Những chặng đường công nghệ

Từ “công nghệ”, theo nghĩa hiện đại, xuất hiện lần đầu tiên vào năm 1776 trong tác phẩm Hướng dẫn về công nghệ hay kiến thức về thủ công và sản xuất hàng hoá của Johann Beckmann, một nỗ lực tiên phong để thiết lập “công nghệ” như một ngành khoa học. Trong 250 năm, công nghệ đã có những bước tiến vượt bậc, viết nên những trang sử mới của nền văn minh công nghiệp.

Từ “quy luật công nghệ”

Từ những kiến thức khoa học và kỹ thuật, công nghệ ra đời với quy luật riêng của nó: trong những điều kiện giống nhau, nếu diễn ra những tiến trình và kết quả như nhau, nghĩa là, có thể lặp lại và nhân lên những kết quả ấy, ta gọi tiến trình ấy là quy trình công nghệ. Ta phân biệt hai xuất phát điểm trong sự phát triển công nghệ: một mặt là động lực công nghệ bắt đầu với một tiến bộ kỹ thuật và sau đó là đi tìm những khả năng áp dụng và những người sử dụng nó; mặt khác là động lực nhu cầu thị trường nhằm triển khai tiến bộ kỹ thuật theo đòi hỏi của người tiêu dùng. Theo dòng lịch sử, chiến lược song đôi ấy ngày càng trở nên gia tốc trong nền công nghiệp và trong chính sách công nghệ.

Nhà khoa học Pháp René de Réaumur (1683 – 1757). - Nhà khoáng học Đức Giorgius Agricola (1494 – 1555).

Từ cổ đại đến giữa thế kỷ 18

Con người đã biết dùng công cụ cầm tay từ thời tiền sử. Những máy móc đầu tiên đã ra đời trong nhiều nền văn hoá cổ đại với sự phát triển và lan toả không ngừng những kỹ thuật mới. Tuy nhiên, các bước tiến bộ diễn ra khá chậm chạp, vì nhiều kỹ thuật quan trọng như máy hơi nước và điện lực chỉ mới có mặt trong kỷ nguyên công nghiệp, dù những nguyên tắc cơ bản đã phần nào được biết tới từ trước.

Ở thời kỳ này, thực ra chưa thể nói tới “công nghệ” đúng nghĩa. Dù vậy, vẫn không ngừng có những nỗ lực ghi chép và mô tả những tri thức đã đạt được, nhất là từ thế kỷ 16 ở châu Âu. Hai đại biểu nổi bật là Giorgius Agricola (Đức) và René de Réaumur (Pháp). Agricola đã biên soạn bộ Bách khoa thư về ngành khai khoáng và luyện kim. Nhờ sự khuyến khích và hướng dẫn của Réaumur, các ngành nghề khác nhau đã được sưu tập và mô tả cho viện Hàn lâm khoa học Paris, đến năm 1805 đã lên đến 21 tập dày cộp về hầu hết những phương pháp và quy trình sản xuất đương thời.

Vào thời gian này, từ “công nghệ” có nghĩa là “hệ thống những thuật ngữ chuyên ngành”, cho thấy con người có thể bàn về những quy trình kỹ thuật như một khoa học, và đây cũng chính là ý nghĩa cốt lõi của từ “công nghệ” về sau. Tiêu biểu của thời kỳ này là sự phát triển của máy móc, của việc sử dụng sức gió và sức nước, phát minh kỹ thuật in sách và việc chuyển từ lao động cá thể sang công trường thủ công.

Giữa thế kỷ 18 đến đầu thế kỷ 19

Bước ngoặt mở đầu cuộc cách mạng công nghiệp với sự phát minh máy hơi nước vào thế kỷ 18. Khả năng sử dụng năng lượng ở quy mô lớn mang lại sự bùng nổ chưa từng có cho nhiều công nghệ khác nhau, và bản thân khái niệm “công nghệ” trở thành đối tượng của một khoa học mới mẻ.

Với công trình nói trên của Johann Beckmann, giáo sư Đức ở đại học Göttingen, từ “công nghệ” (technologie) đã được xác lập. Công lao của Beckmann không chỉ ở chỗ hiểu công nghệ như một “khoa học giải thích các loại lao động, hệ quả và căn nguyên của chúng một cách rõ ràng, hoàn chỉnh và rành mạch” mà chủ yếu ở việc hệ thống hoá tri thức công nghệ đương thời. Điểm đặc sắc của ông là không mô tả sản phẩm cho bằng mô tả quy trình sản xuất, với 51 loại phương pháp khác nhau, độc lập với chất liệu đầu vào. Thế là lần đầu tiên trong lịch sử, các quy trình sản xuất tưởng như không liên quan gì với nhau được xem xét trong mối quan hệ gắn bó và có thể được phối hợp một cách sáng tạo.

