Зарождение Т. и этапы становления

Рациональным обобщением в Т. называется теоретическое обобщение отдельных областей ТЗ в различных сферах Т. В истории Т. есть несколько этапов рационального обобщения.

I. С 15 до 19 вв связан с необходимостью обучения ремеслам. Нужны были справочники, пособия, учебники по производству металлов и сплавов, по горному делу, по вопросам развития полезных ископаемых, по архитектуре и механике. В 1556 выходит книга Агриколы «О горном деле и металлургии» в 12 томах. Позже появились издания, посвященные различным театрам или обзорам. Публикуются «Театр мельниц», «Театр машин». Издание – это описание Т., расчет встречался редко.

Положение меняется в 18 в, возникает потребность в систематизации научно-технического знания. Эта необходимость связана с подготовкой инженеров и техников в первых технических училищах. В 1763 в России появляются Петербуржское техническое училище, а во Франции в 1794 появляется Парижская политехническая школа. В этих училищах ведется ориентация на научную подготовку инженеров.

II. Этап рационализации связан с попыткой систематизировать производство в различных ремеслах, чтобы облегчить их изучение. Это было осуществлено в 1774 И. Бекманом в труде «Общая технология». Затем выходит энциклопедия Дидро. По его замыслу энциклопедия должна собрать все знания, которые рассеяны по Земле, чтобы ознакомить с ними людей.

Задача – опрокинуть барьеры между Н. и ремеслами. Но Т.-опыт обобщался не с помощью Н., а с помощью здравого смысла и Т. в этот период продолжает развиваться на эмпирической базе.

III. Этап рационального обобщения связан с появлением ТН в середине 19 в и первых ТТ. Появляется техническая механика, сопромат, гидроаэростатика, электротехника и ТД. На базе этих наук начинают разрабатываться технические системы. ТЗ возникает в результате эксплуатации технических систем. До этого люди создавали технические устройства, но не знали, по каким принципам они работают. Необходимо было изучить естественные законы, которым подчинялись процессы, протекающие в технических устройствах. Происходит перенос ЕНЗ в сферу Т.. От идеальных ЕН-понятий перешли к абстрактным техническим понятиям. Например: от понятия абсолютно твердого тела перешли к понятиям теоретической механики.

Т. стала научной в том смысле, что она стала генерировать свои собственные ТН. Каждой ТН в то время соответствует базовая ЕН. Эта линия развития Т. и ТН выразилось наиболее ярко при подготовке инженеров Парижской политехнической школы. Здесь впервые для подготовки использовались М. и ЕЗ. Впоследствии, эта школа стала «центром развития ТЗ».

IV. Охватывает период с 19 в и по сей день. Технические науки образовали класс дисциплин, которые отличались по своим объектам, внутренней структуре от ЕН-знания. Каждая дисциплина дала соответствующую сферу инженерной деятельности.

Середина 20 в. Инженерные задачи становятся комплексными, требуют учета экологических и социальных аспектов. Происходит специализация ТН, появляются разные типы инженерных задач, происходит взаимодействие ЕНЗ и ТЗ. Проектная установка попадает в науку, а познавательная – из Н. в Т.

Высшую ступень рационализации Т. представляет собой системотехника (СТ), появляется она в 60-е 20 в. Это попытка комплексного обобщения всех отраслей Т. и ТН. Ориентации происходит не только на ЕН– и Т– образование инженеров, но и на гуманитарное. ТН начинают сращиваться с гуманитарными. СТ называется ИД, которая направлена на создание сложнейших технических устройств (пульты управления полетами). Применяется для создания информационно-вычислительных систем.

Особенность СТ: знание проходит полный цикл функционирования от его получения до использования на практике. СТ возникла из традиционной ИД, но отличается от нее тем, что появились сложные технические устройства, которые описываются в новых технических дисциплинах, которые используют принцип системного подхода, физическое и математическое моделирование.

В СТ деятельность направлена на руководство всеми видами ИД. Это проектирование компонентов, их отладка, разработка технологии, средств общения «человек–машина», интеграция всех этих частей в единое целое, управление такой системой.

Для этого инженер должен знать линейную алгебру, матрицы, теорию цепей, теорию надежности, теорию информации, теорию вероятности, кибернетику, моделирование, биологические, социальные и вычислительные системы.

СТ имеет влияние на общество. Она создает материальную культуру, новые формы передачи информации, которые основаны на цифровом кодировании, создает новое программное обеспечение для компьютеров, системы искусственного интеллекта, и все эти техническое устройства улучшают качество жизни.

