Глава 1. История становления и развития техники
[custom_ads_shortcode1]
1. История техники и основные этапы её развития.
История техники – это раздел философии науки и техники, изучающий развитие технических систем и средств труда в системе общественного производства в связи как с формами и приёмами труда, так и с объектом (предметом) труда. С точки зрения естественных наук история техники изучает этапы овладения человеком законами природы, что обеспечивает более глубокое и разностороннее использование и применение вещества и энергии природы. С точки зрения социальных наук история техники изучает общественные движущие силы, общественные условия развития техники и роль творцов техники. К наиболее крупным периодам истории техники относятся: история каменного века и ручных орудий, техники машин и механизации, техники автоматизированных устройств и производств. В истории техники, по отраслям, выделяют историю машиностроения, металлургии, горного дела, земледелия, транспорта, энергетики, связи, военной техники, радиотехники, электроники и др. При более мелком подразделении выделяют историю техники определенного момента или промежутка времени или историю развития конкретного класса технических систем. Книги, статьи и архивные материалы по истории техники содержат богатый фактологический материал по техническим решениям, ошибкам проектирования, внешним факторам, которые могут быть полезны при создании новых аналогичных изделий. Фактологический материал по истории техники используется при разработке и обосновании гипотез о законах и закономерностях техники, которые в свою очередь представляют собой результаты теоретического осмысления и обобщения истории развития техники. Для инженерного и технического творчества наиболее важной частью истории техники является изучение и анализ эволюции техники.

В своём развитии техника претерпевает изменения. Технические системы в историческом времени осуществляют переход от существующих и применяемых на практике изделий к новым моделям и модификациям с малыми изменениями или к новым поколениям технических систем, сильно отличающихся от своих предшественников. Эти изменения обычно связаны с улучшением каких-либо критериев эффективности или потребительских качеств технических систем и имеют прогрессивный характер.
Эволюция техники подчиняется ряду законов и закономерностей развития техники, в первую очередь закону прогрессивной эволюции технических систем. Одна из главных задач истории техники заключается в изучении эволюции техники, то есть в выявлении и описании характерных изменений перехода технических систем от предшествующих моделей или поколений к новым моделям и поколениям. Изучение эволюции техники – одна из главных задач истории техники.
Происхождение, возникновение, процесс образования элементов технической реальности называется техногенезом. Генезис технических наук связан и периодом пратехники который представляет собой совокупность условий, способствующих становлению орудийного (ручного) способа производственно-хозяйственной деятельности общества, лежащего в основе донаучного этапа технических наук. Основные этапы развития техники:

Первым этапом развития техники является этап пратехники. Этот этап начинается с эпохи каменного века, когда техника была орудием убийства и обработки (копьё, бумеранг, каменный топор, игла, шило) и эпохи неолитической революции, когда появляется агротехника, транспорт и гидротехнические сооружения, а также простейшие механические приспособления (рычаг, клин, ворот, блок, колесо). Если человека рассматривать как «животное, делающее орудия», зачатки «пратехники» обусловлены антропогенезом. Генезис и становление технического знания обусловлен зарождающейся и развивающейся предметно-практической деятельностью человека, когда «первочеловек» в процессе антропогенеза переходил от стадии случайного использования природных предметов к постепенному их приспособлению и совершенствованию для повышения эффективности своей деятельности. При этом прослеживается тенденция всё более активного использования человеком предметов и процессов естественной природы. Элементы донаучного технического знания обнаруживаются на самых ранних этапах антропогенеза. Считается, что генезис элементов технического знания связан со становлением и развитием первичных форм общества. Практический опыт, накапливаемый обществом в процессе антропогенеза, и был положен в основу «пранауки». Огромные достижения в области техники были достигнуты в странах Древнего Востока. Древневосточные «пранаучные» («пратехнические») знания имели прикладной характер. Это было преимущественно рецептурно-инструктивное