產力的速度加快。目前的世界強國、經濟強國也是科技強國。現代化生產在很大程度上依靠科技的發展,科技先行、科技先導已經成為戰後發達國家快速發展經濟的一條重要的經驗。
第三,科學技術領域間相互滲透和分化,在高度分化基礎上的又高度綜合。隨著現代科技的發展,一方麵學科愈來愈多,分工愈來愈細,研究愈來愈深入,另一方麵學科間的聯係愈來愈密切,愈來愈朝綜合方向發展,出現了“多學科集合體合作研究”和自然科學及社會科學研究的綜合。當代許多新興學科的出現就是這一特點的反映。