Aula 3: Ciência, Tecnologia e Sociedade

Revoluções Industriais e o Capitalismo Contemporâneo

A 1a Revolução Industrial (RI)

Até a 1a Revolução Industrial (início do século XIX): independência entre ciência e inovações tecnológicas

Idéias metafísicas dos filósofos naturais tinham pouca utilidade para os artesãos (cuja atividade era considerada inferior)

Hã?Actioni contrariam semper et

aequalem esse reactionem: sine corporum duorum actiones in se

mutuo semper esse aequales et in partes contrarias dirigi!!!

A 1a Revolução Industrial (RI)

Tecnologias como traço distintivo da sociedade humana (capacidade de criar) sempre existiram

Contudo… habilidades manuais/de observação/experiência prática transmitida entre gerações vão se tornando insuficientes.

Mudanças nas técnicas começam a exigir o conhecimento dos fundamentos dos processos e materiais.

2000 A.C.

Começa a ser necessário sistematizar o conhecimento: leis naturais derivadas da observação

A 1a Revolução Industrial (RI)

Bases científicas (Século XVII): definição dos métodos fundamentais do que viria a ser ciência (Galileu, Bacon) Revolução Científica e Iluminismo (XVIII)

Métodos de experimentação hipotéticos-dedutivos e seus instrumentos vão sendo adotados por industriais, mas ainda não se generalizam. Casos isolados de cientistas com os “pés nos dois mundos” (filosófico e industrial). Precursora do “entrelaçamento” da C&T em produtos e processos, que se generalizaria na 2a RI como rotina.

A 1a Revolução Industrial (RI)

Industriais Empiristas: Newcomen (1663-1729), James Watt (1736-1819), Samuel Crompton (1753-1827), Richard Arkwright (1732-1792)

Máquina a vapor: mais empirismo do que ciência, tentativa e erro (termodinâmica viria 50 anos depois)

Melhorias incrementais de técnicas conhecidas

Maiores mudanças: sócio-econômicas: surgimento do capitalismo industrial

A 1a Revolução Industrial (RI)

Resistência às mudanças: nunca é pacífico, sempre é lento e gradualLei de 1557: “Os tecelões deste reino queixaram-se ao parlamento de que ricos mercadores manufatureiros instalam e mantêm em casa vários teares, entregando-os a operários jornaleiros e pessoas sem aprendizagem, em detrimento de pobres artesãos que desde a infância aprenderam a arte de tecer...ou alugam os teares a preços tão descabidos que não permitem aos artesãos a sobrevivência, ou lhes dão um salários menores do que os do artesão pela mão de obra da tecelagem. Assim, para remediar estes danos e prevenir suas conseqüências, o Parlamento decreta que nenhum mercador manufatureiro possuirá mais de um tear, nem receberá juro, renda ou lucro pelo aluguel de um tear, sob pena de multa semanal de vinte xelins.”

A 1a Revolução Industrial (RI)

Poder passa da aristocracia para a burguesia capitalista (continuidade do movimento da Revolução Francesa)

Cercamentos (séc XVI): propriedade feudal passa a ser privada, assalariamento e êxodo rural (lã) (aumento da população)

Economia agrária-artesanal- economia industrial-capitalista

A era das revoluções (1789-1848)

1700- 50 crimes punidos com pena de morte… 1800- 220 (roubo, ataque a máquinas…) em 1870 voltaram a ser 2…

A 1a Revolução Industrial (RI)

Mudanças técnicas

Uso de dispositivos mecânicos

Novas fontes de energia: de animal/humana/eólica/hidráulica para carvão (início da era do carbono);

Novos materiais;indústria química;metalurgia;

Grandes fábricas

A 1a Revolução Industrial (RI)

Setores: têxtil, mineração de carvão, metalurgia (ferro)

Da lã para o algodão (produto central)

Mercado dinâmico, produto para as massas

Bombas a vapor para secar minas subterrâneas (1698), vagões em trilhos/canais artificiais para transportar o minério

“ ... nas minas de carvão de Newcastle, uma só pessoa pode, empregando uma máquina igualmente surpreendente e simples, alçar quinhentas toneladas de água à altura de cento e oitenta pés". (Abade Le Blanc, 1793: “A tour through England, Wales and part of Ireland made during the Summer of 1791”).

A 1a Revolução Industrial (RI)

Estradas de Ferro: ganham importância como transporte só entre 1850 e 1860 (estabelecidas as principais conexões da Europa Ocidental).

Linhas locais surgem na Inglaterra em 1822: demanda por ferro e outros materiais, como vidro e couro. Na década de 1840, foi o estímulo isolado mais importante para a metalurgia e a mecânica.