знание. Древние технологии носили магический и сакральный характер, постепенно получающий выражение в знаковых системах. Это была «божественная мудрость», которой владел служитель Бога (царь, жрец или писец). К наиболее известным пратехническим знаниям можно отнести изобретения Древнего Китая. К древнекитайским техническим изобретениям принадлежат: водяная мельница, машина-насос, поднимающая воду на поверхность земли, первый в мире сейсмограф. Китайцы первыми открыли чудесные свойства магнита и изготовили первый магнитный компас, который использовали в самых будничных делах: по нему ориентировали новые улицы в городах, выравнивали фасады домов и гробниц, входы в которые должны были быть обращены строго на восток. В навигационном деле и астрономических наблюдениях компас стали применять значительно позже. Китайцам принадлежит приоритет в применении для лучшего управления лошадью шпор, которые в кавалерийской атаке были просто незаменимы. Почти за 2 тысячи лет до европейцев китайцы освоили технику плавки железа: в захоронениях IV в. до н.э. найдено железное оружие и железная утварь. Более чем за тысячу лет до европейцев китайцы широко использовали тачку. Древнегреческая «пранаука» («пратехника») уже характеризуется доминантой теоретического (спекулятивного) уровня анализа реальности, у неё уже отсутствует прикладная направленность. Более того, практические сферы деятельности не увязывались непосредственно с развитием науки. В это время начинает формироваться представление о технике, как искусстве изготовления вещей, но внимание уделялось не столько развитию технического знания, сколько «достоверному знанию». В этот период сравнительно высокого уровня развития получила техника (в сфере строительства, металлургий, ремесленного производства, кораблестроения и др.). Соответствующие технические объекты требовали, как очевидно, расчётов; планов, схем и т.п. Техническое знание античной эпохи опиралось преимущественно на практический опыт, метод проб и ошибок, сложившиеся многовековые традиции. Но древнегреческие философы и учёные не замыкались в рамках умозрительного знания (Пифагор известен своими работами по приложению математики к исследованиям природных закономерностей, Архимед оставил теоретические работы, обосновывающие создание технических объектов). Архимед(287-212 до н.э.) – великий учёный периода эллинизма, зверски убитый римским солдатом, к которому он обратился с просьбой: «Не трогай моих чертежей!». Цицерон реставрировал памятник на могиле Архимеда в знак своего преклонения перед ученым и на могильной плите Архимеда велел изобразить сферу, вписанную в цилиндр, как символ его открытий; до сих пор его могила является предметом паломничества. Самый гениальный из греческих ученых, Архимед написал много работ: «О сфере и цилиндре», «Об измерении круга», «О квадратуре параболы», «О конусах и сфероидах» и др. В работе «О методе» Архимед отметил, что он пользуется индуктивным и интуитивным методами.Архимед заложил основы гидростатики, сформулировал ее знаменитый закон – объём вытолкнутой жидкости равен объёму погруженного тела (по рассказам Витрувия, сиракузский царь Гиерон решил пожертвовать храму золотую корону. Но ювелир подменил часть золота серебром, смешав его с золотом. Заподозрив ювелира, Гиерон попросил Архимеда провести экспертизу. Размышляя над этой задачей, Архимед зашёл как-то в баню и там, погрузившись в ванну, заметил, что количество воды, переливающейся через край, равно количеству воды, вытесненной его телом. Это наблюдение подсказало Архимеду решение задачи о короне, и он, не медля ни секунды выскочил из ванны, и как был нагой, бросился домой, крича во весь голос о своей открытии «Эврика», что от греч. – нашёл, открыл). Архимед открыл законы рычага. Знаменитые слова «Дайте мне точку опоры, и я переверну мир», Архимед произнес во время спуска гигантского судна в море при помощи системы рычагов. Он внёс новшество в графическую арифметику – систему выражения сверхбольших чисел. Архимед изобрел: баллистические орудия для защиты Сиракуз, приспособления для перевозки грузов, во время осады Сиракуз придумал зажигательные стекла, сконструировал планетарий, открыл специфический вес (относительно объема). Несмотря на все эти инженерные достижения, Архимед, прежде всего, был и остается крупным математиком-теоретиком, физиком, арифметиком и геометром. Он разработал методы определения площадей поверхности и объемов различных геометрических фигур и тел, создал формулу исчисления длины окружности, знал принципы дифференциального исчисления, благодаря своему сочинению «начала механики»он стал основоположником теоретической механики.
