- •История и философия науки и техники
- •Рецензенты:
- •Введение
- •Оглавление
- •Дидактический план
- •Тематический обзор введение в историю науки и техники
- •Раздел I история развития науки и техники
- •Глава 1. Возникновение первобытного человека, общества, техники, технологии и труда
- •1.1. Роль техники в происхождении и развитии человека и общества
- •1.2. Технические знания и технологии в первобытном обществе
- •1.3. Взаимосвязь знаний о природе и технике
- •1.4. Развитие техники и технологии в палеолите
- •1.5. Мезолит и неолитическая революция
- •Глава 2. Технические достижения и познание природы в древних земледельческих цивилизациях
- •2.1. Влияние изобретения металлургии на развитие древнего общества
- •2.2. Роль техники и организации труда в происхождении государства
- •2.3. Возникновение письменности и развитие мышления
- •2.4. Развитие древнегреческих городов-государств и достижения в познании и практическом освоении мира
- •2.5. Особенности развития техники в Древней Греции и Риме
- •2.6. Формирование первых систем философских, математических, естественнонаучных и научно-технических знаний в Древней Греции.
- •Глава 3. Технический прогресс и естествознание в средние века и эпоху возрождения.
- •3.1. Особенности развития экономики, промышленности и техники
- •Технология и техника в эпоху Возрождения
- •3.2 Организация ремесленного производства и возникновение мануфактуры и техники, развитие науки
- •Глава 4. Научная революция в естествознании и формирование новой общей картины мира
- •4.1. Классическая механика Исаака Ньютона и рождение науки Нового времени
- •4.2. Роль научного эксперимента и приборов в развитии знаний о природе в XVII-XVIII вв.
- •4.3. Техническая революция: причины и последствия великих технических изобретений XVIII в.
- •Глава 5. Развитие науки и техники в индустриальную эпоху (XIX -первая половина XX вв.)
- •5.1. Особенности индустриальной техники и технических наук
- •5.2. Развитие знаний о природе и обществе
- •5.3. Электротехническая революция XIX в.
- •5.4. Развитие технических средств информатики
- •5.5. Великие открытия в естествознании конца XIX - начала XX вв.
- •5.6. Роль электроники в развитии науки и техники XX в.
- •Глава 6. Основные направления развития науки и техники в информационном обществе. (конец XX - начало XXI веков )
- •6.1. Научно-техническая революция середины XX в.
- •6.2. Научные основы и технические средства энергетики
- •6.3. Развитие производства и технологии обработки материалов
- •6.4. Развитие информатики
- •Раздел 2. Общие проблемы философии науки
- •Глава 7. Методология в системе наук. Наука как объект методологического анализа.
- •7.1. Предмет, задачи, функции методологии науки. Уровни и структура методологического знания
- •7.2. Значение методологических знаний для профессиональной деятельности специалиста
- •7.3. Наука как объект методологического анализа
- •Глава 9. Основные тенденции развития современной науки
- •9.1.Внутренние и внешние факторы развития науки. Интернализм и экстернализм
- •9.2. Факторы интеграции и дифференциации науки.
- •9.3. Традиции и новации в науке
- •9.4. Научные революции, их типология и структура
- •Глава 10. Элементы теории научного творчества.
- •10.1. Понятие творчества. Этапы творческого процесса. Роль логики, интуиции, воображения в научном творчестве.
- •10.2. Открытия парадигмальные и экстраординарные, преднамеренные и случайные.
- •10.3. Эвристика и ее значение в научном творчестве
- •10.4. Личностные факторы в научном познании
- •Глава 11. Логика научного исследования.
- •11.1 Основные этапы научного исследования. Программа исследования.
- •11.2. Информационное обеспечение научной деятельности
- •11.3. Проблемы достоверности полученных результатов. Оценка эффективности научно-исследовательских работ
- •Глава 12. Наука как социальный институт
- •12.1 Институционализация науки и типы научных сообществ
- •12.2. Научные коммуникации и трансляции научного знания
- •12.3 Наука и образование
- •12.4 Наука и экономика, наука и власть, наука и идеология.
- •Раздел 3 философия техники
- •Глава 13. Техника как социальное явление
- •13.1. Проблема соотношения науки и техники
- •Линейная модель
- •13.2 Фундаментальные и прикладные исследования в технических науках.
- •Глава 14.
- •Проблемы построения и развития технической теории.
- •14.2.Эмпирическое и теоретическое в технической теории
- •14.3. Функционирование технической теории Анализ и синтез схем
- •14.4. Аппроксимация теоретического описания технической системы
- •Основные фазы формирования технической теории
- •Глава 15. Изобретательская деятельность в технических науках
- •15.1. Инженерные исследования
- •15.2.Проектирование
- •15.3. Системотехническая деятельность
- •Этапы разработки системы
- •Фазы и операции системотехнической деятельности
- •15.4. Кооперация работ и специалистов в системотехнике
- •15.5. Социотехническое проектирование Техническое изделие в социальном контексте
- •Новые виды и новые проблемы проектирования
- •Глава 16. Этика науки и техники, и ответственность ученых
- •16.1. Наука и нравственность
- •16.2. Наука и нравственная ответственность ученого
- •16.3. Этос науки и этические проблемы науки XXI века
- •16.4. Проблема оценки социальных, экологических и других последствий техники Цели современной инженерной деятельности и ее последствия
- •Заключение
6.2. Научные основы и технические средства энергетики
Во второй половине XX в. развитие энергетических отраслей народного хозяйства продолжается как по традиционным, так и по определившимся в ходе НТР основным направлениям. Еще в эпоху индустриализации генеральным направлением научно-технического прогресса в технике стало совершенствование научных основ и конструкции средств производства, транспортировки и использования энергии. С целью повышения коэффициента полезного действия возрастают мощности и другие технические параметры единичных технических устройств, строятся все более мощные и экономичные тепловые и гидравлические электростанции. Значительное развитие получают научно-исследовательские и конструкторские работы (НИОКР) по снижению потерь в линиях передачи электричества на большие расстояния. Предпринимаются попытки создания принципиально новых видов энергетического оборудования на основе использования результатов новейших достижений фундаментальных наук и НИОКР. Например, были разработаны электрогенераторы с водородным охлаждением, конструкции электрических машин, основанные на применении эффекта сверхпроводимости, и др.
