Формирование технических наук

Что такое технические науки и какова их специфика?

Возникновение технических наук имело социокультурные пред­посылки. Оно происходило в эпоху вступления техногенной цивили­зации в стадию индустриализма и знаменовало обретение наукой но­вых функций — быть производительной и социальной силой. К кон-

цу XVIII — началу XIX столетия наука окончательно.становится бес­спорной ценностью цивилизации. К этому времени сформировалась общественная потребность в необходимости таких исследований, ко­торые бы систематически обеспечивали приложение фундаменталь­ных естественнонаучных теорий к области техники и технологии. Свое­образным посредником между естественнонаучными дисциплинами и производством становятся научно-теоретические исследования тех­нических наук.

Их становление в культуре было обусловлено двумя группами фак­торов. С одной стороны, они утверждались на базе эксперименталь­ной науки, когда для формирования технической теории оказывалось необходимым наличие своей «базовой» естественнонаучной теории (во временном отношении это был период XVIII—XIX вв.). С другой же — потребность в научно-теоретическом техническом знании была ини­циирована практической необходимостью, когда при решении конк­ретных задач инженеры уже не могли опираться только на приобре­тенный опыт, а нуждались в научно-теоретическом обосновании со­здания искусственных объектов, которое невозможно осуществить, не имея соответствующей технической теории, разрабатываемой в рам­ках технических наук.

Технические науки не являются простым продолжением естество­знания, прикладными исследованиями, реализующими концептуаль­ные разработки фундаментальных естественных наук. В развитой си­стеме технических наук имеется свой слой как фундаментальных, так и прикладных знаний, и эта система требует специфического предме­та исследований. Таким предметом выступают техника и технология как особая сфера искусственного, создаваемого человеком и существу­ющего только благодаря его деятельности.

Важной особенностью функционирования технического знания, в которой отражается его связь с практикой, является то, что оно обслу­живает проектирование технических и социальных систем, которое существенным образом отличается от исследования. Поэтому техни­ческие науки необходимо рассматривать как специфическую сферу зна­ния, возникающую на границе проектирования и исследования и син­тезирующую в себе элементы того и другого.

Техническое знание в известной степени определяет как характер деятельности по созданию новых объектов, так и структурно-функциональные характеристики самих объектов. Рассмотрение особенностей последних показывает их двойственную природу, которая заключает­ся в том, что они представляют собой синтез «естественного» и «ис­кусственного». Искусственность технических объектов выражается в том, что они, будучи продуктами созидательной человеческой дея­тельности, приспособлены к целям деятельности, выполняют в ней определенные функции. Для осуществления своих целей человек пре­образовывает тела природы, придает им форму и свойства, соответ­ствующие заданной функции. Границы «искусственного» всегда опре­деляются «естественным», т. е. свойствами тел, поставленных субъек­том в те или иные взаимоотношения и взаимодействия. Кроме того, сама сфера «естественного», вовлеченного в человеческую практику, всегда исторически ограничена. Ограниченность объема «естествен­ного», освоенного субъектом и ставшего частью его среды, наклады­вает отпечаток на процесс создания искусственных объектрв.

Исходя из двойственной природы технического объекта, можно выявить следующие его характеристики: всякий технический объект может быть рассмотрен как естественное явление, как частный слу­чай проявления закона природы, устанавливаемого естественными на­уками; он обнаруживает специфические характеристики, присущие ему как средству целесообразной деятельности. Эти характеристики фун­кциональны по своей природе, они отражают внешнее действие объек­та, его функционирование. Подобные свойства могут быть названы техническими в отличие от естественных свойств, характеризующих технический объект как форму «естественного».

Знания о технических свойствах объекта не могут возникнуть в сфере одних только естественных наук потому, что они отражают фун­кционирование объекта в актах предметной деятельности, непосред­ственно фиксируют его связь с содержанием и целью практической деятельности.

