Естествознание и научно-технический прогресс

 

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

По дисциплине: «КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ»

На тему: «Естествознание и научно-технический прогресс»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2013

 

Содержание

 

Введение…………………………………………………………………………………3

1. Основные этапы научно-технического прогресса и их связь с развитием цивилизации……………………………………………………………………………..3

2. Роль естественных наук в  преодолении глобальных кризисов……………………6

3. Научно-технический прогресс  с точки зрения эволюционной науки…………...15

Заключение……………………………………………………………………………..17

Список литературы…………………………………………………………………….18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Со  времён  английского материалиста Фрэнсиса Бэкона человечество сделало

гигантский скачок в социальном и техническом развитии. И чем больше развивался прогресс, тем больше росла его связь с наукой. В современных  условиях экономический и технический потенциал любой страны, ее мощь и обороноспособность, как никогда раньше, связаны с уровнем развития науки и степенью ее применения в производстве. Наивысшим проявлением интеграции науки и техники и научно-технического прогресса является научно-техническая революция, благодаря которой цивилизация достигла современного уровня развития.

 

1. Основные этапы  научно-технического прогресса и  их связь с развитием цивилизации.

 

Нау́чно-техни́ческая революция (НТР) — коренной качественный переворот в производительных силах человечества, основанный на превращении науки в непосредственную производительную силу общества.

Научно-техническая революция в узком смысле — коренная перестройка технических основ материального производства, начавшееся в середине XX в., на основе превращения науки в ведущий фактор производства, в результате которого происходит трансформация индустриального общества в постиндустриальное.

Современная эпоха НТР наступила в 40-50-е годы. Именно тогда зародились и получили развитие её главные направления: автоматизация производства, контроль и управление им на базе электроники; создание и применение новых конструкционных материалов и др. С появлением ракетно-космической техники началось освоение людьми околоземного космического пространства.

Для прогресса современной науки и техники характерно комплексное сочетание их, революционных и эволюционных изменений. Примечательно, что за два — три десятилетия многие начальные направления НТР из радикальных, постепенно превратились в обычные эволюционные формы совершенствования факторов производства и выпускаемых изделий. Новые крупные научные открытия и, изобретения 70-80-х годов породили второй, современный, этап НТР. Для него типичны несколько лидирующих направлений: электронизация, комплексная автоматизация, новые виды энергетики, технология изготовления новых материалов, биотехнология. Их развитие предопределяет облик производства в конце ХХ — начале XXI вв.

Однако тесная связь науки и техники существовала далеко не всегда. Более того, вплоть до XVI в. их развитие происходило практически независимо. Сохранившиеся исторические памятники, археологические раскопки свидетельствуют, что еще в древнейших цивилизациях был достигнут достаточно высокий уровень в строительстве, получении и обработке материалов, изготовлении оружия и орудий труда и многих других технических направлениях. Некоторые созданные в глубокой древности предметы практически не изменили своей формы и назначения до сих пор. Например, мы пользуемся такими же столами и стульями, как и те, что изготавливались в Древнем Египте. Стены и потолки комнат, в которых мы живем, как и раньше созданы чаще всего из дерева, кирпича и штукатурки. Мы до сих пор с удивлением и восхищением смотрим на громады (а чаще на то, что от них осталось) дворцов, храмов, пирамид. Примеры выдающихся технических решений, известных с древних времен, можно продолжать до бесконечности.  
Для осуществления такой активной технической деятельности, безусловно, были нужны знания. Однако, как мы помним, науки в то время еще не существовало. Какими же знаниями пользовался человек, реализуя те или иные технические проекты? Прежде всего, это были знания, основанные на здравом смысле, повседневном опыте, на подражании природе (в частности, "копировании" органов чувств и движений), а также на изобретательности человека. Можно сказать, что для изобретения колеса, пороха, паруса и других технических приспособлений совсем не обязательно было иметь развитые научные представления об устройстве мира. И хотя такие представления уже активно формировались, особенно начиная с античного периода истории человечества, однако эта просто научная деятельность представляла собой теоретико-философские размышления о фундаментальных принципах и элементах, лежащих в основе мироздания, и не имели ничего общего с практической деятельностью. 
В XVI веке нужды торговли, мореплавания, крупных мануфактур потребовали теоретического и экспериментального решения целого ряда вполне определенных задач, которыми и занялась уже почти сформировавшаяся наука. Компас, порох и книгопечатание были тремя великими открытиями, положившими начало прочному союзу научной и технической деятельности. Попытки использовать водяные мельницы для нужд расширяющегося мануфактурного производства побуждали теоретически исследовать некоторые механические процессы. Создаются теории махового колеса и маховых движений, теория желоба, учения о напоре воды, о сопротивлении и трении. Этот первый период научно-технического прогресса характеризуется тем, что науке фактически отводилась роль "служанки производства". 
Второй этап научно-технического прогресса, начавшийся в конце XVII века, уже в большей степени опирался на достижения науки, чем на изобретательский опыт предшествующих поколений. В частности, первая паровая машина Дж. Уатта (1784 г.) явилась "плодом науки" и позволила совершить переворот в промышленности, закончившийся переходом к крупному машинному производству. И в дальнейшем, особенно после создания электродвигателя, освоения электрической энергии, прогресс производства во все большей степени определялся прогрессом науки. Таким образом, второй этап научно-технического прогресса характеризовался тем, что наука и техника взаимно стимулировали развитие друг друга во все ускоряющихся темпах. 
Третий этап научно-технического прогресса связан с современной научно-технической революцией, которая началась в середине нашего века. Этот этап характеризуется превращением науки в непосредственную производительную силу. Все более явной становится лидирующая роль науки по отношению к технике. Целые отрасли производства возникают вслед за новыми научными направлениями и открытиями: радиоэлектроника, атомная энергетика, химия синтетических материалов, производство ЭВМ, в 1957 года на орбиту был выведен первый в мире советский искусственный спутник Земли  и др. Наука становится силой, революционизирующей технику.

