Технические науки и системотехники

Министерство образования  и науки Российской Федерации

ФГБОУ ВПО

«Саратовский государственный технический университет

имени Гагарина Ю.А.»

 

Р Е Ф Е Р А Т

к кандидатскому экзамену

по общенаучной дисциплине «История и философия науки»

на тему:

«Технические науки и системотехники»

 

 

 

 

 

 

Выполнил: аспирант кафедры                         

 «Автомобили и

автомобильное хозяйство»

Биниязов Абзал Махсотович

 

 

 

 

 

 

 

Согласовано:

Науч.рук. аспиранта     __________________ (Денисов А.С.)                                                                             Преподаватель кафедры философии______________(______________)

         

       

Саратов 2013

 

План

1. Природа техники. Философия техники. Этапы развития технического знания.
2. Специфика технического знания.
3. Закономерности развития технических систем.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Природа техники. Философия техники. Этапы развития технического знания.

Техника (греч. «технэ» — искусство, мастерство, умение). Понятие «техника» встречается уже у  Платона, Аристотеля. В первом приближении, техника — есть совокупность средств человеческой деятельности, создаваемых для осуществления процессов производства и обслуживания непроизводственных потребностей общества. Но в это понятие входят не только технические устройства.

Техника понимается следующим образом: 
— как совокупность технических устройств, артефактов — от отдельных простейших орудий до сложнейших технических систем; 
— как совокупность различных видов технической деятельности по созданию этих устройств — от научно-технического исследования и проектирования до их изготовления на производстве и эксплуатации, от разработки отдельных элементов технических систем до системного исследования и проектирования;

— как совокупность технических  знаний — от специализированных рецептурно-технических до теоретических научно-технических и системотехнических знаний.

В сфере техники важно не столько производство научно-технических знаний, сколько их применение и получение дальнейших знаний на основе нового опыта, для развития техники. Поскольку применение знаний в технике — есть высшая ступень познания, то здесь важнейшее значение приобретает умение исследовать и изобретать.

Впервые словосочетание «философия техники» возникло в XIX веке (немецкий философ Эрнст Капп. Книга «Основные направления философии техники. К истории возникновения культуры с новой точки зрения», вышла в свет в 1877 г.). Однако только в ХХ веке техника, ее развитие, ее место в обществе и значение для будущего человеческой цивилизации — становится предметом систематического изучения.       

Собственно технические  дисциплины концентрируют свое внимание на отдельных видах техники или на отдельных сторонах техники. Технику в целом, как глобальное явление, они не исследуют. 
Только философия техники, во-первых, исследует феномен техники в целом, во-вторых, не только ее внутреннее развитие, но и место в общественном развитии в целом, а также, в-третьих, принимает во внимание широкую историческую перспективу.

Этапы развития технических  знаний:

— донаучный: последовательно  формируются три типа технических  знаний: практико-методические, технологические  и конструктивно-технические, но научные знания в технической практике используются нерегулярно; 
         — зарождение технических наук (со второй половины XVIII в.  
до 70-х гг. XIX в.): происходит, во-первых, формирование научно-технических знаний на основе использования в инженерной практике знаний естественных наук и, во-вторых, появление первых технических наук; 
           — классический (до середины XIX века): характеризуется построением ряда фундаментальных технических теорий. 
           — современный: 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.

Технические науки прошли следующие этапы развития: 
       — в качестве приложения различных областей естествознания к определенным классам инженерных задач;

— как особый класс научных  дисциплин, отличающихся от естественных наук как по объекту, так и по внутренней структуре, но также обладающих дисциплинарной организацией (к сер. ХХ в.); 
       — в качестве системотехники как попытки комплексного теоретического обобщения всех отраслей современной техники и технических наук при ориентации не только на естественнонаучное, но и гуманитарное образование инженеров, т. е. при ориентации на системную картину мира (по наст. время).

Системотехника представляет собой особую деятельность по созданию сложных технических систем и в этом смысле является, прежде всего, современным видом инженерной, технической деятельности, но в то же время включает в себя особую научную деятельность, поскольку является не только сферой приложения научных знаний. В ней происходит также и выработка новых знаний. Таким образом, в системотехнике научное знание проходит полный цикл функционирования — от его получения до использования в инженерной практике. 
Две основные системотехнические задачи:

—     обеспечения интеграции частей сложной системы в единое целое 
— управления процессом создания этой системы. 
Инженер-системотехник должен сочетать в себе талант ученого, конструктора и менеджера, уметь объединять специалистов различного профиля для совместной работы.

