CC BY
51
ФИЛОСОФИЯ И СОЦИОЛОГИЯ
А.Н. Городищева, О.В. Бразговка ПРОСТРАНСТВО ИНЖЕНЕРНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ
Культура, техносфера, коммуникации, информация, семиотические системы, структура мира.
Техносфера является искусственным миром, сформированным человеческой историей. Она как искусственный материальный мир непрерывно изменяет человека и мир вокруг него. И проблема состоит в том, что чем больше разрабатываются и совершенствуются системы техники, тем сложнее становятся семиотические модели, воссоздающие искусственно создаваемый людьми технический мир. Данная проблема имеет вполне практическую плоскость рассмотрения, все же ее нельзя решить непосредственно, поскольку элементы техносферы: техника, наука и коэволюция человека, порождают своеобразный язык для «разговора» техники с человеком, который существует только в пространстве инженерных изображений - чертеже, схеме, техническом рисунке. Цель данной статьи - рассмотреть организационные формы знакового пространства техники.
Источники, использованные для написания данной статьи, - сотни трудов, посвященных истории техники, семиотики, выводы которых редко бесспорны. Вопрос о языке техники раскрывается через семиотику, семантику и прагматику символов техногенного поля культуры, через мир, в котором это поле сформировалось, т. е. мир техники. Смысл языка техники связан прежде всего с тем, что его знаки и символы выражают определенную программу действий людей, воспринимающих этот смысл и значение. Поэтому, чтобы точно передать смысл или значение знаков техники, выражающих определенное содержание сознания, нужно точно знать их идеальный характер, который придается им в инженерном творчестве.
Объективное пространство - это пространство, в котором человек живет и которого не видит. Уверенность в существовании большинства объектов в обыденной жизни возникает благодаря непосредственному восприятию. Таким образом, мы получаем уверенность в существовании подавляющего большинства предметов мира. Со времен Аристотеля до середины ХХ в. традиционно говорили о пяти чувствах, но сегодня их список увеличен более чем вдвое. В восприятии пространства участвуют зрение, слух, осязание, даже некая форма обоняния, большую роль играют статокинетическое, или вестибулярное, чувство, проп-риоперцепция, или мышечное чувство, интероцепция, дающая информацию о состоянии внутренних органов, и кожно-механические анализаторы. Кроме того, восприятие дает информацию о тех пространственных характеристиках, которые не упоминаются в физике, но сообщают субъективную уверенность в существовании пространства как чего-то внешнего и объективного: о предметности, местоположении раздражителей, площадях раздражения, направлении движения объектов [Сторожук, 2008, с. 78-79].
Но в объективном пространстве существует еще иная система координат, относительно которой образы предметов сохраняют стабильность, - пространство инженерных изобра-
жений. Чтобы говорить о пространстве инженерных изображений, следует определить объективное пространство существования техники и технологий. Его человек познает с помощью зрения, осязания, поскольку только практика, реальная работа с предметами, перемещение их в пространстве позволяют человеку узнать геометрию пространства. Зрение при этом играет не последнюю роль, как некое суммарное впечатление, возникшее как результат осмотра объекта со всех сторон [Раушенбах, 2003, с. 182]. Главное, что характеризует технические символы и знаки, - это то, что они являются внешними источниками информации, культурно запрограммированными процессами. Они, подобно генам, способны поставлять план, или шаблон, с точки зрения которого внешним по отношению технике процессам может быть придана определенная форма. Форма символической записи открывает перспективу других возможностей, позволяя увидеть, угадать скрытые сущности техники. «Чтобы построить плотину, бобру нужно лишь подходящее место и соответствующий материал, - способ строительства уже заложен его физиологией. Но человеку, чьи гены молчат по поводу приемов строительства, необходимо также представление о том, что значит строить плотину, и это представление он может получить только из символического источника - из чертежа, учебного пособия, или из речи кого-нибудь, кто уже знает, как строить плотины, - или, конечно, из таких манипуляций с графическими и лингвистическими элементами, в результате которых он может сам сформировать представление о том, что такое плотины и как их строить» [Гирц, 2004, с. 110]. Следовательно, изображение пространственных свойств невозможно без общего представления о пространстве, различения пространственного положения объектов и понимания соответствия между трехмерными объектами и двухмерными образами.
