философия техники МИИТ- 2010 / учебник по философии техники / Учебник по философии техники для МИИТа-2010-Некрасова Н.А

ся частичному случайному локальному изменению. Если это изменение недопустимо (нарушаются ограничения) или ухудшается критерий качества, то порожденная форма уничтожается. Если порожденная форма допустима и характеризуется лучшим критерием качества, то она закрепляется и становится исходным прототипом для дальнейшего случайного или детерминированного изменения.

В результате такой эволюции форма элемента монотонно улучшается до определенного предела – локального или глобального экстремума. При этом найденная форма может представлять собой новое патентоспособное техническое решение.

Этот метод проводится в два этапа: 1) выбирается такое универсальное пространство параметров, в котором для рассматриваемой задачи можно описать всѐ множество возможных форм, в том числе и новых; 2) реализуется алгоритм поиска экстремума в случайно выбираемых подпространствах.

2.3. Методы поиска оптимальных параметров технической системы.

При постановке задачи определения оптимальных параметров выделяют и описывают один или несколько критериев эффективности (качества) технической системы, которые позволяют из нескольких альтернативных вариантов тех. системы выбрать лучший; оптимизируемые параметры, которые можно изменять и от которых зависят критерии эффективности; ограничения на параметры и их соотношения, которые должны быть выполнены. Задачи поиска оптимальных параметров чаще всего представляют собой сложные задачи математического программирования.

Методы поиска оптимальных параметров делятся на детерминированные, в которых используются строгие мат.

137

подходы, и статистические, использующие элементы случайного поиска.

РАЗДЕЛ IV. Динамика развития техники и технознания

Схематично техническое развитие можно представить следующим образом. На основе технических закономерностей разрабатывается новая технико-технологическая конструкция. Создаѐтся еѐ опытный образец, который должен выявить недостатки модели, постепенно преодолеваемые, и продемонстрировать еѐ эффективность. Соответствующее техническое изобретение должно соответствовать целевым установкам социума и быть им востребованным. Если это происходит, то образец постепенно выходит на уровень промышленного производства. И это создаѐт условия его дальнейшего совершенствования. А если открытие опережает социальные возможности, то его «кладут под сукно», т.е. оставляют до «лучших времен» – до социальной востребованности.

Накопленные технические достижения на основе научных данных постепенно превращаются в материальную основу жизни общества. Однако в определѐнный момент времени в науке рождается новая идея, которая приводит к революционным изменениям, направляя развитие техники в новое русло.

Поэтому динамику технического развития можно представить как процесс научно-технического развития, проходящего определѐнные революционные этапы.

138

Глава 1. Революции в науке и технике

1. Технические революции – это основные этапы технико-технологического и промышленного развития общества. Исторически выявляются четыре определяющих этапа («революций») в динамике технического развития современной цивилизации.

Первая – (неолитическая) техническая революция

ассоциируется с изобретением «первоорудий» (своеобразных «искусственных органов»), при помощи которых «первочеловек» выделился из окружающего природного мира, выявил и отстоял свою идентичность. Возникновение и развитие простейших орудий труда в условиях первобытнообщинного способа производства происходит с 700-600 тысячелетия до н.э. по IV-III тыс. до н.э. Развитие и распространение сложных орудий труда, и возникновение отдельных отраслей знания в условиях рабовладельческого способа производства осуществляется с IV-III тыс. до н.э. по IV-V вв. н.э., когда начинают распространяться сложные орудия труда, приводимые в действие силами природы. До XIV-XV вв. происходит накопление естественных научных знаний в условиях феодального способа производства.

Вторая – (промышленная) техническая революция

XVIII в. связывается с переходом от преимущественно орудийной деятельности к сравнительно крупному машинному производству, когда производственно-хозяйственная деятельность, основанная на машинном производстве, освобождает человека от рутинных функций и создаѐт предпосылки для значительного повышения производительности труда. Возникновение предпосылок для создания машинной техники и формирование естествознания как науки происходит в условиях мануфактурного производства вплоть до середины XX века. Создание и распространение рабочих

139

машин на базе парового двигателя и образования классического естествознания начинает осуществляться в начале XIX в. и длится до 70-х годов этого же века. В начале 80 гг. XIX в. осуществляется развитие системы машин на базе электропривода, что связано с новейшей революцией в естествознании. Этот процесс продолжается до начала XX в. Следующий этап в развитии техники связан с подготовкой и осуществлением перехода к автоматическим системам машин, а также с распространением и развитием сложных электронных устройств. Этот этап длится до 50-х гг. XX в.

