بررسي تاريخي و جامعه شناختي فناوري نانو

چکیده

همانطور که ذکر گردید ، فناوری نانو تا سال های آینده به یک انقلاب بزرگ خواهد انجامید که کل جهان را تحت تأثیر قرار داده و کشورهای سرمایه گذار را به مرتبه های رفیعی خواهد رساند . اما بهتر است این سؤال اساسی را از خود بپرسیم که چرا و چگونه این فناوری چنین آثاری از خود باقی خواهد گذاشت ؟
« انقلاب » به مجموعه تحولاتی گفته می شود که جامعه را به طور همه جانبه تحت تأثیر خود قرار دهد و در واقع ، علت اینکه تحولاتی مثل انقلاب نانو را با این لفظ مشخص می کنیم ، اینست که موجب تغییرات بزرگی در جامعه می شوند و این تغییرات شامل چند جانبی بودن نیز می شوند . به عبارتی ، انقلاب نانو تحولی صرفاً در زمینه نانو نخواهد بود و همین موجب نگرانیِ کشورهایی می شود که در نانو سرمایه گذاری نکرده اند یا دیر سرمایه گذاری کرده اند .
اصولاً بین هر انقلاب با انقلاب بعد از آن رابطه ای وجود دارد . این رابطه آثاری اقتصادی ، اجتماعی و سیاسی بدنبال دارد که بالطبع جهان را برای انقلاب ( های ) بعدی آماده می سازد . در این نوشتار به بررسی انقلاب های کشاورزی ، صنعتی ، اطلاعات و نانو پرداخته و پیش زمینه های وقوع انقلاب نانو را تجزیه و تحلیل خواهیم کرد .

کلمات کلیدی : انقلاب کشاورزی ، انقلاب صنعتی ، انقلاب اطلاعات ، انقلاب نانو ، دستکاری اتم ها .

انقلاب کشاورزی بريتانيا

انقلاب کشاورزی بريتانيا نامی است که به دوره خاصی از تحولات کشاورزی در بريتانيا اطلاق می شود که در آن افزايش قابل توجهی در توليدات کشاورزی به وقوع پيوست[1] و با عرضه غذای بيشتر ، منجر به رشد بی سابقه جمعيت و تامين نيروی کار مورد نياز انقلاب صنعتی گرديد .
انقلاب کشاورزی بریتانیا به طرز قابل توجهی مدیون بلژیک است . جمعیت زیاد و متراکم بلژیک کشاورزان این سرزمین را مجبور به استفاده بهینه از هر وجب خاک می کرد . به همین جهت بلژیک از پیشتاران فناوری های احیای اراضی[2] و آبیاری[3] است .
البته چگونگی وقوع اين تحول در کشاورزی بریتانیا کاملا روشن نيست . به طور کلی ، مورخان چهار تغيير کلی را در اين فرايند موثر دانسته اند :
1. حصارکشی[4]
2. مکانيزاسیون[5]
3. چرخه کاشت چهار محصولی[6]
4. پرورش انتخابی[7]

حصارکشی

تا قبل از قرن هجدهم ، نحوه کشاورزی در کل اروپا یکسان بود . کشاورزان هر منطقه روی زمين های چند زمین دار عمده ( فئودال ) کار می کردند و محصول زمين ها نيز بين فئودال ها تقسيم می شدند . از حدود قرن 12 بعضی از زمين ها در بريتانيا به صورت شخصی حصارکشی شده و از بقيه جدا شدند . اين روند از قرون 16 و 17 شتاب بيشتری به خود گرفت و به اين ترتيب بسياری از کشاورزان مراتع و حق چرای خود را از دست داده و بيکار شدند .
هر چند در قرون 17 و 18 این کار از طرف کليسا ممنوع اعلام شد ، ولی پيشرفت های کشاورزی نيازمند زمين های بزرگ محصور بود و به اين منظور فعاليت هایی دولتی آغاز شد که نهايتاً به « حصارکشی عمومی » در سال 1801 انجاميد .
در راستای اين تغيير بزرگ ، کشاورزان با از دست دادن مراتع و ساير حقوق خود مجبور به فروش زمين و کوچ به شهرها شدند ؛ به اميد يافتن کار در کارخانجات نو ظهور انقلاب صنعتی . اين فرآيند تا سالهای انتهايی قرن 19 ادامه يافت .

