Огромное
влияние на развитие народного хозяйства
стран мира во второй половине XX в. оказала
третья
научно-техническая революция (НТР).
Ее повивальной бабкой можно считать
Вторую мировую войну, в ходе которой
воюющими странами были созданы
принципиально новые системы оружия и
военной техники: атомная бомба, реактивный
самолет, реактивный миномет, первые
тактические ракеты и т. д. Эти плоды
прикладных НИОКР многочисленных
сверхсекретных военных институтов и
конструкторских бюро, в силу понятных
причин моментально внедрявшиеся в
производство, изначально задали
направление третьей НТР.
Предпосылки
же для НТР были созданы научными
открытиями первой половины XX в., в
частности: в области ядерной физики и
квантовой механики, достижениями
кибернетики, микробиологии, биохимии,
химии полимеров, а также оптимально
высоким техническим уровнем развития
производства, которое было готово
воплотить эти достижения. Таким образом,
наука стала превращаться в непосредственную
производительную силу, что является
характерной чертой третьей НТР.
НТР
имеет всеохватывающий характер, оказывая
влияние на все сферы не только экономической
жизни, но и на политику, идеологию, быт,
духовную культуру, психологию людей.
Принято
считать, что НТР прошла два этапа: первый
– с середины 40-х – 60-е гг., второй – с
70-х гг. и по настоящее время. Такое
разделение на этапы принято для удобства
изучения этого глобального явления,
преобразовавшего мир. Границей же между
двумя этапами третьей НТР считают
создание и внедрение в народное хозяйство
ЭВМ четвертого поколения, на основе
которых была завершена комплексная
автоматизация и начат переход к новому
технологическому состоянию всех отраслей
экономики.
Достижения
НТР. Для
более наглядного представления о третьей
НТР приведем краткую хронологию ее
открытий и изобретений.
Первый
этап.
-
40-е
г. – телевидение, транзисторы, компьютеры,
радар, ракеты, атомная бомба, синтетические
волокна, пенициллин; -
50-е
гг. – водородная бомба, искусственные
спутники Земли, реактивный пассажирский
самолет, электроэнергетическая установка
на базе ядерного реактора, станки с
числовым программным управлением
(ЧПУ); -
60-е
гг. – лазеры, интегральные схемы,
спутники связи, скоростные экспрессы.
Второй
этап.
-
70-е
гг. – микропроцессоры, волоконно-оптическая
передача информации, промышленные
роботы, биотехнология; -
80-е
гг. – сверхбольшие и объемные интегральные
схемы, сверхпрочная керамика, компьютеры
пятого поколения, генная инженерия,
термоядерный синтез.
Одним
из важнейших стимулов ускоренного
развития научно-технического прогресса
и внедрения его достижений в производство
было стремление национальных корпораций
в новых, послевоенных условиях
международной и внутренней конкуренции
обеспечить устойчивый рост прибыльности
производства.
Не
последнюю роль в развитии НТР сыграли
имперские амбиции США и СССР, длительное
противостояние двух военных блоков в
период «холодной войны». В беспрецедентной
по масштабам гонке вооружений была
сделана ставка на технологическое
превосходство, создание и совершенствование
новых видов оружия массового поражения.
Вслед за США СССР создает собственное
ядерное оружие, не уступающее американскому.
Таким образом, НТР уже с первых шагов
поставила перед человечеством вопрос
о сфере использования ее результатов.
Как видим, первоначально это была
преимущественно военная сфера.
Последствия
НТР. Под
воздействием НТР происходили существенные
изменения в социальной структуре
капиталистического общества. Наряду с
ускорением роста городского населения
огромными темпами увеличивалась доля
занятых в сфере обслуживания и торговли.
Если число занятых в этой сфере в 1950 г.
составляло 33% от всего самодеятельного
населения в странах капитала, то в 1970
г. – уже 44%, превысив долю занятых в
промышленности и на транспорте. Менялся
облик рабочего, росли его квалификация,
уровень общеобразовательной и
профессиональной подготовки; уровень
оплаты, а вместе с этим уровень и стиль
жизни. Общественное положение промышленных
рабочих все более сближалось с показателями
жизни служащих и специалистов. На основе
структурных изменений в народном
хозяйстве менялся отраслевой состав
рабочего класса. Шло сокращение занятых
в отраслях с высокой тяжестью труда
(горнодобывающая, традиционные отрасли
легкой промышленности и т. д.) и увеличение
занятых в новых отраслях (радиоэлектроника,
ЭВМ, атомная энергетика, химия полимеров
и т.д).
