С древнейших времён до наших дней
Из родословной научно-технического прогресса человечества
Введение
Приведённая ниже хронологическая таблица поступи научно-технического прогресса человечества охватывает миллионы лет, но лишь за последние три века — с открытием электричества и электродуги, автоматических устройств и крекинга нефти — произошёл разительный скачок, и человечество понеслось в будущее на автомобилях, самолетах, ракетах, осветило планету электричеством, связало все её уголки телефонной и радиосвязью, переложило тяжелую работу на плечи машин, автоматов, роботов, доверило утомляющие вычисления электронной технике, создало электрокомфорт в жилищах и — в конце концов, неузнаваемо изменило лик Земли, приведя свой единственный дом-планету на грань экологической катастрофы.
Не случайно курс "История развития отрасли" с 2001 года включён в подготовку специалистов-инженеров самого разного профиля.. Знание истории того, с чем будущие инженеры и учёные собираются связать свою профессиональную деятельность, прежде всего, расширяет их кругозор, знакомит с предысторией тех или иных изобретений и открытий, позволяет глубже понять значимость этих изобретений и открытий в современном мире, увидеть тенденции развития техники в перспективе.
Но это ещё не всё. Как считают ученые-экологи, внимательное изучение истории науки и техники сможет помочь обнаружить ошибки и просчеты «преобразователей природы» — бездумных технократов, когда-то стоявших перед выбором: телефонная связь по проводам или радиосвязь? многокилометровые линии электропередач от крупных ГЭС, ТЭС, АЭС или солнечные, ветряные, волновые и т. д. электростанции? химические производства с дорогими очистными сооружениями или производства замкнутого цикла? автомобиль или водородомобиль? и т. д. Осмысление прошлого опыта и знание сегодняшних плюсов и минусов НТР поможет отыскать пути в завтрашнее экологически чистое бытие, т.е. найти оптимальное сочетание между количеством механизмов, машин, автоматических систем, несомненно, облегчающих жизнь человека с одной стороны, но с другой стороны, наносящих немалый урон живой природе, ставящих под угрозу само существование человечества на планете Земля. Учёные, инженеры, техники должны понять и положить в основу своей деятельности незыблемый принцип, провозглашённый ещё Гиппократом много веков назад –"Не навреди!"
Поскольку автоматика и кибернетика (наука, зародившаяся в 50-е годы XX века, заявившая о себе в полный голос в 90-е годы XX века и вобравшая в себя автоматику в качестве одного из разделов науки об общих законах управления, называемого ныне технической кибернетикой) - это науки, использующие самые современные достижения в развитии техники, то для глубокого понимания возможностей этих наук и их значимости в жизни современного человеческого общества целесообразно совершить экскурс в историю и посмотреть, какие же достижения научно-технической мысли человечества и в какие периоды истории фактически и подготовили саму возможность возникновения этих наук.
Хронология
научно-технического прогресса человечества
(с древнейших времён до наших дней)
Около 2-х млн. лет назад — этим временем датированы найденные археологами первые примитивные каменные орудия труда.
Тысячелетия до н.э.
150 тысяч лет назад — люди научились пользоваться огнем.
15…10 тысяч лет назад (эпоха верхнего палеолита) — археологами найдено около двадцати форм различных орудий труда. Это резцы для обработки кости, свёрла, кремневые проколки, всевозможные скобели для обработки шкур, всевозможные острия, употреблявшиеся в виде ножей, наконечников копий и дротиков. Изобретены копьё-металка и гарпун. (Напомним, что палеолит – это древний каменный век. Он продолжался с возникновения человека свыше 2 млн. лет назад примерно до 10-го тысячелетия до нашей эры. Верхний палеолит – это период, приближающийся к 10-му тысячелетию до н. э. В мя для поддержания жизни человек занимался собирательством плодов и охотой.)
X—VIII тыс. до н. э.— начало «неолитической революции», перехода от присваивающей, «собирательной» экономики к производящей, от сбора плодов и охоты к земледелию и скотоводству.
Технические условия, позволяющие перейти от присваивающей формы хозяйства к производящей, возникли почти повсеместно, однако переход этот из-за неравномерности исторического развития осуществлялся неодновременно.
VII—VI тыс.до н. э. — начало обработки металлов(где конкретно это произошло, данных пока нет).
Конец IV тыс.до н. э. —возникновение ремесленного производства.
Изобретение гончарного круга. Изобретение стекла (данные археологии, но где конкретно сделаны изобретения, данных нет).
III тыс.до н. э. — в Индии появились первые повозки на колёсах.
Изобретены водяные часы — клепсидры (это, фактически, первое устройство для измерения времени, первый датчик времени).
III—II тыс. до н. э. — сооружение пирамид в Египте (до сих пор остаётся загадкой, как они были сооружены, как поднимались многотонные камни наверх при постройке и т.п.).
II тыс.до н. э. — по преданию, греческий изобретатель искусник Дедал создаёт игровые автоматы, паруса, столярные инструменты, а также крылья, на которых улетает с острова Крит с сыном Икаром.
I тыс. до н. э.— освоение железа скифами Причерноморья.
Века до н.э.
VIII век до н. э. — кузнец Главк из города Хиоса (Греция, Хиос – главный город на острове Хиос в Эгейском море) изобрёл способ паяния железа; до этого времени использовали клёпку.
VI век до н.э. — изобретение токарного станка.