مکانيزاسيون

اولين پيشرفت های تکنولوژيک در کشاورزی مربوط مي شود به اختراع دانه کار مکانيکی توسط «جترو تال» در سال 1701 . ولی تقريبا يک قرن طول کشيد که به طور گسترده مورد استفاده قرار گيرد .

چرخه کاشت چهارمحصولی

در طی قرون وسطی ، کشاورزان اروپایی از چرخه کاشت چهارساله بهره می بردند که یکی از آنها سه سال درمیان ، برای تقویت خاک خالی می ماند .
در طول دو قرن ، کاشت مداوم سبزیجات غنی از نیتروژن در زمین هایی که سابقا تهی بودند ، بتدریج باروری زمین ها را افزایش داد . موادی که سبزیجات از خاک می گیرند با موادی که غلات استفاده می کنند متفاوت است . سبزیجات ، مواد مورد نیاز غلات و غلات ، مواد معدنی مورد نیاز سبزیجات را را وارد خاک می کنند . به عبارتی دیگر این دو دسته همدیگر را تغذیه می کنند .
بلژیکی ها حتی چرخه بسیار کارآمدتری را ایجاد کردند . ایشان سال های بدون کاشت ( تهی ) را با کاشت تربچه و شبدر از خانواده سبزیجات ، امکان برداشت غلات را در سال های بعد افزایش می دادند . افزایش تولید غلات موجب افزایش میزان پرورش دام نیز می گردید . بدین ترتیب کشاورزان می توانستند همزمان با پرورش دام های بیشتر ، از فضولات آنها برای افزایش محصولات نیز استفاده کنند . در سال 1730، چارلز تاون شِند [8] ، این روش را از بلژیک به بریتانیا منتقل کرد .

پرورش انتخابی

این روش برای اولین بار در بریتانیا آغاز شد . دو نفر به نام های توماس کوک و رابرت بِیکوِل توانستند با جفت گیری دو دام ( با خصوصیات ذاتی مورد نظرشان ) ، معایب ژنتیکی دام ها را برطرف کرده و نسل اصلاح شده ای از آنها را بوجود آورند . همچنین از اواسط قرن هیجدهم روش هایی برای تولید دام های چاق تر و سودآورتر ایجاد شد و به این ترتیب گوشت دامها غنی تر گردیدند .

آثار تاریخی انقلاب کشاورزی بریتانیا

انقلاب کشاورزی بریتانیا نقطه عطفی در تاریخ است . در سال 1750 جمعیت انگلستان به 7/5 میلیون نفر رسید . پیش از این در تاریخ ، انگلستان دوبار افزایش شدید جمعیت داشت[9] . ولی عدم تولید محصولات غذایی کافی منجر به افت دوباره جمعیت گردید . اما این بار به دلیل ایجاد روش ها و فناوری های جدید در کشاورزی ، روند رشد جمعیت حفظ شد .
افزایش جمعیت موجب افزایش نقاضا برای کالا شد . طبقه ای از کارگران بدون زمین که از فرایند حصارکشی متاثر شده بودند ، پایه هایی از صنایع را بوجود آوردند که سنگ بنایی برای انقلاب صنعتی شد . مدیران صنعتی برای پاسخگویی به افزایش تقاضا به فکر استفاده از فناوری های جدید برای افزایش تولید افتادند که به احداث اولین کارخانه های بزرگ صنعتی انجامید . مردمی که زمانی کشاورز بودند ، اکنون برای کار در کاخانجات به سوی شهرها هجوم آوردند .
انقلاب کشاورزی همچنین باعث تغییرات شگرفی در زندگی زنان انگلیسی شد . پیش از آن زنان پا به پای مردان روی زمین های کشاورزی کار می کردند . افرایش به کارگیری ماشین های کشاورزی و نیاز به قدرت زیاد برای استفاده از آنها ، باعث نقش آفرینی زنان در سایر قسمت های جامعه گردید . زنان بسیاری ، برای تامین نیازهای خانواده مشغول کار در کارگاه های صنعتی کوچک و یا بعنوان خدمتکار خانگی در خانه ها شدند . این فرایند باعث منحصر شدن زنان به کار در خانه و جدایی آنها از زمینه های کاری جدید و در نتیجه اختلاف دستمزد آنها با مردان گردید .

