Достижения науки и техники. Достижения современной науки, которые кажутся фантастикой Мировое достижение

научный технический экономический мировой

В середине XX в. глубокие качественные перемены в науке и технике сблизились на-столько, что привели к научно-технической революции (НТР). Она представляет собой коренное качественное преобразование всех объективных и субъективных условий хозяйственного развития на основе превращения науки в ведущий фактор производства.

Первый этап НТР, как известно (гл. 1), начался в 40--50-е гг. XX в., когда зародились и получили развитие ее главные направления: автоматизация производства на базе электроники, атомная энергетика, создание и использование полимерных материалов и др. С созданием ракетно-космической техники люди стали осваивать околоземное космическое пространство.

На основе электричества была создана новая энергетическая основа промышленности и транспорта, т.е. решена крупнейшая техническая проблема. В 70-е гг. была изобретена динамо-машина, которую можно было использовать не только как генератор электроэнергии, но и как двигатель, превращающий электрическую энергию в механическую.. Следующая успешно решенная задача -- передача электроэнергии по проводам на значительные расстояния. Таким образом сложилась современная техническая цепь: получение -- передача -- прием электроэнергии, благодаря чему промышленные предприятия могли размещаться вдали от энергетических баз. Производство электроэнергии было организовано на особых предприятиях -- электростанциях.

Сначала электроэнергия к рабочим местам направлялась по электроприводу, который был общим для всего машинного комплекса. Затем он стал групповым и, наконец, индивидуальным. С этого момента каждая машина имела отдельный двигатель. Оборудование машин электродвигателями увеличило скорость станков, повысило производительность труда и создало предпосылки для последующей автоматизации производственного процесса.

Поскольку потребность в электроэнергии неуклонно росла, техническая мысль была занята поисками новых типов первичных двигателей: более мощных, более быстроходных, компактных, экономичных.

Наряду с тепловыми турбинами шли разработки гидравлических турбин; впервые они были установлены на Ниагарской гидроэлектростанции в 1896 г., одной из крупнейших электростанций того времени.

Одной из ведущих отраслей становится электротехника, развиваются ее подотрасли. Так, получает широкое распространение электрическое освещение, вызванное строительством крупных промышленных предприятий, ростом больших городов, увеличившимся производством электроэнергии.

Изобретение лампы накаливания принадлежит русским ученым: А.Н. Лодыгину (лампа накаливания с угольным стерженьком в стеклянной колбе, 1873) и П.Н. Яблочкову (конструкция электродуговой лампы, «электрической свечи», 1875).

Так, А. Н. Лодыгиным были разработаны лампы с металлическими нитями, в том числе с вольфрамовыми, применяемыми и сейчас. Хотя во многих странах мира еще долгое время сохранялось газовое освещение, но оно уже не могло противостоять распространению электрических осветительных систем.

Крупные открытия и изобретения 80--90-х гг. XX в. породили второй этап НТР (а тем самым новую экономику). Ему свойственны несколько главных направлений:

• а) быстрое развитие микроэлектроники, создание персональных компьютеров и новых поколений электронно-вычислительных машин;
• б) использование новейших средств вычислительной техники для комплексной автоматизации производства, которая весь круг работ осуществляет без непосредственного участия человека (робототехника, роторно-конвейерные линии и т.п.);
• в) производство новейших материалов -- композиционных (обладающих повышенной прочностью при высоких и при низких температурах), сверхчистых (для электронной, космической и других новейших видов техники) и иных;
• г) биотехнология -- совокупность промышленных методов, использующих живые организмы и биологические процессы, достижения генной инженерии (отрасли молекулярной генетики, связанной с созданием искусственных молекул вещества, передающего наследственные признаки живого организма) и клеточной технологии.

НТР на ее современном этапе вызвала коренной переворот в технологии производства. Вместо традиционной для машинной индустрии технологии создается принципиально иная совокупность методов изготовления полезных вещей.

Впервые создается безмашинная технология -- принципиально новые способы обработки изделий: электронно-лучевые, плазменные, импульсные, радиационные, мембранные, химические и иные. Скажем, биотехнология, минуя фабричные способы производства азотных удобрений, с помощью особых бактерий позволяет непосредственно получать азот из воздуха и передавать культурным растениям.

Электронизация и комплексная автоматизация ведут в конечном счете к созданию малолюдного и безлюдного производства. Появляются комплексно автоматизированные цехи и предприятия, где все основные и вспомогательные операции выполняют роботокомплексы, ЭВМ и другие технические средства. В итоге выработка возрастает в 2--3 раза и более.

Другим важным направлением совершенствования технологии является ресурсосбережение. Используются экономичные виды металлопродукции, синтетические и другие прогрессивные материалы, повышается прочность изделий. Более полное использование сырьевых ресурсов позволяет создавать малоотходное и безотходное производство. Вот какова эффективность ресурсосберегающих технологий: 1 кг конструкционных пластмасс заменяет не менее 4--5 кг металлопроката.

Если для традиционной технологии характерно загрязнение окружающей среды, то «высокие технологии», как правило, являются экологически чистыми. В них применяются закрытые системы водопотребления, замкнутые циклы производства, широко используются вторичное сырье и производственные отходы. Это обеспечивает рост экономической и социальной эффективности хозяйственной деятельности.

В эпоху НТР лидирующее положение стали занимать страны, обладающие наибольшим научно-техническим потенциалом.

Через два года введена строй телефонная станция в Париже, в 1881 г. -- в Берлине, Петербурге, Москве Одессе, Риге и Варшаве. Автоматическая телефонная станция запатентована американцем А. Б. Строуджером в 1889 г.

Одно из важнейших достижений второй НТР -- изобретение радио -- беспроволочной электросвязи, основанной на использовании электромагнитных волн (радиоволн). Эти волны были впервые обнаружены немецким физиком Г. Герцем. Практическое создание такой связи осуществил выдающийся русский ученый АС. Попов, продемонстрировавший 7 мая 1885 г первый в мире радиоприемник. Затем последовала передача на расстояние радиограммы, в 1897 г. осуществлена радиотелеграфная связь между кораблями на расстоянии 5 км. В 1899 г. достигнута устойчивая длительная передача радиограмм на дистанцию 43 км.

Таким образом, промышленное применение электрической энергии, строительство электростанций, расширение электрического освещения городов, развитие телефонной связи и т.д. обусловили быстрое развитие электротехнической промышленности.

Вторая НТР знаменовалась не только созданием новых отраслей, но и затронула старые отрасли промышленности, прежде всего металлургию. Быстрое развитие производительных сил -- машиностроения, судостроения, военного производства, железнодорожного транспорта -- предъявляло спрос на черные металлы. В металлургии вводились технические новшества, техника металлургии достигла огромных успехов. Значительно изменились конструкции и увеличились объемы доменных печей. Были внедрены новые способы производства стали за счет передела чугуна в конверторе под сильным дутьем

В 80-х годах введен электролитический способ получения алюминия, позволивший развивать цветную металлургию. Электролитический метод был также использован для получения меди (1878). Эти методы составили основу современного сталелитейного производства, хотя томасовский метод во второй половине XX в. был вытеснен кислородно-конверторным процессом.

Важнейшим направлением второй НТР стал транспорт -- появились новые виды транспорта и совершенствовались существовавшие средства сообщения.

Такие потребности практики, как рост объемов и скорости перевозок, способствовали совершенствованию железнодорожной техники. В последние десятилетия XIX в. завершился переход к стальным железнодорожным рельсам. Все более, широко применялась сталь при строительстве мостов. «Крупнейшие стальные мосты были возведены в России через Волгу (1879) и Енисей (1896) под руководством инженера Н.А. Боголюбского. С 80-х годов при строительстве мостов наряду со сталью начали шире применять железобетон.

В эти же годы строились тоннели и в России: через Сурамский горный кряж на Кавказе, Яблоновый хребет на Дальнем Востоке и др.

Совершенствовался подвижной состав на железных дорогах -- резко возросли мощность, сила тяги, быстроходность, вес и размеры паровозов, грузоподъемность вагонов. С 1872 г. на железнодорожном транспорте введены автоматические тормоза, в 1876 г. разработана конструкция автоматической сцепки.

В конце XIX в. в Германии, России, США велись эксперименты по введению на железных дорогах электрической тяги В России строительство трамвайных линий началось с 1892 г. В 90-е годы в ряде стран появились пригородные и междугородные электрические железные дороги. Однако против этого выступали активно железнодорожные, угольные, нефтяные компании.

Развивался флот. С 60-х годов на морских судах стали применять поршневые паровые машины с многократным расширением пара. В 1894--1895 гг. были проведены первые опыты по замене поршневых двигателей паровыми турбинами. Стремились также к увеличению мощности и скорости морских и океанских паровых судов: пересечение Атлантического океана стало возможным теперь за семь--пять дней. Приступили к строительству судов с двигателями внутреннего сгорания -- теплоходов. Первый теплоход -- нефтеналивное судно «Вандал» было построено русскими конструкторами в 1903 г. В Западной Европе строительство теплоходов началось с 1912 г. Крупнейшим событием в развитии морского транспорта было сооружение в 1914 г. Панамского канала, имевшего не только экономическое, но и политическое и военное значение.

