Cuộc cách mạng KHOA HỌC KĨ THUẬT của thế giới

Cách mạng khoa học - kỹ thuật là là một khái niệm nói về những phát triển mang tính vượt bậc và bước ngoặt của khoa họckỹ thuật diễn ra từ giữa thế kỷ 20, hoặc sau khi Thế chiến thứ hai (1939-45) kết thúc. Trên thực tế, "Cách mạng khoa học - kỹ thuật" là một khái niệm mới ra đời trong thế kỷ 20 và nội dung của khái niệm này có nhiều điều chưa được thống nhất trong giới học giả nói chung.

 

CÁC CUỘC CÁCH MẠNG KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT TRONG LỊCH SỬ

1. Cuộc cách mạng khoa học đầu tiên:

Thời điểm: Đầu thế kỷ XVII - Nửa đầu thế kỷ XVIII
Phạm vi: Tây Âu
Trung tâm: Anh, Pháp, Hà Lan, Italia, Đức
Các lĩnh vực: Vật lý học, Toán học, Sinh vật học, Hoá học…

Tiền đề của cuộc cách mạng này không gì khác, chính là những thành tựu khoa học và kỹ thuật của tất cả các thời kỳ trước cộng lại, nhất là sự kế thừa của thiên văn học, toán học, vật lý học…

Trước tiên cần trở về với Nicolaus Copernicus và tác phẩm Về sự vận động của những hành tinh mang tên ông, xuất bản năm 1540. Qua đó, ông chứng minh rằng Mặt Trời chứ không phải Trái Đất là trung tâm của vũ trụ, đánh đòn chí mạng vào hệ thống Địa tâm (Trái Đất là trung tâm của vụ trụ) của Ptolémeé vốn đã thống trị hàng ngàn năm nay. Bị giáo hội Cơ đốc cấm đoán, học thuyết của ông dường như đông lạnh. Bruno lên tiếng đấu tranh cho khoa học và bị kết án tử thiêu. Chưa bao giờ khoa học lại bị đối xử bạo tàn và nghiệt ngã đến thế. Chẳng bao lâu sau, Kepler (nhà bác học người Đức) đã chứng minh cho sự đúng đắn của tư tưởng Copernicus. Nhưng chỉ đến khi Galileé xuất bản cuốn Đàm thoại về hai hệ thống Ptolémeé và Copernicus (năm 1632), trong đó làm nổi bật tính khoa học của hệ thống Copernicus, thì mọi chuyện dường như mới ngã ngũ, sự thật đã được chấp nhận. Chân lý trả về khoa học. Galileé cũng là người đầu tiên dùng kính viên vọng quan sát bầu trời, lập ra vật lý học thực nghiệm, đặt cơ sở cho môn Động lực học và xây dựng phương pháp thực nghiệm khoa học.

Năm 1687, I.Newton viết tác phẩm Những nguyên lý toán học của triết học tự nhiên, đã hệ thống hoá những thành tựu của các nhà khoa học đi trước, trong đó có ba định luật về sự chuyển động các hành tinh của Kepler, đồng thời đưa ra định luật vạn vật hấp dẫn (lực hút). Ngoài ra, ông còn có cống hiến to lớn cho ngành quang học, toán học và là người đồng thời phát minh ra phép tính vi phân cùng với Leubniz (nhưng hai nhà bác học hoàn toàn nghiên cứu độc lập, không hề trao đổi gì trong quá trình sáng tạo).

Được chứng kiến sự thay đổi ngoạn mục của tri thức khoa học đương thời khiến Descartes không tin vào những gì đã biết. Ông nghi ngờ tất cả! Còn những thành tựu khoa học to lớn kia, trong đó có phần đóng góp đáng kể trí lực của ông thì sao? Chẳng lẽ lý trí của con người lại bất lực, không thể nhận thức chân lý ? Ông bừng tỉnh, nhắc nhở rằng: “Chúng ta phải tin vào lý trí của chúng ta”. Và ông tiếp tục bước lên các nấc thang của con đường khoa học, buông câu triết lý lừng danh: “Tôi tư duy, vậy tôi tồn tại”.