Seleção paraa linha Liverpool- Manchester(1829)

A 1a Revolução Industrial (RI)

Vapor: fonte de energia possante e dócil, que o homem podia aumentar, produzir, transportar à sua vontade.

Onde se encontrasse carvão mineral, a máquina a vapor era viável; na Inglaterra, esse mineral era abundante.

Interdependência entre ramos industriais- energia, metalurgia, mineração- criando pontos de contato entre as técnicas. Máquina a vapor dinamizou a metalurgia, cujo aperfeiçoamento permitiu a construção de máquinas a vapor mais precisas.

A 1a Revolução Industrial (RI)

Ferro: Baixa produção e qualidade.

Inovações fundamentais: fundição com coque, substituindo o carvão vegetal (1730); pludagem e laminação, comuns já em 1780; jato de ar quente (hot blast) de James Nelson, após 1829.

Em fins do século XVIII e início do século XIX, a Inglaterra possuía a melhor e maior metalurgia da Europa. Contudo, a revolução industrial na siderurgia só ocorreria 50 anos depois da do algodão.

A 1a Revolução Industrial (RI) Fatores econômicos e sociais

Razões da liderança da Inglaterra:

Intensificação do comércio colonial: indústria perto de portos como Liverpool

Londres, maior cidade da Europa: forte demanda por carvão mineral)1750: 2 cidades com mais de 50.000 habitantes (Londres e Edinburgo);1801: 8 cidades, 1851 29 cidades, 9 com mais de 100.000 habitantes.

Revolução política no século XVIII: regime liberal e parlamentar, capitalista (Tratado sobre o Governo Civil, John Locke, 1689;

Declaração dos Direitos, 1689 (Revolução Gloriosa na Inglaterra)

A 1a Revolução Industrial (RI) Fatores econômicos e sociaisRazões da liderança da Inglaterra:

Mercados financeiros, operários especializados, sistema de patentes/proteção da propriedade intelectual

Potência naval/militar: monopólio e monopsônio

Frota mercante de 6000 navios,100.000 marinheiros; maior marinha de guerra mundial garantia a “política” mercantilista e a acumulação de capitais: 200 anos de crescimento econômico.

A 1a Revolução Industrial (RI) Fatores econômicos e sociaisRazões da liderança da Inglaterra:

A 1a Revolução Industrial (RI)

Oferta de mão de obra (mecanização)

Aumento do proletariado…(bem como do escravismo)

Mudanças nas relações de trabalho: operário substituível

Novo modelo de negócios exigido por mudanças no mercado: verticalização da produção (maquinaria) e concentração industrial

A 1a Revolução Industrial (RI)

“ O povo do abismo” (Jack London)

Manifesto do partido comunista: escrito entre 1847 e 1848.

“Natureza humana esmigalhada, defraudada, oprimida e esmagada, lançada em fragmentos sangrentos por toda a parte da sociedade. A cada dia da minha vida agradeço aos céus por não ser um pobre com família na Inglaterra”. Colman, 1845, falando sobre Manchester.

A 1a Revolução Industrial (RI) Alguns números…

Produção algodoeira (mundo) entre 1770 e 1780 cresceu 700%;

1760-1785: 1000% de aumento na produção de tecidos (GB): fiação, tecelagem, acabamento…

Em 1771, a Inglaterra exportava 4.760.000 libras de algodão; em 1781, 5.300.000; em 1784, 11.482.000; em 1789, 32.576.000 libras. Manchester (17.000 hab, em 1760, 180.000 em 1830)

A 1a Revolução Industrial (RI) Alguns números…

1819 Factory Act : proíbe o trabalho de crianças com menos de 9 anos; 9 a 16: 72 hs/semana, com 1 e ½ h diária para refeições; 1833 Althorp`s Factory Act : 9 a 13 anos: máximo de 42 hs/semana; 13 a 16, 69 h, sem trabalho noturno para menores de 18.1842 Mines Act : proíbe a mulheres e crianças de menos de 10 anos o trabalho subterrâneo; mínimo de 15 anos para operar máquinas.1844 Graham`s Factory Act : idade mínima reduzida para 8 anos; de 8 a 13, máximo de 6 e ½ h/dia; de 13 a 18, e mulheres, máximo de 12 hs; agentes de segurança junto às máquinas.1847 Fielder`s Factory Act : 10 h/dia para menores de 18 anos e mulheres.

