Развитие человеческой цивилизации связано с научно-техническим прогрессом. На фоне этого прогресса выделяются отдельные периоды быстрого и глубокого изменения производительных сил, в процессе которых происходит качественный переворот в этих силах. Он основан на превращении науки в непосредственную производительную силу общества. Такие периоды называются научно-техническими революциями (НТР). Начало научно-технической революции (НТР) принято относить к середине 50-х годов XX века. В этот период был сделан целый ряд фундаментальных открытий в естественных науках и осуществлено их производственное применение. Это время овладения энергией атома, создания первых ЭВМ и квантовых генераторов, выпуска серии полимерных и других искусственных материалов, выхода человека в космос.
Современная научно-техническая революция является сложным, многоплановым явлением. С известной долей условности можно выделить три ее важнейших составляющих, неразрывно связанных между собой.
Во-первых, научно-техническая революция характеризуется глубоким процессом интеграции науки и производства, притом такой интеграции, что производство постепенно превращается как бы в технологический цех науки. Формируется единый поток - от научной идеи через научно-технические разработки и опытные образцы к новым технологиям и массовому производству. Повсеместно идет процесс инновации, возникновение нового и его быстрое продвижение в практику. Резко усиливается процесс обновления и производственного аппарата. и выпускаемой продукции. Новые технологии и новые изделия становятся воплощением все более современных достижений науки и техники. Все это приводит к кардинальным изменениям в факторах и источниках экономического роста, в структуре экономики и ее динамизме. Когда говорят о научно-технической революции, то в первую очередь подразумевают именно процесс интеграции науки и производства. Однако было бы неправильно все сводить только к этой, на наш взгляд, первой составляющей современной НТР.
Во-вторых, понятие «научно-техническая революция» включает в себя революцию в подготовке кадров по всей системе образования. Новая техника и технология требуют нового работника — более культурного и образованного, гибко приспосабливающегося к техническим нововведениям, высоко дисциплинированного, имеющего к тому же навыки коллективного труда, что является характерной чертой новых технических систем.
В-третьих, важнейшей составляющей НТР является подлинная революция в организации производства и труда, в системе управления. Новой технике и технологии соответствует и новая организация производства и труда. Ведь современные технологические системы обычно базируются на взаимосвязанной цепочке оборудования, на котором работает и которое обслуживает довольно разносторонний коллектив. В связи с этим выдвигаются новые требования к организации коллективного труда. Поскольку процессы исследования, конструирования, проектирования и производства неразрывно связаны между собой, переплетаются и взаимно проникают друг в друга, перед управлением стоит сложнейшая задача - связать воедино все эти этапы. Сложность производства в современных условиях многократно возрастает, и чтобы соответствовать ему, само управление переводится на научную основу и на новую техническую базу в виде современной электронно-вычислительной, коммуникационной и организационной техники.
Современная НТР характеризуется четырьмя главными чертами.
Во-первых, универсальностью, всеохватностью. Она преобразует все отрасли и сферы, характер труда, быт, культуру, психологию людей. Если символом промышленных переворотов прошлого обычно считают паровую машину, то для современной НТР такими символами могут служить и ЭВМ, и космический корабль, и атомная электростанция, и реактивный самолет, и телевизор. Всеохватность современной НТР можно трактовать и географически, поскольку в той или иной степени она затронула все страны мира и все географические оболочки Земли, а также космическое пространство.
Во-вторых, чрезвычайным ускорением научно-технических преобразований. Оно выражается в резком сокращении времени между научным открытием и его внедрением в производство, в более быстром, как говорят, моральном износе и, следовательно, в постоянном обновлении продукции.
В-третьих, НТР резко повысила требования к уровню квалификации трудовых ресурсов, что непосредственно касается и каждого из вас. Она привела к тому, что во всех сферах человеческой деятельности увеличилась доля умственного труда, произошла, как говорят, его интеллектуализация.
