Третий уровень технического знания - научно-техническое знание. 3 страница
Следует сказать и о специфике результатов технических наук, которые выступают не только в логических формах фиксации полученного знания, но и в виде конструктивных и технологических решений, практических рекомендаций, инженерно-справочного материала. То, что в других науках проходит идеализацию, в технических науках реализуется путем моделирования. Но постепенно ( и довольно быстрыми темпами) технические науки из эмпирически сложившихся наук превращаются в систему теоретического знания.
Технические науки - это сложный комплекс наук, который классифицируется по различным основаниям. Так, технические науки выделяются по отраслям знания, производства, техники. В этом случае речь идет о прикладных исследованиях, опытно-конструкторских разработках и научном обслуживании производственных процессов. Иногда технические науки делятся по предмету знания на науки о материалах, энергии и технических устройствах. Технические науки расчленяются также на науки изучающие структуры, функции и процессные признаки технических объектов. Наконец, выделяются науки, исследующие законы и принципы построения новых технических устройств и представляющие собой теорию использования природных закономерностей в технических устройствах удовлетворяющих общественную практическую потребность, и науки изучающие технологические принципы массового производства и использования технических устройств. В этом случае говорят о технических и технологических науках и утверждают, что первые имеют функции поиска и матариализации технических идей, в вторые - поиск путей скорейшего производства технических устройств и их наилучшего использования для практики.
Однако в большинстве случаев обычно выделяют общетехнические науки, дающие общую теорию технических систем (теоретическая механика, электротехника, сопротивление материалов, теплотехника, гидравлика, теория механизмов и машин, технология машиностроения и др.) и частные технические науки (технология сварочного производства, станки и инструменты, автоматизация производственных процессов, приборы точной механики, технология литейного производства, робототехника, мехатроника, информатика и др.). Эту структуру технических наук можно считать общепринятой.
Таким образом, как специфическая область технического знания технические науки представляют собой определенную систему научных знаний, отличную от других областей человеческого знания. Основная ее особенность - нацеленность на практику, на технику. Именно через технические науки осуществляется связь всего корпуса научных знаний с техникой на протяжении всей истории науки и техники. Эта взаимосвязь науки и техники имеет свои определенные этапы и закономерности, о которых дальше и пойдет речь.
4. История и логика взаимосвязи
науки и техники.
Ныне нет необходимости доказывать, что наука и техника развиваются в тесной взаимозависимости друг с другом. Автоматы и роботы, компьютеры и станки требуют научных знаний как для своего проектирования и конструирования, так и для функционирования. Поскольку техника выступает как материализованное знание, ее существование невозможно без науки. Между техникой как средством человеческой деятельности и наукой как рациональной формой человеческих знаний возникли сложные взаимоотношения, имеющие диалектически противоречивый и исторический характер. История этих взаимоотношений начинается с формирования машинного производства и проходит определенные этапы или фазы.
Г.Беме выделяет три таких фазы в применении к Западной Европе. Первая фаза (1660-1750 гг.) начинается в эпоху расцвета абсолютизма. Это эпоха дифференциации сфер науки и техники и, вместе с тем, определенной ориентации науки на технику. Появляется техника научных инструментов, формируется технический принцип познания в виде механической картины мира. Вторая фаза начинается с промышленной революции и охватывает весь 20 век. Развитие техники вызывает спрос на науку, что в свою очередь приводит к онаучиванию техники. Научные приборы и инструменты, методы исследования начинают проникать в технику. На третьей фазе взаимный обмен в спросе и предложении между наукой и техникой становится систематическим и стратегически планируемым. Разработка техники осуществляется через построение научной теории. Этот процесс начался во второй половине 19 века и играет все больщую роль в 20 веке (4,109- 110).
