
- •Методологические и методические основы истории науки и техники
- •Социальные функции техники
- •Тенденции развития современной техники
- •Эволюция понятий «технология» и «техника»
- •Периоды развития понятий «техника» и «технология»
- •Контрольные вопросы:
- •Развитие техники в древнем мире (500- 4 тыс. Лет до н. Э.)
- •Возникновение и распространение простых орудий труда (см. Документы № № 2-4 хрестоматии).
- •Открытие огня и способы его добывания (см. Документ № 9 хрестоматии)
- •Накопление простых орудий труда (см. Документы №№ 5-7 хрестоматии)
- •Изобретение лука и стрел
- •Появление сложных орудий труда (см. Документ № 10)
- •Первое применение металла (см. Документ № 8)
- •Возникновение земледелия
- •Контрольные вопросы:
- •Античная наука и техника (4 тыс. До н.Э. – V в.)
- •Развитие и распространение сложных орудий труда
- •Орудия труда из меди и бронзы
- •Выплавка железа
- •Земледелие и оросительные сооружения
- •Обособление ремесла от земледелия
- •Строительная техника
- •Горное дело
- •Развитие военной техники
- •Улучшение способов передвижения
- •Возникновение отдельных отраслей естествознания в связи с потребностями производства
- •Периодизация античной науки (см. Документы №№ 12-13 хрестоматии)
- •Контрольные вопросы:
- •Средневековая наука и техника (V-XVI вв.)
- •Распространение сложных орудий труда, приводимых в действие человеком
- •Техника земледелия
- •Развитие ремесла
- •Выплавка металла
- •Горное дело
- •Крупнейшие изобретения
- •Состояние естествознания (см. Документы №№ 15-18 хрестоматии)
- •Контрольные вопросы:
- •Естественнонаучные и технические знания на Руси в X- первой половине XVII вв.
- •Складывание гуманитарных начал просвещения
- •Астрономия
- •Математика (см. Документ № 19 хрестоматии)
- •Применение физических законов в технике
- •Представления в области метеорологии
- •Механика
- •Геология
- •География
- •Биология
- •Представления о фауне и флоре
- •Медицина
- •Контрольные вопросы:
- •Мировые открытия и технические достижения в XVII – первой половине XVIII вв.
- •Создание мануфактур
- •Изменения в технике металлургии
- •Изменения в военной технике в связи с применением огнестрельного оружия
- •Техника текстильного производства
- •Часы и мельница как основа для создания машин. Первые машины и изобретательство
- •Состояние естествознания
- •Контрольные вопросы:
- •Вхождение России в мировое научное сообщество во второй половине XVII - XVIII вв.
- •Гуманитарные начала просвещения
- •Становление отечественной науки и техники. Организационные основы научной деятельности. Создание Академии наук и художеств
- •Основные направления деятельности, структура и состав
- •Собирание естественнонаучных экспонатов, исторических памятников и книжной продукции, издательская работа
- •Педагогическая деятельность
- •Основные направления развития науки
- •Астрономия
- •Математика
- •Теоретическая механика
- •Геология
- •География
- •Биология
- •Медицина
- •Восприятие российским обществом естественнонаучных и технических знаний
- •Технические усовершенствования
- •Контрольные вопросы:
- •Техника эпохи промышленного переворота 1760-1870 гг. (см. Документ № 38 хрестоматии)
- •Последовательность возникновения машинного капитализма
- •Первые рабочие машины в текстильном производстве
- •Первые рабочие машины
- •Переход к механическому ткачеству как результат революционизирующего влияния рабочих прядильных машин
- •Создание фабричной системы. Борьба рабочих против машин
- •Создание универсального теплового двигателя
- •Технико-экономические предпосылки изобретения универсального теплового двигателя
- •Первый тепловой двигатель универсального назначения и.И. Ползунова
- •Изобретение практически пригодного универсального теплового двигателя. Работы Дж. Уатта
- •Создание рабочих машин в машиностроении
- •Развитие техники металлургии
- •Развитие способов передела чугуна в железо
- •Развитие техники получения стали. Завершение технического перевооружения металлургии в первой половине XIX в.