Третья – (научно-техническая) революция середины

XX в.– это совокупность радикальных изменений в системе «наука-техника-общество», когда, с одной стороны, значительно повышается эффективность производственнохозяйственной деятельности, а с другой стороны – приводит к значительным негативным последствиям экосистем.

Четвертая – (информационная) технологическая революция второй половины XX в., связанная с формиро-

ванием «информационного общества» и превращением информации (наряду с материей и энергией) в важнейший (и определяющий) ресурс цивилизации.

2. Научно-техническая революция (НТР) и еѐ последствия.

Научно-техническая революция – это кардинальные изменения в науке и технике (технологии). По существу, НТР рассматривается как процесс интеграции (слияния) научной и технической революции. Речь идет о формировании единой системы «наука-техника-производство», в рамках которой происходят радикальные изменения, затрагивающие все еѐ элементы, включая и человеческий (социокультурный) фактор.

140

Существуют различные точки зрения на сущность

НТР:

1)еѐ сущность связывают с реализацией тезиса о превращении науки в «непосредственную производительную силу»;

2)еѐ связывают с переходом от машинного фабричного к комплексно-автоматизированному производству;

3)еѐ рассматривают как радикальные изменения в системе управления;

4)еѐ соотносят с характером взаимоотношений техники и биосферы и др.

НТР – это интегрально-комплексный феномен, в рамках которого фиксируется совокупность изменений внутри отношения «человек-техника-природа-общество».

Однако определяющий фактор этих изменений (по сравнению с предшествующими формами деятельности) связан с тем, что непосредственно управленческие функции

всистеме производственно-хозяйственной деятельности переходят от человека к сравнительно автоматизированным технико-технологическим устройствам. Человек «встраивается» в новую структуру деятельности как преимущественно носитель не производственных, а контролирующих, регулирующих и управляющих функций. Тем самым создаются предпосылки для существенного рывка технологической цивилизации.

В условиях НТР активизируется процесс, с одной стороны, «онаучивания» техники и технологии, т.е. интенсивного использовании результатов научных исследований и разработок в технико-технологических процессах и объектах; а с другой стороны, процесс «технологизации» естествознания, т.е. более активной ассимиляции естественнонаучным знанием технико-технологической проблематики. При этом соответствующие изменения происходят в систе-

141

ме человекознания, что реализуется в тенденции «гуманизации» естественно-технического знания и «онаучивания» (и «технологизации») дисциплин социально-гуманитарного профиля.

Исторически выделяется несколько направлений НТР:

–энергетическое направление, связанное с развитием атомной энергетики, которая рассматривалась в качестве основного перспективного источника дополнительной энергии;

–космическое направление, вызванное прогрессом исследований в области освоения космоса (полеты аппаратов

ичеловека в космическое пространство);

–химическое направление, основанное на активной разработке химических веществ (полимеров) с заданными свойствами, тождественными природным соединениям (капрон, нейлон и др.);

–технологическое направление, связанное с использованием более совершенных технологических систем (автоматизированные системы, относительно замкнутые технологии и др.).

Однако принципиальное отличие НТР от предшествующих этапов технического прогресса состоит в том, что именно в рамках НТР организация производственных процессов осуществляется преимущественно с применением электронно-вычислительных машин (ЭВМ), а автоматизация технологических процессов предполагает формализацию технологического знания.

В условиях НТР информация как основной элемент автоматизации выступает существенной частью технологического процесса. Внедрение систем автоматизированного проектирования сближает управление технологическими процессами с проектно-конструкторской деятельностью. Инженерное проектирование использует естественнонауч-

142

ное и технологическое знание для выбора оптимальной технологии управления непосредственно технологическим процессом, а знание социально-гуманитарного характера позволяет придать автоматизации «человеческое измерение».

Последствия научно-технического развития – это выявление и изучение характера, структуры и масштабов влияния науки и техники на состояние, эффективность и качество функционирования систем:

1)человек – техника,

2)человек – техника – человек,

3)человек – техника – природа,

4)человек – техника – социум, на взаимодействие общества и природы, на создание жизнеспособной био-техно- социосреды обитания человека.

В практическом аспекте проблема последствия научнотехнической революции связана с системным решением вопросов: как использовать ресурсы природы и общества; что

икак производить; что и как потреблять; как предвидеть результаты наших действий; что требуется человечеству для преодоления кризиса технической цивилизации.

