Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Математика как феномен культуры (7/3)
1. Математика как феномен культуры
Математика является феноменом К., потому что оно создает особый мир знания и через это знание влияет на наши представления; играет центральную роль в построении духовного мира. М. – это символ конструирования Ч. (Вейль). Он отмечает сходство М. с языком, мифом, музыкой. В ней проявляется воля, человечность и стремление к мировой гармонии. Связь М., К. и ЕЗ. состоит в свободном конструировании символов.
М. как философию К. осмысливает Шпенглер, говоря о том, что не существует универсальный стиль математического мышления, нет универсальной М., потому что нет единой общечеловеческой культуры. В разные времена у разных народов были разные математики; они зависели от их культурного уклада. Например: античная М. была связана с К. античного полиса с организацией общественной жизни, с религией, мифом и искусством; новоевропейская М. связана с теологией, ЕЗ и Ф.
В рамках культуры М. делится на М. профессионалов, М. логиков и специалистов по философским основаниям М. Можно делить М. также по взаимодействию со смежной областью знания, тогда мы получим М. инженеров, физиков, поэтов, философов. М. профессионалов занимает особе место; напрямую она не взаимодействует с другими областями культуры. Каждая М. выражает свой стиль мышления.
2. Эстафетная модель развития математики в науке
Эстафетная модель (ЭМ) предложена Розовым: М. – это эстафета; в ней передается способ деятельности от Ч. к Ч., от сообщества к сообществу.
Деятельность воспроизводится по образцу; ей руководит общий центр. В нем находятся лидеры наук: сама М. и физика. Из общего центра распространяется волна, которая несет образцы решения задач. Законы распространения этой волны изучены мало, потому что явление математизации очень сложное. Например: есть прямое воздействие математики на ЕН; математическая модель сразу внедряется либо в физику, либо в техническую теорию.
Есть другой путь математизации наук – использование математических методов для обработки результатов измерений. Так происходит в экспериментальных науках; это пример опосредованного влияния М. на Н. Опосредованное влияние означает, что М. не затрагивает основ теоретической дисциплины. Посредником в ЕН может выступать физика; через нее математический аппарат внедряется, например, в географию, биологию, физику.
М. все время генерирует новые модели в виде уравнений; они служат для описания объектов, природа которых М. безразлична – М. отвлекается от качества вещей и доходит до количества.
Как интерпретируются модели? Интерпретация может быть самой разной. Например: Кеплер интерпретирует интегралы, выражающие объемы тел вращения как объемы вращающихся винных бочек, и труд его называется «Стереометрия винных бочек».
3. Социально-культурные запреты на развитие М.
На историю развития М. оказали влияние 3 запрета. Эти запреты имели метафизическую основу, которая была укоренена в культуре своего времени; запреты поставили математические границы Вселенной.
В античности противопоставлялось теоретическое знание и вероятностное. Теоретическое знание – это знание необходимое, а случайное присуще спору или обыденному знанию.
В Средние Века этот запрет сохраняется, несмотря на распространение азартных игр. В рукописях встречаются подсчеты исходов при бросании, но случайность не осмысливается. Запрет поддерживает теология, которая переработала учение Аристотеля о форме и материи и не допускает случайные знания.
В Новое Время появляются социо-культурные предпосылки для снятия запрета. В 1660 г появляется Британское Королевское Общество, оно берет на вооружение программу науки Ф.Бэкона. Главная идея этой программы: идеал ЕЗ – это хорошо обоснованная гипотеза. Чем больше эмпирических фактов ее подтверждает, тем лучше. Все больше повышается степень ее достоверности, но абсолютной достоверности достичь невозможно. Из этой ситуации было 2 выхода:
Королевское Общество выбрало второй путь; на него повлияли философские взгляды Декарта. Декарт нападает на физику и говорит о том, что достоверного факта, который обладает необходимостью, физикам дать не может, потому что оно выражает правила поведения людей, которые подчиняются нормам морали. Декарт отбрасывает случайность из науки, потому что всеобщность и всенеобходимость дает не опыт, а разум. Это он конструирует математические понятия. Декарт построил в физике вероятностную гносеологию.
Аристотель: «Математические науки чужды движению, выражают различия между М. и физикой, направлены они против М. Платона. Математические объекты изменяться не могут, потому что они тождественны самим себе, а вот физические объекты изменяются». Этот запрет был снят только в позднее Средневековье, поэтому никакого представления о математических переменных величинах в античности не могло возникнуть.
Средневековье: в Оксфордском и Парижском Университетах происходит сближение физики и М. Гроситест и Роджер Бэкон пересмотрят физику Аристотеля, лишат ее метафизики и подведут под нее математическую базу. Они введут понятия о непрерывных величинах. Позже математики будут рассматривать такие изменения непрерывных свойств, как теплота, цвет, звук, доброта, греховность. Суть в том, что математика больше не будет описывать неизменные формы, и математические переменные прочно войдут в ЕЗ.
Дольше всех держался в науке. Окончательно снялся только в 60-е гг XX в. Активно поддерживался самими математиками. Запрет вводила аксиома Евдокса, суть: величины имеют отношения между собой, если они взятые кратно, могут превзойти друг друга.
Это был запрет на бесконечно большие и бесконечно малые величины в М. Она была перестраховкой от апорий Зинона, который показал парадоксы бесконечного. Даже Галилей, создатель дифференциального исчисления с одной стороны признавал существование бесконечно малых величин, а с другой считал их фикцией: оперирование бесконечностями считалось признаком дурного тона в М. Она должна быть исключена из нее, т.к. бесконечность – это граница перехода количества в качество.
Снял Запрет Робинсон. Он создал нестандартный анализ. Он ввел понятия о гипердействительных числах. Они включали в себя стандартные числа и бесконечно малые величины.
Причина устойчивости этого запрета в том, что М. пошла по пути арифметизации и намеренно заковала себя в строгие формы, отказалась от геометрической наглядности.
4. Этапы математизации науки
Античность: М. – это образец знания в науке (Пифагор и пифагорейцы). Она пронизывала все области К.
Средние Века: Сохраняется запрет на актуальную бесконечность, т.к актуальная бесконечность есть Бог.
Новое Время: Сохраняет традиции античности, высокий статус М. Галилей «Книга природы написана языком М.».
Середина XIX в: В ЕЗ внедряются статистические методы. Сначала они внедряются в биологию. Следующий шаг – планирование эксперимента.
