现代史下卷-第60章
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的研究,现在的大科学是社会化的集体活动,其研究活动的规模越来越大,
发展到企业规模、国家规模,甚至国际规模。德国V火箭的研制、美国研制
2
原子弹的“曼哈顿工程计划”被认为是大科学开始的标志,而阿波罗计划则
是大科学时代的“代表作”。1961年经美国总统任命、在副总统约翰逊直接
领导下完成的阿波罗计划,共得到政府拨款250亿美元,共有120所大学、2
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万多家企业、400万人参加。由此可见,大科学的主要特征是:国家大幅度
地增加对科学事业的投资并加强控制和监督。美国政府对科研事业的投资在
国民生产总值中所占的比重, 20—30年代为0。2—0。4%,1950年上升为1
%,1960年猛增至2。7%,1964年为3%。科研队伍不断扩大,科学研究集
体化、技术专门化、管理科学化、按课题原则进行组织,体现了“三论”的
准则。由于第三次技术革命中的各项技术都是知识密集、技术密集、战略性、
时效性、风险性强的新技术,没有大规模、多学科的有机配合和国家的统一
组织、规划和投资,是很难完成的。这就决定了这一新技术群具有很强的社
会性。
发展进程高速化 第一次技术革命从1712年纽可门单作用蒸汽机的发
明开始,到1784年瓦特的可作机器动力的双作用蒸汽机的发明,前后共72
年。第二次技术革命从1831年法拉第的发电机模型开始,到1888年美国人
泰斯拉交流电动机的发明,前后共57年。第三次技术革命的代表电子计算机
从1946年正式问世,仅仅30年就经历了5代,每6年其运转速度就提高10
倍,存贮量增加 20倍。如果与第一台电子计算机相比, 80年代生产的电子
计算机运转速度增加 30多万倍,体积缩小到三万分之一。
新技术从发明到应用的时间也大为缩短。例如,蒸汽机从发明到应用为
84年(1698—1782)、电动机为65年(1821—1886)、无线电为35年(1867
—1902)、雷达为15年(1925—1940);而第三次技术革命中的技术则多在
10年以内,如原子能利用为6年(1939—1945)、电子计算机为5年(1946
—1951)、晶体管为4年(1947—1951)、激光器仅为1年(1960—1961)。
这说明科学-技术—生产的循环在加速。
正因为如此,各主要国家的科研成果和人类科学知识的总量在迅速增
加。据联合国教科文组织的《世界科学情报系统》的统计,科学知识的增长
率, 50年代每年增长9。 5%, 60年代为10。6%,80年代为12。5%。另
据英国科学家詹姆斯·马丁的推测,人类的科学知识增长一倍所用的时间,
19世纪为50年,20世纪中叶为10年,70年代仅为5年。
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第二节 科技发展的社会作用与新产业革命
一、电子计算机的应用与新产业革命的开始
新产业革命的特征 产业革命是由技术革命引起的,是指国民经济的实
际产业结构发生了根本变革,致使经济、社会等各方面出现了崭新的面貌。
随着第三次技术革命的发展,进入70年代后,发达国家普遍感受到一次新的
产业革命已经来临。1973年美国社会学家丹尼尔·贝尔出版了《后工业社会
的到来——社会预测的尝试》一书,认为科技发展将使社会发生巨大变化,
在未来社会、知识、技能、科技人员将越来越重要,经济上以制造业为主将
转变为以服务业为主。美国未来学家阿尔温·托夫勒70年代末写了《未来的
震荡》一书,1980年又出版了《第三次浪潮》,提出人类社会在经历了农耕
社会、工业社会之后正进入信息社会的“第三次文明的浪潮”。1982年,美
国经济学家奈斯比特出版《大趋势:改变我们生活的十个新方向》,认为美
国社会正处于从工业社会向信息社会的过渡时期。同年,波兰哲学家沙夫和
联邦德国经济学家京特主编了《微电子学和社会》论文集,认为电脑将从根
本上改变我们的生产、生活方式。1983年日本经济学家松田米津出版《信息
社会》一书,认为信息社会是以电脑为核心,以“智力工业”为主导工业。
西方和日本学者还发表了许多关于新工业革命的论述。日本学者提出以
第二次世界大战前后为起点,第三次工业革命已经开始。第一次英国工业革
命的特点是“机械化”,第二次工业革命的特点是“电气化和石油化”,第
三次工业革命的特点是“电子化”。第三次工业革命的主要表现是“三C革
命”、“四A革命”以及生物工程、宇航技术革命等。所谓“三C革命”即
通讯化 (munication)、计算机化(puterization)、自动控制化
(Control);“四A革命”是指工厂自动化(Factory automation)、办公
自动化(Office automation)、家庭自动化(Home automation)和农业自
动化(Agricultural automation)。
欧美学者认为新工业革命是第四次工业革命。第一次是以18世纪末冶铁
