Научно-технические достижения и прогресс индустрии в начале XX века

Лекция 33

План:

1. Причины ускорения научно-технического развития.

2. Технический прогресс в первые десятилетия XX в.

3. Переход к индустриальному производству

1. XX в. ознаменовался быстрым расширением горизонтов научных знаний. Если в XIX в. для удвоения их объема требовалось около 50 лет, то к концу XX в. этот срок сократился в 10 раз — до 5 лет. Можно выделить следующие причины ускорения темпов научного развития.

Во-первых, наука накопила огромный фактический материал, результаты наблюдений и экспериментов многих поколений уче­ных. Была подготовлена почва для качественного скачка в осмыс­лении природных процессов. Научно-технический прогресс (НТП) XX в. стал результатом всего предыдущего развития цивилизации.

Во-вторых, с развитием транспорта и связи наука стала если не по форме, то по сути интернациональной. Если в прошлом естест­воиспытатели разных стран работали изолированно, нередко по­вторяли открытия друг друга, узнавали о достижениях коллег с опозданием на годы и десятилетия, то теперь ученые получили возможность использовать плоды научной мысли друг друга, до­полняя и развивая собственные идеи. Большое значение приобре­ли военный и промышленный шпионаж, охота разведок и агентов корпораций за техническими секретами.

В-третьих, важным источником приращения знаний явились исследования на стыках наук, грани между которыми ранее каза­лись незыблемыми. С развитием химии она стала изучать физиче­ские аспекты химических процессов, химию органической жизни. Возникли новые научные дисциплины — биохимия, геохимия (од­ним из их основателей был русский ученый В.И. Вернадский, 1863-1945)), нефтехимия (основателем считается русский ученый Н.Д. Зелинский, 1861-1953), химическая физика и т.д. Научные прорывы на одном направлении исследований вызывали цепную реакцию открытий в смежных областях.

В-четвертых, научный прогресс, связанный с приращением те­оретических знаний, сблизился с техническим прогрессом. Он под­разумевал совершенствование орудий труда и появление качест­венно новых видов выпускаемой продукции.

В прошлом технический прогресс обеспечивался за счет уси­лий практиков, изобретателей-одиночек, вносивших усовершен­ствования в то или иное оборудование. Их открытия нередко утрачивались со смертью изобретателя или становились произ­водственным секретом одной семьи или мануфактурного цеха. Академическая наука, изучавшая фундаментальные законы при­роды и общества, была оторвана от нужд практической жизни и производства. Между появлением возможности создания тех­нических новшеств и их внедрением в производство проходило очень долгое время.

В конце XIX в. наука обратилась к экспериментам, требуя от практиков новые измерительные приборы иоборудование. В свою очередь, результаты экспериментов, особенно в области химии и электротехники, опытные образцы машин начали использоваться на предприятиях.

Так, чтобы теоретическое знание воплотилось в создание паровой машины, потребовалось около 100 лет, фотографии — 113 лет, цемента — 88 лет.

Первые лаборатории, ведущие исследовательскую работу непосредственно в интересах производства, возникли в кон­це XIX в. в химической промышленности. К началу 1930-х гг. только в США около 1000 фирм имели свои лаборатории, 52% крупных корпораций вели собственные научные иссле­дования, 29% постоянно пользовались услугами академиче­ских научных центров.

Средняя продолжительность времени между теоретиче­ской разработкой и её хозяйственным освоением за 1890 — 1919 гг. сократилась до 37 лет. Последующие десятилетия ознаменовались еще большим сближением науки и практики. В 1920 — 1930-х гг. указанный период времени уменьшился до 24 лет.

2. Технический прогресс, связанный с прикладным использованиемдостижений науки, развивался на сотнях взаимосвязанных направ­лений.

Огромное практическое значение имело овладение электро­энергией. В начале 1870-х гг. были изобретены динамо-машины, дви­гатели, превращающие электрическую энергию в механиче­скую. Это позволило создать станки нового поколения, приво­дящиеся в движение электродвигателем. В 1890-е гг. люди научились передавать электроэнергию по проводам на боль­шие расстояния. Эти открытия изменили облик промышлен­ности и стали фундаментом индустриализации.

Раньше при каждой фабрике работали паросиловые уста­новки. Через систему ременных трансмиссий они приводили в движение станки. Производительность такой фабрики огра­ничивалась мощностью паросиловой установки (в середине XIX в. она составляла около 1 тыс. л.с).

