Феномен технической теории: особенности становления и строение. Эмпирический и теоретический уровень технического знания

Инженерная деятельность является разновидностью целостной человеческой деятельности.

В жизни современного общества инженерная деятельность играет все возрастающую роль. Проблемы практического использования научных знаний, повышение эффективности научных исследований и разработок выдвигает сегодня инженерную деятельность на передний край всей экономики и современной культуры.

Возникновение инженерной деятельности как одного из видов трудовой деятельности связано с появлением мануфактурного и машинного производства. Инженерная деятельность как профессия связана с регулярным применением научных знаний в технической практике. Она формируется начиная с эпохи Возрождения. Знание в это время начало рассматриваться как вполне реальная сила, а инженер - как обладатель этого знания. Техника доходит до такого состояния, в котором дальнейшее продвижение оказывается невозможным без насыщения ее наукой. Повсеместно начинает ощущаться потребность в создании новой технической теории, в кодификации технических знаний и в подведении под них некого теоретического базиса. Первые импровизированные инженеры появляются именно в эту эпоху. Они формируются в среде ученых, обратившихся к технике, или ремесленников-самоучек, приобщающихся к науке.

С развитием экспериментального естествознания, превращения инженерной профессии в массовую в 18-19 веках возникает необходимость систематического образования инженеров. К началу 20 века инженерная деятельность представляет собой сложный комплекс различных видов деятельности (изобретательская, конструкторская, проектировочная, технологическая и т.п.).

Для современной инженерной деятельности характерна глубокая дифференциация по различным отраслям и функциям.

Особенность технических наук заключается в том, что инженерная деятельность, как правило, заменяет эксперимент. Именно в инженерной деятельности проверяется адекватность теоретических выводов технической теории и черпается новый эмпирический материал.

Это не означает, что в технических науках не проводится экспериментов, просто они не являются конечным практическим основанием теоретических выводов. Огромное значение в этом отношении приобретает инженерная деятельность.

Первая ступень рационального обобщения в ремесленной технике по отдельным отраслям была связана с необходимостью обучения в рамках каждого отдельного вида ремесленной технологии. Издаваемые справочники и пособия для обучения еще не были строго научными. Дальнейшее развитие рационализации технической деятельности могло идти уже только по пути научного обобщения. До 19 века наука и техника развивались по независимым траекториям, являясь по сути дела, обособленными социальными организмами - каждый со своими системами ценностей.

Далее происходит рациональное обобщение всех существующих областей ремесленной техники. Это было сделано в «Общей технологии» (1777 г.) Иоганна Бекмана.

Проблемами распространения технических знаний в России стало уделяться внимание со времен Петра Великого. Техническому образованию в России положили начало Инженерная (1700 г) и Математико-навигационная (1701)школы. Однако преподавание научных дисциплин в этих заведениях было еще весьма элементарным и примитивным с современной точки зрения. В тоже время профессия инженера усложнялась и предъявляла новые требования к подготовке инженерных кадров. Горнозаводское дело одним из первых ощутило нужду в специальных горных школах. Одним из учебных заведений для подготовки инженеров было Горное училище, утвержденное в 1773 году в Петербурге (основатель - Соймонов Михаил Федорович). В его программах уже четко просматривается ориентация на научную подготовку инженеров. Однако все подобные технические училища были ориентированы на практическую подготовку, а научная подготовка в них значительно отставала от уровня развития науки. Методика преподавания в инженерных учебных заведениях того времени носила скорее характер ремесленного ученичества. Постепенно положение меняется, так как в связи с настоятельной необходимостью регулярной научной подготовки инженеров, возникает потребность научного описания техники и систематизации накопленных научно-технических знаний. В силу этих причин первой действительно научной технической литературой становятся учебники для высших технических школ.

Однако все попытки были по своей сути дела лишь рациональным обобщение накопленного технического опыта на уровне здравого смысла.

Но происходит дальнейшее рациональное обобщение техники, что выражается в появлении технических наук (технических теорий). Такое теоретическое обобщение отдельных областей технического знания в различных сферах техники происходит прежде всего в целях научного образования инженеров при ориентации на естественнонаучную картину мира. В 19 веке «техническое знание было вырвано из вековых ремесленных традиций и привито к науке»- писал американский философ и историк Э.Лейтон. - «Техническое сообщество, которое в 1860 году было ремесленным и мало отличалось от средневекового, становится «кривозеркальным двойником» научного сообщества. На передних рубежах технического прогресса ремесленники были заменены новыми фигурами - новым поколением ученых практиков. Устные традиции, переходящие от мастера к ученику, новый техник заменяет учением в колледже, профессиональную организацию и техническую литературу создают по образцу научной».