Античность элементы научно-технического знания получала с Востока, но одновременно эффективно развивала их в рамках своей цивилизации. Именно в условиях античной культуры решались не только сложные технико-технологические задачи, но возникли первые элементы научно-технического знания. В период Средневековья становление и развитие ремесленного производства требовало совершенствования технико-технологических форм деятельности (в сфере обработки метала, дерева, в ткачестве и др.), поэтому в этот период закладывались научные и технико-технологические основания грядущей промышленной революции. К техническим достижениям средневековья относятся:водяная и ветряная мельницы, компас, порох, очки, бумага, механические часы. В водяных мельницах и водяных двигателях,описанных еще Витрувием, в средние века использовались зубчатое зацепление пальцевого типа и коленчатый рычаг. Изготовление ветряных мельниц, появились в Европе в начале XII века, но широко распространились в XV веке, требовало высокой квалификации мастеров в кузнечном деле, знаний гидравлики, аэродинамики. Первые механические часы появились на башне Вестминстерского аббатства в 1288 г. (позже часы стали использовать во Франции, Италии, Германских государствах, Чехии и т.д.). Главной задачей при создании часового механизма было обеспечение точности хода или постоянства скорости вращения зубчатых колес, для чего было необходимо соединить механику, астрономию, математику в решении практической задачи измерения времени. Применять компас (изобретённый в Китае в I-III вв.) европейцы в мореплавании начали с XII века, для чего необходимо было теоретическое описание магнита, которое впервые предложено Пьером де Марикуром (Петр Перегрин). Компас стал первой действующей научной моделью, на основе которой развивалось учение о притяжении, вплоть до теории Ньютона. Порох(открытый также в Китае и использовавшийся уже в VI веке при изготовлении фейерверков и ракет) стал играть в военном деле важную роль с XIV века после изобретения пушки (родоначальницей которой была «огненная труба» византийцев), после чего появились ружья и мушкеты. Эти изобретения открыли большой простор для научных исследований процессов горения, взрыва и вопросов баллистики. Бумага (изобретенная в Китае во II веке) попала в Европу в XII веке через арабов, где её производство началось в Испании сначала из хлопка, затем из тряпья и отходов текстильного производства. Предшественницей книгопечатания было ксилография – гравирование на дереве. По гравюрам на дереве можно было тиражировать печатные тексты. Китайские же мастера изобрели подвижный шрифт в начале XI века. В Европе книгопечатание возникло в 40-х годах XV века (И. Гутенберг). Первая славянская типография была основана в Кракове в 1491 г. Первая русская печатная книга «Апостол» напечатана в 1564 г. в Москве И. Федоровым и П. Метиславцем. Роль книгопечатания в научном прогрессе и распределении знаний трудно переоценить. Очкибыли изобретены в Италии по одним сведениям в 1299 г. Сильвино Армати, по другим – не ранее 1350 г. Существует мнение, что успехи просвещения в эпоху Возрождения были достигнуты во многом благодаря изобретению очков.
В эпоху Возрождения и Нового времени на основе динамики Г. Галилея и математической физики И. Ньютона формируются предпосылки создания сравнительно целостной системы естественнонаучного и технико-технологического Знания. На базе взаимосвязи экспериментальных и теоретических разработок создаются элементы технознания. Второй этап развития техники начинается с промышленной революции конца XVIII-начала XIX вв. – создание паровой машины и универсальных прядильных станков, что ознаменовало закат ремесленного производства и переход к промышленной экономике (машинному производству); Если первое осознание самостоятельной роли техники относится к античности, где было введено и обсуждалось понятие «технэ», то следующее – к Новому времени (формирование представлений об инженерии), но основной этап падает на конец ХIХ – начало ХХ столетия, когда были созданы технические науки и особая рефлексия техники – философия техники. Любая техника во все исторические периоды была основана на использовании сил природы. Но только в Новое время человек стал рассматривать природу как автономный, практически бесконечный источник природных материалов, сил, энергий, процессов, научился описывать в науке все подобные естественные феномены и ставить их на службу человеку. Хотя сооружения античной техники тоже частично рассчитывались и при их создании иногда использовались научные знания, все же главным был опыт, а творчество техников мыслилось не как создание «новой природы» (о чем писал Ф.Бекон), а всего лишь как искусственная реализация заложенных в мироздании вечных изменений и превращений разных «фюсис» (природ). Всё, что можно было – уже было сотворено, человеческая деятельность только выводила из скрытого состояния те или иные конкретные творения. В этом смысле техническое творчество и в древнем мире, и в античности, и в средние века было именно хитростью, непонятно почему получавшимся творением вещей и машин (на самом деле творить мог только Бог). В Новое время техническое творчество – сознательный расчёт сил (процессов, энергий) природы, сознательное приспособление их для нужд и деятельности человека. В инженерии техника создается на основе знаний естественных наук и технических знаний. Основные деятельности этого периода – изобретение и инженерное конструирование. Оба эти вида инженерной деятельности предполагают естественнонаучную и техническую рациональность.