A 1a Revolução IndustrialAlgumas invenções baseadas no empirismo…

1730: tear manual é turbinado pela lançadeira volante- (Flying shuttle), difundida em 1760

Década de 1760: filatório (Spinning Jenny) permitia trabalhar com vários fios de uma só vez; 1768: tear hidráulico (Water Frame), e Mule (década de 1780)

A 1a Revolução Industrial Algumas invenções baseadas no empirismo…

Tear automático a vapor, patenteado em 1785

Máquina de movimento circular (1782): vapor passa a ser uma força motriz, com usos potenciais diversos. Inicialmente foi utilizado para foles, laminadoras e martelos a vapor nas metalúrgicas.

Lógica técnica e economicista:

Desumaniza o trabalhador mas também o capitalista

(Lógica do capital: lucro reinvestido)

Um Conto de Natal(Dickens, 1843)

A 2a Revolução Industrial

Final do século XVIII- início do século XX

Capitais acumulados na 1a Revolução Industrial

França, Inglaterra, Alemanha e Estados Unidos

Cientistas deixam de ser amadores/entusiastas, e tornam-se profissionais financiados pelo Estado/Empresas

Energia e motores elétricos, químicas orgânica e de sintéticos, motor de combustão interna, dispositivos automotores, indústria de precisão, produção em linhas de montagem, gerência científica.

A 2a Revolução IndustrialUniversidades: instituição de exames/certificados para os novos especialistas Complexidade e aumento de escala sem precedentes: especialização disciplinar Aumento de escala: necessidade de conhecer os fundamentos dos processos

(Exemplo:Fábrica de Alfred Nobel, inventor da nitroglicerina/dinamite, explodiu em 1864 e matou um de seus irmãos)

A 2a Revolução Industrial

Exaustão das possibilidades tecnológicas da I RI: métodos tradicionais de aprendizado não bastavam para incrementar a produtividade no nível desejado.

Consciente e proposital: ciência torna-se mercadoria.Até então, a maioria dos cientistas buscavam estabelecer verdades metafísicas sobre o universo via filosofia natural, desprezando a pesquisa aplicada

Novo sistema de produção em que a ciência e a engenharia se tornam fundamentais: conhecimento básico de fenômenos relacionados a moléculas, gases, luz, magnetismo eletricidade, materiais, ...

A 2a Revolução Industrial

Domínio global dos processosAperfeiçoamentos feitos fora da fábrica (laboratórios, plantas-piloto, protótipos)

Em uma fábrica a vapor que consume 1 t de carvão por minuto, a racionalização é crucial…

Adoção de novas tecnologias (eletricidade, química) por antigas indústrias (papel, borracha, vidro, cerâmica, couro, óleos vegetais, etc)

A 2a Revolução Industrial

Comunidades profissionais científicas: 1822 (Alemanha), 1831 (GB), 1848 (EUA) 1871 (Fr)

Especialização, ensino voltado à aplicação, até então menosprezado pelos filósofos naturais: novas demandas

“ Laborious Thinkers - Thinkers Laborers”

Engenheiro: filho do casamento da ciência com as artes práticas, guiado por imperativos científicos e econômicos

Era dos “gerentes”de pesquisa:projetos e programas de P&D em equipes

Tecnologia moderna: capitalismo e eficiência técnica

A 2a Revolução Industrial

Corporações: locus de trabalho dos engenheiros

Monopolizam conhecimento tecnológico (patentes, RH, equipamentos)

Direcionamento do progresso, inclusive o conteúdo dos currículos universitários

Engenheiros: letrados nos princípios científicos das tecnologias interessantes para os grandes empregadores de cientistas profissionais

Como aconteceu nos países líderes? França1794-95: Instituições de ensino/pesquisa inovadoras (Politécnica de Paris)

Pioneiros no ensino de especialidades científicas (química/física)

Modelo adotado em outros países da Europa/EUA

Decadência por volta de 1830, recupera importância no final do séc XIX

Nicolas Leblanc (1742-1806), Lavoisier, 1743-1794, Gay-Lussac (1778-1850), Louis Pasteur (1822-1895), Mari (1867-1934) (/Pierre (1859-1906) Curie

Como aconteceu nos países líderes? Inglaterra

Academia de ciências decadente no final do séc. XVIIIe Início do XIX

1815: Universidades de Londres/Durham

Cientistas trabalhando pela elevação dos padrões1831: British Association for the Advancement of ScienceCharles Darwin (1809-1882), James Maxwell (1831-1879)

Aplicações da ciência química desenvolvida a França- Têxteis, Willian Perkin (1838-1907)

Como aconteceu nos países líderes? Alemanha/EUACatching up tecnológico: Processo político/social caracterizado pela tomada de dianteira tecnológica por países que anteriormente estavam atrasados (falling behind).