Thế kỷ 19

Đây là thời kỳ phát triển mạnh mẽ các lĩnh vực công nghệ chuyên biệt như cơ khí, hoá học và nông nghiệp. Các công nghệ này phát triển hầu như độc lập với nhau và cũng là thời kỳ ngưng trệ của sự phát triển công nghệ như một khoa học. Trong Từ điển công nghệ cơ khí (1837), Karl Karmarsch có ý định tích hợp công nghệ, nhưng đồng thời phân định công nghệ “tổng quát” và công nghệ “chuyên biệt”.

Đến giữa thế kỷ 20

Xuất hiện nền sản xuất đại trà. Động cơ điện thay thế cho máy hơi nước, cho phép tổ chức lại sản xuất. Các quy trình mới mẻ như sản xuất dây chuyền và sản xuất đại trà không thể có được nếu không biết thay đổi cách nhìn một cách trừu tượng hơn, qua đó ngày càng tối ưu hoá. Sự tối ưu hoá, nhất là trong công nghiệp cơ khí và hoá chất, dẫn đến sự lớn mạnh của kỹ thuật chế tạo, kỹ thuật chế biến, công nghệ cung ứng và xử lý vật liệu. Các lĩnh vực này không còn gắn liền với từng ngành riêng lẻ, trái lại có thể phát triển những phương pháp và quy trình có giá trị phổ quát.

Từ giữa thế kỷ 20

Với bom nguyên tử và công nghệ nguyên tử, lần đầu tiên trong lịch sử loài người có thể tự huỷ diệt bằng công nghệ. Cách ứng xử với công nghệ và tiến bộ kỹ thuật trở thành vấn đề sống còn của con người. Nhiều công nghệ khác cũng tiềm ẩn nguy cơ toàn cầu (như kỹ thuật gen, sự ấm lên toàn cầu) khiến cần có sự đánh giá nghiêm túc về hậu quả của công nghệ.

Từ giữa thế kỷ 20, máy tính nâng cao năng suất tính toán của bộ não người lên gấp bội lần, gây tác động hơn hẳn việc giải phóng lao động cơ bắp của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ nhất. Năng lượng hạt nhân, kỹ thuật không gian, công nghệ thông tin, internet, truyền thông đa phương tiện và kỹ thuật gen đặt ra những vấn đề vượt khỏi phạm vi kỹ thuật đơn thuần.

Sự phát triển công nghệ

Sự gia tăng hiệu quả và hệ quả của những công nghệ ưu thắng cần được tiêu chuẩn hoá. Các cấp độ chuẩn hoá được phân thành công nghệ tiên tiến, công nghệ then chốt và công nghệ cơ bản. Quản trị công nghệ thực chất là quản trị các loại hình công nghệ ấy. Công nghệ tiên tiến là công nghệ còn non trẻ, có tiềm năng lớn trong việc thay đổi rõ rệt cục diện cạnh tranh trong một ngành nghề. Chúng có thể được thúc đẩy để trở thành những công nghệ then chốt, tức những công nghệ đang lớn mạnh, có trọng lượng quyết định cho nền kinh tế tương lai. Những công nghệ then chốt sẽ trở thành công nghệ cơ bản khi chúng đạt mức quy chuẩn, không còn tiềm năng cho sự tăng trưởng, nhưng vẫn giữ vai trò lớn trong nền kinh tế, chẳng hạn bánh răng, xi mạ, bán dẫn và điện lưới.

Trong lịch sử, công nghệ then chốt ở thế kỷ 18 là máy hơi nước, trong thế kỷ 20 là kỹ thuật chất dẻo hay hoá dầu. Công nghệ then chốt hay mũi nhọn hiện nay thì rất nhiều như kỹ thuật người máy, kỹ thuật thông tin, tin học thần kinh, trí thông minh nhân tạo, công nghệ sinh học, công nghệ nano v.v.. và khó có thể dự đoán những tên gọi mới trong tương lai.

(còn tiếp)

Theo Bùi Văn Nam Sơn/ Sài Gòn tiếp thị ngày 22/2/2012