В рамках промышленной революции XVIII в. происходит реальное формирование первых наук технического цикла. Третий этап развития техники связан ссозданием электрических машин и способов его генерации в конце XIX в. (появляется двигатель внутреннего сгорания, что позволило создать новый класс компактных машин, в том числе автомобилей, судов и т.д.); Четвёртый этап развития техники – это этап становления развитие радиотехники и радиоэлектроники в начале XX в. – создание конвейерного производства; Пятый этап – этап автоматизации производства в середине XX в. – создание вычислительной техники, выход в космос; Шестой этап развития техники – этап внедрения био- и нанотехнологий в конце XX – начале XXI вв., которые могут привести к очередной революции во многих областях деятельности человека.
Техника прошла в своем развитии долгий исторический путь, включающий в себя ряд этапов, среди которых можно выделить четыре основных: этап зарождения техники, ремесленную технику, машинную технику и современную (информационную) технику.
На первом из указанных исторических этапов техника носила ещё сугубо случайный характер. Исторически первые средства или орудия, как подчеркивали Л. Гейгер и Л.

Нуаре, случайно находились, а не изобретались преднамеренно. Следовательно, на самом раннем этапе своего существования первобытный человек ещё не знал изготовления орудий в собственном смысле слова.
Только по истечении огромного отрезка исторического времени, исчисляемого тысячелетиями, употребление случайно находимых естественных предметов в качестве орудий, становилось настолько постоянным, привычным, укоренившимся и автоматизированным актом, что древнейшие люди по аналогии и путем подражания научились приготовлять орудия для целесообразного использования.
Древнейший человек, работая методом «проб и ошибок», случайно наталкивался на нужное решение и поэтому можно сказать, что новое средство, скорее, само «находило» человека, чем он – его.

На первом историческом этапе формирования и развития техники арсенал технических средств был весьма скромным, а набор операций (умений и навыков) по их изготовлению и применению был весьма простым, элементарным. Ввиду этого умением не только использовать, но и изготавливать эти простые и даже примитивные орудия фактически обладали все взрослые члены первобытного человеческого коллектива.
На первом историческом этапе существования техники темпы её развития были крайне низкими. Поэтому этап зарождения и становления техники был самым длительным и продолжался, по-видимому, сотнями тысячелетий. Он охватывал собой весь доисторический период существования человечества и завершился только с появлением древних цивилизаций в Месопотамии, Египте, Индии и Китае, где начинает складываться новый этап в развитии техники – этап так называемой ремесленной техники.
На втором историческом этапе развития техники технические изделия становятся сравнительно многочисленными и гораздо более разнообразными, а технология их изготовления – достаточно сложной. Именно поэтому уже не всякий человек может, как это было раньше, сам изготовить необходимые для своей работы орудия. Использование некоторых наиболее сложных орудий требует теперь соответствующей, более или менее серьёзной подготовки.
Ещё более серьёзной подготовки и длительной выучки требует теперь занятие собственно ремеслом, т. е. изготовлением самих орудий и производством утвари и услуг.
Следовательно, развитие техники шло по пути дифференциации и узкой специализации технической деятельности, которые привели к образованию отдельной социальной прослойки, специально занимающейся этой деятельностью – ремесленников.
Одна из важнейших особенностей ремесла, отличающая его от других, более развитых форм технической деятельности, заключается в том, что при нем орудие труда ещё выступает простым дополнением или придатком к человеку, который поэтому продолжает оставаться главным действующим лицом всего технического процесса.
Другое существенное отличие ремесла как особой формы технической деятельности состоит в том, что оно основывается не на науке, не на теоретическом расчете, а на традиционных знаниях, на передаваемых от поколения к поколению (от отца к сыну и т. д. ) практических навыках и умениях.