انقلاب صنعتي

انقلاب صنعتي ، دوره اي از تاريخ است که طي آن تغييرات بزرگي در کشاورزي ، صنعت و حمل و نقل رخ داد . شرايط اقتصادي ، فرهنگي و اجتماعي انگلستان دچار تغييرات شگرفي شد و بتدريج به کل جهان سرايت کرد و امروزه نيز به صورت فرايند صنعتي سازي[10] ادامه دارد . انقلاب صنعتي تقريبا تمام جنبه هاي زندگي بشر را تحت تاثير قرار داد و تقطه عطفي در تاريخ رندگی اجتماعي انسان بوجود آورد که قابل مقايسه با شروع کشاورزي و یا پيدايش شهرنشيني است .
در نيمه دوم قرن هجدهم ، بتدريج ماشين ها جاي کرگران را در صنايع انگلستان گرفتند و اين فرايند با شتاب ادامه يافت . رشد و توسعه جاده ها ، راه آهن و راه هاي دريايي باعث گسترش تجارت گرديد . اختراع ماشين بخار و استفاده از آن در صنايع مختلف ، ميزان توليدات صنعتي را افزايش داد . اين تغييرات اروپاي غربي و آمريکاي شمالي را نيز به شدت تحت تاثير قرار داد و بعد ها برق نيز وارد اين فرايند شد .
نوآوري هاي تکنولوژيک قلب انقلاب صنعتي بود و اختراع ماشين بخار نقشي کليدي و اساسي در آن داشت .

علل وقوع انقلاب صنعتي در اروپا

يکي از پرسش هايي که ذهن مورخان را به خود مشغول کرده است ، اينست که چرا در قرن هجدهم اين انقلاب در جايي غير از اروپا اتفاق نيفتاد ( مثل چين و هند و خاورميانه ) ؟ يا چرا در زمان ديگري بوقوع نپيوست ؟ در اين رابطه ، دلايلي مثل حکومت و فرهنگ و بوم شناسي مطرح شده اند .
روش هاي سنتي در چين ، بطور مناسبي نيازهاي مردم را برطرف مي کردند و نيازي براي هزينه کردن منابع مالي براي توسعه روش هاي صنعتي ديده نمي شد .
در سال 1700 ، اروپا و چين در شرايط نسبتاً يکساني به سر مي بردند . تفاوت هاي اساسي که باعث وقوع انقلاب صنعتي در اروپا شدند ، وجود منابع ذغال سنگ در نزديکي مراکز توليدي بزرگ بود . همچنين ، مواد خاصي که در دسترس اروپا بود ، توان توسعه اقتصادي را به او مي داد .
در اواخر قرن 19 ، درآمد سرانه در اروپاي غربي 1500 دلار بود . اين رقم در چين در حدود 450 دلار بود . همچنين ، متوسط ماليات در انگلستان %5 و در چين بيش از %30 بود که به معناي توان سرمايه گذاري بيشتر در بريتانياست .
برخي مورخين نيز باورهاي مذهبي را سبب اصلي اين تحولات مي دانند . باورهاي اروپاييان متأثر از مسيحيت و باورهاي يونان باستان است . در حاليکه در چين عقايدي مثل کنفسيوس و بودا مطرح است . تفاوت اساسي اين دو نوع طرز تفکر در اينست که اروپاييان بيشتر فردگراترند .
شرقي ها بيشتر به تاريخ و گذشته افتخارآلود خود توجه دارند ؛ درحاليکه اروپاييان اميدوارانه آينده را نظاره گرند .
در مورد هند نيز بايد گفت که تمام سرمايه اش صرف پيشبرد انقلاب صنعتي در انگلستان گرديد . همچنين هند ، بر خلاف چين ، تحت سلطه سه امپراطوري مختلف بود . وزير اقتصاد هند بيشتر متمايل به کشت پنبه و وسايل زندگي بود که نوآوري هاي تکنولوژيک در آن ها جاي نداشت .
يکي از دلايل عمده اين اتفاق حکمراني انگليس بر بسياري از کشورهاي ديگر بود . اهميت منابع طبيعي و مالي حاصل از مستعمرات انکليس در نقاط مختلف دنيا به عنوان موتور محرک پيشرفت هاي صنعتي ، غير قابل انکار است .
همچنين حرکت انگلستان به سوي سيستم هاي ليبرال در تجارت و حکومت ، آن را به پيشرفت هاي علمي و تکنولوژيک مؤثر و مناسب تري رساند ؛ چيزي که در مورد کشورهايي با سيستم هاي حکومتي متمرکز مثل روسيه بوقوع نپيوست .
انگلستان تنها کشوري بود که در جنگ با ناپلئون دچار بحران هاي اقتصادي نشد . در حاليکه در ساير مناطق اروپا بسياري از زير ساخت هاي هاي صنعتي و اقتصادي نابود شده بودند . به اين ترتيب ، صنايع کوچک انگليسي اين بازارهاي بزرگ را با انواع اوليه محصولات صنعتي پر کردند . چرا که صنايع اين جزيره به خاطر جدا بودن از خاک اروپا دچار آسيب چنداني نشده بود .
نظريه ديگر در مورد انقلاب صنعتي در انگلستان ، دسترسي به منابع کليدي را عامل اين اتفاق مي داند . تراکم جمعيت زياد در يک جزيره کوچک و تامين آن با منابع غذايي فراوان (انقلاب کشاورزي بريتانيا) ، وجود منابع معدني مثل ذغال سنگ ، آهن ، مس و . . . در بريتانيا و نيز وجود آب فراوان ، بهترين شرايط را براي وقوع انقلاب صنعتي فراهم کرده بود . شرايط آب و هواي مناسب شمالغرب انگلستان براي کشت پنبه نيز عاملي مهم براي توسعه صنعت نوپاي نساجي شد .
وضعيت سياسي نسبتاً پايدار در انگلستان (از حدود 1688) و عدم تمايل مردم به تغييرات نيز يکي ديگر از عوامل مؤثر در انقلاب صنعتي قلمداد مي شود . حذف فئوداليسم و توجه بيشتر ثروتمندان به فعاليت هاي تجاري نيز ، باعث توسعه تفکر سرمايه داري و رقابت اقتصادي و نهايتاً توسعه صنايع شد .
همچنين ، تحولات مذهبي مثل ظهور اخلاق کاري جديد مبني بر تحول و فناوري و کار زياد که بيشتر به مذهب پروتستان نسبت داده مي شود ، از عوامل مهم مؤثر بر انقلاب صنعتي به شمار مي رود . اين مذهب طي جنگ هاي داخلي انگلستان گسترش يافت .

