ФИЛОСОФИЯ ТЕХНИКИ И МЕТОДОЛОГИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК

ВВЕДЕНИЕ

 

Роль и значение техники сегодня столь велико, что выходят далеко за пределы круга технических проблем. Поэтому было бы неверным считать философию техники всего лишь одним из разделов философского знания, наряду с другими. Техника оказывает прямое или косвенное воздействие на все сферы жизни. Следовательно, философия техники задает определенный аспект рассмотрения множества философских проблем современности. Анализ особенностей современной техники становится одним из ключей к пониманию всего современного общества и отдельных его сторон. Об этом, в частности, свидетельствуют слова одного из крупнейших философов ХХ века Карла Ясперса: «Техника стала главной силой в попытках понять положение, в котором мы находимся».

 

 

ФИЛОСОФИЯ ТЕХНИКИ И МЕТОДОЛОГИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК

Предмет философии техники и её задачи

Хотя техника является настолько же древней, как и само человечество, и хотя она так или иначе попадала в поле зрения философов, как самостоятельная… Немецкая школа. Именно в рамках этого направления появились работы,… Одной из первых считается работа Эрнста Каппа (1808-1896) «Основные направления философии техники. К истории…

Его современная трактовка.

Техника и технология

Истоки понятия «техника» уходят в глубь веков. Древнегреческое слово «techne» понималось очень широко: от умения ремесленника до мастерства в… Мыслители Древней Греции пытались определить место «techne» среди других видов… В отличие от теоретического знания, обращенного к объективно существующему, техническое определяется:

Техника и технология: взаимосвязь и различия

Технология – совокупность действий (правил, приемов, методов), обеспечивающих трансформацию объектов (процессов) в результате… Взаимосвязанные подсистемы, хотя и связаны между собой, но не являются… С другой, технология включает (и предполагает) более широкое (по сравнению с техникой) социокультурное измерение. К…

Ступени рационального обобщения

В технике

а) Частные технологии. Первая ступень рационального обобщения в ремесленной технике по отдельным ее… Дальнейшее развитие рационализации технической деятельности могло идти уже только по пути научного обобщения. Инженеры…

Соотношение науки и техники: линейная модель, эволюционная модель, техника науки и технические науки

В современной литературе по философии можно выделить следующие основные подходы к решению проблемы изменения соотношения науки и техники: а) техника рассматривается как прикладная наука (линейна модель); б) процессы развития науки и техники рассматриваются как автономные, но скоординированные процессы (эволюционная…

ТЕХНИКА КАК ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ

Многие первые научные теории были, по существу, теориями научных инструментов, которые ничем не отличаются от технических устройств. Физическая… Задавшись вопросом, почему в проливах течение быстрее, чем на от­крытых… Работы Галилея и его последователей создали почву для формирова­ния образцов инженерного мышления и деятельности, уже…

ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Специфика технических наук

Технические науки – определенная система знаний о технико-технологических объектах (и соответствующих системах), т.е. предметах орудийной… С одной стороны, технические науки – своеобразный "мостик" между… С другой, технические науки - самостоятельная сфера инженерно-технологического знания, обеспечивающая проектирование,…

Структура техникознания.

Основные типы технических наук

Современное техникознание – сложная система, включающая в общей форме следующие подсистемы: I. Знание, конкретизирующее соответствующие закономерности естествознания… II. Знание, формирующее общее представление о технико-технологических системах различного уровня и назначения…

Особенности методологии технических наук и методологии проектирования

Эти особенности вытекает из особенностей естественных и технических наук. Естествознание: 1) Научное знание носит преимущественно теоретический характер;

Структура технической теории: теоретические схемы и абстрактные объекты; эмпирическое и теоретическое

Как установлено, первые технические теории строились по образцу физических. В развитой естественнонаучной теории наряду с концептуальным и… Теоретические схемы – это совокупность абстрактных объектов ориентированных, с… В технических науках такое графическое изображение играет все большую роль, выполняя функцию особого видения мира под…

Формирование технической теории: фаза образования нового исследовательского направления и формирование новых частных схем; фаза развертывания обобщенных теоретических схем и математизированная теория

Особенности формирования технических теорий

Первые технические теории формировались как приложение физических теорий к конкретным областям инженерной практики, как правило в две фазы.

На первой шло образование нового прикладного исследовательского направления и формирование новых частных теоретических схем.

На второй – развертывание обобщенных теоретических схем и математизированных теорий. При этом из базовой естественной науки сначала транслируется исходная частная теоретическая схема (для технической науки – поточная схема) описывается естественные процессы, протекающие в технической системе.

Из смежной технической науки – структурная теоретическая схема (фиксирующая узловые точки, на которые замыкаются потоки – процессы функционирования – ими могут быть единицы оборудования, детали или, даже, целые технические комплексы) или она разрабатывается заново).

Из математической теории – функциональная схема (применимая для целого класса технических схем, независимо от способа ее реализации, создающая общее представление о технической системе.

Затем – производится адаптация этих схем новому эмпирическому материалу и их модификации за счет конструктивного введения новых абстрактных объектов.

Итак, на первой фазе осуществляется переработка заимствованных из базовой естественнонаучной теории схем экспериментальных ситуаций в структурные схемы конкретных технических устройств, совершенствование и модификация их конструкции. Объект исследования и проектирования рассматривается в этом случае лишь как разновидность объекта исследования базовой естественнонаучной теории.

Например, после проведенных Герцем исследований основных теоретических положений было вполне достаточно, чтобы прийти к их сознательному использованию для создания практических технических устройств. Однако разработанная им в ходе экспериментов аппаратура была еще недостаточно совершенна. Поэтому после публикации результатов Герца развернулись исследования, целью которых было усовершенствование экспериментального оборудования и разработка новых схем экспериментально-измерительных ситуаций, позволяющих найти более простые и надежные способы получения и регистрации электромагнитных волн. Эти работы фактически еще не выходили за пределы экспериментальной деятельности в естественной науке, но вели одновременно к техническому использованию электродинамики. Именно эта деятельность и сделала возможным появление первых радиопередающего и радиоприемного устройств.

Недостатками вибратора Герца были быстрое затухание колебаний и быстрое обгорание контактов. Первый недостаток был устранен за счет введения трех (вместо одного) искровых промежутков, второй недостаток - после помещения осциллятора в жидкость. Это позволило увеличить длину искры без того, чтобы была необходимость отполировывать каждый раз шарики, и легко изменять период колебаний путем сближения или удаления обкладок конденсатора, включенного в первичный контур, или самих шаров вибратора. Одновременное включение в первичный контур конденсатора устранило вредные электростатические помехи, нежелательные при некоторых опытах. В результате стало возможным получить первое радиопередающее устройство: достаточно было включить в первичную цепь индукционной катушки ключ Морзе, что и было осуществлено Маркони. Недостатком вибратора Герца была также малая величина получаемой искры, что затрудняло ее регистрацию. Поиски более надежного способа наблюдения искр производились сразу многими исследователями. В качестве регистратора ими использовалась газоразрядная трубка, электроскоп, термоэлемент и т.д. Однако наиболее перспективным оказался когерер - прибор для обнаружения электрических колебаний, действие которого основывалось на изменении сопротивления "плохого контакта" под действием электрических колебаний в цепи, частью которой он являлся. При помощи когерера Оливер Лодж продемонстрировал отражение, преломление и поляризацию электромагнитных волн. Для восстановления когерера автоматический встряхиватель опилок, которыми он был начинен, сначала включали в цепь когерера, а затем во вторичную цепь с более мощным источником энергии. Его принцип действия основывается на том, что действие электрических зарядов резко уменьшает большое сопротивление опилок. Именно так было создано А. С. Поповым первое радиоприемное устройство.

Таким образом, после Герца развитие электродинамики пошло в двух основных направлениях - дальнейшего обобщения и систематизации физической теории и совершенствования структурных схем эксперимента, что стимулировало появление радиотехники. Второе направление носило, по существу, инженерный характер, хотя и было первоначально ориентировано на решение сугубо исследовательских задач, т.е. на создание новых конструктивных элементов, разработку более эффективных и экономичных схем проведения экспериментов, устранение побочных влияний и т.д. Эта деятельность была направлена на создание различных конструктивных схем радиотехнических устройств и постепенно стала ведущей в новой технической теории (в электродинамике она носила лишь вспомогательный характер). Основное внимание многочисленных изобретателей того времени концентрировалось на совершенствовании конструктивных элементов радиотехнических устройств, направленном на увеличение их мощности, дальности действия, удобства эксплуатации, экономичности, а также освоении все новых диапазонов электромагнитных волн для осуществления радиопередачи и радиоприема. Каждому изобретению при этом сопутствовали определенные теоретические и экспериментальные исследования.

Разработка обобщенной теоретической схемы является завершающей фазой построения технической теории. Чаще всего эта схема транслируется из смежных областей или из базовой естественнонаучной теории. Однако если в базовой естественнонаучной теории нет соответствующего раздела, то он строится заново, что является специальной задачей. В технической теории вводятся однородные абстрактные объекты, состоящие из типовых и иерархически организованных идеальных элементов и связей между ними (правила сборки и разборки этих элементов), которые обязательно ставятся в соответствие конструктивным элементам реальных технических систем, т.е. вводится процедура анализа и синтеза теоретических схем. Если к этому моменту конкретная область инженерной деятельности уже сложилась, то возможна ее перестройка под теоретическую модель (подведение конструктивных элементов под идеальные элементы абстрактных объектов). На этом этапе производятся попытки спроецировать обобщенную теоретическую схему на класс гипотетических технических систем, что приводит к необходимости создания математизированной теории. Задание операций эквивалентного преобразования функциональных схем (дедуктивный вывод) и позволяет осуществить вышеупомянутое проецирование, т.е. синтез еще не созданных технических систем. Это ведет к созданию на эмпирическом уровне технической теории блока практико-методических знаний - рекомендаций для еще неосуществленной инженерной деятельности. Апробация технической теории производится в самой инженерной практике, а доказательством ее жизненности и конструктивности является создание на ее основе новых технических систем.

Например, развитие статистической радиолокации заключалось как раз в разработке такой обобщенной теоретической схемы. Потребность в создании теории радиолокации, которая устанавливала бы основные закономерности и критерии качества любых радиолокационных станций (РЛС), привела к развитию вероятностного подхода к решению ее задач, к разработке на ее основе новых методов обработки и синтеза сигналов. Задача выделения сигнала в шумах является статистической и может быть решена только методами теории вероятностей. Прием сигналов стал рассматриваться как статистическая задача сначала в радиолокации, а затем и в радиотехнике. Таким образом, в теоретической радиолокации сформировались два слоя взаимноскоррелированных теоретических схем, отражающих соответственно электродинамические процессы (поточные схемы) и их статистические модели (функциональные схемы). Скажем, так называемая "рэлеевская цель", с одной стороны, представляет собой объект математической статистики (т.е. определенную функциональную схему, в соответствии с которой дается классификация различных "целей"), адекватный определенному виду вероятностного распределения - распределению Рэлея, а с другой - имеет четкий электродинамический коррелят, находится в четком соответствии с данной поточной схемой. Физически такую цель можно представить как бы состоящей из большого количества отражающих элементов.

Одновременно были разработаны процедуры анализа и синтеза теоретических схем РЛС. Это позволило сравнивать с единых позиций РЛС, отличающиеся по назначению, параметрам и конструктивному оформлению. Для этой цели строится однородный абстрактный объект радиолокации - "идеальная РЛС", относительно которой формулируется основное уравнение дальности радиолокации, а также уравнения, определяющие ее рабочие характеристики. Вычисление различных потерь, наблюдаемых в реальных условиях, позволяет использовать основные схемы и формулы, выведенные для идеальной РЛС, для быстрой оценки параметров реальных станций. Операторное описание РЛС дает возможность выделить в них фиксированный набор стандартных блоков (умножитель, интегратор, пороговое устройство, согласованный фильтр, временной селектор и др.), соответствующих определенным математическим операциям. Из этих блоков по определенным, зафиксированным в теории правилам могут быть синтезированы самые разнообразные функциональные и поточные схемы радиолокационных станций, которые затем реализуются в виде различных структурных схем реальных РЛС.

 

 

Эволюционное и революционное развитие технической теории

Примером такого перехода является изменение парадигмы научного и инженерного мышления в радиолокационной системотехнике, а именно - когда… Многие современные научно-технические дисциплины ориентируются на системную… Фундаментальная теоретическая схема выполняет важную методологическую функцию в технической науке - методологического…

ОСОБЕННОСТИ НЕКЛАССИЧЕСКИХ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН

К середине XX столетия в сфере научно-технических дисциплин произо­шли существенные изменения, позволяющие говорить о становлении ка­чественно нового неклассического этапа, характеризующегося новыми формами организации знаний. Современные комплексные (неклассичес­кие) научно-технические дисциплины обладают особенностями, отличаю­щими их от классических технических наук, но имеющими параллели в неклассическом естествознании. Прежде всего к таким особенностям от­носится комплексность проводимых в них теоретических исследований. В классических технических науках теория строилась под влиянием опре­деленной базовой естественно-научной дисциплины, и именно из нее пер­воначально заимствовались теоретические средства и образцы научной деятельности. В современных научно-технических дисциплинах такой единственной базовой теории нет, так как они ориентированы на решение комплексных научно-технических задач, требующих участия представите­лей многих научных дисциплин, группирующихся относительно единой проблемной области. В них, однако, разрабатываются новые специфичес­кие методы и собственные средства, которых нет ни в одной из синтезиру­емых дисциплин и которые специально приспособлены для решения дан­ной комплексной научно-технической проблемы. В основе такого синтеза лежит сложная задача координации, согласования, управления и органи­зации различных деятельностей, направленных на решение этой пробле­мы, поэтому объектом комплексного исследования является качественно новый деятельностный объект, как, например, в системотехнике объектом исследования и организации становится деятельность, направленная на создание и обеспечение функционирования сложной технической систе­мы, которая, будучи создана, не только включается в человеческую деятельность как удовлетворяющая определенную потребность, но и замеща­ет собой эту деятельность.

Ситуация, сложившаяся в современных научно-технических дисципли­нах, напоминает изменения в экспериментально-измерительной деятель­ности, характерные для неклассической физики и связанные с парадоксом неизмеримости. В проекте сложной человеко-машинной системы невоз­можно заранее учесть все параметры и особенности ее функционирования, а можно только предсказать их с определенной степенью вероятности. На­иболее ярко эта тенденция проявляется в сфере социально-инженерных разработок, например в градостроительном проектировании, где заранее часто бывает трудно предсказать те последствия, к которым оно может при­вести, а возмущающим воздействием исследования и проектирования не­возможно пренебречь, его необходимо специально учитывать, поскольку и объект исследования и проектирования, и сам исследователь имеют одно-порядковую деятельностную сущность. Подобно тому, как в неклассичес­кой физике все большее значение придается методу математической гипо­тезы, минуя промежуточные интерпретации, и идеализированным экспериментам без воспроизведения их на всех промежуточных стадиях в виде реальных экспериментов, в современных научно-технических дис­циплинах определяющую роль начинают играть имитационное компью­терное моделирование, позволяющие заранее, в форме идеализированного эксперимента, проанализировать и рассчитать различные варианты воз­можного будущего функционирования сложной системы, причем проме­жуточные интерпретации, как правило, опускаются.

Аналогию между неклассическими естественно-научными и научно-техническими дисциплинами можно провести еще и по той роли, кото­рую играет в них научная картина мира. Эту функцию по отношению к современным научно-техническим дисциплинам выполняет чаще всего системный подход. Современные неклассические научно-технические дисциплины включают в себя сложную совокупность различных типов знания и методов, поэтому первым условием эффективной организации теоретического исследования в них является необходимость реконст­рукции той единой действительности, в которой возможно целостное видение объекта исследования и проектирования. В научно-техничес­ких дисциплинах, имеющих системную ориентацию, именно системная картина мира выполняет функцию методологического ориентира в вы­боре теоретических средств и методов решения комплексных научно-технических задач, а также позволяет экстраполировать накопленный в данной дисциплине опыт на будущие проектные ситуации.

Одной из наиболее важных с точки зрения философии особенностей современных научно-технических дисциплин выступает их явно выражен­ная методологическая ориентация, поскольку не существует образцов или прецедентов такого комплексного исследования. Методология в них может выступать в функции теории ввиду неразработанности общих теорети­ческих средств, особенно на первых этапах развития этих дисциплин. На­конец, в отличие от классических технических наук, которые предметно ориентированы на определенный класс технических систем (механизмов, машин, радиотехнических устройств, радиолокационных станций и т.д.), комплексные научно-технические дисциплины проблемно ориентирова­ны на решение комплексных научно-технических задач определенного ти­па: системотехнических, эргономических, градостроительных, дизайнер­ских и т.п., хотя объект исследования в них может частично совпадать.

Гуманитарная ориентация, характерная для современных комплексных научно-технических дисциплин, означает изменение профессионального взгляда на мир, смену идеалов и норм научного познания. Каждая в от­дельности исследовательская позиция рассматривается как ограниченная и односторонняя, а применение стандартных теоретических средств к ре­шению конкретных научно-технических задач не является в данном случае простой адаптацией методов и подходов, заимствованных из других наук, поскольку используемый теоретический аппарат трансформируется и до­рабатывается применительно к новым задачам. В результате формируются новые области исследования, где тесно переплетаются научно-техничес­кие и инженерные аспекты, которые, однако, уже не будут лишь приклад­ными разделами какой-либо математической, физической, экономичес­кой или иной теории, а органически включаются в структуру новой комплексной дисциплины. Постоянное обсуждение правомерности по­становок проблем, обращение к истории науки, искусства, культуры за об­разцами, их переосмысление, анализ методологических оснований ком­плексного исследования являются в данном случае не следствием незрелости науки, а ее вполне нормальным состоянием.

Именно синтез различных точек зрения, в том числе и ставших достоя­нием истории, обеспечивает развитие этих дисциплин, их специфику по отношению к включенным в их состав элементам других теорий, поэтому современные комплексные научно-технические дисциплины не могут формироваться, отпочковываясь от базовой естественной, технической или какой-либо иной науки, как было на первых этапах становления техничес­ких наук. Сегодня это возможно лишь в результате широкого научного дви­жения, конкретизации и доработки общих методологических понятий и представлений, а также обобщения на их основе практики применения на­учных знаний различных теорий в процессе решения комплексных научно-технических задач. Таким образом, в этих дисциплинах на первый план вы­ходит проблема теоретико-методологического синтеза знаний.

Нормы и идеалы организации теоретического знания различны не только для естественных, общественных и технических наук, но сущест­венно отличаются и для разных семейств научно-технических дисциплин, которые в настоящее время представляют собой широкий спектр весьма различных дисциплин - от самых абстрактных, таких, как теория элект­рических цепей и теория автоматического регулирования, до весьма спе­циализированных научно-методических дисциплин, типа теории электри­ческих машин. Эти дисциплины не могут ориентироваться лишь на какой-либо один идеал организации научного знания. Первые техничес­кие науки ориентировались на естественно-научные идеалы и нормы на­учного исследования, прежде всего на физическую картину мира. Сегодня появились научно-технические дисциплины, которые более близки к об­щественным наукам, как, например, эргономика, дизайн, инженерно-экономические исследования, или используют методы и представления не физики, а других естественных наук - химии, биологии, геологии, или же связаны с прикладной математикой, как, например, исследование опера­ций. Наконец, сформировалось целое семейство кибернетических и сис­темно-ориентированных дисциплин. И хотя в этих дисциплинах реализу­ются различные методологические образцы организации научного знания, все они представляют собой именно научно-технические дисциплины, на­правленные на решение разных классов научно-технических задач.

Внутридисциплинарный синтез может быть одноаспектным и одноплановым. Первый характерен прежде всего для естественных, второй - для классических технических наук. Единому абстрактному объекту од-ноаспектного исследования соответствует множество эмпирически объектов изучения. Например, в механике различные объекты изучения рассматриваются с точки зрения их движения. При этом любой объект изучения представляется в виде совокупности идеальных точек, т.е. как особый абстрактный объект, отражающий некоторый определенный ас­пект объекта изучения. Специфика технических наук заключается в том, что для разных режимов функционирования технической системы кон­струируются различные абстрактные объекты. Скажем, одна и та же эле­ктрическая цепь для переменных токов высокой и низкой частоты тео­ретически представляется и расчленяется по-разному, причем каждому такому представлению соответствует вполне определенный математиче­ский аппарат. В то же время для каждой отдельной классической техни­ческой науки способ видения объекта исследования и проектирования является одноплановым, детерминированным той базовой естественно­научной дисциплиной, которая стимулировала ее появление и развитие (теоретическая механика, термодинамика и т.д.). В этом смысле абст­рактные объекты классических технических наук - теории механизмов и машин, теоретической радиотехники и т.п. - можно считать однород­ными, а способ теоретического синтеза знаний в них - внутридисциплинарным и одноплановым.

Таким образом, в одноаспектных теоретических исследованиях естест­венных наук тип исследуемого объекта не задан жестко, детерминирован только способ его представления и анализа. Напротив, в одноплановых, но многоаспектных классических технических теориях жестко задан тип технической системы, способ же ее анализа и проектирования определяется характером решаемой инженерной задачи. Внутридисциплинарный теоретический синтез связан с интеграцией научно-технических знаний внутри дисциплины за счет выделения в ней новых направлений и областей исследования. Междисциплинарный теоретический синтез включает в себя интегрированное и комплексное теоретические исследования.

Интегрированное теоретическое исследование является результатом обобщения и последующей интеграции частных теоретических схем раз­личных научно-технических дисциплин, т.е. разных планов исследования технических систем определенного типа на общей математической осно­ве в некотором особом аспекте, например устойчивости и качества систем автоматического регулирования. В отличие от них, комплексное теорети­ческое исследование - и многоаспектно и многопланово. Оно сохраняет комплексность на всех этапах исследования сложных технических сис­тем, единство же и целостность их обеспечивается методологически. Раз­витие комплексного исследования также ориентировано на задачу синте­за используемых в нем теорий, но несколько в ином плане, нежели в интегрированном междисциплинарном исследовании, т.е. оно осуществ­ляется по псевдоклассическому образцу, на методической* основе и в виде комплексного теоретического исследования. Но даже при формировании новых технических теорий по псевдоклассическому образцу, т.е. с преиму­щественной ориентацией на определенную базовую естественно-научную дисциплину, они испытывают сильное влияние неклассических методов образования и организации теоретических исследований.

При формировании новых научно-технических дисциплин на методи­ческой основе цель создания единого и даже комплексного теоретическо­го исследования в принципе не ставится. У такого рода научных направ­лений как бы ускользающий объект исследования, поскольку в них изучаются методы решения определенного класса задач, но это не означа­ет, что в данном случае не проводятся теоретические исследования. Сово­купность научных методов и практических приемов решения разнообраз­ных проблем в определенной проблемной области консолидируется в рамках единого подхода к их решению на общей методической основе, но без создания единого математического аппарата и обобщающих теорети­ческих схем. Функцию последних выполняют, как правило, системные или какие-либо другие общенаучные, например кибернетические, пред­ставления и понятия, постоянная отнесенность к которым и гарантирует целостность и специфичность теоретического исследования, проводимо­го каждый раз новыми теоретическими средствами. Именно к такого ро­да дисциплинам относится системный анализ, который характеризуется не специфическим аппаратом и методами, как правило, заимствованны­ми из других наук, а особыми принципами и подходом к организации теоретического исследования слабоструктурированных проблем, возникаю­щих прежде всего в сфере управленческой деятельности.

При построении технической теории по типу комплексного теоре­тического исследования первоначально имеет место некоторый доста­точно общий конкретно-методологический подход с универсальной сферой применения, которая постепенно специфицируется относи­тельно определенной проблемной области - комплексной научно-технической проблемы. В принципе для решения такой проблемы привлекаются любые теории, знания и методы, над которыми надстра­ивается слой обобщающих теоретических схем и соответствующий им математический и концептуальный аппарат. Отдельные теоретические средства, методы и дисциплины, включенные в комплексное исследо­вание, хотя и перерабатываются, переосмысляются, вместе с тем про­должают сохранять самостоятельность и развиваться обособленно. Именно к такому типу дисциплин относится системотехника.

Комплексное теоретическое исследование в системотехнике включает в себя ряд одноаспектных и одноплановых теоретических исследований и характеризуется множеством частичных идеальных объектов. Средства и способы исследования выбираются из различных научных дисциплин или разрабатываются специально применительно к каждой конкретной про­блеме. В комплексном теоретическом исследовании должны быть учтены все эти частичные представления, обобщены и переформулированы в сво­его рода частные теории систем, а их абстрактные объекты представлены как особые специальные системы, которые синтезируются в зависимости от решаемой задачи в различные комплексные модели сложной техничес­кой системы. Пространство всех возможных, в том числе и гипотетичес­ких, комплексных системных моделей вместе с совокупностью специаль­ных систем и составляет фундаментальную теоретическую схему системотехники, являющуюся, с одной стороны, обобщением частных те­оретических схем, используемых в ней теорий, а с другой - конкретизаци­ей системной картины мира, которая задает методологический принцип конструирования комплексных системных моделей сложных технических систем, т.е. позволяет экстраполировать накопленный в системотехнике опыт на будущие проектные ситуации. Комплексные системные модели сложной технической системы, полученные на теоретическом уровне, могут быть использованы как исходный пункт проектирования новых си­стем, что делает это исследование одновременно и теоретическим и ориен­тированным на инженерную практику. Концептуальный каркас системо­технической теории составляют системные представления и понятия, специфицированные под соответствующий класс комплексных научно-технических задач. В него включаются также определенным образом пере­осмысленные и сгруппированные понятия тех научных дисциплин, которые используются для решения системотехнических проблем. Математический аппарат в системотехнике предназначен как для инженерных расчетов, так и для анализа и синтеза теоретических схем сложных систем, т.е. дедуктивных преобразований абстрактных объектов, что обеспечивает саморазвитие системотехнической теории и дает возможность получения новых знаний без обращения к инженерной практике.

В системотехнической теории, как и в любой технической теории, на материале одной и той же сложной технической системы строится несколь­ко оперативных полей, которым соответствуют различные типы теоретиче­ских схем, обладающих в ней рядом существенных особенностей. Главная проблема заключается в переходе от синкретического описания сложной инженерной задачи с помощью теоретических средств и представлений са­мых различных научных дисциплин к однородной абстрактной теоретиче­ской схеме. Это необходимо, чтобы можно было применить соответствую­щий математический аппарат, для чего и должен быть выработан способ единообразного описания качественно разнородных элементов. Абстракт­ные алгоритмические схемы были обобщены в кибернетике и стали рас­сматриваться в плане преобразования вещества, энергии и информации. Они являются идеализированным представлением функционирования лю­бой системы и исходным пунктом компьютерного программирования. Аб­страктные структурные схемы на основе обобщения различного рода структурных схем (теории автоматического регулирования, теории сетей связи, теории синтеза релейно-контактных схем и логических схем вычис­лительных машин, а также схем, применяемых в социально-экономичес­ких исследованиях) развиваются в так называемый структурный анализ сложных систем. Такие унифицированные абстрактные структурные схемы позволяют изучать объект в наиболее чистом виде, поскольку в них не оста­ется иного содержания, кроме связей, их числа, дифференциального по­рядка, знака и конфигурации. Дальнейшая манипуляция с моделью может быть осуществлена с помощью адекватных решаемой задаче алгоритмиче­ских языков имитационного моделирования, в которых на основе данной структурной схемы составляется соответствующая алгоритмическая схема функционирования модели, автоматически переводимая в машинный код и, в свою очередь, соответствующая определенной математической схеме. Современная техническая теория, в отличие от классической технической теории, ориентируется не на какую-либо одну базовую естественную науку, из которой черпаются естественно-научные представления, методы и сред­ства математики, а на методологические представления и понятия (систем­ные, кибернетические и др.) и «универсальные» средства компьютерного имитационного моделирования. Поэтому процесс построения современ­ной технической теории ускоряется, поскольку связан с адаптацией этих уже развитых «универсальных» представлений и схем.

В качестве эмпирического базиса современной технической теории вы­ступает научно-методический слой: прецеденты, рецептурные знания, списочные структуры, которые, однако, являются не просто готовыми ре­цептами предстоящей инженерной деятельности, как в традиционной ин­женерной практике, а одновременно и теоретико-методологической ре­флексией, самоопределением современной инженерной деятельности и проектирования. В отличие от традиционной инженерной деятельности, в современных научно-технических дисциплинах рецептурное знание уже не лежит вне теории, а, напротив, вплетено в саму ткань комплексного теоретического исследования. Кроме того, рецептурно-технологическое описание и предписание к осуществлению исследовательской и проект­ной деятельности становится особым идеализированным представлением процедур этой деятельности. Классические технические науки под влия­нием неклассического образца построения научно-технического знания также вынуждены сегодня заниматься анализом собственной исследова­тельской и проектной деятельности, прежде всего при автоматизации про­ектирования и конструирования. Для этого требуется предварительное описание обобщенных алгоритмов инженерных расчетов и процедур ана­лиза и синтеза схем, например кинематических схем механизмов или эле­ктрических схем электротехнических устройств. Записанные на каком-либо языке программирования эти процедуры исследовательской и проектной деятельности могут быть выполнены автоматически.

Системные исследования получили широкое распространение в раз­личных областях науки и техники. Так, в биологии их возникновение бы­ло связано с акцентом на исследовании не отдельных организмов, а всего многообразия связей в живой природе, их разнокачественности и сопод-чиненности, динамического аспекта взаимодействия организма со сре­дой; в психологических концепциях — на движении против сведения пси­хических явлений к их физиологической основе; в общей теории знаковых систем — на семиотике, объединившей лингвистическую, логи­ческую, психологическую и социологическую трактовки знака; в кибер­нетике — на исследовании информационных и самоорганизующихся процессов в технике, природе и обществе и т.д. Если к концу XIX в. фор­мируется множество самых различных научных и технических дисциплин и соответствующих им сфер научной и инженерной практики, в результа­те чего определились узкие специалисты, то к середине XX в. появляются так называемые универсалисты. И хотя статус этих универсалистов в сис­теме дисциплинарной организации науки и в структуре специализиро­ванной инженерной деятельности до сих пор четко не определен, без них невозможно представить не только решение конкретных научных и инже­нерных задач, но и дальнейшее развитие науки и техники в целом. Сами научные и инженерные задачи становятся комплексными, и при их реше­нии необходимо учитывать разнообразные аспекты, например экологиче­ские и социальные, казавшиеся ранее второстепенными. Именно тогда, когда возникают междисциплинарные, системные проблемы в науке и технике, они не могут быть решены в рамках какой-либо одной уже уста­новившейся в этой отдельной области парадигмы.

Развитие системных и кибернетических представлений происходило вследствие обобщения теоретических описаний объекта исследования и проектирования при переходе от относительно простых технических си­стем к сложным системным комплексам. Системные представления и понятия, вырабатываемые и используемые во всех этих сферах систем­ных исследований, являются результатом выделения характеристик, об­щих для всех или, по крайней мере, для определенных типов сложных систем. К ним относятся представления о самоорганизации, целостнос­ти, уровнях анализа, понятия системы, структуры, подсистемы, окружа­ющей среды, классификации основных свойств и процессов в системах, а также типов систем и т.д.

Во второй половине XX в. изменяется не только объект инженерной деятельности (вместо отдельного технического устройства, механизма, машины и т.д. объектом исследования и проектирования выступает слож­ная человеко-машинная система), но и сама инженерная деятельность становится весьма сложной, требующей организации и управления. В си­лу этого координация всех аспектов системотехнической деятельности оказывается нетривиальной научной, инженерной и организационной за­дачей. Для реализации системотехнической деятельности требуется груп­па особых специалистов, скорее их следует назвать универсалистами (главный конструктор, руководитель темы, главный специалист проекта, службы научной координации, научно-тематические отделы), которые осуществляют координацию, научно-тематическое руководство как в плане объединения различных подсистем, так и отдельных операций сис­темотехнической деятельности в единое целое. Подготовка таких универ­салистов требует, чтобы они не только могли оценить знания координиру­емых ими специалистов, но и обладали развернутым представлением о методах описания самой системотехнической деятельности.

Выход инженерной деятельности в сферу социально-технических и социально-экономических разработок привел к обособлению проектиро­вания в самостоятельную область деятельности и трансформации его в системное проектирование, направленное на реорганизацию человечес­кой деятельности, а не только на разработку машинных компонентов. Инженерная деятельность и проектирование фактически меняются мес­тами. Если традиционное инженерное проектирование входит составной частью в инженерную деятельность, то системное проектирование, на­оборот, может включать, если речь идет о создании новых машинных ком­понентов, или не включать в себя инженерную деятельность. Сфера при­ложения системного проектирования расширяется, оно охватывает все сферы социальной практики (обслуживание, потребление, обучение, уп­равление и т.д.), а не только промышленное производство.

Расслоение инженерной деятельности приводит к тому, что инженер, во-первых, концентрирует свое внимание лишь на части сложной тех­нической системы, а не на целом и, во-вторых, все более и более удаля­ется от непосредственного потребителя его изделия. Непосредственная связь изготовителя и потребителя, характерная для ремесленной техни­ческой деятельности, нарушается. Создается иллюзия, что задача инже­нера - это лишь конструирование артефакта, а его внедрение в жизнен­ную канву общества, функционирование в нем должно реализовываться автоматически. Например, создание автомобиля сегодня - это не про­сто техническая разработка машины, но и организация эффективной системы обслуживания, развитие сети автомобильных дорог, производ­ство запасных частей и т.д. и т.п. Строительство электростанций, хими­ческих заводов и других технических систем требует не просто учета внешней экологической обстановки, а формулировки экологических требований как исходных. Речь идет о социотехническом (в противовес системотехническому) проектировании, где главное внимание должно уделяться не машинным компонентам, а человеческой деятельности, ее социальным и психологическим аспектам. Однако проектировщики за­частую пользуются старыми средствами и неадекватными модельными представлениями. Рассмотрим, в чем же заключается специфика совре­менного социотехнического проектирования.

Социотехническое проектирование существенно отличается не толь­ко от традиционной инженерной, но и от системотехнической деятель­ности. И хотя системотехническое проектирование также направлено на проектирование человеко-машинных систем, оно является более форма­лизованным и ориентированным главным образом на сферу производст­ва. Социотехническое же проектирование выходит за пределы традици­онной схемы «наука-инженерия-производство» и охватывает самые разнообразные виды социальной практики, например обучение, обслу­живание и т.д., где классическая инженерная установка перестает дейст­вовать, а иногда имеет и отрицательное значение. Все это ведет к измене­нию самого содержания проектной деятельности, которое прорывает ставшие для него узкими рамки инженерной деятельности и становится самостоятельной сферой современной культуры, оставляя, однако, на первом плане конструктивные задачи и подчиняя им все остальные.

В жизни современного общества инженерная деятельность играет все возрастающую роль. Проблемы практического использования научных знаний, повышения эффективности научных исследований и разработок выдвигают инженерную деятельность на передний край экономики и культуры. В настоящее время множество технических вузов готовит це­лую армию инженеров различного профиля. Однако развитие профес­сионального сознания инженеров предполагает осознание возможнос­тей, границ и сущности своей специальности не только в узком смысле этого слова, но и в смысле инженерной деятельности вообще, ее целей и задач, а также изменений ее ориентации в современной культуре.

Новый грядущий этап в развитии современной науки и техники ино­гда обозначается как альтернативное разграничение «жестких» и «гибких» естествознания и техники. Понятие «гибкой науки» и техники возникло в связи с критикой традиционной «жесткой» по отношению к природе хи­мии, в ходе попыток свести к минимуму побочные продукты химических производств, которые могут оказаться и действительно оказываются гу­бительными для окружающей среды и самого человеческого организма, уменьшение выбросов вредных веществ в атмосферу, а также загрязнение воды и почв отходами производства. «Жесткие» естествознание и техника ориентируются на идеалы научной рациональности и технического дейст­вия, выработанные идеологами классического естествознания Галилеем, Бэконом, Ньютоном и Декартом. Эти идеалы остаются в значительной степени действующими, хотя и в видоизмененном виде, и в рамках не­классической науки. Подобные представления, несомненно, сыграли свою положительную историческую роль, но привели к формированию своего рода «жесткой науки» и развитию базирующейся на ней «жесткой технологии». Этап перехода от «жестких» к «гибким» технологиям и есте­ствознанию можно отнести к этапу рождения «постнеклассической» на­уки и техники. На этом этапе происходит переход, как отмечает B.C. Степин, к исследованию и созданию «человекоразмерных» систем, при этом поиск истины связан с определением стратегии и возможных направле­ний преобразования такой системы, с которой нельзя свободно экспери­ментировать, что непосредственно задается гуманистическими ценностя­ми, а определяющую роль играет знание запретов на некоторые стратегии, могущие привести к катастрофическим последствиям. Совре­менный этап развития науки и техники наглядно показал те границы, за которыми наука и техника, сегодняшняя или будущая, сталкивается с не­разрешимыми для нее научными и техническими проблемами.

Рассмотрим основные ограничения и парадоксы, возникшие в со­временной науке и технике в последние десятилетия. Развитие различ­ных «философий» в разных областях современной техники вызывает не­обходимость их экспликации. Системная философия и связанный с ней проектный менеджмент приводят первоначально к безграничному рас­ширению содержания проектирования, доводящего проектную культуру до абсурда, а в конечном счете к осознанию ее границ, поскольку идея «делаемости» или проектируемости всего и вся, т.е. принципиальной возможности и даже необходимости реализовать, осуществить, испол­нить то, что задумано в научных разработках, предполагает по умолча­нию, что все это является благом для человечества. Возникает иллюзия, что наука способна раньше или позже с достаточной степенью точности предсказать, предусмотреть, предвидеть и, по крайней мере, свести к минимуму всякие негативные последствия научных проектов. Одновре­менно приходит понимание того, что научное человеческое знание не способно научно все предвидеть, что возможно предусмотреть лишь оп­ределенную степень риска новых научных технологий. При распростра­нении естественно-научного взгляда на создание социально-техничес­ких систем - локальных и глобальных социальных структур - пришло осознание сначала того, что такие системы нельзя проектировать, исхо­дя лишь из технических требований и методов, а затем и того, что их вообще нельзя проектировать в традиционном смысле этого слова. В связи с развитием новейших информационных и компьютерных тех­нологий произошло усиление теоретического измерения в сфере техни­ки и инженерной деятельности и, как и следствие, неизбежное размыва­ние границ между исследованием и проектированием. В рамках биотехнологии и генной инженерии особенно остро стала осознаваться необходимость развития научной и инженерной этики, непосредствен­но включенных в канву естественно-научного и инженерного исследо­вания, а также внутренние границы научно-технического развития, присущие биологической природе самого человека. Экологические тех­нологии высветили внешние границы научно-технического развития для человечества в рамках биосферы, стимулировали выработку новой философии устойчивого развития. Все эти ограничения, накладываемые самой современной наукой и техникой на исследования и разработки, показали, что традиционное представление об этической «нейтральнос­ти» научных исследований и «безграничности» научно-технического прогресса не соответствует современным требованиям и что настоятель­но необходимо изменить стратегию научно-технического развития.

Техника как предпосылка и в то же время результат научного исследо­вания в сочетании с поддерживающими ее хозяйственными и государст­венными структурами развилась сегодня в мировую силу, основывающу­юся на принципе делаемости всех вещей посредством создания возможностей для приложения науки. Для науки создается новая вторич­ная реальность, которая ведет к потере исходной первичной реальности мира природы, человека и духа. Манипуляция природными материалами и силами вплоть до искусственного преобразования организмов и расте­ний, да и самого человека, может в будущем обернуться генетической ка­тастрофой. Таким образом, человек в процессе сциентификации и техни­зации своим безудержным стремлением к господству над природой разрушает естественные и социальные границы, а в сочетании с постоян­но прогрессирующим экономическим ростом угрожает существованию не только самого человечества, но всей биосферы Земли. Такого рода на­учно-технический прогресс оборачивается в конечном счете регрессом прежде всего в экологической сфере, ведет к разрушению защитных сил окружающей среды и самого человеческого организма. Его можно сравнить с открытием ящика Пандоры, приносящего человечеству одновре­менно с благодатным даром Прометея неисчислимые бедствия и болезни. Атомная техника, химическая технология и генная инженерия, основыва­ющиеся на достижениях соответственно ядерной физики, синтетической химии и молекулярной биологии, особенно глубоко внедряются в при­родные процессы и структуры, манипулируя уже не непосредственно ощутимыми феноменами, а именно этой «вторичной» научной реальнос­тью, создавая новые комбинации чуждых «первичной» природе материа­лов, элементов и организмов. При этом абсолютно непредсказуемыми, не просматриваемыми и часто необратимыми оказываются последствия не­продуманного искусственного вторжения в естественную сферу. Альтер­нативой подобному техническому действию становится создание новой парадигмы в науке и технике, ориентированной на учет переносимости природой таких вторжений на базе равноправных партнерских взаимоот­ношений с окружающей человека средой.

Современный этап развития инженерной деятельности характеризует­ся системным подходом к решению сложных научно-технических задач, обращением ко всему комплексу общественных, естественных и техниче­ских наук. Обособление проектирования и проникновение его в смежные области, связанные с решением сложных социотехнических проблем, привело к кризису традиционного инженерного мышления и развитию новых форм инженерной и проектной культуры, основанной на новых системных и методологических ориентациях, к выходу на гуманитарные методы познания и освоения действительности.

Проектирование сегодня уже не может быть завязано только на техни­ческие науки и естествознание. Это выдвигает новые требования к инже­нерам, проектировщикам, представителям технической науки, поскольку влияние их деятельности на природу и общество столь велико, что их со­циальная ответственность в последнее время неизмеримо возрастает. Со­временный инженер — это не просто технический специалист, решающий узкие профессиональные задачи. Его деятельность связана с природной средой, основой жизни общества и самим человеком. Поэтому ориентация специалиста только на естествознание, технические науки и математику не отвечает его действительному месту в научно-техническом развитии. Это очень хорошо понимал еще в начале XX в. П.К. Энгельмейер, который от­мечал, что время, когда вся деятельность инженера протекала внутри мас­терских и требовала от него одних только чистых технических познаний, прошло и на современных предприятиях от инженера как руководителя и организатора требуется, чтобы он был не только техником, но и юристом, экономистом и социологом. Эта социально-экономическая направленность работы инженера усиливается еще более при переходе к рыночной экономике, когда инженер вынужден приспосабливать свои изделия к рынку и потребителю. Задача современной инженерной деятельности со­стоит как в создании технического устройства, механизма, машины, так и в обеспечении их нормального функционирования, причем не только в техническом смысле. Речь идет об удобстве обслуживания, бережном от­ношении к окружающей среде, благоприятном эстетическом воздействии, социальных условиях их внедрения и функционирования с максимальны­ми удобствами и пользой для человека. Естественно, что такая широкая и сложная сфера проектирования требует целостного, системного подхода в сфере проектирования и поддержки в области комплексного, системного анализа и междисциплинарной социальной оценки.

СОЦИАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ТЕХНИКИ КАК ПРИКЛАДНАЯ ФИЛОСОФИЯ ТЕХНИКИ

Когда влияние инженерной деятельности становится глобальным, ее решения перестают быть узко профессиональным делом, становятся предметом всеобщего… Проблема социально-гуманитарной экспертизы технологических проектов,… Оценка технических проектов также связана с социокультурными про­блемами передачи технологии, включая проблему…

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Техника и техническое сознание в современном мире приобретают новый статус, они становятся соучастниками эволюции природы. Поэтому судьбы развития…

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

2. Горохов В.С. Основы философии техники и технических наук/ В.С. Горохов. М., 2004. 3. Горохов В.Г. Русский инженер и философ техники Петр Климентьевич… 4. Горохов В.Г. Введение в философию техники/ В.Г. Горохов, В.М. Розин. М., 1998.

Е.М. Киреев

ФИЛОСОФСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ТЕХНИКИ

Учебное пособие

 

 

 

 

Воронеж 2007

 

ГОУВПО «Воронежский государственный

технический университет»

 

 

Е.М. Киреев

 

 

ФИЛОСОФСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ТЕХНИКИ

 

 

Утверждено Редакционно-издательским советом

университета в качестве учебного пособия

 

 

 

 

Воронеж 2007

ББК 87.25   Киреев Е.М. Философские проблемы техники: учеб. пособие/ Е.М. Киреев. Воронеж: ГОУВПО «Воронежский государственный…