Принято
считать, что изобретение микропроцессоров
и развитие электронно-информационной
техники, достижения в области биотехнологии
и генной инженерии открыли второй этап
НТР, этап совершенствования производительных
сил или «общества высоких технологий».
На основе применения микропроцессоров
начался процесс комплексной автоматизации
производства, сопровождавшийся
многократным сокращением числа станков
и механиков, обслуживающего персонала
и т. д. Получают развитие такие средства
труда, как автоматические линии,
автоматизированные участки, цеха, станки
с числовым программным управлением,
обрабатывающие центры. Одновременно
процесс автоматизации информации
распространился и на другие сферы
хозяйства – управление, финансы,
конструкторские работы и т. д. Сама
информационная техника становится
специальной отраслью промышленности,
а наука превращается в мощную индустрию
знаний.
Можно
с большой долей уверенности утверждать,
что третья НТР (как и предыдущие
научно-технические революции) качественно
преобразила не только сферу материального
производства, но и значительно изменила
общественные отношения, оказала огромное
влияние на духовную жизнь общества.
Таким
образом, уже в рамках постиндустриального
общества решаются многие социальные
проблемы западной цивилизации на основе
обеспечения достойного уровня жизни,
большинства индивидов в развитых
странах. Одновременно постиндустриальная
концепция в известной степени обоснованно
показывает возможные пути дальнейшего
развития цивилизации.
Можно
рассматривать постиндустриальную
цивилизацию в качестве нового этапа в
развитии западноевропейской цивилизации,
включая отдельные, наиболее передовые
страны Востока (Японии, новые индустриальные
страны), и на этом основании трактовать
ее как одну из возможных моделей
общественного прогресса.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Главной чертой научно-технического прогресса во второй половине ХХ века стало тесное взаимодействие науки и техники, быстрое внедрение научных достижений в различных сферах деятельности, использование новых материалов и технологий, автоматизация производства.
Благодаря развитию атомной физики в 1942 г. в США группа учёных под руководством Э. Ферми создала первый ядерный реактор. Полученный в нём обогащенный уран был использован для создания атомного оружия (две из трёх созданных тогда атомных бомб были сброшены на Хиросиму и Нагасаки). В 1946 г. атомный реактор был создан в СССР (руководил работой И. В. Курчатов), в 1949 г. произошло первое испытание советского атомного оружия. После войны встал вопрос о мирном использовании энергии атома. В 1954 г. в СССР была построена первая в мире атомная электростанция, в 1957 г. спущен на воду первый атомный ледокол.
Во второй половине XX в. началось освоение человеком космоса. Первые шаги в этом были сделаны советскими учёными и конструкторами во главе с С.П.Королёвым. В 1957 г. был запущен первый искусственный спутник Земли. 12 апреля 1961 г. состоялся полёт первого космонавта Ю. А. Гагарина. В 1969 г. американские космонавты Н. Армстронг и Б. Олдрин высадились на Луне. С 1970-х годов в космосе стали действовать советские орбитальные станции. К началу 1980-х годов СССР и США запустили более 2 тыс. искусственных спутников, собственные спутники вывели на орбиту ТИ К /КО Индия, Китай, Япония. Эти устройства используются для передачи радио- и телесигналов, наблюдения за земной поверхностью, погодой и т.д. Для того чтобы оценить значение названных событий, необходимо представить, что за ними стоят достижения многих современных наук – аэронавтики, астрофизики, атомной физики, квантовой электроники, биологии, медицины и т. д. Они потребовали многолетних творческих поисков, неустанного труда и мужества тысяч людей.