Sang thế kỷ XVIII, những thành tựu to lớn tiếp tục nảy nở trên các lĩnh vực, đặt biệt là việc thực hiện những phản ứng nguyên tử trong hoá học, đồng thời khoa học bắt đầu có những thành tựu làm cơ sở để tìm tòi đi vào thế giới vi mô, nổi bật ở các ngành: Vật lý học, Toán học, Sinh Vật học, Hoá học… với sự cống hiến của các nhà bác học tên tuổi như: Euler, d’Alembert, Bernouli, Laplace, F.Ray, K.Linné, B.Lamark, Cuvier, Lavoisier, Galvani, Dalton…

Nhưng cuộc cách mạng khoa học diễn ra vào thời điểm từ thế kỷ XVII đến nửa đầu thế kỷ XVIII chưa ảnh hưởng mạnh đối với kỹ thuật, phần lớn thành tựu mang tác dụng lý giải quy luật tự nhiên và cải tiến kỹ thuật của các thế kỷ trước. Những cuộc cách mạng khoa học sau này sẽ gắn chặt với kỹ thuật, nên đồng thời với cách mạng khoa học đó chính là cách mạng khoa học - kỹ thuật, cách mạng sản xuất – công nghiệp.

2. Cuộc cách mạng khoa học – kỹ thuật lần thứ hai:

Thời điểm: Đầu thế kỷ XVIII - Nửa đầu thế kỷ XIX
Phạm vi: Châu Âu, Bắc Mỹ.
Trung tâm: Tây Âu, Hoa Kỳ.
Các lĩnh vực: Giao thông - vận tải, thông tin – liên lạc, sản xuất công nghiệp…

Vào cuối thế kỷ XVII đầu thế kỷ XVIII, hệ thống khoa học cơ bản cổ điển đã được xác lập, hoàn thành cuộc cách mạng khoa học lần thứ nhất trong lịch sử xã hội loài người, là tiền đề trực tiếp mở ra cuộc cách mạng khoa học - kỹ thuật nửa cuối thế kỷ XVIII - nửa đầu thế kỷ XIX. Đây cũng đồng thời là cuộc cách mạng công nghiệp diễn ra mạnh mẽ ở Tây Âu.

Những thành tựu có ý nghĩa như máy hơi nước (1712, do công của New Comen, người Anh), được James Wat hoàn thiện thành động cơ chạy bằng than và nước (năm 1784). Năm 1764, James Hargrever phát minh ra máy kéo sợi và năm 1785 Exmon Carryter sáng chế ra máy dệt, đưa năng suất tăng lên gấp 39 lần. Ngành luyện kim cũng mở ra chương mới khi Abraham Dary lần đầu tiên dùng than cốc để nấu gang (1709), sau đó, hai cha con ông đã đưa nó vào sản xuất công nghiệp (1735). Đến 1784, Henry Cart và Onios đã luyện gang thành thép, một loại hợp kim cực kỳ quan trọng trong nền đại công nghiệp sắp sửa ló rạng. Trong lĩnh vực giao thông liên lạc, tàu hơi nước vượt đại dương đi vào hoạt động (1815), trọng tải đạt hàng ngàn tấn. Năm 1814, Stephenson chế tạo tàu hoả chạy bằng hơi nước và sau đó tuyến đường sắt đầu tiên được xây dựng nối liền Darlington với Stockton ở nước Anh (1825). Đến 1858, thế giới đã có 40.000 km đường sắt, trong đó Mỹ chiếm 40%. Phát minh ra điện báo (1832 – 1835) của Samuel Mores cũng mang một ý nghĩa lịch sử cho sự ra đời của ngành thông tin liên lạc trong thời kỳ phương thức sản xuất tư bản chủ nghĩa đang phát triển ào ạt. Năm 1851 đã có cáp quang qua biển Manche và đường cáp qua Đại Tây Dương.

