Сциентизм и антисциентизм, технофилия и технофобия. 1 страница

Перспективы и границы современной техногенной цивилизации, концепция устойчивого развития общества. Иррациональное развитие НТП породило эколого-социальный кризис, он является комплексным и состоит из экологического социального демографического и экономического.

Функционирование общенаучных методологических принципов в неклассических технических науках и инженерных решениях.

Рациональное и иррациональное в технологии и техническом творчестве. Технология и мастерство.

Техническое творчество и инженерная деятельность.

Теория, практика и эксперимент в технологическом знании и технических решениях.

Взаимосвязь технических и гуманитарных наук.

Техника большую часть своей истории была мало связана с наукой; люди могли делать и делали устройства, не понимая, почему они так работают. В то же время естествознание до XIX века решало в основном свои собственные задачи, хотя часто отталкивалось от техники. Инженеры, провозглашая ориентацию на науку, в своей непосредственной практической деятельности руководствовались ею незначительно. После многих веков такой "автономии" наука и техника соединились в XVII веке, в начале научной революции. Однако только в XX веке наука становится главным источником новых видов техники и технологии. Периоды становления: 1. В первый период (донаучный) последовательно формируются три типа технических знаний: практико-методические, технологические и конструктивно-технические. 2. Во втором периоде происходит зарождение технических наук (со второй половины 18 в. до 70-х гг. 19 в.) происходит, во-первых, формирование научно-технических знаний на основе использования в инженерной практике знаний естественных наук и, во-вторых, появление первых технических наук. 3. Третий период - классический (до середины 19 века) характеризуется построением ряда фундаментальных технических теорий. 4. Для четвертого этапа (настоящее время) характерно осуществление комплексных исследований, интеграция технических наук не только с естественными, но и с общественными науками, и вместе с тем происходит процесс дальнейшей дифференциации и "отпочкования" технических наук от естественных и общественных. В современных справочных изданиях технические науки определяются как связанные с «изучением и научной разработкой техники», с «изучением техники или работой в области техники». Предметом технических наук являются «природные процессы и закономерности, действующие в особых условиях, в условиях искусственно созданных систем, которые позволяют целенаправленно, во имя потребностей людей применять и использовать эти процессы, законы, а также материалы природы». Предметом их исследования являются не только различные отрасли техники, но и разные аспекты этих отраслей. Еще предметом технических наук является технический объект, описываемый совокупностью технических и естественных свойств. Специфика технических наук определяется, во-первых, по их отношению к естественным (и точным), общественным (и гуманитарным) наукам и, во-вторых, их предметом, целевой установкой, задачами и методологией. Целевая установка и задачи технических наук состоят в их практической направленности, связи вырабатываемых ими знания с потребностями производства практической деятельности людей. Они призваны разработать знания о методах и средствах создания искусственных систем, а также об обеспечении их нормального функционирования. С одной стороны, технические науки тесным образом связаны с естественными (и точными) науками, а с другой – имеют различия с ними. Взаимодействуя с техническими, естественные науки, открывая новые законы природы, дают теоретическую основу для дальнейшего развития технических наук, создают необходимый запас научных знаний для прогресса техники, в особенности сейчас, когда революция в науке порождает революцию в технике и взаимодействует с ней. В отличие от естественных наук, технихческие науки решают следующие задачи: как законы природы могут быть применены и использованы в интересах человека. Основываясь на данных естественных и точных наук, технические науки связаны с общественными и гуманитарными науками через решение, прежде всего, экономических и социальных задач. В свою очередь, социально-экономические цели, определяя техническую политику, влияют на развитие технических наук, их методологию, обусловливают в той или иной степени выбор методов исследования.

19. Техническая и естественнонаучная теория: сходства и специфика.

Специфика естественных и технических наук

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 и прикладное естествознание

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 наукаѕ...

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.

Технические и естественные науки - равноправные партнеры

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... ѕ 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 организация 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.

В любой теории можно выделить 3 слоя: теоретические схемы, концептуальный аппарат, математический аппарат. Эти 3 блока знаний в естествознании и технической теории имеют разное содержание.

Естественно-научная теория. Теоретические схемы – антологические: представляют собой совокупность понятий, которым соответствуют реальные объекты. Играют 2 функции: 1. Над ними проводится мысленный эксперимент; 2. С ними проводят различные математические операции.

Идеальные объекты, понятия конструируются методом идеализации, основанном на абстракции, т.е. на мысленном отвлечении от реального объекта, с содержанием каких-либо свойств) наделение объекта несуществующими свойствами. Например, опыт Галилея по проверке закона свободного падения тел: теоретической основой выступала наклонная плоскость. Это был идеальный объект, т.к. не было трения; на нем можно было проводить разложение сил и проводить математические операции. Эта схема называется антологической, т.к. заменяет собой природный процесс движения тела по наклонной плоскости.

В любой развитой естественно-научной теории можно найти частные и обобщенные теоретические схемы. Частные – частные законы/ «островки» знания. Например, теория электричества в дофазоразрядный период. Обобщенные – получены в результате синтеза частных схем методом дедукции. Например, теория электромагнитного поля Максвелла включает в себя более частные знания: закон Кулона в электростатике, оюоющение опытов Фарадея по э/м индукции, законы Био и Савара.

Теоретические схемы могут выражаться не только в виде уравнений, но и графически (можно изображать магнитные и силовые линии).

Теоретические схемы могут быть созданы 2 методами: 1. Индуктивным, 2. дедуктивным.

Математический аппарат осуществляет функцию развертывания теории дедуктивным методом. Математика дает вывод нового знания, не обращаясь к эксперименту. Это касается развитого естествознания, отражающего область физики. И в то же время он используется для расчета экспериментальных ситуаций (химия, биология, география).

Концептуальный аппарат – язык теории, совокупность терминов и понятий. Любое понятие – свернутое знание. Включает в себя: теоретическую схему и математическую процедуру. Например, понятие емкости. В нем можно обнаружить теоретическую схему, которая описывает движение заряда на обкладках конденсатора, а в математике этому соответствует операция интегрирования.

Технические науки.

Специфика связана с тем, что инженерную деятельность занимает эксперимент. Теоретические знания естествознания доводятся до уровня практической инженерной реализации. Это очень длительный процесс. Им занимается техническая теория. У нее свой концептуальный аппарат. Он состоит из абстрактных объектов, которые конструируются по правилам «сборки»: любому понятию соответствует какой-то узел технической системы / конструктивный элемент. Например, в электротехнике абстрактные объекты – емкости, индуктивности, сопротивления; в радиотехнике – генераторы, усилители, фильтры. Любой конструктивный элемент должен состоять из типовых: звеньев, пар, цепей.

Структура технической теории.

Технические теории описываются на эмпирическом базисе. Его составляют: 1. конструктивно – технические (при разработке конструкций); 2. технологические (при проектировании, пуске); 3. практико-методическое знание (на любом этапе). 1. – описание инженерного объекта соответствует структуре объекта. Оно может включатьпараметры объекта, технический процесс, происходящий с объектом. Этому эмпирическому базису может соответствовать множество идеальных объектов и теоретических схем. Например, теоретическая радиотехника использует понятие источника тока, емкости, сопротивления, индуктивности. Конструктивно они могут выражаться в виде интеграла, схемы, и тогда им будут соответствовать новые идеальные объекты и представления. Например: 4полюсники, эквивалентные схемы и т.д., т.е. идеализацию можно вести все дальше.

Идеальные объекты технической теории соотносятся с понятиями естественно-научной теории. Они характеризуют действия, которые выполняются над природными процессами (в радотехнике действия над э/м полями выполняют фильтры, усилители, детекторы и т.д.; они могут выделять низкочастотную составляющую, усиливать ее и т.д.).

Теоретический уровень научного знания включает 3 вида схем: 1. Функциональные. Все ее блоки выражают собой связи между элементами технической системы. Связи – математические зависимости (емкостному сопротивлению – индуктивное, индуктивному – дифференциальное. А связь устанавливается законом Кирхгофа).Существует отличие функциональных схем в классической и неклассической теориях. В классических – функциональная схема описывает только один природный процесс, который протекает в техническом устройстве, в неклассической – функциональные схемы не замыкаются на конкретный математический аппара, а представляют собой взаимосвязанные математические функции для реализации какой-либо цели. 2. Поточные – для описания естественного процесса, который протекает в техническом устройстве. Они состоят из блоков. Любой блок представляет действие над естественным процессом (сопротивление означает потерю э/э). Эти схемы могут отражать химические, биологические и физические процессы. 3. Структурные фиксируют конструктивное расположение элементов в технической системе. Это теоретический набросок, который со временем превращается в проект. Блоки схем выражают собой конструкторско-технические параметры устройства (конструкторские схемы в радиотехнике – идеализированное изображение реальной/цепи).

Функционирование технической теории

Для функционирования используется челночный/итерационный путь.

1. Сначала формируется инженерная задача: цель – создание какой-либо технической системы. 2. Создается структурная схема, которая перетекает в поточную. 3. Математическое описание/функциональная схема. Математическое описание блоков схем осуществляется с помощью дедукции. Такой путь – анализ схем. Существует другой путь – синтез схем (редкий). Все параметры технической системы существуют в типовом виде. Синтез заключается в связывании типовых схем в соответствии сих правилами преобразования.

Особенность технической теории: 1. Основные понятия структурных схем непосредственно связаны с технологическими и конструктивно-техническими знаниями; 2. Структурные схемы ориентированы на инженерную деятельность; 3. большая практическая направленность, чем в естественно-научных теориях.

Цель технической теории – большое количество типовых схем с учетом требований проектировщика. В этом состоит ее конструктивная функция – опережающее развитие теоретических знаний по отношению к практике.

Функционирование теории направлено на аппроксимацию/преобразование технического знания в простую/удобную для расчетов схему, следовательно, главное внимание – на разработку типовых задач для инженерной деятельности. Для этого в теоретические схемы вводят различные математические допущения и замены. Точность таких схем уменьшается. Используются обычные приближенные вычисления. Всегда ищется компромисс между точностью и сложностью схемы.

По своему строению техническая теория – более многослойна, чем естественно-научная. Она создает разнообразные теоретические схемы, правила соответствия схем друг с другом, математические правила преобразования объектов.

Ведущая роль в теории – структурная схема.

Этапы формирования технической теории: 1. Формирование исследуемого направления; 2. Формирование частных теоретических схем. Для этого из базовой естественно-научной теории в техническую транслируются средства решения инженерных задач/поточные схемы. Из смежно-технической науки транслируются структурные схемы, а из математики – функциональные. Если базового естественно-научного раздела нет, то он создается снова. Далее схемы начинают адаптироваться к новому естественно-научному материалу. 3. Создание самой технической теории – обобщенная теоретическая схема за счет синтеза всех перечисленных видов схем. Далее техническая теория начинает развиваться самостоятельно.

20. Техника и технология в естественнонаучном эксперименте (инструментальная база естествознания).

Употребление техники и технологии. Речь идет о двойной логике использования техники и технологии. Она обусловлена тем, что технические сооружения и технологии – это артефакты, т.е. искусственные образования, а с другой стороны, техника и технология представляют собой продолжение природы и их можно рассматривать, как естественно-искусственные феномены.
Искусственные образования. Техника и технология рассматриваются как средства или продукты деятельности, как естественно-искусственные феномены. Техника и технология употребляются по законам естественных наук, а когда они не сформулированы в истории, то технология обращается к опыту. В современном обществе техника и технология – это культурные символы престижа, успеха, моды и силы. Это обуславливает быстрое старение технических изделий и технологий, что приводит к разработке новых поколений технических изделий и технологий.
Соотношение науки, техники и технологии. В философии техники имеются несколько подходов:

а) техника рассматривается как прикладная наука. Наука производит знание, а техника его применяет. Одни и те же ученые и институты применяют одинаковые методы и средства, поэтому граница между наукой и техникой является условной. Сегодня это соотношение признано неадекватным, т.к. наука и техника представляют с собой разные сообщества, имеющие различные цели и приоритеты.

б) наука и техника это автономные области, но они скоординированы друг с другом. Их взаимодействие осуществляется так, либо наука использует инструменты техники, а техника теоретические разработки науки, либо техника задает условие для выбора научных результатов, а наука технических. Первая точка зрения (т.з.) рассматривает технику как прикладную науку, хотя техника на протяжении веков развивалась независимо от науки. Вторая т.з. делает акцент на эмпирический характер технических знаний. Но современная техника не может развиваться без фундаментальных теоретических исследований, которые проводятся техническими науками.

в) наука развивается, ориентируясь на развитие технических аппаратов и инструментов. Действительно, прогресс науки зависит от изобретений технических инструментов. Например: микро- и телескопы были сделаны до появления экспериментального естествознания. Без помощи науки были реализованы крупные архитектурные проекты. Но в современной науке дело обстоит иначе, она начинает влиять на развитие техники.

г) техника науки – измерение и эксперимент, во все времена отгоняет технику в повседневной жизни. Пример: наука Галилея и Декарта заменила опыт, основанный на приблизительности, на точный технический эксперимент, подтверждающийся математическим расчетом, т.е. ремесло занялось обдуманными изобретениями. Пример: философ Мелфорд считал, что телеграф открыл Генри, а не Морзе, электромотор Эрстед, а не Якоби, радиотелеграф Максвелл и Герц, а не Маркони. Такая т.з. тоже односторонняя, т.к. эти изобретения теоретические и не имели практического приложения.

Взаимосвязь техники и технологии. Можно сужать значение технологии до деятельности по изготовлению артефактов, тогда она будет аспектом техники. Но и понятие технология включает в себя представление о технике, т.к. технология – это реальность, в которой создаются артефакты. Можно анализировать значение технологии в современном социально-культурном аспекте с учетом влияния следующих социально-экономических факторов: - уровня развития научных исследований; - инженерных разработок и проектирований; - характера организации труда; - соотношения приоритетов и целей обществ; - наличия сырьевых ресурсов и качества продукции.

Дата добавления: 2015-03-29