Ремеслом можно было овладевать только эмпирическим путём. Второй исторический этап в развитии техники продолжался тысячелетиями и в историческом плане завершился лишь с наступлением эпохи Возрождения, а ещё точнее – с началом эпохи Нового времени в Европе.
В основе машинной техники лежит уже инженерная деятельность, которая ориентируется на науку, на теоретическое и прикладное естествознание.
Переход от мануфактуры к промышленному производству, который ознаменовался превращением средства производства из орудия в машину, привел к широкому внедрению в производство и использованию в производственном процессе машинной техники. Это, в свою очередь, резко повысило спрос на инженерную деятельность. Появляется острая потребность в научно-методической, профессиональной подготовке инженеров.
Итак, машинная техника, как боле высокий этап в развитии техники, не могла складываться иначе, чем на строго научной основе, на базе теоретического и прикладного естествознания. Другой существенный признак машинной техники, отличающий её от техники ремесленной, состоит в том, что мускульная сила человека как движущее начало всего технического процесса заменяется какой-либо из сил природы (силой животного, ветра, воды, пара, электричества и т.д.).
В период машинной техники движущим началом технического прогресса выступает уже преобразованная в машину сила природы. Это значит, что имевшая место в ремесленном производстве непосредственная связь человека с орудием разрывается и отношения между ними при промышленном производстве становятся опосредованными природными силами. В результате собственно техническая функция и функция сугубо исполнительная, которые ранее соединял в себе и одновременно выполнял один и тот же человек (ремесленник), оказываются теперь разделенными. И в самом деле, указанные функции в машинной технике выполняются уже разными людьми: инженерами (проектировщиками и конструкторами) и рабочими (исполнителями).
Среди всех существенных признаков информационной техники как нового этапа в историческом развитии техники, который начал складываться примерно с середины ХХ столетия, прежде всего, необходимо выделить следующие. Во-первых, при информационной технике не только мускульная сила человека, но и его интеллектуальные способности заменяются природными силами, связями и процессами.
Во-вторых, на информационном этапе своего исторического развития техника еще в гораздо большей степени становится «органом человеческого мозга» и «овеществленной силой знания», что в частности выражается в синтезе науки, техники и производства. В-третьих, в непосредственной связи с этим стоит и такой признак информационной техники, как возрастающая вовлеченность техники и науки в экономический оборот, их коммерциализация.
В-четвертых, информационная техника отличается более глубокой дифференциацией инженерной деятельности, в структуре которой достаточно отчетливо обозначаются границы между такими его элементами, как изобретение, проектирование и конструирование. Некоторые аспекты или функции проектирования, конструирования и даже собственно изобретательской деятельности «передоверяются» компьютерам, то есть их выполнение переходит от человека к машине.
В-пятых, участие и роль человека в непосредственно технолого-производственном процессе (и особенно, потребность в его исполнительных в данном процессе функциях) крайне минимизируются, что повлечет за собой такие серьезные последствия как: – крайне узкую специализацию;
– превращение непосредственного исполнителя в незначительную частицу машинного механизма; – существенное пополнение рядов безработных.
В-шестых, информационная техника ещё больше и острее выявляет негативные стороны научно-технического прогресса. Дело в том, что темпы развития техники на современном этапе её существования настолько ускоряются, что направленность, а стало быть, и последствия этого развития чаще всего становятся непредсказуемыми.
Техника прошла в своем развитии долгий исторический путь, включающий в себя ряд этапов, среди которых можно выделить четыре основных: Этап зарождения техники, ремесленную технику, машинную технику и современную (информационную) технику.
На первом из указанных исторических этапов техника носила ещё сугубо случайный характер. Исторически первые средства или орудия, как подчеркивали Л. Гейгер и Л.
Нуаре, случайно находились, а не изобретались преднамеренно. Следовательно, на самом раннем этапе своего существования первобытный человек ещё не знал изготовления орудий в собственном смысле слова.
На первом историческом этапе формирования и развития техники арсенал технических средств был весьма скромным, а набор операций (умений и навыков) по их изготовлению и применению был весьма простым, элементарным. Ввиду этого умением не только использовать, но и изготавливать эти простые и даже примитивные орудия фактически обладали все взрослые члены первобытного человеческого коллектива.