Исходя из характеристик технического объекта, можно сделать вы­вод, что технические науки должны исследовать соотношение между «естественным» и «искусственным», а также синтезировать данные, получаемые в результате инженерно-практического опыта и естествен­нонаучного исследования. Так как через технические характеристики обнаруживают себя отличительные особенности функционирования технических объектов, то без фиксации этих свойств и их описания техническое знание немыслимо. В то же время техническое функционирование выступает как проявление естественных характеристик объекта, естественных природных сил. В результате соотношение двух типов характеристик представляет специфическое содержание, выхо­дящее за границы естествознания, и исследование его позволяет, об­разно говоря, проложить мост от естественнонаучных знаний и от­крытий к их техническому применению, к изобретениям.

Как происходило формирование технических наук?

При осуществлении периодизации технического знания нужно при­нимать во внимание как относительную самостоятельность развития технического знания, так и его обусловленность прогрессом естество­знания и техники. На основании этого исследователями выделяются четыре основных этапа (периода) в развитии технических знаний. Пер­вый этап— донаучный, когда последние существовали как эмпири­ческое описание предмета, средств трудовой деятельности человека и способов их применения. Он охватывает длительный промежуток вре­мени, начиная с первобытнообщинного строя и кончая эпохой Воз­рождения.

Техническое знание развивалось и усложнялось одновременно с прогрессом техники, чему свидетельствует его эволюция: от практико-методического (не имеющего письменной формы его фиксации) к технологическому (возникающему в результате применения специа­лизированных инструментов) и от него к конструктивно-техническо­му. В этот период естественнонаучные и технические знания развива­лись параллельно, взаимодействуя лишь спорадически, без непосред­ственной и постоянной связи между ними.

Второй этап в развитии технического знания — зарождение техни­ческих наук — охватывает промежуток времени начиная со второй по­ловины XV в. до 70-х гг. XIX в. Здесь для решения практических задач начинает привлекаться научное знание. На стыке производства и естествознания возникает научное техническое знание (призванное непосредственно обслуживать производство), формируются принци­пы и методы его получения и построения.

Одновременно продолжается становление естествознания, кото­рое связано с производством опосредованно, через технические науки и технику.

Второй этап в развитии технического знания расчленяется на два под этапа. Первый подэтап (вторая половина XV в. — начало XVII в.) — это становление экспериментального метода на основе соединения на­уки и практики. Наука проникает в прикладную сферу, но техничес­кое знание еще не приобретает статуса научной теории, поскольку еще не сформировались окончательно теоретические построения естествен­ных наук, основанные на эксперименте.

Второй подэтап (начало XVIII в. до 70-х гг. XIX в.) характеризует­ся тем, что появление новых научных теорий в естествознании (преж­де всего в механике) создало необходимые предпосылки для появле­ния технической теории. Поэтому в этот период технические знания также начинают приобретать теоретический характер. Фундаменталь­ное значение естественных наук в становлении научного технического знания определялось тем, что они раскрывали сущность, описывали явления и процессы, применявшиеся в производственной технике, и брали на вооружение формальный математический аппарат для коли­чественного расчета структурных элементов технических устройств, происходящих в них явлений и процессов. На основе знаний, полу­ченных в естественных науках, можно было представить идеальную модель процесса, реализуемого в техническом устройстве, что стано­вилось отправным пунктом конструирования технических объектов.

Третий этап в истории технических наук, который может быть назван «классическим», начинается в 70-е гг. XIX в. и продолжается вплоть до середины XX в. Технические науки весьма неравномерно вступают в стадию зрелости. Одной из характеристик их зрелости яв­ляется применение научного знания при создании новой техники. С конца XIX — начала XX в. наука не только стала обеспечивать по­требности развивающейся техники, но и опережать ее развитие, фор­мируя схемы возможных будущих технологий и технических систем.

В это время технические науки представляют собой сформировав­шуюся область научного знания со своим предметом, особыми теоре­тическими принципами, специфическими идеальными объектами. Ряд дисциплин уже обеспечен эффективным математическим аппаратом. Происходит дифференциация технического знания, складываются ус­тойчивые, четкие формы взаимосвязи естествознания и технических наук.

Четвертый — «неклассический» — этап развития технических наук начинается с середины XX в. На этом этапе в результате усложнения проектирования объектов инженерной деятельности формируются ком­плексные научно-технические дисциплины — эргономика, системо­техника, дизайн-системы, теоретическая геотехнология и т.д.