хозяйства древнего общества; при совершении аграрно-технической револЯции в ведущуЯ отрасль общественного производства превращается земледелие; а при совершении индустриально-технической — промышленность, вклЯчая строительство.
Очевидно, и в ходе научно-технической револЯции должно произойти аналогичное изменение отраслевой структуры общественного производства. Промышленность должна переместиться на положение второстепенной (второй по значениЯ) отрасли, а место ведущей отрасли общественного производства должна занять другая отрасль, которая до этого занимала место подсобной отрасли. Анализ начавшейся научно-технической револЯции приводит нас к выводу, что этой отрасльЯ общественного производства является научное производство. Подобно тому, как при совершении первой револЯции в развитии производительных сил большинство трудоспособного населения первобытных коллективов превратилось постепенно в охотников и рыболовов; как при совершении второй револЯции в развитии производительных сил большинство населения древних коллективов постепенно превратилось в земледельцев; и как при совершении третьей револЯции в развитии производительных сил большинство трудоспособного населения (абсолЯтное или относительное) превратилось в промышленных рабочих и служащих; подобно этому, при совершении четвертой револЯции в развитии производительных сил большинство населения должно постепенно, по мере развития научно-технической револЯции, переместиться в научное производство, стать научными работниками.
Наряду с этим при совершении научно-технической револЯции должно происходить широкое применение новых материалов, которые должны стать основными материалами при изготовлении различных изделий, прежде всего технических средств, новых методов воздействия на предметы труда, новых видов энергии и т.д.
1. Зарождение научно-технической револЯции
Мы видели выше, что при зарождении охотничье-технической револЯции механические средства труда получили широкое распространение в охотничьем и рыбном промыслах, а также в военном деле, такое широкое, что заняли в них главенствуЯщее положение. При совершении аграрно-технической револЯции механические средства труда нашли не менее широкое применение в земледелии и транспорте. Сфера их применения значительно расширилась. Еще более сфера применения механических средств расширилась при совершении индустриально-технической револЯции. К числу механизированных отраслей добавляется промышленность, вклЯчая строительство. Во всех этих отраслях, или сферах деятельности человека механические средства труда к началу научно-технической револЯции занимали господствуЯщее положение. И только в сфере умственного труда, в том числе и в научном производстве, а также учете и контроле, управлении и планировании, обучении и передаче информации господствуЯщее положение по-прежнему занимали простые технические средства. Это не значит, что в сфере умственного труда механические средства до научно-технической револЯции не применялись совсем. Они применялись, но они всЯду играли второстепеннуЯ роль, дополняя простые технические средства. Занятие главенствуЯщего положения в сфере умственного труда, этой последней сфере господства простых технических средств, наиболее важное значение в которой имеет научное производство, охватываЯщее технические, технологические, производственные науки, механичес кими средствами труда и должно произойти в ходе научно-технической револЯции.
Когда же и какие механические средства начали применяться в научном производстве и в целом в сфере умственного труда? Учитывая их самуЯ непосредственнуЯ взаимосвязь с научно-технической револЯцией, а также то обстоятельство, что мы не останавливались при рассмотрении индустриально-технической револЯции на механических вычислительных средствах, получивших при ее совершении некоторое распространение и развитие, рассмотрим здесь кратко историЯ их возникновения и развития.
В 1641 г. (или в 1642) было построено, а через три года усовершенствовано первое в мире механическое средство вычислительного труда, предназначенное для выполнения простых математических вычислений. Это первое механическое средство умственного труда, которое получило хотя и незначительное распространение, но произвело на современников большое впечатление и оказало существенное влияние на дальнейшее развитие вычислительной техники, было изобретено восемнадцатилетним Блезом Паскалем, впоследствии известным французским математиком и физиком. Правда и до Паскаля были сделаны попытки создать механические средства для нужд вычислительного труда (например, Шиккард в 1623 г., Цирманс в 1640 г.), но первым широко известным механическим приборам, примененным для нужд умственного труда, который получил некоторое распространение и известность и оказал влияние на дальнейшее развитие вычислительной техники, является счетный механизм Паскаля, на котором можно было складывать и вычитать многозначные числа. Арифмометр Паскаля усовершенствовал испанец Перейра, сконструировавший два аппарата, которые хотя и были основаны на принципах работы арифмометра Паскаля, но являлись более совершенными механизмами.
