Главная страница
Навигация по странице:

  • Развитие технических наук в Новейшее время

  • Закономерности и тенденции развития современного научно

  • Промышленные революции

  • Промышленный интернет

  • Глобальные кризисы и проблема ценности научно-технического прогресса

  • К. В. Силаева


    Скачать 0.79 Mb.
    НазваниеК. В. Силаева
    Дата08.07.2021
    Размер0.79 Mb.
    Формат файлаpdf
    Имя файла2060.pdf
    ТипУчебное пособие
    #223733
    страница2 из 8
    1   2   3   4   5   6   7   8
    III этап (последняя треть XIX - начало XX в.) - время завершения перехода от простой передачи накопленных предыдущими поколениями технических знаний и навыков к развитию науки через систему профессиональной деятельности и образования, основой которых явилась механистическая картина мира. Этап характеризуется дисциплинарным оформлением технических наук и построением ряда фундаментальных технических теории.
    В это период был реализован наиболее важный для развития техники переход от центрального парового двигателя к более экономичным, безопасным и менее габаритным. Это создание электродвигателя с переменным током (Г. Уайльд, З. Грамм и др.) и двигателя внутреннего сгорания (Н. Огто, Г. Даймлер, Р. Дизель). Это, вместе с прогрессом в металлургии и химической промышленности, привело к целому ряду технических изобретений, важнейшие из которых — гигантский стальной корабль, трактор, аэроплан (А.Ф. Можайский, О. Лилиенталь, братья У. и О.
    Райт), танк. Примечательной особенностью эпохи является и то, что впервые технические новшества поступают в массовое производство, а это стало возможным в том числе благодаря изобретению Ф. Тейлором сборочного конвейера. Стали вводиться в эксплуатацию телефонные станции, интересными изобретениями явились фонограф (Т. Эдисон) и кинематограф
    (И.А. Тимченко, Ж. Демени, братья О. и Л. Люмьер и др.). Одним из величайших открытий в области техники явилось изобретение радио
    (A.C
    .Попов).
    К концу этапа формируется система международной научной коммуникации в инженерной сфере: возникает научно-техническая периодика, создаются научно-технические сообщества. Все это способствует дисциплинарному оформлению классических технических наук — теории машин и механизмов, теплотехники, электротехники и радиотехники, теории автоматического регулирования. Завершается становление классической теории сопротивления материалов и механики разрушения. Формирование теории паровых двигателей приводит к созданию научных расчетов паровых
    9
    турбин и развитию научно-технических основ горения и газификации топлива. Создаются теоретические основы полета авиационных летательных аппаратов. Завершается формирование фундаментальных разделов технических наук — теории цепей, теории двухполюсников и четырехполюсников, теории колебаний и др.; разрабатываются методы расчета, общие для фундаментальных разделов различных технических наук.
    Таким образом, технические знания приобрели все признаки научного знания:
    • научные методы исследования технических проблем;
    • оформление получаемых знаний в виде научного предмета (наличие идеализированных объектов изучения и системы взаимосвязи теорий различного уровня общности);
    • специальную социальную организацию деятельности по выработке этих знаний (каналы научно-технической коммуникации, сеть научно- технических учреждений, система подготовки кадров).
    На рубеже XIX—XX вв. произошла крупнейшая революция в естествознании, знаменовавшая переход к так называемой неклассической науке. Если к началу Новейшего времени, большинство неклассических научных достижений не повлияли на принципы миропонимания в технических науках (где сохранялся механицизм), то уже спустя два-три десятилетия отмеченные особенности естествознания заложили новые направления научно-технического знания.
    Развитие технических наук в Новейшее время
    В середине XX в. человечество вступает в новую информационную эпоху, складывание информационного общества. Этому способствовали такие технические достижения, как появление атомной энергетики, ракетной техники, создание синтетических материалов, телевидения, электронно- вычислительных машин (применение которых стало основой развития комплексной автоматизации производства и управления им). К трехзвенной системе машины — исполнительный механизм, передаточный механизм и двигатель — добавилось четвертое звено — автоматический контроль и регулирование производственного процесса.
    В этот период в развитии технических наук углубляются системно- интегративные тенденции, что проявляется в масштабных научно- технических проектах (освоение атомной энергии, создание ракетно- космической техники), в проектировании больших технических систем, формировании системы "фундаментальные исследования — прикладные исследования — разработки". Возникают новые области научно- технического знания: ядерная физика, ядерное приборостроение, теоретическое и экспериментальное материаловедение, теория создания искусственных материалов.
    Появляются новые технологии и технологические дисциплины. Зарождается квантовая наука и развиваются теоретические дисциплины лазерной техники.
    10

    Создание научного обеспечения пилотируемых космических полетов
    (огромная роль здесь принадлежит советским конструкторам С.П. Королеву,
    М.В. Келдышу и др.), разработка проблем автоматизации и управления в сложных технических системах обусловили развитие теории автоматического управления, теории информации, а также средств и систем обработки информации. Решение прикладных задач на ЭВМ, развитие вычислительной математики стимулировали автоматизированное проектирование сложных систем, что привело к формированию неклассических (комплексных) научно-технических дисциплин, таких как системный анализ, системотехника, информатика, эргономика, инженерная экология, техническая эстетика и др.
    В отличие от технических наук классического типа, которые возникали, как правило, на основе одной естественной науки (например, электротехника — из теории электричества), неклассические (комплексные) технические науки, например теоретическая радиолокация или информатика, образованы на базе нескольких естественных наук. Они состоят из разнородных предметных и теоретических частей, содержат системные и блок-схемные модели разрабатываемых объектов, а также описание средств и языков, используемых в исследовании, проектировании или инженерных разработках. Комплексные технические науки отличаются от классических, прежде всего, и по объектам исследования.
    Как отмечается в учёным-исследователем Гороховым В.Г.[5], классические технические науки предметно ориентированы на определенный тип исследуемого и проектируемого объекта - механизм, машину, техническое устройство, колебательный контур и т.д., то неклассические являются проблемно ориентированными на различные классы сложных научно-технических проблем (хотя объект исследования и проектирования может при этом совпадать).
    Как и в случае с классическим научно-техническим знанием, при формировании неклассических технических наук можно выделить несколько этапов:
    Первый этап - характеризуется складыванием области однородных, достаточно сложных инженерных объектов (систем). Проектирование, разработка, расчеты этих объектов приводят к применению 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).
    Второй этап - заключается в "нащупывании" в подсистемах сложного инженерного объекта сходных планов и процессов (регулирование, передача информации, функционирование систем определенного класса и т.д.), которые позволяют: решать задачи нового класса, характерные для таких инженерных объектов (например, установление принципов надежности,
    11
    управления, синтеза разнородных подсистем); использовать для описания и проектирования таких объектов определенные математические аппараты
    (математическую статистику, теорию множеств, теорию графов и др.).
    Третий этап - ознаменовывается в комплексных технических науках созданием теории идеальных инженерных устройств (систем). Например, в теоретической радиолокации после 1950-х гг. были разработаны процедуры анализа и синтеза теоретических схем радиолокационных станций (РЛС). С этой целью строится идеальный объект радиолокации — "идеальная РЛС", относительно которой формулируются основное уравнение дальности радиолокации и уравнения, определяющие ее рабочие характеристики.
    Создание теории идеальных инженерных устройств венчает формирование и классических, и неклассических технических наук. 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.
    В Новейшее время завершается процесс институционализации технических наук, т.е. создания исследовательских организаций и учреждений, формирования сообщества ученых технической направленности.
    Появление постнеклассического типа научной рациональности, с одной стороны, и крайнее ускорение (нанотехнологии и др.) темпов технического прогресса, с другой стороны, вызвали в последние годы заявления о вступлении технических наук в постнеклассическую стадию своего развития.
    Объектом технического исследования в этом случае становится новый тип технического феномена, представляющего собой развитую систему четко сложившихся компонентов — технических артефактов, технического знания, технологии, инженерно-технической деятельности, информационно- технической реальности и технической культуры. Тем не менее этот переход, предпосылки которого видят, например, в развитии нанотехнологий, виртуальной реальности (области применения которой разнообразны — тренажерные системы, промышленное и архитектурное проектирование, визуализация научных данных, образование, медицина, развлечения, современное искусство и др.), космотехники, нетрадиционных комплексных дисциплин (социотехнического проектирования, эргономики, теории дизайна, эргономики и др.), еще не совершился. Очевидно, что возможен он будет только при условии систематизированного применения в техническом познании философских концепций бытия (природы), человека и общества, философской терминологии и методологии [2].
    Закономерности и тенденции развития современного научно-
    технического знания
    Можно выделить следующие закономерности и тенденции развития современного научно-технического знания:
    1) последовательную эволюцию в направлении формирования целостной системы знаний;
    12

    2) дисциплинарную организацию, формирование типов технических наук;
    3) углубление взаимодействия с естественными и социально-гуманитарными науками, а также с философией;
    4) углубление математизации;
    5) обретение определяющей роли в усилении взаимодействия науки, техники и производства, в развитии общества;
    6) формирование техносферы гармоничной по отношению к природе, обществу и человеку.
    Следует отметить, что изначальная цель инженерной деятельности - удовлетворение потребностей и нужд человека. Однако современная техника часто употребляется во вред человеку и даже человечеству в целом. Это относится не только к использованию техники для целенаправленного уничтожения людей, но также к повседневной эксплуатации инженерно- технических устройств. Если инженер и проектировщик не предусмотрели того, что, наряду с точными экономическими и чёткими техническими требованиями эксплуатации, должны быть соблюдены также и требования безопасного, бесшумного, удобного, экологичного применения инженерных устройств, то из средства служения людям техника может стать враждебной человеку и даже подвергнуть опасности само его существование на Земле.
    Эта особенность современной ситуации выдвигает на первый план проблему этики и социальной ответственности инженера и проектировщика перед обществом и отдельными людьми.
    7) взаимодействие на всех уровнях и во всех формах с инженерной деятельностью [2].
    Промышленные революции
    Промышленная революция — это изменение парадигмы производства, изменение индустриального ландшафта, за счет применения иных логистических принципов, размещения и организации производительных сил. Первая промышленная революция (паровых машин), вторая
    (
    применения конвейерной сборки) и третья промышленная революция
    (
    получения преимуществ от внедрения компьютеров в индустриальные производств). Четвёртая промышленная революция реализует сдвиг парадигмы, когда, классические иерархии производства с централизованным управлением заменяются на децентрализованные, самоорганизующиеся производительные силы, которые автоматически, используя инфраструктуру промышленного интернета (не путать с социальным интернетом) получают обратную связь (Интеллект на борту) от конечного изделия, узла, станка, бытового прибора, производства или потребителя. Впервые появляется безлюдное производство.
    Таким образом, в центре интеллектуального производства будущего находится распределенная инфраструктура промышленного интернета, включающая автоматические системы мониторинга и контроля. Решаются задачи системной надежности и качества.
    13

    В 2013 году, в России, четвертая промышленная революция реализуется через инициативу профильных министерств, компанией ПАО
    "Ростелеком", в высокотехнологичной стратегии развития промышленности
    Правительства РФ, которая способствует индустриальной компьютеризации традиционных отраслей промышленности, таких как машиностроение, авиастроение, космическая отрасль и пр. Целью является создание интегрированных, распределенных, интеллектуальных производств (Smart заводов), которые характеризуются адаптивностью, эффективностью использования ресурсов и эргономикой, а также интеграцией физических объектов Промышленного интернета (англ. Industrial Internetof Things), клиентов и деловых партнеров в бизнесе процессах. По одной из версий четвертая промышленная революция является основой развития технологического кибер-пространства и связанных физических систем [3].
    Промышленный интернет
    Промышленный интернет (Industrial Internetof Things, IoT) - концепция вычислительной сети сложных физических машин, промышленных производств, логистических систем, систем безопасности. Они оснащёны датчиками и интегрированы с интеллектуальными системами. Организация таких сетей как явление, способное перестроить экономические и производственные процессы, исключающее из части действий и операций необходимость участия человека и способствующее росту экономики.
    Интернет вещей (англ. Internetof Things, IoT) - концепция вычислительной сети физических объектов («вещей»), оснащённых встроенными технологиями для взаимодействия друг с другом или с внешней средой, рассматривающая организацию таких сетей как явление, способное перестроить экономические и общественные процессы, исключающее из части действий и операций необходимость участия человека.
    Концепция сформулирована в 1999 году как осмысление перспектив широкого применения средств радиочастотной идентификации для взаимодействия физических объектов между собой и с внешним окружением.
    Наполнение концепции «интернета вещей» многообразным технологическим содержанием и внедрение практических решений для её реализации начиная с 2010-х годов считается восходящим трендом в информационных технологиях, прежде всего, благодаря повсеместному распространению беспроводных сетей, появлению облачных вычислений, развитию технологий межмашинного взаимодействия, началу активного перехода на
    IPv6 и освоению программно-конфигурируемых сетей [6].
    Хотелось бы отметить, что на церемонии открытия Ганноверской ярмарки канцлер ФРГ Ангела Меркель заявила, что задачей современной промышленности является предельная автоматизация производства – вплоть до полного исключения непосредственного участия человека в производственном процессе. Данный план немецкого руководства осуществляется в рамках государственной программы «Промышленность
    4.0»; под этим термином подразумевается так называемая «4-я
    14
    промышленная революция», которая, по мнению немецких исследователей, уже начинается, и в которой Германия планирует сыграть ведущую роль
    [http://www.interfax.by/article/1153307
    ].
    Глобальные кризисы и проблема ценности научно-технического прогресса
    Особый статус науки стимулирует развёртывание большого многообразия её развитых форм. Исследуя их и анализируя, как менялись функции науки в социальной жизни, можно выявить основные особенности научного познания, его возможности и границы. Проблема этих возможностей в настоящее время ставится особенно остро. Все дело в том, что саморазвитие техногенной цивилизации подошло к критическим рубежам, которые обозначили границы этого типа цивилизационного роста.
    Это обнаружилось во второй половине XX в. в связи с возникновением глобальных кризисов и глобальных проблем.
    Среди многочисленных глобальных проблем, порождённых техногенной цивилизацией и поставивших под угрозу само существование человечества, можно выделить три главных. Первая из них – это проблема выживания в условиях непрерывного совершенствования оружия массового уничтожения. В ядерный век человечество впервые за всю свою историю стало смертным, и этот печальный итог был «побочным эффектом» научно- технического прогресса, открывающего все новые возможности развития военной техники. Второй, пожалуй, самой острой проблемой современности, становится нарастание экологического кризиса в глобальных масштабах. Два аспекта человеческого существования как части природы и как деятельного существа, преобразующего природу, приходят в онфликтное столкновение.
    Старая парадигма, будто природа – бесконечный резервуар ресурсов для человеческой деятельности, оказалась неверной. Человек сформировался в рамках биосферы – особой системы, возникшей в ходе космической эволюции. Она представляет собой не просто окружающую среду, которую можно рассматривать как поле для преобразующей деятельности человека, а выступает единым целостным организмом, в который включено человечество в качестве специфической подсистемы. Деятельность человека вносит постоянные изменения в динамику биосферы и на современном этапе развития техногенной цивилизации масштабы человеческой экспансии в природу таковы, что они начинают разрушать биосферу как целостную экосистему. Грозящая экологическая катастрофа требует выработки принципиально новых стратегий научно-технического и социального развития человечества, стратегий деятельности. И наконец, ещё одна – третья по счету (но не по значению) проблема – это проблема сохранения человеческой личности человека как биосоциальной структуры в условиях растущих и всесторонних процессов отчуждения. Эту глобальную проблему иногда обозначают как современный антропологический кризис. Человек, усложняя свой мир, все чаще вызывает к жизни такие силы, которые он уже не контролирует и которые становятся чуждыми его природе. Чем больше он преобразует мир, тем в большей мере он порождает непредвиденные
    15
    социальные факторы, которые начинают формировать структуры, радикально меняющие человеческую жизнь и, очевидно, ухудшающие её.
    Ещё в 60-е годы философ Г. Маркузе констатировал в качестве одного из последствий современного техногенного развития появление «одномерного человека» как продукта массовой культуры.
    Современная индустриальная культура действительно создаёт широкие возможности для манипуляций сознанием, при которых человек теряет способность рационально осмысливать бытие. При этом и манипулируемые и сами манипуляторы становятся как бы заложниками массовой культуры.
    Ускоренное развитие техногенной цивилизации делает весьма сложной проблему социализации и формирования личности. Постоянно меняющийся мир обрывает многие корни, традиции, заставляя человека одновременно жить в разных традициях, в разных культурах, приспосабливаться к разным, постоянно обновляющимся обстоятельствам.
    Проблема сохранения личности приобретает в современном мире ещё одно, совершенно новое измерение. Впервые в истории человечества возникает реальная опасность разрушения той биогенетической основы, которая является предпосылкой индивидуального бытия человека и формирования его как личности, основы, с которой в процессе социализации соединяются разнообразные программы социального поведения и ценностные ориентации, хранящиеся и вырабатываемые в культуре. Речь идёт об угрозе существования человеческой телесности, которая является результатом миллионов лет биоэволюции и которую начинает активно деформировать современный техногенный мир. Этот мир требует включения человека во все возрастающее многообразие социальных структур, что сопряжено с гигантскими нагрузками на психику, стрессами, разрушающими его здоровье. Обвал информации, стрессовые нагрузки, канцерогены, засорение окружающей среды, накопление вредных мутаций – все это проблемы сегодняшней действительности, её повседневные реалии.
    Цивилизация значительно продлила срок человеческой жизни, развила медицину, позволяющую лечить многие болезни, но вместе с тем она устранила действие естественного отбора, который на заре становления человечества вычёркивал носителей генетических ошибок из цепи сменяющихся поколений. С ростом мутагенных факторов в современных условиях биологического воспроизводства человека возникает опасность резкого ухудшения генофонда человечества.
    Некоторые учёные выход видят в перспективах генной инженерии. Но здесь нас подстерегают новые опасности. Если дать возможность вмешиваться в генетический код человека, изменять его, то этот путь ведёт не только к позитивным результатам лечения ряда наследственных болезней, но и открывает опасные перспективы перестройки самих основ человеческой телесности. Подобную перспективу всерьёз обсуждают биологи, философы и футурологи. Несомненно, что достижения научно-технического прогресса дадут в руки человечества могучие средства, позволяющие воздействовать на
    16
    глубинные генетические структуры, управляющие воспроизводством человеческого тела. Но получив в своё распоряжение подобные средства, человечество обретёт нечто равнозначное атомной энергии по возможным последствиям. При современном уровне нравственного развития всегда найдутся «экспериментаторы» и добровольцы для экспериментов, которые могут сделать лозунг совершенствования биологической природы человека реалиями политической борьбы и амбициозных устремлений. Перспективы генетической перестройки человеческой телесности сопрягаются с не менее опасными перспективами манипуляций над психикой человека, путём воздействия на его мозг.
    По-видимому, на рубеже двух тысячелетий человечество должно осуществить радикальный поворот к каким-то новым формам цивилизационного прогресса. Некоторые философы и футурологи сравнивают современные процессы с изменениями, которые пережило человечество при переходе от каменного к железному веку. Эта точка зрения имеет глубокие основания, если учесть, что решения глобальных проблем предполагают коренную трансформацию ранее принятых стратегий человеческой жизнедеятельности. Любой новый тип цивилизационного развития требует выработки новых ценностей, новых мировоззренческих ориентиров. Необходим пересмотр прежнего отношения к природе, идеалов господства, ориентированных на силовое преобразование природного и социального мира, необходима выработка новых идеалов человеческой деятельности, нового понимания перспектив человека. В этом контексте возникает вопрос и о традиционных для техногенной цивилизации ценностях науки и научно-технического прогресса.
    Существуют многочисленные антисциентистские концепции, возлагающие на науку и её технологические применения ответственность за нарастающие глобальные проблемы. Крайний антисциентизм с его требованиями ограничить и даже затормозить научно-технический прогресс, по существу, предлагает возврат к традиционным обществам. Но на этих путях в современных условиях невозможно решить проблему обеспечения постоянно растущего населения элементарными жизненными благами.
    Выход состоит не в отказе от научно-технического развития, а в придании ему гуманистического измерения, что, в свою очередь, ставит проблему нового типа научной рациональности, включающей в себя в явном виде гуманистические ориентиры и ценности.
    В этой связи возникает целая серия вопросов. Как возможно включение в научное познание внешних для него ценностных ориентаций? Каковы механизмы этого включения? Не приведёт ли к деформациям истины и жёсткому идеологическому контролю за наукой требование соизмерять её с социальными ценностями? Имеются ли внутренние, в самой науке вызревающие, предпосылки для её перехода в новое состояние? Это действительно кардинальные вопросы современной философии науки. Ответ на них предполагает исследование особенностей научного познания, его
    17
    генезиса, механизмов его развития, выяснения того, как могут исторически изменяться типы научной рациональности и каковы современные тенденции такого изменения. Очевидно, первым шагом на этом пути должен стать анализ специфики науки, выявление тех инвариантных признаков, которые устойчиво сохраняются при исторической смене типов научной рациональности. В каждую конкретную историческую эпоху эти признаки могут соединяться с особенными, свойственными именно данной эпохе характеристиками научного познания. Но если исчезнут инвариантные признаки науки, отличающие её от других форм познания(искусства, обыденного познания, философии, религиозного постижения мира), то это будет означать исчезновение науки [5].
    1   2   3   4   5   6   7   8


    написать администратору сайта