Новый вид транспорта, родившийся в эпоху второй НТР, -- автомобильный.

Новый вид транспорта рубежа XIX и XX вв. -- воздушный Он подразделяется на аппараты легче воздуха -- дирижабли и тяжелее воздуха -- самолеты (аэропланы).

В разработку авиационных проблем и вопросов воздухоплавания огромный вклад внесли русские ученые и изобретатели основоположники современной гидро- и аэродинамики Д. И. Менделеев, Л. М. Поморцев, С.К. Джевецкий, К. Э. Циолковский и особенно Н. Е. Жуковский. Большая заслуга в освоении техники полетов принадлежит немецкому инженеру О. Лилиенталю.

Первые опыты конструирования самолетов с паров двигателями осуществили А. Ф. Можайский (1882--1885, Россия), К. Адер (1890--1893, Франция) X. Максим (1892-1894, США). Широкое развитие авиации стало возможным после установления легких и компактных бензиновых двигателей. В 1903 г. в США братья У. и О. Райт совершили четыре полета самолете с двигателем внутреннего сгорания. Сначала самолету имели спортивное значение, потом их стали использовать военном деле, а затем -- для перевозки пассажиров.

Для второй НТР характерно проникновение и организация химических методов обработки сырья практически во все отрасли производства. В таких отраслях, как машиностроение, электротехническое производство, текстильная промышленность, стала широко использоваться химия синтетических волокон -- пластических масс, изоляционных материалов, искусственного волокна и пр.

В 1899--1900 гг. труды русского ученого И. Л. Конд позволили получить синтетический каучук из углеводов. Предложены методЬ1 изготовления аммиака, служащего исходным веществом для азотной кислоты, и других азотных соединений, необходимых в производстве красителей, удобрений взрывчатых веществ.

Достижением второй НТР является крекинг-процесс -- метод разложения нефти при высоких давлениях и температурах. Он позволял обеспечить повышенный выход бензина, поскольку резко возросла потребность в легком жидком топливе. Основы методы были заложены Д. И. Менделеевым, развиты русскими учеными и инженерами, в частности В. Г. Шуховым.

Перед Первой мировой войной был получен синтетический бензин. Еще в 1903--1904 гг. русские химики школы А. Е. Фаворского открыли способ производства жидкого горючего из твердого топлива, однако это крупнейшее достижение русской технической мысли не было использовано.

НТР внесла много нового для усовершенствования технической сферы легкой, полиграфической и других отраслей промышленности. Это автоматический ткацкий станок, автомат для производства бутылок, механический наборный станок и т. д.

В конце XIX в. производство стандартизированных изделий создало предпосылки для разработки поточной системы. Система массового поточного производства требует рациональной организации труда, обрабатывающие машины и рабочие места располагаются по ходу технологического процесса. Процесс изготовления расчленяется на большое количество простых операций и совершается безостановочно, непрерывно. Первоначально такая система была введена в консервном, спичечном производстве, а затем распространилась на многие отрасли промышленности. Особенно важную роль она сыграла в автомобилестроении. Это объяснялось, с одной стороны, необходимостью быстрого увеличения производства автомобилей из-за резкого повышения спроса на них, а с другой стороны, особенностями автомобильного производства, построенного на принципах взаимозаменяемости и нормализации (стандартизации) деталей и узлов

Внедрение поточного производства изменило характер заводского оборудования в машиностроении. Стали вводиться специализированные станки для изготовления деталей -- винтов, шайб, гаек, болтов и т. д. В текстильной промышленности в 1890 г. появился автоматический ткацкий станок.

Значительными были НТР успехи военной техники. Основные направления ее развития включали:

автоматизацию стрелкового оружия. На вооружение были приняты станковые пулеметы американского инженера. X. Максима (1883), тяжелые пулеметы Максима и Гочкиса, легкие пулеметы Льюиса. Было создано несколько типов автоматических винтовок;

автоматизацию артиллерии. Перед Первой мировой войной и в ходе ее были сконструированы новые скорострельные орудия -- полуавтоматические и автоматические. Дистанция обстрела увеличилась с 16--18 км до 120 км. (например, уникальная немецкая пушка «Большая Берта»). Был введен ряд тягачей с двигателями внутреннего сгорания для передвижения тяжелой артиллерии. Появилась зенитная артиллерия для борьбы с налетами вражеской авиации. Были созданы танки и бронеавтомобили, вооруженные пулеметами и орудиями небольшого калибра;

производство взрывчатых веществ. Их выпуск возрос в колоссальных размерах. Были осуществлены новые изобретения (бездымный порох), развито производство связанного азота из воздуха (сырья для получения взрывчатых веществ). Применение отравляющих веществ в ходе Первой мировой войны потребовало средств защиты от них -- в 1915 г. русским инженером Н. Д. Зелинским был разработан угольный противогаз. Началось строительство газоубежищ;

широкое использование средств воздухоплавания и авиации. Самолеты выполняли функции не только военной разведки, но и истребителей С лета 1915 г. самолеты стали вооружать пулеметами. Скорость самолетов-истребителей была доведена до 190--220 км в час. Появились самолеты-бомбардировщики. Еще до войны (в 1913 г.) авиаконструктор И. Сикорский построил в России первый четырехмоторный самолет «Русский витязь». В ходе войны воюющие страны усовершенствовали бомбардировочную авиацию;

создание крупных надводных кораблей -- броненосцев, дредноутов. Стало реальностью подводное плавание. В последние годы XIX в. подводные лодки строили в различных странах. В надводном положении они приводились в движение двигателями внутреннего сгорания, а в подводном -- электродвигателями. Особенно большое внимание строительству подводных лодок уделяла Германия, наладившая их производство к началу Первой мировой войны.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Развитие мировых производительных сил в конце XIX--начале XX вв. происходило необычайно высокими темпами, вследствие чего увеличился объем мирового промышленного производства. Количественные изменения сопровождались бурным развитием техники, новшества которой охватывали различные сферы производства, транспорта, быта. Радикальные изменения произошли в организации промышленного производства, его технологии. Возникло много новых отраслей промышленности, которых мир ранее не знал. Произошли существенные сдвиги в размещении производительных сил как между странами, так и внутри отдельных государств.

Такой скачок в развитии мирового промышленного потенциала связан с произошедшей в рассматриваемый период научно-технической, революции.

Актуальность темы «Важнейшие научные открытия и технические достижения в современной России и возможности их применения в экономике страны» в том, что благодаря внедрению достижений научно-технического прогресса развитие промышленности за два последних столетия привело к кардинальным изменениям в условиях и образе жизни всего человечества.

Объект исследования научно-технические открытия, а его предмет их влияние открытий на экономику страны.

Цель исследования рассмотреть научно-технические открытия (конец XIX--начало XX ст.), их влияние на экономическое мировое развитие.

Задачи исследования рассмотреть:

Научно-технические открытия;

Структурные изменения в промышленности;

Влияние научно-технической революции на мировую экономику

1. Научно-технические открытия

научный технический экономический мировой

В середине XX в. глубокие качественные перемены в науке и технике сблизились на-столько, что привели к научно-технической революции (НТР). Она представляет собой коренное качественное преобразование всех объективных и субъективных условий хозяйственного развития на основе превращения науки в ведущий фактор производства.

Первый этап НТР, как известно (гл. 1), начался в 40--50-е гг. XX в., когда зародились и получили развитие ее главные направления: автоматизация производства на базе электроники, атомная энергетика, создание и использование полимерных материалов и др. С созданием ракетно-космической техники люди стали осваивать околоземное космическое пространство.

На основе электричества была создана новая энергетическая основа промышленности и транспорта, т.е. решена крупнейшая техническая проблема. В 70-е гг. была изобретена динамо-машина, которую можно было использовать не только как генератор электроэнергии, но и как двигатель, превращающий электрическую энергию в механическую.. Следующая успешно решенная задача -- передача электроэнергии по проводам на значительные расстояния. Таким образом сложилась современная техническая цепь: получение -- передача -- прием электроэнергии, благодаря чему промышленные предприятия могли размещаться вдали от энергетических баз. Производство электроэнергии было организовано на особых предприятиях -- электростанциях.

Сначала электроэнергия к рабочим местам направлялась по электроприводу, который был общим для всего машинного комплекса. Затем он стал групповым и, наконец, индивидуальным. С этого момента каждая машина имела отдельный двигатель. Оборудование машин электродвигателями увеличило скорость станков, повысило производительность труда и создало предпосылки для последующей автоматизации производственного процесса.

Поскольку потребность в электроэнергии неуклонно росла, техническая мысль была занята поисками новых типов первичных двигателей: более мощных, более быстроходных, компактных, экономичных.

Наряду с тепловыми турбинами шли разработки гидравлических турбин; впервые они были установлены на Ниагарской гидроэлектростанции в 1896 г., одной из крупнейших электростанций того времени.