V век до н. э. — впервые в мукомольном деле стали использовать мельницы, приводившиеся в движение сначала вручную, потом с помощью тягловой силы животных (фактически, это первая попытка человека облегчит тяжёлую физическую работу в процессе производства муки, хотя механизацией её ещё назвать нельзя, так как человеческая мышечная сила была заменена трудом животных, а не машин).
II век до н. э. — изобретена астролябия. (Напомним, что астролябия – это угломерный прибор, служивший до 18 в. для определения широт и долгот в астрономии, а также углов в горизонтальной плоскости при землемерных работах, т.е. измерительный прибор).
Около I века до н. э. — Герон Александрийский дал систематизированное изложение достижений античного мира по прикладной механике, изобрёл многие приборы и автоматы.
Вторая половина I века до н.э.—римский изобретатель и архитектор Витрувийизобрёл прибор для измерения расстояний – годометр. Точнее, этот прибор измерял не расстояние, а число оборотов колеса телеги за время в пути - 
. Но, если вычислить заранее длину окружности колеса по формуле 
(что уже умели люди), то умножив число оборотов на длину окружности, можно определить и расстояние, которое преодолела телега за это время, т.е. 
. Этот прибор Витрувий описал в своём трактате "Десять книг об архитектуре".
Наша эра
102 г. н. э. — человек по имени Цай Лунь (Китай) изобрёл способ получения бумаги из древесной коры, конопли, тряпья и т. п. (до этого времени бумагу получали только из отходов шелкового производства).
II в. — китайский астроном Чжан Хэн создал конструкцию примитивного прибора, фиксирующего сотрясение почвы — сейсмографа. Он же сконструировал армиллярную сферу — аналог небесного глобуса.
536 г. — в Риме изобретена так называемая судовая мельница. Здесь впервые использована энергия падающей воды для вращения водяного колеса, а вращение водяного колеса передавалось зубчатыми колесами жерновам. (Ценность этого изобретения прежде всего в том, что человек впервые применил водяной двигатель в свой деятельности вместо своей мышечной силы или силы животного, а это уже элементы механизации человеческого труда при получении муки из зерна).
1041—1048 гг. — первые опыты книгопечатания (имя изобретателя Би Шэн, Китай). Примечание: Первым способом множественного воспроизведения книги считается ксилография (от греч. xylon — срубленное дерево, и grapho — пишу) — гравюра на дереве. Сведения о первых печатных книгах расходятся. Есть предположения, что первый печатный (ксилографический) текст был оттиснут в Корее между 704 и 751 гг.
1153 г.— появились жёсткие протезы (из железа) руки человека с подпружиненными пальцами(человек пытается воспроизвести самого себя, в частности руку и присущие ей двигательные функции, т.е. это первый шаг к созданию механических людей, которые сначала назывались андроидами, потом роботами)
Средние века
Начало XIII века – в странах Европы начинает развиваться так называемая андроидная автоматика – прародительница современной робототехники. Искусные механики средневековья создают автоматы, подражающие отдельным действиям человека. Чтобы усилить впечатление, изобретатели придают автоматам внешнее сходство с человеком и поэтому называют их андроидами, т.е. человекоподобными.
1216-1246 гг. (т.е. в течение 30 лет) – немецкий изобретатель(философ и алхимик) Альберт фон Больштедт (по прозвищу Альберт Великий) создавал своего "железного человека" – привратника для открывания и закрывания дверей. (Епископ Фома Аквинский, пришедший однажды к Альберту Великому в отсутствии хозяина и столкнувшийся "лицом к лицу" с открывшим ему дверь железным человеком, воспринял его за "нечистую силу" и ударами своего посоха за 20 минут разгромил изобретение Альберта, которое тот создавал в течение 30 лет! К сожалению, чертежи, расчёты и описания этой чудной машины не сохранились.
1351 г. — в Германии изобретён первый вододействующий стан для изготовления железной проволоки (механизация труда человека при изготовлению проволоки).
XIV в. — в Европе стал известен кривошипный механизм (известно, что кривошипный механизм преобразует один вид движения в другой, например, равномерное вращательное в поступательное, неравномерное вращательное, качательное и др., сейчас известно много различных видов кривошипных механизмов, к которым относится, в том числе, и коленчатый вал);
— появились рисунки станков с очепом и ножным приводом через педаль. В 1500 году такой станок был подарен австрийскому императору Максимилиану;
— немецкий монах Бертольд Шварц изобрёл порох, хотя известно также, что уже в VII веке порох использовался в Китае.
XV в. — в Западной Европе широко распространяется мануфактурное производство
— появилось цепное колесо, позволяющее поднимать якорную цепь одному человеку;
— в Германии появилась самопрялка (обратите внимание на название, приставка "само" говорит о том, что прялка уже была автоматической) с колесом, мотовилом и шпулькой, в 1519 г. она была усовершенствована Леонардо да Винчи;
— Леонардо да Винчи создал водяную турбину — водяное колесо с искривленными лопатками (т.е. более эффективный водяной привод); уже в наше время в архивах обнаружены его эскизы парашюта, вертолёта и других механизмов;
— в Нюрнберге (Германия) немецким изобретателем П. Хейленом созданы первые карманные шпиндельные часы(шпиндель – с немецкого буквально переводится как "веретено", шпиндель – вращающийся вал станков с устройством для закрепления заготовок или режущих инструментов у сверлильных и фрезерных станков).