Важной составной частью развития современной науки и техники стала «компьютерная революция». Первые электронно-вычислительные машины (компьютеры) были созданы в начале 1940-х годов. Работу над ними вели параллельно немецкие, американские, английские специалисты, но наибольшие успехи были достигнуты в США. Первые ЭВМ занимали целую комнату, для их настройки требовалось значительное время. Применение транзисторов (с 1948 г.) позволило сделать вычислительные машины более компактными и быстродействующими. В начале 1970-хгодов появились микропроцессоры, а вслед за ними – персональные компьютеры. Это была уже настоящая революция. Расширились и функции компьютеров. Сегодня они используются не только для хранения и обработки информации, но и для обмена ею, для проектирования, обучения и т. д.
Если первая половина столетия была «веком кино», то вторая стала «веком телевидения». Оно было изобретено ещё до Второй мировой войны. Первые телепередачи состоялись в 1936 г. в Лондоне. Война приостановила развитие нового вида техники. Но уже с 1950-х годов телевидение стало входить в повседневный быт людей. В настоящее время в развитых странах телеприёмники имеются в 98% домов. Сегодня телевидение является самым мощным, массовым каналом передачи разного рода информации – от политических новостей до развлекательных, зрелищных программ.
Указанные научные и технические достижения в совокупности привели к информационной революции. Она, в свою очередь, изменила основы современного общества, которое называют постиндустриальным или информационным.
Скачать материал
Скачать материал
- Сейчас обучается 37 человек из 18 регионов
- Сейчас обучается 20 человек из 11 регионов
- Курс добавлен 13.12.2022
Описание презентации по отдельным слайдам:
-
1 слайд
Научно — технические революции второй половины XX века
(основные направления, достижения и недостатки). -
2 слайд
ХХ в. – это век, когда наука и техника получили революционное развитие, которое началось с физики и базируется на новых результатах, достигнутых в ходе революции в ней. В середине XX столетия произошёл переворот в исследовании окружающего мира, получивший название научно-технической революции. Суть этого переворота заключалась в превращении науки в ведущий фактор производства.
-
3 слайд
Черты научно-технической революции
Повсеместное внедрение новых
технологий в производство
Ускорение научно -технических
преобразований и прогресса
Высокая квалификация
трудовых ресурсов
Военно-технический
прогресс -
4 слайд
Основные направления
НТР XX века
Нефтехимия
Атомная
энергетика
Реактивная
техника
Исследование
космоса
Медицина
Компьютерные
технологии -
5 слайд
Первая НТР 1950-1960-е годы
Освоение энергии атома.
Развитие квантовой электроники и кибернетики. Создание лазерной техники и первых электронно – вычислительных машин(ЭВМ). Изобретение и использование ЭВМ привело к начавшемуся во второй половине ХХ столетия и продолжающемуся до сих пор стремительному прогрессу вычислительной и информационной техники. Успех в создании ЭВМ также является результатом революции в области физики. -
6 слайд
Первая НТР 1950-1960-е годы
Начинается освоение космоса. 4 октября 1957 г. запуск первого советского спутника под руководством академика С. П. Королёва . 12 апреля 1961 г. советский космонавт Юрий Гагарин стал первым человеком, побывавшим в космосе. В июле 1969 г. астронавты США Нил Армстронг и Эдвин Олдрин впервые в истории земной цивилизации высадились на Луне. -
7 слайд
Первая НТР 1950-1960-е годы
В мировой экономике – значительный рост производства. Бурно развивается производство синтетических материалов (пластмасс, синтетических волокон). «Зеленая революция»- с помощью удобрений, гербицидов и пестицидов резко повысилась урожайность в сельском хозяйстве.
Стремительно растёт престиж науки и её роль в жизни общества.
В науку вкладываются огромные средства. -
8 слайд
Минусы первой НТР
Резкий рост добычи и использования природных ресурсов, которые являются исчерпаемыми.
Катастрофическое воздействие человека на окружающую среду, экологические проблемы.
Угроза третьей мировой войны, которая приведёт к гибели человечества (огромные запасы ядерного оружия).
Вымирание многих видов животных и растений из-за роста хозяйственной деятельности людей. -
9 слайд
Вторая НТР 1970-1980 годы
Задача второй НТР – преодолеть негативные последствия первой НТР. Важнейшая её цель- сбережение природных ресурсов и решение экологической проблемы.