Одной из ведущих отраслей становится электротехника, развиваются ее подотрасли. Так, получает широкое распространение электрическое освещение, вызванное строительством крупных промышленных предприятий, ростом больших городов, увеличившимся производством электроэнергии.

Изобретение лампы накаливания принадлежит русским ученым: А.Н. Лодыгину (лампа накаливания с угольным стерженьком в стеклянной колбе, 1873) и П.Н. Яблочкову (конструкция электродуговой лампы, «электрической свечи», 1875).

Так, А. Н. Лодыгиным были разработаны лампы с металлическими нитями, в том числе с вольфрамовыми, применяемыми и сейчас. Хотя во многих странах мира еще долгое время сохранялось газовое освещение, но оно уже не могло противостоять распространению электрических осветительных систем.

Крупные открытия и изобретения 80--90-х гг. XX в. породили второй этап НТР (а тем самым новую экономику). Ему свойственны несколько главных направлений:

а) быстрое развитие микроэлектроники, создание персональных компьютеров и новых поколений электронно-вычислительных машин;

б) использование новейших средств вычислительной техники для комплексной автоматизации производства, которая весь круг работ осуществляет без непосредственного участия человека (робототехника, роторно-конвейерные линии и т.п.);

в) производство новейших материалов -- композиционных (обладающих повышенной прочностью при высоких и при низких температурах), сверхчистых (для электронной, космической и других новейших видов техники) и иных;

г) биотехнология -- совокупность промышленных методов, использующих живые организмы и биологические процессы, достижения генной инженерии (отрасли молекулярной генетики, связанной с созданием искусственных молекул вещества, передающего наследственные признаки живого организма) и клеточной технологии.

НТР на ее современном этапе вызвала коренной переворот в технологии производства. Вместо традиционной для машинной индустрии технологии создается принципиально иная совокупность методов изготовления полезных вещей.

Впервые создается безмашинная технология -- принципиально новые способы обработки изделий: электронно-лучевые, плазменные, импульсные, радиационные, мембранные, химические и иные. Скажем, биотехнология, минуя фабричные способы производства азотных удобрений, с помощью особых бактерий позволяет непосредственно получать азот из воздуха и передавать культурным растениям.

Электронизация и комплексная автоматизация ведут в конечном счете к созданию малолюдного и безлюдного производства. Появляются комплексно автоматизированные цехи и предприятия, где все основные и вспомогательные операции выполняют роботокомплексы, ЭВМ и другие технические средства. В итоге выработка возрастает в 2--3 раза и более.

Другим важным направлением совершенствования технологии является ресурсосбережение. Используются экономичные виды металлопродукции, синтетические и другие прогрессивные материалы, повышается прочность изделий. Более полное использование сырьевых ресурсов позволяет создавать малоотходное и безотходное производство. Вот какова эффективность ресурсосберегающих технологий: 1 кг конструкционных пластмасс заменяет не менее 4--5 кг металлопроката.

Если для традиционной технологии характерно загрязнение окружающей среды, то «высокие технологии», как правило, являются экологически чистыми. В них применяются закрытые системы водопотребления, замкнутые циклы производства, широко используются вторичное сырье и производственные отходы. Это обеспечивает рост экономической и социальной эффективности хозяйственной деятельности.

В эпоху НТР лидирующее положение стали занимать страны, обладающие наибольшим научно-техническим потенциалом.

Через два года введена строй телефонная станция в Париже, в 1881 г. -- в Берлине, Петербурге, Москве Одессе, Риге и Варшаве. Автоматическая телефонная станция запатентована американцем А. Б. Строуджером в 1889 г.

Одно из важнейших достижений второй НТР -- изобретение радио -- беспроволочной электросвязи, основанной на использовании электромагнитных волн (радиоволн). Эти волны были впервые обнаружены немецким физиком Г. Герцем. Практическое создание такой связи осуществил выдающийся русский ученый АС. Попов, продемонстрировавший 7 мая 1885 г первый в мире радиоприемник. Затем последовала передача на расстояние радиограммы, в 1897 г. осуществлена радиотелеграфная связь между кораблями на расстоянии 5 км. В 1899 г. достигнута устойчивая длительная передача радиограмм на дистанцию 43 км.

Таким образом, промышленное применение электрической энергии, строительство электростанций, расширение электрического освещения городов, развитие телефонной связи и т.д. обусловили быстрое развитие электротехнической промышленности.

Вторая НТР знаменовалась не только созданием новых отраслей, но и затронула старые отрасли промышленности, прежде всего металлургию. Быстрое развитие производительных сил -- машиностроения, судостроения, военного производства, железнодорожного транспорта -- предъявляло спрос на черные металлы. В металлургии вводились технические новшества, техника металлургии достигла огромных успехов. Значительно изменились конструкции и увеличились объемы доменных печей. Были внедрены новые способы производства стали за счет передела чугуна в конверторе под сильным дутьем

В 80-х годах введен электролитический способ получения алюминия, позволивший развивать цветную металлургию. Электролитический метод был также использован для получения меди (1878). Эти методы составили основу современного сталелитейного производства, хотя томасовский метод во второй половине XX в. был вытеснен кислородно-конверторным процессом.

Важнейшим направлением второй НТР стал транспорт -- появились новые виды транспорта и совершенствовались существовавшие средства сообщения.

Такие потребности практики, как рост объемов и скорости перевозок, способствовали совершенствованию железнодорожной техники. В последние десятилетия XIX в. завершился переход к стальным железнодорожным рельсам. Все более, широко применялась сталь при строительстве мостов. «Крупнейшие стальные мосты были возведены в России через Волгу (1879) и Енисей (1896) под руководством инженера Н.А. Боголюбского. С 80-х годов при строительстве мостов наряду со сталью начали шире применять железобетон.

В эти же годы строились тоннели и в России: через Сурамский горный кряж на Кавказе, Яблоновый хребет на Дальнем Востоке и др.

Совершенствовался подвижной состав на железных дорогах -- резко возросли мощность, сила тяги, быстроходность, вес и размеры паровозов, грузоподъемность вагонов. С 1872 г. на железнодорожном транспорте введены автоматические тормоза, в 1876 г. разработана конструкция автоматической сцепки.

В конце XIX в. в Германии, России, США велись эксперименты по введению на железных дорогах электрической тяги В России строительство трамвайных линий началось с 1892 г. В 90-е годы в ряде стран появились пригородные и междугородные электрические железные дороги. Однако против этого выступали активно железнодорожные, угольные, нефтяные компании.

Развивался флот. С 60-х годов на морских судах стали применять поршневые паровые машины с многократным расширением пара. В 1894--1895 гг. были проведены первые опыты по замене поршневых двигателей паровыми турбинами. Стремились также к увеличению мощности и скорости морских и океанских паровых судов: пересечение Атлантического океана стало возможным теперь за семь--пять дней. Приступили к строительству судов с двигателями внутреннего сгорания -- теплоходов. Первый теплоход -- нефтеналивное судно «Вандал» было построено русскими конструкторами в 1903 г. В Западной Европе строительство теплоходов началось с 1912 г. Крупнейшим событием в развитии морского транспорта было сооружение в 1914 г. Панамского канала, имевшего не только экономическое, но и политическое и военное значение.

Новый вид транспорта, родившийся в эпоху второй НТР, -- автомобильный.

Новый вид транспорта рубежа XIX и XX вв. -- воздушный Он подразделяется на аппараты легче воздуха -- дирижабли и тяжелее воздуха -- самолеты (аэропланы).

В разработку авиационных проблем и вопросов воздухоплавания огромный вклад внесли русские ученые и изобретатели основоположники современной гидро- и аэродинамики Д. И. Менделеев, Л. М. Поморцев, С.К. Джевецкий, К. Э. Циолковский и особенно Н. Е. Жуковский. Большая заслуга в освоении техники полетов принадлежит немецкому инженеру О. Лилиенталю.

Первые опыты конструирования самолетов с паров двигателями осуществили А. Ф. Можайский (1882--1885, Россия), К. Адер (1890--1893, Франция) X. Максим (1892-1894, США). Широкое развитие авиации стало возможным после установления легких и компактных бензиновых двигателей. В 1903 г. в США братья У. и О. Райт совершили четыре полета самолете с двигателем внутреннего сгорания. Сначала самолету имели спортивное значение, потом их стали использовать военном деле, а затем -- для перевозки пассажиров.

Для второй НТР характерно проникновение и организация химических методов обработки сырья практически во все отрасли производства. В таких отраслях, как машиностроение, электротехническое производство, текстильная промышленность, стала широко использоваться химия синтетических волокон -- пластических масс, изоляционных материалов, искусственного волокна и пр.

В 1899--1900 гг. труды русского ученого И. Л. Конд позволили получить синтетический каучук из углеводов. Предложены методЬ1 изготовления аммиака, служащего исходным веществом для азотной кислоты, и других азотных соединений, необходимых в производстве красителей, удобрений взрывчатых веществ.

