Cách mạng công nghiệp - vòng quay sẽ không dừng lại
Tri thức hiện đại đã thúc đẩy sự ra đời của Cách mạng công nghiệp 4.0. Ngược lại, đến lượt nó, nó cũng đòi hỏi con người phải học hỏi liên tục để tới một thời điểm sẽ lại bùng phát một cuộc cách mạng công nghiệp mới.
Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ ba diễn ra vào những năm 60 - 70 của thế kỷ XX với sự ra đời của sản xuất tự động nhờ vào máy tính, thiết bị điện tử và Internet, tạo nên một thế giới kết nối.
Nhiều người gọi Cách mạng công nghiệp lần thứ ba là Cách mạng máy tính, coi máy vi tính điện tử như một biểu tượng của cuộc cách mạng này.
Thực ra, chiếc máy tính đầu tiên được thiết kế vào những năm 1930-1940 do Konrad Zuse (Đức) phát minh. Chiếc máy được cải tiến để có khả năng lưu trữ - lập trình vào năm 1938.
Năm 1943-1944, John Mauchly và J.Presper Eckert - 2 giáo sư trường Đại học Pennsylvania (Mỹ) đã hợp tác để tạo ra thiết bị tích phân và tính toán số học điện tử, gọi là ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator). Đây là máy vi tính điện tử đầu tiên và là ông tổ của máy tính ngày nay.
Máy tính mà chúng ta gặp ngày nay là một quá trình phát triển lâu dài từ phát minh của con người từ thời xa xưa dưới dạng thiết bị cơ khí và điện tử. Ảnh: Flickr
Cách mạng công nghiệp 3.0 mở ra thời kỳ phát triển vũ bão về khoa học và kỹ thuật
Trước tiên phải nói đến việc chinh phục vũ trụ mà mở đầu là việc Liên Xô phóng thành công vệ tinh nhân tạo Prosteyship Sputnik-1 bởi tên lửa R.7 vào ngày 4/10/1957, mang theo chú chó Laika vào khoảng không gian bao la mà chưa một ai đặt chân tới. Lần đầu tiên con người thắng được sức hút trái đất - một bài toán mà trước kia Коnstаntin Eduаrdоvich Tsiolkovsky (1857-1935) chưa giải được. Ông có nhiều đề án về tên lửa, nhưng chưa bao giờ thành công. Người Nga coi ông là người tiên phong lý thuyết du hành vũ trụ.
Việc Liên Xô đưa Sputnik-1 vào vũ trụ làm ta nhớ đến ý tưởng táo bạo của Jules Verne - một nhà văn và nhà tiểu thuyết khoa học viễn tưởng người Pháp (1828-1905). Ông đã có những tác phẩm nổi tiếng về vấn đề con người bay vào không trung, được người đời coi là bậc tiên tri khoa học kỳ tài. Đó là những tác phẩm "Từ trái đất đến mặt trăng" (De la Terre à la lune), "Bay quanh mặt trăng" (Autour de la lune)...
Tiểu thuyết "Bay quanh mặt trăng" xuất bản năm 1869 nói đến việc bắn một viên đạn mà đầu đạn là một phòng nghiên cứu bằng một khẩu đại bác với nòng dài vài chục mét. Trong phòng có người và chú chó. Những gì mà Jules Verne tưởng tượng như tình trạng không trọng lượng, hình ảnh mặt trăng v.v... hầu như không sai sót là bao so với hiểu biết ngày nay đối với hành tinh này.
Ngày 12/4/1962, Iuri Gagarin (Nga) thực hiện chuyến bay đầu tiên vào vũ trụ. Đến năm 1968, A.Leonov, nhà du hành vũ trụ người Nga bước ra khoảng không vũ trụ. Cùng năm, con tàu vũ trụ Apollo 8 của Mỹ, có người lái, đã bay vòng quanh mặt trăng. Năm 1969, tàu Apollo 11 của Mỹ đã hạ cánh xuống mặt trăng. Amstrong, người lái Apollo 11, đã đặt bước chân đầu tiên lên tiểu hành tinh này.
Loài người đã đủ sức vượt qua sức hút của trái đất kể từ những chuyến bay đó.
Neil Alden Armstrong là một phi hành gia và kỹ sư kỹ thuật hàng không vũ trụ người Mỹ, và cũng là người đầu tiên đặt chân lên Mặt Trăng. Ông cũng là một phi công hải quân, phi công thử nghiệm, và giáo sư đại học. Ảnh: NASA
Thành tựu khoa học - kỹ thuật thứ hai trong cách mạng công nghiệp 3.0 là sử dụng được năng lượng nguyên tử cho mục đích hòa bình
Việc tìm ra năng lượng nguyên tử đã có từ lâu. Nhà hóa học người Đức - Martin Klaproth đã phát hiện các nguyên tử Uranium năm 1789, đặt tên theo tên sao Thiên Vương (Uranus). Tiếp theo, là việc phát hiện bức xạ ion vào năm 1895 bởi Wilheim Rontgen. Các hiện tượng bức xạ ngày càng được làm rõ bản chất của chúng do Henri Becquerel (1896), Paul Villard (1896)... Pierre và Marie Curie đã đặt tên "phóng xạ" (Radioactivity) cho hiện tượng này. Nhiều nhà khoa học người Đức, Thụy Điển, Đan Mạch, Ý, Hungarie... đã góp phần không nhỏ vào tìm hiểu và phát hiện về hiện tượng phóng xạ và khai thác năng lượng từ phân hạch hạt nhân.
