Глава I. Технические науки, их генезис и специфика

Введение

Научная дисциплина «Философские проблемы технических наук» своими корнями восходит к 50-70-м годам ХХ века. Именно в те десятилетия советская марксистская философия в связи с бурно происходившим научно-техническим развитием нашей страны остро поставила проблемы технического знания. В 1984 году вышел в свет сборник «Философские вопросы технического знания», после чего активно началась разработка методических указаний и учебных программ преподавания данной дисциплины в технических вузах. Однако процесс введения новой дисциплины в силу многих причин растянулся на долгие годы.

С конца 80-х годов отечественная философская мысль оказалась под сильным влиянием западной философии, прежде всего позитивистской философии, в рамках которых сформировались и получили развитие «Философия науки», «Философия техники» и «Философия хозяйства» и которые в советский период нашей истории причислялись к «буржуазной» науке и потому отвергались. 90-е годы ушли на то, чтобы осмыслить достижения западной философии.

В начале «нулевых» в ряде технических вузов стали вводиться учебные магистерские курсы по философским вопросам технического знания, что можно рассматривать как возрождение отечественной философской традиции. После того как в аспирантуре была введена позитивистская дисциплина «История и философия науки», магистерский курс «Философские проблемы науки и техники» стал по существу введением в эту дисциплину. К настоящему времени преподавание философии в техническом вузе приобрело в целом системный и весьма актуальный характер: в бакалавриате изучается «Философия», в магистратуре – «Философские проблемы науки и техники», в аспирантуре – «История и философия науки».

Данное учебное пособие, подготовленное на основе отечественного научного материала, вводит магистрантов в широкий круг проблем, возникающих на стыке философии и технических наук, и ориентирует магистрантов на усвоение результатов философской рефлексии технического знания.

Глава I. Технические науки, их генезис и специфика

На природу технического знания существуют различные взгляды: в одних случаях техническое знание рассматривается как знание об искусной, эффективной деятельности, в других – как связующее звено между естественнонаучным знанием и инженерным искусством, в-третьих – как вид научного знания. Но «независимо от того, с какого момента отсчитывать начало науки, о технике можно сказать определенно, что она возникла вместе с возникновением Homo sapiens и долгое время развивалась независимо от всякой науки. Это, конечно, не означает, что ранее в технике не применялись научные знания. Но, во-первых, сама наука не имела долгое время особой дисциплинарной организации, и, во-вторых, она 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 вообще вопрос не ставился. “Научное” и техническое” принадлежали фактически к различным культурным ареалам. В более ранний период развития человеческой цивилизации и научное, и техническое знания были органично вплетены в религиозно-мифологическое мировосприятие и еще не отделялись от практической деятельности»[1].

Важным результатом, полученным при изучении возникновения технических знаний и наук, является определение контекста, в котором они появляются: одни авторы таковым считают технику, другие – проектирование, третьи – инженерную деятельность. Однако во всех случаях подчеркивается, что необходимо исследовать не только внутренний механизм развития технических идей и представлений, но и эволюцию внешних факторов, влияющих на это развитие – техники, инженерной деятельности, проектирования, естествознания, математики, философии, а также конкретных исторических обстоятельств (нарождающейся буржуазной культуры, индустриального способа производства и др.).

В истории соотношение технического и научного знания постепенно изменялось. Техническое знание возникает в глубокой древности, с появлением человека. Научное же знание зарождается в Древней Греции, а самостоятельным оно становится только в XVII веке. Однако наиболее реалистическим и исторически обоснованным является утверждение о том, что вплоть до 70-х гг. XIX века в технической практике отсутствовало систематическое применение научных знаний. Вот как формулируют эту точку зрения Б.И.Иванов и В.В.Чешев: «При историческом рассмотрении целесообразно выделить две группы критериев, определяющих становление технических наук. Во-первых, внутренние критерии, вскрывающие становление технических наук как системы научных знаний. К ним относятся: формирование предмета технических наук на основе объектов исследования (техники) и практических целей, требующих применения научного аппарата для их решения; выделение класса познавательных задач, решаемых в рамках данной группы наук или внутри отдельной науки; разработка методов (методологии) для данной группы наук или отдельной науки. Во-вторых, внешние критерии, описывающие процесс становления технических наук как развитие особого вида научной деятельности, ее организацию и другие социальные формы, в которых функционируют рассматриваемые науки, такие как наличие соответствующих научных трудов; включение технических наук в систему преподавания и обучения; создание учебных и исследовательских единиц (вузов, школ, лабораторий, научно-исследовательских институтов и т.д.)»[2].