 

 

 

 

2. Роль естественных  наук в преодолении глобальных  кризисов.

Во второй половине ХХ века впервые в своей истории человечество столкнулось с глобальными проблемами. Глобальные проблемы касаются всего человечества и впервые ставят под сомнение существование самого человечества. Эти проблемы носят глобальный характер, так как их разрешение зависит от всего человечества или, во всяком случае, от большинства цивилизованных индустриальных стран.  
Человечество и в прошлом сталкивалось с проблемами, которые по содержанию похожи на глобальные. Так, в Лондоне в ХIV в. после замены при отоплении домов дров на уголь людям нечем стало дышать. Однако в прошлые столетия подобного рода проблемы носили локальный характер, они не затрагивали возможность кризиса, а в перспективе — и гибели всей цивилизации. Следовательно, глобальные проблемы носят не локальный, а общепланетарный характер.  
Классификация глобальных проблем

1. Экологическая проблема  связана с загрязнением биосферы. Сегодня ежегодно добывается 3,5 млрд. тонн нефти; 4,5 млрд. тонн каменного  и бурого угля. Ученые указывают  на конечный характер минеральных  ресурсов. Кроме этого, ученые заявляют, что возможность природы естественным образом нейтрализовать отходы человеческой деятельности носит ограниченный характер. довольно быстро будут исчерпаны сырьевые ресурсы.

Экологический кризис - это нарушение естественных природных процессов в биосфере в результате которого происходят быстрые изменения окружающей среды. Возникает напряжение во взаимоотношениях между человечеством и природой, связанное с несоответствием объема потребления природных компонентов человеческим обществом и ограниченными ресурсно-экологическими возможностями биосферы. При этом важно обратить внимание на различия в масштабах между глобальным, общим для биосферы экологическим кризисом и локальными или региональными экологическими нарушениями и локальными экологическими катастрофами.

Нарастание современного экологического кризиса во взаимоотношениях природы и общества связывают с научно-технической революцией. Грозные свидетельства нарастания общего экологического кризиса во взаимоотношениях общества и природы связаны с деградацией естественных природных экосистем, вызванной чрезмерной антропогенной нагрузкой на них, ростом народонаселения и загрязнением окружающей среды.

Традиционно главными направлениями обострения экологического кризиса называют следующие: во-первых, вывод из землепользования растущих размеров (площадей) культивируемых земель в результате чрезмерного употребления химических удобрений, засоления почв, ветряной и водной эрозии и т.д.

Во-вторых, все большее химическое воздействие на продукты земледелия и животноводства, воду и среду обитания человека, уничтожение лесов - все это, в конечном счете, влияет на жизнь и здоровье всех людей, не говоря о прямом уничтожении способности к воспроизводству природной среды.

В-третьих, растущий объем выброса в атмосферу Земли загрязнителей (сотни тысяч тонн окиси углерода, углеводорода, сернистого ангидрида и т.д.). Они уже сегодня, помимо всего прочего, ведут к постепенному уничтожению озонового защитного слоя вокруг атмосферы Земли с непредсказуемыми последствиями уже на ближайшую перспективу.

В-четвертых, стремительное наращивание отходов, превращение значительных земельных площадей в свалки различных промышленных отходов. В результате сокращаются полезные площади земли и расширяются территориальные очаги с повышенной опасностью для жизни людей.

В-пятых, особую опасность для жизни человека и природы представляет рост количества атомных электростанций. Приблизительный "сценарий" их возможного воздействия человечество получило в результате чернобыльской трагедии: смерть людей, омертвение городов, земель, лесов, воды, перенос по воздуху на тысячи километров особо опасных радиационных загрязнителей и их выпадение в виде осадков на города и села.

