浅谈自动化技术与社会发展的关系

浅谈自动化技术与社会发展的关系

mugua 发表于：12/4/2006 7:55:13 AM 浏览次数：905

       摘要：本文结合科学技术、自动化技术和社会的发展历史，站在当前所处时代，简单论述了自动化技术与社会发展之间的关系，即自动化技术曾经为人类的发展做出了巨大的贡献，当前自动化技术正逐渐发展，且已经逐渐成为了人类社会文明和现代化的标志，相信将来自动化技术对社会将做出更大的贡献，将推动人类走向共产主义社会。
      关键词：自动化、科学技术、社会发展、发展动力、人类文明、自动化时代、共产主义
      一、自动化技术的认识
      1、科学技术发展简史
      当今社会，自动化技术已经发展成为科学技术的重要组成部分，在介绍自动化技术前，我们首先来回顾一下科学技术发展史，其中主要指四次科学技术革命。
      （1）19世纪70年代以前的第一次科学技术革命
      在第一次科学技术革命前，科学技术一直处于缓慢的、不被人察觉的发展中。直至1784年瓦特对已由蒸汽机进行改进，完成了热能向机械能的转变，这一变革标志着第一次科技革命的到来，科学技术的缓慢发展状况才得以改变。第一次科技革命的本质就是一次生产力的革命，它以纺织技术的机械化为开端，以蒸汽机的改进和广泛运用为主要标志。第一次科技革命使早期的资本主义告别工厂手工业阶段，进入机器大工业的阶段，并使生产获得巨大发展。
      （2）19世纪70年代至20世纪30年代：第二次科学技术革命
      第二次科学技术革命，以电磁学理论、电力技术为主要标志。主要内容包括：1831年英国科学家法拉第发现了感应电流现象；1840年麦尔首先提出能量守恒与转化定律；1859年，达尔文出版《物种起源》；1873年英国科学家麦克斯韦出版了《电学和磁学理论》；1882年法国物理学家和电气技术专家德普勒成功地进行了远距离高压直流输电的试验……。1880年以来，电磁学、电气技术的广泛运用，才使人类真正进入电能转变为机械能的电气化时代，即第二次科学技术革命时期。之后，电话、灯泡、有线电话、无线电设备也由此而产生。
      （3）20世纪30年代至70年代末：第三次科学技术革命
      第三次科技革命给世界带来的变化是空前巨大的，它以原子能、电子计算机技术、空间技术等方面的重大突破为主要标志，广泛反映在能源、材料、控制、信息等领域。主要内容包括：1905年爱因斯坦提出了狭义相对论，发现了质能转化公式：E=MC2；1945年7月16日世界上第一颗实验型原子弹爆炸成功；1946年第一台计算机问世，为自动化技术的发展注入了无限的活力；1948年维纳创立了一门横断科学—控制论，它横跨了自然科学和社会科学，几乎与所有的学科都有直接或间接的联系；1957年第一颗人造卫星发射成功；1972年世界第一批重组的DNA分子诞生……
      （4）20世纪80年代至今：方兴未艾的第四次科学技术革命
      第四次科技革命是发生于20世纪80年代没末的信息技术革命，它以信息论和控制论为理论基础，包括微电子、自动化、通信、电子计算机、人工智能等一系列高新技术。主要表现为以下几个特点：科学技术呈爆炸增长的态势；科技活动日趋社会化、规模化和全球化；科学技术对当代经济生活的作用特别巨大；科技创新对社会各领域的影响更加广泛、深刻；信息产业和信息经济异军突起等
      2、自动化技术发展过程
      科学技术发展史表明：技术发展永恒的动力是人类总是设法把今天的工作交给明天的机器去完成。在机器代替人类劳动的过程中，自动化技术是最核心的技术。那么什么是自动化？至今没有一个特别标准的定义，但我们可以这样理解：指设备、过程或系统，在没有人或少人参与下，按照人的要求，通过自动运行或自动控制，完成其承担的任务。自动化是一个涉及学科较多、运用广泛的综合性科学技术，归属于控制科学与工程的范畴。作为科学技术的重要组成部分，自动化技术也经历了从无到有，从落后到先进的不断发展的过程，它的发展是穿插在科学技术的发展过程中。自动化技术的发展经历了四个历史时期：
