11.5. Новоєвропейський період розвитку техніки

а) Людина і природа в епоху Відродження

У XV–XVI ст. у Західній Європі відбуваються суттєві зміни в розумінні людини, природи, можливості її пізнання. В центрі ренесансного світогляду була людина, яка значною мірою була вільною в духовній, соціально-політичній, виробничій діяльності. Людина почала сприймати себе творцем нової культури, нового середовища, самого себе. Змінюється ставлення до природи. На зміну середньовічному уявленню про безпосереднє керування Богом природними процесами приходить ідея про природу як джерело прихованих природних процесів, які підлягають загальним законам. Тепер завдання науки не обмежується описом природних явищ. Дослідник намагається виявити закони природи і використати ці знання в інтересах суспільства. В цей період формується розуміння природи як нескінченного резервуара матеріалів, енергії, сил, які людина може використати.

б) Г. Галілей і Х. Гюйгенс – творці інженерної реальності

Важливу роль у формуванні новоєвропейського наукового і технічного мислення відіграв Г. Галілей. Він розщепив знання про реальний об’єкт на дві складові. Одна складова відповідала ідеальному об’єктові як фрагменту ідеальної реальності (вільне падіння тіла в порожнечі), яка виражала сутність речей, законообразність природи. Друга складова розглядалась Галілеєм як ідеальна реальність, спотворена впливом різних факторів (взаємодією тіл, тертям, впливом середовища). Останню ми сприймаємо за допомогою відчуттів. Галілей розробив методологію експерименту, яка лежить в основі сучасної науки. На його думку, в реальній поведінці об’єктів можна значною мірою елімінувати дії факторів, які виправляють дії ідеальних об’єктів, в експерименті. Таким чином, в експерименті утворюються штучні умови, природа підводиться до стану, який відповідає вимогам теорії. До Галілея об’єкт дослідження розглядався як заданий і незмінний. Він запропонував змінити сам об’єкт, щоб виявити істинну природу об’єкта, яка описується в ідеальній моделі теорії.

Галілеєвський експеримент підготував ґрунт для формування інженерних уявлень про механізм, згідно з яким фізичний механізм складається, з одного боку, з природних сил і процесів (наприклад, механізм вільного падіння тіл уключає процес прискорення швидкості падаючого тіла), а з другого – умови, визначаючі ці сили й процеси (поверхня тіла, повітря), які можливо контролювати. В подальшому інженери навчились контролювати умови природних сил для досягнення необхідних технічних параметрів у процесі будування машин та механізмів.

Перші зразки інженерної діяльності ми знаходимо в творчості Х. Гюйгенса. Порівняно з Галілеєм він ставить зворотне завдання при конструюванні годинника: на основі теоретичного знання (співвідношення параметрів ідеального процесу) запустити реальний природний процес (годинник). На основі знань механіки і функціонування маятника Х. Гюйгенс зводить дії окремих частин механізму годинника до природних процесів та закономірностей, а потім використовує здобуті теоретичні знання для визначення конструктивних характеристик нового механізму. Для інженера всякий об’єкт, відносно якого постає технічна задача, виступає, з одного боку, як явище природи, що підкоряється природним законам, а з другого – як знаряддя, машина, механізм, котрий необхідно збудувати штучним шляхом („як другу природу”). Поєднання в інженерній діяльності „природної” та „штучної” орієнтації примушує інженера спиратися і на науку, з якої він бере знання про природні процеси, й на існуючу техніку, де він бере знання про матеріали, пристрої, їх технічні характеристики тощо.

У книзі Х. Гюйгенса „Три мемуари про механіку” є не тільки опис відповідних математичних кривих, по яких рухаються тіла (тобто ідеальні об’єкти математики і механіки), але й зображення конструкції годинника або його елементів. Таке поєднання в одному дослідженні двох типів об’єктів (ідеальних та технічних) показує, що це не чисто наукове пізнання й не просто технічне конструювання, а інженерна діяльність. На її основі складається інженерна реальність. У рамках цієї реальності у XVIII–XIX ст. форсуються головні види інженерної реальності: інженерне проектування, конструювання і винахідництво.

в) Формування класичної технічної науки

Розвиток промислового виробництва в XVIII ст. викликав потребу в розповсюдженні інженерних винаходів (парового котла, верстатів, двигунів і т. п.). Різко зростає обсяг розрахунків і конструювання. В цей період відбувається схематизація технічних пристроїв (уявлення їх у вигляді схеми, ідеальної моделі), що дозволило ефективно використовувати апарат природознавства й математики. Виникають перші технічні теорії, розвиток яких веде до розгортання системи технічних знань.

У класичний період формується царина однорідних, достатньо складних інженерних об’єктів (систем). У процесі проектування, розроблення, розрахунків цих об’єктів використовується декілька технічних теорій класичного типу.

г) Формування некласичної технічної науки

Особливості розвитку технічних наук на початку XX ст. дають підстави стверджувати, що вони переходять до якісно нового етапу розвитку, який дістав назву некласичного. Сучасні технологічні науки вирізняє комплексний характер теоретичних досліджень. У класичний період технічні науки розглядались як прикладні розділи природознавчих базових наук. Для сучасних технічних наук не існує базової теорії.

Вони спрямовані на розв’язання комплексних науково-технічних задач, які потребують залучення багатьох дисциплін (природознавчих, математичних, технічних, і гуманітарних). У той же час розроблюються нові специфічні методи і власні теоретичні засоби дослідження, які не має жодна з дисциплін. Ці методи і засоби спеціально пристосовані для розв’язання даної комплексної науково-технічної проблеми. Наприклад, у розробленні проблем інформатики беруть участь не тільки інженери і кібернетики, але й лінгвісти, логіки, психологи, соціологи, філософи та економісти. Комплексні технічні науки вивчають нові, значно складніші об’єкти: систему людина-машина (ЕВМ, пульти управління, напівавтомати), складні техносистеми (інженерні споруди в місті, аеродроми та інше), технології і техносферу (закономірності їх розвитку й особливості функціонування). Якщо знання технічних наук класичного типу використовується лише в інженерній діяльності (проектуванні, конструюванні, у винахідницькій діяльності), то некласичні технічні науки стають необхідними в нетрадиційних видах інженерної діяльності (в системотехніці), нетрадиційному проектуванні.