Лекция 2.1. 4. Социальная оценка техники как прикладная философия техники

Формирование неклассических технических наук

Технические и естественные науки - равноправные партнеры

Технические науки и прикладное естествознание

Специфика естественных и технических наук

Лекция 2.1. 2 Техника как предмет исследования естествознания

Техника как субъективная способность

Судя по всему, техника предстает перед нами как нечто специфически человеческое. Ибо целенаправленно-планомерное преобразование и формирование чего-либо требуют функционирования человеческого сознания, которое свободно полагает свои цели, усматривая их в поддаваемости природы внешнему формированию. Однако в этом случае человек предстает перед нами как бы «онтологическим местом» техники: техника оказывается чем-то, происходящим «в» человеке, и ее можно определить как заложенную в человеке способность изменять природу согласно своим целям. Тем самым мы открываем новый аспект в сущности техники.

Техника как «потенцирование субъекта» на трех исторических фазах доматематизированной эмпирии (древность), деструктивно-конструктивного пространственного преобразования (Новое время) и преобразования времени и жизни (настоящее время и будущее)

Выявление специфики технических наук осуществляется обычно следующим образом: технические науки сопоставляются с естественными (и общественными) науками и параллельно рассматривается соотношение фундаментальных и прикладных исследований. При этом могут быть выделены следующие позиции:
(1) технические науки отождествляются с прикладным естествознанием;
(2) естественные и технические науки рассматриваются как равноправные научные дисциплины;
(3) в технических науках выделяются как фундаментальные, так и прикладные исследования

Технические науки нередко отождествляются с прикладным естествознанием. Однако в условиях современного научно-технического развития такое отождествление не соответствует действительности. Технические науки составляют особый класс научных (научно-технических) дисциплин, отличающихся от естественных, хотя между ними существует достаточно тесная связь. Технические науки возникали в качестве прикладных областей исследования естественных наук, используя, но и значительно видоизменяя заимствованные теоретические схемы, развивая исходное знание. Кроме того, это не был единственный способ их возникновения. Важную роль сыграла здесь математика. Нет оснований также считать одни науки более важными и значимыми, чем другие, особенно если нет ясности, что принять за точку отсчета.
По мнению Дж. Агасси, разделение науки на фундаментальную и прикладную по результатам исследования слишком тривиально. "Существует, конечно, пересечение, - писал он. - То исследование, которое известно как фундаментальное и которое является чистой наукой в ближайший отрезок времени, в конце концов применяется. Иными словами, фундаментальное исследование - это поиск некоторых законов природы с учетом использования этих законов". Это пересечение показывает, что данное разделение не является единственным, но все же, с точки зрения Агасси, оно является достаточным, только имеет иное основание. Он выделил в науке два рода проблем - дедуцируемости и применимости - и показал различия в работе ученых-прикладников и изобретателей. В прикладной науке, в отличие от "чистой", проблемой дедуцируемости является поиск начальных условий, которые вместе с данными теориями дают условия, уточняемые практическим рассмотрением. С его точки зрения, "изобретение - это теория, а не практическая деятельность, хотя и с практическим концом".
Строго говоря, термин "прикладная наука" является некорректным. Обозначая техническую науку в качестве прикладной, исходят обычно из противопоставления "чистой" и прикладной науки. Если цель "чистой" науки - "знать", то прикладной - "делать". В этом случае прикладная наука рассматривается лишь как применение "чистой" науки, которая открывает законы, достигая тем самым понимания и объяснения природы. Однако, такой подход не позволяет определить специфику технических наук, поскольку и естественные, и технические науки могут быть рассмотрены как с точки зрения выработки в них новых знаний, так и с позиции приложения этих знаний для решения каких-либо конкретных задач, в том числе - технических. Кроме того, естественные науки могут быть рассмотрены как сфера приложения - например, математики. Иными словами, разделение наук по сфере практического применения является относительным.
По мнению Марио Бунге, разделение наук на "чистые" и прикладные все же имеет определенный смысл: "эта линия должна быть проведена, если мы хотим объяснить различия в точке зрения и мотивации между исследователем, который ищет новый закон природы, и исследователем, который применяет известные законы к проектированию полезных приспособлений: тогда как первый хочет лучше понять вещи, последний желает через них усовершенствовать наше мастерство".
Как показывают конкретные исторические примеры, в реальной жизни очень трудно отделить использование научных знаний от их создания и развития. Как правило, инженеры сознательно или несознательно используют и формулируют общие утверждения или законы; математика выступает для них обычным аналитическим средством и языком. Инженеры постоянно выдвигают гипотезы и проектируют эксперименты для лабораторной или натурной проверки этих гипотез. Все это обычно маркируется и воспринимается как наука...
Инженеры используют не столько готовые научные знания, сколько научный метод. Кроме того, в самих технических науках постепенно формируется мощный слой фундаментальных исследований, теперь уже фундаментальные исследования с прикладными целями проводятся в интересах самой техники. Все это показывает условность проводимых границ между фундаментальными и прикладными исследованиями. Поэтому следует говорить о различии фундаментальных и прикладных исследований и в естественных, и в технических науках, а не о противопоставлении фундаментальных и прикладных наук, неизменно относя к первым из них - естественные, а ко вторым - технические науки.