和纺织机械化为代表;第二次是19世纪中叶蒸汽机、铁路和转炉炼钢的应用
和普及;第三次是本世纪初电力、化学制品和汽车的发展;第四次始于 50
年代,以微处理机和装有微处理机的机器的应用,以及新材料、新能源为代
表。1984年法国总统密特朗在工业化国家首脑会议上也曾论及第四次工业革
命将会带来的社会影响。
中国学者钱学森认为,21世纪即将迎来的是由生物科学技术飞跃进步带
来的、利用太阳能和生物工程发展高度知识密集型农业产业革命。他把这次
革命称为第六次产业革命。前五次产业革命依次是:(1)原始社会末期火的
发现与使用而形成的农林渔牧业;(2)奴隶社会末期铁器的制作与使用而出
现的商品与商品交换;(3)18世纪下半期到19世纪初随着蒸汽机技术革命
而出现的机器制造业;(4)19世纪末到20世纪初由物理学的革命而创立了
银行、金融、贸易、交通运输等业;(5)第二次世界大战以后直到今天由于
电子技术引起的信息革命而出现的科技业、咨询业和信息业。他认为,产业
是指由于科技革命的推动,使得社会生产在某一方面迅速繁荣,影响到社会
经济生活各方面而形成的一种企业或组织,包括工、农、林、交通运输、文
化、旅游各业。
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总之,对于新产业革命的内容、特点、概念、起止时间等众说纷纭,莫
衷一是。但他们都一致认为,六七十年代以来由于技术革命的深入,确实发
生了世界性的产业结构变化,这在发达国家中表现得尤为明显。电子计算机
的应用对促进这一变化起了重要的作用,知识密集型工业的发展是这次产业
革命的核心。
电子计算机与自动化生产 历史上的几次产业革命的标志都体现在其
具有代表性的生产工具或设备 (主要是机床)的动力结构及控制系统发生了
根本性的变革。由于电子计算机控制的全自动化生产取代了单机和多机组合
的生产,因此,它应成为新产业革命的重要标志。
全自动化生产线、车间和工厂有一个形成过程。首先是机床本身自动化,
然后是机群自动化,最后是整个工厂自动化。自动控制技术是在无人直接干
预的情况下,采取对控制信息进行测控、变换、传递和计算,用以达到对被
控对象实现自动化的功能技术。它的基础是计算机微电子技术和自动控制理
论。1952年美国麻省理工学院运用电子计算机和自动控制技术研制出第一台
三坐标数控铣床,无人操作,能按最佳控制要求加工复杂的曲面零件。1958
年美国卡尼-特雷克公司在一台数控镗铣床上增加了计算机控制的自动换刀
装置,从而制成一台多刀具和多工序同时加工的“加工中心”,精度和效率
都很高。程序控制机床的工作速度通常比普通机床快10多倍。1967年英国
莫林斯公司根据柔性生产线原理研制“系统24”,目标是在无人监控的条件
下实现昼夜24小时连续加工。1978年日本法纳克公司建成无人操作的全自
动化车间。1980年又建成一座面积2万平方米的多品种、少批量无人化机械
制造厂——富士工厂,除装配外,全部实现了自动化。
80年代机器人的繁衍进化进一步推动了工厂自动化。机器人是具有拟人
功能的机械电子装置,是电子计算机向智能模拟方向发展的产物,是微电子
技术、材料技术、软件研制和精密机械等多学科技术的综合应用。1962年美
国麻省理工学院研制成世界上第一个机器人,即由计算机控制的机械手,取
名“罗伯特”,1979年起进入大规模制造和应用阶段。在此后的5年中,按
年平均增长30%的速度“繁殖”。第一代机器人是操纵型机器人,模拟人手
的部分功能;第二代是自动型机器人,按照已输入的程序反复作业;第三代
是智能型机器人,正在研制中。机器人能代替人在高温、剧毒、严寒、高空、
深水等各种危险环境中工作,通常能节省生产费用 25%,提高效率3倍以
上。据统计, 1982年全世界有机器人3。1万个,1989年有38。8万个,其中
日本的拥有量最多,约占1/2以上。
机器人和全自动化生产线是现代化工业生产的新模式,约在80年代应用
于生产,据此可以得出结论,新产业革命尚处于起步阶段。
电子计算机的广泛应用 1951年6月,美国雷明顿-兰德公司生产出
第一台商用的存贮程序电子计算机,1952年底,国际商用机器公司(IBM)
开始批量生产。西德于1951年、苏联、瑞典于1952年、荷兰于1954年、日
本于1956年、中国于1958年都开始制造自己设计的电子计算机。80年代,
电子计算机的价格只相当于第一台电子计算机的万分之一。这就为计算机的
普及和应用创造了条件。60年代初,计算机的用途只有300多种,到70年
代初,达2000多种,80年代初,已接近5000多种。
电子计算机的应用大体分两个阶段: 1945—1965年,主要是国家将其
用于军事、科研、政府机构和企业界。例如,美国制造的第一台通用电子计
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算机就用于全国人口普查工作;第二台用于处理1952年总统选举资料。美国
第二代电子计算机,由 IBM公司生产的第一批产品首先供原子能委员会使
用。五六十年代,主要用于飞机制造、航空公司业务管理、火箭、卫星、飞
船的设计发射等,如阿波罗计划就用了 12000多部计算机。