EUA/Alemanha: adquirem liderança em setores emergentes com fortes ramificações em outros setores: indústrias elétrica e química

Como aconteceu nos países líderes? Alemanha

Início do século XIX: Reformas de Alexander Von Humboldt (1769-1859), união pesquisa-ensino (equipes)

Sistema de ensino técnico/pesquisa aplicada: mão de obra qualificada

Adolph Von Baeyer (1835-1917), apoio da BASF

Robert Koch (1843-1910), apoio da Hoechst

Karl Benz (1844-1929), Gottlieb Daimler (1834-1900): Mercedes Benz, patente (1886) do 1o motor de combustão interna

Como aconteceu nos países líderes? Alemanha

Liderança em química industrial: Bayer, Hoechst e Basf, laboratórios de pesquisa industrial

Corantes orgânicos

Integração de produtos intermediários e finais; Manufatura/reparos de máquinas e equipamentos

Cooperação em grandes equipes e universidades

1880: 1/3 de produção mundial de corantes era alemã; 1900: 4/5

1904: IG Farben (Bayer, Hoechst e Basf)

Como aconteceu nos países líderes? Alemanha: Engenharia elétrica1872: Siemens contratou os primeiros físicos para a área; 1882: curso de engenharia elétrica (Technisque Hochschule)

Em 1913, a Alemanha detia 34,9% da produção mundial de equipamentos elétricos (USA- 28,9%; U.K.- 16%.)

Universidade voltada à pesquisa e ensino, firmas com laboratórios in house, modelo de ensino técnico e institutos de pesquisa aplicadaGastos públicos : 6 mi de marcos (1860), foram de 53,2 mi (1900)Pessoas em empresas com mais de mil empregados: 205.000 (1882); 879.000 (1907).

Como aconteceu nos países líderes? Estados Unidos

Ensino de ciências aplicadas (Rensealer Polytechnic Institute, 1823)

West Point: engenheiros treinados em ciências (1850)

1846: Yale oferece cursos de extensão

1854: Harvard forma seu primeiro engenheiro

1861: Massachusetts Institute of Technology (MIT)(Mens et Manus)

1880: Engenharia elétrica (Cornell, MIT)

Como aconteceu nos países líderes? Estados Unidos

Morril Act (1862): terras da União a Estados para escolas de agronomia/engenharia- de 100 (1870) a 4300 diplomados em 1914.

Química, física, design eficiente e gerência lucrativa

Cientifização dos currículos, foco em design com princípios científicos de termodinâmica, hidráulica, materiais- novos campos da física (solução para os métodos de tentativa e erro)- laboratórios

Conflito: Engenheiros práticos X Novos formados

Tensão: treinamento na indústria X formalismo acadêmico

Como aconteceu nos países líderes? Estados UnidosLaboratórios de empresas (GE, AT&T), treinamentos in houseEmpresas de desenvolvimento de processos (Kellog, UOP)

Especialização: cursos de humanidades em engenharias (status acadêmico e depois, eficiência gerencial)

A liberal education gives power over men

Controle de patentes (Westinghouse cresceu a partir de patente comprada de Nikola Tesla), Monopólio do conhecimento tecnológico, litígios

Thomas Edison (1847-1931, GE), Graham Bell (1847-1922), Willian Burton (1865-1954) laboratórios da Eastman Kodak (1893), B.F. Goodrich (1895)

Como aconteceu nos países líderes? Estados Unidos Administração Científica: maior controle sobre o processo de trabalho, surge entre engenheiros-gerentes das grandes corporações.

Sistematizada e apresentada de forma coesa por Frederick Winslow Taylor no início da década de 1880, na siderúrgica Midvale, na Pensilvânia.

Taylor estudou a organização do trabalho e propôs métodos de controle rigoroso sobre o trabalho, em que a função da gerência seria controlar e fixar todas as fases do processo de trabalho, incluindo sua execução, não cabendo ao trabalhador qualquer tipo de decisão.

A 2a Revolução Industrial: resultados

Algumas invenções baseadas em ciência…

Telégrafo* (1832) de Samuel Morse, EUA- física da eletricidade (Alessandro Volta, 1745-1827;André-Marie Ampère, França, 1775-1836)

Engenharia química: EUA (diversas aplicações em indústrias nascentes)

Dínamo- Michael Faraday (GB, 1791-1867), James Maxwell (1831-1879) Aplicados em escala industrial com a invenção (tecnológica) de Zenobe Gramme (1873, Bélgica)

A 2a Revolução Industrial: resultados

Algumas invenções baseadas em ciência…

Exemplo: Eletricidade

Pilha química de Volta (1800); descoberta do eletromagnetismo por Oersted (1820); a formulação da lei do circuito elétrico por Ohm (1827); a descoberta da indução eletromagnética por Faraday (1831); gerador de corrente direta comercialmente viável (1870); desenvolvimento de alternadores e transformadores para a produção e conversão de corrente alternada de alta voltagem para aplicações industriais (1880).