- •Развитие техники горного дела
- •Новые требования, предъявляемые к горному делу
- •Технические усовершенствования в области разведки полезных ископаемых
- •Усовершенствование техники проходки и крепления горных выработок
- •Механизация подземного транспорта, подъема и водоотлива
- •Развитие техники земледелия
- •Влияние крупной машинной индустрии на технику сельского хозяйства. Механизация обработки земли. Эволюция плуга
- •Механизация процесса сева
- •Механизация процесса уборки зерновых. Жатвенные машины
- •Применение машин для молотьбы
- •Развитие техники транспорта
- •Возникновение чугунно-конных дорог
- •Изобретение паровоза. Развитие железнодорожного транспорта
- •Возникновение и развитие парового водного транспорта
- •Изменения в технике связи
- •Новое в области светотехники. Прогресс в полиграфии. Создание фотографии
- •Технический прогресс в полиграфии
- •Создание фотографии
- •Изобретения в области военной техники
- •Изобретения и открытия, ставшие основой технического прогресса в последующий период развития техники
- •Состояние естествознания
- •Математика
- •Астрономия
- •Механика
- •Термодинамика
- •Электричество, магнетизм
- •Геология
- •Биология
- •Заключение
- •Контрольные вопросы:
- •Развитие науки и техники в период монополистического капитала (вторая половина XIX – начало XX вв.)
- •Развитие системы машин на базе электропровода
- •Требования, предъявляемые транспортом, строительством и военным делом к машинной индустрии Развитие транспорта
- •Железнодорожный транспорт
- •Водный транспорт
- •Строительное дело
- •Изменение конструктивных форм зданий
- •Развитие техники транспортного строительства
- •Механизация строительных работ
- •Военное дело
- •Развитие металлургии
- •Усовершенствование доменного производства
- •Изобретение бессемеровского способа получения стали
- •Разработка мартеновского способа получения стали
- •Создание томасовского способа получения стали
- •Новая техника проката
- •Возникновение науки о строении металлов
- •Развитие цветной металлургии
- •Общее состояние металлургии в конце XIX - начале XX вв.
- •Развитие химической технологии
- •Новые методы производства соды
- •Создание нефтеперерабатывающей промышленности
- •Проникновение химии в основные отрасли техники
- •Развитие техники горного дела
- •Развитие техники разведки полезных ископаемых
- •Изменение техники проходки горных выработок
- •Механизация процессов разрушения горных пород
- •Технический прогресс в механическом комплексе горных предприятий
- •Развитие техники машиностроения
- •Особенности его развития
- •Развитие станкостроения
- •Внедрение электропривода в машиностроение
- •Развитие науки о металлообработке
- •Изобретение электрической сварки металлов
- •Технический прогресс в энергетике и электротехнике. Особенности развития энергетики
- •Создание электрического освещения
- •Разрешение проблемы передачи электроэнергии на расстояние
- •Технический прогресс в теплоэнергетике
- •Повышение экономичности электростанций
- •Изобретение новых отраслей техники
- •Изобретение двигателя внутреннего сгорания. Создание самолета
- •Изобретение телефона, фонографа, кинематографа
- •Изобретение радио
- •Развитие военной техники
- •Артиллерийское и пехотное вооружение
- •Взрывчатые вещества
- •Новые типы боевых машин
- •Военное судостроение
- •Состояние естествознания
- •Математика
- •Астрономия
- •Механика
- •Биология
- •Общественные аспекты эволюции естествознания
- •Контрольные вопросы:
- •Создание физических основ электроники. Развитие элементной базы в конце хiх в.-1960-е гг. (см. Документы №№ 64-102 хрестоматии)
- •История открытий, опыты по электричеству и магнетизму, создание теории электромагнитного поля, квантовая механика, электротехника, полупроводники,
- •Создание электромагнитной теории
- •Квантовая теория света
- •Исследования полупроводников
- •Первые электронные приборы
- •Предыстория телевидения
- •Предыстория оптической связи
- •Предыстория компьютеров
- •Полупроводниковые приборы - элементная база электроники и вычислительной техники (1940 - 1960 гг.)
- •Роль Второй мировой войны в развитии электроники
- •Послевоенная электроника
- •Изобретение транзистора
- •Интегральные схемы
- •Изобретение лазера
- •Компьютеры
- •Становление волоконной оптики
- •Контрольные вопросы:
- •История развития микроэлектроники и оптоэлектроники (1960 - 2000 гг.) (см. Документы №№ 103-116 хрестоматии)
- •Становление микроэлектроники и оптоэлектроники (1960-1980 гг.)
- •Интегральные и сверхбольшие интегральные схемы
- •Компьютеры на микроэлектронной элементной базе
- •Оптоэлектроника
- •Создание гетеролазера
- •Разновидности оптоэлектронных приборов
- •Становление волоконно-оптических линий связи волс
- •Электронная промышленность в ссср
- •Современная микроэлектроника и оптоэлектроника (1980- 2004 гг.)
- •Новейшие микроэлектронные технологии
- •Современные компьютеры и супер-эвм
- •Системы технического зрения
- •Волоконно-оптические линии связи
- •Контрольные вопросы:
- •Становление современной атомной и ядерной фи-зики. Создание ядерных технологий (см. Документы №№ 117-128).
- •Начало формирования атомарных представлений о строении материи
- •Первые попытки классификации атомов вещества и определения их размеров
- •Броуновское движение. Его роль в развитии представлений молекулярно-кинетической теории строения вещества
- •Механистическая картина Мира и новые научные от-крытия на рубеже XIX и XX вв.: рентгеновские лучи, естественная и искусственная радиоактивность
- •Механистическая картина мира
- •Открытие рентгеновских лучей, естественной и искусственной радиоактивности
- •Создание модели и первой теории строения атома. Планетарная модель атома э. Резерфорда. Теория атома водорода н. Бора
- •Ядерные реакции. Теоретическое обоснование ядерных реакций
- •Цепная реакция. Эксперимент
- •Добыча урана в промышленных масштабах
- •Критическая масса
- •Создание циклотрона
- •Начало работ по разработке атомного оружия
- •Формирование современной естественно-научной картины мира. Корпускулярно-волновой дуализм материи
- •Формирование современной естественнонаучной картины Мира
- •Эксперимент как критерий истины
- •Прикладное значение методологии познания
- •Диалектическое единство противоположностей
- •Философские проблемы
- •Классическое философское наследие
- •От метафизики к динамике
- •Вклад философии в формирование квантовой физики
- •Вопросы детерминизма в квантовой физике
- •Контрольные вопросы:
- •Использование современных ядерных технологий (см. Документы №№ 129-142 хрестоматии)
- •Использование рентгеновских лучей
- •Ионизирующие излучения. Дозиметрия.
- •Санитарные нормы. Гигиенические нормативы нрб-96.
- •Радиоуглеродная диагностика (радиоуглеродное датирование)
- •Атомные реакторы
- •Политические аспекты создания и распространения атомного оружия
- •Использование ядерных реакций для создания новых источников энергии
- •Космические корабли с ядерными двигателями
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 14. Транспортная система в XX в.
- •Значение и краткая характеристика двигателей внутреннего сгорания
- •Развитие автомобильной и других областей техники на базе двигателей внутреннего сгорания
- •Трамвай, троллейбус
- •Железнодорожный транспорт
- •Суда и корабли
- •Газовые турбины и их применение
- •Развитие авиационной техники
- •Контрольные вопросы:
- •Заключение
- •Оглавление
Восприятие российским обществом естественнонаучных и технических знаний
Параллельно с обучением грамоте русский человек самостоятельно познавал окружающий мир в течение всей жизни. И в этом смысле о второй половине XVII вв. можно говорить, как о периоде накопления естественнонаучных знаний, используемых на практике, и эволюции научных представлений человека, определяемых во многом развитием политических и экономических отношений, формированием культуры русского государства. Постоянное ознакомление человека в процессе практической деятельности с разнообразными природными явлениями приводило к выявлению простых закономерностей и определенных связей между ними. Однако из-за глубокой религиозности русский человек познавал природное явление больше как христианскую догму, чем факт.