К концу XIX в. с переходом к производству электроэнергии на тепло- и гидроэлектростанциях, мощность каждой из кото­рых измерялась десятками тысяч киловатт, были созданы крупные энергосистемы, обслуживавшие промышленные рай­оны. Технологические факторы перестали ограничивать рост масштабов производства. Появилась возможность создания гигантских индустриальных комплексов.

Огромное влияние на мировое развитие в первой половине XX в. оказало совершенствование транспорта. Активизировались связи между народами, был дан стимул внутригосударственной и международной торговле, углублению международного разделе­ния труда. Началась настоящая революция в военном деле.

Первые образцы автомобилей были созданы в 1885-1886 гг. немецкими инженерами К. Бенцом и Г. Даймлером, ког­да появились новые типы двигателей, работавших на жидком топливе, получаемом из нефти. В 1895 г. ирландец Дж. Данлоп изобрел резиновые шины из каучука, что значительно повыси­ло комфортабельность автомобилей. В 1898 г. в США было 50 компаний, производивших автомобили, в 1908 г. их число достигло 241. В 1906 г. в США был изготовлен трактор на гусе­ничной тяге с двигателем внутреннего сгорания, что значи­тельно повысило возможности обработки земель. (До этого сельскохозяйственные машины были колесными, с паровыми двигателями.) В годы Первой мировой войны (1914-1918) появились бронированные гусеничные машины — танки, впер­вые использованные в военных действиях в 1916 г. Вторая мировая война (1939-1945) была полностью «войной моторов».

На предприятии американскою механика-самоучки Г. Форда, ставшего крупным промышленником, в 1908 г. был создан автомо­биль для массового потребления, первым в мире запущенный в се­рийное производство. К началу Второй мировой войны в развитых странах мира эксплуатировалось свыше 6 млн. грузовых и более 30 млн. легковых автомобилей и автобусов. После разработки в 1915 г. в Германии технологии получения синтетического каучу­ка эксплуатация автомобилей стала дешевле.

Развитие автомобилестроения предъявляло спрос на более де­шевые и прочные конструкционные материалы, более мощные и экономичные двигатели, содействовало строительству дорог и мостов. Автомобиль стал наиболее ярким и наглядным символом технического прогресса XX в.

Совершенствовался и железнодорожный транспорт. Увели­чивались мощность локомотивов, скорость движения и грузо­подъемность поездов. В 1880-е гг. появились первые электри­ческие городские трамваи, метрополитен (первая его линия открылась в Лондоне в 1861 г.), обеспечившие возможности роста городов. В начале XX в. началась электрификация же­лезных дорог. Первый дизельный локомотив (тепловоз) по­явился в Германии в 1912 г.

Для развития международной торговли большое значение име­ло увеличение грузоподъемности, скорости судов и уменьшение стоимости морских перевозок.

С началом века стали строиться суда с паровыми турбинами и двигателями внутреннего сгорания (теплоходы или дизель-электроходы), способные пересечь Атлантический океан менее чем за две недели. Военно-морские флоты пополнились броне­носцами с усиленной броней и тяжелым вооружением. Первый такой корабль, «Дредноут», построили в Великобритании в 1906 г. Русский ученый А. Н. Крылов (1863 - 1945) разработал теоретические основы увеличения защищённости военных су­дов. Благодаря его открытиям линейные корабли времен Вто­рой мировой войны превратились в настоящие плавучие крепо­сти водоизмещением 40-50 тыс. т, длиной до 250-300 м с экипажем в 1,5-2 тыс. человек. Благодаря развитию элект­родвигателей стало возможным создание подводных лодок, сыгравших большую роль в Первой и Второй мировых войнах.

Новым средством транспорта XX в., очень быстро нашедшим во­енное применение, стала авиация. Ее развитие, первоначально имев­шее развлекательно-спортивное значение, оказалось возможным по­сле 1903 г., когда братья Райт в США поставили на самолет легкий и компактный бензиновый двигатель. В развитие теории и практики самолетостроения большой вклад внес русский ученый Н.Е. Жуков­ский (1847-1921). В 1914 г. русским конструктором И.И. Сикорским (1889-1972), впоследствии эмигрировавшим в США, был создан четырехмоторный тяжелый бомбардировщик «Илья Муромец», который не имел в то время себе равных. Он нес до 0,5 т бомб, был вооружен 8 пулеметами, мог летать на высоте до 4 км.

