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이 용어는 1955년 소련공산당 중앙위원회 총회에서 '비약적 생산력 발전'을 의미하는 것으로서 처음 사용되었고, 1961년 개정된 당강령에 공식적으로 성문화되었다.

그뒤 1960년대 후반 소련 과학 아카데미 자연과학사 및 기술사연구소와 체코슬로바키아의 경제학자 라도반 리흐타(Radovan Richta)를 중심으로 체계화되어 서구 경제학 및 과학기술 관련서적에서도 쓰이기 시작했으며, 1970년대에는 브레주네프의 정책과 밀접한 관련을 가지면서 발전했다. 1980년대 중반부터는 개혁정책(페레스트로이카)을 뒷받침하는 이론적 근거로 과학기술혁명 2단계론이 제기되기도 했다.

논리적 기능과 감시·제어 기능을 포함한 인간의 직접적 생산기능을 자동화기계라는 기술적인 수단으로 대체한 것에 과학기술혁명의 본질이 있으며, 과학은 직접적 노동에서 분리되어 직접적 생산력으로 전화되었다고 본 것이 1960년대 연구의 흐름이다.

또 이 새로운 기술수단은 새로운 형태의 생산조직을 요구하며 노동과 분업의 성격을 근본적으로 변화시켰는데, 공산주의의 첫번째 국면에서 형성된 새로운 생산관계하에서는 정신노동과 육체노동의 분리가 점차 없어지고 노동이 과학적·창조적 성격을 얻게 되며 모든 개인의 전면적인 발달이 가능하게 될 것이라고 주장했다. 그러나 이때의 연구가 자동화를 지나치게 강조하고 과학기술혁명을 과학기술과 생산영역에 국한된 현상으로 파악한 점이 비판되었고, 그것을 하나의 광범위한 사회현상으로 파악하려는 새로운 관점이 생겨났다.

1970년대 브레주네프가 과학기술혁명의 성과를 사회주의체제의 장점과 유기적으로 결합할 것을 촉구하면서, 과학기술혁명과 그것의 사회적 결과를 과학-기술-생산-사회-인간이라는 포괄적인 시스템 속에서 분석하는 이론이 체계화되었다.

여기서 과학기술혁명의 기본 지표로 다음 6가지가 꼽혔다.

① 20세기초 이래 물리학을 비롯해 여러 과학에서 일어난 과학혁명과 기술혁명이 융합하고, 과학이 기술진보를 선도하며 생산현장에서 결정적인 역할을 한다.

② 과학이 직접적인 생산력으로 전환하고 그 결과 생산의 과학화가 진행된다.

③ 하나의 자동화 시스템에 생산과정의 여러 요소들이 유기적으로 결합된다.

④ 생산의 기술적 기초가 질적으로 변화하고 직접적인 생산과정에서 인간이 물질화된 지식의 기능에 의해 교체된다.

⑤ 생산의 과학적 원리에 숙달된 새로운 노동자가 형성된다.

과학과 기술의 성과를 도입함으로써 생산이 외연적 발전에서 내포적 발전으로 이행된다.

한편 과학기술혁명은 모든 나라들을 포괄하는 전세계적·국제적 성격과 사회생활의 모든 영역에 영향을 미치는 보편적인 성격을 띠고, 전에는 관련이 없던 과학기술의 변화가 서로 융합되고 상호작용하는 포괄적인 성격을 지니게 된다. 그러나 자본주의국가와 사회주의국가에서 각각 그 대상·형태·동력·주요경향에 따라 다르게 발전하며 기본적으로 서로 반대되는 사회적 결과를 낳는다고 주장되었다.

자본주의에서 과학기술혁명은 자본주의 고유의 사회적·경제적 모순을 격화시키고 새로운 모순을 첨예화한다고 파악된 반면, 사회주의에서는 노동을 풍부하게 하고 창조적인 성격을 갖게 하며 정신노동과 육체노동의 분리 및 도시와 농촌의 불균형을 극복하고 공산주의를 위한 물질적·기술적 기초를 이룬다고 인식되었다.

그러나 70년대 이후 급속히 발전한 극소전자기술(極小電子技術)과 자동화로 일어난 변화를 과학기술혁명 2단계로 파악하는 이론에서는 과학기술혁명이 자본주의의 모순을 심화시킨다는 인식을 지양하고 자본주의 경제발전의 역동성을 인정하는 동시에 과학기술혁명 2단계에 걸맞는 정치적 다원주의, 경직된 행정체체의 쇄신, 시장경제 도입 등 사회주의 체제의 개혁을 주장했다.