Как правило, люди предпринимают меры, чтобы, сократить масштабы локальных и региональных экологических катастроф, предотвратить их развитие. Для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и экологического бедствия в России применяются определенные критерии. Эти критерии были утверждены Министерством охраны окружающей среды и природных ресурсов РФ еще в 1992 г. На их основе проводят регулярные наблюдения и контроль за состоянием окружающей среды, чтобы определить изменения, вызванные антропогенным воздействием. Такие регулярные контрольные наблюдения называют мониторингом. Различают экологический мониторинг природных сред: воздушной, поверхностных вод и водных экосистем, геологической среды и наземных экосистем; и природных ресурсов.

Целями мониторинга состояния природных сред являются следующие:

оценка современного состояния природы;

определение масштабов изменений природных условий в результате хозяйственной деятельности;

исследования тенденций многолетних изменений экологического состояния территорий.

Мониторинг природных ресурсов включает наблюдение и контроль за состоянием атмосферного воздуха, водных, земных, минерально-сырьевых и биологических ресурсов. Для полноты и точности сведений об окружающей среде и природных ресурсах необходим их мониторинг на разных уровнях: локальном, региональном, государственном и глобальном.

Идея создания всемирной системы слежения за состоянием и изменениями биосферы является центральной в Программе ЮНЕП при ООН по окружающей среде. В 1973 г. ей были предложены основные принципы системы наблюдений, в которых должны учитываться:

возрастающая вероятность быстрых изменений окружающей среды в условиях интенсификации социально-экономического развития;

наличие взаимосвязи изменения окружающей среды и социально-экономического развития, а также выделение параметров экологических изменений, которые наиболее чувствительны к внешним воздействиям;

ряды данных по экологическим изменениям в прошлом.

В мониторинге принципиальное значение имеет выбор индикаторов (предметов или явлений, перемена состояния которых указывает на характер изменения свойств окружающей среды) экологических изменений и определение их приоритетов. К числу приоритетных индикаторов относятся следующие:

энергопотребление: его эффективность, роль различных видов энергии, влияние на окружающую среду и др.;

водные ресурсы, их типы, распределение по пользователям, потребление на единицу валового национального продукта и т.д.;

возобновляемые природные ресурсы: производство продукции на единицу ресурсов, динамика лесов и сельскохозяйственных земель и пр.;

уровень загрязнения окружающей среды;

характеристики использования земель.

Основу для изучения масштабов и темпов антропогенных изменений на суше и в Мировом океане составляют сведения, полученные с помощью дистанционных спутниковых методов. Важно комбинированное использование результатов спутниковых и наземных наблюдений.

В России создана сеть станций по наблюдениям за состоянием окружающей среды. Так, в системе Росгидромета наблюдения за качеством атмосферного воздуха проводят 710 станций, в том числе в 260 городах. Контрольно-наблюдательная сеть других ведомств включает еще 50 станций. В составе Государственной службы наблюдений за состоянием атмосферного воздуха действуют также специализированные подсистемы мониторинга, в частности станции в биосферных заповедниках. На территории РФ развернута система Государственного мониторинга геологической среды, которая включает блок "Подземные воды", имеющий 15 тыс. наблюдательных пунктов, размещенных во всех регионах страны. Государственный мониторинг водных объектов проводится на 4 тыс. пунктах на разных водоемах: морях, реках, озерах, водохранилищах.

Понимание нарастающих кризисных ситуаций во взаимоотношениях общества и природы и возможность глобальной экологической катастрофы потребовали создания долгосрочных прогнозов развития биосферы и судьбы человечества. Были созданы несколько компьютерных моделей такого сопряженного развития. Авторы наиболее оптимистичных прогнозов утверждают, что благодаря новым технологиям, нововведениям, появившимся в последние 20 лет, возникли реальные возможности для снижения объема потребления ресурсов и уменьшения потоков загрязнения, циркулирующих в экономической системе, при одновременном повышении качества жизни людей. При этом считается, что Земля может обеспечить населению в 7,7 млрд. человек комфортные условия жизни при высокой ее продолжительности и снижение уровня загрязнения окружающей среды. Вселяют оптимизм согласованные действия разных стран по созыву и проведению Конференции ООН по окружающей среде и развитию, состоявшейся в Рио-де-Жанейро (Бразилия) в 1992 г. Конвенция о сохранении биологического разнообразия, подписанная в Рио-де-Жанейро, была ратифицирована Россией в 1995 г. Провозглашая общей задачей человечества сохранение биологического разнообразия (животных, растений, экологических систем) и устойчивое использование всех биологических ресурсов в интересах нынешнего и будущих поколений людей, конвенция рекомендует государствам-участникам разрабатывать национальные стратегии и принимать необходимые законодательные акты, формировать системы охраняемых территорий, содействовать сохранению экосистем и жизнеспособных популяций, принимать меры по восстановлению редких видов, поощрять эколого-природоохранное просвещение и научные исследования биоразнообразия. Особо отмечается обязательность проведения экологических экспертиз экономических проектов с участием природоохранной общественности.