Рассматривая эволюцию науки и техники и взаимоотношения между ними, П.Вайнгард определяет также три фазы этого процесса. На первой фазе (17-18 века) ни техника, ни наука еще не оформились как отдельные системы. Хотя произошла дифференциация теоретических и практических сторон производства знаний, "новая наука" Бэкона и Декарта ускорила временное слияние науки и техники, провозгласила единство истинности и полезности. Вторая фаза (последняя половина 19 века вплоть до 20 века) характеризовалась инстуционализацией науки, ведущей в конечном счете к дифференциации науки и техники. Третья фаза- современная, когда наука и техника восстанавливают свои дружеские отношения. Это эпоха "сциентификации" техники. Технические проблемы достигают такой сложности, что их решение требует научных методов, выработки специальных технических теорий, основанных на систематических экспериментах и на математическом описании. Часто усилия технического исследования переносятся в сферу фундаментального научного исследования, поскольку ученые и инженеры имеют дело с одними и теми же объектами. Опыт как регулятор действия заменяется систематическим знанием (4,133-134).
В.Г.Горохов отмечает различные точки зрения на соотношение науки и техники, различные модели этого соотношения. Так называемая линейная модель, существующая довольно длительный период времени, рассматривала технику в качестве простого приложения науки или даже - как прикладную науку. Наука и техника в этой модели представляют различные функции, выполняемые одним и тем же способом. В эволюционной модели развитие науки и техники рассматриваются как автономные, но скоординированные. На определенных стадиях своего развития наука использует технику инструментально, техника задает условия для выбора научных вариантов, а наука в свою очередь - технических. Согласно третьей точки зрения наука развивалась опираясь на развитие технических аппаратов и инструментов и представляет собой ряд попыток исследовать способ функционирования этих инструментов. Четвертая точка зрения оспаривает предыдущую и утверждает, что техника научных экспериментов и измерений всегда обгоняла технику повседневной жизни. Наиболее реалистической и исторически обоснованной В.Г.Горохов считает точку зрения, согласно которой вплоть до конца 19 века регулярного применения научных знаний в технической практике не было, но это характерно для технических наук сегодня. Согласно последней точки зрения взаимоотношения между наукой и техникой в ходе своей эволюции прошли четыре этапа. На первом (донаучном) формируются различные типы технических знаний, на втором - происходит зарождение технических наук, на третьем (классическом) строятся ряд фундаментальных технических теорий, наконец, на четвертом (современном) осуществляются комплексные исследования, происходит интеграция технических наук с естественными и общественными и дальнейшее "отпачковывание" технических наук от других областей научного знания (25,305-312).
Несмотря на определенное различие в понимании содержания основных этапов взаимосвязи науки и техники, исследователи этой проблемы сходны в одном: взаимосвязь науки и техники изменялась на протяжении истории общества по мере развития производства и научного познания окружающего мира.
Но протяжении большей части своей истории техника и наука развивалась в отрыве друг от друга. Техника ручных орудий труда не требовала для своего развития применения науки и обслуживалась производственным опытом и обыденными знаниями. Наука же еще не обладала знаниями, годными для их технического применения. Положение меняется по мере усложнения техники и развития науки. В дальнейшем взаимоотношения между наукой и техникой развивались от еще неосознаваемого и внешнего единства науки и техники (17-18 века) к их дифференциации (конец 19 - начало 20 века), когда научная и техническая деятельности стали самостоятельными областями человеческой деятельности со своими специфическими признаками, и далее - к органической взаимосвязи науки и техники на современном этапе их функционирования. Безусловно, решающую роль в установлении тесной взаимосвязи между наукой и техникой сыграло появление крупного машинного производства, техника которого, как уже неоднократно указывалось, не могла развиваться и функционировать без сознательного использования науки.
Рассматривая историю и логику взаимосвязей науки и техники, нужно иметь ввиду, что эти взаимоотношения носят глубоко диалектический характер и абсолютизация, преувеличенное значение одной из тенденций этих взаимоотношений обедняет, а порой искажает их действительную картину. К примеру, нельзя согласиться с мнением, что "отношенеие между естествознанием и техникой должно быть определено по-новому. Скорее естествознание должно быть понято как вторичное следствие техники, чем техника как применение естественной науки"(4,298). В этом случае явно преувеличена роль техники в развитии естествознания и преуменьшено значение науки для развития техники. Основываясь на таких позициях науке отказывают во внутренней логике своего развития и в ее относительной самостоятельности развития и функционирования от практических (в том числе и технических) запросов.
