Третий уровень технического знания - научно-техническое знание. 5 страница
Что касается силы обратного воздействия науки на развитие техники, то в различные исторические периоды она была различной, но, в общем, это воздействие неуклонно возрастало. Вместе с быстро растущим познанием законов природы росли и средства обратного воздействия на природу. Эта тенденция ярко проявляется в современных условиях.
В целом можно утверждать, что диалектика взаимосвязи науки и техники состоит в постоянном повышении роли научных исследований в прогрессе техники. Более того, чем выше уровень развития общественного производства, чем сложнее техника, тем большую роль играет наука.
Происходящая ныне в большинстве развитых стран научно-техническая революция отличается от первой промышленной революции неизмеримо большей ролью, которую в ней играет наука. Жизнь отдельного человека на Земле и в космосе, общества в целом теперь обусловлена непрерывным развитием науки и все более широким применением ее результатов. Раньше промышленность состояла из обособленных элементарно механизированных производств, нуждающихся в науке лишь для немногих ключевых областей. Современная промышленность превратилась в сложный комплекс, который все чаще обращается за помощью к науке.
Состояние техники все более непосредственно отражает состояние науки. Удельный вес техники как инобытия научных знаний возрастает в совокупной технике. Чем моложе техника. тем глубже ее связь с наукой. А.Бергсон писал, что "чем больше наука продвигается вперед, тем больше изобретений стимулируется ее открытиями; часто остается сделать лишь шаг от теории к ее применению"(30,331). Внутри своих лабораторий наука подчас порождает новые виды техники. Именно в стенах научных лабораторий зародилась атомная техника, полупроводниковая техника, космическая техника, бионика, техника лазеров, мазеров, МГД-генераторов, техника современной информатики в виде компьютеров, принтеров, факсов и т.д. Наука все более воздействует и на технологию, способствует замене механической технологии химической. Спектр наук, получивших непосредственный выход в производство, расширяется.
Возрастает также роль науки в создании ее технической базы, в организации и проведении научных исследований, а также во внедрении своих результатов в производство.
Развиваясь все более ускоренными темпами, наука оказывает все возрастающее влияние на технику в результате чего ныне отношения между наукой и техникой быстро меняются: наука все в меньшей степени следует за техникой, а техника все больше идет по стопам науки.
Заметим, что говоря о повышении роли науки в развитии техники, нельзя делать заключение что наука начинает играть определяющую роль в развитии техники, производства и всего общества в целом. Если раньше существовала опасность недооценки роли науки в развитии техники, то в настоящее время появилась противоположная опасность - чрезмерного преувеличения этой роли. Сейчас, когда 20 век подходит к концу и люди все больше пытаются заглянуть в третье тысячелетие часто науке приписываются слишком большие заслуги во всем хорошем или плохом что характерно для тех колоссальных и разительных перемен свидетелем которых было уходящее столетие.
Между тем, возрастание роли науки в развитии техники нисколько не означает уменьшения роли техники в прогрессе познания. Несомненно, роль науки в развитии техники в наше время существенно возросла, но, вместе с тем, неизмеримо повысилась и роль техники в развитии науки. Из фактора, отстающего от развития техники, наука превратилась под воздействием практики в фактор, опережающей технический прогресс. Не случайно в названии преобладающий сейчас форме научно-технического прогресса ("научно-техническая революция") слово "научно" стоит впереди. Однако такая перестановка составляющих элементов научно-технического прогресса нисколько не означает, что доминирующая роль вообще перешла от техники к науке. Изменилась не сущность взаимоотношений между наукой и техникой, а форма их взаимодействия. В ходе развития науки и техники постоянно усложняется и расширяется взаимодействие и взаимовлияние их друг на друга. Роль науки возросла не в сравнении с ролью техники, а в сравнении с той ролью, которую раньше играла наука в развитии техники.
Роль науки в развитии техники и производства вообще возрастает прежде всего в силу роста субъективного фактора в историческом прогрессе. Чем дальше человечество идет по пути общественного прогресса, тем большее значение и большие масштабы приобретает сознательное регулирование обмена веществ между обществом и природой, тем более человек ставит себе на службу стихийные силы природы, тем сильнее повышается способность и возможность людей управлять как окружающей средой, так и общественными отношениями.
Вторая причина возрастания обратного влияния науки на технику заключается в том, что техника становится все более и более сложной, основывается на использовании все более и более сложных законов природы. Познать эти законы чисто эмпирическим путем уже нельзя. Для открытия и разработки способов технического применения этих законов необходимы сложные научные эксперименты с использованием точной научной аппаратуры. Данные экспериментов требуют тщательной обработки с применением математического аппарата и электронно-вычислительных средств.
Таким образом, техника является реализованным человеческим знанием, а в условиях современности, прежде всего, материализацией научных знаний. Взаимосвязь науки и техники приобрела устойчивый, необходимый, закономерный характер. Современные науку и технику можно уподобить двум магдебургским полушариям не могущим существовать друг без друга и выступающим в виде научно-технической революции.
5. Научно-техническая революция -
синтез науки и техники.
В развитых странах мира ныне научно - технический прогресс принял революционную форму. Два потока - техническое и научное развитие слились в единый научно-технический поток, получивший название научно-технической революции. В чем же состоит сущность и содержание научно-технической революции, каковы основные этапы ее развития в ходе которого из науки и техники получился научно-технический сплав?
Одним из наиболее спорных вопросов при обсуждении проблем научно-технической революции является вопрос о ее сущности. Единого мнения здесь нет. Одни авторы сводят сущность НТР к изменению в производительных силах общества, другие - к автоматизации производственных процессов и созданию четырехзвенной системы машин, третьи - к возрастанию роли науки в развитии техники, четвертые - к появлению и развитию информационной техники и т.д. Нам кажется, что во всех этих случаях отражаются лишь отдельные признаки, отдельные стороны научно-технической революции, а не ее сущность, которую, по нашему мнению,. можно определить так: научно-техническая революция есть совокупность взаимообусловленных качественных изменений в науке и технике, ведущих к установлению новой естественно-научной картины мира и к коренному изменению места и роли человека в производственном процессе.
Для более глубокого понимания сущности научно-технической революции рассмотрим процесс ее развития. Прослеживая этот процесс можно выделить его определенные этапы: формирование предпосылок НТР, ее первые проявления, развертывание и, наконец, современный этап.
Формирование естественнонаучных предпосылок НТР относится к концу 19 - началу 20 веков, когда классическая механическая ньютоновская картина мира работами Герца, Рентгена, Лебедева, Лоренца, Томсона, Розерфорда, Бора, Пуанкаре, Планка, Эйнштейна была заменена релятивистской механикой, а по существу - новой естественно-научной картиной мира. Поскольку работы в области физики и математики оказали стимулирующее воздействие на другие области естествознания, это была революция в естествознании.
На основе этих работ как из рога изобилия посыпались научные открытия - динамика твердого тела, аэродинамика, механика жидкости и газов, теория устойчивости движения, физико-химический анализ, теория вероятностей и другие. Но эти научные открытия еще не находили технического применения. Даже такие видные достижения технического прогресса того времени, как крекинг-процесс, двигатель внутреннего сгорания, самолет и радио базировались на использовании знаний классической механики. Однако эти научные открытия не могли не повлиять на общее миропонимание людей, на настрой их мыслей, перестройку этих мыслей. Именно эта революция в естествознании явилась предтечей последующей за ней научно-технической революции, которая возникает на основе использования новейших научных достижений в технике и развивает дальше как технику, так и науку.
В 30-х годах нашего века проявляются первые ростки научно-технической революции - новая квантовая теория, волновая механика, начало комплексной механизации производственных процессов, появление первых автоматов, радиолокации, осуществлены деление ядра и цепная реакция. Научные открытия получают быстрое применение. Дж.Бернал писал, что "впервые в истории наука и ученые принимают непосредственное и открытое участие в серьезных экономических, промышленных и военных событиях своего времени" (31 ,383).
Участие науки в функционировании производства привело к качественному изменению технического базиса производства. Завершается переход от паровых двигателей к электродвигателям, происходит качественное техническое усовершенствование двигателя внутреннего сгорания и переход к турбодвигателям, дальнейшее развитие получают средства транспорта и связи, появляются реактивные самолеты, ракеты, полимеры и пластические массы, техника массового поточного производства и ядерная техника.
