Bối cảnh lịch sử của cuộc cách mạng khoa học – kĩ thuật hiện đại
Để duy trì sự tồn tại và phát triển của mình, ngay từ khi xuất hiện, con người phải lao động, phải sản xuất của cải vật chất. Do bản thân sức lao động có hạn, con người phải tìm mọi cách không ngừng cải tiến, hoàn thiện và sáng tạo những phương tiện sản xuất như công cụ, máy móc, vật liệu, v.v… mà thường gọi là kỉ thuật. Đó vừa là một đòi hỏi bức thiết của cuộc sống, lại vừa là sự xác định bản chất và đặc điểm của xã hội loài người.
Kĩ thuật càng tiến bộ thì sản xuất càng phát triển và sinh hoạt của con người ngày càng nâng cao. Cũng do đó, từ yêu cầu của cuộc sống, cụ thể từ yêu cầu của kĩ thuật và của sản xuất, con người buộc phải không ngừng mở rộng hiểu biết của mình về thiên nhiên để thích ứng với thiên nhiên và vận dụng những quy luật của thiên nhiên vào trong cuộc sống. Đó là nguồn gốc và động lực thúc đẩy con người tìm ra lửa, sáng chế ra công cụ bằng đá rối bằng kim loại (đóng,sát) và đến thế kỉ XVIII – phát minh ra động cơ hơi nước, mở đầu cho cuộc cách mạng kĩ thuật và cách mạng công nghiệp ở thế kỉ XVIII-XIX. Trên cơ sở động cơ hơi nước, cuộc cách mạng lần thứ nhất này đã cho phép loài người chuyển từ công trường thủ công sang nhà máy công xưởng, từ lao động thủ công sang lao động sản xuất bằng máy móc. Những thành tựu này dẫn tới bước ngoặt về sự phát triển lực lượng sản xuất chưa từng thấy trong lịch sử. Bước ngoặt vĩ đại này đã mở đầu cho nền sản xuất hiện đại.
Bước sang nền sản xuất hiện đại, do nhu cầu sinh hoạt của con người ngày càng nâng cao, phức tạp, những yêu cầu về kĩ thuật và sản xuất lại càng được đặt ra một cách gay gắt và bức thiết hơn bao giờ hết, nhất là trong tình hình bùng nổ dân số thế giới và các nguồn tài nguyên thiên nhiên đang bị cạn kiệt, đặc biệt từ sau Chiến tranh thế giới thứ hai.
Trước hết, việc không ngừng cải tiến công cụ sản xuất là một đòi hỏi bức thiết trong thực tiễn cuộc sống của con người. Bởi vì sức lực và khả năng lao động của con người có hạn; con người không thể đáp ứng và điều khiển trực tiếp được những công cụ lao động nặng nề, những quy trình công nghệ phức tạp trong đó đòi hỏi cao về thể lực, tốc độ, độ chính xác, tỉnh liên tục, v.v… Do đó, con người buộc phải tìm tòi, phát minh ra những công cụ lao động mới có thể khắc phục được những khiếm khuyết của mình. Chẳng hạn, người thông minh nhất thì trong một phút cũng chỉ có thể giải một vài phép tính, thế nhưng, trong các ngành công nghiệp hiện nay đòi hỏi trong một phút phải giải hàng vạn phép tính. Điều đó chỉ có máy tính điện tử mà con người sáng chế ra mới thay thế được. Trong nhiều công việc nặng nhọc, người ta phải mang vác, vận chuyển, nhưng sức cơ bắp của con người có hạn. Muốn mang vác, vận chuyển hàng nhiều tạ, hàng chục tấn trở lên một lúc, con người không thể dùng sức của mình mà làm được. Từ yêu cầu đó, đòi hỏi người ta phải sáng chế ra đòn bẩy, rồi sáng chế ra cần cẩu, cẩu hàng trăm tấn, hàng ngàn tấn, rồi nghỉ ra ô tô, tàu hỏa… để vận chuyển.
Thứ hai, do những đòi hỏi của cuộc sống con người ngày càng cao, nhất là trong bối cảnh dân số ngày càng tăng mà nguồn tài nguyên thiên nhiên ngày càng vơi cạn, thì việc tìm tòi, sáng chế ra những công cụ sản xuất mới, có kĩ thuật – năng suất cao, những nguồn năng lượng mới, những vật liệu mới để thay thế được đặt ra một cách bức thiết, đòi hỏi cách mạng khoa học phải giải quyết.
Bên cạnh việc không ngừng cải tiến, hoàn thiện, sáng tạo những phương tiện sản xuất mới, con người đặc biệt quan tâm đến vấn đề năng lượng và vật liệu mới. Năng lượng trong thiên nhiên không phải vô tận mà nhu cầu về năng lượng trong sản xuất và trong cuộc sống lại tăng rất nhanh. Trong những nguồn năng lượng, thì than, dầu lửa, khí đốt là những nguồn được con người sử dụng rộng rãi nhất trong sản xuất và đời sống sinh hoạt, nhưng ba thứ này ngày càng cạn dần trên hành tinh. Do đó, tìm tòi những nguồn năng lượng mới đang là một yêu cầu bức thiết của sản xuất và đời sống con người.