Достижением второй НТР является крекинг-процесс -- метод разложения нефти при высоких давлениях и температурах. Он позволял обеспечить повышенный выход бензина, поскольку резко возросла потребность в легком жидком топливе. Основы методы были заложены Д. И. Менделеевым, развиты русскими учеными и инженерами, в частности В. Г. Шуховым.

Перед Первой мировой войной был получен синтетический бензин. Еще в 1903--1904 гг. русские химики школы А. Е. Фаворского открыли способ производства жидкого горючего из твердого топлива, однако это крупнейшее достижение русской технической мысли не было использовано.

НТР внесла много нового для усовершенствования технической сферы легкой, полиграфической и других отраслей промышленности. Это автоматический ткацкий станок, автомат для производства бутылок, механический наборный станок и т. д.

В конце XIX в. производство стандартизированных изделий создало предпосылки для разработки поточной системы. Система массового поточного производства требует рациональной организации труда, обрабатывающие машины и рабочие места располагаются по ходу технологического процесса. Процесс изготовления расчленяется на большое количество простых операций и совершается безостановочно, непрерывно. Первоначально такая система была введена в консервном, спичечном производстве, а затем распространилась на многие отрасли промышленности. Особенно важную роль она сыграла в автомобилестроении. Это объяснялось, с одной стороны, необходимостью быстрого увеличения производства автомобилей из-за резкого повышения спроса на них, а с другой стороны, особенностями автомобильного производства, построенного на принципах взаимозаменяемости и нормализации (стандартизации) деталей и узлов

Внедрение поточного производства изменило характер заводского оборудования в машиностроении. Стали вводиться специализированные станки для изготовления деталей -- винтов, шайб, гаек, болтов и т. д. В текстильной промышленности в 1890 г. появился автоматический ткацкий станок.

Значительными были НТР успехи военной техники. Основные направления ее развития включали:

автоматизацию стрелкового оружия. На вооружение были приняты станковые пулеметы американского инженера. X. Максима (1883), тяжелые пулеметы Максима и Гочкиса, легкие пулеметы Льюиса. Было создано несколько типов автоматических винтовок;

автоматизацию артиллерии. Перед Первой мировой войной и в ходе ее были сконструированы новые скорострельные орудия -- полуавтоматические и автоматические. Дистанция обстрела увеличилась с 16--18 км до 120 км. (например, уникальная немецкая пушка «Большая Берта»). Был введен ряд тягачей с двигателями внутреннего сгорания для передвижения тяжелой артиллерии. Появилась зенитная артиллерия для борьбы с налетами вражеской авиации. Были созданы танки и бронеавтомобили, вооруженные пулеметами и орудиями небольшого калибра;

производство взрывчатых веществ. Их выпуск возрос в колоссальных размерах. Были осуществлены новые изобретения (бездымный порох), развито производство связанного азота из воздуха (сырья для получения взрывчатых веществ). Применение отравляющих веществ в ходе Первой мировой войны потребовало средств защиты от них -- в 1915 г. русским инженером Н. Д. Зелинским был разработан угольный противогаз. Началось строительство газоубежищ;

широкое использование средств воздухоплавания и авиации. Самолеты выполняли функции не только военной разведки, но и истребителей С лета 1915 г. самолеты стали вооружать пулеметами. Скорость самолетов-истребителей была доведена до 190--220 км в час. Появились самолеты-бомбардировщики. Еще до войны (в 1913 г.) авиаконструктор И. Сикорский построил в России первый четырехмоторный самолет «Русский витязь». В ходе войны воюющие страны усовершенствовали бомбардировочную авиацию;

создание крупных надводных кораблей -- броненосцев, дредноутов. Стало реальностью подводное плавание. В последние годы XIX в. подводные лодки строили в различных странах. В надводном положении они приводились в движение двигателями внутреннего сгорания, а в подводном -- электродвигателями. Особенно большое внимание строительству подводных лодок уделяла Германия, наладившая их производство к началу Первой мировой войны.

2. Структурные изменения в промышленности

За сравнительно короткое (с начала XIX века) время утверждения машинного производства были достигнуты более ощутимые результаты в экономическом прогрессе общества, чем за всю его предшествующую историю.

Динамизм потребностей, являющихся могущественным двигателем развития производства в сочетании со стремлением капитала к росту прибылей, а значит, к освоению новых технологических принципов, в огромной степени ускорил прогресс производства, вызвал к жизни целую серию технических переворотов.

Бурное развитие науки, начиная с конца XIX века, привело к значительному числу открытий принципиального характера, положивших начало новым направлениям научно-технического прогресса. Это -- быстрое развитие и практическое использование электрической энергии (электродвигателей, трехфазных линий передачи электроэнергии); создание двигателя внутреннего сгорания; бурный рост химической и нефтехимической промышленности на базе широкого использования нефти как топлива и сырья; внедрение новых технологий в металлургии. Прогресс науки, техники и производства усилил взаимопроникновение, интеграцию науки и техники различных направлений

Развитие промышленности за два последних столетия привело к кардинальным изменениям в условиях и образе жизни всего человечества. Благодаря внедрению достижений научно-технического прогресса масштабы выпуска продукции в абсолютном выражении во всех отраслях промышленности мира продолжают увеличиваться.

Ведущими отраслями стали в конце ХІХ - начала ХХ ст.: производство электроэнергии, продукции органической и неорганической химии, добывающей, металлургической, машиностроительной, транспортной промышленности.

Развивались новые отрасли: сталеварная нефтедобывающая, нефтеперерабатывающая, электротехническая, алюминиевая, автомобильная.

Ведущее место в организации и управлении производством принадлежало обществам акционерной, коллективной собственности. Рост банковского и промышленного капитала обусловил формирование финансовой олигархии. Капитализм свободной конкуренции перерос в монополистический капитализм.

3. Влияние научно-технической революции на мировую экономику

К рубежу XIX--XX вв. кардинально изменились основы научного мышления; переживает расцвет естествознание, идет создание единой системы наук. Этому способствовало открытие электрона и радиоактивности

Произошла новая научная революция, начавшаяся в физике и охватившая все основные отрасли науки.

В конце ХIХ--начале XX вв. связь науки с производством приобрела более прочный и систематический характер; устанавливается тесная взаимосвязь науки с техникой, обусловливающая постепенное превращение науки в непосредственную производительную силу общества. Если до конца ХIХ в. наука оставалась «малой» (в этой сфере было занято небольшое число людей то на рубеже XX в. способ организации науки изменился -- возникли крупные научные институты, лаборатории, оснащенные мощной технической базой. «Малая» наука превращается в «большую» -- численность занятых в этой сфере увеличилась, возникли специальные звенья научно-исследовательской деятельности, задачей которых стало скорейшее доведение теоретических решений до технического воплощения, в их числе -- опытно-конструкторские разработки, производственные исследования, технологические, опытно-экспериментальные и др.

Процесс революционных преобразований в области науки охватил затем технику и технологию.

Первая мировая война вызвала огромное развитие военной техники. Таким образом вторая научно-техническая революция охватила различные сферы промышленного производства. Превзошла она предыдущую эпоху по темпам технического прогресса. В начале XIX в. порядок изобретений исчислялся двузначным числом, В эпоху второй НТР -- четырехзначным, т. е. тысячами.

По своему характеру вторая НТР отличалась от промышленного переворота XVIII--XIX вв. Если промышленный перс-ворот привел к становлению машинной индустрии и изменению социальной структуры общества (формированию двух новых классов -- буржуазии и рабочего класса) и утверждению господства буржуазии, то вторая НТР не затронула тип производства и общественную структуру и характер социально-экономических отношений. Ее результаты -- изменения в технике и технологии производства, реконструкция машинной индустрии, превращение науки из малой в большую. Поэтому ее называют не промышленной революцией, а научно-технической.

Бурное развитие новых отраслей машиностроения вызвало изменение структуры черной металлургии -- повысился спрос на сталь и темпы ее выплавки значительно превзошли прирост производства чугуна.

Таким образом, в результате произошедших изменений в технике и технологии производства и развитии производительных сил, вызванных второй НТР, были созданы материальные предпосылки для образования монополий и перехода капитализма от промышленной стадии и свободной конкуренции к монополистической стадии. Способствовали процессу монополизации и экономические кризисы, регулярно происходившие в конце XIX в., а также начале XX в. (1873,1883,1893, 1901-- 1902 и др.). Поскольку в ходе кризисов гибли прежде всего мелкие и средние предприятия, то это способствовало концентрации и централизации производства и капитала.

Монополия как форма организации производства и капитала в конце XIX--начале XX вв. заняла господствующие позиции в социально-экономической жизни ведущих стран мира, хотя степень концентрации и монополизации по странам была неодинаковой; были различными преобладающие формы монополий. В результате второй НТР вместо индивидуальной формы собственности основной становится акционерная, в сельском хозяйстве -- фермерская; развивается кооперативная, а также муниципальная.

В XXI столетии можно ожидать новых выдающихся достижений в развитии НТР. Сейчас имеются предпосылки для продвижения, например, в следующих направлениях.

