Философия техники... Философия техники
 Скачать 47.36 Kb.
|
|
Технические науки к началу ХХ столетия составили сложную иерархическую систему знаний — от весьма систематических наук до собрания правил в инженерных руководствах. 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. 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. 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 является не только применением существующего научного знания, но имеет творческую компоненту. Поэтому в методологическом плане исследование в технической науке не очень сильно отличается от общенаучного. 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 в технических науках более тесно связаны с приложениями. 6. Закономерности развития технических наук. Влияние когнитивных и социальных факторов на их развитие. 7. Основные структурные компоненты научно-технического знания. Особенность технических наук заключается в том, что инженерная деятельность, как правило, заменяет эксперимент. Именно в инженерной деятельности проверяется адекватность теоретических выводов технической теории и черпается новый эмпирический материал. Специфика технической теории состоит в том, что она ориентирована на конструирование технических систем. Научные знания и законы, полученные естественнонаучной теорией, требуют еще длительной «доводки» для применения их к решению практических инженерных задач, в чем и состоит одна из функций технической теории. Теоретические знания в технических науках должны быть обязательно доведены до уровня практических инженерных рекомендаций. Выполнению этой задачи служат в технической теории правила соответствия, перехода от одних модельных уровней к другим, а проблема интерпретации и эмпирического обоснования в технической науке формулируется как задача реализации. Поэтому в технической теории важную роль играет разработка особых операций перенесения теоретических результатов в область инженерной практики. Эмпирический уровень технической теории образуют конструктивно-технические, технологические и практико-методические знания, являющиеся результатом обобщения практического опыта при проектировании, изготовлении, отладке и т. д. технических систем. Это — эвристические методы и приемы, разработанные в самой инженерной практике, но рассмотренные в качестве эмпирического базиса технической теории. Конструктивно-технические знания преимущественно ориентированы на описание строения (или конструкции) технических систем, представляющих собой совокупность элементов, имеющих определенную форму, свойства и способ соединения. Они включают также знания о технических процессах и параметрах функционирования этих систем. Технологические знания фиксируют методы создания технических систем и принципы их использования. Практико-методические знания, представляют собой практические рекомендации по применению научных знаний, полученных в технической теории, в практике инженерного проектирования. Это — фактически те же самые технологические и конструктивно-технические знания, только являющиеся уже не результатом обобщения практического опыта инженерной работы, а продуктом теоретической деятельности в области технической науки и поэтому сформулированы в виде рекомендаций для еще неосуществленной инженерной деятельности. В них также формулируются задачи, стимулирующие развитие технической теории. Теоретический уровень научно-технического знания включает в себя три основные уровня, или слоя, теоретических схем: функциональные, поточные и структурные. Функциональная схема фиксирует общее представление о технической системе, независимо от способа ее реализации, и является результатом идеализации технической системы на основе принципов определенной технической теории. Функциональные схемы совпадают для целого класса технических систем. Блоки этой схемы фиксируют только те свойства элементов технической системы, ради которых они включены в нее для выполнения общей цели. Каждый элемент в системе выполняет определенную функцию. Совокупность такого рода свойств, рассмотренных обособлено от тех нежелательных свойств, которые привносит с собой элемент в систему, и определяют блоки (или функциональные элементы) таких схем. Как правило, они выражают обобщенные математические операции, а функциональные связи, или отношения, между ними — определенные математические зависимости. 8. Специфика соотношения теоретического и эмпирического в технических науках. Эмпирический уровень технической теории образуют конструктивно-технические и технологические знания, являющиеся результатом обобщения практического опыта при проектировании, изготовлении и т.д. технических систем. Это - эвристические методы и приемы, разработанные в самой инженерной практике, но рассмотренные в качестве эмпирического базиса технической теории. Конструктивно-технические знания ориентированы на описание конструкции технических систем, а также включают знания о технических процессах и параметрах функционирования этих систем. Технологические знания фиксируют методы создания технических систем и принципы их использования. Эмпирические знания технической науки отображаются на ее теоретическом уровне в виде многослойных теоретических схем, абстрактных объектов различных уровней. Эмпирический уровень технической теории содержит в себе особые практико-методические знания, представляющие собой практические рекомендации по применению научных знаний, полученных в технической теории, при проектировании. Теоретический уровень научно-технического знания включает в себя три основных уровня, или слоя, теоретических схем: функциональные, поточные и структурные. Функциональная схема фиксирует общее представление о технической системе, независимо от способа ее реализации, и является результатом идеализации технической системы на основе принципов определенной технической теории – отражает определенные математические соотношения Поточная схема, (схема функционирования) описывает естественные процессы, протекающие в технической системе и связывающие ее элементы в единое целое – схема естественного процесса. Структурная схема фиксирует те узловые точки, на которые замыкаются потоки. Узловые точки представляют собой конструктивные элементы различного уровня, входящие в систему – идеальная конструктивная схема. Функционирование технической теории Осуществляется путем анализа и синтеза схем. Анализ: формулируется инженерная задача создания технической системы, которая затем представляется в виде структурной схемы, которая преобразуется поточную схему, отражающую функционирование системы, для расчета и математического моделирования этого процесса строится функциональная схема. Инженерная задача переформулируется в научную проблему, а затем в математическую задачу, решаемую дедуктивным путем. Синтез схем позволяет на базе имеющихся конструктивных по определенным правилам дедуктивного преобразования синтезировать новую техническую систему, рассчитать ее основные параметры и проимитировать функционирование. Решение, полученное на уровне идеальной модели, последовательно трансформируется на уровень инженерной деятельности. Синтез новой технической системы, как правило, связан с анализом уже существующих аналогичных систем. Функционирование технической теории направлено на аппроксимацию теоретического описания. 9. Техническая теория: специфика строения, особенности функционирования, этапы формирования. В технической теории важную роль играет разработка особых операций перенесения теоретических результатов в область инженерной практики, установление четкого соответствия между сферой абстрактных объектов и конструктивными элементами реальных технических систем, что соответствует фактически теоретическому и эмпирическому уровням знания. В научно-технических дисциплинах необходимо четко различать исследования, включенные в непосредственную инженерную деятельность и теоретические исследования, называемые технической теорией. Специфика технической теории состоит в том, что она ориентирована на конструирование технических систем. Техническая система – это совокупность элементов, имеющих определенную форму, свойства и способ соединения. Наибольшее различие между физической и технической теорией заключается в характере идеализации. Техническая теория имеет дело с более сложной реальностью, поскольку не может элиминировать сложное взаимодействие физических факторов, имеющих место в машине, т.е. является менее абстрактной и идеализированной, более тесно связана с реальным миром инженерии. Структура технической теории: Теоретические схемы представляют собой совокупность абстрактных объектов, ориентированных как на применение соответствующего математического аппарата, так и на мысленный эксперимент, т.е. на проектирование возможных экспериментальных ситуаций. В теоретических схемах задается образ исследуемой и проектируемой технической системы. Абстрактные объекты, входящие в состав теоретических схем математизированных теорий представляют собой результат идеализации и схематизации экспериментальных объектов. Первые технические теории строились по образцу физических, в которых, наряду с концептуальным и математическим аппаратом, важную роль играют теоретические схемы, образующие своеобразный «внутренний скелет» теории. Теоретические схемы представляют собой совокупность абстрактных объектов, ориентированных, с одной стороны, на применение соответствующего математического аппарата, а с другой, — на мысленный эксперимент, т. е. на проектирование возможных экспериментальных ситуаций. Они представляют собой особые идеализированные представления (теоретические модели), которые часто выражаются графически. Примером их могут быть электрические и магнитные силовые линии, введенные М. Фарадеем в качестве схемы электромагнитных взаимодействий. Г. Герц использовал и развил далее эту теоретическую схему Фарадея для осуществления и описания своих знаменитых опытов. Например, он построил изображения так называемого процесса «отшнуровывания» силовых линий вибратора, что стало решающим для решения проблемы передачи электромагнитных волн на расстояние и появления радиотехники, и анализировал распределение сил для различных моментов времени. Герц назвал такое изображение «наглядной картиной распределения силовых линий». Представители научного сообщества всегда имеют подобное идеализированное представление объекта исследования и постоянно мысленно оперируют с ним. В технической же теории такого рода графические изображения играют еще более существенную роль. Теоретические схемы выражают особое видение мира под определенным углом зрения, заданным в данной теории. Эти схемы, с одной стороны, отражают интересующие данную теорию свойства и стороны реальных объектов, а с другой, — являются ее оперативными средствами для идеализированного представления этих объектов, которое может быть практически реализовано в эксперименте путем устранения побочных влияний техническим путем. Так, Галилей, проверяя закон свободного падения тел, выбрал для бросаемого шарика очень твердый материал, что позволяло практически пренебречь его деформацией. Стремясь устранить трение на наклонной плоскости, он оклеил ее отполированным пергаментом. В качестве теоретической схемы подобным образом технически изготовленный объект представлял собой наклонную плоскость, т. е. абстрактный объект, соответствующий некоторому классу реальных объектов, для которых можно пренебречь трением и упругой деформацией. Одновременно он представлял собой объект оперирования, замещающий в определенном отношении реальный объект, с которым осуществлялись различные математические действия и преобразования. Таким образом, абстрактные объекты, входящие в состав теоретических схем математизированных теорий представляют собой результат идеализации и схематизации экспериментальных объектов или более широко — любых объектов предметно-орудийной (в том числе инженерной) деятельности. Понятие диполя, вибратора, резонатора и соответствующие им схематические изображения, введенные Герцем, были необходимы для представления в теории реальных экспериментов. В настоящее время для получения электромагнитных волн и измерения их параметров используются соответствующие радиотехнические устройства, и следовательно, понятия и схемы, их описывающие, служат той же цели, поскольку по отношению к электродинамике эти устройства выполняют функцию экспериментальной техники. Однако, помимо всего прочего, эти устройства являются объектом конкретной инженерной деятельности, а их абстрактные схематические описания по отношению к теоретическим исследованиям в радиотехнике выполняют функцию теоретических моделей. 10 Дисциплинарная организация технической науки: понятие научно-технической дисциплины (семейство научно-технических дисциплин). Технические науки формировались прежде всего в качестве приложения различных областей естествознания к определенным классам инженерных задач. К началу 20в. технические науки, выросшие из практики, приняли качество подлинной науки, признаками которой являются систематическая организация знаний, опора на эксперимент и построение математизированных теорий. Также появились в технических науках особые фундаментальные исследования. Каждая техническая наука – это отдельная самостоятельная научная дисциплина, обладающая рядом особенностей в специфике своей связи с техникой. Научная дисциплина понимается как определенная форма систематизации научного знания, связанная с его институализацией, с осознанием общих норм и идеалов научного исследования, с формированием научного сообщества, специфического типа научной литературы, с определенными формами коммуникации между учеными, с созданием функционально автономных организаций, ответственных за образование и подготовку кадров. Дисциплинарная организация технических наук имеет организационное обоснование, при котором развитие научно-технической дисциплины ставится в связь с социально-организованными структурами – техническими институтами, факультетами. Формируется множество различных научно-технических и соответствующих им сфер инженерной практики. К середине 20в. дифференциация в сфере научно-технических дисциплин и инженерной деятельности зашла так далеко, что дальнейшее их развитие становится невозможным без междисциплинарных технических исследований и системной интеграции самой инженерной деятельности. Системно-интегративные тенденции находят свое отражение в сфере инженерного образования. Возникают междисциплинарные системные проблемы в технике, т.к. инженерные задачи становятся комплексными и при их решении необходимо учитывать самые различные аспекты, которые раньше казались второстепенными – экологические и социальные. В научно-технической деятельности осуществляются процессы перехода от простых систем к сложным, а также от специализированных видов технической деятельности к системным и теоретическим исследованиям и видам проектирования. Традиционная дисциплинарная организация науки и техники должна быть дополнена междисциплинарными исследованиями нового уровня, возникает необходимость формирования нового стиля инженерно-научного мышления в процессе инженерного образования. В инженерное сознание проникает мысль о необходимости обращения к истории техники, понимаемой не только как история отдельных технических средств, но и как история технических решений, проектов и технических теорий. 11. Особенности теоретических исследований в современных научно-технических дисциплинах. Система «наука – техника» включает всю совокупность фундаментальных научных дисциплин, знаний о непосредственных приложениях их результатов, совокупность технических наук, наконец, непосредственно саму технику. К техническим дисциплинам изначально относятся, например, электротехника, математика, теория механизмов и машин и т.д. Технический аспект просматривается и в тех науках, которые раньше не имели технического приложения, в частности в биологических науках: в трудах по генной инженерии, по переустройству клетки живого организма и ряде других исследований, в разработке биотехнологии. Резко выросло техническое оснащение геологических наук. Если в прошлом они были направлены главным образом на изучение земной поверхности, а их практическое применение сводилось к поиску полезных ископаемых, то сегодня комплекс геологических наук тесно связан с проблемами изменения природы под влиянием человеческой деятельности. Такие ответвления геологии, как геохимия, геофизика и др., непосредственно используются в активном преобразовании природы и в выработке путей преодоления негативных последствий воздействия человека на природу. |