Сегодня все большее число философов техники придерживаются той, по нашему мнению, единственно верной точки зрения, что технические и естественные науки должны рассматриваться как равноправные научные дисциплины. Каждая техническая наука - это отдельная и относительно автономная дисциплина, обладающая рядом особенностей. Технические науки - часть науки и, хотя они не должны далеко отрываться от технической практики, не совпадают с ней. Техническая наука обслуживает технику, но является прежде всего наукой, т.е. направлена на. получение объективного, поддающегося социальной трансляции знания.
Как показал Э. Лейтон, становление технических наук связано с широким движением в XIX веке - приданием инженерному знанию формы, аналогичной науке. Среди результатов этой тенденции было формирование профессиональных обществ, подобных тем, которые существовали в науке, появление исследовательских журналов, создание исследовательских лабораторий и приспособление математической теории и экспериментальных методов науки к нуждам инженерии. Таким образом, инженеры ХХ века заимствовали не просто результаты научных исследований, но также методы и социальные институты научного сообщества. С помощью этих средств они смогли сами генерировать специфические, необходимые для их профессионального сообщества знания. "Современная техника включает ученых, которые "делают" технику и техников, которые работают как ученые". Их работа (если они работают, например, в университете и не выполняют практических обязанностей) является "чистой" наукой, хотя свои результаты они публикуют в соответствующих технических журналах. "Старая точка зрения, что фундаментальная наука генерирует все знания, которые техник затем применяет, просто не помогает в понимании особенностей современной техники".
Действительно, сегодня никого не удивит тот факт, что "целевые исследования, которые проводятся в промышленных лабораториях исследователями, получившими инженерное образование, приводят к важным научным прорывам или что ученые, работающие в университетах или академических центрах, приходят к важным технологическим открытиям". Поэтому технические науки должны в полной мере рассматриваться как самостоятельные научные дисциплины, наряду с общественными, естественными и математическими науками. Вместе с тем они существенно отличаются от последних по специфике своей связи с техникой.
Технические и естественные науки имеют одну и ту же предметную область инструментально измеримых явлений. Хотя они могут исследовать одни и те же объекты, но проводят исследование этих объектов различным образом.
Технические явления в экспериментальном оборудовании естественных наук играют решающую роль, а большинство физических экспериментов является искусственно созданными ситуациями. Объекты технических наук также представляют собой своеобразный синтез "естественного" и "искусственного". Искусственность объектов технических наук заключается в том, что они являются продуктами сознательной целенаправленной человеческой деятельности. Их естественность обнаруживается прежде всего в том, что все искусственные объекты в конечном итоге создаются из естественного (природного) материала. Естественнонаучные эксперименты являются артефактами, а технические процессы - фактически видоизмененными природными процессами. Осуществление эксперимента - это деятельность по производству технических эффектов и может быть отчасти квалифицирована как инженерная, т.е. как конструирование машин, как попытка создать искусственные процессы и состояния, однако с целью получения новых научных знаний о природе или подтверждения научных законов, а не исследования закономерностей функционирования и создания самих технических устройств. Поэтому, указывая на инженерный характер физического эксперимента, не следует при этом упускать из вида тот факт, что и современная инженерная деятельность была в значительной степени видоизменена под влиянием развитого в науке Нового времени мысленного эксперимента. Естественнонаучный эксперимент - это не столько конструирование реальной экспериментальной установки, сколько прежде всего идеализированный эксперимент, оперирование с идеальными объектами и схемами. Так, Галилей был не только изобретателем и страстным пропагандистом использования техники в научном исследовании, но он также переосмыслил и преобразовал техническое действие в физике. Быстрое расширение сферы механических искусств "обеспечило новые контролируемые, почти лабораторные ситуации, в которых он мог одним из первых наблюдать естественные явления... нелегко различимые в чистом состоянии природы". Цель физики - изолировать теоретически предсказанное явление, чтобы получить его в чистом виде. Вот почему физические науки открыты для применения в инженерии, а технические устройства могут быть использованы для экспериментов в физике.
Технические науки к началу ХХ столетия составили сложную иерархическую систему знаний - от весьма систематических наук до собрания правил в инженерных руководствах. Некоторые из них строились непосредственно на естествознании (например, сопротивление материалов и гидравлика) и часто рассматривались в качестве особой отрасли физики, другие (как кинематика механизмов) развивались из непосредственной инженерной практики. И в одном, и в другом случае инженеры заимствовали как теоретические и экспериментальные методы науки, так и многие ценности и институты, связанными с их использованием. К началу ХХ столетия технические науки, выросшие из практики, приняли качество подлинной науки, признаками которой являются систематическая организа ция знаний, опора на эксперимент и построение математизированных теорий. В технических науках появились также особые фундаментальные исследования.
Таким образом, естественные и технические науки - равноправные партнеры. Они тесно связаны как в генетическом аспекте, так и в процессах своего функционирования. Именно из естественных наук в технические были транслированы первые исходные теоретические положения, способы представления объектов исследования и проектирования, основные понятия, а также был заимствован самый идеал научности, установка на теоретическую организацию научно-технических знаний, на построение идеальных моделей, математизацию. В то же время нельзя не видеть, что в технических науках все заимствованные из естествознания элементы претерпели существенную трансформацию, в результате чего и возник новый тип организации теоретического знания. Кроме того, технические науки со своей стороны в значительной степени стимулируют развитие естественных наук, оказывая на них обратное воздействие.
Однако сегодня такой констатации уже недостаточно. Для определения специфики технического знания и технических наук необходимо анализировать их строение. На этой основе может быть затем пересмотрена и углублена и сама классификация наук. Не совсем корректно распространенное утверждение, что основой технических наук является лишь точное естествознание. Это утверждение может быть признано справедливым лишь по отношению к исторически первым техническим наукам. В настоящее время научно-технические дисциплины представляют собой широкий спектр различных дисциплин - от самых абстрактных до весьма специализированных, которые ориентируются на использование знаний не только естественных наук (физики, химии, биологии и т.д.), но и общественных (например, экономики, социологии, психологии и т.п.). Относительно некоторых научно-технических дисциплин вообще трудно сказать, принадлежат ли они к чисто техническим наукам или представляют какое-то новое, более сложное единство науки и техники. Кроме того, некоторые части технических наук могут иметь характер фундаментального, а другие - прикладного исследования. Впрочем, то же справедливо и для естественных наук. Творческие и нетворческие элементы имеют место равно как в естественных, так и в технических науках. Нельзя забывать, что сам процесс практического приложения не является однонаправленным процессом, он реализуется как последовательность итераций и связан с выработкой новых знаний.