Происходит процесс автоматизации и роботизации производства, внедряются энерго и ресурсосберегающие технологии. Активно развиваются микроэлектроника, информатика и биотехнологии. Стали применять альтернативные источники энергии – солнечной, ветровой, приливной, геотермальной. -
10 слайд
Вторая НТР 1970-1980 годы
Пластмассы привели к революции в промышленности, заменив дерево и металлы в машиностроении и дизайне. Нефтехимия производит синтетическую резину, моющие средства, искусственные удобрения и многое другое. Основным стержнем научно-технической революции являлись компьютерные технологии, развитие которых приобрело невиданные темпы. В 1971 году началось производство микропроцессоров, компьютеры стали доступными, персональными. -
11 слайд
Минусы второй НТР.
Сохранилась глобальная угроза экологического и энергетического кризисов.
Неравномерное распространение научно-технического прогресса по регионам мира. Огромный разрыв между развитыми и развивающимися странами.
По прежнему сохраняется угроза третьей мировой войны, которая грозит уничтожением человечества -
12 слайд
Третья НТР 1990 годы – начало 21 века
1990 г.г. 20 века – начало 21 столетия характеризуется: на этапе НТР возрастает роль знаний и интеллектуального фактора, создается информационное общество. Признаком данного периода является оптимизация использования энергии, возрастание интеллектуального фактора, науки, высоких технологий и информации, экономическое значение которых превышает 70-80%. Появление и использование новейших технологий, нано, био, лазерных, информационных и других. В настоящее время идёт процесс создания биочипов, что в ближайшее время может привести к созданию искусственного интеллекта. Успехи генной инженерии дали возможность в 1997 г. впервые клонировать (искусственно создать) сложный организм млекопитающего — овцу Долли. Человечество вплотную подошло к искусственному созданию человека.
Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
6 115 149 материалов в базе
- Выберите категорию:
- Выберите учебник и тему
- Выберите класс:
-
Тип материала:
-
Все материалы
-
Статьи
-
Научные работы
-
Видеоуроки
-
Презентации
-
Конспекты
-
Тесты
-
Рабочие программы
-
Другие методич. материалы
-
Найти материалы
Материал подходит для УМК
-
«История. Всеобщая история. Новейшая история. 1914 г.- начало XXI в. (базовый и углублённый уровни)», Загладин Н.В., Белоусов Л.С. Под ред. Карпова С.П.
Тема
§ 28. Научно-технический прогресс и общественно-политическая мысль
Больше материалов по этой теме
-
«История. Профессиональное образования. Часть 2», Артемов В.В., Лубченков Ю.Н.
Тема
Глава 13. Мир во второй половине XX — начале ХХI в.
Больше материалов по этой теме
Другие материалы
- 23.01.2022
- 67
- 0
- 23.01.2022
- 80
- 0
Вам будут интересны эти курсы:
-
Курс повышения квалификации «Организация научно-исследовательской работы студентов в соответствии с требованиями ФГОС»
-
Курс повышения квалификации «Анализ результатов образовательной деятельности в работе учителя истории»
-
Курс повышения квалификации «Достижение эффективности в преподавании истории на основе осуществления положений историко-культурного стандарта»
-
Курс повышения квалификации «Экономика: инструменты контроллинга»
-
Курс повышения квалификации «Моделирование современных уроков истории»
-
Курс повышения квалификации «Организация проектно-исследовательской деятельности в ходе изучения курсов истории в условиях реализации ФГОС»
-
Курс повышения квалификации «Федеральный государственный образовательный стандарт ООО и СОО по истории: требования к современному уроку»
-
Курс повышения квалификации «Развитие ИКТ-компетенции обучающихся в процессе организации проектной деятельности при изучении курсов истории»
-
Курс повышения квалификации «Электронные образовательные ресурсы в работе учителя истории в контексте реализации ФГОС»
-
Курс профессиональной переподготовки «История и обществознание: теория и методика преподавания в образовательной организации»
-
Курс повышения квалификации «Философия и история образования в условиях реализации ФГОС»
-
Курс профессиональной переподготовки «Теория и методика музейного дела и охраны исторических памятников»
НТР (расшифровка-научно-техническая революция) – это бурный скачок в развитии техники, науки, который радикально преобразовал производительные силы.
В ходе НТР наука превратилась в мощный производственный фактор. Это способствовало переходу индустриального общества в постиндустриальное.