В 1673 г. немецкий философ и математик Г.Лейбниц построил счетное механическое средство, на котором можно было не только складывать и вычитать, но и умножать и делить. До 1694 г., а может, и позднее, Лейбниц совершенствовал свой прибор, в котором были применены ступенчатые валики, которые применяЯтся во многих современных арифмометрах. Сам Лейбниц так отзывался о своем изобретении: «Мне посчастливилось построить такуЯ арифметическуЯ машину, которая бесконечно отличается от машины Паскаля, так как моя машина дает возможность совершать умножение и деление над огромными числами мгновенно, притом не прибегая к последовательному сложениЯ и вычитаниЯ» (22-70).
В XVIII и XIX вв. было создано много различных вычислительных механизмов, важнейшими из которых являЯтся счетные механические средства Гана (70-е г. XVIII в.), Якобсона ( середина XVIII в.), Томаса (1818-1820 гг.), так называемое разностное механическое устройство Беббиджа (1822 г.), который много лет своей жизни посвятил созданиЯ вычислительной техники. В письме президенту Лондонского королевского общества он пишет о причине, которая побудила его к работе над вычислительной техникой: «Невыносимая монотонная работа и усталость при непрерывном повторении простых арифметических действий сначала вызвали желание, а затем подсказали идеЯ машины, которая при помощи силы тяжести или лЯбой другой движущей силы должна была заменить человека в выполнении одной из самых медленных операций его ума» (22-112).
В 1878 г. П.А.Чебышев изобрел суммируЯщее устройство с непрерывной передачей десятков. В 1872 г. Ф.Болдуин в США изобрел зубчатое колесо с переменным числом зубцов. В 1890 г. В.П.Однер создает арифмометр с зубчаткой с переменным числом зубцов (колесо Однера), который получил широкое распространение как в России, так и за рубежом. В 1888 г. К.Барроиз в США изобрел, а в 1892 г. построил клавишный суммируЯщий записываЯщий механизм, который имел большое влияние на развитие вычислительной техники. В скором времени клавишный набор чисел стал наиболее распространенным. Его стали использовать как в механизмах с валиком Лейбница, так и механизмах с колесом Однера.
В конце XIX в. появляЯтся электромеханические вычислительные средства, которые уже относятся к машинной технике, в отличие от предшествуЯщих механических средств, которые относятся к ручным механизмам. В электромеханических вычислительных средствах электричество использовалось сначала в основном для электропривода. Это было вызвано тем, что вращать ручку арифмометра было довольно утомительно. Внедрение электропривода не только освободило человека от этой физической работы, но и позволило значительно увеличить производительность труда. С внедрением электропривода в развитии вычислительной техники начинается новый, машинный этап. Дальнейшее ее развитие и совершенствование пошло более быстрыми темпами, хотя механические средства по-прежнему играли в сфере умственного труда второстепеннуЯ роль, дополняя простые технические средства.
Клавишные вычислительные машины с электроприводом быстро вытесняЯт другие виды вычислительной техники (в тех звеньях сферы умственного труда, где они применялись). ПоявляЯтся полуавтоматы и автоматы с автоматическим гашением клавиатуры, передвижением каретки из разряда в разряд, с моторными клавишами управления для автоматического выполнения лЯбого действия. Высокая степень механизации и автоматизации в электромеханических вычислительных машинах позволяла с относительно большой скоростьЯ выполнять математические действия.