Для грамотного инженера важно  не только изучать свой объект, но знать историю техники. История техники, понимается не только как история отдельных технических средств, но и как история технических решений, проектов и технических теорий (как успешных, так и нереализованных, казавшихся в свое время тупиковыми). Понимание закономернотей развития техники может стать действительной основой для предвидения ее развития. Поэтому философия и история науки и техники должны занять одно из важных мест в современном инженерном образовании. 
          В современной инженерной деятельности можно выделить три основных направления, требующих различной подготовки соответствующих специалистов.

Во-первых, это — инженеры-производственники, которые призваны выполнять функции технолога, организатора производства и инженера по эксплуатации. Такого рода инженеров необходимо готовить с учетом их преимущественной практической ориентации.

Во-вторых, это — инженеры-исследователи-разработчики, которые должны сочетать в себе функции изобретателя и проектировщика, тесно связанные с научно-исследовательской работой в области технической науки. Они становятся основным звеном в процессе соединения науки с производством. Им требуется основательная научно-техническая подготовка.

Наконец, в-третьих, это — инженеры-системотехники или, как их часто называют, «системщики широкого профиля», задача которых — организация и управление сложной инженерной деятельностью, комплексное исследование и системное проектирование. Подготовка такого инженера-организатора и универсалиста требует самой широкой системной и методологической направленности и междисциплинарности. Для такого рода инженеров особенно важно междисциплинарное и общегуманитарное образование, в котором ведущую роль могла бы сыграть философия науки и техники.

2. Специфика технического  знания

Поскольку техническое знание ближе всего естественнонаучному, то его специфику легче всего усмотреть на основе их сравнения. 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 отталкивались от техники. Инженеры, провозглашая ориентацию на науку, в своей практической деятельности руководствовались ею незначительно. После многих веков такой «автономии» наука и техника соединяются в XVIII веке в начале научной революции. Однако лишь к XIX в. это единство приносит первые плоды; в XX в. наука стала главным источником новых видов техники и технологий.

Выделяются следующие  подходы к рассмотрению соотношения науки и техники:

(1) техника рассматривается как прикладная наука — линейная модель (до сер. ХХ в.);

(2) процессы развития науки и техники рассматриваются как автономные, но скоординированные процессы (эволюционная модель);

(3) наука развивалась, ориентируясь на развитие технических аппаратов и инструментов (техника «ведет» науку); 
Наиболее взвешенный подход: до конца XIX в. регулярного применения научных знаний в технической практике не было, но оно характерно для современных технических наук.

В настоящее время происходит «сциентизация техники» и «технизация науки».

Сегодня все большее число  философов техники придерживаются 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, но не совпадают с ней.

В целом складывается следующая классификация наук: гуманитарные, естественные, математические, технические. 
Технические науки так или иначе связаны со всеми, но наиболее близки естественным, и в первую очередь, физическим. 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. Сравним разные точки зрения на соотношение технических и естественных наук:

1. Технические науки тесно  связаны с естественными и могут рассматриваться в качестве прикладных по отношению к последним. Тогда выделяется следующая последовательность исследований: теоретические (фундаментальные) — прикладные — исследования-разработки (переводящие результаты прикладных наук в форму технологических процессов и конструкций). Технические знания могут тяготеть как в сторону теоретических знаний, так и в сторону разработок (Алексеев И. С.).

2. Техническое знание существенно отличается от естественнонаучного, так как оно всегда связано с «целевой направленностью» технических объектов: технический объект является не естественным, а искусственным, созданным для определенной цели, его строение и функционирование служит этой цели (Л. И. Иванов; В. В. Чешев). Задача различных разделов естествознания (физика, химия, биология) — получить информацию о свойствах, причинных связей, структурных образований и законах движения материальных объектов. Структура же технических устройств и их функции должны быть известны до их реализации в виде материальных объектов. Рост технических знаний заключается в расширении конструктивных возможностей человека, техническое творчество в отличие от научного состоит не в открытии того, что существует, а в конструировании того, чего еще не было.

3. В современных условиях технические явления в экспериментальном оборудовании естественных наук играют решающую роль, а большинство физических экспериментов является искусственно созданными ситуациями. Объекты технических наук 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. С этой точки зрения 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 (Горохов В. Г.).

В целом, соединяя разные точки зрения можно констатировать факт, что физический эксперимент часто имеет инженерный характер, а современная инженерная деятельность была в значительной степени видоизменена под влиянием развитого в науке Нового времени мысленного эксперимента. Физические науки открыты для применения в инженерии, а технические устройства могут быть использованы для экспериментов в физике. Характерной особенностью технических знаний является то, что они связаны с процессом интеллектуального конструирования, обслуживают нужды материальной конструктивной деятельности человека, выявляя методы решения конструктивных задач, приемы, процедуры создания технических объектов. 
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.