В-четвертых, важная особенность НТР заключается в том, что она зародилась еще в годы второй мировой войны как военно-техническая революция: громче всего о ее начале возвестил взрыв атомной бомбы в Хиросиме в 1945 г. На протяжении всего периода "холодной войны" НТР в еще большей степени была ориентирована на использование новейших достижений научно-технической мысли в военных целях.
Высочайшее достижение НТР в виде ее информационной технологии проникает в сферы, где веками люди действовали с минимальными техническими средствами, во многом полагаясь на свою интуицию. Происходит подлинная индустриализация, и даже частичная автоматизация многих процессов в здравоохранении, управленческой деятельности и даже в образовании. На новую техническую базу переводится и домашнее хозяйство, библиотечное дело, многие отрасли сферы услуг. На новых научных и технологических принципах преобразуются старые, традиционные отрасли - добыча топлива и сырья, металлургия, металлообработка, текстильная и промышленность — и наряду с этим возникают новые гигантские отрасли и даже сферы деятельности, такие, как. например, атомная энергетика, ракетно-космическая отрасль, биотехнология, вся многообразная сфера информатики.
Универсальность, а лучше сказать, системность и комплексность современной НТР проявляются и в том, что она преобразует весь процесс производства того или иного продукта — от начала и до конца, охватывая и вспомогательные работы. Каждый производственный процесс постепенно становится объектом целостной технологической системы, которая базируется на группе взаимосвязанных машин, оборудования и приборов, на сочетании частных технологий. Даже поверхностное наблюдение показывает, что производство представляет собой не единовременный акт, а непрерывный процесс. Этот процесс, протекающий в постоянном повторении и возобновлении, называется воспроизводством. Чтобы оно осуществлялось, надо постоянно иметь в наличии все факторы производства. Первый и главный из них — рабочая сила. Отдав определенную порцию труда, работник должен восстановить рабочую силу для последующего выполнения трудовых функций. В более широком смысле проблема воспроизводства рабочей силы связана с тем, что на смену уходящим поколениям работников должны прийти новые, причем обладающие всеми необходимыми для осуществления трудового процесса профессиональными качествами.
К началу каждого следующего производственного цикла нужно иметь и необходимые средства производства. Изношенные машины, механизмы и приборы, здания и сооружения должны быть заменены новыми или отремонтированы. Воспроизводство не может быть осуществлено и без восстановления запасов материалов и топлива. При этом для повторения производственного цикла необходимо не просто позаботиться об обеспечении рабочей силой и средствами производства, а об их сочетании в определенных пропорциях (количественных соотношениях). Это общеэкономическая предпосылка бесперебойного процесса воспроизводства в любом обществе. Нарушение пропорциональности неизбежно ведет к сбоям в производстве, снижает его эффективность.
Составной частью процесса воспроизводства и предпосылкой устойчивого, долговременного экономического роста выступает воспроизводство природных ресурсов и среды обитания человека. Как ни богата природа, ее кладовые не беспредельны. Для непрерывного возобновления производства как в данное время, так и в будущем необходимо постоянно воспроизводить природные ресурсы; восстанавливать плодородие почвы и лесных массивов. поддерживать чистоту водного и воздушного бассейнов. Особенно важно бережное использование не воспроизводимых ресурсов.
Постоянное возобновление рабочей силы и средств производства, а также природных ресурсов означает воспроизводство производительных сил. В месте сними и воспроизводятся и соответствующие производственные отношения между людьми, как социально экономические формы производства. Причем они воспроизводятся не в неизменном, а в постоянно развивающемся виде пока данный способ производства сам развивается по восходящей линии. В тот момент, когда его исторические возможности оказываются исчерпанными и наступает необходимость его замены новым, более прогрессивным способом производства, старые производственные отношения могут воспроизводиться в ограниченном, затухающем виде. При переходе от одного способа производства к другому осуществляется революционное обновление всей системы производственных отношений, хотя и в этом случае общеэкономические отношения обеспечивают преемственность в развитии общественного производства как единого исторического процесса.
В условиях НТР развитие техники и технологии происходит двумя путями.