Основными энергоносителями — топливом для энергетической промышленности — во второй половине XX в. являются нефть и газ. По удобству добычи и транспортировки, относительной легкости глубокой переработки и производства различных видов топлива, смазочных масел и разнообразных химических продуктов, наконец, по стоимости, нефть и газ не имеют конкурентов в современном мировом топливно-энергетическом комплексе. Производство из нефти и газа искусственных продуктов, являющихся исходным сырьем для химической промышленности, становится мощной, относительно самостоятельной отраслью, от развития которой прямо зависит прогресс всего народного хозяйства. Однако рост добычи нефтепродуктов и природного газа для сжигания во все больших объемах с целью получения энергии имеет естественные пределы. Пригодные для промышленного использования природные залежи углеводородов ограничены, невозобновляемы и поэтому рано или поздно окажутся исчерпанными. Вот почему приходится осваивать все более отдаленные месторождения, расположенные на малоосвоенных территориях, включая залежи нефти и газа под толщей морской воды на дне континентального шельфа. Для разработки таких месторождений создается новая дорогостоящая техника — гигантские морские платформы. Значительно развивается трубопроводный транспорт.
Рост добычи, транспортировки, переработки и применения энергоносителей, наносящих все больший ущерб естественной природе, становится одной из основных причин развертывания современного экологического кризиса. Поэтому дальнейший прогресс энергоемкой техники, промышленности и всей постиндустриальной экономики прямо зависит от организации производства достаточного количества дешевой и экологически чистой энергии. В результате во второй половине XX в. поиск новых, альтернативных по отношению к нефти и газу и, что очень важно, экологически чистых источников энергии выдвигается в число важнейших научно-технических проблем глобального масштаба. Для ее решения ученые и инженеры исследуют принципы и средства прямого преобразования в электричество солнечной энергии, энергии морских приливов, течений и ветра, а также природных источников тепла. Большие, но пока что не оправдавшиеся надежды возлагались на создание мощных МГД-генераторов, способных получать электрический ток при прохождении струи высокотемпературной плазмы сквозь мощные магнитные поля. Продолжаются настойчивые поиски новых принципов и средств аккумулирования электроэнергии, получения электрического тока в топливных элементах, создания более мощных фотопреобразователей и т. д. Прорабатывается немало перспективных идей, инженерная разработка которых может привести к решению многих проблем современной энергетики и, главное, к преодолению глобального энергетического кризиса. Одна из них — создание «водородной экономики», в которой основным энергоносителем станет чистый водород. Для этого в ряде стран проводятся поисковые исследования новых физических, химических и биологических способов получения больших количеств дешевого водорода, способного заменить все применяемые сегодня основные энергоносители. Но главным направлением НИОКР в области энергетики остается разработка практически пригодных средств промышленного получения больших количеств электричества и тепла на основе использования ядерной энергии в атомных электростанциях (АЭС) и термоядерных установках.
Во второй половине XX в. увеличился удельный вес атомной энергетики в топливно-энергетическом балансе экономически развитых стран, и она занимает все более важное место в обеспечении людей электричеством. По сравнению с обычными тепловыми электростанциями АЭС имеют ряд важных преимуществ. Однако природные запасы используемого в них урана сравнительно невелики и тоже близки к исчерпанию. Работа АЭС приводит к накоплению чрезвычайно вредных радиоактивных отходов, долговременное хранение которых представляет собой сложную техническую и экономическую проблему. Несмотря на принимаемые меры, АЭС опасны в эксплуатации. О том, что абсолютно надежную и безопасную технику создать невозможно, напоминает «катастрофа XX века» — взрыв энергетического оборудования на советской Чернобыльской АЭС. Из-за недостатков проектирования, плохой организации эксплуатации и ряда ошибок обслуживающего персонала на этой АЭС в 1986 г. произошло разрушение атомного реактора, повлекшее за собой человеческие жертвы и радиоактивное загрязнение обширных территорий ряда европейских стран. Потенциальную крупномасштабную угрозу экологии Земли представляют собой атомные реакторы затопленных в океанах советских атомных подводных лодок, имеющиеся в ряде стран склады атомных боеприпасов, хранилища радиоактивных отходов атомной энергетики. Значительно менее опасны использующие практически неисчерпаемые энергоносители термоядерные электростанции, принципиальная возможность создания которых доказана физиками-теоретиками и экспериментаторами. Начиная с середины XX в. созданием практически пригодных промышленных энергетических установок, использующих энергию термоядерной реакции для производства электричества и тепла, заняты ученые и инженеры многих стран. Решение этой одной из самых главных задач науки и техники наших дней ожидается в ближайшие десятилетия. И всё-таки пока что основным источником энергии для технологических процессов остаются невозобновляемые запасы природных полезных ископаемых — газа, нефти и каменного угля.