Большие перспективы связаны с нанотехнологией (от греч. паппов -- карлик) -- с исследованиями и разработками на молекулярном уровне (на уровне физических единиц, равных миллиардной доле исходных единиц, скажем, 1 нанометр -- 10~9 метра). Нанотехнология может быть использована для изменения структуры клетки живого организма. В этом случае устройства для так называемой «молекулярной хирургии» -- нанороботы во взаимодействии с управляющим суперкомпьютером смогли бы избавить клетки от различных опасных нарушений их деятельности, что способно продлить жизнь человека.

Дальнейшее продвижение в различных направлениях науки и техники будет связано с созданием гораздо более совершенных компьютеров новых поколений.

Широкие перспективы открывает дальнейшее развитие генной инженерии, имеющей дело с материальными носителями наследственности. Это предполагает клонирование -- воспроизведение и изменение наследственных признаков растений и животных.

Особо важное значение для прогресса производства новой стоимости и перехода к информационной стадии его развития имеет всестороннее совершенствование интерактивного бизнеса.

Заключение

Бурное развитие науки, начиная с конца XIX века, привело к значительному числу открытий принципиального характера, положивших начало новым направлениям научно-технического прогресса.

Изобретение лампы накаливания принадлежит русским ученым: А.Н. Лодыгину (лампа накаливания с угольным стерженьком в стеклянной колбе.

В начале XX в. родилась еще одна отрасль электротехники -электроника. В металлургии вводились технические новшества, техника металлургии достигла огромных успехов.

Характерно проникновение и организация химических методов обработки сырья практически во все отрасли производства.

Перед Первой мировой войной был получен синтетический бензин

Среди важнейших изобретений этого времени - швейная машина Зингера, ротационная типографская машина, телеграф Морзе, револьверный, шлифовальный, фрезерный станок.

В конце XIX--начале XX вв. произошли структурные изменения в промышленности:

Структурными изменениями в хозяйствах отдельных стран: создании большого машинного производства, преимущественно тяжелой промышленности над легкой, предоставление преимущества промышленности над сельским хозяйством;

Возникают новые отрасли промышленности, модернизируются старые;

Увеличивается часть предприятий в производстве валового национального продукта (ВНП) и национального дохода;

Происходит концентрация производства - возникают монополистические объединения;

Завершается формирование мирового рынка в конце ХІХ - в начале ХХ ст.;

Углубляется неравномерность в развитии отдельных стран;

Заостряются межгосударственные противоречия.

НТР привела к появлению многих новых отраслей промышленного производства, которых история не знала. Это электротехническая, химическая, нефтедобывающая, нефтеперерабатывающая и нефтехимическая, автомобильная промышленность самолетостроение, производство портландцемента и железобетона и др.

Список литературы

1. Курс экономики: Учебник. - 3-е изд., доп. / Под ред. Б.А. Райзберга: - М.: ИНФРА - М., 2001. - 716 с.

2. Курс экономической теории: Учебн. пособие /Под ред. проф. М.Н. Чепурина, проф. Е.А. Киселевой. -- М.: Изд. “АСА”, 1996. -- 624 с.

3. История мировой экономики: Учебник для вузов/ Под ред. Г.Б. Поляка, А.Н. Марковой. - М.:ЮНИТИ, 1999. -727с

4. Основи економічної теорії: політекономічний аспект. Підручник. /Г.Н.Климко, В.П.Нестеренко. - К., Вища школа, 1997.

5. Мамедов О.Ю. Современная экономика. - Ростов н/Д.: «Феникс», 1998.-267с.

6. Экономическая история: Учебное пособие/ В.Г. Сарычев, А.А. Успенский, В.Т. Чунтулов- М., Высшая школа, 1985 г.-237 -239с.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Анализ научно-технических достижений конца XIX начала ХХ века, определение их влияния на мировое экономическое развитие. Структурные изменения в народном хозяйстве. Внедрение нововведений в сферы легкой, полиграфической, электротехнической отраслях.

реферат , добавлен 21.06.2015


Создание новой энергетической основы промышленности на основе электричества. Развитие двигателестроения, средств связи. Быстрое развитие производительных сил - машиностроения, судостроения, военного производства, железнодорожного транспорта, металлургии.

реферат , добавлен 06.12.2009


Проблемы реализации научно-технической политики в контексте решения задачи модернизации российской экономики и повышения уровня ее конкурентоспособности. Зарубежный опыт построения взаимовыгодных контрактных отношений и возможности его применения в РФ.

статья , добавлен 12.11.2010


Экономический рост: определение и содержание. Научно-технический потенциал мирового хозяйства. Основные направления научно-технической революции. Состояние научно-технического потенциала России. Производство и экологические проблемы на современном этапе.

реферат , добавлен 08.12.2011


Реализация политики инновационно-технологического развития страны. Изучение зарубежного опыта формирования научно-технической сферы. Финансовая поддержка развития новых технологий в экономике России. Направления модернизации инновационной политики.

курсовая работа , добавлен 09.12.2014


Нормативно-правовая база научно-технической политики России. Создание полноценной материально-технической базы для сектора осуществления исследований. Новая инновационная политика государства и защита национальной экономической безопасности страны.

курсовая работа , добавлен 20.04.2017


Определение технического, научно-технического прогресса и научно-технической революции. Научное производство и его продукт. Технологические способы производства, их эволюция. Рабочая сила и ее важнейшая роль в научно-технических преобразованиях.

реферат , добавлен 27.06.2011


реферат , добавлен 29.03.2010


Основы государственной научно-технической политики. Государственное управление научной, научно-технической и инновационной сферами. Научно-технический прогресс и инновационная политика в Республике Беларусь: перспектива и основные приоритеты развития.

курсовая работа , добавлен 06.04.2015


Экономисты - лауреаты Нобелевской премии: Пол Энтони Самюуэльсон: неоклассический синтез, Василий Васильевич Леонтьев: метод затраты - выпуск, Леонид Витальевич Канторович: линейное программирование. Современные Нобелевские лауреаты, их научные открытия.

Эти изобретения достойны не просто нашего внимания, но и успеха на мировой арене. Ведь эти технологии могут круто изменить наш образ жизни. Хорошая новость – их не придется ждать долгие годы, потому что они уже здесь и готовы к использованию!

15. Светящиеся растения

На протяжении долгого времени ученые искали более дешевые и эффективные методы искусственного освещения. Наконец, они добились успеха. Им удалось создать несколько видов растений, которые излучают свет в темноте. Такие растения можно использовать в городской среде, чтобы сократить расходы на электричество. Не говоря уже о том, что каменным джунглям немного растений не помешает.

14. Вертикальные фермы

Чтобы убедиться, что человечество всегда будет обеспечено здоровой и свежей пищей, ученые и фермеры объединились и создали инновационный метод ведения сельского хозяйства. От традиционного он отличается тем, что растения выращиваются в закрытом помещении, при этом уклон делается на экономию пространства. Благодаря этому методу люди в городах смогут выращивать еду сами или покупать свежие продукты в магазинах в любое время года.

13. Интернет с воздушного шара

Около четырех миллиардов людей в мире все еще не обладают доступом в интернет. Крупные интернет-компании регулярно придумывают новые способы, как сделать интернет доступным во всех уголках Земли. Так появилась идея запустить в атмосферу воздушные шары, которые будут «доставлять» интернет в труднодоступные районы. Такой проект поможет жителям развивающихся стран лучше ознакомиться с окружающим миром и найти более высокооплачиваемые рабочие места.

12. Биотехнология

Биотехнология – это отрасль науки, которая ищет возможности объединения технологий и живых организмов для использования в полезных целях. Полезные продукты варьируются от пищи, включая сыр, йогурт и кефир, до лекарств и биологических сенсоров. Биотехнология продолжает совершенствоваться и предлагать новые решения. На данный момент в биотехнологии популярна идея зерновых культур, устойчивых к засухам и содержащих больше витаминов.

11. Виртуальная реальность

В виду популярности видеоигр, игровые компании постоянно разрабатывают все более изощренные способы подарить игроку незабываемый опыт. Их главная цель – заставить нас почувствовать, что мы живем в игре, а не сидим дома перед монитором. Чтобы добиться этого эффекта, различные компании выпускают самые разные продукты для погружения в виртуальную реальность. Один из самых интересных вариантов – маска, которая во время игры позволяет даже почувствовать ароматы дикой местности.

10. Мясо из пробирки

Многие люди прекращают есть мясо, потому что не хотят навредить животным. Им на радость ученые придумали метод, который позволяет создавать мясо в лаборатории. Мало того, что это урезает ресурсы и энергию, которые тратятся на выращивание животного, это мясо более полезное и на вкус ничем не отличается от настоящего. Не говоря уже о том, сколько на планете освободится места, когда исчезнут животноводческие фермы.

9. Экзоскелеты

Конечно, нам еще далеко до костюма Железного Человека, но первые шаги уже сделаны – экзоскелеты больше не предмет фантазии, а самая настоящая реальность. Они возвращают людям с травмами позвоночника возможность ходить и наслаждаться жизнью в полной мере. Со временем эти примитивные экзоскелеты станут только лучше – проще в использовании, удобнее и дешевле.

8. Устройства, управляемые силой мысли

Если вы постоянно забываете, куда положили смартфон – эта новость придется вам по душе. Ученые разработали метод, который позволяет управлять приборами силой мысли. Эта технология впервые была испробована на людях, которые утратили подвижность. Она оказалась настолько успешной, что уже в 2004 люди играли в пинг-понг силой мысли. Такая технология определенно упростит нам жизнь, не говоря уже о том, какие возможности она открывает для видеоигр будущего.

7. Сверхскоростной транспорт

Мир не устает расширяться, и все чаще мы испытываем необходимость оказаться в двух местах одновременно. Поэтому человечество постоянно ищет способы более быстрого передвижения. Один из лучших примеров новых технологий в этой области – гиперпетля Илона Маска. Она обещает быть настолько быстрой, что шестичасовой путь от Лос-Анджелеса до Сан-Франциско будет преодолеваться за тридцать минут. И это не единственный подобный проект, находящийся в разработке.

6. Изменение генома

Из-за того, что рождается все больше людей с генами, которые усложняют им жизнь и повышают риск смертности, генетики создали технологии, которые позволяют «вырезать» вредные гены, добавлять новые и «включать и выключать» уже имеющиеся. И это не просто способ сделать ллюдей здоровыми – эта технология может помочь людям, которые, например, всегда мечтали быть спортсменами, но лишены необходимых генов. Конечно, такая процедура не гарантирует результат на 100%, и людям все еще придется много работать, чтобы овладеть желаемыми навыками.

5. Современное опреснение

Хотя люди уже давно научились добывать питьевую воду при помощи опреснения, старые методы слишком трудоемкие и недостаточно эффективные. Теперь у человечества сложилось более глубокое понимание физики и химии, и ученые создали более эффективные способы опреснения воды. Теперь это можно делать не только быстрее и дешевле, но и с дополнительными преимуществами. Среди них – бесплатные полезные ископаемые. Да, в воде их полно, и опресненная вода может стать дешевым источником полезных ископаемых, необходимых для производства. Плюс, миллиарды тонн опресненной воды могут напоить всю планету.

4. Настоящий трикодер

Если вы фанат научной фантастики, то наверняка знакомы с этим устройством из «Стартрека». Именно его персонажи сериала использовали для измерения медицинских показателей. Реальная версия этого прибора умеет измерять кровяное давление, насыщение крови кислородом, пульс, температуру, дыхание, а также диагностировать 12 заболеваний, включая ветрянку и ВИЧ.

3. Дроны в сельском хозяйстве

Все больше и больше фермеров просят помощи у современных технологий. Одним из таких помощников стали дроны. Хотя внешне они напоминают тех, которые используются в армии и кинопроизводстве, функционал у них сильно отличается. Их главная задача – делать инфракрасные снимки, которые позволяют фермерам определить, где семена прорастают успешно, а где начинаются проблемы. Некоторые компании создают сельскохозяйственных дронов, которые смогут уничтожать вредных насекомых, плесень и прочие неприятные для урожая вещи.

2. Супер материалы

С более глубоким пониманием химии мы научились создавать новые, потрясающие материалы. В их число входит графен – материал, который состоит лишь из одного слоя атомов углерода. Благодаря такой толщине, он легко растягивается, обладает высокой теплопроводностью и при этом он в 200 раз крепче стали. Графен может использоваться в создании… да чего угодно. Графен сделает бронетехнику, одежду, компьютеры и многие другие вещи намного лучше и куда более долговечными.

1. 4D принтеры

Вы наверняка слышали о 3D принтерах. Но вряд ли вы знаете о существовании 4D принтеров. Оба выполняют одну задачу – печатают материалы или специальные предметы – но 4D создает объекты, которые способны изменяться под внешним воздействием. Дело в том, что условия жизни постоянно меняются, и то, что нам было нужно вчера, может уже не понадобиться через год. Чтобы избежать создания вещей, которые прослужат лишь короткий срок, исследователи создали принтеры и материалы, которые удивительным образом адаптируются ко всем типам перемен в окружающей среде, повреждениям и другим потенциальным опасностям.

2017 год близится к завершению, и сейчас самое время подвести итоги и рассказать о самых значимых событиях в области науки и техники за год.

Ученые впервые зарегистрировали гравитационные волны от слияния нейтронных звезд. В наблюдениях были задействованы не только лазерные интерферометры коллабораций LIGO и Virgo, но и целый ряд космических обсерваторий и наземных телескопов, способных зарегистрировать электромагнитное излучение, порождаемое слиянием нейтронных звезд. Всего это явление наблюдали около 70 наземных и орбитальных обсерваторий по всей планете, в том числе и в нашей стране. Об открытии было объявлено 16 октября в ходе международной пресс-конференции, прошедшей одновременно в Москве, Вашингтоне и некоторых других городах.

Впервые гравитационные волны удалось зафиксировать в сентябре 2015 года, о чем коллаборации LIGO и VIRGO торжественно объявили 11 февраля 2016 года. Это событие стало одним из главных научных достижений 2016 года. Но тогда источником гравитационных волн стало столкновение черных дыр. В этот раз коллаборация зафиксировала гравитационные волны, вызванные столкновением двух нейтронных звезд - объектов, столкновение которых сотрясает пространство-время слабее, чем сталкивающиеся черные дыры.

2. Обнаружена звездная система с тремя землеподобными планетами

В феврале NASA сообщило об обнаружении звездной системы, в которой семь планет схожи по размеру с Землей, а три из них еще и находятся в обитаемой зоне. Существует высокая степень вероятности, что эта троица имеет условия, при которых на них возможна жизнь. На планетах, предположительно, есть жидкая вода, а сами они обладают плотной атмосферой.

Холодный красный карлик TRAPPIST -1 находится в созвездии Водолея, на расстоянии 39,5 св. лет от нас. Первые три планеты системы были обнаружены еще в 2016 году группой астрономов из Бельгии и США во главе с Микаэлем Жийоном с помощью роботизированного 0,6-метрового телескопа TRAPPIST (TRAnsiting Planets and Planetesimals Small Telescope), расположенного в обсерватории ESO Ла-Силья в Чили. Правда, открытие одной из планет - TRAPPIST-1 d - позже не подтвердилось. «Переоткрытие» планеты d (третьей от звезды в системе) и обнаружение еще четырех планет произошло позже благодаря дополнительным наблюдениям с использованием нескольких наземных телескопов и орбитального телескопа «Спитцер». Некоторые данные о системе также были получены телескопом «Кеплер».

На пресс-конференции 22 февраля ученые отметили, что это важнейшее открытие за последние годы. Значимость его не столько в самом факте обнаружения экзопланет, сколько в близости экзопланетной системы к нам и открывающихся возможностях для ее изучения и изучения возможной внеземной жизни на них.

3. Найдены следы древнейших микроорганизмов

Следы древнейших бактерий были обнаружены международной группой палеобиологов в скальных породах Нуввуагиттука (Канада, провинция Квебек). Возраст пород составляет до 4,3 млрд лет. Определили его в 2012 году с помощью самарий-неодимового датирования. При этом, как известно, возраст нашей планеты составляет около 4,6 млрд лет.

Найденные учеными трубкообразные структуры имеют возраст не менее 3,77 миллиарда лет. Окаменелости представляют собой гематитовые трубки и волокна, схожие по своей морфологии с нитевидными микроорганизмами из современных гидротермальных источников и окаменелостями в молодых породах. Они свидетельствуют о протекавшей здесь в далеком прошлом жизнедеятельности железобактерий. Эти бактерии способны окислять двухвалентное железо до трехвалентного, а освобождающуюся при этом энергию используют для усвоения углерода из углекислого газа или карбонатов. Жили они, как предполагается, под водой в гидротермальных источниках. Примечательно, что в это же время жидкая вода была и на Марсе. А это значит, есть все основания надеяться, что и на Красной планете в этот же период существовала жизнь. Статья с анализом находки опубликована в журнале Nature 1 марта.

4. Повторный запуск первой ступени

31 марта американская компания SpaceX впервые в истории повторно запустила в космос первую ступень ракеты, ранее уже побывавшую в космосе в апреле прошлого года. Тогда ракета вывела на орбиту космический корабль Dragon с грузом для экипажа МКС. Вернувшуюся из космоса ступень удалось успешно посадить на специальную платформу в океане, а после - доставить на завод.

В этот раз с ее помощью на орбиту был выведен телекоммуникационный спутник SES-10 принадлежащий одноименной люксембургской компании. Запуск, как и последующее возвращение на Землю, прошли успешно. Эта ракета в космос больше не полетит - она станет музейным экспонатом. Ее планируют передать в Космический центр имени Джона Кеннеди. В целом, ступени Falcon 9 предполагается использовать до 10 раз. А после основательного технического обслуживания их можно будет применять и до 100 раз, заявил Илон Маск СЕО SpaceX.