История ЕЗ и история Т.

Т. возникла с появлением Ч. разумного и развивалась независимо от Н. Параллельно формировались первые преднауки, связанные с необходимостью осознания внешнего мира. Эти знания были вплетены в религиозно-мифологическое мировосприятие. Сама Н. не имела долгое время особой дисциплинарной организации и не была ориентирована на сознательное применение создаваемых ею знаний в технической сфере. Рецептурно-техническое знание достаточно долго противопоставлялось научному знанию, об особом научно-техническом знании вопрос не ставился вообще.

В древнем мире Т., ТЗ и техническое действие были тесно связаны с магическим действием и мифологическим мировосприятием. Н. была еще не только неспециализированной и недисциплинарной, но и неотделимой от практики и Т.

В античности ЕЗ и Т. рассматривались как принципиально различные виды деятельности, хотя в технической деятельности НЗ применялись (Архимед). Н. была комплексной по своему стремлению максимально полного охвата осмысляемого теоретически и обсуждаемого философски предмета научного исследования. В античности понятие “технэ” включает и технику, и техническое знание, и искусство, но оно не включает теорию.

В средние века ремесленники полагались в основном на традиционное знание, которое держалось в секрете. Вопрос соотношения между теорией и практикой решался в моральном аспекте – например, какой стиль являлся более предпочтительным с божественной точки зрения. Именно инженеры, художники и математики Возрождения сыграли решающую роль в принятии нового типа практически ориентированной теории.

В науке Нового времени можно наблюдать иную тенденцию – стремление к специализации и вычленению отдельных аспектов и сторон предмета как подлежащих систематическому исследованию экспериментальными и математическими средствами. Выдвигался идеал новой Н., способный решать теоретическими средствами инженерные задачи. Этот идеал в конечном итоге привел к дисциплинарной организации Н. и Т.

В течение XIX не было регулярного применения НЗ в Т.-практике. Формируется научная Т. в результате трансформации Т. наукой и технизацией Н. ЕЗ в основном решало свои собственные задачи, но иногда отталкивалась от Т.

В ХХ Н. становится главным источником разработок новых видов Т. и технологии, прежде всего благодаря развитию ТН Т. стала научной, потому что выработала особые ТН, которые первоначально формировались как приложение различных областей ЕЗ к определенным классам инженерных задач, а уже позже образовала класс научных дисциплин, отличающихся от ЕН по объекту и внутренней структуре.

В ФН есть несколько концепций соотношения Н. и Т. Первые три господствовали примерно до середины 19 века, 4-тая – до сей день.

I. Т. – это прикладная Н.; Н. вырабатывает новые знания, а Т. его применяет. Одни и те же ученые, институты используют одинаковые методы и средства, поэтому границы между Н. и Т. считаются условными. Сегодня эта модель не адекватна, потому что существуют разные технические сообщества с разными приоритетами и целями.

II. Н. и Т. – автономные области знания, но скоординированы между собой. Взаимодействие такое: Т. дает Н. инструменты, приборы, а Н. использует их для получения нового знания; но эта модель также сегодня не адекватна. Во-первых, она рассматривает Т. как Пр.-науку, а во-вторых, сегодня прикладные Н. настолько шагнули вперед, что стали самостоятельными областями, и не зависят от достижения ЕН, т.е Фд.-исследованиями занимаются технические науки.

III. Н. развивается, опираясь на достижения Т. Действительно, прогресс зависит от изобретения ТУ, и многие технические изобретения были сделаны без применения ЕНЗ и без помощи Н. были реализованы многие архитектурны проекты, но в современной Н. дело обстоит иначе. Иногда она начинает опережать развитие Т.

IV. Горохов, Розин, Розов. Примерно до середины 19в в Т. не было регулярного применения ЕНЗ, и Т. на протяжении всей своей истории была мало связана с ней. Люди создали ТУ, но не знали, по каким законам они работают. Первое соединение Н. и Т. происходит во времена промышленных революций на Западе (17 в). Но по-настоящему внедрение ЕН в Т. происходит только в середине 19в. Тогда это единство Н. и Т. начинает приносить плоды. А в 20в Н. и Т. начинает создавать новые технологии. До середины 80-х годов 20в Н. сохраняет свое лидирующее место по сравнению с Т.; но потом положение меняется; потому что включается СЭ-фактор, который заставляет создавать сложнейшие ТУ. Например: создание ТУ, обеспечивающих перехват и уничтожение ракет. Задача по созданию ракеты сразу ставится перед ТН; им уже не надо искать связь между природным процессом и ТУ, рассчитывать и разрабатывать конструкции, т.е нет выделенного природного процесса, который обещает практический успех, и основное решение не в создании конструкции, которая управляет этим природным процессом, а в соединении многих видов деятельности. Например: соединение в проектировании сложных систем, инженерных разработок, научных исследований, политических решений; эти виды деятельности создают различные образы техники.