      （1）自动装置的出现和运用（18世纪以前）
      古代人类在长期的生产和活动中，为了减轻自己的劳动力，逐渐利用自然界的动力（风力、火力等）代替人力、畜力，以及用自动装置代替人的部分繁难的脑力活动和对自然界动力的控制。中国古代能工巧匠发明许多原始的自动装置，例如，公元前14世纪出现的自动计时装置－刻漏；东汉年间出现的指南车，漏水转浑天仪，候风地动仪；宋代出现的铜壶滴漏，计里鼓车，水运仪象台等。
      （2）自动化技术形成时期（18世纪末至20世纪30年代）
      公元1788年英国机械师J.瓦特发明离心式调速器，并把它与蒸气机的阀门连接起来，构成蒸气机转速的闭环自动调速系统，这项发明对第一次工业革命和控制理论后来的发展有重要影响，它标志着自动化技术基本形成。
      （3）局部自动化时期（20世纪40～50年代）
      第二次世界大战期间，为了防空火力控制系统和飞机自动导航系统等军事技术问题，各国科学家设计出各种精密的自动调节装置，开创了防空火力系统和控制这一新的科学领域。正如在前面所提到的第三次科学技术革命所述：第一台计算机的诞生和控制论的横空出世，自动化技术在此期间形成了经典控制理论，且局部自动化得到了广泛的运用。
      （4）综合自动化时期（20世纪50年代末起始至今）
      复杂工业、复杂工业过程和航天技术的自动控制问题，都是多变量控制系统的分析和综合问题，迫切需要加以解决。以前的经典控制理论的运用遇到了困难，20世纪70年代微处理器的出现对实现各种复杂的控制任务起了重大的推动作用。从70年代发展至今，逐渐形成了现代控制理论，且迅速形成了多个重要分支：系统辨识、自适应控制、遥控、综合自动化、大系统理论的诞生、模式识别、智能控制等。
      二、认识人类社会的发展
      1、人类社会的发展历程
      人类社会的发展大体上经历了原始社会到奴隶社会，再到封建社会，再到资本主义和社会主义共存的发展历程。随着时间的推移，社会处于不断地的发展过程中：经济、政治、社会结构不断地变化。
      （1）、原始社会的特点：生产力极端低下，没有剥削，共同劳动，平均分配，生产资料集体所有。
      （2）、奴隶社会的特点：生产力低下，采用最野蛮的压迫和剥削制度-奴隶制度，生产力发展十分迟缓，产品基本上没有科技含量。
      （3）、封建社会的特点：生产力发展较慢，科技含量低，采用的是封建土地所有制度的剥削制度，取得了较大的科技文化成就。
      （4）、资本主义社会的特点：在具有合法的外衣隐藏着剥削制度，生产力有较大的发展，因为科学技术在资本主义社会里开始得到较广泛的运用。
      （5）社会主义的特点：生产力仍需要不断发展，科学技术日新月异，采用社会主义政治制度，目标是消除剥削，实现共同富裕，最终目标是实现共产主义。
      2、人类社会发展的动力
      社会处于这样不断的发展中，那什么是社会发展的动力呢？我们知道，人类要生存，首先就必须进行物质资料的生产，由此就出现了：生产力和生产关系，前者反映的是任何自然的关系，后者反映的是人和人的关系，前者决定后者，因此也可以说前者是人类社会发展的根本原因。笔者在这篇文章中要谈论的是自动化技术与社会发展的关系，两者的关系如果从大的范畴来讲，也就是生产力和生产关系的问题。为什么这么讲呢？可以这么理解：生产力决定生产关系，生产力的发展是引起生产关系以至整个社会变化发展的决定性因素，而科学技术则担当生产力彻底改造者的角色，因此自动化技术作为科学技术的重要组成部分和社会的发展密不可分，而且可以预言在将来的社会发展中，其作用将显示的更加明显！
