Новоєвропейський період розвитку техніки

а) Людина і природа в епоху Відродження

У ХУ-ХУІ ст. у Західній Європі відбуваються суттєві зміни в розу­мінні людини, природи, можливості її пізнання. В центрі ренесансного сві­тогляду була людина, яка значною мірою була вільною в духовній, соціаль­но-політичній, виробничій діяльності.

б) Г. Галілей і Х. Гюйгенс - творці інженерної реальності

Важливу роль у формуванні новоєвропейського наукового і технічно­го мислення відіграв Г. Галілей. Він розщепив знання про реальний об’єкт на дві складові. Одна складова відповідала ідеальному об’єктові як фрагме­нту ідеальної реальності (вільне падіння тіла в порожнечі), яка виражала сутність речей, законообразність природи. Друга складова розглядалась Га- лілеєм як ідеальна реальність, спотворена впливом різних факторів (взаємо­дією тіл, тертям, впливом середовища). Останню ми сприймаємо за допомо­гою відчуттів. Галілей розробив методологію експерименту, яка лежить в основі сучасної науки. На його думку, в реальній поведінці об’єктів можна значною мірою елімінувати дії факторів, які виправляють дії ідеальних об’єктів, в експерименті. Таким чином, в експерименті утворюються штучні умови, природа підводиться до стану, який відповідає вимогам теорії. До Галілея об’єкт дослідження розглядався як заданий і незмінний.

Галілеєвський експеримент підготував ґрунт для формування інжене­рних уявлень про механізм, згідно з яким фізичний механізм складається, з одного боку, з природних сил і процесів (наприклад, механізм вільного па­діння тіл уключає процес прискорення швидкості падаючого тіла), а з дру­гого - умови, визначаючі ці сили й процеси (поверхня тіла, повітря), які мо­жливо контролювати. В подальшому інженери навчились контролювати умови природних сил для досягнення необхідних технічних параметрів у процесі будування машин та механізмів.

Перші зразки інженерної діяльності ми знаходимо в творчості Х. Гюйгенса. Порівняно з Галілеєм він ставить зворотне завдання при конс­труюванні годинника: на основі теоретичного знання (співвідношення па­раметрів ідеального процесу) запустити реальний природний процес (го­динник). На основі знань механіки і функціонування маятника Х. Гюйгенс зводить дії окремих частин механізму годинника до природних процесів та закономірностей, а потім використовує здобуті теоретичні знання для ви­значення конструктивних характеристик нового механізму. Для інженера всякий об’єкт, відносно якого постає технічна задача, виступає, з одного бо­ку, як явище природи, що підкоряється природним законам, а з другого - як знаряддя, машина, механізм, котрий необхідно збудувати штучним шляхом („як другу природу”). Поєднання в інженерній діяльності „природної” та „штучної” орієнтації примушує інженера спиратися і на науку, з якої він бе­ре знання про природні процеси, й на існуючу техніку, де він бере знання про матеріали, пристрої, їх технічні характеристики тощо.

У книзі Х. Гюйгенса „Три мемуари про механіку” є не тільки опис відповідних математичних кривих, по яких рухаються тіла (тобто ідеальні об’єкти математики і механіки), але й зображення конструкції годинника або його елементів. Таке поєднання в одному дослідженні двох типів об’єктів (ідеальних та технічних) показує, що це не чисто наукове пізнання й не просто технічне конструювання, а інженерна діяльність.

в) Формування класичної технічної науки

Розвиток промислового виробництва в XVIII ст. викликав потребу в розповсюдженні інженерних винаходів (парового котла, верстатів, двигунів і т. п.). Різко зростає обсяг розрахунків і конструювання. В цей період відбу­вається схематизація технічних пристроїв (уявлення їх у вигляді схеми, іде­альної моделі), що дозволило ефективно використовувати апарат природо­знавства й математики. Виникають перші технічні теорії, розвиток яких ве­де до розгортання системи технічних знань.

У класичний період формується царина однорідних, достатньо склад­них інженерних об’єктів (систем). У процесі проектування, розроблення, розрахунків цих об’єктів використовується декілька технічних теорій кла­сичного типу.

г) Формування некласичної технічної науки

Особливості розвитку технічних наук на початку XX ст. дають підста­ви стверджувати, що вони переходять до якісно нового етапу розвитку, який дістав назву некласичного. Сучасні технологічні науки вирізняє комплекс­ний характер теоретичних досліджень. У класичний період технічні науки розглядались як прикладні розділи природознавчих базових наук. Для су­часних технічних наук не існує базової теорії.

Вони спрямовані на розв’язання комплексних науково-технічних за­дач, які потребують залучення багатьох дисциплін (природознавчих, мате­матичних, технічних, і гуманітарних). У той же час розроблюються нові специфічні методи і власні теоретичні засоби дослідження, які не має жодна з дисциплін. Ці методи і засоби спеціально пристосовані для розв’язання даної комплексної науково-технічної проблеми. Наприклад, у розробленні проблем інформатики беруть участь не тільки інженери і кібернетики, але й лінгвісти, логіки, психологи, соціологи, філософи та економісти. Комплекс­ні технічні науки вивчають нові, значно складніші об’єкти: систему людина- машина (ЕВМ, пульти управління, напівавтомати), складні техносистеми (інженерні споруди в місті, аеродроми та інше), технології і техносферу (за­кономірності їх розвитку й особливості функціонування). Якщо знання тех­нічних наук класичного типу використовується лише в інженерній діяльно­сті (проектуванні, конструюванні, у винахідницькій діяльності), то некласи- чні технічні науки стають необхідними в нетрадиційних видах інженерної діяльності (в системотехніці), нетрадиційному проектуванні.