Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:История и философия техники. Учебное пособие
.pdf
тической основой анализа процессов, происходящих в лока
льн
ых объектах
и системах – в паровых машинах, в акустических системах и т.п.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ФОРМА ДВИЖЕНИЯ МАТЕРИИ – про
грессирующая и управляемая человеком природно-социа
льн
ая совокуп
ность материальных процессов целенаправленного изменения ра
зли
чных
форм (механическая, физичская, химическая, биологическая и др.) ве
-
щества, энер
гии и ин
форма
ции, прот
ека
ющих в техни
ческих системах по
специфическим законам в соответс
твии
с законами и закономерностями
строения и функционирования техники. Технологическая форма движения
материи определяет уровень и характер взаимодейс
тви
я общества и приро
-
ды, которые достигл
и п
реде
льн
ых
зн
аче
ний
качественных и ко
-
личественных параметров, сопоставимого не с прошедшими этапами разви
-
тия, а с предельными возможностями глоба
льного потенциал
а Земли и его
наиболее важными параметрами. Превышение расчетно-эмпири
ческих по
-
роговых критериев значительным числом компонентов может привести к
необратимым (катастрофическим) изменениям в земной системе, техноло
-
гическим трансформациям и массоперемеще
нию
форм вещества.
РАЗДЕЛ II
.
ИСТОРИКО-ФИЛОСОФСКИЙ АН
АЛ
ИЗ ТЕХНИКИ
И ТЕХНОЗНАНИ
Я
Гл
ава I. История становления и развития техники
АРХИМЕД (287-212 до н.э.) – великий учёный периода
эллиниз
ма,
зв
ерски убитый римским солдатом, к которому он обра
тил
ся с просьбой:
«Не трогай моих чертежей!». Цицерон реставрировал памя
тник н
а могиле
Архимеда в знак своего преклонения перед ученым и на мо
гильной плит
е
Архимеда велел изобразить сферу,
вписанную в цилин
др, как символ его
открытий; до сих пор его мо
гил
а является предметом паломничества. Са
мый гениальный из греческих ученых, Архимед написал много работ: «О
сфере и цилиндре», «Об измере
нии
круга», «О квадратуре параболы», «О
31
конусах и сфероидах» и др. В работе «О методе» Архимед отме
тил
, что он
пользуется индуктивным и инту
итивн
ым методами. Архимед заложил ос
новы гидростатики, сформулировал ее знаме
нитый з
акон – объём вытолк
нутой жидкости равен объёму погруженного тела (по рассказам В
итр
увия,
сиракузский царь Гиерон решил пожертвовать храму золотую корону. Но
ювелир подменил часть золота серебром, смешав его с золотом. Заподозрив
ювелира, Гиерон попросил Архимеда провести экспер
тиз
у. Размышляя над
этой задачей, Архимед зашёл как-то в
баню и там, погру
зившись в в
анну,
з
аметил, что количество воды, пере
ливающей
ся через край, равно количе
ству воды, вытесненной его телом. Это наблюдение подсказало Архимеду
решение задачи о короне, и он, не медля ни секунды выскочил из ванны, и
как был нагой, бросился домой, крича во весь голос о своей откры
тии
«Эв
рика», что от греч. – нашёл, открыл). Архимед открыл законы рычага. Зна
менитые слова «Дайте мне точку опоры, и я переверну мир», Архимед про
-
изнес во время спуска
гиган
тского судна в море при помощи системы рыча
гов. Он внёс новшество в графическую арифметику – систему выражения
сверхбольших чисел. Архимед изобрел: ба
ллисти
ческие орудия для защиты
Сиракуз, приспособления для перевозки грузов, во время осады Сираку
з
придумал зажигательные стекла, сконструировал планетарий, открыл спе
цифический вес (относительно объема). Несмотря на все
эти инжен
ерные
достижения, Архимед, прежде всего, был и остается крупным математиком
-
теоретиком, физиком, арифметиком и геометром.
