- •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
1.4. Развитие техники и технологии в палеолите
Большую часть самого долгого периода человеческой истории -каменного века - составляет олдувайская эпоха, когда возникла техника и выделывались первые примитивные орудия. Следующий за ней этап раннего (нижнего) палеолита, называемый ашельской эпохой, начался примерно 900 тыс. лет до н.э. и длился около 800 тыс. лет. Жившие в это время люди отличались от своих предков более совершенным физическим строением и умением изготавливать более сложную, чем олдувайские многогранники и чопперы, технику. Уже в начале ашельской эпохи, в период древнего ашеля (900 тыс. - 350 тыс. лет до н. э.), появились новые типы каменных орудий, сыгравшие важную роль в дальнейшем развитии техники. Эти орудия труда - ручное рубило и колун, или топор.
Ашельское ручное рубило заметно крупнее олдувайских многогранников и чопперов: его длина достигает 35 см. Форма рубила хорошо продумана и удобна для работы. Овальный, миндалевидный или сердцевидный камень имеет на одном конце хорошо обработанную двухстороннюю режущую кромку. Другой конец рубила - пятка - оставлен необработанным, чтобы орудие было удобно держать в руке. Найденные ашельские рубила похожи друг на друга. Это говорит о том, что их выделывали по одинаковой технологии, устоявшимися приемами. Рубило служило при решении многих задач, т.е. было универсальным орудием. С его помощью человек рубил дерево и кость, разделывал туши убитых на охоте животных. Им же пользовались, выкапывая съедобные корни растений и раскапывая норы мелких грызунов. Служило рубило и инструментом для изготовления орудий из дерева. При раскопках ашель-ских стоянок найдены древнейшие из дошедших до нас деревянные технические изделия: остатки охотничьих рогатин с обожженными для большей твердости концами. Проведенные в наше время исследования показали, что при помощи рубила можно за сравнительно короткое время (менее часа) изготовить деревянную палицу толщиной 10 см. На обработку концов рогатины, применявшейся при охоте на диких зверей, потребовалось всего 10-15 мин.
Колун - специализированное каменное орудие треугольной или трапециевидной формы, приспособленное для раскалывания кости и дерева. Его рабочая часть оббивалась с двух сторон. Изобретение колуна положило начало продолжающейся и ныне истории топора.
Еще один тип широко распространенных в ашельскую эпоху технических средств - ножевидные пластины разнообразной формы, изготовленные из сколотых с заготовок (нуклеусов) кусков камня.
Археологи установили, что в следующий период ашеля (350 тыс. -100 тыс. лет до н.э., поздний ашель) технология предварительной обработки и раскалывания каменных нуклеусов значительно улучшилась. Десятки (до 70 шт.) одинаковых отщепов и пластин правильной, заранее заданной овальной или треугольной формы, сколотых с одного нуклеуса, впервые обнаружили на стоянке Леваллуа-Перре, раскопанной недалеко от Парижа. Новую технологию и технику так и назвали - левал-луа. Для изготовления каменных орудий из предварительно обработанных заготовок по такой технологии требовались уже несложные операции. По-видимому, мастера специально создавали запасы заранее обработанного камня, чтобы при необходимости быстро выделывать нужные орудия труда. Ведь из одной и той же пластины можно было сделать и наконечник для копья, и скребло для выделки шкуры. Это значительно увеличило производительность труда создателей древней техники. Стало возможным своего рода серийное производство каменных орудий - из одинаковых заготовок изготавливали одинаковые наконечники для копий, скребки для выделки шкур и прочие рабочие инструменты. С конца ашеля следы использования человеком огня встречаются повсеместно. По-видимому, к этому времени люди уже изобрели способы его искусственной добычи. ([43], с.27-28)
Орудия нового, еще более совершенного типа, относящиеся к периоду от 100 тыс. до 40 тыс. лет до н. э., были найдены впервые в гроте Ла Мустье во Франции. По наименованию этого грота новая, следующая за ашельской эпоха палеолита, получила название мустьерской, или мустье. В это время люди жили уже по всей территории Европы. Их стоянки найдены даже за Северным полярным кругом. По физическому строению и уровню развития интеллекта они заметно превосходили ашельских архантропов. Поэтому их и назвали иначе: палеантропы или неандертальцы (по имени долины Неандерталь в Германии, где впервые были найдены их ископаемые останки). Реконструкция облика неандертальца свидетельствует, что он имел сплюснутый череп, мощные надбровные дуги, которых нет у современного человека. И все же в целом он ближе к человеку, чем к обезьяне. Для «прописки» неандертальца в истории людей важно, что рядом с его останками находят каменные орудия и кости добытых им животных. Поэтому некоторые ученые признают его одним из предков современных людей. Однако бесспорных доказательств этого до сих пор нет. Поэтому существует и другое мнение, что неандертальцы были не нашими прямыми предками, а представителями родственной нам тупиковой ветви эволюции гоминид. Согласно этой точке зрения, они приходятся нам не более чем «двоюродными братьями», т.е. имеют общих с Гомо сапиенс предков, и вымерли, не оставив после себя потомков.