При выделении в истории технического знания ряда этапов обычно принимают во внимание, во-первых, самостоятельность технического знания по отношению к естествознанию, и, во-вторых, его обусловленность прогрессивным развитием как естествознания, так и техники.

Первый этап принято называть донаучным. На этом этапе технические знания выступали в качестве эмпирического описания предметной деятельности человека, средств его труда, а также способов их применения. Это весьма продолжительный период времени, начинающийся в глубокой древности и заканчивающийся эпохой Возрождения. Так, например, в античности физика и математика развивались замкнуто, «внутри себя», не выходя в область какого-либо приложения в технике. В Древнем Китае, в котором были слабо развиты математика и физика, ремесленная техника достигла достаточно высокого уровня развития. В это время естественнонаучные и технические знания существовали в основном независимо друг от друга, развивались параллельно, взаимодействовали лишь изредка, без непосредственной и регулярной связи друг с другом. В технике это соответствует орудийному этапу ее развития.

На этом этапе наука и техника делали самые первые шаги на пути сближения, технические знания развивались и усложнялись одновременно с развитием техники, что можно представить через эволюцию типов знания: практико-методического, технологического и конструктивно-технического. Согласно практико-методическому типу знания, используемый производственный процесс постепенно закреплялся и затем по традиции передавался от одного поколения другому посредством человеческого опыта и обучения, причем без письменной формы их фиксации. Накопление производственного опыта, возникновение значительного многообразия трудовых операций приводило к тому, что производственный процесс разделялся на отдельные специализированные операции, в результате чего совершалась дифференциация форм и функций, а именно: определенному типу действий соответствовали свои собственные специализированные инструменты (резцы, шилья, долота, скребки и т.д.). Такими инструментами и соответствующими им движениями человеческих органов осуществлялись конкретные технологические операции. Наличие подобных инструментов указывает на то, что в производственном процессе постепенно совершилось разграничение множества специализированных технологических операций, которые применялись при создании различного рода продуктов. В технологических операциях вычленялись рабочий инструмент, движения, совершаемые инструментом, и результат воздействия инструмента на исходный материал (объект преобразования). Развитие средств и способов осуществления технологических операций – одна из важных причин возникновения машин. Необходимость форсировать производственный опыт потребовала затем фиксации названных операций. Так возник новый тип знаний – технологический.

Второй этап (XVI – начало XVIII вв.) связан с революцией в мировоззрении и становлением новоевропейской науки. Для него характерно утверждение экспериментального метода посредством соединения науки и практической деятельности. Наука начинает проникать в прикладную область, но техническое знание на данном этапе не получает статус научной теории, так как в естественных науках еще полностью не сформировались теоретические построения, которые основывались бы на эксперименте. Этот этап можно назвать зарождением технических наук механического цикла.

До промышленного переворота, приведшего к появлению крупной машинной индустрии, производственная деятельность, как правило, не опиралась на науку. Технические знания являлись результатом переноса в производственную практику случайных открытий, сделанных при наблюдении природных явлений, либо метода проб и ошибок, интуитивного поиска. Естественнонаучные и технические знания продолжали накапливаться и развиваться в основном независимо друг от друга.

Важным моментом этого этапа в развитии технического знания является формирование инженерно-технической рациональности. Начало этого процесса было связано с необходимостью регулярного обучения ремеслу в рамках каждого отдельного вида технологии. Справочники и учебные пособия не были тогда еще научными в строгом смысле этого слова. Так, например, главный труд немецкого ученого и инженера Г.Агриколы «О горном деле и металлургии в двенадцати книгах», вышедший в свет в 1556 году, являлся первой энциклопедией, включавшей в себя производственно-технические сведения и рецепты по выплавке металлов и созданию сплавов, вопросы разведки и добычи полезных ископаемых и многое другое, почерпнутое им у ремесленников и из его личной инженерной деятельности. К технической литературе той эпохи относятся также «театры машин» и «театры мельниц» (в частности, девятитомный «Общий театр машин» Якоба Лейпольда). Такие издания являлись первыми учебниками по техническому знанию.

Третий этап (середина XVIII в. – до 70-х гг. XIX в.) обусловлен возникновением машинной техники и свершением промышленной революции. В это время происходит переход от ручного труда к машинному производству, резко возрастают потребность в инженерном труде и требования к инженерной подготовке, технические знания начинают приобретать теоретический характер, формируются принципы получения и построения научного технического знания. Это этап становления технических наук (сначала механического, а затем теплотехнического и электротехнического циклов).

Промышленная революция стимулировала разработку новой техники и технологий на научной основе. Это привело, в частности, «к соединению технологии с естественными науками, и всплеск технологии породил подъем научных исследований, и, наоборот, подъем технологического уровня производства, с одной стороны, предоставил новые технические возможности для научного эксперимента, а, с другой, поставил перед естествоиспытателями проблемы качественно нового уровня»[3].

Развитие экспериментального естествознания показало, что существуют явления, не подчиняющиеся законам механического движения. Усложнение опытов требовало создания более разнообразной и совершенной экспериментальной техники, что явилось одной из предпосылок возникновения технических наук. Механика, термодинамика, учение об электромагнетизме составили естественнонаучную основу первых технических наук – теории механизмов и машин, теплотехники и электротехники, которые практически сразу же нашли практическое применение. В связи с этим технические науки формировались как прикладные. Одновременно с их появлением возникла система инженерного образования, были созданы первые научно-технические исследовательские учреждения.

Именно потребности инженерии вызвали к жизни технические науки. Формирование технических наук в XIX веке непосредственно было связано с тем, что инженерное знание приобретало формы, которые уже были приняты в науке. «Среди результатов этой тенденции, – пишет В.Г.Горохов, – было формирование профессиональных сообществ, подобных тем, которые существовали в науке, основание исследовательских журналов, создание исследовательских лабораторий и приспособление математической теории и экспериментальных методов науки к нуждам инженерии»[4]. Инженеры, таким образом, позаимствовали не только методы и результаты научных исследований, но и создавали социальные институты, подобные научным сообществам. Благодаря этому они сами могли генерировать специфические знания, характерные для их профессионального инженерного сообщества.

На этом этапе инженерно-техническая рациональность заключалась в обобщении всех существовавших в то время областей техники. Эта задача была осуществлена И.Бекманом в труде «Общая технология» (1777) и в знаменитой французской «Энциклопедии, или Толковом словаре наук, искусств и ремесел».

Следующая ступень инженерно-технической рациональности выразилась в возникновении технических наук. Теоретическое обобщение конкретных областей технического знания происходило преимущественно с целью ориентации инженеров на естественнонаучную, прежде всего физическую картину мира. В XIX веке «техническое знание было вырвано из вековых ремесленных традиций и привито к науке, – пишет Э.Лэйтон в своей работе «Американские идеологии науки и инженерии». – Техническое сообщество, которое в 1800 г. было ремесленным и мало отличалось от средневекового, становится “кривозеркальным двойником” научного сообщества. На передних рубежах технического прогресса ремесленники были заменены новыми фигурами – новым поколением ученых-практиков. Устные традиции, переходящие от мастера к ученику, новый техник заменил обучением в колледже, профессиональную организацию и техническую литературу создал по образцу научной»[5].

Эти две ступени инженерно-технической рациональности представляют большой интерес, поскольку именно с них начинает прослеживаться глобальное влияние техники на развитие человеческого общества. Так, например, немецкий ученый Ф.Рело особо подчеркивает громадное влияние техники, основывающейся на науке, на культуру и общество. Техника «сделала нас способными достигать в материальном отношении гораздо большего, сравнительно с тем, что было возможно для человечества несколько столетий тому назад... Повсюду в новейшей жизни, вокруг нас, и вместе с нами, научная техника является нашею действительною слугою и спутницей, никогда не покладающей рук, и только тогда вполне убеждаемся в этом, когда мы, хотя только на короткое время, лишаемся ее помощи»[6].

Четвертый этап (70-е гг. XIX в. – середина ХХ в.) связан, главным образом, с развитием электротехники. На этом этапе в результате, по выражению В.Г.Горохова, процесса «сциентизации техники» и «технизации науки» сформировались достаточно ясные, устойчивые формы взаимосвязи естественных и технических наук. Наука впервые стала рассматриваться как составная часть военно-промышленного комплекса и индустриального потенциала. Технические науки теперь предстали в качестве оформившейся и развитой области научных знаний, имеющей свой объект, предмет, методы и средства исследования. Однако это вовсе не означает, что все технические дисциплины полностью сформировались к указанному сроку. Тогда одни науки только возникли, как возникают они и в настоящее время, другие – закончили или завершали свое становление, а третьи – находились в стадии зарождения.

В связи с переходом познания явлений природы от макро- к микромасштабу формирование технических наук все больше стало зависеть от содержания и форм поставляемой прежде всего физикой информации о свойствах и закономерностях микромира. Рубеж XIX – XX вв. является не только переломным в ее собственном развитии, но и в отношении к техническим наукам и технике. Начало новой эры в развитии теоретической физики положил М.Планк, который впервые в 1900 г. выдвинул гипотезу квантов энергии. С тех пор исследование проблемы теплового излучения пошло принципиально иным, неклассическим путем. Эта научная революция явилась предвестницей последующей научно-технической революции. Начиная с этого времени наука вышла вперед по отношению к технике. Она стала главным источником новых видов техники и технологии.

Кроме того, на этом этапе начался мощный процесс дифференциации технических наук на отдельные, специальные науки; возник новый тип инженера, который был не только наследником прежнего военного специалиста, но и носителем технического опыта, развитого искусными мастерами – ремесленниками; процесс превращения научного знания в необходимый фактор развития техники стал в значительной степени определяться развитием общества.

Инженерно-техническая рациональность в это время выражалась преимущественно в рассмотрении отдельных проблем технических наук, прежде всего, П.К.Энгельмейером, Ф.Дессауэром и др. Однако для этих работ характерным было то, что техника и технические науки очень часто отождествлялись. Одной из первых работ, в которой непосредственно рассматривались технические науки, является книга А.Ле Шателье «Индустриальная наука», вышедшая после первой мировой войны. В переработанном виде и под новым названием «Метод экспериментальной науки» эта книга была издана в 1936 и в 1947 гг. Пятый этап (середина – последняя треть XX в.) был обусловлен научно-технической революцией (в марксистской терминологии) или социотехнической революцией (по цивилизационной типологии О. Тоффлера), соединившей в одно целое научное и техническое знания. Одним из важнейших ее процессов является превращение науки в непосредственную производительную силу, завершение становления системы «наука – техника – производство». При этом технические науки (преимущественно кибернетического цикла) являются узловым пунктом связи науки и производства.

В отличие от промышленной революции, научно-техническая революция характеризуются слиянием революций в естествознании, технике и технологии в единый процесс. Если раньше естествознание только направляло производственную деятельность, то теперь оно само прокладывает путь прогрессу техники и технологии. В качестве примера можно привести открытия в атомной физике, которые уже нашли широкое техническое и технологическое применение.

К настоящему времени фактически свершилась глубокая интеграция естественнонаучного и технического знания. В цепочке взаимодействия «наука – технология – техника – производство» центр тяжести все более смещается к науке. Продолжается процесс «сциентизации техники», «онаучивания техники и технологии», сопровождающийся процессом «технизации науки». Например, Г.Румпф подчеркивает, что современная техника существенно отличается от ремесленной техники прошлого. Если раньше ремесленная техника могла развиваться и развивалась независимо от науки, то сегодня это немыслимо. Современная техника существует лишь благодаря науке. Именно тесная связь техники с наукой вызвала к жизни процесс интеграции науки, техники и производства.