Он
разработал методы
определения площадей поверхности и объемов ра
зличн
ых геометрических
фигур и тел, создал формулу исчисления д
лин
ы окружности, знал принци
пы диффере
нциального исчислени
я, благодаря своему сочине
нию
«начала
механики» он стал основоположником теоретической механики.
ДРЕВНЕКИТАЙСКИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗОБРЕТНИЯ. К ним
принадлежат: водяная мел
ьни
ца, ма
шина-насос, поднима
ющ
ая воду на по
верхность земли, первый в мире сейсмограф. Китайцы первыми открыли
чудесные свойства ма
гни
та и
изготовили первый
ма
гнитный
компас, кото
рый использовали в самых будничных делах: по нему орие
нтировали н
овые
улицы в городах, выравнивали фасады домов и гроб
ниц, в
ходы в которые
32
должны были быть обращены строго на восток. В на
вигационн
ом деле и
астрономических наблюдениях компас стали применять значите
льн
о позже.
Китайцам принадлежит приоритет в примене
нии
для лучшего управления
лошадью шпор, которые в кавалерийской атаке были просто незаменимы.
Почти за 2 тысячи лет до европейцев китайцы осво
или техни
ку плавки же
леза: в захоронениях IV в. до н.э. найдено железное оружие и железная
утварь. Более чем за тысячу лет до европейцев китайцы
ши
роко использо
-
вали тачку.
ИСТОРИЧЕСКИЕ ТИПЫ ТЕХНОЛОГИЙ – основные способы
производственно-хозяйстве
нной
деяте
льности
общества, лежащие в основе
становления
техни
ческих способо
в
её орга
низации в
конкретно
-
исторических условиях. Принято выделять следу
ющие истори
ческие типа
технологических способов: 1) оруд
ийный (
ручной); 2) ма
шинный (
механи
зи
рованный) и 3) автоматический (автома
тизированный)
. В соответствии с
ними выделяются три периода становления технических наук: 1) донауч
ный (VI I тыс. до н.э. – нач. X I X в. н.э.); 2) научный
или кл
ассический (нач.
X I X – первая пол. X X в.); 3) постклассический
или
современный (начинае
т-
ся со второй половины X X в.). Первый период характеризуется накоплени
ем эмпирического материала, на основе которого создавались предпосылки
формирования технических наук. Второй период – характеризуется тем, что
технические знания базируются на закономерностях естествознания, фор
мируются отдельные научно-технические дис
циплины и
создается система
технических наук технологического и энергетического циклов. Третий пе
риод характеризуется формированием технических наук информационно
-
кибернетического цикла, акт
ивизацией интегративн
ых тенде
нций в
рамках
технических наук, а также усилением взаимосвязей между естествознанием,
технознанием и человекознанием. Если в X VI I I в. технические изобретения
(п
аровая машина, Дж. Уатта) связаны с реа
лизацией преимущественно тех-
нического опыта, то в X I X в. стала постепенно преобладать «материализа
ция» технико-теоретических разработок (теория термодинамики С. Карно
была положена в основу создания конкретных конструк
ций п
аровых ма
шин). В середине X I X в. возникают первые технические дис
циплины (тео-
33
рия механизмов и машин и техническая термодинамика). К концу XIX-нач.
X X в. формируются предпосылки формирования технознания современного
типа: 1) уровень и масштабы про
изв
одственно-техни
ческой деяте
льност
и
требовали опережающего развития не столько практического, сколько тео
ретического технического знания; 2) характер естествознания создал усло
вия для повышения степени эффек
тивного использовани
я фундаменталь
ных природных закономерностей, выявленных наукой; 3) потребности об
щества обусловливали активиза
цию
ра
звития именно технознания в
связи с
естествознанием.
ИСТОРИЯ ТЕХНИКИ – наука о ра
звитии техни
ческих систем и
средств труда в системе общественного про
изв
одства в связи как с форма
ми и приёмами труда, так и с объектом (предметом) труда. С точки зрения
естественных наук история техники изучает этапы овладения человеком за
конами природы, что обеспечивает более глубокое и разностороннее ис
пользование и применение вещества и энер
гии при
роды. С социа
льн
ой точ
ки зрения история техники изучает общественные движущие силы, обще
ственные условия разв
ития техники и
роль творцов техники. К наиболее
крупным периодам истории техники относятся: история каменного века и
ручных орудий, техники машин и меха
низации, техники авт
ома
тизи
рован
-
ных устройств и производств. В истории техники по отраслям выделяю
т
историю машиностроения, металлур
гии, горног
о дела, земледелия, транс
порта, энергетики, связи, военной техники, радиотехники, электроники и
др. При более мелком подразделе
нии в
ыделяют историю техники опреде
-
ленного момента или промежутка времени
или историю
ра
звити
я конкре
т-
ного класса технических систем. К
ниги
, ста
тьи и
арх
ивн
ые материалы по
истории техники содержат богатый фактологический материал по техниче
ским решениям, ошибкам проектирования, вне
шни
м факторам, которые
могут быть полезны при созда
нии нов
ых аналогичных изде
лий
. Фактологи
-
ческий материал по истории техники испо
льзует
ся при разработке и обос
новании гипотез о законах и закономерностях техники, которые в свою
очередь представляют собой резу
льтаты т
еоретического осмысления и
обобщения истории разв
ития техники
. Для инженерного и технического
34
творчества наиболее важной час
тью истории техники являет
ся изучение и
анализ эволю
ции техники
.
ПРАТЕХНИКА (ГЕНЕЗИС ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК) – совокуп
ность условий, способствующих становле
нию
оруд
ийного (
ручного) спосо
ба производственно-хозяйственной деяте
льности
общества, лежащего в ос
нове донаучного этапа технических наук. Если человека рассматривать как
«животное, делающее орудия», зачатки «пратехники» обусловлены антро
погенезом. Генезис и становление технического знания обусловлен зарож
дающейся и развивающейся предметно-п
рактической деяте
льностью
чело
века, когда «первочеловек» в процессе антропогенеза переходил от стадии
случайного использования природных предметов к постепенному их при
способлению и совершенствова
нию
для повышения эффек
тивности
своей
деятельности. При этом прослеживается тенде
нция в
се более ак
тивн
ого ис
пользования человеком предметов и процессов естественной природы.
Элементы донаучного технического знания обнаруживаются на самых ран
них этапах антропогенеза. Считается, что генезис элементов технического
зн
ания связан со становлением и ра
звити
ем первичных форм общества.
Практический опыт, накапливаемый обществом в процессе антропогенеза,
и был положен в основу «пранауки». Древневосточные «пранаучные»
(
«пратехнические») знания имели прикладной характер. Это было преиму
-
щественно рецептурно-ин
струк
тивн
ое знание. Дре
вние технологии н
осили
магический и сакральный характер, постепенно получа
ющий в
ыражение в
зн
аковых системах. Это была «божественная мудрость», которой владе
л
служитель Бога (царь, жрец или писец). Древнегреческая «пранаука» («пра
-
техника») уже характеризуется доминанто
й т
еоретического
(
спеку
-
лятивного) уровня анализа реа
льности
, у неё уже отсутствует прикладная
направленность. Более того, практические сферы деяте
льности н
е увязыва
-
лись непосредственно с развитием науки. В это время начинает формиро
-
ваться представление о технике, как искусстве
изготовления вещ
ей, но
внимание уделялось не столько ра
звитию техни
ческого знания, сколько
«достоверному знанию». В этот период сра
внительно в
ысокого уровня ра
з-
вития получила техника (в сфере строительства, металлур
гий
, ремесленного
35
производства, кораблестроения и др.). Соответству
ющие техни
ческие объ
екты требовали, как очевидно, расчетов; планов, схем и т.п. Техническое
зн
ание античной эпохи опиралось преимущественно на практический опыт,
метод проб и ошибок, сложив
ши
еся многовековые трад
иции. Н
о древне
греческие философы и учёные не замыкались в рамках умозрительного
зн
ания (Пифагор известен своими работами по приложе
нию
математики к
исследованиям природных закономерностей, Архимед оста
вил т
еоретиче
ские работы, обосновывающие создание технических объектов). Антич
ность элементы научно-технического знания получала с Востока, но одно
временно эффективно развивала их в рамках своей
цивилизации. И
менно в
условиях античной культуры решались не только сложные технико
-
технологические задачи,
н
о
возникли перв
ые
эл
ементы
н
аучно
-
технического знания. В период Средневековья становление и ра
звити
е ре
месленног
о прои
зводства требовало совершенствования
т
ехнико-технологических форм деятельности (в сфере обработки метала,
дерева, в ткачестве и др.), поэтому в
этот пери
од закладывались научные
и
техн
ико-технологические основания грядущей промышленной рево
люции
.
В эпоху Возрождения и Нового времени на основе динамики Г. Га
лил
ея
и
матема-тической физики И. Ньютона формируются предпосылки создания
сравни-тельно целостно
й
системы естественнонаучного
и
т
ехнико-технологического Знания. На базе взаимосвязи эксперимента
льн
ых
и т
еоре-тических разработок создаются элементы технознания. В рамках
п
ромыш-ленной револю
ции
X V I I I в.
прои
сходит реа
льн
ое
формирование первых наук технического цикла.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОСТИЖЕНИЯ СРЕДНЕВЕКОВЬЯ – водяная и
ветряная мел
ьниц
ы, компас, порох, очки, бумага, механические часы. В в о
-
дяных
ме л
ьниц
ах
и
в од
я н ых
д в иг а т е л я х, описанных еще Витрувием, в
средние века использовались зубчатое зацепление па
льцевого тип
а и ко
-
ленчатый рычаг. Изготовление
в е т
р
я
н ых
ме
л ьни ц
, поя
вились в
Европе в
начале X II века, но широко распростра
нились в
X V веке, требовало высо
-
кой квалифика
ции
мастеров в кузнечном деле, зна
ний ги
дра
влики
, аэроди
-
намики. Первые м
еха ни ческ и е
ча с ы поя
вились н
а башне Вестминстерского
36
аббатства в 1288 г. (позже часы стали испо
льзовать в
о Фра
нции, Итал
ии,
Г
ерманских государствах, Чехии и т.д.). Главной задачей при создании ча
-
сового механизма было обеспечение точности хода
или постоянств
а скоро
-
сти вращения зубчатых колес, для чего было необходимо соед
инить
меха
-
нику, астрономию, математику в реше
нии п
рактической задачи измерения
времени. Применять к о
м п ас
(из
обретённый в Китае в I-III вв.) европейцы в
мореплава
нии н
ачали с XI I века, для чего необходимо было теоретическое
описание ма
гни
та, которое впервые предложено
Пь
ером де Марикуром
(П
етр Перегр
ин)
. Компас стал первой действу
ющей н
аучной моделью, на
основе которой развивалось учение о притяже
нии, вплоть
до теории Нью
-
тона. П ор
о х (открытый также в Китае и испо
льзовавший
ся уже в V I веке
при изготовле
нии
фейерверков и ракет) стал играть в военном деле важную
роль с X I V века после изобретения пушки (родонача
льницей
которой была
«огненная труба» виза
нтийцев), посл
е чего поя
вились
ружья и мушкеты.
Эти изобретения открыли большой простор для научных исследований
процессов горения, взрыва и вопросов ба
ллистики. Б у
м
а г а
(из
обретенная в
Китае во II веке) попала в Европу в X I I веке через арабов, где её производ
-
ство началось в Испа
нии сн
ачала из хлопка, затем из тряпья и отходов тек
-
стильного производства. Предшестве
нницей
к
нигоп
ечатания было ксило
-
графия – гравирование на дереве. По гравюрам на дереве можно было ти
ражировать печатные тексты. Китайские же мастера изобрели подвижный
шрифт в начале X I века. В Европе к
нигоп
ечатание во
зникло в
40-х годах
X V века (И. Гутенберг). Первая славянская
типог
рафия была основана в
Кракове в 1491 г. Первая русская печатная к
ниг
а «Апостол» напечатана в
1564 г. в Москве И. Федоровым и П. Метиславцем. Роль к
нигоп
ечатания в
научном прогрессе и распределе
нии знаний т
рудно переоце
нить. О
чки
бы
ли изобретены в Италии по одним сведениям в 1299 г. С
ильвино А
рмати,
по другим – не ранее 1350 г. Существует мнение, что успехи просвещения в
эпоху Возрождения были дос
тигнуты в
о многом благодаря изобретению
очков.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ЗНАНИЯ НОВОГО ВРЕМЕНИ. Первое осознание
самостоятельной роли техники относится к а
нтичности, г
де было введено и
37
обсуждалось понятие «технэ», следу
ющ
ее – к Новому времени (формиро
-
вание представле
ний
об инженер
ии), н
о основной этап падает на конец ХIХ
– начало ХХ столетия, когда были созданы технические науки и особая ре
флексия техники – философия техники. Любая техника во все исторические
периоды была основана на испо
льзовании сил при
роды. Но только в Новое
время человек стал рассматривать природу как автономный, практически
бесконечный источник природных материалов, сил, энер
гий, проц
ессов,
научился описывать в науке все подобные естественные феномены и ста
-
вить их на службу человеку. Хотя сооружения а
нтичной техники т
оже ча
-
стично рассчитывались и при их созда
нии иног
да испо
льзовались нау
чные
зн
ания, все же главным был опыт, а творчество техников мыс
лилось
не как
создание «новой природы» (о чем писал Ф.Бекон), а всего
лишь
как искус
-
ственная реализация заложенных в мирозда
нии вечн
ых измене
ний и
пре
-
вращений разных «фюсис» (природ). Все, что можно было – уже было со
-
творено, человеческая деятельность только выводила из скрытого состоя
-
ния те или иные конкретные творения. В этом смысле техническое творче
-
ство и в древнем мире, и в античности, и в средние века было именно хи
т-
ростью, непонятно почему
пол
уча
вши
мся творением вещей и машин (на
самом деле творить мог только Бог). В Новое время техническое творчество
– сознательный расчет сил (процессов, энер
гий) при
роды, сознательное
приспособление их для нужд и деяте
льности
человека. В инженерии техни
ка создается на основе знаний естественных наук и технических знаний.
Основные деятельности этого периода – изобретение и инженерное кон
струирование. Оба эти вида инженерной деяте
льности п
редполагают есте
ственнонаучную и техническую рациона
льность
.
ТЕХНОГЕНЕЗ – происхождение, во
зникновени
е, процесс образова
-
ния элементов технической реа
льности. Р
ассматривая резу
льтаты т
ехноэво
-
люции в историческом аспекте, можно предста
вить техногенез в
опреде
-
лённой последовательности. Изделия ра
звивались не из
одной
или н
емно
-
гих привычных форм (монофилетичнос
ть)
, а из нескольких. Да
льнейш
ее
развитие происходило как диверге
нтн
о, так и конверге
нтн
о: специа
лиз
иру
-
ясь, каждая форма даёт начало новым. Ряд отстоящих форм порождает ка
-
38
чественно отличающуюся форму (самокат) – основу для специализации.
Инновации возникают псевдослучайно, реа
лиз
уя законы и закономерности
природы, осуществимые в данных условиях. Вначале
инновации з
ахваты
вают отдельные особи-изделия, но при благоприятных условиях они стано
вятся массовыми на обширной территории. Гено
тип
осваивается и стано
вится общеизвестным. Дальнейшее ра
звити
е бо
льшинства видов
осуществ
ляется путём медленных измене
ний
, отде
льн
ые виды, осваива
ющи
е новые
экологические ниши, развиваются скачками. Варианты наследственной ос
новы изделия развиваются во всех направлениях, разрешенных природой.
Техническое творчество указывает
эти направлени
я, рекомендуя приёмы и
методы, которые позволяют отказаться от вероятностных поисков и спо
собствуют разв
итию интуиции и
оформле
нию новог
о образа. Циклом тех
ноэволюции определяются движущее и консерва
тивн
ое проявления инфор
мационного отбора, который направлен на макс, испо
льзовани
е ресурсов в
целом. Дивергентные виды (автомоб
или
«Жигули») связаны переходами,
виды, возникшие скачкообразно, мутационно, качественно разграничены
(
фонограф Эдисона и проигрывате
ль). Проц
есс эво
люции
состоит в образо
-
вании новых признаков, основанных на общем генофонде инженерной до
-
кументации и реализа
ции при
родных закономерностей, в том числе творче
-
ских возможностей. Смерть особи-изделия – резу
льтат ст
арения
или
других
физико-химических причин. Мора
льн
ое старение завершается ф
изи
ческим
актом, например, выбрасыванием. Вымирание
издели
я как
ви
да оп
-
ределяется внешними причинами, несовершенством гено
типа или внут
рен
-
ними причинами (внутреннее несовершенство
).
Э
ВОЛЮЦИЯ ТЕХНИКИ – изменения технических систем, име
ющ
их
постоянные основные ф. в историческом времени. Любой класс тех. систем
в историческом времени претерпевает дискретные изменения – переход о
т
существующих и применяемых на практике изде
лий
к новым моделям и
модификациям с малыми изменениями
или
к новым поколениям техниче
-
ских систем, сильно отличающихся от своих предшестве
нников. Эти изме-
нения обычно связаны с улучшением каких-ли
бо критериев эффек
тивност
и
или потребительских качеств технических систем и имеют прогрессивный
39
характер. Эволюция техники подчиняется ряду законов и закономерностей
развития техники, в первую очередь закону прогресс
ивной эволюции технических систем. Одна из главных задач истории техники заключается в
изучении эволю
ции техники
, т.е. в выявле
нии и описании
характерных и
з-
менений перехода технических систем от предшеству
ющи
х моделей или
поколений к новым моделям и поколениям. Изучение эво
люции техни
ки –
одна из главных задач истории техники. Оно даёт ценный материал, необ
-
ходимый при разработке новых моделей и поколе
ний техники и
создании
новых изобрете
ний
.
Э
ТАПЫ РАЗВИТИЯ ТЕХНИКИ включают в себя: 1) пратехника –
эпоха каменного века, когда техника была орудием убийства и обработки
(
копьё, бумеранг, каменный топор,
игл
а,
шило) и эп
оха нео
лити
ческой ре
волюции, когда появляется агротехника, транспорт и гидротехнические сооружения, а также простейшие механические приспособления (рычаг, клин,
ворот, блок, колесо); 2) промышленная революция конца X VI I I - начала
XIX вв. – создание паровой машины и у
нив
ерса
льн
ых пряд
ильн
ых станков,
что ознаменовало закат ремесленного про
изв
одства и переход к промы
ш-
ленной экономике (маш
инн
ому про
изв
одству); 3) создание электрических
машин и способов его генера
ции в
конце XIX в. (появляется д
вигател
ь
внутреннего сгорания, что позво
лил
о создать новый класс компактных ма
шин, в том числе автомобилей, судов и т.д.); 4) ра
звити
е радиотехники и
радиоэлектроники в начале XX в. – создание конвейерного про
изв
одства; 5
)
автоматиза
ции прои
зводства в середине XX в. – создание вычис
лит
ельной
техники, выход в космос; 6) внедрение био- и нанотехнологий в конце X X
-
начале XXI вв., которые могут привести к очередной рево
люции в
о многих
областях деятельности человека.
Э
ТАПЫ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИЙ: 1) предтехнология, когда гос
подствовало искусство и человек делал то, что получалось только у него (а
с помощью техноло
гии
всё то, что доступно только избранным, одаренным,
становится доступно всем); 2) переход от искусства к техноло
гии
, которую
рассматривали как сумму и нужную последовате
льность оп
ера
ций, пр
ичём
схема работает только тогда, когда все опера
ции
расставлены в нужном по
-
40
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]