С середины 50-х годов в полной мере развертывается революционная форма научно-техничвеского прогресса как преобладающая форма развития науки и техники. Происходят дифференциация и интеграция различных областей научного знания. Углубляется специализация научной деятельности и в то же время интегративные процессы в науке преодолевают профессиональную ограниченность ученых, способствуют решению крупных комплексных научных проблем.
Для структурных сдвигов в науке свойственно также изменение удельного веса и значимости технических наук, занимающих лидирующее положение. Прежнее их понимание как прикладных отраслей механики, физики, химии отмирает и технические науки становятся самостоятельной группой наук, выполняющих функции познания, конструирования и функционирования мира искусственно созданной технической среды - второй формы объективной реальности. Все большую значимость приобретают фундаментальные научные исследования как теоретическая основа революционных сдвигов в технологии. Быстрыми темпами начинают развиваться биологические науки, возникает бионика как особая наука о свойствах живых организмов и использовании этих свойств в технике и технологии.
В процессе углубления науки в более сложные области материального мира содержание науки обогащается, наполняется новыми фактами, гипотезами, законами, теоретическими принципами и теориями. Возрастает точность и достоверность результатов научных исследований. Это обеспечивает все большую роль науки в развитии и функционировании практики, что приводит к изменению функций науки. Наука превращается в одну из производительных сил общества, а по мере дальнейшего развития научно- технической революции она становится непосредственной производительной силой общества. В этом случае наука имеет как бы две ипостаси. В своей субъективной форме наука как производительная сила выступает в виде технико-техенологических знаний и определенных трудовых актов человека. Объективизированной формой науки является техника и технология. Научные знания, материализованные однажды человеком в технике и технологии, в дальнейшем без посредства человека, непосредственно функционируют в автоматизированном производственном процессе. Наука заставляет неодушевленные члены системы машин посредством ее конструкции действовать как автомат.
Автоматизация производственных процессов, как следствие передачи нетворческих сторон трудовых функций человека техническим устройствам, выдвигается постепенно в число лидеров технического прогресса. Впитывая в себя новейшие достижения науки и техники, автоматизация качественно меняет место и роль человека в непосредственном технологическом процессе. Из непременного агента этого процесса человек превращается в его регулятора в широком смысле этого слова. Постепенное включение компьютеров в технологический процесс начинает заменять отдельные стороны логических функций человека и делает первые шаги кибернетизация производства. На этом этапе развития научно-технической революции были автоматизированы уже ранее механизированные процессы, но многие виды труда еще остались за пределами автоматизации. Однако весьма заметно проявляется тенденция ускорения темпов автоматизации и расширения ее рамок, она постепенно охватывает вспомогательные участки промышленного производства, сельское хозяйство и сферу бытовых услуг, приводит к резкому росту технического обеспечения функционирования всех отраслей народного хозяйства.
Рост технической оснащенности отраслей народного хозяйства, все возрастающий технический потенциал общества требует для своего функционирования все большего количества энергии. Это стимулирует как развитие традиционных способов ее получения (использование энергии падающей воды, угля, нефти, газа, торфа), так и переход к использованию новых источников энергии, особенно внутриатомной. Как основной вид энергии электричество используется не только для приведение в движение технических устройств, но и в технологических процессах (термических, световых, электромагнитных и др.).
Развертывающаяся научно-техническая революция требует не только все большего количества энергии, но и вещества. Совершенствуются способы извлечения вещества из руд, начинает практиковаться вторичная обработка сырья. Происходит рост химического синтеза веществ нужных производству и быту.
В это же время начинает бурно развиваться радиоэлектроника и все шире применяться в научных исследованиях и на производстве. Однако настоящий "радиоэлектронный взрыв" еще впереди.
В этот период развития научно-технической революции происходит крупное научно-техническое и культурное событие - наука и техника вырывается в космос, начинается их космизация, утрачивается геоцентрический характер научно-технического прогресса. Человечество вступает в качественно новый этап взаимоотношения с природой, что имело огромное мировоззренческое значение и, вместе с тем, стимулировало дальнейшее развитие науки и техники. Наука получает огромную сумму принципиально новых знаний, что приводит к возникновению новых наук - космической биологии, космической медицине и других наук, к изменению методологии исследования в ряде областей научного знания. Так. астрономия, занимающаяся наблюдением небесных тел и процессов, стала широко применять научный эксперимент.