5. Получение изображения черной дыры

В апреле ученые из проекта Event Horizon Telescope в течение пяти дней занимались «фотографированием» черных дыр. Цель эксперимента - получение первого в истории изображения черной дыры.

Для наблюдений астрономы выбрали два объекта. Первый - Стрелец А* - компактный радиоисточник, который помимо радиоволн излучает также и в инфракрасном, рентгеновском и других диапазонах. Он находится в центре Млечного Пути, на расстоянии 26 тысяч световых лет от нас. Второй объект наблюдений - черная дыра в сверхгигантской эллиптической галактике M 87, крупнейшей в созвездии Девы. Она расположена на расстоянии около 53,5 млн св. лет от Земли.

Для получения снимков астрономы создали «виртуальный» телескоп, объединив несколько телескопов, расположенных в Мексике, Аризоне, Чили, Испании, Антарктиде и на Гавайях. Каждая из участвующих в эксперименте обсерваторий собрала по 500 Tб данных, которые уместились на 1024 жестких дисках. Сами обсерватории, конечно, не имеют возможности обработать такое количество информации на месте, поэтому данные находятся в Массачусетском технологическом институте (США) и в Радиоастрономическом институте Макса Планка (Германия). Здесь на суперкомпьютерах они и будут обработаны, в результате чего мы увидим первую в истории фотографию черной дыры. Правда, первые снимки черной дыры появятся не раньше 2018 года.

6. Китай запустил свой первый космический рентгеновский телескоп

15 июня с космодрома Цзюйюань в пустыне Гоби запущен первый китайский астрономический спутник. Им стала орбитальная китайская рентгеновская обсерватория Hard X-ray Modulation Telescope (HXMT), предназначенная для наблюдения черных дыр, пульсаров, гамма-всплесков и поиска новых источников рентгеновского излучения.

Проект создания телескопа предложил еще в 1993 году китайский академик Ли Тибэй. Реализовываться проект начал только с 2000 года Министерством науки и технологий КНР совместно с китайской Академией наук и Университетом Цинхуа.

Обсерватория рассчитана на четыре года службы, может работать как в режиме наблюдения выбранной точки, так и в режиме патрулирования. Телескоп обладает одним из наиболее широких полей зрения среди себе подобных, а также широким рабочим диапазоном частот и энергий. На борту орбитальной обсерватории имеются три различные группы фотоэлементов: для анализа рентгеновского излучения высокой, средней и малой энергий.

7. Запущен в эксплуатацию уникальный рентгеновский лазер на свободных электронах XFEL

В сентябре запущен в эксплуатацию уникальный рентгеновский лазер на свободных электронах XFEL (X-ray free-electron laser). Россия также внесла в его создание значительный вклад. Церемония запуска, на которой присутствовала российская делегация во главе с помощником президента Андреем Фурсенко, прошла на окраине Гамбурга 1 сентября. Наша страна заняла второе место после Германии по объему долевого участия в проекте: около 27%. Строительство общей стоимостью €1,22 млрд началось в 2009 году и было завершено в 2016-м.

XFEL - это, по сути, гибрид микроскопа с ускорителем. На сегодняшний день он является самым мощным и самым ярким лазером подобного типа. Его сверхпроводящий линейный ускоритель частиц длиной 1,7 км способен разогнать электроны до энергии в 17,5 ГэВ. Установка способна производить 27 тысяч вспышек в секунду, при этом длительность каждой не будет превышать 100 фемтосекунд.

Уникальные параметры лазера позволят ученым совершить новые открытия в области наночастиц. Инструмент предназначен для исследования сверхмалых структур, очень быстрых процессов и экстремальных состояний. С его помощью ученые планируют создавать новые лекарства и материалы, лазер найдет применение в исследованиях в области энергетики, электроники и химии.

8. Сатурнианская миссия зонда «Кассини» завершена

15 сентября космический аппарат «Кассини» завершил свою 20-летнюю миссию. Автоматическая межпланетная станция, названная в честь итальянского астронома Джованни Кассини, была отправлена в космос в октябре 1997 года. В задачи «Кассини» входило исследование системы шестой от Солнца планеты Сатурн: самой планеты, ее спутников и колец, а также доставка спускаемого аппарата «Гюйгенс» на Титан - крупнейший спутник Сатурна. Станция прибыла к планете только в июне 2004 года и стала ее первым искусственным спутником.

Проведя в системе Сатурна 13 лет, «Кассини» сделал около 400 тысяч фотографий и переслал на Землю свыше 600 Гб данных. По результатам его наблюдений было написано свыше 4000 научных статей. Снимки аппарата позволили ученым открыть новое кольцо Сатурна - кольцо Януса-Эпиметея. Зонд изучил малоисследованные спутники Сатурна. Это такие спутники, как Полидевк, Паллена, Анфа, Мефон, Эгеон и Дафнис.

Чтобы избежать столкновения аппарата со спутниками планеты, на которых потенциально возможна жизнь, космический аппарат был направлен в атмосферу Сатурна, где и сгорел в облаках газового гиганта. Последние минуты жизни зонда NASA транслировало в прямом эфире.

9. Ученые создали генно-модифицированных свиней

Как известно, свиньи гораздо лучше других животных подходят для того, чтобы стать донорами органов для человека. Их геном достаточно похож на человеческий, внутренние органы схожи по размеру, а кроме того, этих животных легко разводить в больших количествах. Но на пути к возможному использованию органов есть еще много препятствий.

Группе ученых из американской биотехнологической компании eGenesis удалось сделать важный первый шаг на пути к заветной цели. Ученые смогли с помощью технологии CRISPR-Cas9 успешно изъять из ДНК подопытных свиней 25 различных эндогенных ретровирусов. Как выяснилось, эти вирусы имели способность заражать человеческие клетки. Затем с помощью технологии клонирования - подобной той, что использовалась при создании овечки Долли, - отредактированный генетический материал был помещен в яйцеклетки обычной свиньи, из которых образовались эмбрионы. В результате ученым удалось получить 37 здоровых поросят.

«Это первые свиньи, не имеющие свиных эндогенных ретровирусов, и наиболее генетически модифицированные животные, имеющиеся на сегодняшний день», - пояснили в eGenesis. Но все же успешное удаление свиных ретровирусов - это решение только половины проблем, необходимых для ксенотрансплантации - межвидовой трансплантации органов. Даже органы, пересаженные от человека человеку, то есть при внутривидовой трансплантации, вызывают иммунную реакцию, приводящую к отторжению органа. Теперь ученые решают и эту задачу и пытаются понять, какие еще генетические модификации нужно провести, чтобы иммунная система человека более охотно принимала свиные органы. Результаты эксперимента были опубликованы в журнале Science в сентябре этого года.

10. Рекордный успех технологии блокчейн

Рекордный рост биткоина в этом году (а он за год вырос почти в 16 раз) - событие не только из мира финансов, но и из мира технологий. За год суммарная капитализация всех криптовалют выросла с 17 млрд долларов в январе 2017 года до почти 500 млрд долларов в середине декабря. Одновременно переживает бум и рынок первичных размещений в криптовалюте (ICO), сравнить его можно только с эпохой доткомов конца прошлого века. Кроме того, и сам биткоин во второй половине года пережил уже четыре форка: Bitcoin Cash, Bitcoin Gold, Bitcoin Diamond и Super Bitcoin - все хотят себе свой биткоин.

Пожалуй, ни одно другое применение криптографических методов не имело такого успеха ранее.
Блокчейн, технология, на которой основан биткоин и другие криптовалюты, может применяться и для других целей: проведения выборов и голосований, управления децентрализованными организациями, сбора средств и так далее - то есть везде, где нет доверия между людьми и нужно избежать посредников.

Эксперты склоняются к тому, что блокчейн - это будущее цифровой экономики. Наблюдаемые в этом году рост цены биткоина и альткоинов, форки и бум ICO говорят, что в следующем году нас ожидает еще много интересного. И даже если биткоин, как пророчат некоторые эксперты, лопнет как пузырь, то очередные успехи технологии блокчейн однозначно будут в списке итогов уже 2018 года.

– Евгения Яковлева

Новые технологии и открытия входят в нашу жизнь так быстро, что в какой-то момент мы перестаём понимать, фантастика это или уже реальность.

Характерный признак ракового гена

Не каждая опухоль одинаково смертельна. Например рак простаты даёт намного больший процент излечений, чем опухоль в пищеводе. Хорошая новость, однако, в том, что изучив мутировавший геном опухоли, доктора могут точно определить, будет ли рак чувствителен к определённому виду химиотерапии или окажется безответен к известным способам лечения. Другими словами, знание подтипа ракового гена позволяет перейти сразу к именно к той клинической терапии, которая сохранит жизнь пациента.

