Базовое открытие техники XX - XXI век

Базовое открытие техники  XX - XXI век

Сегодня, с порога третьего тысячелетия можно видеть, что  двадцатый век прошёл, прежде всего, под знаком атомной бомбы и  ядерной техники. Создание атомной  бомбы восходит к революции в  физике в первой трети прошлого, XX столетия. Созданные в то время  теория относительности и квантовая  механика являются и поныне теоретическим  фундаментом ядерной техники. Вторая мировая война с её военно-промышленным комплексом обеспечила технологические  возможности для создания атомной  бомбы. Послевоенная гонка вооружений между сверхдержавами стимулировала  развитие новой отрасли – вскоре водородная бомба превзошла урановую и плутониевую. Послевоенный период отмечен блестящими результатами фундаментальных исследований: развитие теории информации, кибернетики, транзисторной и компьютерной техники. В биологии была открыта дробная спираль дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). В медицине были широко внедрены прививки против детского паралича. Быстро развивалась информационная техника: телефонный кабель Европа – США, цветное телевидение, кабельная телевизионная камера (1956 год). С помощью ускорителя университета Беркли – беватрона – были открыты антипротон и новые элементарные частицы (К – мезоны и гипероны). Был получен трансуран. Вскоре было открыто нарушение принципа зеркальной симметрии, построена микроскопическая теория сверхпроводимости, произведены чрезвычайно точные измерения энергии с помощью эффекта Мёссбауэра. Удалось синтезировать пенициллин V. Огромное значение приобретает запуск двух советских спутников (1957 год). Шок от спутников привёл США к основательной реорганизации естественно-научного и технического образования в школах и университетах. Началось великое десятилетие, десятилетие соревнования США и СССР в области космических полётов. В 1959 году Советский Союз запустил ракету на Луну, советский космический аппарат передал фотографию обратной стороны Луны. Технический прогресс в эти годы гордо шагает по планете. В 1961 году Юрий Гагарин первым совершает на космическом корабле «Восток-1» полёт в космос и возвращается невредимым на Землю. В США в 1962 году стартует космический зонд на Венеру, достигает поверхности этой планеты и передает информацию на Землю. На орбиту выводятся спутники связи, телевизионные и метеорологические спутники. В 1965 году советский космонавт Алексей Леонов осуществляет первый выход в открытый космос. Американские зонды фотографируют кратеры Венеры и определяют температуру её поверхности. Кульминацией, однако, стал день 21 июля 1969 года. В этот день американские астронавты Нил Армстронг и Эдвин Олдрин впервые в истории человечества ступили на поверхность Луны. Первое прилунение сопереживали у телевизоров миллионы землян. Сегодня околоземное космическое пространство бороздят сотни космических аппаратов. Оно становится всё более обжитым. Постоянно работают орбитальные станции, курсируют корабли многоразового использования. 1960 год можно считать годом рождения оптического квантового генератора – лазера. Лазерная техника произвела революцию в области прецизионных измерений и микрохирургии, технологии обработки материалов, голографии и полиграфии. Лазерные принтеры и проигрыватели на лазерных дисках сегодня стали бытовой техникой. В этот же период начинают производить искусственный инсулин, синтезируют единицы ДНК, трансрибонуклеиновую кислоту и первый бесклеточный белок, а также хлорофилл; был изолирован и электронным способом продемонстрирован единичный ген, расшифрован генетический код. Началось бурное развитие молекулярной биологии и генной инженерии, которое продолжается до наших дней. Рождается трансплантационная хирургия. В середине 60-х годов появились первые работы по проблемам «искусственного интеллекта». Было начато производство микроэлектронных транзисторных схем в виде тонкослойных печатных плат, которые были предшественниками изобретённого в 1972 году микрочипа. Последние десятилетия XX века проходили под знаком всеобщей компьютеризации. Этот процесс продолжается и поныне. Связанные с ним глубокие изменения производства и общественной жизни дают основания утверждать, что происходит переход к качественно новому типу общества – «информационному обществу», в котором знания и информация становятся экономической категорией, основным товаром. Следует, однако, отметить, что общество при этом не перестанет быть индустриальным, так как потребление информации не может заменить потребление энергии и продуктов производства, в частности, производства пищевых продуктов. Потребности в продуктах производства растут не только в количественном, но и в качественном отношении. Технологическая среда индустриального общества функционирует на основе законов природы, открытых в естественных науках, в основном в физике. Роль физики в создании базовых технологий ХХ века неоспорима. Всегда ли так будет? Многие считают, что век физики закончился. Лидером естествознания становится биология. Физику хоронили неоднократно. Однажды в Берлине на банкете, данным физическим обществом в его честь, Макс Планк рассказал об истории своей научной карьеры. Защитив в Мюнхене работу на звание доцента, он направился к заведующему кафедрой физики Жолли и сообщил о своём намерении посвятить себя развитию теоретической физики. На это Жолли сказал: «Молодой человек, зачем вы хотите испортить себе жизнь, ведь теоретическая физика уже в основном закончена, дифференциальные уравнения решены, остаётся рассмотреть отдельные частные случаи с измененными граничными и начальными условиями. Стоит ли браться за такое бесперспективное дело?» Сегодня эти слова звучат как анекдот. Но ведь такие же слова можно было слышать от выдающихся физиков и в эпоху расцвета квантовой теории, когда казалось, что квантовая механика завершила построение теоретических основ физики. Но вслед за этим последовало открытие нейтронов и ядерной физики с её всё ещё не разрешёнными проблемами. Физика безгранична, как сама Природа. Её облик с каждой эпохой меняется. В начале XVIII века ботаника, зоология и минералогия относились к физике. Что касается механики, оптики и гидравлики, то они относились тогда к математике, точнее, к прикладной математике, которая в те времена называлась смешанной математикой. Впрочем, в ту же смешанную математику входили архитектура, фортификация, учение о машинах и другие «математические» дисциплины. В течение второй половины XVIII века небольшой когорте учёных (Эйлер, Даламбер, Бернулли, Ломоносов, Лагранж, Лаплас) пришлось выполнить важную и чрезвычайно скрупулёзную работу по созданию определённых концепций в области дифференциации наук. В результате к концу века физика отмежевалась от естествознания и получила в своё распоряжение определённый комплекс вопросов, за пределы которых старалась не выходить, что ей удавалось до конца XIX века. Затем произошли три события, которые резко изменили ситуацию. Это открытие рентгеновских лучей (1895 год), открытие радиоактивности (1896 год), открытие электрона (1897 год). Стремительное развитие физики в XX веке позволило Резерфорду громогласно заявить: «Все науки можно разделить на две группы – на физику и коллекционирование марок». Никто не осмелился ему возразить. Я думаю, что в нашем столетии родится Физика с большой буквы, наука, представляющая собой фундаментальные основы естествознания. Физика отдаст биологии не только тончайшее и точнейшее лабораторное оборудование, но и собственный стиль мышления. Наукоёмкие инновации, определяющие коренные изменения в сфере производства, спрятаны в недрах естествознания. Добыть их без глубоких познаний в области естественных наук, т.е. Физики XXI века, невозможно.