Изменяется и область техники и технологии. В условиях глубокого космического вакуума испытываются свойства новых материалов, веществ, технических конструкций и технологических процессов. На основе передовых отраслей научно-технического прогресса на Земле создается огромное космическое хозяйство. Новые конструктивные решения, приборы, материалы, топливо, организация научных исследований и внедрений оказывают влияние на другие отрасли народного хозяйства, которые усиливаются работой космической техники на потребности общества.
С середины 70-х годов 20 века начался новый, современный этап научно-технической революции, плоды которого получили широкое практическое применение. Теперь уже революционные научно-технические изменения охватили все отрасли производства и отрасли науки.
Сущность современного этапа научно-технической революции состоит в качественном повышении наукоемкости техники и технологии, в переходе от материало-, энерго- и трудоемких процессов к материало-, энерго_ и трудосберегающим. Содержание нового этапа научно-технической революции составляют качественные изменения в системе научного знания в сочетании с приоритетными направлениями технического прогресса, которые определяют вступление человечества в новую технологическую эру 21 века. Каждое из направлений этого этапа научно-технической революции изменяют свою значимость и роль в процессе развертывания научно-технической революции в различных странах. Вместе с тем эти направления имеют глобальный характер, т.е. их важнейшие характеристики присущи в той или иной степени всем странам.
В самом содержании научного знания возрастает удельный вес выводного знания, продолжается дальнейшая дифференциация и интеграция наук. Усиливается взаимосвязь наук, первичная форма этой взаимосвязи, когда каждая наука изучает определенную сторону объекта своими специфическими методами и средствами а затем науки обмениваются между собой информацией с целью получения целостного знания об объекте, сменяется развитой формой взаимосвязи. В этом случае возникает междисциплинарное сотрудничество в процессе самого исследования, представители различных областей научного знания решают одну общую задачу, проводят одно комплексное научное исследование, охватывающее различные аспекты объекта.
Задачи, выдвигаемые техническими потребностями производства, становятся все более сложными, возникают комплексные проблемы. Для их решения нужна другая методология научного исследования, делающая возможным обобщение более широкого и глубокого уровня. Возникает особый класс понятий - общенаучных: алгоритма, модели, вероятности, системы, функции, структуры и др., которые широко используются в особом классе наук и научных направлениях- общей теории систем,кибернетике,синергетике и др.
Синергетика (теория самоорганизации) - междисциплинарное направление научных исследований, определенная совокупность общепринятых в научном сообществе идей и методов (образцов) научного исследования, научная парадигма, вводящая принципиально новое видение мира и новое понимание процессов развития. Имея преемственную историческую связь с кибернетикой и общей теорией систем синергетика исходит из противоположной точки зрения на объективную реальность. Для синергетики неравновесность не препятствие, а, напротив, источник упорядоченности, для нее процессы окружающего нас мира в принципе нелинейные а линейные процессы составляют весьма ограниченный класс. Предметом синергетики является механизм самоорганизации структур, переход от хаоса к порядку и обратно. Этот механизм исходит из структурной общности всех явлений в живой и неживой природе, функциональной общности процессов самоорганизации и особой, конструктивной роли случайности в развитии. Хаос - основа процесса развития.
Синергетика показывает при каких условиях и для каких систем случайности (флуктуации) могут привести к возникновению порядка. Ключевые идеи синергетики: нелинейность, самоорганизация и открытые системы. Не только человек активен, но и природа не является "немой".
В нелинейной среде (т.е в среде, которая описывается нелинейными математическими методами) имеется спектр альтернативных случайностей. Какие из них могут быть реализованы определяется возможным "блужданием" по полю путей развития. Случайность есть творческое конструктивное начало, она способна сыграть роль того механизма, той силы, которая выводит систему на ее внутреннюю организацию. Поэтому случайности могут приводить к существенному результату. Но чтобы случайность могла породить значительные события, среда должна находиться в критическом, возбужденном состоянии. Незначительный повод может вызывать катастрофу. Неустойчивое состояние среды чувствительно к малым флуктуациям. Если существует много путей развития есть право выбора оптимального и таким путем можно сократить время прихода желательных событий и далеко не все направления развития реализуются. Мир творим случайностью.
Нетрудно видеть, что подобные идеи, существующие в современной науке, вносят существенные коррективы в философское осмысление процесса развития, который традиционно понимался как закономерный процесс, реализующий объективную необходимость.
Новые научные направления рождаются не только на стыке различных научных дисциплин, но и на стыке науки и техники. Так, новое направление по целенаправленному изменению генетических программ - генная инженерия открыла перед наукой и техникой совершенно новые возможности: извлекать из клетки само вещество жизни, перекраивать его и манупулировать с генами для создания новых видов растений и животных. Уже существуют "генные машины", способные собирать фрагменты генов за несколько часов.
Развитие традиционных областей научного знания, появление новых наук и научных направлений привело к экспоненциальному росту научных знаний и числа ученых. Во времена К.Маркса объем научной информации удваивался каждые 50 лет, ныне - каждые 20 месяцев (рис.5)
Рис.5. Рост потока научно-технической информации (n -
кратность роста). (32,77).
В целом, в процессе революционных преобразований в современной науке происходит коренное изменение содержания научных знаний об объективном мире, в силу чего содержание науки приходит в противоречие с формой (способом) научного мышления. Это приводит к фундаментальному изменению как в сфере теоретических представлений, так и в методологии научного познания.
Новый этап научно-технической революции включает в себе не только революционные изменения в науке, но и приоритетные направления современного научно-технического прогресса - электронизацию народного хозяйства, комплексную автоматизацию, компьютеризацию и роботизацию производства, развитие атомной энергетики, новую технологию получения и обработки материалов, биотехнологию.
Под электронизацией народного хозяйства понимается качественно новый этап в развитии электронной техники, которую на Западе часто называют "компьютерной революцией". Это название имеет определенное основание, так как появление компьютеров является важным научно-техническим и социальным фактором, одним из главных направлений научно-технической революции. "Компьютерная революция" поднимает на принципиально новый уровень автоматизацию умственного труда, что обеспечивается созданием интегральных коммуникационно-вычислительных систем, которые во взаимодействии с человеком могут формировать, управлять и контролировать информационные потоки и за счет этого глубже и точнее познавать объективный мир.
Качественно новый этап в развитии электронной техники представляет производство и использование микропроцессоров, которые стали символом нового этапа научно-технической революции. Микропроцессоры - база всех средств промышленной автоматизации, это важнейшие блоки ЭВМ, роботов, автоматов, это качественный скачок в развитии электроники. Имея широкий диапазон применения - от регулирования расходов топлива в автомобиле до космической техники, микропроцессоры при повышении их качества и надежности снижаются в стоимости изготовления и цене. Микропроцессоры превратили производство компьютеров в одно из ведущих и наукоемких отраслей промышленности. Рождается современная информатика, исследующая информационные процессы любой природы для разработки информационной техники и технологии.
Появление микропроцессоров Национальная Академия Наук США рассматривает как "вторую промышленную революцию", качественно отличную от первой, связанную с появлением универсального двигателя и суппорта. Но видимо более точным является утверждение, что появление компьютеров с использованием микропроцессоров ознаменовало определенный этап в развитии научно-технической революции, который связан с таким видом кибернетической техники, как мини- и микро-ЭВМ.
Ведутся работы по созданию биокомпьютеров, которые будут использовать белковую память. Наряду с работами по созданию молекулярного биокомпьютера ведутся разработки нейрокомпьютера - системы нечисловой информационно-логической обработки, реализуемой на машинных средствах. Это направление использует достижения физики твердого тела и нейробиологии, которые стимулировали разработку искусственных нейронных сетей в виде электронных схем.
Компьютеры получили широкое применение в народном хозяйстве - от промышленности и научных исследований до искусства и быта. Микропроцессоры являются "нервными узлами" средств автоматизации для гибких производственных систем (ГПС), имеют большой диапазон использования. Огромными темпами развивается современная радиоэлектроника. Высокая скорость передачи сигнала, безынерционность, малые размеры, экологичность, большая степень надежности обеспечили техническое, технологическое и научное применение радиоэлектронных устройств.
Дата добавления: 2016-04-02; просмотров: 718;