Естествознание и технологии

Под технологиями понимаются совокупности методов, способов и приемов получения, обработки или переработки сырья с целью приготовления продукции. В то же время технология – научная дисциплина, изучающая различные связи и закономерности, действующие в технологических процессах. Технологией называются также сами операции добычи, обработки, транспортировки, хранения, контроля, являющиеся частью общего производственного процесса.

Основой технологий является естественнонаучное знание. Уже с самых древних времен люди стремились познать законы окружающего мира и обратить их понимание для своей пользы в различных видах деятельности. Много тысяч лет назад в Египте было сделано одно из важнейших изобретений человечества – колесо. Древние египтяне уже многое умели – они строили величественные храмы, огромные пирамиды, занимались ирригационными сооружениями, землеустройством, сельским хозяйством, умели строить большие папирусные лодки для плавания по Нилу и Средиземному морю. Египетские жрецы занимались астрономией, умели предсказывать солнечные затмения. Примерно в третьем веке до нашей эры были канонизированы семь чудес света – великие памятники искусства, архитектуры, строительства. Чудеса света – великолепные инженерные сооружения, при их создании применялись технологии, о сущности которых ученые спорят до сих пор.

Естествознание и технологии всегда находились в тесной взаимосвязи, но характер их влияния друг друга периодически менялся.

Многие века научные результаты вытекали из потребностей общества и развития техники, создание и усовершенствование орудий труда и техники стимулировали развитие науки. В XIX–XX веках положение изменилось: интенсивное развитие науки стимулировало создание новых отраслей техники. Примерно полтора столетия (1850-1990) наука опережала развитие промышленности. В этот период развитие шло по схеме технологического толчка «научное открытие – технология – новый товар».

В настоящее время ситуация изменилась, человечество возвращается к изначально действовавшей схеме вызова спроса «потребность общества – необходимые знания – технология – новый товар». Поворот экономики в последние десятилетия к инновациям, основанным на интегрирующем использовании накопленных человечеством знаний, является реакцией на предельно насущные конкретные потребности общества, а не на потребность применения («внедрения») новых научных открытий.

В наши дни, с накоплением знаний и необходимостью хозяйствования в условиях ограниченных ресурсов, происходит переход к определению потребностей общества и возникновению принципиально нового сегмента современного хозяйства – инновационной системы, генерирующей возрастающий поток инноваций, отвечающих динамично меняющимся общественным потребностям, и формирующих их.

Современная многообразная техника – плод естествознания. Каждый из нас может привести примеры рожденных естествознанием технологий и пользуется ими. Современные технологии базируются в основном на научных открытиях, сделанных в XX веке. При изучении дисциплины «Научные основы инновационных технологий» большое внимание будет уделяться связи конкретных технологий с естественнонаучными явлениями и законами, лежащими в их основе.

Контрольные вопросы

1 Дайте определение понятию «научная революция». Какие научные революции Вы знаете?

2 Дайте определение понятию «парадигма». Приведите примеры смены парадигм.

2 Охарактеризуйте основные черты современной научной картины мира.

3 Опишите глобальную научно-техническую революцию, начало которой относят к середине прошлого столетия.

4 В чем заключается сущность закономерности экспоненциального развития науки? Почему такое развитие не может продолжаться бесконечно?

5 Почему ХХ век многие ученые называют веком физики? Какие открытия в области физики были сделаны в ХХ веке?

6 Почему ХХI век, возможно, будет веком биологии? На какие открытия в области биологии и медицины может надеяться человечество в ближайшем будущем?

7 Дайте пояснение понятию «технология».

8 Как связаны научные открытия и технологии? Как менялся характер взаимоотношений естествознания и технологий?

9 Приведите примеры известных Вам технологий и явлений, лежащих в их основе.

10 Опишите 7 чудес света как инженерные сооружения. Какие технологии использовались при их создании?

Модуль 2 Физические основы инновационных технологий