نوآوري

نوآوري هاي مؤثر بر انقلاب صنعتي از اين قرارند :
· صنايع نساجي : در اوايل قرن 18 توليدات نساجي انگلستان در کارگاه هاي کوچک و پراکنده و با ابزارهاي ساده و اوليه و حجم توليدات خالص بسيار کم صورت مي گرفت . اما پيشرفت هاي تکنولوژيک ، محصولات اين صنعت را به بزرگترين صادرات بريتانيا تبديل کرد . با اين پيشرفت ها فرايند توليد در يک کارخانه مجتمع شد و نيروي اسب ها و نيروي آب مورد بهره برداري قرار گرفت . به اين ترتيب صنايع نساجي قبل از ورود نيروي بخار ، مکانيزه شده بودند .
· نيروي بخار : اختراع ماشين بخار بعنوان يکي از مهمترين مشخصه هاي انقلاب صنعتي است . موتور بخار جيمز وات ابتدا براي استخراج منابع معدني مورد استفاده قرار مي گرفت . اما بعدها از آن بعنوان محرک ماشين هاي صنعتي استفاده شد ( بعد از 1780 ) . اين امر باعث پيشرفت صنايع نيمه اتوماتيک در مناطقي شد که به نيروي آب دسترسي نداشتند .
· صنايع آهن : استفاده از ذغال سنگ و تجربه هاي قبلي در مورد مس و سرب و ايجاد فناوري هاي جديد براي شکل دادن به آهن موجب توسعه اين صنعت گرديد . از نيمه دوم قرن 17 تغييراتي در صنايع فلزي انگلستان آغاز شد . اين تغييرات در اواخر قرن 18 به افزايش چشمگير حجم توليدات اين صنعت گرديد . به طوري که تا قبل از آن انگلستان واردکننده آهن – از روسيه و سوئد – بود ، ولي بعد از آن به صادر کننده آهن تبديل گشت . افزايش توليدات آهن همچنين باعث افزايش ميزان توليد موتورهاي بخار و راه آهن گرديد .
· صنايع شيميايي : تولِيد انبوه مواد شيمياِيي مثل اسيد سولفوريک ، از مهمترين پيشرفت ها در طول انقلاب صنعتي بود .
· حمل و نقل : طي انقلاب صنعتي شبکه هاي ارتباطي جاده اي ، درياِيي ، راه آهن و . . . گسترش يافتند .
اينها ، پنج دسته اصلي از نوآوري هاي کليدي بودند که باعث جهش هايي عظيم در اقتصاد شدند . البته اين نظر به معناي ناديده گرفتن ساير تحولات نيست . بلکه ، بدون اين تحولات چنين نوآوري هايي غيرممکن بودند . نوآوري هاي بعدي ، مثل موتور بخار پرفشار نيز در توسعه اين صنايع نقش مهمي ايفا کرده اند .