       3、自动化技术在人类发展历史的作用
      19世纪以前，自动化技术处于一直处于萌芽状态时期，只有一些简单的自动化装置得到应用，对社会的发展作用没有得到发挥。自从19世纪中期，机器大工业代替手工业后，自动化技术基本形成，从此之后，自动化技术不断地得到应用。特别到了20世纪中期，计算机的出现和控制论的横空出世，自动化技术才得到了飞速的发展，基本上达到了日新月异的程度。我们可以看一组数据，世界GDP总量的年平均增长率1820-1870年为1.0%，（1820年，世界GDP是6950亿美元，1870年世界GDP是11430亿美元，为1820年的1.7倍），1870~1913年为2.1%，1913~1950年为1.9%，1950-1973年高达4.9%，1973~1992年为3.1%（1992年世界GDP为279950亿美元，为1820年GDP的40倍）……。从这些数据种我们发现1950年之后出现了高增长，究其原因主要是计算机和控制论的出现，自动化技术得到了广泛的运用。
      三、自动化技术是人类文明和现代化的标志
      在前面我们回顾了社会的发展史，我们可以发现，自动化技术形成后，一直对经济和社会的发展发挥着重要的作用。那么自动化技术发展到至今，是一个什么样的状况呢？
      1、自动化技术已经发展成为了人类文明和现代化的标志
      劳动工具一直都被看成是生产力水平的标志，而自动化技术的高低直接决定着生产工具水平的高低，自动化技术已经发展成为了人类文明和现代化的标志。我们来看一下自动化的发展现状：
      （1）、当今的社会已经发展成为了信息社会，传统产业的设计、生产制造和运销管理等环节都已经或正在实现自动化、智能化、信息化。自动化不仅可以部分或全部代替人的体力或脑力劳动，而且可以完成人类依靠自身的体力和脑力劳动无法直接完成的任务。
      （2）、网络技术赋予自动化新的内涵，使自动化超越了时空和地域的限制。自动化的实现极大地提高了生产效率和产品的质量，减轻人类的劳动、降低了原材料和能源消耗，创造了前所未有的社会经济效益和社会财富，从而导致国家实力的增长、生态环境的改善和人民生活水平的普遍提高。
      （3）、自动化已经成为国防现代化的标志。自动化使得人类对太空的探索成为可能，导致了国防科学与技术的革命。具有自动导航和控制功能的无人和载人航天器、航空器、航海器，网络化和自动化的军事指挥和武器系统是现代高技术战争的基础。现代化需要自动化。
      （4）、自动化是一门综合而年轻的学科，其主要研究对象是工业、农业、交通、商业、国防和社会领域的各类系统，涉及自动控制、信息处理、网络与数据通信、计算机应用等科学与技术。
      2、自动化技术和社会各方面交叉渗透
      自动化技术是一门广义的技术，发展至今，和社会的各方面都形成了各种各样的联系，例如办公自动化，工业生产自动化了，农业生产自动化、家务劳动自动化、交通运输自动化、人居环境自动化等。除了对社会的“硬件”部分产生影响，而且对社会的“软件”部分也有着越来越重要的作用，主要包括以下几个方面：
      （1）、自动化技术正在迅速、广泛地改变人类的生活环境，从交通、通信到日常生活和文化教育的巨大变化，从而将导致社会组织形态和思想观念的深刻变化。
      （2）、自动化科学在全球问题和社会、人口、经济等方面的作用不仅有助于改进今天的管理水平、国际合作关系，从而涉及人类文明的健康发展和子孙后代的幸福。
      （3）、自动化学科和许多学科交叉渗透，在探索自然界、人造事物和人类社会本身的奥妙，特别是在改造世界中具有特殊的作用，推动众多学科的发展。
      四、自动化技术与社会发展的前景展望
      1、人类走过的时代