В 1920-е гг. Г. Юнкере в Германии осуществил переход на цельнометаллические конструкции самолетов, что позволило увеличить скорость и дальность перелетов.

В 1919 г. открылась первая в мире почтово-пассажирская авиалиния Нью-Йорк — Вашингтон, в 1920 г. — между Берлином и Веймаром. В 1927 г. американский летчик Ч. Линдберг совер­шил первый беспосадочный перелет через Атлантический океан. В 1937 г. советские летчики В. П. Чкалов (1904-1938) и М. М. Гро­мов (1899—1985) совершили перелет через Северный полюс из СССР в США. К концу 1930-х гг. линии воздушных коммуникаций связали большинство районов земного шара. Самолеты оказались более быстрым и надежным транспортным средством, чем дирижабли (летательные аппараты с паровым двигателем), которым в начале века предрекали большое будущее.

Совершенствование транспорта во многом было обязано новым конструкционным материалам. Еще в 1878 г. англичанин С.Дж. То­мас (1850-1885) изобрел так называемый томасовский способ пере­плавки чугуна в сталь, позволявший получать металл повышенной прочности, без примесей серы и фосфора. В 1898-1900 гг. появились еще более совершенные дуговые плавильные электропечи.

Улучшение качества стали и изобретение железобетона позволили возводить сооружения небывалых прежде разме­ров. Высота небоскреба Вулворта, построенного в Нью-Йорке в 1913 г., составляла 242 м. Длина центрального пролета моста, сооруженного в Канаде в 1917 г., достигала 550 м.

Развитие автомобилестроения, двигателестроения, электро­промышленности и особенно авиации потребовало более легких, прочных, тугоплавких конструкционных материалов, чем сталь. В 1920-1930-х гг. резко возрос спрос на алюминий. В конце 1930-х гг. с развитием химии, химической физики, изучающей химические процессы с использованием достижений квантовой механики и кристаллографии, стало возможным получать веще­ства с заранее заданными свойствами, обладающие большой проч­ностью и стойкостью. В 1938 г. почти одновременно в Германии и США были получены искусственные волокна — капрон, перлон, нейлон, синтетические смолы. Правда, их массовое производство приобрело особое значение лишь после Второй мировой войны.

Развитие промышленности и транспорта потребовало совер­шенствования энергетики. В 1930-е гг. 80% электроэнергии выраба­тывалось на теплоэлектростанциях, сжигавших уголь. Правда, за 20 лет (с 1918 по 1938 г.) улучшение технологии позволило вдвое уменьшить расходы каменного угля на выработку 1 кВт-ч электроэнергии. С 1930-х гг. начало расширяться использование более дешевой гидроэнергии. Крупнейшая в мире гидроэлектростанция Боулдер-дам с плотиной высотой 226 м была построена в 1936 г. в США на реке Колорадо. С появлением двигателей внут­реннего сгорания возник спрос на сырую нефть, которую с изобре­тением крекинг-процесса научились раскладывать на фракции — тяжелые (мазут) и легкие (бензин). Во многих странах, особенно в Германии, которая не располагала собственными запасами нефти, были разработаны технологии получения жидкого синтетического топлива. Важным источником энергии стал природный газ.

Большое значение имело совершенствование средств связи. В 1895 г. русский ученый А.С. Попов (1859-1905) изобрел радио. Изобретение было отмечено золотой медалью на Всемирной вы­ставке в Париже в 1900 г.

Значительных достижений добились ученые в области естест­венных наук, изучения природы и человека. В этой сфере особенно большими успехами могла гордиться русская наука. Нобелевской премии за труды по высшей нервной деятельности человека удо­стоились И.П. Павлов (1849-1936) и И.И. Мечников (1845-1916) — за исследования в области иммунологии. Ботаник К.А. Ти­мирязев (1843-1920) стал почетным доктором Кембриджского университета.

3. Возрастающие объемы технологически сложной продукции требо­вали не только обновления парка станков и нового оборудования, но и более совершенной организации производства.

Американский инженер Ф.У. Тейлор (1856-1915) предложил разделить процесс производства сложных изделий на ряд относи­тельно простых операций, выполняющихся в четкой последовательности с точным соблюдением хронометража времени, требую­щегося для каждой операции.

