Основные этапы развития техники:
Первым этапом развития техники является этап пратехники. Этот этап начинается с эпохи каменного века, когда техника была орудием убийства и обработки (копьё, бумеранг, каменный топор, игла, шило) и эпохи неолитической революции, когда появляется агротехника, транспорт и гидротехнические сооружения, а также простейшие механические приспособления (рычаг, клин, ворот, блок, колесо).
Если человека рассматривать как «животное, делающее орудия», зачатки «пратехники» обусловлены антропогенезом.
Генезис и становление технического знания обусловлен зарождающейся и развивающейся предметно- практической деятельностью человека, когда «первочело- век» в процессе антропогенеза переходил от стадии случайного использования природных предметов к постепенному их приспособлению и совершенствованию для повышения эффективности своей деятельности. При этом прослеживается тенденция всё более активного использования человеком предметов и процессов естественной природы.Элементы донаучного технического знания обнаруживаются на самых ранних этапах антропогенеза. Считается, что генезис элементов технического знания связан со становлением и развитием первичных форм общества. Практический опыт, накапливаемый обществом в процессе антропогенеза, и был положен в основу «пранауки».
Огромные достижения в области техники были достигнуты в странах Древнего Востока. Древневосточные «пранаучные» («пратехнические») знания имели прикладной характер. Это было преимущественно рецептурно- инструктивное знание. Древние технологии носили магический и сакральный характер, постепенно получающий выражение в знаковых системах. Это была «божественная мудрость», которой владел служитель Бога (царь, жрец или писец).
К наиболее известным пратехническим знаниям можно отнести изобретения Древнего Китая. К древнекитайским техническим изобретениям принадлежат: водяная мельница, машина-насос, поднимающая воду на поверхность земли, первый в мире сейсмограф.
Китайцы первыми открыли чудесные свойства магнита и изготовили первый магнитный компас, который использовали в самых будничных делах: по нему ориентировали новые улицы в городах, выравнивали фасады домов и гробниц, входы в ко-торые должны были быть обращены строго на восток. В навигационном деле и астрономических наблюдениях компас стали применять значительно позже. Китайцам принадлежит приоритет в применении для лучшего управления лошадью шпор, которые в кавалерийской атаке были просто незаменимы. Почти за 2 тысячи лет до европейцев китайцы освоили технику плавки железа: в захоронениях IV в. до н.э. найдено железное оружие и железная утварь. Более чем за тысячу лет до европейцев китайцы широко использовали тачку.Древнегреческая «пранаука» («пратехника») уже характеризуется доминантой теоретического (спекулятивного) уровня анализа реальности, у неё уже отсутствует прикладная направленность. Более того, практические сферы деятельности не увязывались непосредственно с развитием науки. В это время начинает формироваться представление о технике, как искусстве изготовления вещей, но внимание уделялось не столько развитию технического знания, сколько «достоверному знанию». В этот период сравнительно высокого уровня развития получила техника (в сфере строительства, металлургий, ремесленного производства, кораблестроения и др.). Соответствующие технические объекты требовали, как очевидно, расчётов; планов, схем и т.п.
Техническое знание античной эпохи опиралось преимущественно на практический опыт, метод проб и ошибок, сложившиеся многовековые традиции. Но древнегреческие философы и учёные не замыкались в рамках умозрительного знания (Пифагор известен своими работами по приложению математики к исследованиям природных закономерностей, Архимед оставил теоретические работы, обосновывающие создание технических объектов).
Архимед (287-212 до н.э.) - великий учёный периода эллинизма, зверски убитый римским солдатом, к которому он обратился с просьбой: «Не трогай моих чертежей!».
Цицерон реставрировал памятник на могиле Архимеда в знак своего преклонения перед ученым и на могильной плите Архимеда велел изобразить сферу, вписанную в цилиндр, как символ его открытий; до сих пор его могила является предметом паломничества. Самый гениальный из греческих ученых, Архимед написал много работ: «О сфере и цилиндре», «Об измерении круга», «О квадратуре парабо-лы», «О конусах и сфероидах» и др. В работе «О методе» Архимед отметил, что он пользуется индуктивным и ин-туитивным методами. Архимед заложил основы гидростатики, сформулировал ее знаменитый закон - объём вытолкнутой жидкости равен объёму погруженного тела (по рассказам Витрувия, сиракузский царь Гиерон решил пожертвовать храму золотую корону. Но ювелир подменил часть золота серебром, смешав его с золотом. Заподозрив ювелира, Гиерон попросил Архимеда провести экспертизу. Размышляя над этой задачей, Архимед зашёл как-то в баню и там, погрузившись в ванну, заметил, что количество воды, переливающейся через край, равно количеству воды, вытесненной его телом. Это наблюдение подсказало Архимеду решение задачи о короне, и он, не медля ни секунды выскочил из ванны, и как был нагой, бросился домой, крича во весь голос о своей открытии «Эврика», что от греч. - нашёл, открыл). Архимед открыл законы рычага. Знаменитые слова «Дайте мне точку опоры, и я переверну мир», Архимед произнес во время спуска гигантского судна в море при помощи системы рычагов. Он внёс новшество в графическую арифметику - систему выражения сверхбольших чисел. Архимед изобрел: баллистические орудия для защиты Сиракуз, приспособления для перевозки грузов, во время осады Сиракуз придумал зажигательные стекла, сконструировал планетарий, открыл специфический вес (относительно объема). Несмотря на все эти инженерные достижения, Архимед, прежде всего, был и остается крупным математиком-теоретиком, физиком, арифме-тиком и геометром. Он разработал методы определения площадей поверхности и объемов различных геометрических фигур и тел, создал формулу исчисления длины окружности, знал принципы дифференциального исчисления, благодаря своему сочинению «начала механики» он стал основоположником теоретической механики.Античность элементы научно-технического знания получала с Востока, но одновременно эффективно развивала их в рамках своей цивилизации. Именно в условиях античной культуры решались не только сложные технико- технологические задачи, но возникли первые элементы научно-технического знания.
В период Средневековья становление и развитие ремесленного производства требовало совершенствования технико-технологических форм деятельности (в сфере обработки метала, дерева, в ткачестве и др.), поэтому в этот период закладывались научные и технико-технологические основания грядущей промышленной революции.
К техническим достижениям средневековья относятся: водяная и ветряная мельницы, компас, порох, очки, бумага, механические часы.
В водяных мельницах и водяных двигателях, описанных еще Витрувием, в средние века использовались зубчатое зацепление пальцевого типа и коленчатый рычаг. Изготовление ветряных мельниц, появились в Европе в начале XII века, но широко распространились в XV веке, требовало высокой квалификации мастеров в кузнечном деле, знаний гидравлики, аэродинамики. Первые механические часы появились на башне Вестминстерского аббатства в 1288 г. (позже часы стали использовать во Франции, Италии, Германских государствах, Чехии и т.д.). Главной задачей при создании часового механизма было обеспечение точности хода или постоянства скорости вращения зубчатых колес, для чего было необходимо соединить механику, астрономию, математику в решении практической задачи измерения времени. Применять компас (изобретённый в Китае в I-III вв.) европейцы в мореплавании начали с XII века, для чего необходимо было теоретическое описание магнита, которое впервые предложено Пьером де Марикуром (Петр Перегрин). Компас стал первой действующей научной моделью, на основе которой развивалось учение о притяжении, вплоть до теорииНьютона. Порох (открытый также в Китае и использовав-шийся уже в VI веке при изготовлении фейерверков и ракет) стал играть в военном деле важную роль с XIV века после изобретения пушки (родоначальницей которой была «огненная труба» византийцев), после чего появились ружья и мушкеты. Эти изобретения открыли большой простор для научных исследований процессов горения, взрыва и вопросов баллистики. Бумага (изобретенная в Китае во II веке) попала в Европу в XII веке через арабов, где её производство началось в Испании сначала из хлопка, затем из тряпья и отходов текстильного производства. Предшественницей книгопечатания было ксилография - гравирование на дереве. По гравюрам на дереве можно было тиражировать печатные тексты. Китайские же мастера изобрели подвижный шрифт в начале XI века. В Европе книгопечатание возникло в 40-х годах XV века (И. Гутенберг). Первая славянская типография была основана в Кракове в 1491 г.
Первая русская печатная книга «Апостол» напечатана в 1564 г. в Москве И. Федоровым и П. Метиславцем. Роль книгопечатания в научном прогрессе и распределении знаний трудно переоценить. Очки были изобретены в Италии по одним сведениям в 1299 г. Сильвино Армати, по другим - не ранее 1350 г. Существует мнение, что успехи просвещения в эпоху Возрождения были достигнуты во многом благодаря изобретению очков.В эпоху Возрождения и Нового времени на основе динамики Г. Галилея и математической физики И. Ньютона формируются предпосылки создания сравнительно целостной системы естественнонаучного и технико- технологического Знания. На базе взаимосвязи экспериментальных и теоретических разработок создаются элементы технознания.
Второй этап развития техники начинается с промышленной революции конца XVJII-начала XIX вв. -
создание паровой машины и универсальных прядильных станков, что ознаменовало закат ремесленного производства и переход к промышленной экономике (машинному производству);
Если первое осознание самостоятельной роли техники относится к античности, где было введено и обсуждалось понятие «технэ», то следующее - к Новому времени (формирование представлений об инженерии), но основной этап падает на конец XIX - начало XX столетия, когда были созданы технические науки и особая рефлексия техники - философия техники.
Любая техника во все исторические периоды была основана на использовании сил природы. Но только в Но-вое время человек стал рассматривать природу как авто-номный, практически бесконечный источник природных материалов, сил, энергий, процессов, научился описывать в науке все подобные естественные феномены и ставить их на службу человеку. Хотя сооружения античной техники тоже частично рассчитывались и при их создании иногда использовались научные знания, все же главным был опыт, а творчество техников мыслилось не как создание «новой природы» (о чем писал Ф.Бекон), а всего лишь как искус-ственная реализация заложенных в мироздании вечных из-менений и превращений разных «фюсис» (природ).
Всё, что можно было - уже было сотворено, человеческая деятельность только выводила из скрытого состояния те или иные конкретные творения.В этом смысле техническое творчество и в древнем мире, и в античности, и в средние века было именно хитростью, непонятно почему получавшимся творением вещей и машин (на самом деле творить мог только Бог). В Новое время техническое творчество - сознательный расчёт сил (процессов, энергий) природы, сознательное приспособление их для нужд и деятельности человека. В инженерии техника создается на основе знаний естественных наук и технических знаний. Основные деятельности этого периода - изобретение и инженерное конструирование. Оба эти вида инженерной деятельности предполагают естественнона-учную и техническую рациональность.
В рамках промышленной революции XVIII в. происходит реальное формирование первых наук технического цикла.
Третий этап развития техники связан с созданием электрических машин и способов его генерации в конце XIX в. (появляется двигатель внутреннего сгорания, что позволило создать новый класс компактных машин, в том числе автомобилей, судов и т.д.);
Четвёртый этап развития техники - это этап становления развитие радиотехники и радиоэлектроники в начале XX в. - создание конвейерного производства;
Пятый этап - этап автоматизации производства
в середине XX в. - создание вычислительной техники, выход в космос;
Шестой этап развития техники - этап внедрения био- и нанотехнологий в конце XX - начале XXI вв., которые могут привести к очередной революции во многих областях деятельности человека.