2.Глобальные направления развития науки и техники
Развитие генетики. После своего триумфа на рубеже столетий, впрочем, давно ожидаемого, и как следствие успешной расшифровки человеческого генома, для генетики и многих сопутствующих наук начался золотой век. Успешная расшифровка генома человека обозначила тенденцию к смещению приоритетов в развитии науки и техники в сторону биотехнологий и конструирования организмов с заданными свойствами.
Были определены гены и группы генов, ответственные за синтез различных белков в человеческом организме. Во-вторых, в основном были определены группы генов, несущие информацию о взаимосвязях во времени синтезируемых белков между собой в процессе развития организма. В-третьих, была определена группа генов с неясными функциями.
Практическим применением полученных данных стали четкие рекомендации для большинства людей, касающиеся занятий профессиональной деятельностью, выбора места проживания и образа жизни. Полученная в результате укрупненного анализа собственного генома информация позволяла конкретному человеку жить дольше, насыщеннее и безопаснее, накладывая на одни жизненные предпочтения жесткие ограничения, и поощряя другие, благоприятные и полезные. Словом появился новый консультант по здоровому образу жизни - собственный геном индивидуума.
Комбинаторная химия. Расцвет комбинаторной химии, повлекший за собой фармацевтический взрыв, в совокупности с достижениями генетики привел к созданию более сотни новых лекарств, позволяющих нормализовать работу дефектных генов и эффективно излечивать многие наследственные заболевания. Параллельно были разработаны новые средства доставки лекарств непосредственно в клетку к определенному участку генома, и даже к конкретному гену. Практический опыт применения первых подобных лекарств позволил заложить фундамент нового класса лекарств, направленных на нормализацию генов. Подобные «нормализаторы генов» планировалось применять в ближайшем будущем не только для исправления генетических врожденных дефектов, но и для исправления дефектов приобретенных, для восстановления функций тканей и органов человеческого организма.
Пока мировая наука и прогрессивный бизнес осваивали новые наукоемкие экономические ниши, реально работающие технологии комбинаторной химии привели к обновлению ассортимента лекарственных препаратов в мире в течение первого десятилетия нового века более чем на две трети. Новые лекарственные препараты были более эффективными, безопасными и при этом дешевле своих предшественников, зачастую в несколько раз.
Развитие компьютерных технологий. Дальнейшая эволюция компьютера шла по ставшему традиционным за последние полвека пути. Процессоры становились все мощнее, а микросхемы - все миниатюрнее. Потребляемая мощность компьютеров уменьшалась, а их быстродействие увеличивалось. Тенденции касались как персональных компьютеров, так и суперкомпьютеров. Целью, к которой стремились разработчики компьютеров, было достижение мощности, сравнимой с мощностью человеческого мозга, и эта цель казалось, была уже близка. С помощью фотолитографических технологий производства интегральных микросхем, доведенных до совершенства, стало возможным производить единичные суперкомпьютеры, выполняющие десять в тринадцатой степени операций в секунду (10 Терафлоп). Учитывая, что человеческий мозг выполняет в секунду десять в шестнадцатой степени - десять в семнадцатой степени операций, казалось, что желанная цель вот-вот будет достигнута. Однако, учитывая, что суперкомпьютеры представляли собой не единичный процессор, с которым можно сравнить человеческий мозг, а сотни и тысячи отдельных процессоров, выполняющих параллельную работу, то реальное отставание единичного процессора от мощности человеческого мозга составляло до десяти миллионов раз.
Развитие компьютерных технологий, а также достижения в области электронной промышленности позволили известному более пятидесяти лет явлению голографии шагнуть на качественно новый уровень и стать в один ряд с новейшими технологиями, такими как нанотехнологии и генная инженерия.
Робототехника и производство роботов в течение первого десятилетия нового века также сделали существенный шаг вперед. Ставшее обыденным использование роботов в технологических процессах охватывало все большее число производственных отраслей. Это происходило настолько естественно и бесконфликтно, что оставалось незамеченным широкой общественностью. С каждым годом область применения роботов расширялась, захватывая кроме производства и другие сферы человеческой деятельности. Особенно хорошо роботы зарекомендовали себя в процессах сборки в самых различных отраслях машиностроения. Неутомимые работники и контролеры, практически не совершающие ошибок, они трудились эффективнее, чем люди и обходились для работодателя дешевле, чем наемные работники. Большинство применяемых производственных роботов имели жесткое программное обеспечение, регламентирующее их деятельность в узких пределах. Однако в некоторых технологических процессах начинали применяться роботы с элементами искусственного интеллекта. Соответствующее программное обеспечение позволяло им выполнять сложные функции в многофакторном пространстве ограничений. Роботы с зачатками интеллекта использовались для контроля над производством, особенно при использовании безлюдных технологий, то есть в тех местах, где нельзя было однозначно предусмотреть все возможные негативные ситуации. Например, в химическом производстве такие роботы, основываясь на показаниях приборов и общих знаниях о технологическом процессе, могли предвидеть возможность аварии в том или ином месте, вовремя переключиться на резервные мощности и вызвать специалистов-ремонтников для устранения неисправности.
