科学技术是第一生产力,科学技术的发展将促进人类社会的不断进步,改变落后的生产关系,建立适应生产力水平的社会制度。因此,了解当前科学技术的发展形势,对考虑地质找矿工作的发展无疑是有益的。由于科学技术发展的继承性,有必要对科学技术的发展历程作一简要的回顾。
一般认为,人类社会的历史,从科学技术发展的角度考虑,已经历了农业时期和工业时期两个历程,现正向信息化过渡。由于事物发展的不平衡,有的国家工业化的历程还没有结束,有的甚至处于开始阶段。
在农业时期,人们从事畜牧业及农业,而以农业为主,有一些手工业作坊;以体力劳动为主;能源是人力、畜力及少量的用于生活方面的热力(如食品加工及取暖等);所用的工具则经过了由石器、铜器发展到铁器;利用陆上的可再生资源,进行自给自足的男耕女织式的小农经济生产,相应的社会制度是封建主义社会。在这个时期,天文物候学、动物学、植物学及医药学等竞相发展。在这个时期内,科学技术发展很慢,农业时期延长达几千年。
在农业发展到鼎盛时期产生的商品生产及其发展,导致了人类由封建主义社会向资本主义社会过渡,进入工业发展时期。
进入工业发展时期,科学技术飞速发展,从世界范围看,工业时期由发展到确立,大约只要用200多年的时间。在向工业时期过渡的过程中,由于科学技术上的重大发现引起技术上的突破,产生所谓产业革命,一般认为有四次[3]。
第一次产业革命于18世纪60年代首先在英国发生,到19世纪30年代末基本完成。美国和法国在19世纪初,德国在19世纪30年代以后,也先后进入了产业革命;大约美国在50年代末,法国在60年代末,德国在70年代末都先后基本上完成了第一次产业革命。
第一次产业革命是由于发明了蒸汽机,发现了热作为能源创立了“热力学”而引起的,以纺织业机械化(从1733年发明飞梭到18世纪70年代已形成较完整的体系)为开端,以蒸汽机广泛使用为主要标志,以机器为主体的工厂代替手工劳动为基础的手工工厂的革命。这是一次生产技术的根本变革,出现了“用机器制造机器”的各种“工作母机”。发展了纺织、冶金、煤炭、机器制造和交通运输等资本密集的新兴产业。把农业社会推进到农业-工业社会。
第二次产业革命始于19世纪中叶,19世纪70到90年代进入高潮,到第二次世界大战前基本完成。这一次由于1831年法拉第发现了电磁感应定律,创立了“电学和磁学”。1867年西门子发明了电机,1881年爱迪生建立了大型火力发电站,和1884年内燃机应用于汽车引起的,是以电机(包括发电机和电动机)广泛使用为重要标志,以电力工业为开端,发展了电力、化学、汽车、飞机、拖拉机等技术密集的新兴产业,使科学技术从机械化时期进入到电气化时期,把农业-工业社会推进到了工业化社会。
第三次产业革命始于20世纪初叶,是由于电子、核子的发现,相对论、量子论的创立引起的,它以电子技术的广泛应用为主要标志。1895年以后开始发展无线电通信技术,发展了广播、电话、电报、电视、无线电通信事业。出现了电子工业、核工业、合成材料工业等知识密集的新兴工业。
第四次产业革命始于20世纪40年代,世界上信息处理和通信技术有了巨大飞跃和突破,目前在世界范围内正在兴起,这就是从工业时期向信息化的过渡。
以上几次产业革命,是否能说都是产业革命,还在讨论。但是将它们看作是一场重要的新的技术革命,则是已被大多数人们所接受的了。
从工业化社会向“信息社会”过渡,也有的称为向“后工业社会”过渡,开始于20世纪4C年代。
这是由于1946年美国发明了第一台电子计算机,1956年前苏联通信卫星上天引起的。70年代出现了人工智能机器人,把信息革命推向高峰。它是以微计算机广泛应用为主要标志。在前几次技术重大突破的基础上,使工业、企业、实验室、办公室行政部门、科研工作和家庭等社会的各个领域实现信息化(微计算机化),智能机器人代替人的劳动和部分思维。在这次新的技术革命中发展情报信息业(包括电子计算机检索、软件设计、缩微处理、声学情报、情报研究、复制、咨询服务等)、电子计算机工业、智能机器人工业、生物工程工业、新能源工业、新材料工业、航天工业、光电子工业等知识、智力型新兴产业形成了第一产业(农业)、第二产业(工业)、第三产业(商业、服务业)和第四产业(情报、信息、知识业)的产业结构,把电子化推进到信息化,把社会经济从“工业发达社会”推进到“信息社会”。
人类社会技术进步的三个大的历程见表11—1。
表11—1 科学技术发展的历程
续表
(据陈树楷等)
应该指出,在工业化时期,农业不是萎缩,而是得到了更大的发展,只是农业生产的产值只占国民经济总产值中的30%左右,从事农业的农民占总劳动力1/3左右;在信息化时期,农业和工业也得到发展,但从事农业的农民只占总劳动力的5%左右(在美国,目前从事农业的人占2%,但有8%的人从事与此有关的科技工作),从事制造业的工人约占总劳动力的10%~15%,绝大多数人从事律师、教师、工程师、计算机程序编制员、系统分析员、医生、建筑师、会计、图书管理员、新闻记者、社会工作者、护士、牧师等,几乎都是信息工作人员。信息业的产值占国民经济总产业的70%以上。另外约有10%左右的人从事通常意义上的服务行业。在信息化时期,经济和劳动生产率的提高,将更加依靠文化和信息的发展。这就是在第一章中将信息与材料和能源并列,作为人类社会三大财富之一的原因。
科技给人们带来的变化太多了。像最早火药的发明,使人类能劈山开路、架桥、建筑,带动了各项事业的发展,军工也得到迅速发展; 造纸和印刷技术的问世,人类有了书写条件,推动了人们文化、艺术、语言、科技、经济等等的广泛交流; 指南针的发明,促进航海、贸易的发展,完成了地理大发现,使人类认识了地球;现在的杂交稻、超级稻的科技成果,提高了粮食产量,解决了世界上人口的吃饭问题;像神五、神六…这些航天飞机帮助宇航员登上月球、探索火星、在太空中漫游;人造卫星为我们提供了卫星云图和天气预报,还能转播电视信号;机器人能做许多人类做不到的事情,如潜入深海考察,闯入火场救人;磁悬浮列车速度特别快,给人们出行节省了时间;人们利用原子能来发好多好多的电…类还发明了许多对我们有用的物品,如:电话、电脑、电视等等,这些物品使人们很方便干一些事情。比如说电话:两个人远隔千山万水,可是只要拿起听筒,拨几个号码,不用花几分钟,就能听到对方的声音,进行语言交流,这就是电话给人类带来的奇迹。有了电话还不够,人类又发明了电脑,电脑比电话还好,电话只能听到对方的声音,而电脑则又可以进行文字沟通,还可以视频对话,能够看见对方。如果有什么节日,发一个E-mail,几秒钟对方就能收到,既可以节约纸张,还可以快速让别人收到……科技发展提高了我们的生活水平,改善了生活质量!”
在20世纪,人类发明了许多对我们有用的物品,如:电话、电脑、电视……,这些物品使现代人类很方便干一些事情。