 

 

Масштабы техники

Природа, которую видит перед собой человек в своей технической деятельности – это то механическое и познанное исследованием невидимое (электричество), которым можно оперировать в неизменных рамках механической среды.

Тот, кто не постиг этого знания и ограничивается только его практическим применением, совершает примитивные действия без малейшего представления о том, что, в сущности, происходит. То есть люди могут, не вступая в какое-либо отношение с природой, обслуживать непонятную им технику, тогда как в прежние времена для управления техникой необходимы были сноровка, умение и физическая ловкость.

Техника может либо полностью отдалить человека от природы, оттеснив ее бессмысленным использованием технических достижений, либо приблизить его к познанной природе невидимого. Техника открывает перед человеком новый мир и новые возможности существования в нем, а в этом мире – новую близость к природе.

1. Красота технических изделий. Транспортные средства, машины, технические изделия повседневного пользования достигают совершенства своих форм.

2. Техника дает огромное расширение реального видения. Благодаря ей в малом и великом становится зримым то, что скрыто от непосредственного восприятия человека. Микроскоп и телескоп не существуют в природе, но они открывают совершенно новый мир природы.

3. Складывается новое мироощущение. Пространственное ощущение человека с появлением современных средств связи и сообщений расширилось до предела всей планеты.

В техническом мире для человека существуют новые возможности, специфическое удовольствие от достижений техники, расширение благодаря технике знаний о мире. Новая близость к природе требует от человека, помимо умения и способности, силы своего созерцания создавать в этой чуждой природе сфере из целого, которого непосредственно нет, некое безусловное присутствие.

Качественные изменения техники связаны с такими этапами ее прогрессивного развития, которые до этих изменений выполнялись человеком. Современная техника вслед за функциями непосредственного воздействия на объект деятельности и энергетической функции становится способной выполнять управленческие функции.

Развитие функций техники – это развитие функций человека, их усиление, усложнение. Если представить, что техника сможет выполнять функции, которых нет у человека, то это будет уже не техника.

Анализируя современное состояние в развитии техники, можно выделить два главных взаимообусловленных аспекта ее развития. Первый – это автоматизация существующего производства. С понятием автоматизации производства связывают самые различные явления от автоматического станка до автоматизированного производства.

Автоматизированное производство существует пока скорее гипотетически, и каким должно быть автоматическое производство – это вторая и наиболее сложная сторона развития современной техники.

Основные закономерности развития техники детерминируются основными отношениями техники в системе социальной материи и выражаются обусловленностью техники мерой человека и мерой природы, с одной стороны, и влиянием техники на человека и природу, с другой. Таким образом, функционально-морфологические изменения системы технических объектов можно свести к следующим основным взаимообусловленным закономерностям:

· тенденция к усилению степени опосредования в отношении человек-природа;

· усложнение и развитие системы вариативных соц.функций Т.;

· качественное усложнение морфологической структуры системы техники, которое выражается в формировании многоуровневых технических объектов.

В настоящее время НТП вступило в новую стадию – технологическая. Это означает, что машинная технология уступила место интеллектуальной. Главное новаторство – быстрый рост теоретического знания и его внедрение в ИД. Произошла революция в научных технологиях: механические взаимодействия заменяется на электронное; происходит миниатюризация процессов, которые происходят в технических устройствах. Осуществляется переход к цифровым методам, хранение и обработка информации. Новые технологии внедряются не только в производство, но и в социальные процессы. Наступила новая эра, которая называется информационной; она пытается заменить материальное производство. Ч. вытесняется из структуры производства, сокращается средняя занятость Ч. в производстве в странах Западной Европы и США. При помощи информации производятся 3/4 стоимости добавочного продукта. Тиражирование компьютерных систем осуществляется практически бесплатно, и они доступны для всего хозяйства. Информационный центр обеспечивает рост без существенных затрат на сырье, начинается формирование новых отраслей, которые сочетают материальные услуги и материальное производство. Это производство программированных продовольственных продуктов, средств связи и Интернет-услуг. Владение правами на технологию обеспечивает громадный приток инвестиций. Знание превращается в информационный ресурс и богатсво страны, представляющей IT.

История техники

Античное "технэ" – это не техника в нашем понимании, а все, что сделано руками. В старой религиозно-мифологической традиции изготовление вещей понималось как совместное действие людей и богов. В античности есть примеры использования полученных научным путем знаний – геодезическая практика, изготовление орудий, основанных на действии рычага. Например, при прокладке водопровода, который копался с двух сторон горы, греческие инженеры использовали геометрические соображения.

Подавляющая масса античных техников действовали по старинке, т.е. рецептурно, большинство из них обращались к магическим трактатам, в которых они находили принципы, вдохновляющие их в практической деятельности.

Инженерные расчеты опирались не на знания естественных наук, а на знания, полученные в опыте, и знания математические (теорию пропорций и арифметику).

Переход от использования в технике отдельных научных знаний к построению своеобразной античной "технической науки" просматривается в исследованиях Архимеда. Работа построена по всем канонам античной науки: формулируется аксиома, на основе которой доказываются теоремы, при доказательстве последующих теорем используется знание предыдущих.

Однако, у Архимеда нет специального языка технической теории, специфических для технической науки онтологических схем и понятий. Сцепление разных языков в его работе достигается за счет онтологической схемы (чертежей), которая еще не превратилась в специфическое, самостоятельное средство научно-технического мышления (как, скажем, позднее, в конце XIX – начале XX веков это произошло со схемой колебательного контура, кинематического звена, четырехполюсника и т.п.).

Развитие наук позволило античным техникам подменить ряд новых природных эффектов и продвинуть вперед технику и технологию в соответствующих областях.

Средние века

Переосмысление представлений о природе, науке (знании) и человеческом действии: природа, и наука, и человеческие действия начинают переосмысляться с точки зрения представлений о живом христианском Боге.

Возвращаясь к языческим (древним) воззрениям, человек рассматривает свое действие как эффективное только в том случае, если оно поддерживается Богом. Наиболее известный пример – техника создания церквей, храмов, икон и других церковных сооружений. Ремесленному и церковному действу в этих случаях всегда предшествовали молитвы и посты, они же сопровождали процесс изготовления. В целом же в Средние века развитие техники происходило пока достаточно традиционно.

Эпоха Возрождения

В этот период происходит смена ведущего культурного начала: на первое место снова выходят рациональные, философско-научные представления, с точки зрения которых начинают переосмысляться средневековые понятия. Человек сознает себя свободным мастером, поставленным в центр мира, который по своей воле и желанию может стать или низшим, или высшим существом. Он сам ощущает себя творцом.

В результате сближаются и переосмысляются: законы природы и античные начала; познание, рефлексия и технические действия; божественный разум, космос и природа.

Значение имеет трактовка Бэконом природы как условия практического (инженерного) действия, производящего "новую природу", как источника естественных процессов, однако вызванных (запущенных) практическими действиями человека. Важным является принципиальная связь научного познания и практического действия. Ф.Бэкон соединил три звена: представление о научном познании, об инженерном действии и о природе, как условии и объекте и первого и второго.

С этого периода начинает формироваться понимание природы как бесконечного резервуара материалов, сил, энергий, которые человек может использовать при условии, если опишет в науке законы природы.

Ученые Нового времени пришли к идее опытного обоснования полученного в науке знания. Теперь наука трактуется как своеобразная модель природы, а природа – моделируется в науке. Опыт рассматривается как подтверждение соответствия научной теории и природы. Галилей показал, что естественнонаучная теория должна описывать поведение таких идеальных объектов, которым соответствуют определенные реальные объекты.

Инженерное творчество Х. Гюйгенса, исследования Г. Галилея создали все необходимые условия для создания первых образцов инженерной деятельности. Гюйгенс пытается реализовать замысел техников и ученых Нового времени: на основе теории – запустить реальный природный процесс, сделав его следствием человеческой деятельности.

Сочетание в инженерной деятельности «естественной» и «искусственной» ориентации, заставляет инженера опираться и на науку (знание о естественных процессах), и на технику (знание о материалах, конструкциях, их свойствах, способах изготовления). Исследования в теории позволяли перейти к первым образцам инженерного расчета.

В рамках этой реальности в XVIII, XIX и начале XX столетия формируются основные виды инженерной деятельности: инженерное изобретательство, конструирование, инженерное проектирование..

Начиная с XVIII складывается промышленное производство и потребность в тиражировании и модификации изобретенных инженерных устройств (парового котла и прядильных машин, станков, двигателей для пароходов и паровозов и т.д.). В результате начинают выделяться определенные группы естественнонаучных знаний и схем инженерных объектов, – те, которые объединяются самой процедурой сведения.