Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Техника и культура. Возникновение философии техники и теории технического творчества в России и Германии в конце XIX — начале XX столетия

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
1 Мб
Скачать
☆
42
расчеты. Однако инженеры-практики продолжали, как и механики-ре­месленники, исходить из простого геометрического подобия. Отсутствие же предварительного расчета приводило к частым авариям, например, паровых машин. Отдельным выдающимся инженерам необходимость теоретических расчетов стала ясной уже в первой половине XIX в., как, например, российскому инженеру-кораблестроителю и ученому, члену Петербургской академии наук адмиралу А.С. Грейгу.
Строительство судов в его время велось по старинке, на глазок. Рас­четы сводились в основном к кропотливым арифметическим вычисле­ниям и давали положительный результат только при наличии большого личного опыта, накопленного при постройке и испытании судов. А.С. Грейг разработал усовершенствованный метод математического об­разования поверхности подводной части корпуса, так называемый пара­болический метод. На основании этого метода был рассчитан и постро­ен 84-пушечный корабль «Императрица Мария», а затем и многие другие корабли российского флота. Большое значение Грейг придавал расчету архитектуры и конструкции судов, применяя самые современные реше­ния. В практику кораблестроения им были введены правила вычисле­ния, например методы пересчета крена корабля на случай сильного вет­ра и при стрельбе с одного борта. Эти меры увеличили срок службы судов и исключили их частые аварии.
Однако такое положение дел в сфере массовой инженерной практи­ки было тогда исключением из правил. Прикладная механика пока ос­тавалась наукой описательной, создававшей многочисленные атласы чертежей существующих машин, а не разрабатывавшей расчеты и не да­вавшей теоретические обобщения. В теоретической же механике господ­ствовала излишняя, с точки зрения инженеров, строгость и аналитич­ность. Прикладные, инженерные исследования велись тогда в основном в технических школах, а теоретические – в университетах, где препода­вание даже теоретической механики первоначально рассматривалось как раздел прикладной математики. В конце XIX столетия положение меня­ется. В России возникает мысль об организации при физико-математи­ческих факультетах университетов технических отделений по английс­кому опыту. Цели классического университетского образования мыслились тогда совершенно отличными от обучения инженеров. Уни­верситет должен готовить ученых, поэтому основной акцент в препода­вании делался на методах. Для инженера же наука играет важную, но не исключительную роль. Это различие в целях университетов и высших технических школ очень четко выразил В.Л. Кирпичев: «...Дух препода-
Глава2.Харатеристиаобщейисторичесой ситации...
2.1.Становлениеначноо инженерноообразования
43
ваниия в технической школе совсем другой, чем в университете, в техни­ческой школе нужно часто руководствоваться эмпирикой, и во многих случаях ничего другого нельзя сказать, кроме того, что так делается и выходит хорошо – так и делайте, между тем как в университете это со­вершенно невозможно. Техническая школа обязана дать решение всех практических вопросов, а университет – только тех, которые получили полное научное решение»
84
. Такое положение не могло продолжаться слишком долго, инженерная практика сама начинает настоятельно тре­бовать теории. Чем ближе к концу XIX столетия, «тем все большее число инженерных задач предварительно подвергается более или менее глубо­кому теоретическому исследованию. Начинают появляться и отрасли тех­ники, которые были бы вообще немыслимы, если бы предварительно не было выполнено научное исследование»
85
. Но для этого нужно было ви­доизменить и сами научные исследования, приспособить их к нуждам стремительно развивающейся инженерной практики.
Без науки в образовании получается средний техник, с использо­ванием науки, в частности математики, – образованный инженер. Математика в приспособленном для использования инженерами виде постепенно проникает в сферу технической практики. По образному выражению В.Л. Кирпичева, математика – «это есть царский путь в на­уке, это легкий способ образовать голову и сделать хорошего инже-
86
нера»
. Но математические формулы могут быть использованы лишь после того, как они согласованы с опытом и в соответствии с ним откор­ректированы. Если это сделано, наука становится мощным фактором раз­вития инженерной практики. Такую мощь и силу теоретической науки, научного знания, приспособленного к инженерной практике, продемон­стрировал, например, «отец русской авиации» Н.Е. Жуковский.