Những thành tựu trên (trong thế kỷ XVIII) có ý nghĩa bước ngoặt trong các lĩnh vực mà khoa học gắn với kỹ thuật làm biến đổi ngành dệt may, giao thông, thông tin liên lạc, luyện kim, chế tạo máy… Từ đó hình thành nên hệ thống kỹ thuật mới dựa trên máy hơi nước, than đá và sắt thép thay thế cho hệ thống kỹ thuật trước đó chủ yếu dựa vào cơ bắp, sức nước và sức của động vật. Sang thế kỷ XIX, những thành tựu đó tiếp tục được cải tiến, cùng với sự ra đời các phương tiện và công cụ sản xuất mới, tạo ra hệ thống máy móc ứng dụng vào sản xuất và đời sống, định hình nền đại công nghiệp tư bản chủ nghĩa và xã hội công nghiệp ở các nước Anh, Pháp, Mỹ và sau này là hàng loạt các nước Tây Âu. Từ đây, xã hội công nghiệp đã thật sự trở thành một dòng chảy mới của nền văn minh, gõ cửa xông vào các quốc gia – dân tộc đang ở trong tình trạng tiền công nghiệp.

3. Cuộc cách mạng khoa học - kỹ thuật lần thứ ba:

Thời điểm: Cuối thế kỷ XIX - Nửa đầu thế kỷ XX
Phạm vi: Châu Âu, Bắc Mỹ, Đông Á.
Trung tâm: Tây Âu, Hoa Kỳ, Liên Xô, Nhật Bản.
Các lĩnh vực: Chế tạo máy, giao thông – liên lạc, vật liệu, năng lượng…

Khi hệ thống kỹ thuật dựa vào máy hơi nước, than đá và sắt thép truyền thống đã tận dụng hết công suất của mình, nền công nghiệp muốn nhảy vọt thì phải cần đến một hệ thống kỹ thuật mới hiệu quả hơn, thôi thúc các ngành khoa học – kỹ thuật sáng tạo nên những thành tựu thật xứng đáng trước các yêu cầu cháy bỏng từ công cuộc phát triển chung của xã hội loài người – yêu cầu công nghiệp hoá, xây dựng hình mẫu xã hội công nghiệp phát triển.

Cái gì cần sáng tạo đã được sáng tạo: Năm 1862, Jean Leneir chế được xe chạy bằng động cơ đốt trong; năm 1869, G.T.Grammer chế ra máy phát điện một chiều dyamo, sau đó là máy phát điện xoay chiều (1877); A.G.Bell phát minh ra máy điện thoại (1876), sau đó G.Marconi đã phát triển để liên lạc bằng sóng điện từ giữa hai bờ biển Manche (1897); năm 1878 – 1879, J.Suan và T.Edison phát minh ra bóng điện; năm 1895 động cơ diesel ra đời, để đến năm 1898 kỷ nguyên ô tô xuất hiện (khi lần đầu tiên loài người được biết đến cuộc triển lãm ô tô vào năm đó); năm 1903 – 1909, từ máy bay của anh em nhà Wringt (Mỹ) đến máy bay của Blériot (Pháp), đã mở ra thời đại hàng không… Ngoài ra, hàng loạt những thành tựu khác trên nhiều lĩnh vực đã hình thành nên một hệ thống ký thuật mới dựa vào điện, dầu mỏ và hợp kim thay thế cho hệ thống kỹ thuật trước đó dựa vào máy hơi nước, than đá và sắt thép; đồng thời làm xuất hiện thêm nhiều loại máy công cụ và phương tiện, vật liệu, hoá chất… thúc đẩy sản xuất và kinh tế phát triển lên một tầm cao mới – xác lập vững chắc nền đại công nghiệp gắn liền với phương thức sản xuất tư bản chủ nghĩa.