Эволюционный путь заключается в дальнейшем совершенствовании уже известной техники и технологии - в увеличении мощности (производительности) машин и оборудования, в росте грузоподъемности транспортных средств. Еще в начале 50-х гг. самый крупный морской танкер вмещал 50 тыс. т нефти. В 60-х гг. появились супертанкеры грузоподъемностью 100, 200, 300, а в 70-х гг.-400, 500, 550 тыс. т. Крупнейшие из них построены в Японии и Франции.
Революционный путь заключается в переходе к принципиально новой технике и технологии. Пожалуй, наиболее яркое выражение он находит в производстве электронной техники. Действительно, раньше говорили о "веке текстиля", "веке стали", "веке автомобиля", а теперь - о "веке микроэлектроники". Не случайно ту "вторую волну" НТР, которая началась в 70-х гг., часто именуют микроэлектронной революцией. Ее называют также микропроцессорной революцией, так как изобретение микропроцессора в истории человечества можно сравнить разве что с изобретением колеса, печатного станка, паровой машины или электричества.
Металлургия
Металлурги́я (от греч. metallurgéo — добываю руду, обрабатываю металлы, от métallon — рудник, металл и érgon — работа) в первоначальном, узком значении — искусство извлечения металлов из руд; в современном значении — область науки и техники и отрасль промышленности, охватывающие процессы получения металлов из руд или др. материалов, а также процессы, связанные с изменением химического состава, структуры, а, следовательно, и свойств металлических сплавов. К Металлургии относятся: предварительная обработка добытых из недр земли руд, получение и рафинирование металлов и сплавов; придание им определённой формы и свойств.
Выплавка металла – горячее производство во всех смыслах. Во-первых, предприятия металлургии перерабатывают колоссальные объемы руды, потребляя огромное количество энергии и топлива. Работа идет непрерывно – тонны металла выходят из печей, и продукция с прокатных станов исчисляется миллионами. Только за 2010 год в мире было произведено 1414 млн. тонн стали. Во-вторых, металл не так-то просто поддается обработке. Изменение его свойств, состава происходит под воздействием очень высоких температур. Отрасль включает в себя другие, связанные с ней производства – добывающие и обогатительные предприятия, коксовые предприятия. Металлургия делится на два направления по видам получаемых и обрабатываемых металлов – черная металлургия и цветная металлургия. Черная металлургия занимается производством сплавов и изделий на основе железа. Иногда к черным металлам также относят марганец и хром. Специфика цветной металлургии – выплавка сплавов и производство изделий из цветных металлов. В их число входят все металлы за исключением железа и его сплавов.
Технология производства металлов непростая и состоит из нескольких технологических этапов.
1) Добыча и подготовка сырья к переработке (обогащение, агломерирование, получение концентратов). Обогащение руды – это процесс переработки руд для получения концентрата. Методы обогащения руд предусматривают дробление минералов. В дальнейшем происходит сепарация полезных элементов и пустой породы. Концентрат используется для производства металлов.
2) Металлургический передел. Передел - переработка сырья с целью получения полуфабриката для дальнейшей переработки. В результате этого процесса изменяются химический состав материала, физические и механические свойства и агрегатное состояние. Передел в металлургии - стадия получения или переработки металла. К основным видам металлургического передела относятся плавка и разливка металла, обжатие и прокатное, трубное и метизное производства.
3) Утилизация или переработка отходов основного производства. Вовлечение отвалов и шлаков в производство другой продукции и извлечение металлов. Отвалы и шламохранилища отнимают городские и сельскохозяйственные земли, создают серьезную экологическую нагрузку. В техногенных образованиях Уральского региона, например, содержатся до 43 млн. тонн меди, 2 млн. тонн цинка, 12 млн. тонн железа, а также другие цветные, редкоземельные и благородные металлы. Около 60-70% отходов, накопленных на горнодобывающих предприятиях Урала, по мнению специалистов, можно использовать для производства металла, строительных материалов, цемента, сельскохозяйственных удобрений и другой продукции.