Фундаментальные и прикладные исследования в технических науках

Прикладное исследование - это такое исследование, результаты которого адресованы производителям и заказчикам и которое направляется нуждами или желаниями этих клиентов, фундаментальное - адресовано другим членам научного сообщества. Современная техника не так далека от теории, как это иногда кажется. Она не является только применением существующего научного знания, но имеет творческую компоненту. Поэтому в методологическом плане техническое исследование (т.е. исследование в технической науке) не очень сильно отличается от научного. Для современной инженерной деятельности требуются не только краткосрочные исследования, направленные на решение специальных задач, но и широкая долговременная программа фундаментальных исследований в лабораториях и институтах, специально предназначенных для развития технических наук. В то же время современные фундаментальные исследования (особенно в технических науках) более тесно связаны с приложениями, чем это было раньше.
Для современного этапа развития науки и техники характерно использование методов фундаментальных исследований для решения прикладных проблем. Тот факт, что исследование является фундаментальным, еще не означает, что его результаты неутилитарны. Работа же, направленная на прикладные цели, может быть весьма фундаментальной. Критериями их разделения являются в основном временной фактор и степень общности. Вполне правомерно сегодня говорить и о фундаментальном промышленном исследовании.
Вспомним имена великих ученых, бывших одновременно инженерами и изобретателями: Д. У. Гиббс - химик-теоретик - начал свою карьеру как механик-изобретатель; Дж. фон Нейман начал как инженер-химик, далее занимался абстрактной математикой и впоследствии опять вернулся к технике; Н. Винер и К. Шеннон были одновременно и инженерами и первоклассными математиками. Список может быть продолжен: Клод Луис Навье, инженер французского Корпуса мостов и дорог, проводил исследования в математике и теоретической механике; Вильям Томсон (лорд Кельвин) удачно сочетал научную карьеру с постоянными поисками в сфере инженерных и технологических инноваций; физик-теоретик Вильгельм Бьеркнес стал практическим метеорологомѕ...
Хороший техник ищет решения, даже если они еще не полностью приняты наукой, а прикладные исследования и разработки все более и более выполняются людьми с исходной подготовкой в области фундаментальной науки.
Таким образом, в научно-технических дисциплинах необходимо четко различать исследования, включенные в непосредственную инженерную деятельность (независимо от того, в каких организационных формах они протекают), и теоретические исследования, которые называют технической теорией.

Лекций 2.1.3 Особенности неклассических научно-технических дисциплин

Можно выделить следующие общие черты неклассического этапа формирования технических наук. Прежде всего это комплексность теоретических исследований. Технические науки на начальных стадиях их формирования представляли собой, как мы отмечали, своеобразные "прикладные" разделы соответствующих естественных наук, которые условно можно назвать базовыми. В дальнейшем в технических науках появляются и самостоятельные теоретические разделы. Для многих современных технических наук такой единственной базовой теории нет, так как они ориентированы на решение комплексных научно-технических задач, требующих участия многих дисциплин (математических, технических, естественных и даже гуманитарных). Одновременно разрабатываются новые специфические методы и собственные теоретические средства исследования, которыми не обладает ни одна из синтезируемых дисциплин. Эти методы и средства специально приспособлены для решения данной комплексной научно-технической проблемы. В качестве примера можно привести проблемы информатики, в разработке которых принимают участие не только инженеры и кибернетики, но и лингвисты, логики, психологи, социологи, экономисты, философы.

Технические науки неклассического типа состоят из разнородных предметных и теоретических частей, включают системные и блок-схемные модели разрабатываемых объектов, описание средств и языков, используемых в исследовании, проектировании или инженерных разработках. Комплексные технические науки отличаются и по объектам исследования. Помимо обычных технических и инженерных устройств, как правило, более сложных, чем в традиционной инженерии, они изучают и описывают еще по меньшей мере три типа объектов: системы человек – машина (ЭВМ, пульты управления, полуавтоматы и т.д.), сложные техносистемы (например, инженерные сооружения в городе, самолеты и технические системы их обслуживания – аэродромы, дороги, обслуживающая техника и т.д.) и, наконец, такие объекты, как технология или техносфера. В последнем случае изучаются, с одной стороны, закономерности создания различных технических систем и сооружений, а также свойства, которыми они при этом будут обладать, с другой стороны – закономерности и особенности функционирования всей области технических сооружений и систем, действующих в определенном регионе, социальной системе или культуре.