      回顾历史，人类社会从生产力极度低下的原始社会发展至今，生产力得到了很大的发展，人类社会取得很大的进步！可以这么说，人类社会已经经历了两个时代：人力时代和机械化时代。
      （1）、人力时代在蒸汽机、发电机等动力机械发明之前，人类主要依靠自身的肌体来完成能量变换和信息变换，我们称之为人力时代。在那漫长的岁月中，人和猿人相差无几，后来懂得钻木取火，炼铜炼铁，改善生产工具，开始有了人类文明。但是人类自身转换的功率和范围都极其有限，纵有九牛二虎之力，也不能昼夜不停地工作着，因此创造的财富有限，最高文明只达到封建社会。
       （2）、机械化时代当蒸汽机、发电机出现之后，既使用九牛二虎也不够形容一台电动机之巨大威力了，几十吨、上百吨重的货物，只要按一个电钮的“力气”，就可以把它提到你所要达到的地方，而且可以不间断地保持着“精力充沛”的状态工作着。现代化的电网，可以瞬间输送几十万、几百万瓩的电能到数千公里之外，人类的“力气”不知被放大多少亿倍！人类的力臂不知不觉被延长到几千公里之外！物质丰富了，农民被改造成为工人，进入资本主义社会。
      2、人类正在逐步走向自动化时代
      从蒸汽机到电力，能量变换的速度，从分子运动速度的数量级，被提高到电子运动的数量级。仅靠人类自身进行信息变换的速度已经不够了，客观上迫切要求把信息变换的速度也提高到同电子运动的数量级。后来，由于电磁波的发现，电子管、半导体、集成电路、无线电和电子计算机先后问世，几乎同步解决了信息变换的速度问题，人类便开始跨入一个崭新的时代—自动化时代。在这个时代中，不仅能量变换、而且信息变换都由机器来完成，我们已经看到凡是需要能量变换的地方都会有相应的信息变换机与之相匹配，即在人类活动所见的空间，只要需要用“力”的地方，都会给它配上一个小的脑袋－－单片机或微处理器之类的小脑袋。不仅工业生产可以自动化，农业生产、家务劳动、交通运输、人居环境也正在逐渐自动化，．．．凡是已知的规律，都可以用自动化技术来完成。
      3、自动化技术将推动人类社会最终将走向共产主义社会
      1784年蒸汽机的产生，使得热能和机械能转变成为了可能；1881年变压器的产生使得机械能转变成电能成为可能；20世纪中期，太阳能设备的出现，使得光能向电能转变成了可能，这些能量的转换都是由机器实现的。我们现在，工业空气、阳光、水，加上草，只有经过牛这样的动物的加工，就能生产出牛肉、牛奶和牛皮等等。但我们仍可以设想，假如有一天，我们的科技十分的先进，绝大部分能量转换规律被人们发现，那么我们不能制造出象牛一样的 “生物机”，不就能制造出牛肉、牛奶和牛皮等东西吗？多么神奇，令人向往。到那时，人类将不会有现在概念中的废物和垃圾，人类消耗掉的能源将仅仅是太阳能中源源不断送来的能源，生态处于最佳平衡状态中。
      自动化技术可以使得社会物质极大丰富起来，到了那时，人类可以摆脱为了糊口而不得不从事强迫劳动。人类的个性、创造力被压抑的状态，到了自动化时代，才能获得解放。人类的聪明才智将得到最充分的发挥，知识将成为创造社会财富最主要的战略资源，最主要的生产资料。伴随着社会的发展，完全的信息化必将形成，从而作为知识的生产资料将被人类共同拥有，人类将进入共产主义社会。

      参考文献：
      1、武汉理工大学出版社《自动化（专业）概论》万百五主编
      2、清华大学出版社《自动化学科专业的定位与发展》管晓宏，张毅等主编
      3、中国戏剧出版社《一生要读的100件世界大事》王岳川主编
      4、社会科学文献出版社《世界沧桑150年》中国社会科学研究院研究室编
      5、武汉理工大学出版社《自然辩证法》
      6、网络资料：http://www.tianya.cn/publicforum/Content/develop/1/81633.shtml