До работы Жуковского в российских университетах теоретическая механика даже рассматривалась не как самостоятельная научная дисцип­лина, а как одна из прикладных ветвей математики. Кроме того, в уни­верситетской механике господствовал аналитический метод, главное вни­мание в ней уделялось точности и строгости изложения, практическим приложениям придавалось второстепенное значение.
Жуковский с детства мечтал стать инженером и, как его отец, учить­ся в Петербургском институте корпуса инженеров путей сообщения. Но в силу различных обстоятельств он вынужден был окончить физико-ма­тематическое отделение Московского университета. Тяга к инженерно­му делу, несомненно, сыграла положительную роль в научной работе Жу­ковского. После окончания университета он год учился в Институте
44
Глава2.Харатеристиаобщейисторичесой ситации...
корпуса инженеров путей сообщения, где стремился постичь прежде всего техническое черчение и геодезию, но не очень в этом преуспел и должен был бросить обучение. Изобретательские упражнения Жуковского так­же не принесли ему славы и скоро были отброшены, так как, по его соб­ственному признанию, ему недоставало практического знания и умения. Наконец, он четко определяет свой жизненный путь: «Механиком-тео­ретиком я сделаюсь хорошим, тогда как практиком едва ли могу быть»
87
Он тем не менее, может быть, как никто другой, ясно сознавал необ­ходимость синтеза этих двух направлений: инженерно-практического и научно-теоретического. Неслучайно Жуковский преподавал механику не только в университете, но и в Московском высшем техническом учи­лище, с удовольствием консультировал инженеров и проводил экспер­тизу многих инженерных проектов. И все же он был прежде всего теоре­тиком. Но почему тогда инженерная общественность в начале XX в. провозгласила его инженером высшего ранга, а Московское высшее тех­ническое училище в 1911 г. присвоило ему звание инженера-механика и выдало золотой нагрудный знак инженера? Причем нужно иметь в виду, что это было еще до его основополагающих работ по аэродинамике.
Стиль мышления Жуковского был инженерно-научным. Он был те­оретиком нового склада, теоретиком зарождающейся технической науки. Это хорошо видно на примере решения им важной практической инже­нерной задачи, связанной с частыми поломками водопроводных труб. В 1897–1898 гг. Жуковский принял на себя руководство опытами над уда­рами воды в водопроводных трубах. В результате им были разработаны теоретические основы механизма гидравлического удара и решена слож­ная техническая задача ограждения водопроводов от гидравлических ударов. Но и решая инженерную задачу, он идет теоретическим путем. «Инженеры, которые занимались этой задачей, – писал Жуковский, – не обратили внимания на то, что при весьма быстром закрытии задвиж­ки вода останавливается и давление повышается только при задвижке, и это состояние воды передается по трубе по закону распространения вол­нообразного движения. Я полагаю, что упомянутое обстоятельство было упущено из виду потому, что наблюдение не делалось над длинными тру­бами; в коротких же трубах при громадной скорости распространения ударной волны поднятие давления представляется происходящим вдоль всей трубы одновременно»88. Найденное Жуковским решение давало воз­можность теоретически определять место аварии водопровода, не дожи­даясь, пока течь обнаружится, даже не выходя из помещения насосной станции. Для этого производится легкий гидравлический удар, снимает-
.
2.1.Становлениеначноо инженерноообразования
45
ся диаграмма гидравлических давлений, и по формулам Жуковского лег­ко определяется расстояние до разрыва трубы. Как показали опыты, рас­четные результаты неплохо согласовывались с действительностью. Таким образом, «расчеты стали играть роль своеобразных сосудов, хранящих фиксированные формализованные знания и позволяющих совершен­ствовать процесс создания орудий производства, зачастую предваряя эк­сперимент и изготовление опытного образца»
89
.