В действительности, наука и техника находятся во взаимной диалектической взаимосвязи, они воздействуют друг на друга и порой трудно установить их вклад в общее дело этой взаимосвязи. "Если иметь ввиду современную ситуацию, - справедливо пишет Ф.Рапп,- то взаимное переплетение техники и естествознания неоспоримо. При этом речь идет, с одной стороны, об онаучивании техники... Этому противостоит, с другой стороны, технизация естественных наук... Эта технизация, помимо прочего, имеет своим следствием то, что с крупными научными проектами (большая наука) можно справиться лишь с помощью коллективной работы естествоиспытателей и инженеров" (4,277-278).
Какова же действительная логика взаимосвязи науки и техники на современном этапе их развития? Эта логика определяется определенными закономерностями этой взаимосвязи, к числу главнейших из которых принадлежат: воздействие техники на развитие науки, отсутствие жестко детерминированных связей между наукой и техникой, обратное воздействие науки на развитие техники.
Можно утверждать. что ныне сложилась система "наука-техника" и указанные закономерности составляют структуру этой системы. То, что в развитой системе лежит одно возле другого, в процессе развития появилось одно вслед за другим. Структура системы есть итог ее развития.
Воздействие техники на все стороны нашей жизни ныне является очевидным фактом "Технология, - пишет Дж.Грант, - пронизывает собой все наши мысли о мире и о нас самих. Пришествие технологии потребовало изменений в наших представлениях о том, что хорошо, что такое хорошо, как надо понимать здравомыслие и безумие, справедливость и несправедливость, рациональность и иррациональность, красоту и безобразие" (3,161). В числе тех социальных феноменов, на которых техника оказывает влияние, на одном из первых мест стоит наука. Как само возникновение, так и дальнейшее развитие и современное ее функционирование в огромной степени определяются техническими запросами производства.
Техника играет роль доминанта в развитии и функционировании науки, является первичной по отношению к науке в силу того, что она возникла намного раньше науки, играет (в плане соотношения материального и идеального) по отношению к науке в конечном счете определяющую роль, наконец, потому, что одной из главнейших функций науки является ее удовлетворение запросов техники.
Воздействие техники на развитие и функционирование науки выступает в качестве одного из основных законов взаимодействия науки и техники.
Это воздействие техники на науку выражается прежде всего в том, что технические потребности производства на основе выработанного в процессе производственной деятельности опыта и эмпирических сведений выдвигают определенные проблемы, требующие своего научного решения, и тем самым, определяют предмет научного исследования. Действительно, в ходе развития техники возникают такие задачи, которые производственный опыт решить не может. В этом случае сознательно или непреднамеренно производство ставит перед наукой определенные задачи ничего не говоря о том, как их решить. Этими вопросами занимается наука со свойственными ей специфическими средствами и методами.
В современных условиях зависимость развития науки от технического состояния и потребностей общественного производства усиливается. Это, в частности, выражается в том, что производство не только ставит перед наукой определенные задачи, но и предоставляет науке необходимые материальные средства для их решения, т.е. создает определенную материально-техническую базу науки в виде лабораторного оборудования, научных приборов и пр.
Когда-то, в период средневековья появляется первое научное оборудование - часы, весы и термометр, получившие название "философских инструментов". Из стен монастырских келий алхимиков они вышли на широкий простор и, в конечном счете, в значительной степени содействовали появлению эмпирического естествознания. Ныне техническая оснащенность науки - это огромный арсенал различных приборов и инструментов, сложного лабораторного оборудования, экспериментальных установок, измерительно-вычислительных систем и комплексов. Вся эта научная аппаратура подразделяется на научные приборы и научные инструменты и выполняет определенные функции в процессе научных исследований.
В качестве научных приборовона употребляется для расширения и уточнения сенсорного восприятия предметов научного исследования. К научным приборам относятся:
- средства усиления и преобразования (микроскопы, ускорители частиц, телескопы и пр.).
- регистрирующие и измеряющие устройства ( счетчики, осциллографы, самозаписывающие устройства, датчики, гальванометры, термометры и пр.).
В качестве научных инструментовнаучная аппаратура употребляется для расширения моторных операций субъекта с изучаемым объектом. К научным инструментом относятся:
- приготовляющие устройства (источники света, генераторы и пр.).
- изолирующие устройства (защитные экраны, вакуумные приборы и насосы и пр.).
- устройства, непосредственно осуществляющие воздействие на изучаемый объект (преломляющие среды, призмы для света, магнитные поля, дифракционные решетки и пр.).
Сейчас благодаря успехам техники научного эксперимента появилась возможность формировать новые научные дисциплины, например, электронная микроскопия. В ближайшем будущем можно ожидать возникновение научных направлений, использующих достоинства квантовых генераторов.
Появление компьютерной техники оказало стимулирующее влияние на развитие науки. Возникает ряд новых областей математики (например, вычислительная математика). Широкое развитие получают линейное и динамическое программирование, теория игр, которые возникли еще до появления компьютеров. Применение компьютеров способствовало математизации ряда наук биологического и гуманитарного циклов.
Высокая оснащенность научных исследований освобождает труд ученых от утомительных и кропотливых операций, содержащих многократные повторения одних и тех же манипуляций с прибором, исследуемым объектом и непосредственными данными измерения. Все это экономит труд ученых, повышает его результативность. Максимальная экономия умственного труда путем применения сложного научно-лабораторного оборудования -одна из важнейших закономерностей научно-технического прогресса.
Раньше успех в научном исследовании в решающей степени зависел от индувидуального мастерства экспериментатора. Сейчас успех в научной деятельности в большой степени зависит и от технической оснащенности научной деятельности. Безусловно, индивидуальные качества ученого, его профессионализм и ныне играют свою роль. Не надо забывать и того, что могут быть и бывают теоретические открытия, открытия "на кончике пера". Однако и они обусловлены в конечном счете глубокими экспериментальными исследованиями, которые невозможны без соответствующей материально-технической базы часто перерастающие в целые промышленные установки (например, ускорители частиц). Теоретические научные исследования, таким образом, не оторваны от материально-технической базы науки, тем более что в настоящее время созданию новой техники эксперимента предшествуют большие теоретические исследования, а научный эксперимент вступает во все более тесную связь с промышленным.
Техническая оснащенность научных исследований влияет на выбор темы исследования, применяемые в процессе этого исследования методы, ход и темпы исследования, наконец, на достоверность и эффективность результатов проведенных научных изысканий.
Темы научных исследований для научно-исследовательских институтов и вузов определяются государственными промышленными предприятиями, приватизированными предприятиями, акционерными обществами или научными интересами работников НИИ и вузов. Но в любом случае ученый может приступить к исследованию предлагаемой или им желаемой проблемы если он располагает соответствующей научной аппаратурой и вообще материальной базой.
Новая материально-техническая база науки оказала сильное воздействие на методы исследования, изменив старые и породив новые. К их числу можно отнести методы аналогии, формализации, моделирования, математической экстраполяции. Техника научных исследований оказывает влияние не только на общенаучные, но и частные методы научного исследования. Так, новая техника эксперимента позволила разработать полярографический метод определения состава вещества вместо применявшихся длительных методов физико-химического анализа. Техника дала астрономии новые методы фотографирования, радиолокации, изучения световых волн, а производство рентгеновских аппаратов - новые методы исследования в физике. химии, биологии и медицине,например, рентгеноспектральный и рентгеноструктурный анализы. Огромное прямо таки революционизирующее воздействие на методы научного исследования оказала информатика. Оснащенность научных исследований техническими средствами, влияя на методы научного исследования, создает условия для превращения их в методы промышленного производства, производственную технологию.
В зависимости от технической оснащенности исследования находятся его ход и темпы. Конечно последовательность исследования намечается ученым заранее в соответствии с целевым заданием. Однако реальная этапность исследования часто определяется наличествующими техническими средствами. Часто техническая оснащенность работы ученого изменяется, в ходе исследования появляются новые приборы, аппаратура, установки. Это вынуждает ученого изменить сам порядок исследования и оказывает влияние на темпы достижения цели.
Необходимая достоверность результатов исследования достигается постановкой определенного количества экспериментов. Недостаточная обеспеченность исследования техническими средствами невольно снижает это число экспериментов, а, следовательно, и достоверность полученных выводов. На современном этапе развития науки, вторгшейся в глубинные сокровенные тайны природы, имеющей дело со сложными явлениями и процессами, без высокоточного и высокопроизводительного оборудования немыслимо получение в короткие сроки качественных результатов. Их эффективность будет тем значительнее, чем качественнее проведено исследование, чем оно больше соответствует техническому заданию и чем быстрее внедрено в производство.