Значение понятия и основные черты НТР
В эпоху научно-технической революции происходит скачкообразное развитие науки, техники, которые существенно меняет производственные силы. Начало этого процесса приходится на середину 20 века.
Основные черты (составные части) НТР такие:
-
Опережающее развитие науки и превращение ее в производительную силу. Особенно заметно это в развитых странах, где возрастают денежные траты на научно-исследовательские и опытно-конструкторские виды деятельности. Наука является катализатором совершенствования производства и мощной социальной силой.
-
Изменения в технической базе промышленности. Для НТР характерно применение робототехники, ЭВМ, внедрение новейших технологий, применение нетрадиционных источников энергии. Производительность труда повышается за счет квалифицированных работников.
-
Изменения в структуре производства. В нем растет часть промышленного производства. Особое значение в развитии промышленности имеет наукоемкое машиностроение.
-
Усложнение управления производственными процессами.
Этапы НТР
Принято различать 2 этапа развития НТР.
Первые ЭВМ
На первом этапе (с 1940 до конца 1960-х гг.) происходит бурное развитие индустриальных стран. В это время на Западе и в СССР распространяются транзисторы, телевизионные вычислительные машины, спутниковые системы и проч. Происходит освоение космоса.
Промышленные роботы на заводе Mercedes-Benz
На втором этапе (с 1970-х гг. и до сегодняшнего дня) происходит стремительное развитие микропроцессоров, производственных роботов, оптоволоконных сетей и информационных технологий.
Некоторые исследователи выделяют третий этап НТР, который начался с массовым внедрением нанотехнологий в производство. Четвертого этапа НТР нет.
На сегодняшнем этапе прослеживаются такие основные направления:
-
сокращение энергоемкости и ресурсоемкости производства;
-
повышение производительности труда;
-
оптимизация логистики;
-
повышение наукоемкости производства;
-
освоение новых материалов и видов энергии;
-
образование новых отраслей промышленности;
-
изменение в структуре занятости.
БМВ Vision next 100
Результаты научно-технической революции в XX веке
Все результаты НТР можно кратко представить в виде таблицы. Её особенно удобно использовать ученикам 10 — 11 классов.
Отрасль |
Преимущества |
Недостатки |
География |
Развитие логистики, расширение знаний о Земле. Повышение мобильности человека. |
Обострение экологических проблем. Рост преступности. |
Обществознание |
Использование Интернета для проведения исследований. Открытость и доступность информации. Доступность и открытость научных теорий и идей. Дифференциация знаний об обществе. Взаимодействие культур. |
Изменения в социальной структуре населения, приводящие к девиантному (отклоняющемуся от общепринятого) поведению. |
Экология |
Использование достижений науки для исследования экосистем, их очищения. Внедрение экологичных материалов, широкое использования вторичного сырья. Рецикличность производства. Развитие нетрадиционной энергетики из возобновляемых источников. |
Загрязнение окружающей среды из-за бесконтрольного использования природных ресурсов. Исчерпание запасов полезных ископаемых. Исчезновение видов животных и растений. Изменение климата из-за повышения выбросов парниковых газов. Накопление токсичных отходов, пластика в окружающей среде. |
Социальная сфера |
Широкое распространение социальных сетей. Повышение уровня социальной защиты благодаря внедрению цифровых и интернет-технологий. |
Отрицательные социальные последствия — уязвимость человека в социальных сетях, связанная с приватностью, хранением личной информации. Изменение социальной структуры, социальных связей и связанный с этим риск развития одиночества и возникновения суицидов. |
Демография |
Активное развитие глобализационных процессов, влияющих на воспроизводство населения. Быстрое распространение городов и городского стиля жизни, упрощение доступа населения к основным достижениям научно-технического прогресса. |
Стремительное увеличение количества и размеров городов, численности городского населения и связанное с этим обострение экологических проблем. Депопуляция в развитых странах и в России. Стремительное старение населения, снижение процентной доли молодежи. |
Экономика |
Повышение производительности труда ведет к росту благосостояния населения. Это улучшает уровень жизни, делает ее более интересной. У человека появляется возможность работать на дому в сфере информационных технологий. |
Автоматизация и роботизация производства неизбежно приводят к росту безработицы. Глобализация приводит к уязвимости мирового хозяйства. Рост благосостояния населения неизбежно приводит к истощению природных ресурсов. |
Медицина |
Благодаря успехам НТР в области медицины отступили неизлечимые в прошлом заболевания — столбняк, полиомиелит, оспа. Применение последних результатов научных исследований повышает результативность диагностики. |
Развитие генной инженерии повышает риск возникновения смертельно опасных болезней, биоразнообразия, снижают резистентность организма к инфекциям. Идея клонирования человека противоречит его сущности и нарушает главные нравственные принципы. |
Научно-техническая революция в корне изменила жизнь человека, улучшив качество его жизни. Вместе с тем она привела к загрязнению окружающей среды, исчерпанию природных ресурсов. Разумное использование ее достижений снижает риски для человечества.