Về vật lý hạt nhân cũng cần kể đến những nhà khoa học Nga. Sau cách mạng tháng Mười (1917), ở Nga đã có 10 viện nghiên cứu về năng lượng hạt nhân. Việc nghiên cứu này gắn liền với tên tuổi của Kirill Senelnikov, Pyotr Kapitsa, Vladimir Vernadskji, Kurchatov...
Năm 1939, Đại chiến thế giới lần thứ hai bùng nổ. Chính phủ Anh gây áp lực lớn đến những nhà vật lý hạt nhân trong việc quân sự hóa năng lượng nguyên tử. Peierls và Fisch đã có những đóng góp đầu tiên vào việc chế tạo bom nguyên tử. Trong các biên bản khoa học có thấy sự ước tính dùng 5kg U-235 sẽ tạo nên vụ nổ tương đương với vài nghìn tấn thuốc nổ.
Ngày 13/7/1945, quả bom nguyên tử đầu tiên được thử nghiệm thành công ở sa mạc Alamogordo, bang New Mexico. Đáng buồn là, ngày 6/8/1945, thành phố Hiroshima đã hứng chịu quả bom nguyên tử đầu tiên mà tên gọi của nó là "Little Boy", sau đó ngày 09/8/1945, quả bom nguyên tử thứ hai với cái tên "Fat Man" được ném xuống Nagasaki. Hơn 200.000 người dân vô tội Nhật Bản đã thiệt mạng.
Loài người lên án chiến tranh hạt nhân. Những nhà máy điện nguyên tử, con tàu phá băng chạy bằng năng lượng nguyên tử... là hướng sử dụng loại năng lượng này vào phục vụ dân sinh.
Thành tựu thứ ba phải kể đến là những phát kiến vĩ đại về công nghệ sinh học. Năm 1994, nhóm các nhà khoa học Pháp thuộc phòng thí nghiệm Genethon đã lập được bản đồ gen người. Năm 2000, tiến sĩ Francis Collins (Mỹ) đã công bố bản đồ gen người và các nhà khoa học Mỹ, Anh, Đức, Nhật, Pháp, Trung Quốc đã giải mã được hơn 95% bộ gen người. Thành công này được xếp ngang với việc con người đặt chân lên mặt trăng và chế tạo ra bom nguyên tử.
Robert Curl, người đoạt giải Nobel 1996, nhận định rằng, "Nếu thế kỷ đã qua là thế kỷ của vật lý và hóa học thì thế kỷ tới sẽ là thế kỷ của sinh học".
Ngoài việc hoàn thành dự án gen người (Human Genomen Project), ta còn thấy những thành tựu khác như:
1972-1973: Kỹ thuật di truyền làm bùng nổ cách mạng công nghệ sinh học.
1984: Các chuyên gia Đức ở Leicester đã phát triển dùng AND để nhận diện con người.
1993: Nhân bản vô tính phôi người và nuôi cấy trong ống nghiệm vài ngày.
1996: Nhân bản vô tính cừu Dolly thành công.
2007: Phát hiện tế bào Soma.
Và giờ đây, internet có thể kết nối cả thế giới. Ảnh: Freeimage
Thành tựu vĩ đại hơn cả, là sự ra đời của Internet
Đó là hệ thống thông tin toàn cầu có thể được truy nhập công cộng bởi các mạng máy tính được liên kết với nhau. Hệ thống này truyền thông tin theo kiểu nối chuyển gói dữ liệu (Packet switching) dựa vào giao thức liên hệ mạng đã được chuẩn hóa.
Internet là yếu tố kỹ thuật quan trọng hàng đầu để chuẩn bị cho cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư xuất hiện.
Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư (4.0) bắt đầu từ năm 2000, đặc trưng bởi sự hợp nhất, không ranh giới giữa các lĩnh vực công nghệ, vật lý, kỹ thuật số và sinh học. Cuộc cách mạng này bắt đầu từ nước Đức - nơi xuất hiện thuật ngữ đầu tiên là Industry 4.0 theo chương trình xây dựng các xí nghiệp thông minh.
Người ta thường gọi tắt cách mạng công nghiệp lần thứ tư là công nghiệp 4.0. Công nghiệp 4.0 tập trung vào công nghệ kỹ thuật số từ những thập kỷ gần đây lên một cấp độ hoàn toàn mới với sự trợ giúp của kết nối thông qua Internet vạn vật, truy cập những dữ liệu thời gian thực và giới thiệu các hệ thống vật lý không gian mạng. Công nghiệp 4.0 làm cho các nhà máy thông minh, làm ra những sản phẩm thông minh và chuỗi cung ứng thông minh. Các hệ thống sản xuất, dịch vụ cũng trở nên linh hoạt và đáp ứng khách hàng tốt hơn.
Công nghiệp 4.0 sẽ có những phát triển mạnh mẽ, điều này khiến cho các doanh nghiệp, viện nghiên cứu, các cơ sở đào tạo... phải chuẩn bị để đổi mới mình liên tục nhằm bắt kịp các xu hướng phát triển hiện đại.