انتقال دانش

دانش مربوط به فناوري هاي جديد به شکل هاي گوناگوني گسترش مي يافت . يکي از روش هاي معمول تور مطالعاتي بود . بدين ترتيب شخصي چنين دانش هايي را از هر جا که مي توانست کسب مي کرد . در طول انقلاب صنعتي آمريکا و تمام کشورهاي اروپايي از اين روش ها استفاده مي کردند . برخي دول مثل سوئد و فرانسه بودجه هايي براي انجام چنين کارهايي اختصاص مي دادند . يادداشت هايي از مهندسين تکنسين و متفکران از اين سفرها به جا مانده که روش هاي کار آنان را به خوبي نشان مي داد .
روش ديگر تشکيل انجمن هاي مباحثه در مورد علوم طبيعي و کاربردهاي آن توسط دانشمندان بود. حتي بعضي از اين انجمن ها نشرياتي را در مورد مباحثات خود منتشر مي کردند .

انقلاب اطلاعات[11]

در حال حاضر ، جهان در حال تجربه کردن يک انقلاب فراگير تکنولوژيک بر پايه فناوري اطلاعات است که شامل مواردي مثل کامپيوترها ، نرم افزارهاي کامپيوتري و ابزارهاي ارتباطي نوین مي باشد . این انقلاب مستقیماً متأثر از انقلاب صنعتی دوم[12] ، مقارن با ورود الکترونیک دیجیتال به صنعت می باشد .
فوايد کلان اقتصادي انقلاب اطلاعات ، هم اکنون خود را در بعضي از سيستم هاي اقتصادي جهان (خصوصاً آمريکا) نشان داده است . تجربه هاي تاريخي نشانگر اين نکته هستند که تمامي اين تحولات و از جمله انقلاب اطلاعات در بستري از توجهات و سرمايه گذاري هاي اقتصادي به وقوع مي پيوندند . با اينکه سرمايه گذاري هاي وسيع در اين زمينه ، در کوتاه مدت سود اقتصادي خاصي در پي ندارد ، اما منافع بلند مدت آن بسيار قابل توجه و پايدار است .
پس از پیدایش فناوری اطلاعات ، رویکرد نوینی به نام جامعه الکترونیک بوجود آمد که متشکل از دو جزء مهم دولت الکترونیک و شهروند الکترونیک بود . هرچند این رویکرد هنوز به طور کامل محقق نشده ، ولی امید است در آینده ای نزدیک شاهد این تحول بزرگ باشیم . نمودهایی که از این تحول بوقوع پیوسته اند ، تغیرات بس عظیمی را سبب گشته و منجر به سرمایه گذاری های بزرگی در این زمینه شده اند .
فناوری اطلاعات در محل تقاطع دو نیروی بزرگ قرار گرفته است : فشار سخت کاری و چشم انداز در حال توسعه فناوری . در نتیجه ، طی سی سال گذشته ، یک سازمان مبتنی بر فناوری اطلاعات ، بیش از هر ساختار سازمانی دیگر با فشارِ تغییر و تحول دائمی مواجه شده است ( علاوه بر سود کلان ) . مسئولیت های فناوری اطلاعات از سال 1996 رشد بسیاری داشته و حتی موارد زیر را نیز شامل شده است :
· فناوری های جدید
· تواناسازی روش های جدید کاری
· راه های مختلف عهده دار شدن مسئولیت این فناوری ها و روش ها امروزه نفوذ فناوری اطلاعات بسیاری از سازمان های تجاری را احاطه کرده و به آن سوی دیوارهای مؤسسات ، در جهت مشتری ها ، تأمین کنندگان و همکاران گسترش یافته است .
[1] از قرن 16 تا اواسط قرن 19
[2] Reclamation
[3] Drainage
[4] Enclosure
[5] Mechanization
[6] Four Field Crop Rotation
[7] Selective Breeding
[8] Charles Townshend
[9] 1300 میلادی و 1650 میلادی
[10] Industrialization
[11] از سال 1950
[12] در سال 1930