Существенно изменилась и область применения знаний неклассических технических наук. Если научные знания технических наук классического типа используются в основном в таких видах инженерной деятельности, как изобретение и конструирование, а также в традиционном инженерном проектировании, то знания комплексных научно-технических дисциплин, как правило, необходимы в нетрадиционных видах инженерной деятельности (например, в системотехнике) и в нетрадиционном проектировании.

Указанные особенности неклассических технических наук можно проиллюстрировать на материале формирования теории автоматического регулирования. Так известно, что теория автоматического регулирования появилась в результате интеграции различных технических наук (теории механизмов и машин, теоретической электротехники и радиотехники, технической гидравлики и пневматики). Ее целью служит изучение специфического инженерного объекта – систем автоматического регулирования. Сначала все разнообразные звенья указанных систем просто сводились к эквивалентным электрическим схемам, на которых и производились основные расчеты. Это позволило распространить на широкий класс систем автоматического регулирования некоторые развитые в радиотехнике методы. Для классификации и структурного анализа систем автоматического регулирования (динамических цепей) были использованы выработанные в теории механизмов для исследования кинематических цепей методы классификации и структурного анализа механизмов. Затем задачами автоматического регулирования занялись математики, что способствовало быстрому развитию линейной теории управления. В результате были разработаны единые математические методы анализа и синтеза автоматического регулирования практически любого типа независимо от способа их инженерной реализации.

Это стимулировало развитие особых обобщенных теоретических схем (по отношению к частным теоретическим схемам теории механизмов, теоретической радиотехники, гидравлики и т.д.). В них дается единообразное описание систем автоматического регулирования независимо от конкретного конструктивного воплощения и типа протекающего в них физического процесса – гидравлического, механического, электрического и пневматического.

При формировании неклассических технических наук в свою очередь можно выделить несколько этапов.

1. Первый этап формирования неклассических технических дисциплин
   На первом этапе складывается область однородных, достаточно сложных инженерных объектов (систем). Проектирование, разработка, расчеты этих объектов приводят к применению (и параллельно, если нужно, разработке) нескольких технических теорий классического типа. При этом задача заключается не только в том, чтобы описать и конструктивно определить различные процессы, аспекты и режимы работы проектируемой (и исследуемой) системы, но и "собрать" все отдельные представления в единой многоаспектной модели (имитации). Для этой цели используются блок-схемы, системные представления, сложные неоднородные описания и т.п. На этом этапе анализ систем ведется на основе нескольких технических теорий (дисциплин) классического типа, синтез же – на основе указанных блок-схем, системных представлений и сложных описаний и только частично (отдельные процессы и подсистемы) на основе технических дисциплин классического типа.
   3. Второй этап формирования неклассических технических дисциплин
   
   На втором этапе в разных подсистемах и процессах сложного инженерного объекта нащупываются сходные планы и процессы (регулирование, передача информации, функционирование систем определенного класса и т.д.), которые позволяют, во-первых, решать задачи нового класса, характерные для таких инженерных объектов (например, установление принципов надежности, управления, синтеза разнородных подсистем и т.д.), во-вторых, использовать для описания и проектирования таких объектов определенные математические аппараты (математическую статистику, теорию множеств, теорию графов и т.п.). Например, применение в радиолокации концептуального и математического аппарата теории информации и кибернетики позволило перейти к анализу так называемой тонкой структуры сложного сигнала независимо от его конкретного вида. Понятие радиолокационной информации связано с описанием носителя информации (сигнала), т.е. естественного процесса, протекающего в радиолокационной системе. Радиоволны при этом рассматриваются лишь как один из типов волн произвольной природы. Функционирование радиолокационной системы рассматривается в системотехнике как алгоритм обработки радиолокационной информации. Переход к теоретическому синтезу алгоритмов обработки радиолокационных сигналов стимулировался развитием аналогов обработки данных с помощью сельсинов и решающих устройств, выполняющих определенные математические операции. В результате в настоящее время трудно провести границу между функциями радиолокационных систем и вычислительных устройств.
   
   Что же характерно для этого этапа? Создание технических теорий неклассического типа, которые позволяют при проектировании и разработке сложных инженерных объектов не только интегрировать модели и описания, созданные на основе технических наук классического типа, но и использовать при этом новые математики. Таким образом, технические теории неклассического типа являются своеобразными техническими теориями 2-го уровня, их создание предполагает предварительное использование технических наук классического типа, а также синтез их на основе системных, кибернетических, информационных и т.п. представлений.
   
   4. Третий этап формирования неклассических технических дисциплин
   
   

На третьем этапе в технических науках неклассического типа создаются теории идеальных инженерных устройств (систем). Например, в теоретической радиолокации после 50-х годов были разработаны процедуры анализа и синтеза теоретических схем РЛС. Задача анализа качества работы различных конкретных видов радиолокационных устройств сводится к исследованию сложных процессов их функционирования при воздействии на них сигнала, смешанного с шумами и помехами. Применяемые в радиолокации методы позволяют сравнивать РЛС, отличающиеся по назначению, параметрам и конструктивному оформлению (бортовые, морские, наземные, обнаружения, сопровождения и т.п.) с единых позиций. С этой целью строится однородный идеальный объект радиолокации – "идеальная РЛС", относительно которой формулируется основное уравнение дальности радиолокации, а также уравнения, определяющие ее рабочие характеристики.

Создание теории идеальных инженерных устройств, как мы видим, венчает формирование и классических, и неклассических технических наук, хотя это и различного типа теории. Эти теории, как мы уже отмечали, противопоставляют технические науки естественным наукам, поскольку идеальные инженерные устройства живут и функционируют не только по законам первой природы, но и по "законам" второй природы, в которой рождаются и живут инженерные объекты. Другими словами, технические науки описывают законы, определяемые прежде всего развитием технологии.

Можно предположить, о чем мы говорили выше, что технология в промышленно развитых странах постепенно станет той технической суперсистемой (техносферой), которая будет определять развитие и формирование всех прочих технических систем и изделий, а также технических знаний и наук. Соответственно теория технологии может выступить не просто как еще одна нетрадиционная техническая наука, а как основание (мировоззренческий и онтологический базис) современных технических знаний. Это соответствует идее необходимости создания "Общей технологии", высказанной еще в XIX веке Бекманном (см. гл. 1). В последние годы в нашей стране она получила выражение в идее создания "общей теории техники". Другим основанием может стать технологическое и гуманитарное представления о природе, т.е. техногуманитарный вариант естествознания. Характерно, что составной частью указанных оснований должны быть не только собственно технические, но и социальные, и гуманитарные представления. Это позволит объединить в единую систему существующие технические знания и науки, а также выявить возможные последствия научно-технического прогресса. На Западе это направление получило в последние годы интенсивное развитие, особенно в ФРГ и США, под названием "исследование последствий техники" и "оценка последствий техники" (так называемые "Technikbewertung" и "Technology Assessment").

Кризис инженерной идеи и инженерии, о которых мы говорили выше, заставляет искать новые, альтернативные подходы. Обычно техническая мысль идет здесь в направлКризис инженерной идеи и инженерии, о которых мы говорили выше, заставляет искать новые, альтернативные подходы. Обычно техническая мысль идет здесь в направлении создания безотходных производств, новых дружественных человеку технологий (ЭВМ, чистые в экологическом отношении источники энергии, изделия и машины из нетрадиционных материалов и т.д.), производств с замкнутыми циклами, более широкое развитие биотехнологий и т.п. Политическая мысль ищет выход в разработке системы коллективной ответственности и ограничений (например, отказ от производства веществ, разрушающих озоновый слой, снижение выброса в атмосферу тепла и вредных веществ и т.д.). И то, и другое, конечно, необходимо. Но есть еще один путь, на который указывает философия техники: критическое переосмысление самих идей, лежащих в основании нашей технической цивилизации, прежде всего идеи естественной науки и инженерии.

Дата добавления: 2017-01-14