Тема 1. Поняття інженерної діяльності

Історія інженерної діяльності

Навчальний посібник

Частина 1. Передісторія.

Стародавній світ та середньовіччя

Одеса

ВМВ

УДК 62(09)

ББК 30г

Б-74

Рекомендовано Міністерством освіти і науки України як навчальний посібник для студентів вищих технічних навчальних закладів

(Лист МОНУ № 1/11-3193 від 16.04.2010)

Рецензенти:

Гребцова І.С., д.і.н., професор кафедри нової та новітньої історії Одеського національного університету ім. Мечникова

Коцур А.П., д.і.н., професор кафедри української історії та етнополітики історичного факультету Київського національного університету ім. Т. Шевченка

Сухотеріна Л.І., д.і.н., професор, завідувач кафедри політології і права Одеського національного політехнічного університету

Богуславська Ю.Ю.

Історія інженерної діяльності: Навчальний посібник. – Частина 1. Передісторія. Стародавній світ та середньовіччя. – Од.: ВМВ, 2010. – 192 с.

У навчальному посібнику розглянуто основні теми, що відповідають першому модулю навчальної програми з курсу “Історія інженерної діяльності” та охоплюють період від зародження уявлень про технічну діяльність людини до епохи середньовіччя.

Для студентів вищих технічних навчальних закладів, аспірантів, викладачів, усіх, хто цікавиться історією техніки та інженерної справи.

Зміст

Передмова......................................................................................................................5

Тема 1. Поняття інженерної діяльності

1.1. Головні критерії та ознаки інженерної діяльності.......................................6

1.2. Періодизація історії інженерної справи........................................................7

Тема 2. Інженерне мистецтво в міфології давніх цивілізацій

2.1. Міфології епохи бронзи..................................................................................9

2.2. Культурні традиції розвиненої давнини Індо-Середземноморського регіону............................................................................................................14

2.3. Європейське середньовічне “поганство”....................................................18

2.4. Сакральне значення ковальського ремесла................................................26

2.5. Міфологічні герої-ремісники.......................................................................28

Тема 3. Інженерна думка давніх цивілізацій Близького Сходу

3.1. Месопотамія: піонери цивілізації................................................................30

3.2. Будівельні технології Стародавнього Єгипту............................................37

3.3. Мала Азія – батьківщина металургії...........................................................40

3.4. Левант: промислові міста Фінікії.................................................................40

Тема 4. Інженерна думка давніх цивілізацій інших регіонів

4.1. Давня Індія: півострів загадок......................................................................50

4.2. Китай – країна винаходів: епоха давнини...................................................52

4.3. Цивілізації доколумбової Америки.............................................................58

4.4. Давні культури України – Трипілля............................................................63

Тема 5. Інженерна справа в епоху античності

5.1. Характер античного суспільства та його ідеології....................................65

5.2. Початки грецької науки: найдавніші філософські школи Еллади...........67

5.3. Відокремлення наукових галузей................................................................74

5.4. Науково-філософські ідеї Платона..............................................................78

5.5. Наставник тисячоліть: “батько усіх наук” Аристотель із Стагіри...........79

Тема 6. Інженерна справа в епоху еллінізму

6.1. Загальна характеристика елліністичної епохи...........................................83

6.2. Олександрія – столиця наукових досліджень.............................................85

6.3. Грецька поліоркетика....................................................................................89

6.4. Архімед Сіракузянин....................................................................................92

6.5. Машини Ктесібія...........................................................................................96

6.6. Римська доба – новий етап античної історії.............................................100

6.7. Грецька наука римської епохи...................................................................105

Тема 7. Взаємовідносини науки та техніки в Середні віки

7.1. Пролог: Кінець Світу..................................................................................112

7.2. Європейське Середньовіччя: характеристика епохи та її відношення до наукових знань............................................................................................114

7.3. Візантія.........................................................................................................120

7.4. Монастирі – охоронці знань.......................................................................122

7.5. Схоластика та університети.......................................................................126

Тема 8. Технічні досягнення середньовічного Сходу

8.1. Китай – країна винаходів: епоха Середньовіччя......................................137

8.2. Ірано-арабський геній: наукові досягнення середньовічної ісламської цивілізації....................................................................................................144

8.3. Вчені середньовічної Індії..........................................................................156

Тема 9. Технічна культура Київської Русі

9.1. Металообробне ремесло. Еволюція суднобудування..............................160

9.2. Будівельна техніка.......................................................................................163

9.3. Військові машини. Розвиток наукових знань...........................................169

Післямова..................................................................................................................175

Зразки тестових запитань.......................................................................................176

Іменний покажчик...................................................................................................181

Література.................................................................................................................189

Список скорочень....................................................................................................191

Передмова

За тисячоліття, що пройшло людство у своєму становленні та розвитку, техніка поступово зайняла чи не найголовніше місце у житті цивілізації. Прогрес науки та техніки призвів до розквіту інженерної професії, мобілізував небачені творчі сили, але одночасно й поклав на інженерів чималу відповідальність за подальшу долю суспільства. Але виникла нова спеціальність не на порожньому місці. Перш ніж стати професією, інженерна справа подолала нелегкий, довгий шлях становлення. Ціною зусиль багатьох поколінь людство здобувало знання, накопичувало технічні навички, готувало підґрунтя для паростків інженерної думки.

Що з’явилось раніше – протистояння чи співпраця людини та машини? Непомітно, крок за кроком людина потрапила у цілковиту залежність від техносфери, і зараз без інженерів неможливий не лише прогрес, але й саме існування людства. На щастя, зараз гасло “прогрес за будь-яку ціну” остаточно втрачає популярність. Кожен майбутній інженер має чітко усвідомлювати свою важливість не лише в якості “гвинтика”, що створює та обслуговує машини, а саме як Людини, що здатна контролювати техніку. А для цього корисно поцікавитись, чим займались інженери минулого та відчути гордість за ту силу людського розуму, що незримо стоїть за плечима сучасного спеціаліста.

Процес подальшого розвитку об’єктивних зв’язків між суспільством та природою, посилення зв’язку виробничо-технічних, економічних, соціально-політичних та духовно-культурних процесів, зростання економічного та науково-технічного співробітництва, розвиток НТР диктують необхідність зміцнювати єдність гуманітарних та природничих наук, посилювати взаємопроникнення між цими галузями наукових знань.

Завданням історії інженерної справи як учбової дисципліни є вивчення фактичної історії інженерної діяльності, найбільш важливих напрямків розвитку техніки, що дають широке уявлення про розвиток передової науково-технічної думки, зрозуміння значення відкриттів та пошуків технічних рішень, які здійснили революційний переворот у техніці, що забезпечив подальший прогрес цивілізації; визначення ролі та місця інженерної діяльності на різних етапах історичного розвитку, виявлення закономірних зв’язків поміж еволюцією людського суспільства та інженерною справою. Ці проблеми особливо актуальні у зв’язку зі зростанням потенціалу внутрішньонаукових інтеграційних процесів. Основний акцент робиться на теоретичні знання, адже програма курсу не передбачає практичних занять.

Розподіл посібника на дві окремі частини відповідає розподілу програми курсу на два змістовні модулі. Перша частина охоплює період від найдавніших часів до середньовіччя включно, період, коли інженерні ідеї були розчинені у загальному масиві знань, а практика та наука далеко відстояли одна від одної. Другу частину буде присвячено безпосередньому становленню інженерної справи вже як окремої сфери професійної діяльності.

В кінці книги наведено зразки тестових питань, що допоможе контролювати рівень засвоєння матеріалу при самопідготовці.

Тема 1. Поняття інженерної діяльності

a.Головні критерії та ознаки інженерної діяльності.

Інженерами зазвичай називають людей, що пов’язані з технікою, її розробкою та експлуатацією, тобто фахівців, що мають спеціальні технічні знання. Термін “інженер” походить від французького “здатність до винахідництва”. Словник Даля тлумачить це поняття як “вчений, будівельник, але не архітектор”. Отже, приступаючи до вивчення історії інженерної справи, спочатку необхідно з’ясувати, що саме входить до поняття “інженерна справа”, які критерії та суттєві ознаки характеризують саме цей вид діяльності.

Ознаки інженерної діяльності:

1. Постановка цілі у практичній сфері створення техніки. Важлива саме технічна спрямованість.

2. Належність до матеріального виробництва, практичної діяльності.

3. Наукова обґрунтованість – свідоме використання науки для пришвидшення розвитку техніки.

4. Технологічна та науково-технічна творчість.

5. Опосередкований вплив на техніку – інженер не реалізує свій проект сам, він створює техніку та керує технікою опосередковано, через робочих.

Особливість інженерної діяльності – подвійний підхід до кожного об’єкту. З одного боку, будь-який об’єкт – це частина природи, що має підкорюватись природним законам, а з іншої – знаряддя, механізм, машина, які необхідно створити штучним шляхом. Таке поєднання “природного” та “штучного” змушує інженера спиратися як на науку, що подає знання про природні процеси, так і на вже існуючу техніку, від якої інженер отримує відомості про матеріали, конструкції, їх технічні ознаки та методи виготовлення. Поєднуючи ці два роди знань, інженер знаходить “місці перетину” природи та практики, виокремлює ланцюжок процесів природи, що буде працювати так, як необхідно для функціонування майбутнього об’єкту, та досягає своєї мети.

Таким чином, найбільш специфічними ознаками праці інженера є наукова обґрунтованість та практичне відношення до техніки. Поєднання цих двох ознак призводить до парадоксального висновку: інженерна діяльність – це головним чином духовна діяльність у сфері матеріального виробництва. Лише інженерній діяльності властиво таке поєднання на відміну від суто практичної діяльності робітників або переважно теоретичної роботи науковців.

Інженерна діяльність – свідоме використання досягнень науки, спрямоване на виробництво техніки та задоволення суспільних технічних потреб.

В центрі уваги історії інженерної справи знаходиться фактична історія техніки та людей, що її створюють, а головним завданням є аналіз закономірностей виникнення та розвитку інженерної діяльності, а також визначення її місця та ролі на різних етапах розвитку людства.

b.Періодизація історії інженерної справи.

Закономірно постає питання: звідки і яким чином виникла інженерна діяльність, які етапи вона пройшла у своєму розвитку?

Інженерна діяльність відокремилась від технічної діяльності, що є притаманною людству від самих ранніх стадій його розвитку та пов’язана із виготовленням знарядь праці. Для того, щоб вижити, здобути їжу, захистити себе від інших тварин, первісні люди змушені були користатися допомогою знарядь. Перехід до виготовлення знарядь був тим самим якісним стрибком, що дозволив людині здолати прірву, яка відділяє тваринний світ від цивілізації. Весь розвиток людства представлено чередою “епох”, що відрізняються в першу чергу саме за технологічним характером: кам’яний вік, мідно-кам’яний вік, доба бронзи, доба заліза і так до нашого машинного часу.

Історичні періоди інженерної діяльності в цілому співпадають з основними етапами розвитку людства. Проте, цивілізації в різних частинах світу виникли неодночасно й розвивались нерівномірно, тому хронологія періодів є доволі умовною та відноситься в основному до західної цивілізації.

Перший період – праінжерений. Він охоплює величезний час від неоліту до античності, приблизно від VІІІ тис. до н.е. до ІІІ ст. н.е.

Все, що нам відомо про техніку давніх народів, починаючи від першої дубинки й до першої залізної відливки, було винайдено багато разів найрізноманітнішими суспільствами у різні часи та у різних місцях.

На первісному етапі існування людина навчилась виготовляти більш ніж двадцять видів різних кам’яних та кістяних знарядь. Вершиною інженерної думки кам’яної доби став лук зі стрілами.

Перехід від збиральництва та мисливства до землеробства й скотарства, заміна привласнюючої економіки на відтворюючу отримали назву неолітична революція. Це дійсно був революційний переворот у способі життя; початок сталого осілого існування людських колективів, що саме по собі значило початок розвитку соціуму. Саме до періоду неоліту відноситься перший суспільний розподіл праці – поява окремих осілих землеробських та кочових скотарських племен.

Другий великий суспільний розподіл праці – зародження ремісництва. Виникають ремісники – люди, які не присвячують більшу частину свого часу добуванню харчів, а займаються в основному технічною діяльністю. Їх праця дала поштовх початку використання кольорових металів, винаходженню колісного транспорту та гончарного круга, розвитку склоробства та виготовлення тканин. Першим ремеслом, наскільки ми можемо стверджувати за наявних археологічних даних, стала металургія, що спочатку засновувалась на обробці самородних металів – міді, потім свинцю. А потім технологічний розвиток цієї найдавнішої ремісничої галузі призвів до винайдення першого штучно створеного людиною матеріалу – металевого сплаву (бронзи).

Однак осередком технічної та інженерної діяльності на цьому етапі була будівельна справа. Поява давніх міст, що перетворювались на осередки ремісничого виробництва, будівництво культових та іригаційних споруд, мостів, гребель, доріг потребувало концентрації праці великої кількості людей. Пам’ятками цих титанічних зусиль досі залишаються єгипетські піраміди, що їх будували тисячі людей протягом десятиліть.

Отже, саме через зв’язок інженерної діяльності та архітектури перший етап її розвитку називають “праінжереним”. Проте кожна будівля потребувала попередньої розробки проекту, тобто цілеспрямованого технічного замислу, що потім буде втілений колективною працею рабів. Рабовласництво вперше запропонувало розподіл інженерної праці: простий фізичний труд – для безправної маси людей, привілейована розумова праця – для небагатьох керівників процесу. Ці спеціалісти, що були здатні керувати технічною діяльністю мас, і були “праінженерами” рабовласницького світу. Джерела зберегли імена єгипетського жерця Імхотепа (2700 р. до н.е.), грецького зодчого Гіпподама з Мілету (V ст. до н.е.), геніального вченого Архімеда (287-212 р. до н.е.) та багатьох інших. Але чи були вони насправді інженерами?

Безперечно, вони виконували інженерні функції, однак ці функції не можна звести лише до технічної та керівної діяльності. Праця перших праінженерів спиралась в основному на практичні знання, що було набуто досвідом, а не на наукову теорію. До того ж, хоча розумова праця й відокремилась від фізичної, вона залишалась неподільною, природничі та точні науки ще не встигли стати самостійною галуззю знань. Всі вони складали єдину загальнофілософську систему. Кожного інженера давнини можна було з повним правом називати вченим, філософом, письменником. Адже кожен інженер того часу апріорі мав бути мудрецем, а кожен мудрець одночасно володів часткою знань з інженерної справи.

Другий період – передінженерний. Це часи загибелі рабовласницького суспільства, виникнення, розвитку та занепаду феодалізму та початок переходу до капіталістичної економіки, часи розвитку техніки та становлення наукових знань. Хронологічні межі періоду від ІV ст. н.е. до ХVІІ ст.

Поневолена праця селян та ремісників, як і раніше, забезпечувала фізичне втілення великих технічних проектів, насамперед у містобудуванні та військовій справі. Нововведення, в тому числі й технічні, оцінюються вкрай насторожено та негативно. Кардинальні зміни з’являться лише в епоху Відродження, коли видатні діячі починають займатися наукою в сучасному її розумінні. Найпомітніша фігура цього етапу – Леонардо да Вінчі.

Соціально-технічним джерелом інженерної діяльності стає мануфактурне виробництво. Проте, досить довгий час характер праці залишався ремісничим, ручним. Лише з появою машин реміснича праця починає зникати, поступаючись місцем масовому виробництву, що є однією з основ інженерної діяльності.

Третій період – становлення інженерної професії в професійному плані, ХVІІ – початок ХХ ст. (до першої світової війни).

Промисловий переворот підштовхує розповсюдження робочих машин на базі парового двигуна. Зміні у структурі виробництва призводять, з одного боку, до формування прошарку робітників як головної продуктивної сили капіталістичного способу виробництва, а з іншого – до оформлення інженерної професії та соціального статусу інженерів як необхідного елемента виробничих сил. Це стало початком власне інженерної діяльності.

Почався бурхливий розвиток науково-технічної думки, різко збільшилась кількість відкриттів, винаходів та зросло їх практичне застосування в країнах Європи та Північної Америки. Збільшився й вплив техніки на суспільний розвиток. Одночасно у гонитві за надприбутком капіталістичний спосіб виробництва перетворює робітника на придаток машини, позбавляє його функцій раціоналізації технічної діяльності. Ці функції остаточно переходять до окремої соціальної групи науково освічених фахівців – інженерів.

Розпочався процес перетворення науки на безпосередню виробничу силу. Інженерна діяльність та професія в цей період вже існують як соціальний інститут.

Четвертий період охоплює час від початку ХХ ст. до сучасності. Його характеризують розвиток найбільш показових галузей техніки та передової науково-технічної думки, відкриття та технологічні рушення, що здійснили революційний переворот в техніці та забезпечили прогрес людства. В цей період технічні науки остаточно сформувались внаслідок взаємодії природознавства та інженерної діяльності. Основною функцією інженерів стає прогрес техніки. Остаточно формується система інженерної освіти. Інженери стають однією з наймасовіших професій.

Таким чином, хоча остаточне формування інженерної професії припадає на ХVІІ – ХVІІІ ст.ст., зародки інженерної діяльності в шир опоку сенсі слова виникли одночасно з виникненням людства та пройшли разом з ним довгий шлях розвитку. Інженерна справа стала окремим видом діяльності в період зародження в нетрях феодального суспільства елементів капіталістичного ладу. Поступово інженерна справа ставала особливою професією з чіткою орієнтацією на наукове сприйняття світу та регулярне застосування знань у практиці. Наука створювала нову техніку, а прогрес технічних засобів викликав розгалуження та спеціалізацію технічних наук. Цей взаємопов’язаний процес продовжується й зараз.

Питання для самоконтролю:

Назвіть основні характерні особливості інженерної діяльності.

Визначте, чим діяльність інженера відрізняється від праці науковця або роботи техніка?

Поясніть, яка подія визначає перехід до інституціональної стадії розвитку інженерної діяльності?