Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Istoria_mekhaniki_polnaya_versia_ot_01_07_2010.doc
Скачиваний:
5
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
6.51 Mб
Скачать

15.2 Наука и образование в Европе XIX века

15.2.1 Зарождение научно-инженерного образования во Франции

Несмотря на то, что XVIII век вошел в историю как «век Просвещения», именно просвещение пребывано в нем в весьма плачевном состоянии, причем даже в передовой научной державе – Франции, – не говоря о других европейских странах. Объяснялось это просто – почти всё естемтвенно-научное образование сосредотачивалось в университетах, колледжах и церковных школах, тесно привязанных к монастырям, орденам и прочим церковным учреждениям. Предоставляемое там образование отличалось крайней узостью и схоластичностью, да и доступно было весьма малой части молодого поколения. Что же касается технических училищ, обслуживавших быстро нарастающую промышленность, энергетику, строительство, металлургию, судостроение, то они давали лишь мастеровую квалификацию, не сопряженную с инженерным пониманием и мышлением. Единственные училища, в которых преподавались наряду с технологией элементы инженерного искусства, были, как и в далекой древности, военные школы, связанные с разработкой и производством вооружений (артиллерийские, навигационные, мореходные и др.). Однако нарастающая конкурентная борьба, как на континенте, так и за его пределами (главным образом с Великобританией – флагманом промышленной революции) все настоятельнее требовало подъема и расширения научно-инженерного образования. И это требование было услышано приближавшейся Великой французской революцией, которая одним из своих лозунгов сделала призыв к перестройке и обновлению системы народного образования. И этот призыв был блестяще выполнен (в отличие от многих других), с успехом пройдя все эпохи великого 25-летия. Завершилось оно рождением качественно новой научно образовательной системы, ставшей образцом для всех европейских государств и, в некоторой степени, сохранившей свои устои до настоящего времени.

Как уже говорилось выше, ядром новой системы стало Нормальная, а затем и Политехническая школы, созданные в Париже в 1794г. решением Конвента для подготовки специалистов и преподавателей по военно-инженерному делу. Нормальная школа оказалась недолговечной, зато Политехническая стала знаковым явлением не только в Париже и Франции, но и во всей Европе XIX века, положив новому типу образования, ориентированного не на религиозные догмы Средневековья, а на новейшие завоевания научной революции XVII-XVIII веков. Большую роль в этой «перестройке» сыграло начавшееся «нашествие машин», применяемых в различных сферах мануфактурного производства и ремесленного дела и требовавших адекватного механико-математического не только на уровне статики, но и на уровне динамики.

Одним из энтузиастов и специалистов в этой области – механики машин и механизмов стал замечательный французский ученый и инженер Гаспар Монт (1746-1818 гг.), прославившийся так же своим активным участием в событиях Французской революции (он первый подписал смертный приговор королю Людовику XVI). Выходец из бедной семьи он, благодаря упорству и блестящим способностям, сумел закончить колледж в Лионе, а затем и Мезьерскую техническую школу, став ее профессором в возрасте 23 лет. Преподавая там физику и математику, он основное внимание уделял прикладным аспектам нарождавшейся новой дисциплины – начертательной геометрии, – основателем которой он сам и стал. В 1772 г. он уже член-корреспондент ПАН (а также член масонской ложи), а в 1780 – академик и признанный специалист в области начертательной геометрии и механики машин. Именно Монт вводит понятие машины как устройства, преобразующего не силу (как рычаг), а движение. На этой основе он отказывается от концепции «пяти простейших машин» и дает геометрическую классификацию машин, в число которых включает такие машины, как коническое зацепление, водоподъемник, конный привод, архимедов винт, крыло ветряной мельницы, ???-палка и др. Этим шагом он «спустил» механику с небес (по Лапласу) на грешную землю, продемонстрировав ее эффективность для решения важных практических задач и инженерного дела. С этой целью он в 1788г. написал учебник по статике машин, а в 1799 г. издал уже давно написанный курс по начертательной геометрии (до этого он был засекречен королевским ??? ведомством).