Техника становится научной, но не в том смысле, что безропотно выполняет все предписания естественных наук, а в том, что вырабатывает социально-технические науки. Наиболее ярко эта линия развития выразилась в программе научной подготовки инженеров в Парижской технической школе. После основания в 1794 году математиком и инженером Гаспаром Монжем, создателем начертательной геометрии, Парижской политехнической школы, которая с самого своего основания ориентировалась на высокую теоретическую подготовку студентов, ситуация в инженерном образовании меняется (в том числе и в России). Политехническая школа скоро стала центром развития математики и математического естествознания, а также технической науки. По образцу данной Школы создавались впоследствии многие инженерные учебные заведения Германии, Испании, США.

В России по ее образцу в 1809г. был создан Институт корпуса инженеров путей сообщения (ученик Монжа, испанец А.А. Бетанкур).

К концу 19 века научная подготовка инженеров, их специальное, именно высшее техническое образование становится настоятельно необходимым. К этому времени многие ремесленные, средние технические училища преобразуются в высшие технические школы и институты. К ним относятся, например, Технологический институт в Петербурге, созданный в 1862г. на основе школы мастеров (для низших сословий, крестьян, ремесленников, разночинцев); Петербургский электротехнический институт, одно из первых высших учебных заведений чисто электротехнического профиля, образованный в 1891 г. на базе Почтово-телеграфного училища(1886г); Московское высшее техническое училище (1868 г).

Большое внимание стало уделяться в этих институтах именно теоретической подготовке будущих инженеров. Видоизменились и сами научные исследования, приспосабливаясь к нуждам развивающейся инженерной практики.

Кроме учебных заведений распространение технических знаний ставили своей целью различные технические общества: Русское техническое общество (1866 г.); Политехническое общество (1877 г.); Общество распространения технических знаний (1869г.); Общество содействия успехам опытных наук и их практических применений при Императорском Московском университете и Императорском Московском техническом училище имени Х.С.Леденцова (1909 г).

Большое значение в обучении имели и журналы, издаваемые учебными заведениями.

А. Ридлер так формирует свою точку зрения на подготовку инженеров: «инженеру надо преподавать в школе глубокую умственную культуру». Главная задача Ридлера - рациональная организация инженерного образования. По мнению Ридлера, задача высшей школы - давать инженеру многостороннее образование, представляя ему возможность проникать и в соседние области. Для решения этой задачи требуется реформа инженерного образования. По мысли Ридлера инженерное образование должно иметь цель, которая выражается в выработке научно образованных и общеобразованных практических инженеров.

Высшую степень рационального обобщения в технике представляет системотехника как попытка комплексного теоретического обобщения всех отраслей современной техники и технических наук при ориентации не только на естественнонаучное, но и гуманитарное образование инженеров, т.е. при ориентации на системную картину мира.

Системотехника представляет собой особую деятельность по созданию сложных технических систем и в этом смысле является прежде всего

видом инженерной, технической деятельности, но в тоже время включает в себя особую научную деятельность, поскольку является не только сферой приложения научных знаний. В ней происходит также выработка новых знаний. Таким образом, в системотехнике научное знание проходит полный цикл функционирования: от его получения до использования в инженерной практике.

Процесс сайентификации техники был бы немыслим без научного обучения инженеров и формирования дисциплинарной организации научно-технического знания по образцу дисциплинарного естествознания. Однако к середине 20 века дифференциация в сфере научно-технических дисциплин и инженерной деятельности зашла так далеко, что дальнейшее развитие становится невозможным без междисциплинарных технических исследований и системной интеграции самой инженерной деятельности. Естественно, что эти системно - интегративные тенденции находят свое отражение в сфере инженерного образования.

Формируется множество самых различных научно-технических дисциплин и соответствующих им сфер инженерной практики. Сами инженерные задачи становятся комплексными, и при их решении необходимо учитывать самые различные аспекты, которые раньше казались второстепенными. Именно тогда, когда возникают междисциплинарные системные проблемы в технике, значение философии техники существенно возрастает, поскольку они не могут быть решены в рамках какой-либо одной уже установившейся научной парадигмы. Таким образом, ставшая в 20 веке традиционной дисциплинарная организация науки и техники должна быть дополнена междисциплинарными исследованиями совершенно нового уровня. А поскольку будущее развитие науки и техники закладывается в процессе подготовки и воспитания профессионалов, возникает необходимость формирования нового стиля инженерно-научного мышления именно в процессе инженерного образования.

Кроме того, в сфере техники и технических наук формируется слой поисковых, фактически фундаментальных исследований, т.е. технической теории. Это приводит к специализации внутри отдельных областей технической науки инженерной деятельности. Само по себе очень важное и нужное разделение труда также порождает целый ряд проблем кооперации и стыковки различных типов инженерных задач. Естественно, что и эта тенденция находит свое выражение в сфере инженерного образования. Это приводит к тому, что проектная установка проникает в сферу науки, а познавательная - в область инженерной деятельности. Подобно этому, как это делает философия науки по отношению к научному познанию и научной теории, философия техники начинает выполнять рефлексивную функцию по отношению к техническому познанию и технической теории.

Главная цель технических наук выработка практико-методических рекомендаций по применению научных знаний, полученных теоретическим путем (в сфере технической науки - технической теории) в инженерной практике. Специфика технической науки определяется необходимостью использования ее результатов не только для объяснения естественных процессов, сколько для конструирования технических систем. Эти результаты опосредованы, как правило, инженерными исследованиями, проводимыми в рамках того или иного вида конкретной инженерной деятельности.

История техники понимается не только как история отдельных технических средств, но и как история технических решений, проектов и технических теорий (как успешных, так и нереализованных, казавшихся в свое время тупиковыми) может стать действительно основой не только реализуемого настоящего, но и предвидимого будущего. Знать и предвидеть - задача не сколько историческая, сколько философская. Поэтому философия и история науки и техники должны занять одно из важных мест в современном инженерном образовании.

Феномен Бенардоса Н.Н.

 

Николай Николаевич Бенардос, изобретатель сварки, родился 26 июля 1842 года в деревне Бенардосовке Херсонской губернии в дворянской семье. По матери он являлся прямым потомком Никиты Демидова, сподвижника Петра 1, организатора уральской металлургической промышленности. Отец и дед Николая Николаевича были профессиональными военными.

Сдав экстерном экзамены за полный курс гимназии, Бенардос в 1862 году поступил на медицинский факультет Киевского университета. Но в 1866 году он оставил учебу и поступил в Петровскую земледельческую академию в Москве.

Уже в период обучения в Академии (1866-68) Н.Н. Бенардос разработал и опробовал целый ряд изобретений в области усовершенствования различных сельскохозяйственных орудий. В 1866 г. он создает проект плуга с вращающимся отвалом с целью уменьшения до минимума трения между частями плуга и земляным пластом.

В 1867 г. в Париже состоялась Всемирная выставка, с экспозицией которой познакомился Бенардос. На выставке молодой изобретатель убедился в правильности своих идей при создании плуга.

Кроме того, он имел возможность ознакомиться с новейшими, тогда еще несовершенными дуговыми лампами, и убедиться в возможностях использования электричества для освещения и нагрева.

Изучать науку - это значит изучать ученого за работой, изучать технологию его деятельности по производству знаний.

В значительной степени ученый и сам изучает и описывает свою собственную деятельность: научные тесты. Но, описав поставленный эксперимент, ученый за редким исключением, не пытается проследить, как именно он шел к идее этого эксперимента, а если и пытается, то результаты такой работы уже не входят органично в содержание специальных научных работ.

Ученый, работающий в той или иной специальной области науки, как правило, ограничивается описанием тех аспектов своей деятельности, которые можно представить как характеристику изучаемых явлений.

Одним из аспектов исследования науки может быть изучение ученого за работой. Результаты такого изучения могут иметь нормативный характер, ибо, описывая деятельность, которая привела к успеху, мы пропагандируем положительный образец, а описание неудачной деятельности звучит как предупреждение.

Результат работы ученого, которого он желает - открытие.

Открытие - это соприкосновение с неведанным. Специфической особенностью открытий является то, что на них нельзя выйти путем постановки соответствующих деловых вопросов, ибо существующий уровень развития культуры не дает для этого оснований.

Очевидно, что огромная и подавляющая масса новых научных знаний, открытий получается в рамках вполне традиционной работы. Но как же появляется новое и какую роль при этом играет взаимодействие традиции?

Наиболее простая концепция - это концепция «пришельцев». Эта концепция в простейшем случае выгладит так: в данную науку приходит человек из другой области, человек, не связанный с традициями этой науки и делает то, что никак не смогли сделать другие. «Пришелец» здесь - это просто свобода от каких-либо традиций. Это верно. Но недостаток теории бросается в глаза, начинаем воспринимать традицию только как тормоз: отпустите тормоз и сам собой начинается спонтанный процесс творчества.

Но совершенно иное, когда пришелец принес с собой в новую область исследований какие-то методы или подходы, которые в ней отсутствовали, но помогают по- новому поставить или решать проблемы.

Академик В.И. Вернадский пишет о Пастере, имея в виду его работы по проблеме самозарождения: «Пастер выступил как химик, владевший экспериментальным методом, вошедший в новою для него область знания с новыми методами и приемами работы, и увидевший в ней то, чего не видели в ней ранее ее изучавшие натуралисты-наблюдатели».

Вернадский подчеркивал не свободу Пастера от биологических догм, а его приверженность точным экспериментальным методам.

Если выше говорилось лишь о личности ученого, освободившегося от догм и способного к творчеству, то дополнительно и обоснованно решающее значение приобретают те методы, которыми он владеет, те традиции работы, которые он с собой принес, сочетаемость, совместимость этих методов и традиций с атмосферой той области знания, куда они перенесены.

Николай Николаевич Бенардос, как мы видим, был изобретателем во многих отраслях техники.

Можно с уверенностью утверждать, что в область электротехники и электросварки пришел не человек, свободный от традиций в этой области, а универсал, умеющий работать в разных традициях и эти традиции комбинировать.

Можно также утверждать, что Бенардос Н.Н. относится к интеллектуальной элите.

Существуют методики, которые указывают на ряд необходимых атрибутов и признаков при решении вопроса об отнесении того или иного представителя интеллигенции к интеллектуальной элите.

В качестве таковых рассматриваются следующие показатели:

. Избрание конкретного ученого действительным членом - корреспондентом, почетным членом академий, научных учреждений и обществ.

В 1893 году Бенардос Н.Н.был избран в члены РТО.

декабря 1899 года Петербургским электротехническим институтом Н.Н. Бенардосу вместе с А.С. Поповым и А.Н.Лодыгиным за особо выдающиеся заслуги было присвоено звание почетного инженера-электрика.

.Присуждение премий и медалей за научную деятельность.

мая 1892 года за удачное применение вольтовой дуги в спаивании металлов и наплавлении одного металла на другой Н.Н.Бенардосу была присуждена высшая награда Русского электротехнического общества - Золотая медаль.

. Включение биографических справок о них в специальные биографические справочники и энциклопедии.

Большая советская энциклопедия.

Бенардос Николай Николаевич (26.6.(8.7).1842, деревня Бенардосовка Херсонской губернии, -8(21).9.1905, Фастов Киевской губернии), русский изобретатель, создатель электрической дуговой сварки. Учился в Киевском университете и в Петровской земледельческой академии в Москве. Начиная с 1865 Б. было сделано и частично запатентовано в России и за границей более 100 изобретений в самых различных отраслях (сельском хозяйстве, транспорте и др.). В 1882 предложил изобретенный им « способ соединения и разъединения металлов непосредственным действием электрического тока» (названный им «электрогефестом»). Запатентовал свое изобретение в 1885 в Германии, Франции, России, Италии, Англии, США, Бельгии и др. странах. Особенность этого способа- применение электрической дуги, возникающей между электродом из угля или др. проводящего вещества и обрабатываемым изделием. «Электрогефест» сразу же получил применение как в России, так и за границей (в ж. д. мастерских, на машиностроительных и металлургических заводах). Для непрерывного питания сварки током требуемой силы Б. создал особый тип электрических аккумуляторов.

Б. принадлежит также приоритет в изобретениях сварки косвенно действующей дугой, сварки в струе газа, дуговой резки, как в обычных условиях, так и под водой, электролитического способа покрытия больших поверхностей металла слоем меди. В числе др. изобретений Б.- «способ электрического паяния накаливанием». Б. создал угольные электроды самых разнообразных форм, а также комбинированные из угля и металла. Ему принадлежит один из первых проектов ГЭС переменного тока на р. Неве (1892). На 4-й Электрической выставке в Петербурге в 1892 Б. присуждена высшая награда Русского технического общества - золотая медаль за успешное применение дуги в изобретенной им электрической сварке. В 1899 Электрический институт в Петербурге присвоил ему звание почетного инженера-электрика.

Соч.: Способ соединения и разъединения металлов непосредств. действием электрич. тока. Привилегия № 194 от 31 дек. 1886.

Лит.: (Никитин В.П.), Николай Николаевич Бенардос. 1842-1845.в кн.: Люди русской науки, М. 1965.

. Участие ученых в работе редакционных коллегий, изданий с высоким научным цензом.

Информация о научно-технической деятельности Бенардоса Н.Н. скудна и отрывочна, многие материалы и архивные документы, касающиеся ее, либо утеряны, либо погибли во время пожара. И все же нельзя не поражаться широким интересам Бенардоса Н.Н., разносторонности и глубине его знаний, поразительной трудоспособности и совершенно исключительному огромному изобретательскому таланту, равного которому, пожалуй, трудно найти в истории русской техники. Его глубокий ум и поразительная изобретательность сочетались с неугасимой верой в могущество техники, огромной настойчивостью.

Его изобретения в большей степени являлись откликом на практические запросы того времени.

Бенардос Н.Н издал 4 небольших брошюры: «Проект парохода, переходящего мели и обходящие разные препятствия по рельсовому пути ((1890); « Проект исправления Царь-колокола» (1890); «Проект снабжения города С.-Петербурга дешевым электрическим током для освещения и движения» (1892); «Способ переправы войск через реки и другие препятствия, представляемые водой» (1896).

Как видим, Н.Н.Бенардос не опубликовал описания своего главного открытия - «электрогефеста», а также других немаловажных изобретений в области электротехники и электросварки.

. Высокий индекс цитирования публикаций ученого членами мирового научного общества.

Оценка современников.

Русский ученый - физик и электротехник профессор Дмитрий Александрович Лачинов, 1887г. Заседание Русского физико-химического общества.

Немецкий ученый Рихард Рюльман в 1887году посетил Петербург и ознакомился с изобретением Бенардоса Н.Н (речь идет о «электрогефесте»). Затем описание изобретения опубликовал во многих русских и иностранных журналах: в «Электричестве», «Горном журнале», немецком техническом журнале Союза германских инженеров « Zeitshrift FDJ» и других.

В октябре 1887 года Р. Рюльман в Берлине выступил с обширным докладом о способе «электрогефест» перед собранием германских электротехников.

В 1889году русский инженер-технолог Е. Н. Трунин опубликовал статью «Обработка металлов электрическим током по способу Н.Н.Бенардоса».

Высоко оценили значение изобретения дуговой сварки видные профессора Московского технического училища П.К. Худяков, А.П. Гавриленко, А.И. Сидоров.

В самом начале 1881 года в усадьбе «Привольное» Бенардос произвел дуговую электросварку свинцовых пластин аккумуляторов. Весной того же года он по вызову П.Н. Яблочкова выезжает в Париж, где, работая в лаборатории Н. Н. Кабата, демонстрирует свой новый способ сварки теплом электрической дуги. Об этом свидетельствует известный французский физик - электрик Э. Госпиталье в статье, опубликованной в парижском журнале «Природа» за июнь 1887 года.

О первых работах Бенардоса в этой области упоминается и в известном французском электротехническом словаре Дюмона.

Известны и другие публикации о деятельности Н.Н. Бенардоса.

Академик Патон Б.Е 1981 год п.Лух, Ивановской области.Открытие памятника и музея Бенардосу Н.Н.

Президент Академии Наук СССР Александров А.П. 1981 год п.Лух Ивановской области.

год по инициативе ЮНЕСКО отмечался 100-летний юбилей изобретения Н.Н.Бенардоса - дуговой электрической сварки.

Бенардос Н.Н. относится к представителям интеллектуальной элиты мирового сообщества.

Николай Николаевич Бенардос, своими выдающимися изобретениями, и особенно изобретением дуговой электрической сварки, заслужил право на благодарность всего человечества.

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться: