Тема 2. Предметная, мировоззренческая, методологическая

Специфика естественных и технических наук.

 

Объект и предмет естественных и технических наук. Роль естественных и технических наук в формировании мировоззренческих принципов. Методологические основы естествознания и технических наук.

План семинарского занятия

1. Место технического знания в общей системе научного знания.

2. Специфика естественнонаучного и научно-технического знания: общее и особенное.

3. Фундаментальные и прикладные исследования в технических науках.

4. Специфика научного технического знания.

 

Методические рекомендации

 

Основная цель данной темы – уяснить, что формирование технической теории опирается на синтез естественнонаучного и гуманитарного знания. А ее предметом является техника как система искусственно созданных орудий человеческой практической деятельности.

В то же время место технического знания в общей системе научного знания определяется занимаемым им промежуточным положением между естественными и науками гуманитарного профиля. Следовательно, для глубокого выявления специфики технического знания необходимо более детальное исследование структуры существующих взаимоотношений между техническим знанием с одной стороны, и естественными и гуманитарными науками - с другой.

В целом целесообразно руководствоваться научным статусом технического знания как самостоятельной области научного знания, целью которой представляется сознательное, целенаправленное использование в технической практике открытых естественнонаучным знанием законов природы.

Следует исходить из того, чтоо правомерности и критериях различения наук на “чистые” и прикладные, фундаментальные и производственные, естественные и технические, поднимались в работах Дж. Агасси, М. Бунге, Р. Маттессиха, Р. Румпфа, Ф. Раппа, Дж. Фейблемена, и других.

Формирование структуры технической теории целесообразно рассматривать в связи с основными этапами создания технического объекта, а именно: процесс трансляции в техническую теорию онтологической схемы из “базовой” естественнонаучной теории; процесс длительной адаптации схемы путем подведения под нее и обобщения определенного эмпирического материала; модификация исходной модели, разделение ее на два слоя: “поточную” схему, описывающую естественные процессы, протекающие в инженерном объекте, и на структурную схему, отражающую его конструктивные элементы и технологические связи; разработка обобщенной, транслированной из “базовой” естественнонаучной теории или из смежных областей схемы; осуществляется процесс математизации технической теории.

Для более глубокого уяснения особенности производства технического знания и его аккумулирования в специальные теории студентам необходимо осознать, что: 1) технической практики, которая сама по себе еще не формирует теоретический уровень в техническом знании; 2) предмета научного технического знания (техника); 3) цели научного технического знания (развитие системы специализированных знаний, обеспечивающих эффективное получение, преобразование, хранение, перемещение и технологическое применение веществ, энергии и информации для решения технических задач, выдвигаемых экономической и социокультурной практикой) и др.

Техническое знание вплоть до появления машин находилось в донаучной эмпирической стадии своего развития, выступая как чисто научное знание. Становление и развитие машинной технологии способствовало коренному перевороту в самой структуре технического знания, результатом которого стало возникновение качественно новой, теоретической его составляющей - технических наук.

Процесс формирования технических наук можно охарактеризовать как осуществление перехода от описания и объяснения, происходящих в природных объектах естественных процессов к описанию этих же объектов с учетом их существенных свойств, позволяющих им осуществлять определенные технические функции - собственно научно-технического знания.

 

Тема 3. Технические науки и техника.

Возникновение и особенности техники. Особенности становления и развития технических наук. Взаимосвязь технического знания и техники. Системотехника и теория управления техническими системами.

План семинарского занятия

1. Зарождение и развитие технических знаний в античности.

2. Переосмысление представлений о природе, технике и науке в

Средние века.

3. Формирование предпосылок науки и инженерии в эпоху Возрождения.

4. Техническое знание в Новое время.

Методические рекомендации

 

Основная задача состоит в описании закономерностей развития технических знаний в каждый исторический период и уяснении преемственности, трансформации и обобщения научных идей в процессе формирования научных теорий применительно к развитию техники.

Ключевая особенность античной науки состоит в том, что она была комплексной по самому своему стремлению максимально полного охвата осмысляемого теоретически и обсуждаемого философски предмета научного исследования. Специализация еще только намечалась и не принимала организованных форм дисциплинарности. Понятие техники также было существенно отлично от современного. В античности понятие "тэхнэ" обнимает и технику, и техническое знание, и искусство. Но оно не включает теорию. Поэтому у древнегреческих философов, например, Аристотеля, нет специальных трудов о "тэхнэ". Более того, в античной культуре наука и техника рассматривались как принципиально различные виды деятельности.

В то же время создавались начала механики и гидростатики закладывались в трудах Архимеда, закон рычага, простые машины, в трудах Герона - по пневматике, автоматическим устройствам и метательным орудиям. Создавались античные архитектурно-строительные кодексы (Фидий, Иктин, Питей, Филон, Аполлодор). Не лишним будет упомянуть о трактате Марка Витрувия «Десять книг об архитектуре» (I в. до н.э.).

В эпоху Возрождения происходит смена ведущего культурного начала: на первое место выходит как в античности рациональные, философско-научные представления. Другой особенностью является новое понимание человека. Человек Возрождения сознает себя уже не в качестве твари Божьей, а свободным мастером, поставленным в центр мира, который по своей воле и желанию может стать или низшим или высшим существом. Хотя человек признает своё Божественное происхождение, он и сам ощущает себя творцом.

Соответственно происходит изменение отношений к изобретательству. Происходит повышение социального статуса архитектора и инженера. Значительная роль в этот период в синтезе научных и технических знаний (художники и инженеры, архитекторы и фортификаторы, ученые-универсалы) принадлежит: Леону Батиста Альберти, Леонардо да Винчи, Альбрехту Дюреру, Ванноччо Бирингуччо, Георгию Агриколе, Джераламо Кардану, Джакомо делла Порту, Симону Стевину и др.

Великие географические открытия и развитие прикладных знаний в области навигации и кораблестроения. У. Гильберт: «О магните, магнитных телах и большом магните — Земле» (1600).

Второй подэтап (начало XVIII в. до 70-х гг. XIX в.) характеризуется тем, что появление новых научных теорий в естествознании (прежде всего в механике) создало необходимые предпосылки для появления технической теории. Поэтому в этот период технические знания также начинают приобретать теоретический характер. Фундаментальное значение естественных наук в становлении научного технического знания определялось тем, что они раскрывали сущность, описывали явления и процессы, применявшиеся в производственной технике, и брали на вооружение формальный математический аппарат для количественного расчета структурных элементов технических устройств, происходящих в них явлений и процессов. На основе знаний, полученных в естественных науках, можно было представить идеальную модель процесса, реализуемого в техническом устройстве, что становилось отправным пунктом конструирования технических объектов.

Следует упомянуть: программу воссоединения «наук и искусств» Фрэнсиса Бэкона. Взгляд на природу как на сокровищницу, созданную для блага человеческого рода; создание системы научных инструментов и измерительных приборов при становлении экспериментальной науки (Г. Галилей, Р. Гук, Э. Торричелли, X. Гюйгенс.); экспериментальные исследования и разработка физико-математических основ механики жидкостей и газов.

Период промышленной революции конца XVIII — середины XIX в. был отмечен созданием универсального теплового двигателя (Дж. Уатт, 1784) и становление машинного производства. Возникновение в конце XVIII в. технологии как дисциплины, систематизирующей знания о производственных процессах. Произошло становление технического и инженерного образования - учреждены средние технические школы в России. Созданы первые высшие технические учебные учреждения России: Институт корпуса инженеров путей сообщения (1809), Главное инженерное училище инженерных войск (1819). Высшие технические школы стали центрами формирования технических наук. Происходило установление взаимосвязей между естественными и техническими науками: разработки прикладных направлений в механике; создание научных основ теплотехники; зарождение электротехники; становление аналитических основ технических наук механического цикла; создание гидродинамики идеальной жидкости и изучение проблемы сопротивления трения в жидкости; аналитические работы по теории корабля: корабельная архитектура в составе строительной механики, теория движения корабля как абсолютно твердого тел; создание научных основ теплотехники.

 

 

Тема 4. Ос­нов­ные на­прав­ле­ния и тенденции раз­ви­тия фи­ло­со­фии техники.

Философские проблемы развития техники. Техника как искусство создание нового, ранее не существовавшего. Основные направления в современной философии техники: сциентистское, социологическое, антропологическое и религиозное. Тенденции возникновения и развития философии техники.

План семинарского занятия

1.Роль аксиоматического метода принципов в построении естественнонаучной теории.

2.Обобщение практического опыта в технической теории.

3.Построение технической теории на базе естественнонаучной.

4.Становление комплексных научно-технических дисциплин.

 

Методические рекомендации

Возникнув в конце ХIХ века философия техники в процессе своего дальнейшего развития включала в свое содержание большую палитру взглядов, которые порой сходились друг с другом, а порой основывались на прямо противоположных принципах. Одни из них относятся к так называемому технократическому направлению. Они видят в технике определяющую, да, пожалуй, и единственную, причину всех социальных изменений. Подобные утверждения основываются на принципе технократического детерминизма. С точки зрения других техника имеет свою логику развития, независимую от социума.

Для одних будущее человечества под воздействием научно-технического прогресса предстает в радужном свете: техника в процессе своего развития автоматически разрешит все социальные коллизии, создаст общество изобилия, ликвидирует унижающий человека не творческий и физически тяжелый труд и обеспечит радостную творческую жизнь. Другие, напротив, видят в технике демона, подчиняющего себе человека: эра человека сменится эрой роботов, произойдет интеллектуальное вырождение индивидов, моральная деградация личности.

Одни взгляды связывают прогресс техники с развитием науки, рационального познания. Другие, напротив, уповают на бога - высший иррациональный дух.

В разнообразии этих взглядов выражается гордость человечества своими достижениями и его испуг, радость и опасения, надежды и

В современной философии техники можно выделить четыре крупных направления: сциентистское, социологическое, антропологическое и религиозное. Они последовательно анализируют взаимосвязь техники с наукой, обществом, человеком и верой.

Первое направление - сциентистское (от англ. science - наука) возникает еще в 70-х годах Х1Х века. Техника рассматривается как практическая реализация научных знаний.

Второе направление - социологическое. Оно анализирует взаимоотношения техники и общества. Это направление делится на две ветви. Первая - техницизм утверждает всемогущество «научно-технической рациональности», совершенствование которой само по себе должно разрешить социальные и политические проблемы современного общества. Вторая - антитехницизм, возникший еще в 20-х годах ХХ века. Техника предстает как злой гений человечества, источник всех его бед.

Третье направление - антропологическое (от гр.anthropos- человек). Свою проблематику это направление сформулировало еще в 30-е годы 20 столетия. Техническая среда рассматривается как способ существования человека.Философский анализ технической деятельности сочетается с данными антропологии, психологии, физиологии и других наук, изучающих человека. Исследуя технику как необходимый атрибут человеческого бытия, это направление философии техники часто идет по пути биологизации техники. Человек образом техникой восполняет свою биологическую недостаточность.

Четвертое направление - религиозная философия техники. Оно является попыткой найти в религиозной вере спасение от технического пессимизма. Религиозные интерпретации техники возникли в начале ХХ века и с большей активностью стали реагировать на противоречивые тенденции научно-технического развития и его амбивалентные последствия. Стремясь осмыслить научно-технический прогресс с позиций христианства, это направление рассматривает технику как воплощение сверхъестественной сущности - бога. Любая техническая система воплощает универсальную "упорядоченность" природы в соответствии с божественной целью. Вера в бога придает смысл человеческой деятельности, формирует чувство ответственности и защищает людей от

В возникновении и развитии философии техники выделяют две явно выраженных традиции.

Исторически первая - инженерная философия техники, которая рассматривает технику в субъективном аспекте ее возникновения и указывает, что является ее субъектом, деятельным носителем. Эта традиция представляет собой попытку техников и инженеров выработать некоторую философию своей сферы деятельности. К этой традиции принадлежат и труды П. Энгельмейера, А. Дюбуа-Реймана, Э. Чиммера, Союза немецких инженеров.

Инженерная философия техники дает анализ техники как бы изнутри, интерпретацию технического бытия человека в прагматическом мире. Именно это техническое бытие является для этой традиции главным для понимания других типов человеческого мышления и действия. Вникая в различные детали техники и технические процессы, инженерная философия техники вольно или невольно отодвигает на второй план изучение связей техники с другими аспектами человеческого бытия.

Вторая традиция выражена в гуманитарной философии техники, которая рассматривает технику в объективном аспекте ее возникновения и представляет собой совокупность усилий ученых, литераторов, религии и философии. Она пытается осмысливать технику в гуманитарном аспекте, в ее связи со всем спектром человечески духовных ценностей и действий, отдавать предпочтение гуманитарному началу перед техническим. Эта традиция зарождается уже в романтическом движении, в "Рассуждении о науках и искусстве" Жан Жака Руссо, находит свое продолжение в философии экзистенциализма и близких к ним философов - А.Бергсона, К. Ясперса, Г.Марселя, Г.Маркузе.

Особенно ярко эта традиция представлена работами Л.Мэмфорда в его мифе о машине, первого профессионального философа, обратившегося к проблематике философии техники, Хосе Ортеги-и-Гассета, М. Хайдеггера, Ж.Эллюля.

 

Тема 5. Внутренние закономерности развития технических

систем.

Требований к законам развития технических систем. Этапы развития технических систем. Особенности развития сложных технических систем. Прогнозирование развития технических систем.

 

План семинарского занятия

1. Научная картина мира. Научно-техническая картина мира.

2. Сущность научно-технической революции.

3. Взаимосвязь научно-технической революции и картин мира.

4. Трансформация научного знания и истина.

Методические рекомендации

 

Первый вопрос, который следует уяснить студентам – это существование ряда требований к законам развития технических систем, которые позволяют выявить среди бесчисленного множества разных отношений — действительно существенные, устойчивые, повторяющиеся.

1. Законы развития технических систем должны выражать действительное развитие техники и, следовательно, должны выявляться и подтверждаться на базе достаточно представительного объема технической информации, глубокого исследования истории развития различных технических систем. 2. Закон развития — отношение, существенное для развития, и, следовательно, он должен быть выявлен и подтвержден на базе изобретений достаточно высокого уровня. 3. Закон развития технических систем образуют систему, для которых надсистема — законы диалектики, поэтому они не должны противоречить последним. 4. Законы развития технических систем должны быть инструментальны, то есть помогать находить новые конкретные инструменты решения задач, прогнозирования развития. 5. Каждый выявленный закон должен допускать возможность его проверки на практике. 6. Выявленные законы и закономерности должны иметь «открытый» вид, то есть допускать дальнейшее совершенствование по мере развития техники и накопления новых патентных материалов.

Магистранты должны знать, что в XIX веке были установлены некоторые общие закономерности развития различных биологических систем: рост колоний бактерий, популяции насекомых, вес развивающегося плода и т. п. в зависимости от времени. В двадцатых годах XX столетия было показано, что аналогичные этапы проходят в своем развитии и различные технические системы. Однако необходимо учитывать, что построенные S - образные кривые являются скорее иллюстрацией качественного развития технических систем: 1 этап — «рождение» и «детство» технической системы; 2 этап — период интенсивного развития технической системы; 3 — 4 этапы — «старость» и «смерть» технической системы.

В целом для технических систем может быть выделено 7 закономер-ностей их развития. 1.Развитие системы обычно лимитирует самая «слабая» ее подсистема, ресурсы которой исчерпываются первыми. 2. Вытеснение человека из технической среды. 3.Увеличение степени идеальности технических систем. 4. Развертывание — свертывание технических систем. 5. Повышение динамичности и управляемости технических систем. 6. Переход технической системы на микроуровень. Использование полей. 7. Согласование- рассогласование различных систем.

Магистранты должны освоить, что в процессе развития технической системы на первых этапах происходит последовательное согласование системы и ее подсистем между собой и надсистемой, заключающееся в приведении основных параметров к определенным значениям, обеспечивающим наилучшее функционирование. На последующих этапах происходит рассогласование — целенаправленное изменение отдельных параметров, обеспечивающее получение дополнительного полезного эффекта (сверхэффекта). Конечным этапом в этом цикле развития является динамическое согласование — рассогласование, при котором параметры системы изменяются управляемо (а впоследствии и самоуправляемо) так, чтобы принимать оптимальные значения в зависимости от условий работы.