Последствия научно-технической революции обусловливают разнородные факторы:

– объективно общие (несоциальные) факторы – природная среда, уровень и объѐм производства, уровень и характер техники, тип технологии и т.п.;

– объективно специфические (социальные) факторы – конкретные экономические, социальные, политические, организационные, управленческие структуры, форма и стимулы поисковой деятельности и др.;

– субъективно-общие (не социальные) факторы – уровень и характер научно-технических знаний; относительность оценок полезности или вредности природных, про-

143

изводственно-технологических, человеческих факторов; методы деятельности; и т.д.;

– субъективно-специфические (конкретно-соци- альные) факторы – социальная активность и пассивность; творческая инициатива и боязнь риска; предприимчивость и страх банкротства и пр.

Типология последствий научно-технической революции: по качеству – естественные положительные и отрицательные, общественные положительные и отрицательные, а также нейтральные; по масштабам – местные (частные), региональные (национальные, государственные, континентальные), глобальные (планетарные, космические); по времени наступления и действия – текущие, последствия ближайшей перспективы, последствия отдаленного будущего, по механизму воздействия на природу и социальные объекты – прямые (эффекты с непосредственным действием) и косвенные (эффекты, проявляющиеся опосредованно через объекты и свойства). Отрицательные последствия классифицируются по степени восполнимости ущерба: компенсируемые или нейтрализуемые, частично восполнимые (естественным или искусственным заменителем), необратимые (полная утрата видов растений и животных и т.п.). Все нововведения дают положительные и отрицательные эффекты. Знание причин и конкретного характера отрицательных последствий, уровня и форм их проявления в различных условиях, системах и средах – основа преодоления, Уменьшения или нейтрализации ущерба от отрицательных влияний научного развития, дифференцированного поиска эффективных мер, средств и методов борьбы с ними.

3. Технологические революции и их последствия

Технологическая революция – это качественные изме-

нения технологических способов производства, сущность

144

которых состоит в коренном перераспределении основных технологических форм между человеческими и техническими компонентами производительных сил общества.

Технологические революции стали возможными с появлением машин – технических объектов, способных самостоятельно выполнять технологические формы получения, преобразования, транспортировки и хранения (накопления) различных форм вещества, энергии и информации.

В общественном производстве произошли три технологические революции.

Первая технологическая революция была обусловле-

на передачей машине технологических функций формообразования вещественно-материальных предметов и возникла в недрах мануфактур и фабрик (конец XVII-нач. XVIII вв.). Массовое использование машин в текстильном производстве (чесальных, прядильных, ткацких и др.), металлообработке (ковочных, прокатных, металлорежущих и др.), бумагоделательной, пищевой (машины по переработке сырья) и других отраслях привело к первой промышленной революции. Количественные изменения (увеличение размеров машин, одновременное использование нескольких орудий и инструментов, объединение нескольких машин в системы и т.п.) привели к проблеме создания универсального источника энергии.

Вторая технологическая революция – энер-

гетическая – была связана с осуществлением машинного способа генерации и трансформации энергии, ее началом стало изобретение универсального парового двигателя (вторая половина XVIII в.). Энергетическая технологическая революция привела ко второй промышленной революции, распространилась на транспорт, сельское хозяйство и др. отрасли материального производства.

145

Современная или третья технологическая револю-

ция (вторая половина XX в.) по своей сути является инфор- мационно-технологической. Она подчиняет себе все общественное производство, детерминирует революции в системе техники в целом и в различных еѐ отраслях. Компьютеризация и роботизация завершают предыдущие технологические революции и связывают их в единое целое. По сути информационно-технологическая революция – это революция в области компьютерных технологий.

Компьютерная революция – это радикальные изменения во всех сферах (материальных и духовных) человеческой деятельности, обусловленные созданием и широкомасштабным использованием современной вычислительной техники, в рамках которой постепенно стираются грани между научным и техническим уровнем познания.

В основе «компьютерной революции» лежит возникновение и развитие кибернетики – науки об управлении и связи между объектами и системами различного уровня и качества, основателем которой является американский ученый Н. Винер. В книге «Кибернетика, или Управление и связь в животном и машине» (1948) он обосновывает возможность количественного подхода к сигналу (информации), когда информация предстала в качестве одной из фундаментальных характеристик материальных объектов (наряду с веществом и энергией) и рассматривалась как феномен, противоположный по своей сути (знаку) энтропии. Этот подход позволил представить кибернетику как теорию преодоления тенденции роста энтропии.

С середины XX в. формируется структура кибернетики, куда входят:

а) математические основания (теория алгоритмов, теория игр, математическое программирование и др.);

146