На протяжении XVIII в. развитие и распространение естественнонаучных знаний среди российского населения было затруднено из-за насаждения науки властью, нейтрального отношения православной церкви к этим знаниям, и, в целом, противостояния общества данному процессу.
Развитие науки сосредоточилось в Академии наук, созданной в 1725 г. Однако в дальнейшем иностранные и отечественные ученые стремились оградить себя от гуманитарных исследований и добиться реализации чисто теоретических разработок в точных и естественных науках. Вследствие этого они теряли связь с различными кругами российского общества. Организованные во второй половине XVIII высшие учебные заведения и независимые научные общества стали центрами прикладных технических разработок.
На протяжении XVIII в. российские ученые-естествоиспытатели были поставлены также в условия идеологической изоляции, так как православная церковь, следуя своим канонам, игнорировала потребности России в научном прогрессе. В средние века монастыри и церковные школы на Руси были центрами книжности, так как в них велось летописание, разрабатывались философские (этические) учения, создавались политические доктрины. Вместе с тем, история русской церкви практически не знала имен, заинтересованных в развитии науки. Другое дело - сознательное отношение к окружающей природе, «любование» ею, которое оказывало серьезное влияние на выбор мест для монастырей и связывалось с «самоуглублением» человеческой личности. В конце XVII - начале XVIII вв. из среды церковнослужителей выдвинулись видные философы и деятели просвещения, в их числе первый дипломированный доктор философии П. Роговский и ректор Киево-Могилянской академии, впоследствии сподвижник Петра I и вице-президент Синода Ф. Прокопович.
В XVIII в. в России отдельно существовали миропонимание православного христианства и научное мировоззрение, которые не сталкивались, так как были не совместимы. Напротив, в Европе церковники активно работали в науке (А. Секки, Г. Мендель), благодаря чему способствовали изменению отношения к церкви и христианскому учению у исследователей. В российской науке достигалась внутренняя свобода исследования, так как служители русской церкви, отказавшись от научных изысканий, не имели авторитета в своих возражениях, высказывавшихся в аполитичной литературе. Однако раздвоение образованного российского общества в отношении к точным наукам вредно отразилось на развитии естествознания в России, так как церковь поддерживала отношение к нему, как к чему-то случайному в мировоззрении и знаниях современного человечества. К тому же естествознание не проникало вглубь территории России, так как православные служители церкви не выполняли пропагандистскую научную работу в своих миссиях, насаждая, например, христианскую культуру аборигенам Севера. Напротив, в состав католических и протестантских миссий, работавших в Северной Америке, Африке, Китае входили в лице служителей Евангелия натуралисты, которые изучали природу этих территорий и популяризировали знания среди населения.
Служителям культа удавалось выработать иммунитет против научных знаний у неграмотного и малограмотного российского населения. Однако еще в XVII в. студенчество в духовных заведениях, в том числе Славяно-греко-латинской академии в Москве, оставляло учебу и пополняло ряды Медицинской школы или выражало желание участвовать в научных экспедициях по российской глубинке, на что неоднократно жаловалась администрация академии в Синод.
Сближение отечественных естествоиспытателей с влиятельными кругами российского общества проходило крайне медленно из-за их низкого социального (в основном, разночинцы) происхождения и началось по сути только при Екатерине II. Тогда российским исследователям было разрешено оформить свои пожелания в наказе в Уложенную комиссию по разработке нового законодательства «просвещенной монархии», однако реализовать его не удалось, так как через год комиссия была распущена. В дальнейшем ученые оформляли свои требования при обсуждении уставов Академии наук.
Российская точная наука XVIII в. в силу сложившихся традиций не получила серьезной поддержки и среди наиболее обеспеченного, организованного и просвещенного в классических науках дворянского сословия страны. Образование дворян (преимущественно гуманитарное) по-прежнему носило узкосословный характер и осуществлялось в созданных для этих целей закрытых учебных заведениях типа Пажеского корпуса, «Воспитательного общества благородных девиц» при Смольном монастыре, а также в военных училищах, где офицеры получали среднее и высшее специальное образование для службы в сухопутных войсках. Многие выпускники военных училищ работали архитекторами при возведении городских каменных построек; картографами, в том числе участвуя в точном определении границ земельных владений отдельных лиц, общин, городов, церкви – Генеральном межевании, которое проводилось в России с 1765 по 1861 гг.
Всего несколько представителей крупного поместного дворянства, являвшихся видными государственными деятелями, проявили в XVIII в. явный интерес к науке и приняли участие в естественнонаучных исследованиях вне зависимости от должности, предусмотренной военной или гражданской службой (А. Бесстужев-Рюмин, дипломаты Д. Голицын и А. Кантемир, вице-президент Берг-коллегии А. Мусин-Пушкин). Напрямую наукой занимался академик дворянского происхождения С. Гурьев, сыгравший значительную роль в становлении математического образования в России.
Стремление к знаниям непривилегированных слоев населения привело к тому, что среди первых русских академиков было несколько выходцев из крестьян: М. Ломоносов, М. Головин, В. Зуев (по деду). Однако большинство русских академиков XVIII в. были детьми солдат, священников, мелких чиновников и всякого рода разночинцев.
Традиционная склонность россиян к усвоению практических навыков и государственная потребность в развитии производительных сил обусловили в целом прикладной характер естествознания в XVIII в. Немало энергии пришлось затратить М. Ломоносову в борьбе за правильную организацию академических мастерских. Неоднократно М. Ломоносов критиковал начальника академической канцелярии Шумахера и советника Тауберта за недооценку главной задачи мастерских – изготовление вновь изобретаемых академиками приборов. Весьма продуктивной была деятельность М. Ломоносова по созданию самопишущих метеорологических приборов. В 1751 г. он руководил строительством первой в мире «метеорологической с самопишущими приборами обсерватории». Годы работы М. Ломоносова над двадцатью навигационными приборами совпадают с разработкой его проекта освоения Северного морского пути.
Квалифицированные конструкторы и изобретатели раскрывали свой талант, способствуя развитию прикладного характера науки. Так, практические навыки отца и сына И.и И.Беляевых были реализованы сначала в дворцовой, а потом в академической мастерской в процессе производства оптических инструментов, в том числе микроскопов. Микроскоп XVII-XVIII вв. давал увеличение в сто- сто двадцать раз, но с явными искажениями изображения. И. Беляеву и И. Кулибину удалось изготовить первый в мире ахроматический микроскоп с четким изображением.
Давние традиции русских в овладении ремеслами в XVIII в. получили преимущественную разработку в области механики. Петр I приглашал ко двору толковых мастеровых, в том числе А. Нартова. Еще в начале века он привлек внимание царя, работая на Сухаревой башне. Воспитанник Навигацкой школы получил дальнейшее техническое образование в Лондоне и Париже. Главное его изобретение – механизированный суппорт токарного станка. На сконструированных А. Нартовым станках выполнялись высокохудожественные изделия из металла и кости как им самим, так и Петром I, который был любителем токарного искусства. В области артиллерийской техники А. Нартов
изобрел скорострельную батарею, подъемный винт для регулировки угла возвышения.
А. Нартов способствовал развитию русской техники большой организационной работой. При жизни Петра I он объезжал европейские государства для ознакомления с новинками иностранной техники и приобретения достойных внимания машин. В 1726-1735 гг. А. Нартов налаживал работу Монетных дворов в Москве и Сестрорецке. А. Нартов применил свои инженерные знания и практические навыки в Академии наук, куда в 1735 г. была передана механическая мастерская Петра I. В 1742 г. он стал руководить всеми мастерскими, объединенными в «Экспериментальную лабораторию механических, инструментальных и прочих мастеров».
Технические знания получили широкое развитие во второй половине XVIII в. в связи с ростом промышленности и были направлены на обеспечение новых горных заводов на Урале и Алтае источниками энергии. Так, в 80-е гг. XVIII в. К. Фролов создал инженерное сооружение, имевшее целью дать энергию Змеиногорскому руднику на Алтае. Вода, пущенная с восемнадцатиметрового гребня плотины, пробегала в общей сложности свыше 2 км, частично по подземной штольне, частью по наземным каналам, приводя в движение целую систему рудоподъемных, водоподъемных установок. Водяные колеса доходили до 17 м в диаметре и были верхнебойными, то есть с наибольшим при тогдашних условиях коэффициентом полезного действия. Всего на Урале было сооружено более двухсот больших заводских плотин. Русский изобретатель И. Ползунов построил в 1764-1766 гг. на Барнаульском заводе крупную заводскую теплосиловую установку.
Наиболее крупным изобретателем XVIII в. был И. Кулибин, известный работами в области прикладной механики и, в частности, мостостроения. Его проект деревянного однопролетного моста через Неву (1772-1776) поражал современников смелостью технической мысли. Впоследствии И. Кулибин разработал несколько оригинальных проектов мостов из железа и чугуна – новых материалов для мостостроения того времени. Изобретателю принадлежали такие технические открытия, как семафорный телеграф, водоходы.
Во второй половине XVIII в., в связи с промышленным и культурным развитием страны, в крупных городах и индустриальных районах были созданы общества, объединившие сравнительно большие группы людей, систематически занимавшиеся естественнонаучными исследованиями и наблюдениями физико-химического, геологического или биологического характера. Новые научные центры были тесно связаны с русской жизнью на периферии 1) по характеру своей деятельности; 2) являлись центрами общественного движения; 3) не были связаны с научными учреждениями запада.
С развитием всероссийского рынка и товарно-денежных отношений наиболее прогрессивная часть дворянства стала обращать особое внимание на повышение сельскохозяйственной техники в своих поместьях, на организацию заводов для переработки продуктов. Облегчить эту задачу должно было организованное в 1765 г. в Петербурге первое Вольное экономическое общество. Позднее во многих городах начали работать его отделения или самостоятельные общества под тем же названием.
Уже с самого начала своей деятельности общество отмечало, что Россия не может слепо и некритически переносить практический опыт Запада. Осуществляя замысел М. Ломоносова, общество уделяло значительное внимание собиранию сведений о минеральных богатствах России. В круг вопросов общества были включены разведение и акклиматизация новых растений, лесоводство, пчеловодство, исследование минеральных ресурсов и развитие химических промыслов, улучшение сельских построек, осушение болот и расчистка лесов. Вместе с тем общество выражало историческую тенденцию развития страны: в последней четверти XVIII в. по вступлению России на путь капиталистического развития. Все чаще на собраниях и в «Трудах» общества звучала мысль о необходимости отмены крепостного права, изменения феодального способа ведения хозяйства.
Во второй половине XVIII в. естествознание впервые приобрело общественную функцию. М. Ломоносов не был атеистом и в качестве последней причины искал и находил «толчок извне, необъяснимый из самой природы». Вместе с тем он открыто выступал за независимость научных исследований и научного образования от контроля церкви и добился для своего любимого детища - Московского университета - освобождения от преподавания богословия, как учебного предмета. В стихотворном памфлете «Гимн бороде», в эпиграмме «О страх! О ужас! Гром...» он критиковал невежество и узкий кругозор отдельных служителей церкви.
Среди просветителей выдвинулись мыслители, которые пользовались выводами естественных наук как для анализа революционной борьбы, так и подтверждения антитеологического направления передовой общественно-политической мысли. Так, в «Путешествии из Петербурга в Москву» А. Радищев указывал на философское значение истории науки, считая основным ее стержнем борьбу против суеверия и мистики.
Процесс развития науки в России в первой половине XVIII в. носил искусственный характер и потому крайне медленно проникал в общественную среду. Прикладные разработки отечественных ученых, а также независимых научных центров второй половины XVIII в. способствовали приобретению естественнонаучных знаний различными сословиями.