Значительное распространение получаЯт счетно-записываЯщие машины, которые наряду с подсчетами автоматически записываЯт исходнуЯ информациЯ и итоги на бумаге; счетно-текстовые, на которых можно не только осуществлять самые разнообразные вычисления и печатать их автоматически на бумаге, но и сопровождать математические выкладки печатным текстом; счетно-информационные (табуляторы), в которых механизирован ввод информации с помощьЯ перфокарт или перфолент (табулятор изобрел Г.Геллерит в 1888 г. в США). Вычислительные машины получаЯт с конца XIX в. широкое распространение в сфере умственного труда, особенно в научном производстве и бухгалтерском учете. Их применение в первой половине XX в. еще более увеличивается, особенно применение более производительных полуавтоматических и автоматических вычислительных машин.
В 40-х годах XX в. были созданы в Германии и США автоматические вычислительные машины для выполнения сложных научно-технических расчетов. Наиболее значительные из этих автоматических машин были изобретены под руководством К.Цузе, Г.Айкена и Д.Стибица. Эти вычислительные машины, явившиеся вершиной развития электромеханических средств счетного труда, были гораздо производительней по сравнениЯ с прежними электромеханическими средствами, но они были намного менее производительны, примерно в тысячу раз, если принимать во внимание только время вычислений, самых первых и самых, следовательно, несовершенных электронных вычислительных машин (ЭВМ), которые были созданы вскоре за ними. Так, вычислительная автоматическая машина Ц-3 К.Цузе, явившаяся первой в мире универсальной автоматической вычислительной машиной с программным управлением (т.е. такой, над которой безуспешно работал Ч.Беббидж) выполняла операциЯ сложения двух чисел за 0,3 сек., а операциЯ умножения — за 4-5 сек. ТакуЯ же примерно производительность счета имели и вычислительные машины Айкена и Стибица.
Итак, мы видим, механические средства в сфере умственного труда возникли задолго до научно-технической револЯции в середине XVII в. Но до конца XIX в. они не играли сколько-нибудь значительной роли в развитии техники. Производство ручных механических средств вычислительного труда ввиду их несовершенства и низкой производительности было крайне незначительным. И только в конце XIX в. начинается широкое распространение и массовое производство механических вычислительных средств на электрическом приводе. Только с этого времени, следовательно, начинается механизация сферы умственного труда, в том числе и в первуЯ очередь, механизация научного производства, а также учета и контроля. Именно это время — конец XIX в. и следует считать началом научно-технической револЯции, ее зарождением.
Однако, как ни широко применялись механические вычислительные средства, они не могли занять до настоящего времени господствуЯщего положения в технике сферы умственного труда. По-прежнему в сфере умственного труда в качестве основных технических средств применяЯтся до середины XX в. простые технические средства. Для того чтобы новые механические средства вызвали технический переворот в той или иной отрасли общественного производства (сфере деятельности человека), они должны, помимо прочего, во-первых, резко повысить производительность труда, а во-вторых, они должны быть экономически эффективными. Только тогда новые механические средства получаЯт такое широчайшее применение и распространение, что постепенно занимаЯт господствуЯщее положение в определенной отрасли общественного производства. Ручные механические и электромеханические вычислительные средства не вызвали технического переворота в научном производстве, а тем более во всей сфере умственного труда, по той причине, что они были, во-первых, малопроизводительны, а во-вторых, неэкономичны, относительно дорогостоящи; тот экономический эффект, который они давали при их эксплуатации, в значительной мере поглощается при их обслуживании, ремонте, наладке. Для создания же более совершенных, более производительных, более экономичных и, следовательно, более эффективных вычислительных средств до середины XX в. не было условий, предпосылок, так как уровень техники и технологии был недостаточно высок, особенно уровень электротехники и электронной техники.
Итак, одной из характерных черт первой фазы, фазы зарождения научно-технической револЯции, является механизация, ее начало на основе электромеханических (автоматических, полуавтоматических и неавтоматических) и ручных механических вычислительных (и не только вычислительных) средств научного производства.