Đáng chú ý nữa, đó là việc phát hiện ra hiện tượng phóng xạ của H.Becquerel (năm 1896) và của Mary Quyry (năm 1898) đã chỉ ra những khiếm khuyết lớn trong các định luật cơ bản của nền vật lý học cổ điển, đồng thời cho thấy nguyên tử không phải là thành phần nhỏ nhất và không thể chia cắt của vật chất. Cuộc khủng hoảng trong vật lý học diễn ra từ đó. Nhưng không lâu sau đã được giải quyết bởi M.Planck thông qua Thuyết Lượng tử (năm 1900), A.Einstien thông qua Thuyết Tương đối (năm 1905) và cơ học lượng tử sau đó (1925 – 1926).

Một trong những đặc điểm đáng lưu ý trong nền đại công nghiệp là dây chuyền sản xuất hàng loạt - áp dụng nguyên lý quản trị của F.W.Taylor (đề xuất năm 1909, ứng dụng vào thực tiễn năm 1913 – hãng Ford di tiên phong).

Nhưng cũng chính từ nền đại công nghiệp gắn liền với phương thức sản xuất tư bản chủ nghĩa mà nhân loại phải gánh chịu những hệ luỵ kinh hoàng bởi hai cuộc đại chiến thế giới (1914 – 1918 và 1939 – 1945), đồng thời làm cho đà phát triển khoa học - kỹ thuật chậm đi, mặc dù vẫn đạt được những tiến bộ to lớn như: Kỹ thuật hạt nhân, cùng nhiều phương tiện và công cụ hiện đại nhằm mục tiêu quân sự. Một khi đem chúng sử dụng vào mục đích chiến tranh thì hậu quả thật khủng khiếp.

Nói tóm lại, cuộc cách mạng khoa học - kỹ thuật lần thứ ba đã đưa nhân loại lên trình độ văn minh công nghiệp, hay nói chính xác hơn, xác lập nên phương thức sản xuất tư bản chủ nghĩa hiện đại, mà biểu hiện ra là nền sản xuất công nghiệp tiên tiến, có khả năng tạo ra nguồn của cải vật chất và tinh thần đồ sộ cho nhân loại. Nhưng cái giá phải trả quá đắt: Hai cuộc đại chiến thế giới đã huỷ diệt 80 triệu con người, trong đó phải kể đến hai quả bom nguyên tử dội xuống Nagazaki và Hirosima (8/1945). Đồng thời, nó rung chuông cảnh báo về mục đích sử dụng và năng lực làm chủ các thành tựu khoa học - kỹ thuật trên con đường nhân loại đi về phía trước.
* * *

Trên đây, chỉ là sự lược tả một số nội dung, thành tựu cơ bản về khoa học và kỹ thuật trong lịch sử, với ba giai đoạn phát triển mang tính cách mạng. Từ cuộc cách mạng lần thứ ba trở đi, khoa học ngày càng gắn liền với kỹ thuật, đồng thời khoa học - kỹ thuật nhanh chóng trở thành yếu tố của công nghệ trong sản xuất, tạo ra sự thay đổi vượt bậc trong nền sản xuất vật chất và tinh thần của xã hội, đưa nền kinh tế nông nghiệp bao phủ xã hội loài người hàng xưa nay lên nền kinh tế công nghiệp. Bước sang đầu thế kỷ XX, xã hội công nghiệp không chỉ được hình thành ở Anh, Pháp, Mỹ mà còn cả ở Liên Xô, Nhật, nhiều nước ở châu Âu.

Tuy nhiên, cần phải chờ đến cuộc cách mạng khoa học - kỹ thuật lần thứ tư, khi khoa học - kỹ thuật trở thành công nghệ, biểu hiện ra trên thực tế là cuộc cách mạng khoa học – công nghệ đương đại, thì không những nền sản xuất công nghiệp biến đổi về chất, mà cả đời sống con người - trên mọi phương diện - cũng biến đổi sâu sắc hơn bao giờ hết. Nền văn minh con người đang rung chuyển, thay đổi và đổi thay với tốc độ chóng mặt.