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(Communication)、计算机化(Computerization)、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。
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
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。
60 年代后期,特别是 1970 年后,随着第三、四代电子计算机的诞生和微电子化,真正成为电脑。它的应用也进入社会化、普及化及个人化阶段。一般的企业、商店、学校和个人都买得起电脑,它被用于财务管理、仓库保管、工资分发、人事档案管理及办公室自动化等各个方面。在工农业、交通邮电部门,它被用于生产调度和指挥、生产过程的控制、城市交通管理、集装箱运输、长期气象预报、病虫害预测等。在医疗、文教领域也广泛应用。70 年代发达国家图书馆资料检索也实现了电脑化。
60 年代后期,数据库(或信息库)的应用进一步提高了电脑的使用价值。数据库是从各种来源收集并按便于多种用户存取的方式存贮的数据集合。美国在 70 年代末有 858 个数据库,80 年代末有 15 000 个,它可以保存社会各方面的信息。例如全国驾驶员注册数据库,保存着全国每个驾驶执照持有者和驾车犯规者的姓名、执照情况,一次就可处理上百万起吊销执照的报告。1983 年美国创办第一所电脑大学——电脑学习系统公司。学生通过电脑与学校本部数据库连接,可以在自己认为合适的时间任意选读一门或数门功课。大小企业,尤其是银行、保险业都有自己的数据库,通过联机,24 小时为用户服务。一国的数据库还可通过人造卫星建立国际间的网络系统和资料库。数据库的建立还推动了家庭和个人对电脑的使用。人们可通过电脑阅读最新新闻,了解市场信息、查阅飞机火车的时刻、法律条文、医疗处方等等。总之,电子计算机的应用不仅使人摆脱繁重、危险的体力劳动,还能代替人的部分脑力劳动,使人有可能将智慧主要用于探索未知世界,从而走上智力解放的道路。