Качество выполнения задания зависит от степени точности изучения определенных явлений и процессов. Вполне естественно, что чем совершеннее научная аппаратура тем точнее ее показатели, параметры и количественные характеристики. Отсюда чем больше техническая оснащенность научных исследований, тем выше ее эффективность.
Под результатами научного исследования, внедряемыми в производство, ныне все чаще понимают не только полученные наукой определенные конструктивные решения, химические вещества, но и те методы, которыми получены эти результаты. Все чаще методы научного исследования обращаются в технологические приемы. Это делает науку не только родоначальником новой техники, но и технологии производства, а следовательно повышает ее роль в жизнедеятельности людей. Это особенно характерно для технических наук, а также для ядерной физики и химии. Такова история получения чистых веществ, очищения воды и т.д.
Не только методы научного исследования превращаются в технологические производственные процессы, но и научная аппаратура, созданная для нужд лабораторных исследований, часто возвращается в повседневную жизнь в виде производственного оборудования. Современные телевизионные трубки были катодными трубками - деталью чисто научной аппаратуры, изобретенной в стенах научных лабораторий для измерения массы электрона. Широкое распространение в производстве получили научные приборы и аппаратура, применяемые в аналитической химии: дозиметры, толщиномеры, уровнемеры.
Воздействие техники на науку выражается и в том, что она выступает в роли критерия истинности научных исследований. От субъективной идеи человек идет к объективной истине через практику и, прежде всего, через практику создания технических устройств. Конечно, истинность тех или иных естественнонаучных результатов можно установить путем их логического доказательства, математического обоснования и т.д. Однако техническая реализация научных идей является высшим критерием их истинности. Отмечая роль техники как критерия истинности естественнонаучных положений, К.А.Тимирязев писал: "Поэтому я и считаю завоевания техники не посторонними отбросами естествознания, а вижу в них логические доводы. Если бы мы не добыли этих практических результатов, то мы не знали бы, к какому прийти заключению. Только те суждения, которые осуществляются на деле, верны"(26,308).
Это, конечно, не означает, что если те или иные научные идеи не находят в данное время технического или вообще практического применения, то они не верны. Дальнейший прогресс техники может подтвердить истинность тех научных положений, которые до сего времени не имели технического применения.
Хотя наука все более теоретизируется и в ее содержании имеется большая доля выводного знания, в развитии современной науки, особенно в технических науках, огромную роль продолжает играть эксперимент который превратился в одну из форм практики. Высокое качество научного эксперимента продолжает играть роль обязательного фактора успешного развития науки. Еще большее значение для практики имеет производственный эксперимент, который является сферой соприкосновения науки с техникой. Именно через производственный эксперимент осуществляется обратная связь техники с наукой, вносятся коррективы, оценивается правильность тех или иных научных утверждений.
Таким образом в механизме взаимоотношения техники с наукой техника является определяющим элементом этого механизма. Технические потребности производства предоставляют науке фактический материал, определяя научную проблематику и, тем самим, предмет исследования; техника вооружает науку материальными средствами для ее познавательной деятельности, создает техническую базу науки; наконец, техническая реализация научных идей является высшим критерием их истинности. В этом плане влияние техники на развитие науки выступает законом взаимосвязи науки и техники.
Зависимость науки от техники ярко прослеживается как сегодня, так и в исторической ретроспективе. Но правильным ли будет утверждать, что техника - предпосылка любого научного открытия? Можно ли согласиться с положением о том, что "всякое научное открытие, изобретение определяется техническими потребностями общества" ? (27,82). История науки полна примерами открытий, сделанных вне связи не только с техникой, но и с практикой вообще. Достаточно вспомнить имена Коперника, Галилея, Эйнштейна и других ученых. Диалектическому пониманию взаимосвязи науки и техники чуждо вульгарно-материалистическое решение этого вопроса, когда причину любого научного открытия пытаются найти в технических потребностях. Между развитием и функционированием науки и техники нет жестко детерминированных связей. В рамках общей зависимости развития науки от техники наука обладает некоторой самостоятельностью в своем развитии. Эту самостоятельность нельзя абсолютизировать и выдавать науку в качестве независимого от техники явления.
Дата добавления: 2016-04-02; просмотров: 3526;