Появление мощных микропроцессоров, а также создание качественных исполнительных механизмов позволило компаниям, производящим роботов, совершить прорыв в быт человека.
- Лекция 1. Введение
- 1. Наука и техника в истории человечества. Проблема рождения и эволюции науки.
- 2. Рождение техники.
- 3. Технические достижения древних земледельческих цивилизаций.
- 4. Наука и техника в античном мире.
- Лекция 2. Научные знания в средневековой Руси и окружающем мире План
- 1. Византия - наследница знаний греко-римского мира.
- 2. Научные знания в Средние века на Востоке.
- 3. Зарождение европейской цивилизации и научные знания в средневековой Европе.
- 4. Развитие познаний и их практическое применение в Киевской Руси.
- Лекция 3. История науки и техники в XIV — первой половине XVII вв. План
- 1. Технические достижения в XIV –XVII вв. Научная революция в Европе в конце XVI - I пол. XVII вв.
- 2.Особенности научно-технических знаний в России в XIV-XVII вв. Развитие науки и техники в России в первой половине XVII в.
- Лекция 4. Развитие науки и техники в России в Новое время (вторая пол. XVII-XVIII вв.) План
- 1. Тенденции развития европейской науки и техники во второй пол. XVII – первой пол. XVIII вв. Практические потребности Российского государства и особенности развития науки во второй пол. XVII в.
- 2. Организационное оформление и развитие российской науки в первой пол. XVIII в., влияние на нее петровский реформ.
- 3.Тенденции развития европейской науки и техники во второй половине XVIII в.
- 4. Характерные черты развития науки и техники в России во второй половине XVIII в.
- Лекция 5. Промышленный переворот: формирование индустриального общества и нового жизненного уклада. Основные направления мирового научного и технического прогресса (XIX – первой четверти хх вв.) План
- 1. Промышленная революция: предпосылки, этапы, последствия. Особенности промышленного переворота в России.
- 3. Развитие естествознания и технический прогресс в «эпоху науки».
- 3. Научная мысль и технический прогресс в России в XIX ─ начале хх вв.
- Наиболее важные и интересные достижения технической мысли в России
- 4. Рубеж х1х─хх веков ─ первый этап становления современной концепции естествознания
- 5. Основные тенденции развития общественных наук в XIX веке в Европе и в России.
- 1. Наука и техника в 20-30-е гг.: тенденции развития, итоги.
- А. Вильсон построил теорию полупроводников, ввел представление о «донорной» и «акцепторной» проводимости;
- 2. Достижения научного и технического прогресса в советском государстве (период нэПа и форсированной индустриализации).
- 3. Наука в годы Великой Отечественной войны. Роль техники во Второй Мировой войне.
- Лекция 7. Ссср и окружающий мир во второй половине хх века: достижения научного и технического прогресса План
- 1. Научно-техническая революция и её социально-экономические и политические последствия.
- 2. Нтр в условиях социалистической модели общественного развития
- Основные тенденции развития гуманитарных наук в ссср в послевоенный период.
- Лекция 8. Наука и техника в условиях глобализации. Проблемы научно-технического развития России на рубеже хх-ххi вв. План
- 1. Новые формы организации современной науки и техники
- 2.Глобальные направления развития науки и техники
- 3. Современное состояние российской науки и техники.
- Вместо заключения… Московский Государственный Университет Приборостроения и Информатики в контексте развития советской и российской науки и техники План
- 1. Развитие научно-исследовательской базы Московского заочного института металлообрабатывающей промышленности в предвоенный период и в годы Великой Отечественной войны.
- 2. Научно-исследовательская работа и подготовка высокопрофессиональных специалистов в взми-мгапи-мгупи во второй половине хх – нач. Ххi вв.
- Рекомендуемая литература