С
середины ХХ века человечество вступило в эпоху НТР – научно-технической
революции. Наука превратилась в непосредственную производительную силу
общества, стала одним из обязательных факторов производства.
Наука
оказывает большое влияние на политику. Чтобы быть эффективным, государственное
управление должно иметь научную основу. Возрастание роли науки изменяет и
социальную жизнь общества. Меняется профессиональная структура населения: одни
специальности отмирают, другие требуют всё большего притока квалифицированных
кадров.
Постоянно
растёт число научных дисциплин. Сейчас счёт перевалил
уже за 15 тысяч. Профессия учёного стала массовой.
По
данным ЮНЕСКО, опубликованным в 2015 году, число лиц, занятых исследованиями и
научными разработками, достигло 7 миллионов 800 тысяч человек. Для сравнения: в
начале ХХ века во всём мире насчитывалось около 100 тысяч учёных.
Когда
мы говорили об информационной революции и информационном обществе, делали
краткий экскурс в историю современных компьютеров. Прогресс в этой сфере
просто невероятен. Огромное значение имело изобретение микропроцессоров. Именно
благодаря им громоздкие ЭВМ превратились в компактные и быстродействующие
устройства. Микропроцессоры можно встретить буквально повсюду: от промышленных
роботов и автомобилей до телефонов и стиральных машин.
В
1990-х годах прошлого века журналисты предлагали такое сравнение. Если бы
прогресс в автомобильной промышленности шёл такими же темпами, как в
микроэлектронике, то «Роллс-ройс» стоил бы 2 доллара 75 центов. И, используя
всего лишь 1 литр бензина, мог бы проехать почти 1,5 тысячи километров.
Но,
разумеется, развитием информационных технологий дело не ограничилось. Назовём
важнейшие научные открытия и технические достижения второй половины ХХ – начала
XXI
века.
Эпохальным
открытием в биологии стала расшифровка структуры молекулы ДНК. Сама эта
макромолекула была выделена ещё в середине XIX века швейцарским физиологом
Фридрихом Мишером. Позже удалось доказать, что именно ДНК является носителем
генетической информации. Однако её строение всё ещё оставалось загадкой. В 1953
году структура молекулы была расшифрована. Сейчас каждый, кто закончил среднюю
школу, знает, что ДНК – двойная спирально закрученная цепочка нуклеотидов.
В
1962 году Фрэнсис Крик, Джеймс Уотсон и Морис Уилкинс получили Нобелевскую
премию по физиологии и медицине за это открытие.
Когда
люди узнают, как что-либо устроено, начинают думать, что с этим можно сделать.
Учёные научились делить ДНК на отдельные гены и соединять их друг с другом. Так
были заложены основы генной инженерии. Советский генетик Иосиф Рапопорт открыл
особые вещества – супермутагены. Они позволяют в десятки, а то и в сотни раз
повысить частоту возникновения мутаций у разных организмов. В последующем это
позволило разработать методы искусственного получения мутации для создания,
например, ценных сортов растений или штаммов микроорганизмов. На рубеже II–III тысячелетий биологи научились
создавать искусственные генетические системы, вмешиваясь тем самым в явления
наследственности.
В
1990 году начал осуществляться международный научно-исследовательский проект «Человеческий
геном».
В
2003 структура генома человека в целом была определена. Работа над проектом
продолжается, но некоторые практические результаты появились ещё до его
завершения. Например, были разработаны способы проведения генетических тестов
для определения предрасположенности к различным заболеваниям.