К началу XX в. механика, бывшая до середины XIX в. в основном описательной наукой, начинает пользоваться аналитическими, графи­ческими и экспериментальными методами исследования. И это сближе­ние теоретической науки с инженерной практикой и инженерной прак­тики с теоретической наукой было делом рук профессоров от инженерии, или профессоров инженерных наук, подобных Жуковскому. Расширение сети высших технических учебных заведений потребовало и новых про­фессорских кадров, особенно по специальным предметам, поэтому в кон­це XIX – начале XX в. развивается институт подготовки кандидатов на профессорскую должность, основной деятельностью которых помимо преподавания становятся научно-инженерные исследования.
Рациональная организация инженерного образования оказывается в центре внимания инженерного сообщества именно в начале ХХ столе­тия как в России, так и в Германии. «По мнению германского инженера Ридлера, задача высшей технической школы заключается не в том, что­бы готовить только химиков, электриков, машиностроителей и т.д., т.е. таких специалистов, которые никогда не покидали бы своей тесно ограниченной области, но чтобы давать инженеру многостороннее обра­зование, предоставляя ему возможность проникать и в соседние облас­ти»90. Для решения этой задачи, как считает Ридлер, требуется реформа инженерного образования. Но чтобы она была успешной, важно учиты­вать специфику инженерной деятельности и мышления и вытекающую из нее особенность инженерного образования в отличие от университет­ского. «Технические задачи требуют иного отношения к себе, чем чисто математические. Весь комплекс условий надо брать таким, каким при­рода дает его, а не таким, каким он подходил бы для точного решения. Если он не дает возможности решения, следует изменить его сознательно в известных или приблизительно оцениваемых пределах ошибки. Из-за слишком высокой оценки точных решений начинающий не по­нимает необходимости только приблизительно оценивать; он не пони­мает, что оценивание гораздо труднее, чем “точное” вычисление с “пре­небрежением” неудобными условиями. Оценить – значит принимать
46
во внимание границы познания и вероятности и сообразно с этим со­знательно изменять основы вычисления. В этом заключается дело, здесь лежит трудность»91.
Инженеру не требуется такая математическая строгость и точность вычислений, которая необходима ученому. Поэтому в технической на­уке и самой инженерной деятельности формируется новый научно-ин­женерный метод приближенных вычислений. Для инженера примене­ние математических методов имеет лишь служебное значение, его цель заключается в достижении нужного результата с помощью простейшего математического аппарата. Эту особенность применения математики в инженерном деле отмечал и российский ученый-инженер А.Н. Крылов в своей теории корабля: «…полное игнорирование, а порой и превратное толкование этого вопроса в средних и высших учебных заведениях со­здают то, что одни с почти суеверным страхом относятся к возможности какого-либо сокращения в процессе расчета и ведут его «на всякий слу­чай» с добросовестностью, достойной лучшего применения, и умопом­рачающей (к тому же фиктивной совершенно) точностью, другие, более или менее уяснившие себе сущность расчета, а порой выработавшие себе собственные приемы сокращенного вычисления, не решаются их при­менять на практике из боязни быть заподозренными в небрежности рас­чета лицами, которым этот расчет попадет в руки»92.
Еще одна особенность инженерного мышления – «умение применять знание в частном случае и при многочисленности практических усло­вий». «Техническое учение само должно вступить на путь исследования ради результата там, где имеющихся знаний недостаточно; там, где ре­зультаты достижимы только в области технических приложений, где не­обходимы особенные средства исследования в связи с практическим при­менением и т.д. Это громадное и важное поле для таких исследований и применений, при которых приходится принимать во внимание все прак­тические условия. Познание природы должно возвыситься до полного и цельного воззрения на все процессы природы в их совокупности. Са­мое основательное знание частностей недостаточно для творческой тех­нической деятельности: все причины и действия должны быть видимы и, так сказать, почувствованы, как общий процесс, должны быть соеди­нены в наглядную и полную картину. В последних словах сформулиро­ван также еще один важный принцип инженерного мышления – прин­цип наглядности. Ридлер предостерегает от господствующей в науке переоценки аналитических методов. По его мнению, зло коренится в «ли­шенной реальных представлений общности, излишестве отвлеченных
Глава2.Харатеристиаобщейисторичесой ситации...