В мифологическом мире впервые можно обнаружить унификацию способов репрезентации, позволяющую осуществлять обмен не вещами, а знаками, определенным образом модифицируя психические состояния участников процесса обмена информацией. Техника репрезентации изображений выявляет довольно внушительную дистанцию между непосредственно воспринятым образом и ее изображением в том или ином виде. В древнем мифологическом сознании его специфический коммуникативный характер определял в знаке означаемое и означающее, которые были призваны отразить символическое запечатление одного предмета другим в сознании человека. И миф, и ритуал не только поступают в сознание человека в виде предмета интерпретации, но и сами воплощаются в виде технических устройств, поскольку слово твердо не прикреплено к подразумеваемым в нем явлениям.
В техносфере кодируются не все свойства предмета, а лишь его функция, поэтому схожесть структуры многих семиотических систем техники можно трактовать как «невероятность» их независимого повторного возникновения. В этом они обнаруживают одно из характерных свойств технической эволюции - закон информационного отбора, по которому отбираются только уникальные и самые характерные для данной области знаки и символы. И в мифологическом мире этот закон выполнялся неукоснительно. Имея мир как общее и целое, мифологическое общество описывало это целое через его частные проявления, которые могут быть интерпретированы в нашем контексте как кодировка внеположенных знаний, встроенных в умения. Изображения передавали не видимое изображение, а его качества и смыслы, заложенные культурой. Такой подход потребовал от древних людей развития целого ряда условных приемов, придающих изображениям своеобразие, нужное для понимания, вложенного в них смысла.
Например, весьма популярный в древнем искусстве образ оленя не мог быть интерпретирован чисто из эстетических чувств. Охота на оленя действительно занимала видное место в жизни людей во времена мезолита и палеолита, и именно тогда сложился миф, в котором олень фигурирует как объект охоты. Но одновременно олень стал вестником, символом времени, солнца и земли, потому что в соответствующий календарный момент звезда Оленя (в созвездии Кассиопеи) заходила, что означало время начала полевых работ [Голан, 1994, с. 36-40]. С другой стороны, рога оленя трактуются как растительные формы,
которые, как и рога, весной отрастают, а осенью, как листья, сбрасываются. Путь Оленя -путь солнца - первая семиотически закрепленная технология ведения сельского хозяйства.
С развитием абстрактных представлений о трехмерной системе ортогональных координат связано понимание того, что предметы существуют в объективном пространстве независимо от точки зрения наблюдателя. Без таких представлений невозможно обратное воссоздание характеристик третьего измерения по плоским изображениям. Оленя и ему подобные изображения можно считать первыми двумерными графическими моделями, под которыми мы понимаем упорядоченную систему графических знаков, обозначающую реально существующие трехмерные объекты, содержащую в себе информацию либо идеи. Именно эти рисунки позволяли передавать информацию от одного поколения к другому независимо от своих опытных репрезентаций. Таким образом, разнообразие форм видения и осмысления пространственных форм сделало возможным развитие системы семиотиза-ции объективного пространства, которая стала существовать как визуально-пространственный код, регулирующий связи между формами визуального выражения и его интерпретации.
Расширение среды обитания человека потребовало новых технических средств, что повлекло и изменение в семиотическом поле культуры. Городская среда заложила свой код восприятия пространства культуры. Необходимость сообщения истинного знания об изображаемом объекте сразу потребовала охвата наиболее характерных его особенностей со всех сторон.
Закономерное и традиционное стремление человека наиболее точно передать на плоскости восприятие техники столкнулось с проблемой совмещения зрительных образов сознания и законами изображения технических устройств на бумаге. Для воссоздания третьего измерения на плоскости был принят ряд условностей. Переход от мифологической семиотической системы, от знаков-обозначений, знаков-символов и знаков-моделей к письменности, а в нашем случае - к графическим системам записи и технической документации, стал развиваться по двум направлениям: во-первых, как и в искусстве, в виде рисунка, но технического, воспроизводящего предметы и события техники в виде эскиза или рисунка, выполненного по определенным правилам; во-вторых, как классическое письмо, в котором знаки, независимо от того, сохраняется ли рисуночная форма, превращаются в символы для передачи графических образов техники, в условные обозначения элементов и конструкций.
Эти направления никогда не развивались обособленно, поскольку «потребителями» языка техники являлись не только техники и инженеры, но и обычные люди. Поэтому правильная интерпретация изображений должна была быть известна всем.
Однако, в отличие от языка искусства, в котором смысл и значение знака или символа определяются внутренними переживаниями человека, традициями, сложившимися за сотни лет, в технике смысл и значение знаку присваивает изобретатель. В отличие от художественного изображения, в технике используются элементы, существенные для передачи сообщений, которые разрушили эстетическое оформление рисунка, а между определенными символами, с одной стороны, и определенными предметами - с другой, устанавливаются постоянные, устойчивые соотношения [Глазычев, 2001], зависящие от совокупности известных на данный момент принципов техники и технологии.
В техническом творчестве сложилась устойчивая практика вводить в пределах своего ремесла, изобретения, технологии в целом любую новую систему знаков и символов, которая, с одной стороны, требуется для пояснения изображения, а с другой - создается для защиты своего изобретения и авторских прав. С этим связан символизм всего, что так или иначе относится к создаваемому человеком пространству. Это особенно важно для техногенных текстов, которые по своей природе имеют тенденцию к жесткой структурированности. Таким образом, создавая свою систему знаков, изобретатель, по существу, становится создателем наиболее удобного (в нашем случае графического) пространства, которое
приспособлено к жизненному миру, поскольку рождено в связи с опытом, и каковое стало необходимым для существования профессиональных языков техники, технологии, архитектуры и др.
Период перехода от ремесленного производства к машинному характеризуется бурным развитием графических методов передачи технической информации. Одновременно с искусством черчения создаются и точные чертежные приборы и инструменты, ведутся теоретические изыскания в этой области. В 1799 году Гаспар Монж опубликовал книгу «Начертательная геометрия», в которой систематизировал приемы изображения технического объекта в виде проекций на две взаимоперпендикулярные плоскости. В результате интеграционных процессов появилась новая область знания - начертательная геометрия, которая, представляя информацию на визуально-образном языке, обеспечила бурное развитие различных научных областей, связанных с графической деятельностью, и ускорение научнотехнического прогресса в области производства технической документации. Именно появление нового способа графического представления информации дало возможность проходить несколько стадий проектирования без физического воплощения идеи. Чертеж прочно воцарился в технике. Инженерное дело получило свой особый язык - черчение.
Графический язык занял превалирующее место в представлении научно-технической информации и стал профессионально-ориентированным языком в инженерной проектнотворческой деятельности. Семиотическая система проекционного черчения - это общепризнанный язык техники. В чертежах фиксирована информация о существующих и проектируемых зданиях, сооружениях, оборудовании. Вместе с тем чертеж служит опорой для инженерного мышления. Важную роль имеет качество представления графической информации, поскольку техническое мышление и инженерное как одно из его форм может протекать только лишь на понятийном и образном уровне, необязательно воплощаясь в предметной деятельности, постольку наглядное представление идей в виде семиотических структур жизненно необходимо и неустранимо из инженерной деятельности. Следовательно, любые чертежи или рисунки являются реальными материальными листами бумаги, в них олицетворяются образы будущих конструкций, определенные смыслы (планы, проекты, программы), но это воплощения определенных результатов творческой работы сознания.
Установлено, что графические изображения в конструкторской деятельности выполняют две взаимосвязанных функции: служат своеобразным орудием творческого мышления и являются средством передачи технической мысли, в связи с чем З.Д. Жуковская подчеркивает, что создание пространственного образа и оперирование им в процессе решения различных практических, конструкторских и теоретических задач обеспечивают такой вид умственной деятельности, как пространственное мышление [Жуковская, 2003, с. 6].
Пространственное мышление сначала формируется в системе наглядно-действенного мышления. Затем в своих наиболее развитых и самостоятельных формах выступает в контексте образного мышления. По мере овладения предметной деятельностью, графической культурой, определенной системой знаний, умений и навыков формируются теоретические формы пространственного мышления [Якиманская, 2004, с. 112-113]. Оперирование образами позволяет легче выявить функциональные связи между исходными данными задания любой сложности и тем самым приблизить решение. Поэтому процесс решения технических задач требует создания пространственного образа графической модели и оперирования им, выяснения, что необходимо сделать: например, какую поверхность обработать, в какой последовательности собрать механизм, как лучше сгруппировать детали и т. д.
Развитие способностей восприятия находится в большой зависимости от упражнений, т. е. эти способности формируются в процессе накопления индивидуального опыта, в котором важную роль играет возможность манипулирования с предметами и действиями. Навыки, помогающие анализировать, объяснять и понимать визуальную информацию, превращаются в рефлекторные механизмы, позволяющие очень быстро узнавать увиденное, оставляя скрытыми промежуточные ступени обработки визуальной информации. Так, различаются символический порядок, т. е. смысл, намеренно вносимый в элементы, однозначно
отождествляемые с вербальными эквивалентами изображения, и рассчитанный на возможно более точную передачу именно той, а не иной информации, техника репрезентации, т. е. сознательный выбор средств передачи визуальной информации, и селективная стратегия - способы оптимизации изображения в расчете на предполагаемого получателя информации [Иванов, 2008, с. 58].
Любой язык имеет под собой культурный пласт познавательных, нормативных и эмоциональных смыслов, поэтому необходимо уметь не только мысленно выделить деталь из всего состава изделия и условных знаков, изображенных на чертеже, или сконструировать ее из материала, но и дать ей словесное объяснение. Даже зная язык техники, умея читать чертеж, необходимо дать описание предмета по его чертежу, а это возможно только в случае хорошо усвоенных правил отображения образцов конкретных социокультурных форм техники своей культуры. Проблема состоит в том, что если раньше «каллиграфия» чертежа считалась достоинством инженера, то компьютерная графика освобождает проектировщиков от сложной оформительской работы и навыка описания изображенной конструкции. Тем самым теряется графическая культура. Но инженерные задачи все равно приходится решать в пространстве идеализированных объектов - геометрических фигур, геометро-ки-нематических схем, абстрактных кинематических звеньев и цепей, а экран компьютера -это все также плоскость, и уяснение отображения геометрических закономерностей на экране возможно только при понимании языка техники и технологий.
Инженерная деятельность как явление культуры имеет определенные исторические рамки, в которых инженер мыслит и творит посредством чертежа. В исследовании мы проследили эволюцию способов отображения технической модели в чертеже как в идеализированном пространстве инженерной мысли. «Всеобъемлющая экспансия» компьютерного геометрического моделирования в различные сферы познания расширила границы применения визуально-графических форм семиотических систем техники, тем самым не только сделала чертеж общетехническим языком, но и придала ему, помимо геометрических пространственных характеристик (длины, площади, объема), еще и физические (плотность, деформации при нагрузке, время, скорость и пр.). Однако чтобы спроектировать модель в идеализированном виде на экране монитора компьютера и рассчитать ее ресурс, нужно иметь базовые и специальные знания и умения, которыми возможно овладеть только при выполнении чертежа в традиционной технологии на бумаге.
Инженерные дисциплины рассматривают в качестве предмета изучения идеализированную модель технического объекта, которая на практике постепенно утрачивает свои идеальные свойства и приобретает не только определенные инженерные характеристики, но и социокультурную форму, необходимую для создания реальных технических объектов. Разумеется, что между этими моделями, как и между реальными объектами, которые они отражают, существуют более сложные отношения, но в рамках данного исследования мы видели свою задачу в том, чтобы раскрыть феномен инженерного пространства и чертежа как его семиотической основы.
Пространство инженерных изображений - один из примеров того, что ощущения не выступают как изолированные и единичные воздействия, они подвергаются переработке и синтезу, образуя общие концептуальные схемы не только объективного пространства, но и пространства технического. Впервые специфическое бытование знаков техники, их собственные формы рассмотрены как пространство инженерных изображений, как целостный текст. Такой текст предстает как образ вещи, позволяющий соотносить его с другими феноменами культуры.
Библиографический список
1. Гирц К. Интерпретация культур: пер. с англ. М.: Российская политическая энциклопедия (РОС-
СПЭН), 2004. 560 с.
2. Глазычев В.Л. Эволюция проектирования [Электроный ресурс]. иКЬ:
http://www.glazychev.ru/projecting2001/shkp-projecting - 12-07-2001.html. Загл. с экрана.
3. Голан А. Миф и символ. М.: Руслит, 1994. 375 с.
4. Жуковская З.Д., Кравцова Т.П. Обеспечение качества графической подготовки студентов технического вуза / под науч. рук. В.Н. Фролова, З.Д. Жуковской. М.: Исследовательский центр проблем качества подготовки специалистов, Воронеж. гос. техн. ун-т, 2003. 101 с.
5. Иванов К. Увиденное и отображенное: модели анализа научных изображений // Логос. 2008. № 1 (64). С. 48-58.
6. Раушенбах Б.В. Геометрия картины и зрительное восприятие. М.: Азбука-классика, 2003. 320 с.
7. Сторожук А.Ю. Объективное и субъективное в восприятии пространства // Философия науки. 2008. № 4 (39). С. 77-97.
8. Якиманская И.С. Психологические основы математического образования. М.: Академия, 2004. 320 с.