Летающие автомобили

Может быть, для некоторых это всё ещё звучит как сцена из научно-фантастического фильма, но летающие машины уже существуют. Детище американской компании «Террафуджия» расходует примерно семь литров бензина на 100 километров как автомобиль и 19 литров в час как самолёт. Машина передвигается по воздуху со скоростью 185 км/ч и может пролететь без посадки около 800 км. Вы уже можете купить такую сегодня: первоначальный взнос 10 тысяч долларов.

Открыта первая планета с ЧЕТЫРЬМЯ солнцами

Международная команда астрономов объявила об открытии планеты, чьи небеса освещены четырьмя солнцами – это первая известная планета такого типа. Она находится в пяти тысячах световых лет от Земли, и получила название PH1 в честь Planet Hunters («Охотники за планетами») -программы Йельского университета, в которой участвуют волонтёры, занятые поиском новых планет.

NASA начинает использовать роботизированные экзоскелеты

Экзоскелет X1 весит примерно 25 кг, содержит четыре моторизированных сустава и шесть пассивных. В зависимости от настроек, он может мешать движению, что пригодится астронавтам для физических упражнений в невесомости, либо помогать, позволяя ходить людям с парализованными ногами.

Искусственные листья генерируют электричество

Используя относительно недорогие материалы, Даниель Г. Носера создал первый в мире настоящий искусственный лист. Замкнутые секции имитируют фотосинтез, но в результате получается водород, а не кислород. Водород может быть собран в топливные ячейки и использован для создания электричества, даже в самых удалённых местах на Земле.

В Греции используется автобус на автопилоте

Внедрение автоматического транспорта в Европе началось с греческого города Трикала, где четыре маленьких автобуса без водителей уже совершают пробные поездки по улицам. Эти автобусы запущены в рамках поддерживаемого ЕС проекта CityMobil2, призванного запустить в Европе автоматические дорожно-транспортные системы с самоуправляемыми автобусами. Каждый автобус может перевозить от 10 до 12 пассажиров на скорости до 20 километров в час. Эта скорость кажется небольшой, но помните, что эти автобусы электрические, бесшумные и не загрязняют окружающую среду.

3D-принтер создаёт полноразмерные дома за один сеанс

Гигантский принтер под названием D-shape, созданный Энрико Дини, способен напечатать двухэтажное здание вместе с комнатами, лестницами, трубами и стенами. Используя лишь песок и минеральные вяжущие вещества, принтер формирует материал такой же крепкий, как усиленный бетон, и выглядящий, как мрамор. Процесс создания занимает примерно четверть времени по сравнению с традиционным зданием. Напечатанный дом имеет закругленную архитектуру, и может быть построен без использования специальных знаний и навыков.

Получена первая фотография ДНК

С помощью электронного микроскопа Энцо ди Фабрицио и его команда из итальянского Института Технологий в Генуе сумели сфотографировать знаменитую двойную спираль Уотсона-Крика во всей красе, расположив нити ДНК на кремниевой подложке с выступающими из неё столбиками. Эта техника позволит учёным увидеть, как белки, рибонуклеиновые кислоты и другие биомолекулы взаимодействуют с ДНК

Генетически модифицированный шёлк крепче стали

В университете Вайоминга учёные модифицировали группу шелковичных червей, чтобы производить шёлк, который крепче стали. Супер-крепкий шёлк может использоваться в разных областях, например, это могут быть крепкие хирургические нитки для медиков, биоразлагаемая альтернатива пластику для бизнеса или лёгкая броня для военных.

Робот DARPA может обходить препятствия

«DARPAtv» из Агентства передовых оборонных исследовательских проектов в 2012 году опубликовало вирусное видео на тему роботов. Робот, названный ими Pet-Proto, проходил по специально оборудованному препятствиями маршруту, автономно принимая решения. Множество людей, просмотревших этот ролик, высказали мнение, что когда этот робот сможет делать то же самое без помощи проводов, человечество обречено

Лазерное оружие уже реальность

Вы видели эти сверкающие лазеры в фильмах «Звёздные войны» и «Терминатор» и наверное думали, что они существуют только в мире научной фантастики. Итак, вы ошибались! Армия США имеет лазерное оружие под названием Мститель. Он в двадцать раз горячее кухонной конфорки и может разрезать артиллерийский снаряд. Сейчас он используется для разрушения самодельных взрывных устройств, которые наносят армии США больший ущерб, чем любое другое оружие.

Глазные протезы возвращают зрение слепым

Недавно два слепых человека в Великобритании получили глазные импланты в результате восьмичасовой операции. После многих лет слепоты, оба восстановили «полезное» зрение за несколько недель, теперь они видят очертания объектов и цветные сны. Врачи ожидают дальнейшее улучшение по мере того, как мозг заново приспособится к зрению

Человек с параличом всех конечностей успешно использует роботизированную руку, управляемую силой мысли

В 2012 году женщина с параличом всех конечностей научилась управлять механической рукой при помощи силы мысли настолько хорошо, что могла есть шоколадки. Но команда университета из Питтсбурга на этом не остановилась. Улучшая технологию руки и сотрудничая с пациенткой Ян Шейерманн, исследователи с тех пор позволили ей кроме простого захвата освоить четыре новых движения – растопыренные пальцы, щепоть, горсть и отведение большого пальца, что расширяет возможности манипуляции.

Можно проглотить камеру размером с пилюлю вместо введения эндоскопа

Колоноскопия может быть весьма неприятной процедурой. Когда результаты неразборчивы, приходится проводить повторное исследование, что вызывает стресс у пациента. Американское Управление по контролю за едой и лекарствами одобрило устройство, которое можно использовать в случае повторного исследования и которое подвергает организм минимальному воздействию. Это миниатюрная камера, получившая название PillCam Colon. Её необходимо проглотить, чтобы она прошла по желудочно-кишечному тракту.

Трёхмерный дисплей inFORM позволяет удалённое манипулирование физическими объектами

Игольчатый дисплей inFORM , изобретённый Tangible Media Group из Массачусетского технологического института позволяет пользователям взаимодействовать с данными с минимальным физическим барьером. Он также позволяет пользователям виртуально проникать сквозь экран и манипулировать физическими объектами, которые могут находиться в тысяче миль. Текущая версия inFORM имеет очень ограниченное пространственное разрешение, но наблюдение его в действии даёт сильное впечатление потенциала таких устройств.

Инженеры создали отвечающую на прикосновения тонкую искусственную кожу

Новое изобретение инженеров из Калифорнийского Университета в Бекркли может помочь роботам стать более чувствительными к прикосновению. Исследовательская команда под руководством профессора отдела электротехники и компьютерных наук Али Джавея, создала первую интерактивную сеть сенсоров, используя гибкий пластик. Новая электронная кожа или е-кожа мгновенно подсвечивается в ответ на прикосновение. Чем интенсивнее нажатие, тем ярче подсветка. Мы можем только полюбопытствовать, знал ли Джеймс Кэмерон что-то такое, чего мы не знали, когда снимал фильм про первого терминатора в 80-х.

Учёные создали искусственную матку, как в фильме «Матрица»

Это может звучать, как сценарий жуткого фильма (да-да, я говорю о «Матрице») но искусственная матка уже существует в реальности. В Токио исследователи разработали технику под названием EUFI — внематочное вынашивание плода. Они взяли зародыши коз, вставили катетеры в широкие артерии в пуповине и снабжали зародыши обогащённой кислородом кровью, пока те находились в инкубаторе, заполненном искусственной амниотической жидкостью, подогретой до температуры тела. Благодаря этим исследователям мы на один шаг ближе к тому, чтобы стать батарейками для наших механических хозяев.

Человеческий мозг взломан

На ежегодной технической конференции USENIX исследователи продемонстрировали уязвимость в человеческом мозге. Используя открыто продающуюся гарнитуру для энцефалограммы и взаимодействующую с ней компьютерную программу, они показали, что возможно взломать ваш мозг, принуждая вас выдать информацию, которую вы бы хотели оставить в тайне. Дело в том, что на энцефалограмме появляются характерные пики, если испытуемый узнаёт знакомые образы, например пин-код от банковской карты или лицо ребёнка.

Технология плащей-невидимок сделала огромный шаг вперёд

Компания из Британской Колумбии «HyperStealth Biotechnology» показала функционирующий прототип своей новой ткани для армии Канады и США в этом году. Материал, названный «квантум стелс» отклоняет световые волны от носителя без использования батареек, зеркал или камер. Он может блокировать субъекта не только от взглядов, но и от инфракрасных сканеров.

Видеть сквозь стены как Супермен теперь реально

В Массачусетском университете технологий инженеры работают над устройством, которое позволит пользователю собирать данные о том, что движется с другой стороны стены. Прототип под названием Wi-Vi транслирует движение в той же манере, что и эхолокатор.

Первая в мире нога, полностью управляемая силой мысли, выходит на прогулку

Соединённая с хозяином при помощи двух нервов и компьютерных сенсоров, эта бионическая нога работает так же, как обычная человеческая нога. Уровень ошибок оценивается около 1,8 %, это настолько близко к безупречному управлению мыслью, насколько может современная наука. Созданная в Чикагском центре бионической медицины, эта нога является самым последним достижением в протезировании.