В эпоху мустье получила широкое распространение более совершенная, чем прежде, технология раскалывания заготовок для каменных орудий. Была изобретена отжимная ретушь. Действуя отжимником - небольшим стержнем из кости, рога или дерева, - мастер отделял от заготовки маленькие чешуйки камня, выравнивая обрабатываемую поверхность. Это значительно повышало качество режущих кромок каменных орудий. Применение отжимной ретуши свидетельствует о высоком уровне развития приемов труда. Столь тщательная обработка твердого и хрупкого материала, каким является камень, говорит и о том, что человек обладал развитой кистью, способной совершать точные, хорошо координированные движения. Все чаще люди применяли специализированные орудия труда. В мустьерскую эпоху человек применял уже 90 видов орудий, приспособленных для выполнения разных операций. Среди археологических находок того времени - листовидные острия, остроконечники треугольной или миндалевидной формы, обработанные ретушью с двух сторон. Они применялись как наконечники тяжелых копий или метательных дротиков. Такие орудия, собранные (составленные) из отдельно изготовленных частей, применялись при охоте на слонов, мамонтов, бизонов и других крупных животных. Появление первых составных орудий - новый значительный шаг в истории техники. Развитие охоты увеличило потребность в орудиях для выделки шкур и в технологии обработки кожи. Об этом свидетельствуют и скребла, в большом количестве представленные в археологических находках. Для мустьерской эпохи характерно начало массового производства простых костяных остриев и шильев из кости. Найдено много каменных скобелей - орудий, приспособленных для обработки кости.
Последний период палеолита, - переходящий в поздний мезолит, или верхний палеолит, - занимает промежуток времени от 40 тыс. до 12-10 тыс. лет до н.э. В это время появляется Человек разумный (Гомо сапиенс), способный производить и применять весьма совершенные каменные и костяные орудия труда и другие технические изделия. Развивается строительство домов, возникает замечательное изобразительное искусство. Изобретена более экономичная призматическая- технология раскалывания заготовок орудий. Набор каменных орудий позднего палеолита насчитывает уже более 200 типов.
Важное место в истории техники занимают изобретенные в то время резцы и вкладышевые орудия. Древние резцы, которыми вручную резали твердые материалы, похожи по устройству на современные токарные. Их острая рабочая кромка резала кость, дерево, камень и толстую кожу. С их помощью изготавливали костяные наконечники копий, гарпуны, шилья, иголки и множество других технических изделий. Резцами наносили гравировку на поверхность изделий из рога и кости, чтобы сделать их красивыми.
Для очищения и обезжиривания шкур в верхнем палеолите применялись разнообразные прекрасно выделанные скребки. После обработки сырых шкур золой их сушили и мяли с помощью костяных лощил. Потом ножами и резцами из них кроили одежду. Для шитья кожи применялись разнообразные острия, шилья, проколки и костяные иглы.
Вкладышевые орудия были изобретены уже во второй половине верхнего палеолита, когда мастера освоили технологию микролитов (от греч. микрос - малый и литое - камень) - мелких (не более 0,1 см в толщину и до 2-3 см в ширину) ножевидных пластин правильной формы с острыми режущими краями. Пластинки вкладывались в костяную, роговую или деревянную оправу и закреплялись в ней вяжущими веществами. В результате получалось длинное режущее лезвие. Такая технология значительно сокращала затраты труда и, что было тоже очень важно, экономила расход ценного рабочего материала - кремня. Вкладышевая техника была ремонтопригодной: если пластинка ломалась, ее легко заменить новой. Так изготавливались крупные наконечники тяжелых охотничьих копий и жатвенные ножи с вогнутыми лезвиями для подрезания дикорастущих злаков, а В массовое их применение приходится на составных вкладышевых орудий свидетельствует о значительном развитии способностей людей проектировать и конструировать составную технику.
Большим достижением в развитии древней техники и технологии стало изобретение новых технологий и технических средств обработки твердых материалов: пиления, сверления и шлифования. Все они получили широкое распространение и развитие уже в следующие периоды истории. Но археологические находки подтверждают, что их изобретение относится к верхнему палеолиту.
Сверление твердых материалов лучковым сверлом осуществлялось с помощью быстро вращаемой полой кости, в которую подсыпался кварцевый песок. Во вращение такое сверло приводили тетивой лука. Мелкие отверстия высверливались посредством вставляемых в рукоятку кремнёвых сверл с отретушированными трехгранными или коническими концами.
Пиление применялось еще редко, так как основным средством обработки дерева оставались рубящие орудия. Тем не менее, найдены каменные пилки того времени - вкладышевые орудия, которыми распиливали камни мягких пород (например, сланец).
Изобретения технологий шлифования и полирования значительно улучшили качество многих технических средств из кости и камня. Широкое применение этих технологий относится к более поздним эпохам - мезолиту и неолиту.