Будучи сам прекрасным преподавателем и новатором в педагогике Монт отчетливо видел все пороки европейского университетского образования. Поэтому ступив в 1789 г. на стезю начавшихся революционных свершений и став сначала морским министром (1792 г.), а затем председателем совета министров, он один из первых заговорил о необходимости серьезных реформ в этой сфере. Хотя во Франции в это время существовало 22 университета, преподавались в них в основном гуманитарные (главным образом богословские) дисциплины, математика и механика были редкостью, а технические дисциплины отсутствовали вообще. Студенты занятия посещали крайне нерегулярно, диплома получали за специальную плату, а среди профессоров попадались просто неучи. Неудивительно поэтому, что решением Конвента от 17.08.1792 все французские университеты были распущены (остались лишь Горная школа, основанная в 1778 г., Школа мостов и дорог и другие технические школы). 08.09.1793 была закрыта и ПАН (как оплот королевской науки), вместо которой был создан (в 1795 г.) «Национальный институт Франции», надолго ставший центром французской научной жизни. Еще до этого – в 1791 г. – во Франции было учреждено Бюро патентов, а также организованы премии для изобретателей. Что касается знаменитой ПАН, то она впоследствии частично возродится, однако никогда не достигнет былого величия, как и вся французская школа математики и механики, которая со второй половины XIX в. начнет уступать свое лидерство научным школам Германии и Англии.

В революционной Франции отношение истовых революционеров к ученым было далеко не безоблачным. Так знаменитый Марат еще в 1791 г. написал брошюру «Современные шарлатаны или письма об академическом шарлатанстве», где говорилось: «Математики; к числу лучших относятся Лаплас, Монж, и Кузен, люди-автоматы, привыкшие следовать некоторым формулам и прилагать вслепую, подобно лошади, которая, приводя в движение мельницу, делает несколько оборотов, прежде чем остановиться». Несмотря на это и подобные ему высказывания, Монж и его коллеги сумели организовать ряд технических школ, потребность в которых была очень велика. Недаром на многочисленных революционных плакатах того времени рядом со знаменитыми словами: «Свобода, Равенство, Братство!» часто встречались слова «Образование народу». Помимо высших технических школ Монж создал во Франции 15 начальных муниципальных школ, полностью отделенных от церкви! Наиболее успешной и перспективной оказалась Политехническая школа (ПШ), которая была задумана и реализована как училище нового типа, сочетающего в обучении студентов достижения передовой науки с решением конкретных практических задач, диктуемых потребностями мануфактурного производства, строительства и военного дела.

Благодаря начавшимся революционным преобразованиям ПШ разместилась в освободившемся дворце Бурбонов, где было 40 залов (аудиторий), большой амфитеатр и библиотека. Там же расположились физический и химический кабинеты и минералогическая коллекция. В качестве основных дисциплин преподавались математика, физика и химия, так что ПШ стала центром развития математических и физико-химических наук, причем химические дисциплины преподавались в духе идей недавно казненного Лавуазье. Впервые в истории образования в ПШ был введен (по инициативе Г.Монжа) курс теоретической механики, ставшей фундаментом для многих инженерных дисциплин – строительного дела, механики машин, начертательной геометрии и др.

Для первого набора в ПШ в 22-х городах Франции были проведены конкурсные экзамены по арифметике, геометрии и алгебре, по результатам которых был принят 391 студент со стипендией 1200 франков в год. Курс обучения в ПШ сначала был 3-годичным, однако на выходе он был заменен на 2-годичный, после чего студенты направлялись в специализированные школы – артиллерийскую, горную, инженерную, мостов и дорог.

С первых дней образования ПШ в ней преподавали лучшие ученые и инженеры Франции – Лагранж, Лаплас, Монж, Фурье, Бертолле, Ашетт, благодаря которым профессия преподавателя (профессора) приобрела высочайшую престижность в Европе, став почти обязательным атрибутом научной деятельности. Примечательно, что в учебном плане ПШ именно математика стояла на первом месте по своему объему и значимости. Общий курс математики состоял из 5 разделов и имел следующую структуру:

Чистый анализ

………………………………………

– 108 лекций

Приложения анализа к геометрии

………………………………………

– 17 лекций

Механика

………………………………………

– 94 лекции

Начертательная геометрия

………………………………………

– 153 лекции

Черчение

………………………………………

– 175 лекций

Итого

………………………………….

– 547 лекций

Каждая лекция имела продолжительность 90 минут, причем согласно предписанию Конвента ее нужно было читать стоя и наизусть, т.е. без заметок. И надо признать, что столь высокая степень математизации инженерного образования, не только полностью оправдала все возлагавшиеся на нее надежды по подъему инженерного искусства, но стала мощным стимул для развития самой математики и механики, открыв для них необъятные просторы прикладных инженерных задач и проблем. Фактически в ПШ зародилась новая профессия – инженер-ученый, спрос на которую начал непрерывно нарастать и которая стала важным фактором в подъеме технической революции XIX века.

Появление ПШ стало одним из важнейших завоеваний Великой Французской революции, и оно начало распространяться в другие страны – Германию, Англию, Италию, а позднее и в Россию. И причина такой популярности была проста и очевидна – именно из стен ПШ в первые же десятилетия ее существования вышла новая плеяда французских ученых и инженеров высшего уровня – Ампер, Араго, Навье, Кориолис, Сен-Венан, Коши, Понселе, Пуансо, Пуассон и многие другие. Неудивительно, что пример столь высокоуспешного учебного заведения оказался заразительным – по образу ПШ в Европе был создан Политехнический университет в Германии, а позднее по его образцу правительство царской России (по предложению С.Ю.Витте и Д.И.Менделеева) организовало создание нескольких Политехнических институтов в России, самым крупным и известным из которых стал ныне существующий СПбГПУ, распахнувший свои двери для студентов в 1902 г. И уже в рамках этого университета в развитие идей великих организаторов Парижской ПШ в 1919 г. был по инициативе А.Ф.Иоффе и С.П.Тимошенко открыт физико-механический факультет, нацеленный на подготовку специалистов для наиболее передовых и актуальных направлений гражданской и военной техники. Именно эти специалисты создавали в СССР самое грозное оружие XX века – ядерное, ракетно-космическое и многое другое. Кстати и сама ПШ со временем стала приобретать все более явный военизированный характер, подготавливая кадры для военной промышленности.

Что касается Средней Европы, то в ней первым последователем Монжа по созданию научно-инженерного образования стал знаменитый испанский инженер-механик Августин Августинович Бетанкур (1758-1824), получивший русскоязычное имя в период его 16-летней жизни в России. В 1802 г. он основал В Мадриде Школу инженеров дорог, каналов и мостов, в которой использовал основные идеи и установки Монжа и которая, с небольшими перерывами, дожила до настоящего времени. Для студентов этой школы Бетанкур совместно со своим соотечественником Х.-М. Ланцем написал и в 1808 г. издал первый «Курс построения машин». Через 3 года вышел в свет «Элементарный курс машин» Монжа и его ученика и коллеги Ашетта. И эти книги стали тем фундаментом, на котором выросла современная научная дисциплина «Теория машин и механизмов», а их авторы стали классиками этой дисциплины.

Почти сразу после выхода своей книги Бетанкур получил приглашение на работу в России, которое он принял и приехав туда, остался там до конца своих дней. За эти 16 лет он построил знаменитый Манеж в Москве, заложил фундамент Исаакиевского собора, построил ярмарочный ансамбль в Н.Новгороде и многое другое. Однако самым важным его деянием оказалось создание В Петербурге Института инженеров путей сообщения (1809 г.), где он как и в Мадриде реализовал педагогические и технические идеи Монжа. Так в Петербурге встретились две ветви образовательной системы (Берлинская и Мадридская), заложенной Великой Французской революцией.

Что касается остальной Европы, то она также испытала сильное влияние ПШ: в 1806 г. первый политехнический институт под руководством Ф.И.Герстнера был основан в Праге, в 1815 г. – в Вене, далее политехнические школы появились в Карлсруэ (1825 г.), в Мюнхене и Нюрнберге (1827 г.), Дрездене (1828 г.), Ганновере (1831 г.), Штуттгарте (1840 г.) и т.д. К сожалению, далеко не все «дети» ПШ дожили до XX в., а из тех, что дожили, очень немногие сохранили основополагающие принципы отца-основателя – Г.Монжа. Остается заметить, что лишь на российской почве удалось вплоть до конца XX века не только сохранить физико-математическую основу инженерно-технического образования (в рамках СПбГПУ), но и расширить его путем создания в Москве Физико-технического и Инженерно-физического институтов.