2.1.Становлениеначноо инженерноообразования
47
методов». Поэтому так важно для инженера «обучение видеть» и «изоб­разить в чертеже или наброске» развитие «способности созерцания»93.
Технический стиль мышления близок художественному. И техника, и искусство, как отмечал Энгельмейер, – объективирующие деятельнос­ти, т.е. воплощающие некоторую идею, осуществляющие некоторый замысел. По мнению выдающегося российского инженера В.Л. Кирпи­чева, настоящий инженер должен сочетать в себе задатки ученого, прак­тика и художника, что «указывает состав инженерного образования: нуж­но начинать с чистой науки и на ней основывать прикладные знания, но в то же время не оставлять без внимания и художество»
94
.
С художественным мышлением инженера сближает и широкое ис­пользование графических средств для выражения своих идей. «Чертеж, – писал Ридлер, – важнейшее, часто единственное средство выражения, необходимейшее орудие творчества инженера; это его язык – язык бога­тый и международный. Чертеж в машиностроении есть средство выра­зить мысль конструктора, выразить так, как того требуют обстоятельства, например чтобы ее мог усвоить исполнитель-рабочий»95. Для подготов­ки таких «ученых-рисовальщиков» для заводов в России еще в 1825 г. было основано Строгановское училище технического рисования. Но чертеж для инженера – это не только средство коммуникации с исполнителями и коллегами, это идеализированная, но в то же время поставленная в чет­кое соответствие с практикой, реальностью плоскость выражения его мысли. Именно поэтому инженеры предпочитают чертить схемы, а не писать формулы или тексты. Мышление инженера разворачивается в этой графической идеализированной плоскости, в ней он материализует пер­воначально свою инженерную идею, замысел, чтобы потом воплотить ее в производстве. В отличие от художника это графическое идеализиро­ванное пространство служит инженеру не для художественного отобра­жения окружающего мира с целью вызвать эстетическое наслаждение, а для детализации и конкретизации предварительной инженерной идеи в развернутую схему, а также для научного обоснования и математичес­кого расчета этой схемы, чтобы впоследствии можно было выполнить рабочие чертежи – предписания мастерам и рабочим к реализации его замысла. Поэтому техническое черчение стало центральным пунктом ин­женерного образования.
Как отмечал в конце XIX в. Кирпичев: «Для инженера черчение дол­жно быть родным языком, которым он владеет вполне свободно и есте­ственно. В современных технических школах студенты значительную часть своего времени проводят в чертежных и вполне усваивают себе гра-
48
Глава2.Харатеристиаобщейисторичесой ситации...
фический язык. Даже при изложении теоретических предметов в школах для инженеров часто находят более удобным прибегать к этому языку вместо обыкновенных арифметических выкладок и алгебраических фор­мул. Графические построения и графические вычисления получили пра­ва гражданства в науке, и применение их привело к созданию новой на­уки – графической статики, которая по роду вопросов, ею решаемых, но и приемам, ею употребляемым, должна быть названа настоящей наукой для инженеров»96. В других областях техники также сложились особые графические средства для выражения инженерных идей, хотя и не всегда тесно связанные с геометрией, как, например, электрические схемы в электротехнике. Чертежи и схемы для инженера одновременно сред­ство связи и с наукой (прежде всего математикой), и с реальным миром технической практики.
Ридлер формулирует понятие практики, которое имеет двоякое зна­чение.
Во-первых, ее можно рассматривать в смысле ловкости рук. Тогда практика заключается в механической работе, умении однажды выучен­ную работу производить постоянно.
Во-вторых, практика в истинном смысле – дополненное и приме­ненное к частному случаю познание, когда общий случай превращается в осязаемый частный. В этом смысле «практик» – это «почетный титул для людей, которые ушли дальше теории и применяют свои знания под своей ответственностью». Исходя из всех этих соображений, по мысли Ридлера, и должно строиться инженерное образование, цель которого «выработать научно образованных и общеобразованных практических инженеров». Он подчеркивает важную роль соединения техники не только с наукой, но и с искусством (прежде искусство соединялось лишь с ре­меслом). Именно в этом случае она сможет называть себя «со справедли­вой гордостью» «технэ, т.е. искусство, умение и творческое применение». Это фактически призыв возвращаться к древнегреческому techne, в кото­ром всякое ремесло органически соединялось с искусством, на новой основе научной техники. Исходя из всего вышеизложенного, Ридлер сле­дующим образом формулирует назначение высших технических школ: не только следовать за прогрессом, но и идти впереди, указывая дорогу; играть для техники руководящую роль; сделаться центром воспитания для производительного творчества; служить вместе научному, практичес­кому и хозяйственному воспитанию
97
.
Проблема соотношения теории и практики в инженерном образова­нии постоянно выходила на первый план. Трудности разрешения этой
2.2.Роль инженерныхобществ
49
проблемы наглядно выразил в своем романе «Инженеры» писатель Н.Г. Гарин-Михайловский в диалоге героев романа – инженеров-желез­нодорожников:
– Что собственно из наших институтских познаний пригодится?
– Для практического инженера? Ничего. Практически то, что знает хорошо десятник, мы так никогда знать не будем.
– А теорию мы ведь тоже не знаем.
– Научились рыться в справочниках и книжках, на все ведь готовые формулы есть…
98
В важности теоретических исследований для инженера были убеж­дены многие ученые и инженеры конца XIX в. Например, Кирпичев счи­тал, что многие усовершенствования в технике целиком основаны на применении научных результатов. «Научные познания всегда выведут инженера из затруднения при каждом новом представившемся вопросе и помогут ему быстро освоиться при введении усовершенствования или нового производства. Практики, всю жизнь свою проведшие на каком­нибудь одном деле и знающие его до тонкости, становятся в тупик перед любым новым вопросом и оказываются бессильными по сравнению с молодым инженером, вооруженным научными сведениями»
99
. Теория конструктора не должна противоречить законам природы, знание кото­рых дает наука. Но по словам И.А. Вышнеградского «отвлеченный закон науки только тогда может приносить всю свою пользу в приложениях, когда разобраны все условия, в которых он может быть приложен, когда надлежащим образом произведена оценка всех обстоятельств, могущих иметь влияние на явление, могущих в большей или меньшей степени видоизменять его»
100
.
Инженер в отличие от ученого, с одной стороны, должен изучать ма­шину во всех деталях; упрощать и пренебрегать реальным положением дел, как ученый, он не может. Инженер должен учитывать при расчетах действительные условия работы деталей машины. Поэтому ему необхо­димо черпать свои знания не только из теории, но и из инженерной прак­тики, учиться у практиков-мастеров.
2.2. РОЛЬ ИНЖЕНЕРНЫХ ОБЩЕСТВ
Профессиональные объединения инженеров стали возникать в ХIХ в. в промышленно развитых странах, прежде всего в Англии. Сначала это были учебные клубы, организованные в виде профессиональных содру-
50
Глава2.Харатеристиаобщейисторичесой ситации...
жеств инженеров определенной специализации, например Институт гражданских инженеров или Общество корабельных инженеров в Анг­лии. Затем образовались национальные профессиональные союзы, объе­диняющие инженеров самых различных специальностей.
Одним из первых был создан Союз немецких инженеров (Verein Deutsche Ingenieure – VDI), существующий с 1856 г. (кроме того, 27 мая 1916 г. образовался Германский союз научно-технических обществ, учре­дителями которого стали Союз немецких инженеров, Союз германских архитектурно-инженерных обществ, Общество германских работников по металлургии железа, Союз германских химиков, Союз электротехни­ков и Судостроительное техническое общество). В 1857 г. вышел первый номер журнала Союза немецких инженеров (Zeitschrift des VDI). Позднее стало издаваться несколько таких журналов, появилось и собственное издательство. Союз немецких инженеров постепенно приобретал миро­вое значение
101
. Работа Союза, издаваемые им книги и журналы, прово- димые им исследования всегда имели большое значение и для русских инженеров. В 1909 г. возникает также Союз немецких дипломированных инженеров (VDDI). В 1916 г. шесть крупнейших инженерных союзов сли­лись в Немецкое объединение научно-технических союзов (DVT)
102
С момента своего основания VDI уделял основное внимание проблемати­ке последствий технического развития. «Как известно, в ряде германских государств еще в первой половине XIX в. разрабатывалось законодатель­ство, обеспечивающее регулирование в сфере технологий повышенного риска (в частности, для здоровья обслуживающего персонала). Одним из наиболее ярких примеров такого регулирования явилось прусское зако­нодательство 1831 г. о технологиях, основанных на использовании паровых котлов. Здесь следует иметь в виду, что Пруссия стремилась ком­пенсировать свое промышленное отставание от Англии мерами государ­ственной поддержки индустриальных технологий. Регламентация, свя­занная с аспектами технического риска, представляла побочный, но весьма важный эффект этих протекционистских усилий прусского госу­дарства. Активное государственное вмешательство и регламентация в сфере индустриально-технического развития в принципе сохранялись вплоть до ноябрьской революции 1918 г. Союз немецких инженеров, а затем и другие объединения инженеров и техников Германии выступа­ли критиками чрезмерно жесткой государственной регламентации, ко­торая могла превратиться в препятствие техническому прогрессу. Объе­динения компетентных специалистов, которые прекрасно представляли себе характер риска новых технологий, предлагали в связи с этим делеги-
.
2.2.Роль инженерныхобществ
51
ровать регламентирующие функции инженерно-техническим союзам. Можно сказать, что инженерно-технические объединения должны были взять на себя важные функции экспертной оценки технических проек­тов, определения стандартов безопасности, эксплуатационной надежно­сти и т.д.» софии техники в Германии
103
. VDI сыграл большую роль в становлении и развитии фило-
104
, что, несомненно, оказало влияние и на
самосознание российских инженеров того времени.
Русское техническое общество было образовано в 1866 г.; 22 апреля 1874 г. оно удостоилось наименования «Императорское» (ИРТО). Соглас­но своему уставу ИРТО имело целью «содействовать развитию техники и технической промышленности в России» посредством:
y чтений, совещаний и публичных лекций о технических предметах;
y распространения теоретических и практических сведений с помо-
щью периодических и других изданий;
y содействия к распространению технического образования;
y предложения к разрешению технических вопросов, особенно ин-
тересующих отечественную промышленность, с назначением премий и медалей за лучшее решение их;
y устройства выставок мануфактурных и заводских изделий;
y исследования заводских и фабричных материалов, изделий и осо-
бенных употребительных в России способов работы как по собственно­му избранию Общества, так и по запросам других обществ и частных лиц;
y учреждения технической библиотеки, химической лаборатории и технического музея;
y посредничества между техниками и лицами, нуждающимися в их услугах;
y содействия сбыту малоизвестных туземных произведений;
y ходатайства перед правительством о принятии мер, которые могут
иметь полезное влияние на развитие технической промышленности
105
.
С 1867 г. это Общество стало издавать свои труды – «Записки Импе­раторского Русского технического общества». ИРТО имело несколько отделений в различных городах и районах страны. Деятельность его про­ходила в различных формах. «Оно обсуждает и изучает в своих заседани­ях или особо назначенных из своей сферы специальных комиссиях раз­ные технические вопросы, вызывающие современный интерес или обращаемые к нему со стороны правительственных или общественных учреждений и частных лиц, устраивает технические беседы и публичные лекции, содействует устройству разных съездов и выставок, связанных с интересом развития технических знаний и промышленности в России,
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]