На втором историческом этапе развития техники технические изделия становятся сравнительно многочисленными и гораздо более разнообразными, а технология их изготовления – достаточно сложной. Именно поэтому уже не всякий человек может, как это было раньше, сам изготовить необходимые для своей работы орудия. Использование некоторых наиболее сложных орудий требует теперь соответствующей, более или менее серьёзной подготовки.
Ещё более серьёзной подготовки и длительной выучки требует теперь занятие собственно ремеслом, т. е. изготовлением самих орудий и производством утвари и услуг.
В период машинной техники движущим началом технического прогресса выступает уже преобразованная в машину сила природы. Это значит, что имевшая место в ремесленном производстве непосредственная связь человека с орудием разрывается и отношения между ними при промышленном производстве становятся опосредованными природными силами. В результате собственно техническая функция и функция сугубо исполнительная, которые ранее соединял в себе и одновременно выполнял один и тот же человек (ремесленник), оказываются теперь разделенными. И в самом деле, указанные функции в машинной технике выполняются уже разными людьми: инженерами (проектировщиками и конструкторами) и рабочими (исполнителями).
Среди всех существенных признаков информационной техники как нового этапа в историческом развитии техники, который начал складываться примерно с середины ХХ столетия, прежде всего, необходимо выделить следующие. Во-первых, при информационной технике не только мускульная сила человека, но и его интеллектуальные способности заменяются природными силами, связями и процессами.
[custom_ads_shortcode2]
18. Философия техники п.К. Энгельмейера
Русский инженер механик Петр Климентьевич Энгельмейер (1855-1942). Все, что было сказано ранее о работах П. К.
Энгельмейера, важно и актуально до настоящего времени. Однако своего апогея в развитии идей, относящихся к «философии техники», он достигает в своем фундаментальном труде с одноименным названием. Появлению в 1912-1913 гг.
В «Философии техники» Энгельмейер проводит анализ взглядов, способствующих, по его мнению, построению философии техники, размышляет о связи техники и человеческой жизни и излагает собственное философское учение, которое он называет техницизмом. Понимая под техникой в философском смысле любое целенаправленное воздействие на материю, Энгельмейер тем самым возвращает ей исконное значение любого умения, ремесла, искусства вообще (греч. «techne»).
Согласно Энгельмейер, к технике, помимо орудий труда, сооружений, средств связи и т. д. , следует отнести также язык, письменность, медицину, педагогику, мастерство администратора, актера, музыканта и др.
(Таким образом, понятие «техника» оказывается близким к философской категории «средство»). Необходимость разработки философии техники Энгельмейер видит прежде всего в том, что современная цивилизация стала «насквозь технической», поэтому философия, если она не хочет потерять связь с жизнью, должна «приняться за изучение технического фактора культуры.
В первой части работы «Философию техники», рассматривается само понятие «техника». Во второй и последующих частях работы, последовательно прослеживается возникновение «власти над силами природы», появление машин и энергетический принцип действия, раскрывается на конкретных примерах смысл «аккумуляции энергии», сравниваются различные типы «аккумуляторов». Таким образом, несмотря на то, что в «Экономическом значении современной техники» техника анализируется с различных позиций: исторической (от первобытного человека до современника), машинной (машина – как источник преобразований) и энергетической, – основное внимание все же уделено чисто утилитарным проблемам развития техники. Попытка сформулировать некоторую философскую концепцию «раннему Энгельмейеру» явно не удалась.
Тем интереснее воспринимается материал следующей работы П. К. Энгельмейера в этом направлении, вышедшей спустя десять лет – «Технический итог XIX-го века» (1898 г.
). Внешне, по оглавлению, данная работа весьма сходна с уже рассмотренной. Однако это только формальное сходство.
В «Техническом итоге. . .
» Энгельмейер впервые выходит на действительно философский уровень. Размышляя об инженерной деятельности как своего рода искусстве, Энгельмейер естественно приходит к выводу о том, что на долю инженера выпадает «деятельность творческая и направляющая, на долю техника – исполнение». Впервые, именно в данной работе, вводится взаимосвязь технико-экономических показателей.
Источники: