Взаимодействие науки, техники и производства в истории развития техники на этапе инструментализации Interaction of science, engineering and production in the history of technology at the instrumentalization stage Текст научной статьи по специальности «Науковедение»

Научная статья на тему 'Взаимодействие науки, техники и производства в истории развития техники на этапе инструментализации' по специальности 'Науковедение' Читать статью
Pdf скачать pdf Quote цитировать Review рецензии ВАКRSCIESCI
Авторы
Коды
  • ГРНТИ: 12 — Науковедение
  • ВАК РФ: 07.00.10; 09.00.08
  • УДK: 001

Статистика по статье
  • 383
    читатели
  • 124
    скачивания
  • 0
    в избранном
  • 0
    соц.сети

Ключевые слова
  • ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ
  • ИСТОРИЯ
  • ТЕХНИКА
  • НАУКА
  • ПРОИЗВОДСТВО
  • ЭТАП
  • РАЗВИТИЕ
  • ИНСТРУМЕНТАЛИЗАЦИЯ
  • INTERACTION
  • HISTORY
  • TECHNIQUES
  • SCIENCE
  • MANUFACTURE
  • STAGE
  • DEVELOPMENT
  • INSTRUMENTALIZATION

Аннотация
научной статьи
по науковедению, автор научной работы — Дятчин Николай Иванович

Представлен анализ первого этапа взаимодействия науки, техники и производства в истории развития техники, который автор называет этапом инструментализации; тогда появились орудия труда, заменившие руку человека при контакте с обрабатываемым предметом, усилив эффективность воздействия на природные предметы, было освоено производство металлов, появились первые механизмы, письменность и был получен первый опыт применения научных знаний в производстве и военном деле. Следующим в развитии техники стал этап механизации.

Abstract 2011 year, VAK speciality — 07.00.10;09.00.08, author — Dyatchin Nikolay Ivanovich, Tomsk State University Journal

The article examines the instrumentalization stage the first in the history of technology development period of interaction between science, technology and production. Science in its infancy existed in the form of natural philosophy. It was rooted in mythology and provided little or no impact on production. Production experience accumulated slowly in the form of specialized tools and manufacturing operations, it was of empirical character, and could not be generalized theoretically. But even then, the needs of practice facilitated the development of mathematics (arithmetic and geometry) and mechanics. This was reflected in the works of Pythagoras, Euclid, Aristotle, Archimedes and other great scholars of the Antiquity. But in the slave era, science was still far from production and remained employed in supporting the minority, the aristocratic part of society. Great achievement was the creation of the Eneolithic writing. It provided a fixation of the accumulated industrial experience and technological expertise, contributed to the rise of science and culture. The birth of engineering activities related primarily to construction and architecture. Engineers did not only develop projects of complex structures, but also supervised the labour of slaves. The most important achievements in production were the invention of the loom, smelting of ores and metal machining. It was of great significance for the other branches of engineering and agriculture. Production of steel provided the tools of artisans, and warriors weapon of high hardness, strength and sharpness. Thus, at the stage of instrumentalization using the tools replaced the function of direct contact between the human hands with the material being treated. The effect of this interaction is repeatedly reinforced and contributed to the rapid development of metal machining and other hard materials. Later simplest mechanisms began to appear: levers, rollers, blocks, etc. Then, at the final stage, there were mills, bows and arrows and throwing complex machines: ballista, catapult, etc. In the mills, Marx already saw all the main elements of the machine.

Научная статья по специальности "Науковедение" из научного журнала "Вестник Томского государственного университета", Дятчин Николай Иванович

 
Читайте также
Рецензии [0]

Текст
научной работы
на тему "Взаимодействие науки, техники и производства в истории развития техники на этапе инструментализации". Научная статья по специальности "Науковедение"

Н.И. Дятчин
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ НАУКИ, ТЕХНИКИ И ПРОИЗВОДСТВА В ИСТОРИИ РАЗВИТИЯ ТЕХНИКИ НА ЭТАПЕ ИНСТРУМЕНТАЛИЗАЦИИ
Представлен анализ первого этапа взаимодействия науки, техники и производства в истории развития техники, который автор называет этапом инструментализации; тогда появились орудия труда, заменившие руку человека при контакте с обрабатываемым предметом, усилив эффективность воздействия на природные предметы, было освоено производство металлов, появились первые механизмы, письменность и был получен первый опыт применения научных знаний в производстве и военном деле. Следующим в развитии техники стал этап механизации.
Ключевые слова: взаимодействие; история; техника; наука; производство; этап; развитие; инструментализация.
Проведенные системные исследования показали, что история развития техники представляет развитие многокомпонентной технической системы (Т-системы), основными элементами которой являются: техника и технология (Т), наука и образование (Н), производство (П), потребление (Э) и внешняя среда (С) [1. С. 22-25]. Все указанные компоненты взаимосвязаны в каждый данный момент времени системой прямых и обратных, непосредственных и косвенных связей, но наиболее важной и определяющей является связь «наука - техника - производство», на которой акцентировал особое внимание акад. А.И. Анчишкин [2]. При этом процесс исторического развития Т-системы от древности до наших дней, представляющий последовательную замену фундаментальных человеческих функций техническими средствами и образование соответствующих технических укладов, может быть представлен в виде цепочки взаимосвязанных, сменяющих и частично перекрывающих друг друга исторических этапов: инструментализации, механизации, машинизации, автоматизации и кибернетизации (рис. 1) [3. С. 13-18].
В данной статье анализируется первый, начальный период развития взаимодействия науки, техники и производства в истории развития техники - этап инструментализации (рис. 2). На данном этапе основным видом технических средств являлись инструменты - орудия труда, обеспечивавшие технологическое взаимодействие руки человека с предметом обработки (материалом) при выполнении определенных производственных операций. Инструменты в качестве орудий труда позволили исключить из непосредственного контакта с природной твердью (камнем, деревом и др.) пальцы человека и его кисть, после того как они стали способны захватывать инструменты и манипулировать ими. С этого и начался исторический процесс развития техники, состоящий в замещении человеческих функций в процессе производства и передачи их техническим средствам, в данном случае инструментам (рис. 3). Взятый в руку камень заменил ее в процессе контактирования с предметом труда (заготовкой), оказавшись более твердым и прочным, а его заострение, ставшее первой производственной операцией, обеспечивало значительные контактные давления при обработке заготовки. Так человек пришел к идее клина, ставшего его первым великим изобретением.
Первым универсальным инструментом стало «шелльское рубило», с помощью которого можно было выполнять множество операций (резать, рубить, строгать, копать и пр.), но более производительными стали появившиеся затем специализированные инст-
рументы (ножи, скребла, сверла-проколки и др.). Так началось увеличение номенклатуры инструментов за счет их специализации. Вместе с тем с изобретением рукояти стали появляться и универсальные инструменты со сменными рабочими лезвиями, и, таким образом, вместе с дифференциацией начал развиваться в диалектическом единстве процесс интеграции, что позволяет постулировать проявление «закона дифференциации и специализации» уже на первом этапе развития техники.
В дальнейшем начали появляться и механизмы, сначала простейшие (рычаги, катки, блоки и др.), а затем и более сложные, а также системы механизмов и даже машины, метательные (баллисты, катапульты) и мельницы; в последних К. Маркс усмотрел все основные элементы машины. Но в действительности ни метательные устройства, ни мельницы нельзя было назвать машинами, это были скорее системы механизмов. А самое главное - эти эпизодически появлявшиеся на этапе инструментализации механизмы не стали еще ведущим видом техники: они не определяли тогда общего состояния техники и технологии, не отражали истинный уровень развития производства.
Анализ развития техники и технологии на этапе инструментализации и сопоставление с современным их состоянием позволяют сделать вывод о зарождении еще в первобытном производстве фундаментальных технологий, таких как прядение и тканье, обработка материалов резанием и пластическим деформированием, металлургия и литье металлов, добыча и переработка полезных ископаемых, обработка почвы и посев зерна, уборка урожая и переработка зерна в муку, транспортирование грузов и др. В своей основе эти технологии сохранились до настоящего времени, а на различных этапах развития техники изменялись и совершенствовались лишь технические средства, их обслуживающие.
Эту важную закономерность можно постулировать в качестве закона неизменности (консервативности) фундаментальных технологий в процессе развития техники. Тем самым подтверждается ведущая роль технологии в развитии техники, откуда следует, что развитие и совершенствование техники осуществляется двумя путями: 1 - в результате совершенствования технических средств, обслуживающих традиционные технологии на разных этапах развития техники; 2 - появления абсолютно новых (пионерных) технологий и соответствующей им обслуживающей техники. Первое направление, очевидно, можно считать эволюционным, второе - революционным.
Рис. 1. Модель технической системы (Т-системы)
Рис. 2. Циклы развития техники на этапе инструментализации: 1 - кривая цикла этапа инструментализации;
2 - кривая цикла этапа механизации; 3 - цикл развития каменных инструментов; 4 - цикл развития медных инструментов; 5 - цикл развития бронзовых инструментов; 6 - цикл развития железных инструментов (штриховкой показаны периоды революционной смены циклов - технические революции)
Инструментальная система
> в, (Ъ ) 1 14^ | Потребность
>2 Рз Р4 р5
Цель
5г, §з, $4, 85
Человек
Рис. 3. Модель человеко-технического комплекса на этапе инструментализации: Аи - вход (исходный материал, сырье);
Ак - выход (конечный продукт); £1, Е - инструментальная (технологическая) система и функция; человеческие системы и функции: $2, Е - механические; £3, Е - энергетические; £4, Е4 - управляющие; £5, Е - планирующие
Наука на этапе инструментализации была в зачаточном состоянии и переживала свой «донаучный» период, производственный опыт накапливался в виде специализации орудий труда и технологических операций. В тот период практико-методические знания еще не имели письменной формы фиксации. Они содержались в человеческом опыте и передавались в процессе обучения. Труды великих ученых древности были энциклопедическими и порой сложно было определить их научную специализацию, а древняя наука в целом, несмотря на наличие отдельных гениальных открытий, была отрывочна, умозрительна, внутренне противоречива и оторвана от производства. И если временами она и обеспечивала технические и производственные потребности, то обратного воздействия не наблюдалось, поскольку запас эмпирических знаний не обобщался теоретически. Не было систематической научной подпитки практики, а имели место лишь эпизодические вспышки блестящих догадок, так и не сложившиеся в единый организм науки. Зарождавшаяся тогда натурфилософия уходила своими корнями в мифологию и носила умозрительно-созерцательный характер [4. С. 116].
Однако потребности практики уже стимулировали развитие математики, прежде всего арифметики и геометрии («землемерия»), и механики, что получило свое отражение в трудах Пифагора, Евклида, Аристотеля, Архимеда и других великих ученых древности. Примечательно понимание механики Паппом, выходцем из знаменитой Александрийской школы, изложенное в его «Математическом собрании», где он писал, что из всех искусств, основанных на механике, самым важным в практической жизни являются следующие: искусство мастеров, делающих полиспасты, лиц, строящих катапульты, и, наконец, строителей водочерпальных устройств. Но в рабовладельческую эпоху наука в целом оставалась привилегией обеспеченного и праздного меньшинства, занятием аристократической прослойки, далекой от производства и считавшей недостойным делом обеспечивать его нужды, как это полагал даже великий Архимед. А многие известные ученые и изобретатели, как Герон Александрийский, оттачивали свой талант, изобретая хитроумные автоматы-безделушки.
Поистине бесценным достижением эпохи энеолита стало создание письменности, которая оказала огромное влияние на все стороны человеческой деятельности, способствовало ускорению интеллектуального развития человека, подъема науки и культуры. Письменность обеспечила возможность более точной и надежной фиксации накопленного производственного опыта и технологических знаний, которые раньше передавались по наследству в процессе обучения, зачастую утрачивались, иногда безвозвратно.
В процессе перехода от первобытно-общинного способа производства к рабовладельческому вместе с зарождением цивилизации происходило и зарождение инженерной деятельности, которая на первом этапе была связана в основном со строительством и архитектурой. Очевидно, ни одно крупное и сложное сооружение древности не могло быть реализовано только на основе совместного труда рабов без детально разработанного инженерного проекта. Так возникло постоянно углубляющееся разделение труда между массой, занятой простым физическим трудом, и немногими привилегированными, которые руководят работами, как отмечал К. Маркс. Такими специалистами, способными руководить технической деятельностью работников, и стали «праинженеры» рабовладельческого общества, а их деятельность была названа «праинженерной» [5. С. 76-77].
Из наиболее важных достижений в области промышленной деятельности Ф. Энгельс особо выделил изобретение ткацкого станка, плавку металлических руд и обработку металлов. Именно с выплавки металлов и их обработки начался переход первобытного производства на новую материальную базу, с естественных (природных) на искусственные материалы и прежде всего на выплавляемые из руд металлы. Оценивая значение этого революционного переворота, Дж. Бернал писал: «Изготовление металлических орудий труда и утвари было техническим достижением, знаменовавшим новое качественное изменение в области господства человека над окружающей его средой. Металлические орудия гораздо более ценные и прочные, чем каменные орудия, а металлическое оружие во много раз эффективнее каменного в борьбе как против животных, так и против своих врагов - других людей... Техника изготовления металла и использования металлических орудий имела громадное значение для других отраслей техники» [6. С. 69].
Кульминацией этапа инструментализации, поистине революционным событием в истории развития первобытной техники, оказавшим наибольшее влияние на последующее развитие практически всех отраслей техники и производства, было освоение производства стали и налаживание изготовления из нее различных изделий, прежде всего инструментов и оружия. Сталь, по словам К. Маркса, дала ремесленнику орудия такой твердости и остроты, которым не мог противостоять ни один камень, ни один из известных тогда металлов. Наступила эпоха «железного меча», а набор ручных (слесарных) инструментов к концу этапа инструментализации приблизился к современному. Однако как при выплавке железа, так и при освоении производства стали наука никакого участия в тот период не принимала, все это было достигнуто эмпирическим путем.
ЛИТЕРАТУРА
1. Дятчин Н.И. Техника и технология как система // Современные технологические системы в машиностроении : тез. докл. Междунар. школы-
конф. по приоритетным направлениям развития науки и техники. Барнаул : Изд-во АлтГТУ, 2005.
2. Анчишкин А.И. Наука, техника, экономика. М. : Экономика, 1989.
3. Дятчин Н.И., Гончаров В.Д. Теория укладности, законы цикличности и стадийности в развитии техники // Вестник Алтайского научного
центра Сибирской АН ВШ. 2009. № 9.
4. Иванов Б.И., Чешев В.В. Становление и развитие технических наук. Л. : Наука, 1977.
5. Шаповалов Е.А. Общество и инженер: философско-социологические проблемы инженерной деятельности. Л. : Изд-во Ленинград. ун-та, 1984.
6. Бернал Дж. Наука в истории общества. М. : Изд-во иностр. лит., 1956.
Статья представлена научной редакцией «История» 16 июня 2011 г.

читать описание
Star side в избранное
скачать
цитировать
наверх