В
2010 году учёные из Института Крейга Вентера (он был одним из участников
расшифровки генома человека) создали первую полностью синтетическую хромосому с
геномом.
Затем
её встроили в бактериальную клетку, лишённую собственного генетического
материала. В итоге получился первый в мире искусственный организм –
синтетическая бактерия «Синтия». Считается, что в перспективе синтетические
геномы дадут возможность буквально за часы создавать вакцины против
мутировавших вирусов, новые пищевые продукты и эффективное биотопливо.
Ещё
в начале 1940-х годов была разработана технология промышленного производства
первого лекарства-антибиотика – пенициллина. А также открыт стрептомицин
– средство, которое помогало сражаться с вредоносной палочкой Коха
(возбудителем туберкулёза).
На
рубеже 1950-х – 1960-х годов начался выпуск полусинтетических антибиотиков. Это
способствовало увеличению их видов и произвело настоящую революцию в лечении
болезней. Позже стало известно и о вреде, который они могут принести организму.
Так что теперь учёным приходится решать и эту проблему.
Совершенствовались
медицинские технологии. В 1952 году впервые был использован
электростимулятор сердца.
Научились
делать шунтирование сосудов для восстановления нормального кровотока. Для
уничтожения раковых клеток стала использоваться химеотерапия. В качестве хирургических
инструментов теперь применяют пучки протонов («атомный нож») и лазерные лучи.
Больших успехов достигла трансплантация органов.
В
2012 году Синъя Яманака и Джон Гёрдон стали лауреатами Нобелевской премии за
получение стволовых клеток мыши. Их получали и раньше, но «неэтичным»
способом – из эмбрионов. Революционность открытия Яманаки и Гёрдона заключалась
в том, что они сумели перепрограммировать работу клеток (научились превращать
любые клетки в стволовые).
Если
удастся в полной мере применить эти методы для клеток человека, то неизбежным станет
прорыв и в лечении рака, и в решении проблемы замедления старения организма, и
в клонировании органов.
Клонирование
– это получение генетически однородных организмов путём бесполого размножения.
Есть много видов живых организмов, у которых клонирование происходит
естественным путём. Люди с древних времён применяли искусственное клонирование
для практических нужд. Скажем, когда размножали растения с помощью черенков. Но
биологи замахнулись на решение гораздо более сложной задачи – клонировать
позвоночных животных и человека.
В
1996 году шотландские учёные Йен Уилмут и Кит Кэмпбелл впервые клонировали
млекопитающее – овцу. В цитоплазму яйцеклетки одной овечки было пересажено ядро
соматической (то есть неполовой) клетки другой. В результате появилась Долли –
копия овцы-донора – той, от которой ей перепала соматическая клетка (её,
кстати, взяли из вымени).
Долли
прожила 6,5 лет, меньше средней овечьей жизни (10–12 лет). У неё развился ряд
заболеваний, и её пришлось усыпить. Многие считали и считают, что более
короткий век и плохое состояние здоровья овечки-клона было связано именно со
способом её воспроизводства.
Но
в том, что механизм клонирования может быть повторён, не осталось сомнений.
Были проведены эксперименты с другими животными. Так, в Южной Корее в 2008 году
клонировали лучшего розыскного пса породы канадский лабрадор-ретривер. Шесть
щенков-клонов из семи после тренировок показали нужные для работы на таможне
качества. Обычно не более 30 % щенков этой породы оказываются «профессионально
пригодными». Возможно клонировать и умершие организмы. Например, много говорят
о возможном «оживлении» мамонтов, чьи тела неплохо сохранились в вечной
мерзлоте.
Но
эксперименты по клонированию человека во многих странах были временно
прекращены. Даже под угрозой уголовного преследования.
Поскольку
и учёные, и общество оказались не готовы к решению целого ряда сложных научных,
этических и религиозных проблем. Взять, к примеру, тот факт, что перед успешным
клонированием Долли 227 попыток завершились гибелью эмбриона. В последующем это
соотношение улучшалось, но всё равно процент неудач был достаточно велик.
Возможен и такой вариант: эмбрион разовьётся, родится человек, но
неполноценный, с серьёзными органическими нарушениями. Никто не может
гарантировать биологическую безопасность массового клонирования. Предсказать,
какие генетические изменения произойдут при этом в долгосрочном периоде, наука
пока не в состоянии. С точки зрения основных мировых религий, клонирование –
это искусственное создание жизни противоестественным способом. Кроме того,
возможно возникновение и чисто юридических противоречий, связанных с вопросами
материнства, отцовства, наследования и так далее.
Впрочем,
многие исследователи говорят о том, что создание клона, который бы был
абсолютно идентичной копией донора клетки, – утопия. Поскольку индивидуальность
человека определяется не только генотипом, но и сознанием. А оно у каждого
уникально. Подтверждением этого являются естественные человеческие клоны –
монозиготные близнецы. Рождаясь с одинаковым набором генов и воспитываясь в
одной семье, они тем не менее не вырастают абсолютно идентичными.
Подобный
бум открытий в физике пришёлся на конец XIX –
первую половину ХХ века. Но это не значит, что современным учёным-физикам нечем
удивить мир.
В
2008 году было официально объявлено об открытии Большого адронного коллайдера
– ускорителя заряженных частиц. Большим он является в прямом смысле слова.
Длина основного кольца коллайдера превышает 26,5 километров. В 2012 году
благодаря Большому адронному коллайдеру удалось доказать существование бозона
Хиггса. Собственно говоря, как раз для этого он в первую очередь и создавался.
Бозон
Хиггса – это элементарная частица. Физики говорят о том, что
у неё совершенно особая роль во Вселенной. Она придаёт частицам массу. Если бы
другие элементарные частицы – электроны, кварки – были бы безмассовыми, то
ничего вокруг, кроме них самих, не существовало бы. Они бы летали со скоростью
света, и никаких атомов бы не было.
Существование
подобной частицы было предсказано британским физиком Питером Хиггсом ещё в 1964
году. Понадобилось около 50 лет, чтобы появились технические возможности её
обнаружить.
В
2013 году Хиггс и бельгийский учёный Франсуа Энглер стали Нобелевскими
лауреатами по физике. «За теоретическое обнаружение механизма, который помогает
нам понять происхождение массы субатомных частиц, подтверждённого в последнее
время обнаружением предсказанной элементарной частицы», – таким было
обоснование этой награды.
Чем
больше мы узнаём, тем больше вопросов у нас возникает. Это известное ещё
древним грекам правило познания продолжает работать и в современной науке.
Существование
бозона Хиггса доказано! Ура! Теперь мы можем объяснить все тайны мироздания. Но
процесс познания бесконечен. Учёные говорят, что, скорее всего, существует
несколько видов подобных частиц. Может быть, их удастся открыть на Большом
адронном коллайдере. Или придётся построить ещё более мощный ускоритель.
Серьёзным
прорывом в создании новых конструкционных материалов стало открытие
фуллерена. На основе этой разновидности углерода был получен фуллерит.
Это
ультрапрочный материал, который способен даже царапать алмаз. И в то же время
он обладает рекордными показателями упругости. Фуллерены могут использоваться в
микроэлектронике, оптике, строительстве, транспорте и даже в медицине.
Например, на их основе можно создать совершенно замечательные ранозаживляющие
повязки. За открытие фуллерена Роберт Кёрл, Харольд Кро́то и Ричард Смолли
в 1996 году получили Нобелевскую премию по химии.
Ещё
одной модификацией углерода является графен.
Его
кристаллическая решётка имеет толщину всего в один атом углерода. И эта
особенность придаёт графену невероятные свойства. При прочности в 200 раз
больше, чем у стали, он очень гибок. На единицу его массы приходится самая
большая площадь поверхности по сравнению со всеми известными материалами.
Гибкий, сверхпрочный и сверхтонкий… К тому же графен сверхэлектроёмкий. Его
электропроводность в 100 раз превосходит кремний, который широко используется в
солнечных батареях. В 2010 году двое российских учёных, работающих в Англии, –
Андрей Гейм и Константин Новосёлов – получили Нобелевскую премию по физике за
это открытие.
Подведём
итог.
Развитие науки во второй половине ХХ – начале XXI века открывает невероятные
перспективы для развития человеческой цивилизации. Даёт новые возможности, но и
ставит новые проблемы. В первую очередь этические, связанные с возможными
последствиями использования научных открытий.