Впервые систему Тейлора опробовал на практике автопро­мышленник Г. Форд в 1908 г. при производстве изобретенной им модели «Форд-Т». Сборка автомобиля предполагала 7882 операции. Как писал Г. Форд в мемуарах, проведенный анализ показал, что 949 операций требовали физически крепких муж­чин, 3338 могли быть выполнены людьми среднего здоровья, 670 — безногими инвалидами, 2637 — одноногими, две — безрукими, 715 — однорукими, 10 — слепыми. Речь шла не о благотворительности с привлечением на работу инвалидов, а о четком распределении функций. Сборку машин стало возможно осуществлять на ленте непрерывно двигающегося конвейера, что намного ускорило процесс производства.

Дополнительный источник снижения издержек производства был найден в использовании новых возможностей, раскрывшихся с развитием транспорта и энергетики. Предприятия начали строить там, где они могли работать с наибольшей рентабельностью. В одних случаях их размещали вблизи месторождений сырья, чтобы сэкономить на перевозке. В других — в городах, где в из­бытке находилась дешевая рабочая сила и жили потребители гото­вой продукции.

Создание гигантских производственных комплексов позволяло использовать преимущества не только конвейерного производства, но и разделения труда между цехами, выпускающими различные узлы сложных изделий.

Развитие индустриального, конвейерного производства могло быть прибыльным только при больших объемах выпускаемой про­дукции. Символом первой половины XX в. оказались гиганты ин­дустрии с числом занятых в десятки тысяч человек.

Переход к крупномасштабному индустриальному производству осуществлялся благодаря научно-техническому прогрессу. Новые потребности производства способствовали его ускорению. Это бы­ло связано с постоянно обостряющейся конкуренцией на мировых рынках. Крупнейшие корпорации искали способы ослабления кон­курентов, вторжения в сферы их экономического влияния.

В прошлом повышение конкурентоспособности было связа­но с увеличением продолжительности рабочего дня, повыше­нием интенсивности труда, сокращением зарплаты наемных работников. Это позволяло, выпуская большие объемы про­дукции при меньшей ее себестоимости, теснить конкурентов, продавать продукцию дешевле и получать большую прибыль. Однако применение этих методов было, с одной стороны, огра­ничено физическими возможностями наемных работников, с другой — встречало их возрастающее сопротивление, кото­рое нарушало социальную стабильность в обществе. С развитием профсоюзного движения, возникновением полити­ческих партий, отстаивающих интересы лиц наемного труда, в большинстве индустриальных стран были приняты законы, огра­ничивающие продолжительность рабочего дня, определяющие ми­нимальные ставки зарплаты. При возникновении трудовых споров государство, заинтересованное в социальном мире, все чаще укло­нялось от поддержки предпринимателей, тяготея к нейтральной, компромиссной позиции.

В этих условиях основным методом повышения конкурентоспо­собности продукции стало использование более совершенных, про­изводительных машин и оборудования. Это позволяло увеличи­вать объемы выпускаемой продукции при прежних или даже меньших затратах труда наемных работников.

Только за период 1900-1913 гг. производительность труда в промышленности возросла на 40%. Это обеспечило более половины прироста мировой промышленной продукции (он составил 70%). Техническая мысль обратилась к проблеме уменьшения затрат ресурсов и энергии на единицу выпускае­мой продукции, т.е. снижения ее себестоимости, перехода на так называемые энергосберегающие и ресурсосберегающие технологии. В 1910 г. в США средняя стоимость автомобиля составляла 20 среднемесячных окладов квалифицированного рабочего, в 1922 г. — лишь 3.

Важнейшим методом завоевания рынков стала способность раньше других обновлять ассортимент выпускаемой продукции, выбрасывать на рынок товары, обладающие качественно новыми потребительскими свойствами.

Важнейшим фактором обеспечения конкурентоспособности, таким образом, стал технический прогресс. Корпорации, которые в наибольшей степени пользовались его плодами, обеспечивали се­бе преимущества над конкурентами.

Вопросы для самоконтроля:

1. В чем состояли причины ускорения научно-технического развития в начале XX в.?

2. Как связаны между собой переход к крупномасштабному индустриальному производству и научно-технический прогресс?

3. Раскройте истоки повышения производительности труда в промышленности начала XX в.

4. Как конкуренция между крупнейшими компаниями влияла на технический прогресс?

5. В чем проявилась роль россиян в научно-техническом прогрессе начала XX в.?

Основная литература:

1. Загладин Н.В. Всемирная история. История России и мира в XX в. – М.: «Русское слово – РС», 2005. – с.8-17.

Дополнительная литература:

1. Сороко-Цюпа О.С. и др. Мир в XX в. – М: Дрофа, 2000. – с. 149-151.