1880: Thomas Alva Edison, lâmpadaincandescente (e mais 2.332 patentes…)

A 2a Revolução Industrial : resultados Algumas empresas criadas na época…

A 2a Revolução Industrial: : resultados Maior controle do trabalho;

Dificuldade de entrada em qualquer ramo industrial: aumento do tamanho das empresas

Submissão da pesquisa científica aos interesses das corporações

Aumento da dependência de países que não podem investir em Ciência e Tecnologia

Terceira Revolução Industrial?Tecnologias de Informação, processamento e comunicação:

Microeletrônica, computação (hdwr e sftwr), telecom e optoeletrônica e genética: anos 80 e 90.

Penetrabilidade no tecido da sociedade: realimentação entre inovação e seu uso

Rapidez (30 anos), alcance

Origem: anos 50 (transistor de 1,5 cm, 1947, Bell Labs) hoje 1,4 bilhão de transistores em uma área de 512 mm2/5,2 GHz, silício 1954 e Circuito Integrado (1957) da Texas Instruments, 19171: Microprocessador (Intel, pentium)

Computador programável: ENIAC, 1946, 30 t, Universidade da Pensilvânia/Exército EUA

Internet: ARPAS dos EUA

Terceira Revolução Industrial?

Internet: ARPA do Depto de Defesa dos EUA, Arpanet, sistema invulnerável a ataques nucleares (1969), nós em 4 universidades que colaboravam com o Depto de Defesa

Aberto a outras universidades, evoluíram para redes privadas e auto-geridas, com avanços dependentes do usuário.

Capacidade de troca de informações e dados

Genética: início dos anos 70 Projeto Genoma: rede mundial, centenas de labs

Empresas (TICs/genética): start ups, spillovers de Universidades/IpsTICs/genética: intenso debate sobre a regulação

Terceira Revolução Industrial?

Crise dos 70s: Redefinição do capitalismo (distribuição da produção e comércio)

Driver: descobertas científicas visando aplicação, que desenvolvem seus próprios paradigmas

Novos entrantes: BRICs, Tigres Asiáticos

Papel do Estado: articular políticas industriais/tecnológicas

Relação entre macroprogramas e iniciativas descentralizadas (empreendedorismo tecnológico)

Tecnologias para manipular informação X informação para manipular a tecnologia

Terceira Revolução Industrial?

Influência sobre diversos aspectos da vida humana (cultura, lazer, etc.)

Lógica do capitalismo em redes: flexibilidade, capacidade de reorganização

Sistema altamente integrado: fronteiras vagas entre os componentes

Pode-se falar em um novo paradigma técnico-econômico? (Mudança de uma economia baseada em ativos fixos para uma economia baseada em ativos informacionais)?

Novos capitais? (Intelectual, Relacional, etc.)

As Revoluções Industriais: Conclusões

Mudanças são graduais

Avanços geram ganhos compartilhados e dependem de fatores sistêmicos

Novos materiais e fontes de energia: motores das revoluções (terceira (??): “desmaterialização”/ “desenergização”)

Novo monopólio: além de mercados, conhecimentos científicos/tecnológicos (patentes, equipamentos, know how)

Práticas corporativas: empresas (maioria das vezes) perenes. P,D&I é fundamental nas estratégias há mais de um século.

Por outro lado, pode ser a porta de entrada para novos empreendimentos (Ex, IBM X Apple)

As Revoluções Industriais: Conclusões

Progresso científico/técnico (transformação constante)

Desenvolvimento econômico (sujeito a crises)

Inovações (quase) onipresentes: motores do crescimento

As Revoluções Industriais: Conclusões

Progresso técnico: know-how prático, tácitoProgresso científico: conhecimento explícitoAmbos se incorporam em processos e equipamentos

Processo Interativo, de retroalimentação

Entender as Revoluções industriais ajuda a entender essa relação, bem como entender os processos de desenvolvimento econômico contemporâneos: redes de inovação, papel da educação técnica, processos de catching up tecnológico, C,T&I e o desenvolvimento econômico…

As Revoluções Industriais: Conclusões

Estudos gerais têm foco em países anglo-saxões: e os países “periféricos”? (Japão, Portugal, China…)

Bom tema para trabalhos finais

Novo paradigma técnico-econômico (Informacional)?Outro bom tema…