Vật liệu là đối tượng lao động của con người. Các vật liệu tự nhiên, như gỗ rừng, mỏ kim loại v.v… ngày càng vơi cạn một cách nghiêm trọng trong khi dân số ngày càng tăng. Hơn nữa, những nguyên liệu tự nhiên không đáp ứng được một số ngành công nghiệp đòi hỏi chất lượng cao, như về độ bền, tính chịu nhiệt, khả năng chống lại những tác động bên ngoài của chúng v.v …. Thí dụ, kỉ thuật vũ trụ đòi hỏi những vật liệu có độ chịu nhiệt cao, chịu áp suất lớn v.v… Những vật liệu tự nhiên không đáp ứng được yêu cầu này. Trước kia sắt thép được coi là những nguyên liệu đứng hàng đầu của kim loại trong công nghiệp. Nhưng gần đây, con người đã sản xuất ra titan mà titan có độ bền gấp đôi và nhẹ hơn sắt nhiều lần, không bị rỉ, hơn hẳn kim loại quý về độ bền hóa học. Thế nhưng, những hợp kim titan còn mang tính chất kì diệu hơn nữa, nó bén hơn titan nguyên chất từ 3 đến 5 lần, có độ nóng chảy cao, cũng nhẹ hơn các hợp kim khác gần 2 lần, do đó nó được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp hàng không, đóng tàu và công nghiệp hóa học. Như vậy, những vật liệu mới, nhất là những vật liệu tổng hợp, đang giữ một vị trí rất quan trọng trong đời sống hàng ngày cũng như trong tất cả các ngành công nghiệp. Việc tìm tòi, sáng tạo những vật liệu mới đang đặt ra một cách bức thiết trước con người.
Thứ ba, những thành tựu về khoa học-kĩ thuật cuối thế kỉ XIX, đầu thế kỉ XX cũng tạo tiến để và thúc đẩy sự bùng nổ của cách mạng khoa học kĩ thuật hiện đại. Sự ra đời của lí thuyết nguyên tử hiện đại mà trung tâm chú ý của các nhà khoa học là nguyên tử và cấu trúc bên trong (hạt nhân) của nó. Những thí nghiệm bản pha nguyên tử của nhà bác học người Anh – E. Rơđơpho tiến hành năm 1911 chứng tỏ nguyên tử không phải đặc mà rất rỗng. Dựa trên những thí nghiệm đó, học trò của ông là nhà vật lí người Đan Mạch – Ninxơ Bo đề xướng lí thuyết mẫu hành tinh về cấu tạo nguyên tử. Nguyên tử ở giữa có một hạt nhân, xung quanh có các điện tử chạy trên những quỹ đạo nhất định, giống như các hành tinh quay xung quanh Mặt Trời.
Cùng với lí thuyết nguyên tử hiện đại là sự ra đời của thuyết tương đối hiện đại của nhà bác học Đức – Anbe Anhxtanh. Có thể nói rằng, hầu hết các phát minh lớn về vật lí học của thế kỉ XX đều có liên quan đến tên tuổi của Anhxtanh, từ năng lượng nguyên tử cho đến la de, bán dẫn.
Trong các lĩnh vực khác như hóa học, sinh học, các khoa học về Trải Đất, hải dương học, khi tượng học… đều đạt được những thành tựu lớn.
Thứ tư, cuộc sống của con người trên trái đất gắn bó chặt chẽ với những hiện tượng thiên nhiên, như bão, gió, lũ lụt, động đất, v.v… Để lợi dụng những thuận lợi, khắc phục hoặc hạn chế những tác hại của thiên nhiên đối với sản xuất và đời sống, con người buộc phải nghiên cứu tìm hiểu những khoảng không vũ trụ, những hành tinh khác và những hiện tượng của thiên nhiên.
Thứ năm, để phục vụ cho việc tiến hành cuộc Chiến tranh thế giới thứ hai, các bên tham chiến đấu buộc phải nghĩ tới việc giải quyết tính cơ động của bộ đội, các phương tiện thông tin, liên lạc và chỉ huy, sản xuất ra những vũ khí có tính năng tàn phá và sát thương lớn, v.v… Cũng vì thế, cả hai phía tham chiến phải đi sâu vào nghiên cứu khoa học, kĩ thuật và cuộc cách mạng khoa học – kĩ thuật hiện nay được mở đầu bằng những phát minh ra đã. hỏa tiền, bom nguyên tử… vào nửa đầu những năm 40 nhằm phục vụ cho chiến tranh.
Cuối cùng, từ nam 1973, cuộc khủng hoảng dầu mỏ nghiêm trọng nổ ra, nhưng thực ra đó là sự khởi đầu của một cuộc khủng hoảng chung đối với cả thế giới trên nhiều mặt chính trị, kinh tế, tài chính, cơ cấu… Từ khủng hoảng, một loạt vấn đề bức thiết được đặt ra, mà trước hết là các quốc gia phải quan tâm và đi sâu hơn nữa vào cuộc cách mạng khoa học-kỉ thuật, ưu tiên kỉ thuật công nghệ. Cuộc cách mạng này phải đi từ chiếu rộng sang chiều sâu. Có như thế các quốc gia mới thoát khỏi khủng hoảng và tiếp tục phát triển. Trong bối cảnh như vậy, cuộc cách mạng khoa học-ki thuật càng được đẩy mạnh, và cách mạng công nghiệp được năng lên hàng đầu, mở đầu giai đoạn hai của cuộc cách mạng hiện đại này.