Начало XX века: Исследуются большие системы. Это квантовая механика, ТД, химическая кинетика, технические устройства. Для их описания нужны математические модели. Появляется численный эксперимента. Сегодня математизация охватила все области технических наук. Идет в нескольких направлениях:
Математизация происходит за счет 2х причин:
М. проникает в ЕН-ный и технический эксперимент, с ее помощью происходит управление сложными системами.
5. Философские проблемы математизации
Это трудности, с которыми сталкивается М. в пограничных науках
Философия техники (14/3)
1. Предмет и задачи ФТ. Философские школы и направления
ФТ изучает соотношение Наука–Техника-Социум. Соотношение изучается в философском, культурологическом и историческом аспектах.
ФН выступает как общая методология по отношению к ФТ. ФТ оттуда заимствует методы построения знания, принципы и идеи, которые были сформированы в ЕН. Оттуда следует, что ФН дает методологический инструментарий ФТ.
ФТ осмысливает феномен техники и ее место в обществе. ФТ взаимодействует с ФН, т.е идет обратное взаимодействие. Принципы и методы (концептуальный аппарат) осмысленной ФТ снова транслируется в ФН.
Как специальная область исследования ФТ возникает в середине XIX в в Германии. Она связана с традициями немецкой школы. Это сравнительно новая область знания, и поэтому детально не проработана. Причины этого: в Западной Европе была традиция, которая шла от античности, которая заключалась в высокой оценке теоретического фундаментального знания, а низкой оценке знания прикладного (практического), к которому относили и технику, поэтому вплоть до наших дней не создано единой концепции техники, не сложились основные понятия и модели аргументации по сравнению с другими областями философского знания: Ф.истории, социальная Ф., ФН.
Сейчас Ф.школы, осмысливающие технику сконцентрированы в Германии, Франции, США, России Проблематика этих школ такая – изучение взаимосвязи между:
Направления в ФТ
Исторически сложилось 2 направления: техническое и гуманитарное. Различаются по кругу поставленных проблем. В техническом направлении можно выделить 2 конкурирующих течения:
Инженерное направление занималось исследованием сущности техники и вопросами технического творчества, а ФТ связано с попыткой специалистов узкого круга (инженеров и техников) осмыслить поле своей деятельности.
Представители гуманитарного направления – Ясперс, Хайдеггер, Мемфорд, Жан-Жак Элюль – исследовали технику в широком социо–культурном аспекте; анализировали культурные истоки техники, ее материальные и практические причины, анализировали психологические аспекты техники, проблему свободы и судьбы людей в связи с использованием техники. Они высказывали мысли о том, что смысл техники не м/б постигнут через саму технику, а только через Ч., и природа Ч. не исчерпывается технической деятельностью Ч. Они изучают связь техники с такими областями К., как искусство, литература, этика, политика и религия, т.е самую широкую проблематику давало гуманитарное направление ФТ, а все другие направления суживали область смыслов техники.
Отечественные исследователи до 60-х годов XX в рассматривали технику как область применения ЕН-знания. В 70-х начинает изучаться рационализация техники; этим занимаются Горохов, Розов, Розин, Степин.
В конце XX в появляются 2 новые концепции в ФТ:
В настоящее время спад интереса к ФТ из-за:
Сейчас период узкого понимания техники; исследуются частные проблемы: информационные системы, технологии, тотальная компьютеризация и Интернет, этические вопросы, которые связаны с применением техники.
2. Сущность ФТ
В направлении ФТ понимают технику в 3х аспектах:
Широкое внедрение сущности техники дат гуманитарное направление. Например, Ясперс считает, что техника – это только средство деятельности, для того чтобы достигнуть какой-то цели. Непосредственно деятельность (дыхание, движение) – это еще не техника, но когда есть цель и вводятся какие-то преднамеренные действия говорят о технике танца, дыхания.
Для техники необходимо 2 условия:
Тэяр де Шарден говорит о том, что природа отдает Ч. свою преобразующую сущность. Ч. – преобразователь, а техника – это средство для преобразования. Что нужно для создания техники? Ясперс называет 3 фактора. Если рассмотреть эти три фактора по отдельности, то ни один их них не мог бы создать технику; каждый из факторов действует независимо от других:
Техника и технология (21/3)
1. Сущность технологии
После того, как люди научились управлять техникой, появилось понятие технология; необходимо было отличить феномен технологии от техники. В понятии технология можно обнаружить три смысла:
Деятельностный аспект технологии: Д. – это то, что воспроизводится в истории знания: профессиональный опыт, приемы, запреты, правила. Если рассматривать технологию как Д., то она начинается со времен неолита. Сегодня можно говорить о новых технологиях и революциях в технологии (нанотехнологии); эти революции были вызваны книгопечатанием, изобретением колеса, ветряных мельниц, электромашин. Осознание технологии наступает в середине 19 в; в это время Ч. научился не только контролировать и управлять техникой, но и управлять НТП, и тогда технология как деятельность поучила еще один новый смысл: технология стала пониматься не только как средство деятельности, но и приобрело и новый смысл – контроль и управление техникой.
В последнее время ситуация в развитых странах стала меняться: там стали внедряться национальные программы и технические проекты. Технологии стали зависеть от социальных факторов:
Ведущим фактором в развитии стал социально-экономический; созидательная роль технологии привела к созданию искусственной среды обитания Ч. – техносферы (ТС). Под ТС понимают совокупность технических устройств, технологий, знаний и методов; ТС включают в знание как естественных, так и технических наук. Поэтому понятие технология приобретает специфический смысл. Под технологией понимают совокупность научных, технических, методологических принципов и знаний, которые охватывают ТС.
Как соотносятся между собой понятия техники, ТС и технологии? Можно суживать значение технологии до деятельности по изготовлению новых технических устройств, тогда она будет аспектом техники; а можно придавать ей специфический смысл, когда деятельность подчиняется действию социально-экономических факторов, тогда она будет аспектом ТС, и сегодня понятие технология включает в себя представления как о технике, так и о ТС.
2. Соотношение техники и технологии как естественного и искусственного
С одной стороны техника и технология – это продукты деятельности Ч, поэтому они – искусственное образование, а с другой стороны технику и технологию можно рассматривать как продолжение природы и как продолжение природы они подчиняются естественным законам. Поэтому технику и технологию можно рассматривать как естественно-искусственные феномены.
Можно рассматривать соотношение техники и технологии в культурном аспекте: в современном обществе они представляют собой не только средство деятельности, но и культурные символы престижа, моды, успеха, силы. Это обстоятельство обуславливает моральное старение техники и технологии и приводит к разработке новых.
3. Т. и технология как соотношением фундаментального и прикладного знания
В ФН есть несколько концепций соотношения науки и техники. Первые три господствовали примерно до середины 19 века, а четвертая – до нашего времени.
4. Структура технологии (стихийная, глобальная, локальная)
В развитии технологий можно выделить три этапа; им соответствует три технологии:
1. Начало 19в – стихийное становление технологии. Появление первых производств: металлургического, машиностроительного, корабле- и домостроительство. Технология подчиняется действию СК-фактора. Развитие технологии – это метод проб и ошибок. Ведущая проблема – проблема инфраструктуры и проблемы СК-характера. Единая деятельность на производстве начинает распределяться на части – технологии, пока еще мало контролируемые.
2. Середина 19в – 40-50-е годы 20 в. Это период локальной технологии. Складывается технология в узком понимании, что означает описание, анализ и синтез технологических условий и операций. Ч. учится соединять отдельные участки производства, строить цепочки процессов. Технология начинает затрагивать не только сферу производства, но и такие виды инженерной деятельности, как исследование и проектирование технических устройств.
3. Начиная с 50-х годов начинается третий этап; этот этап в широком понимании называется глобальным: происходит осознание связи между технологией, наукой, техникой, инженерией и СК-факторами, потому что всегда существует связь между культурой и страной, в которых она сложилась. Этот этап глобального развития технологии охватил все сферы Ч.деятельности и породил не только конструктивные, но и деструктивные процессы: экологический кризис, антропологический, экономический. Деятельность Ч. достигла такого масштаба, что ее можно сравнить с «демиургическим комплексом» (Ч. выступает в роли творца, создал технику и техносферу, воздействует на природу планеты). Его деятельность сравнивается по разрушающему фактору с геологическими и космическими процессами. Такому «комплексу» способствовало не только развитие ЕН и ТН, но и желание ново-европейской личности реализовать себя, вои идеалы, власть, идеал массовой культуры и сфер потребления. Другими словами Ч. превратился в планетарного демиурга, и техническая деятельность стала угрожать биосфере и в настоящее время стоит проблема управления НТП. Ее пытаются решить с помощью IT, нанотехнологий, рисуются варианты развития техногенного общества, но остановить действие этого демиурга пока невозможно.
Химические технологии (28/3)
1. Факторы развития ХТ
ХТ – это Н. о методах и средствах химической переработки сырья в продукты потребления.
Задачи ХТ (определяют тенденции развития ХТ):
ХТ связаны напрямую с теоретической химией (ТХ); являются знанием и в этом смысле ничем не отличаются от ЕН, т.е ХТ не только метод и средство, но и знание. В настоящее время связь ХТ с ТХ усиливается, потому что ХТ выходит на микро- и наноуровень вещества, а этот уровень напрямую связан с потребительскими свойствами.
ХТ имеет также прикладное значение – она напрямую связана с промышленностью: используется горном деле, металлургии, производстве строительных материалов, производстве энергии, топлива, нефтехимии, нефтепереработке, фармацевтической и медицинской промышленностях; в пищевой и биопромышленности, ХТ, производстве пластмасс и биоволокон. ХТ осваивает почти все промышленность. На развитие ХТ влияет 3 фактора:
Если в 50-е гг XX в технологии удовлетворяли потребности общества в пище, жилье, одежде, то в настоящее время выдвигаются не только экономические, но и экологические потребности, потому что изменилась система ценностей общества. Экономика и экология больше не противопоставляются друг другу. Например: 25 лет назад очистные сооружения рассматривались как узлы технологической схемы, удорожающей производство; теперь продукт должен иметь экологическое качество, и без этого его нельзя продать на рынке. На передний план выходят экологические требования к технологии использования или возобновления материалов и источников энергии.
2. Этапы развития ХТ
Основами ХТ являются промыслы, которые не имели никакой научной основы. До 19 в собирается и обобщается эмпирический материла по ремеслам и промыслам, а в середине 19 в – по производствам. Первое внедрение ЕЗ в технологию происходит в середине 19 в, а в 20-х годах ХХ в рационально обобщается опытно промышленный материал по технологиям. Именно тогда была выдвинута концепция промышленных аппаратов и технологий. Ее инструментом была теория подобия и полуэмпирической модели; это позволило систематизировать накопившийся материал. Затем нужно было создать теоретические основы ХТ; на их создание повлияла практика разделения смесей. В 60-е гг ХХ в в военной промышленности возникла необходимость разделить изотопы урана, водорода и легких химических элементов; тогда была создана теория разделения смесей.
Сами теоретические основы ХТ сформировались позднее – после 60-е гг – в Англии, США, России. Теоретические основы ХТ составляют законы сохранения массы, энергии, импульса в условиях химических превращений. В 70-е гг в ХТ внедряются методы кибернетики, такие как методы моделирования и системного подхода. Это стимулировало возникновение новых методов в ХТ: оптимизация и методы автоматизированного управления ХТ-процессами.
Современный этап развития технологии характеризуется изменениями методов и объектов ХТ – от управления макроструктурой вещества перешли к микроструктуре. Неструктурированная среда заменятся структурированной: мицелла-кластер. Энергию вводят в виде плазмы или ЭП, вместо нормального состояния фаз используются надкристаллические флюиды и жидкие кристаллы.
Основной метод – моделирование – затрагивает механизм реакции, гидродинамические режимы течения жидкостей, а также процессы массо- и теплопереноса. Эти процессы являются очень сложными и малоизученными. Сначала ХТ-процесс отлаживается на пилотной установке, а затем внедряется в промышленность. Моделирование в промышленном масштабе практически невозможно. Применяется тогда, когда весь процесс хорошо изучен. Моделирование является очень сложным, и особенно сложное при описании реакционной зоны: требует высокой точности. В моделировании используется вычислительный аппарат гидромеханики; он используется для моделирования потоков жидкости и газов, а также для потоков микросмешения. Есть моделирование с помощью ЭВМ, и тогда моделирование представляет собой расчет процесса. Методы моделирования очень важны для ХТ, потому что они позволяют объединять производство отдельных продуктов в производственные комплексы с едиными материальными и энергетическими затратами.
3. Масштабы развития ХТ
Сегодня масштабы ХТ возросли. Происходит разрастание технологической схемы, она уже не ограничивается рамками завода, включает взаимодейсвтия с внешней средой и рынком сбыта. Технологическая схема разрастается еще потому, что химические продукты должны соответствовать экологическим требованиям.
Химические продукты после промышленного цикла должны быть вторично использованы, поэтому диапазон процессов увеличивается. Он простирается от нано- до мегамасштабов, и характерной особенностью современных технологий является сдвиг к наномасштабам. Это означает, что процессы протекают на молекулярном уровне: на зерне катализатора, в капле, в пузырьке или в ансамбле за счет уменьшения размера частиц наблюдаются квантовые эффекты.
Фактор размерности сказывается на физических свойствах системы, а это означает новые потребительские свойства продуктов и новые сферы и применения. Частица наномасштаба используется для разработки процессов искусственного фотосинтеза, технологии сенсоров, создания новых катализаторов, систем обработки информации. Наночастицы применяются в химии для разделения смесей с помощью полупроницаемых мембран, для создания органических электропроводящих материалов. Сейчас наблюдается бурное развитие нанотехнологий как раздела ХТ. На молекулярном уровне границы между химией и ХТ становятся размытыми. Они начинают различаться уже не по объектам «атом-молекула», а по целям исследовании.
Цель ХТ – практическая; заключается в том, чтобы перейти от синтеза единичных молекул со специальными свойствами к их массовому производству. Цель химии – познавательная: это синтез молекул и изучение их свойств.
4. ХТ как теоретическое знание
ХТ и их теоретические основы представляют собой облатсь знания, которая называется инженерной химией. Она изучает взаимодействие физических, химических и биологических явлений в ХТ-системах. Теоретический или концептуальный аппарат инженерной химии составляют фундаментальные законы науки и принципы технологии; каждому закону соответствует свой принцип технологии. Фундаментальные законы охватывают физическую, органическую, неорганическую, квантовую, координационную химии и биохимию. Сразу использовать фундаментальный закон в технологии нельзя, для этого транскрипция или перевод с языка Н. на язык технологии. Для перевода используются общие отраслевые и частные принципы ХТ. К эти принципам относятся:
- принцип многостадийности химического производства
- принцип доступности и дешевизны сырья
- принцип сопряжения химических и массообменных процессов.
Эти принципы разделяются на фундаментальные и прикладные. Например: в теоретическом материаловедении есть такие фундаментальные принципы, как:
1. Принцип периодического изменения химических свойств химических элементов. Согласно этому принцип выделяются полупроводники, ферромагнетики, сверхпроводники, металлы, диэлектрики. Этот принцип используется при разработке каталитических систем.
2. Принцип термического, ТД-кого и структурного подобия процессов. Используется для создания материалов с новыми свойствами.
3. Принцип непрерывности. Используется в ФХ-анализе.
Прикладные принципы: Возникают тогда, когда фундаментальный принцип начинает описывать какой-то процесс. Например: фундаментальный принцип совмещения химических и массообменных процессов стал прикладным в РК, которые разделяют азиотропы.
Некоторые принципы напрямую не связаны с фундаментальными, могут стать прикладными в результате опыта проектирования, пуска и эксплуатации производства Кроме фундаментальных и прикладных принципов в ХТ в их концептуальном аппарате можно выделить следующие подсистемы знания:
Разработка технологии включает этапы с 1-го по 5-й; 4-я и 5-я подсистемы могут давать заключения о непригодности технологии.
5. Математизация ХТ
По степени развитости математического аппарата технологии делятся на плохоматематизированные и хорошоматематизированные.
Плохая математизированность связана со сложностью изучаемого явления или с недостаточностью научного уровня. К ПМТ относят производство эластомеров, крекинг, пиролиз, процессы нефтепереработки. При разработке этих технологий используется эмпирический подход, который представляет собой рецептуру, используется также принцип изоморфизма между изучаемым явлением и математической моделью.
Математизация затрагивает не теоретические основы изучаемого процесса, а планирование эксперимента и статистическую обработку результатов. Развитые ХМТ опираются на развитый математический аппарат, который внедряется в описание химического или физического процесса. Аппарат представляет собой теорию множеств: различные разделы качественной математики (дифференциальное исчисление). Математические модели представляют собой уравнения химической ТД, кинетики и катализа; описывают явления как межмолекулярные взаимодействия. Используется принцип внутреннего изоморфизма объекта и модели. К ХМТ относятся процессы ректификации, экстракции, а(б,д)сорбции. Развитый математический аппарат приводит с созданию наукоемких технологий, т. е математический аппарата внедряется с помощью методов вычислительной техники: автоматизированное программирование, проектирование систем, автоматизированного управления процессами, а также методы математического программирования.
Математические методы позволяют отказаться от последовательности разработки процесса по схеме «аппарат–технологическая схема» и перейти к другому принципу «технологическая схема–аппарат», т.е сначала создают технологическую схему, а потом оптимизируют работу отдельных аппаратов на основе математических методов.
6. Перспективы развития теоретических основ ХТ
В научных основах ХТ прорыв будет связан с описание процессов на микро- и наноуровнях. Существуют 3 перспективные области: катализ, разделение смесей, математическое моделирование.
В настоящее время есть 2 области катализа, где ведутся интенсивные разработки:
Теоретической основой этих двух процессов является нелинейная динамика, которая занимается процессами на микроуровне.
Разделение смесей с помощью мембран осуществляется уже 20 лет. Эффективное – молекулярные сита. Они обладают высокой селективностью и проницаемостью. Если их освоить в промышленности, то они могут конкурировать с дистилляцией, и мембранные процессы можно будет сочетать с сорбцией, кристаллизацией, экстракцией. Здесь ожидается прорыв в описании процессов массообмена, и речь идет о математическом моделировании таких процессов. Если будут предложены подходящие модели, то возможно будет управление такими процессами, но для этого сначала нужно разработать теорию массообмена, которая затрагивала бы наноуровень и процессы самоорганизации, которые там происходят.
Технические и естественные науки (ТН и ЕН; 4/4)
1. Связь, сходство и отличия ТН и ЕН
Отличия:
Взаимосвязь ТН и ЕН состоит в том, развитие ЕН может стимулировать развитие ТН, а ТН оказывают большое влияние на развитие физической теории. Например: фундаментальные исследования в области генетического кода привело к созданию генной инженерии. Обратный пример: теория упругости была основой теории эфиров в физике, а гидродинамика стимулировала теорию вихрей в физике.
Можно найти отличия от ТН по целям познания и по методам исследования.
Цель ЕН – духовно-познавательная; цель ТН – утилитарная, т.е применение знания ТН на практике.
Методы познания ЕН: существует целый спектр методов – гипотетико-дедуктивный метод, формальная логика (анализ, синтез, дедукция, индукция), кибернетические методы (системный подход).
Методы познания ТН: системный анализ, системный подход, моделирование.
Системный подход – в основе этого метода лежит философский принцип целостности объекта. Объект рассматривается как целое или система, состоящая из различных подсистем. Метод направлен на раскрытие связей между подсистемами. Например: технологический процесс можно представить в виде схемы, состоящих из различных подсистем, аппаратов.
Системный анализ – это частный случай системного подхода; он направлен на оптимизацию процесса, который протекает в какие-либо технические устройства. Его основой является математическое направление; объект отждесвтялется с черным ящиком, задаются пармаетры на входе и на выходе, ищутся оптимальные параметры процесса, которые выражают его устойчивость.
В ТН существует 2 вида моделирования:
- физическое – объект заменяется на вещественную модель с аналогичными свойствами. Например: можно испытывать аэродинамические характеристики самолета в аэродинамической трубе.
- математическое – предполагает использование ЭВМ.
Разница между теоретическими ЕН и ТН заключается в характере идеализации, которые в физике упрощены. Например: физик может отказаться от трения, сопротивления среды; в технической теории сделать этого нельзя, потому что эти факторы в машинах имеют существенное значение. Поэтому техническая теория является менее абстрактной и идеализированной, чем ЕН-теория, но степень теоретизации ТН выше по сравнению с ЕН. Она зависит напрямую от внедрения М. а эмпирический уровень ТН напрямую связан с инженерными разработками, поэтому он более функционален.
2. Основные типы ТН. Фундаментальные (ФДН) и прикладные (ПН). Техническая теория, инженерные и научные исследования.
Четко границы между фундаментальными и прикладными науками нет. Их условно делят по целям применения, временному фактору и степени общности.
По целям применения: фундаментальное знание адресовано всему научному сообществу, а прикладное – производству.
Фундаментальные со временем могут стать прикладными, и наоборот. Например: научные разработки в области тепловых машин привели к созданию в ФДН технической ТД.
В ФДН и ПН можно выделить как эмпирическое, так и теоретическое знание. Структура знания в этих науках одинакова, а исследовательская деятельность регулируется различными критериями.
Критерии ФДН: достоверность, адекватность объекту, точность М.описаний, полнота. В прикладном знании на первый план выходят потребительские качества продукта или ТЭП (материалоемкость, энергоемкость, экологичность). Деление ТН на ФДН и ПН позволило выделить 3 области знания:
Цели у этих областей разные: 1 – как можно больше ввести в Т.теорию идеальных объектов или понятий, разработка М.аппарата теории, который направлен на доказательство теорем в теории; 3 – направлена на разработку отдельных методов, моделей образцов решения инженерных задач (все это нужно при инженерных расчетах); 2 – для нее не нужная теоретическая чистота, на этом этапе удаляются лишние теоретические конструкты, которые работают на инженерную задачу, т.е. происходит привязка теоретического знания к объекту. Т.о цель этой области – определить границы технической теории и применить ее к объекту.
3. Концептуальный аппарат технической теории и ЕН-теории
В любой теории можно выделить 3 слоя:
- теоретические схемы
- концептуальный аппарат
- математический аппарат
Эти три блока знаний в ЕН- и технических теориях имеют разное содержание.
Теоретические схемы являются онтологическими – представляют собой совокупность понятий, которым соответствуют реальные объекты. Они играют 2 функции: над ними проводятся мысленные эксперименты и с ними проводят различные математические операции.
Идеальные объекты конструируются методом идеализации. Вся идеализация основана на абстракции, т.е на мысленном отвлечении от реального объекта, содержания и свойств, или наделение объекта несуществующими свойствами. Например: опыт Галилея по проверке закона о свободном падении тел. Теоретической схемой выступала наклонная плоскость, это был идеальный объект, потому что отсутствовало трение, на ней можно было проводить разложение сил и М.операций. Эта схема называется онтологической, потому что заменяет собой природный процесс движения тела на наклонной плоскости.
В любой развитой ЕН-теории можно найти частные и обобщенные теоретические схемы. Частные схемы – это частные законы (островные знания). Например: различные теории электричества в дофарадеевский период, теория Гюйгенса.
Обобщенные теоретические схемы получены в результате синтеза частных схем методом дедукции. Например: теория ЭМП Максвелла включает более частные схемы – закон Кулона в электростатике; законы Био и Совара.
Теоретические схемы могут выражаться не только в виде уравнений, схем, но и в графическом виде. Например: можно изобразить магнитные и силовые линии.
Теоретические схемы могут быть созданы двумя методами: индуктивным и дедуктивным. На заре ЕЗ были созданы они индуктивным путем, в середине 19 в – дедуктивным.
Математический аппарат осуществляет функцию развертывания теории дедуктивным методом. Математизация дает вывод новым знаниям не обращаясь к экспериментам. Это касается развитого ЕЗ. В то же время он используется для расчета экспериментальных ситуаций (химия, биология, география).
Концептуальный аппарат – это язык теории, совокупность терминов, понятий. Каждые понятие – это свернутое знание. Включает в себя теоретическую схему и математическую процедуру. Например: понятие емкости – в нем можно обнаружить теоретическую схему, которая описывает движение зарядов на обкладках конденсатора, а в М. это соответствует операции интегрирования.
4. Эмпирическое и теоретическое знание в технической теории (ТТ)
В ТТ своя специфика, заключающаяся в том, что ИД заменяет эксперимент. Теоретические знания в ЕЗ доводятся до уровня практических рекомендаций. Это очень длительный процесс и им занимается ТТ. У нее свой концептуальный аппарат; он состоит из абстрактных объектов, который конструируется по правилам «сборки». Каждому понятию соответствует какой-то узел технической системы (конструктивный элемент). Например: в электротехнике абстрактными объектами являются емкости, индуктивности, сопротивления. В радиотехнике генераторы, усилители, фильтры. Любой конструктивный элемент должен состоять из типовых элементов, звеньев, цепей.
Структура ТТ: ТТ опирается на эмпирический базис; его составляют знания:
Например: теоретическая радиотехника использует понятие источника тока, емкости, индуктивности, сопротивления.
Конструктивно они могут выполняться в виде интегральной схемы и тогда им будут соответствовать новые идеальные схемы и объекты. Например: четырехполюсники эквивалентной схемы. Идеальные объекты ТТ соотносятся с понятиями научной теории. Они характеризуют действие, которое выполняется над природным процессом. Например: в радиотехнике действие над ЭМ-волнами выполняют фильтры, усилители, детекторы, т.е они могут выделять низкочастотную составляющую, усиливать ее и фильтровать. Это особенность концептуального аппарата.
Теоретический уровень научно-технического знания включает три вида схем:
Есть отличия в функциональных схемах в классических и неклассических теориях.
Классическая теория: ФС описывает только один природный процесс, который протекает в техническом устройстве и замыкается на конкретном М.аппарате.
Неклассическая теория: ФС не завмыкаются на конкретном М.аппарат; представляют собой взаимодействие М.функций.
5. Функционирование технической теории (ТТ)
Для функционирования используется челночный или итерационный путь. Сначала формулируется инженерная задача. Цель – создание какой-либо технической системы. Потом создается структурная схема, которая преобразуется в поточную. Затем следует М.описание или схема. М.описание блоков схем осуществляется с помощью дедукции. Такой путь называют анализом схем.
Есть другой путь – синтез схем. Все параметры технической системы есть уже в типовом виде. Синтез может заключаться в связывании типовых схем в соответствии с их правилами преобразования.
Особенность ТТ в том, что:
- основные понятия структурных схем непосредственно связаны с технологическими и конструктивно-техническими знаниями
- структурные схемы ориентированы на ИД
- большая практическая направленность по сравнению с ЕН-теорией
Цель ТТ – как можно больше вывести типовых схем с учетов требований заказчика. В это состоит ее конструктивная функция (опережающее развитие теоретического знания по отношению к практике).
Функционирование теории направлено на аппроксимацию или преобразование технического знания в простую и удобную для расчетов схему. Поэтому главное внимание на разработку типовых задач для ИД. Для этого в теоретические схемы вводят различные М.допущения и замены. Точность таких схем понижается. Обычно используется приближенное вычисление. Всегда ищется компромисс между точностью и сложностью схемы.
По своему строению ТТ более многослойна, чем ЕН-ая. Она содержит разнообразнейшие теоретические схемы, правила соответствия схем друг другу, М.правила преобразования объектов. Ведущую роль играет структурная схема, потому что через нее результаты попадают в практику.
Этапы формирования ТТ:
Перспективы и границы техногенной Ц. (ТЦ 11/4)
1. Технологическая стадия НТП
В настоящее время НТП вступило в новую стадию – технологическая. Это означает, что машинная технология уступила место интеллектуальной. Главное новаторство – быстрый рост теоретического знания и его внедрение в ИД. Произошла революция в научных технологиях: механические взаимодействия заменяется на электронное; происходит миниатюризация процессов, которые происходят в технических устройствах. Осуществляется переход к цифровым методам, хранение и обработка информации. Новые технологии внедряются не только в производство, но и в социальные процессы. Наступила новая эра, которая называется информационной; она пытается заменить материальное производство. Ч. вытесняется из структуры производства, сокращается средняя занятость Ч. в производстве в странах Западной Европы и США. При помощи информации производятся 3/4 стоимости добавочного продукиа. Тиражирование компьютерных систем осуществляется практически бесплатно, и они доступны для всего хозяйства. Информационный центр обеспечивает рост без существенных затрат на сырье, начинается формирование новых отраслей, которые сочетают материальные услуги и материальное производство. Это производство программированных продовольственных продуктов, средств связи и Интернет-услуг. Владение правами на технологию обеспечивает громадный приток инвестиций. Знание превращается в информационный ресурс и богатсво страны, представляющей IT.
2. Тенденции управления развития технической базы
Технико-технологические знания выступают лидером среди всех наук. Они пробивают дорогу производственно-практическому. Оно влияет не только на природную среду, но и на социум. Например: тип социальных коммуникаций, а также социальные ценности Н. и техники. Ценность наук состоит во власти над природой, а техника – это орудие ее господства. Высшая ценность Н. – это ее рациональность. Она рассматривает природу как неисчерпаемый ресурс для своей деятельности. Эта установка привела к иррациональным последствиям НТП, к эколого-социальному кризису. Возникает порочный круг: техника и технология рождают потребности общества, которые удовлетворяются техническим путем. В результате техника существенно изменила природу технических процессов, напрямую зависящих от возможностей ФДН, но никто не может определить, какая область будет перспективной. Кроме того, в Н. закончился фронт классических исследований; она вступает в классическую фазу развития. Произошла смена идеалов и норм исследований, В исследованиях принят сценарный подход. Он рисует различные направления развития объекта в точке бифуркации. В массиве теоретического знания преобладают различные идеализации, аппроксимации, а тотальное проектирование в ТН доводится до абсурда. Наука подчиняется состязательным рыночным отношениям, конкурсности. Происходит неполное развитие науки, т.к ограничено ее формирование. Знание подчиняется интересам промышленных корпораций. Постнеклассическая наука начинает развиваться стихийно. Поэтому точные прогностические науки и техники невозможны.
3. Как преодолеть иррациональные последствия НТП?
Существует 3 варианта:
В 1968 г в Германии действовала аналогичная комиссия по оценке техники с оценкой влияния на окружающую среду. Она называлась «Немецкое бюро по оценке техники». Ее задачей было улучшить информационную поддержку между парламентом, наукой и общественными группами. Аналогичную задачу осуществляют союз немецких инженеров. Согласно их документам, техника не является ценностно-нейтральной и должна не только отвечать вопросам технической безопасности, она должна гарантировать надежность и безопасность.
4. Этика и ответственность в технике
Этическая проблематика является многоплановой. Это:
Что такое ответственность? Это моральное преломление социальных коммуникация.
Но где граница социальной и индивидуальной ответственности? Граница ИО размыта, например: инженер создает техническое устройство, а негативные последствия выявляются позже, при использовании или функционировании этого устройства. Но такие случаи стали редкие в ИД, обычно их предвидят.
Границы СО определяют кодексы ИД. Это директивы немецких инженеров и профессионально-этические кодексы, распространенные в США. Во всех этих документах написано, сто инженер должен отдавать приоритет здоровью. Безопасности и благосостоянию людей. Это положение говорит о профессиональных обязанностях.
В кодексах это есть . Типы ответственности: моральная, этическая, правовая. Перед кем отвечать: совесть, мнение других или перед обществом.
Каким было действие? Пассивное, активное, виртуальное.
Оценка техники выступает как модель разделения ответственности. На первый план выступает институциональная ответственность, т.е ее берет корпорация или институт, в котором создан акт или техническое уситройство. Институт проводит экспертизу и этим устранятся личная ответственность разработчика Т.е за рубежом больше принята коллективная ответственность.
5. Перспектива и границы техногенной цивилизации
Иррациональные последствия НТП породили комплексный кризис, который называется эколого-социальным. Он состоит из экологического, демократического, экономического и социального.
Экологический кризис заключается в том, что человечество столкнулось с границами биосферы и не принимает во внимание ее законы. Эти законы требуют долгосрочных мер по восстановлению биоты (все живое), а человечество заинтересовано в краткосрочном. Биосфера на протяжении 4 млрд. лет создавала свою биоту, и с ее помощью меняла окружающую среду. Например: возникновение кислородной биосферы. Она много раз обрезала пути развития, которые не способствуют стабилизации окружающей среды. Сейчас этот механизм задействован против Ч. из-за бурной технической деятельности. Он стал разрушителем окружающей природной среды. Ч. перевел на себя 40% все биоты, на голод и вымирание обречено большинство видов. В результате повысилось количество соматических мутаций, происходит разрушение экологических ниш, геном организма разрушаются; вследствие этого, быстрый рост генетических заболеваний, снижение иммунитета, появление новых инфекционных заболеваний.
Число больных непрерывно растет. Новые медицинские технологии создают лекарства, которые требуют либо индивидуального дозирования, любо обладать большим спектром побочных эффектов. Система медицинского обслуживания становится дорогой даже для развитых стран, и ее начинают перестраивать так, чтобы расходы несли сами больные. Наступил антропологический кризис. Все эти факты говорят о том, что в биосфере включились обратные связи, которые начинают регулировать численность людей.
Ресурс природной среды исчерпывается, а это приводит к удорожанию производства и сокращению инвестиций в технику и технологию. Назревает производственный кризис, т.к биота не может воспроизводиться в новом составе. Но в рыболовстве уменьшается число рыб, а не число судов. На лесозаготовках все меньше заселенных территорий, а производство растет. Ресурсные пределы достигнуты. За последние 25 лет мировым сообществом на восстановление биосферы затрачено 1,5 триллиона долларов, но биосфера продолжает деградировать. И деградация будет, пока не исчезнет источник – человечество. Поэтому цивилизация должна сменить свою траекторию. Экологи многих стран выбирают концепцию «устойчивого развития общества», т.е это развитие, которое не выводит биосферу за пределы хозяйственной емкости. Основной идеал – переход на ресурсы, сберегающие биосферу. Эту идею просчитывает экономика и политика США, Германии, Швеции. В их национальной программе есть устойчивое развитие только для своих избранных стран, «золотой миллиард» живет за счет миллиардов других стан. Но экологическая защищенность отдельных стран – это иллюзия. Концепция устойчивого развития исходит из того, что с помощью новых технологий и техник можно создать искусственную среду – техносферу для сбережения природных ресурсов. Но можно ли с помощью техносферы восстановить биоту. Жизнь на земле создается работой:
Т.е 99% энергии Ч. должно идти на восстановление биосферы. Иначе ожидается разбалансировка уровня земли. Сможет ли техносфера выработать такое количество энергии? Конечно же нет, ее может выработать только биота, и техносфера никогда не может заменить биосферу. Выход: постепенное восстановление биоты на больших территориях земли, но сначала прекратить осваивать дикую природу или культивировать землю. 3 варианта выхода:
1. Развитие происходит как обычно, разрушение среды новых технологий, господство экономических критериев, вариант стихийного неупорядоченного развития.
2. Ультратоталитарный – жесткая диктатура в отношении стран третьего мира: непрерывная война за ресурсы.
3. Постепенное, очень медленное восстановление биоты
Технофилия – любовь к технике. Техника это разрушение границ бытия человека. Благодаря насосу, рычагу, электричеству я жтву в реальной истории.
Технофобия – страх перед техникой. Человек – это игрушка в руках прогресса, но прогресс может выйти из-под контроля. Это вызывает тревогу.
Наука только говорит о расширении мира, границы бытия, а техника его создает.
Техника – добро или зло? Ясперс: Сама по себе она не благо, не зло. В ней нет никакой идеи, будь то идея разрушения или завершения. И то, и другое коренится в Ч., и это придает технике смысл. Техника направляет на преобразование Ч.. Вопрос, как он проявит себя с помощью техники.
Неклассические научно-технические дисциплины (НТД 18/4)
1. Понятие НТ-дисциплины
Понятие НТД можно охарактеризовать:
Эмпирическое знание (ЭЗ) – это различные конструкторские разработки, технологические решения, расчеты и рекомендации к внедрению. ЭЗ вырабатываются на стадии исследования, проектирования, конструирования и внедрения новой техники. ЭЗ тесно связаны с техническими, и это отличает НТ-дисциплины от ЕН-дисциплин. Эта взаимосвязь существует как в ИД, так и структуре самой технической теории. В технических теориях законы и теоремы существуют наряду с инженерными моделями, расчетами и образцами решений задач, т.е инженерное знание вплетено в тело технической теории.
По временной удаленности от переднего края можно выделить группы первичных публикаций, который объединяются общими проблемами. Это направление разрабатывают, например, от 100 до 200 человек в каждый момент времени. Затем идут вторичные публикации– обзоры и рефераты, а также монографии. Они расчленяют публикации на отдельные исследовательские направления. В них даны систематизации теоретических исследований Кроме эти форм коммуникаций, есть ученые советы, ассоциации, собрания, конференции.
По мере развития дисциплины формируются учебники и пособия. Н.дисциплина становится профессиональной организацией. В ней появляются отделы, кафедры, лаборатории, исследовательские институты, административно-командный аппарат.
Генезис дисциплины заключается в том, что сначала появляются отдельные исследовательтские направления, которые формируют область исследования, а когда есть область исследования, тогда можно говорить о научных дисциплинах.
Особенность ТН в том, что вокруг одной дисциплины возникают целые блоки дисциплин или семейство. Дисциплина, вокруг которой возникают эти блоки, называется базовой. Она выступает как образец, по которому построены все остальные. Например: вокруг технической кибернетики группируются дисциплины кибернетического цикла, такие как теория программирования, теория вычислительных машин и т.д. Техническая термодинамика стала тоже блоком дисциплин. Вокруг теории механизмов и машин группируются множество дисциплин, которые называются машиноведение.
2. Классические и неклассические технические дисциплины
В соответствии с типом в теоретическом исследовании, которое есть в самих дисциплинах, их делят на 2 класса:
3. Основные черты НТД
1. Комплексность
2. Описывают три типа объектов:
3. Синкретизм или нерасчлененность представлений этих наук. Современные технические устройства представляют собой сложные комплексы, которые состоят из механических, оптических, электронных блоков и автоматических устройств. Их описание не вписывается в классические технические теории. Чтобы их описать, привлекается кибернетический подход: он дает синкретические представления.
4. Междисциплинарность. В орбиту неклассической дисциплины начинают втягиваться множество других наук, таких как системотехника, теория информации, кибернетики и вычислительной техники; электроники, автоматического регулирования. Происходит синтез поточных и функциональных схем с помощью алгоритмов. Структурные схемы технических устройств становятся все более абстрактными. Они пытаются охватить все подсистемы, функции устройства, но не интересуются свойствами отдельной подсистемы. Для описания используется теория графов. С ее помощью проводят оптимизацию функций технических устройств.
5. Теоретический аппарат. Состоит из разнородных теоретических частей, моделей и блок-схем. В нем присутствует описание средств и языков, которые были разработаны в инженерном проектировании.
6. Математический аппарат. Становится все более абстрактным. Использует методы приближенных вычислений и аппроксимаций.
7. Происходит сращивание технических и гуманитарных знаний.
4. Роль гуманитарных наук в системном проектировании
В ТН проникают гуманитарные методы познания. Это меняет его облик и отличает от традиционного проектирования. Главное – уникальность объекта проектирования.
Если в классическом проектировании сначала исследуется объект, а потом тиражируется во множестве экземпляров; то современные неклассические ТН настолько сложны, поскольку сложны сами объекты, что они не могут поэтому разработать много типовых методов и схем, т.е сам объекты создаются в единственном экземпляре, и для их создания применяют самые разнообразные методы и средства, какие только есть.
Для классических ТН характерен монотеоретический стиль мышления, т.е опирается только на одну теорию, а для неклассических ТН характерна диалогичность или одновременная разработка двух конкурирующих концепций на одном и том же материале. Они создают альтернативные варианты планов, проектов и моделей. Для одной и той же технической системы строится множество теоретических представлений. Неклассические ТН используют принцип историзма: они не только обращаются к истории самого объекта, но и знаний о нем. Они обращаются в историю за образами, идеями и концептуальными схемами. Такое обращение к истории заставляет их постоянно пересматривать свою методологию.
5. Смена идеалов и норм. Проблемность и проектная ориентированность неклассических технических дисциплин
Смена идеалов и норм исследований происходит потому, что профессиональная позиция исследователя становится системной, потому что ни одна базовая дисциплина не может собрать вместе все части знания. Смена заключается в том, что из дисциплин уходит монотеоретичность и появляется диалогичность, т.е опора на несколько теорий в нескольких науках.
Междисциплинароность исследований приводит к стиранию грани между теоретическим исследованием и проектированием. Проблемная ориентированность исследований за проблемностью обращается к истории науки и культуры. Такое обращение вызывает рост НТД.
Проектно-ориентированные исследования: в начале XXв проектирование – это самостоятельная область ИД. Его цель – создание проекта технического устройства. Проект – это идеализированное представление об устройстве и его функционировании.
Различалось внешнее и внутреннее проектирование. Внутреннее являлось конструированием, было направлено на изготовление устройств и включало технологию по изготовлению. Внешнее – разработка идеи, замысла устройства, его решения с помощью теоретических средств. Результатом было техническое задание и эскизный проект. Так было до середины 50-х годов.
После этого проектирование становится системным. Это означает, что сама деятельность по изготовлению устройства замыкается в систему. Схема этой деятельности представляет собой проект, и ей можно управлять. Происходит размывание границ проектирования. С одной стороны, проектируемая установка попадает в управляющую деятельность, а с другой – сливается с комплексными инженерными исследованиями.
6. Виды системного проектирования (системотехника и социотехническое проектирование)
Системотехника – направлена на создание сложнейших технических устройств. Главное внимание уделяется машинным компонентам.
В социотехническом проектировании главным является Ч.деятельность, и она не может быть адекватно описана с помощью схем и методов, которые были разработаны для машинного проектирования. К социотехническому проектированию относят градостроительное проектирование, художественное проектирование и дизайн систем, организационное проектирование. В настоящее время появилась новая область, которая называется социальным проектированием.
7. Социальное проектирование
Чтобы появилась эта область знания нужно было «скрестить социологический подход с проектным», который идет от ИД. Это произошло в 70-е. Тогда была выделена группа видов деятельности, такие как социальное планирование, управление, конструирование и планирование организационных процессов. Эти виды деятельности изучались с помощью системотехники и социологии. В 80-е годы возникают три направления в социальном проектировании в рамках:
Социальные цели оказались утопичными. Это была желаемая практика, которая изобреталась в кабинетах философов.
Социальное проектирование является нетрадиционным, существует в рамках методологии проектирования и социальных наук. Методологическая установка означает, что технология должна быть контролируема, но, к сожалению, это не всегда достигается.
Почему большинство социальных проектов терпит фиаско? Причин несколько: низкая К. проектировщиков, незнание социальных наук, инженерного подхода, реализация своего видения проекта, несовпадение ценностей различных людей.
Можно ли сегодня эффективно реализовать социальные проекты? Какие нужно условия для этого? Главное: интенсивное развитие социальных наук, которые могут объяснить и предсказывать поведение социальных систем; учет ценностей; получение закономерностей, которые могут связывать социальные и материальные процессы. Но если бы соблюдались даже все эти условия, то это было бы обобщенное знание, которое не учитывает все социальные процессы.
Для социального проектирования необходимо три стадии:
Сегодня большинство социальных проектов являются кабинетными. Выход состоит в расширении 2 и 3 стадии.
8. Формирование нового облика НТД и угроза биосфере
Сегодня ИД вышла в сферу социально-экономических разработок, а проектирование стало самостоятельной областью деятельности. Конструирование, изобретательство потеряло свой смысл. Их место заняло внедрение проекта. Сегодня ИД рассматривается как часть проектирования, которое подчиняется общей задаче. Инженерия поглотилась нетрадиционным проектированием.
Классическое инженерное проектирование разрабатывает устройства и процессы, которые описаны в ЕН и ТН.
Неклассическое проектирование – архитектурное, дизайнерское, организационное, градостроительное – разрабатывает совсем другие процессы, которые не описаны в этих науках и являются желаемыми, т.е задаются априорно.
Проектный фетишизм: все, что задумано в проекте можно реализовать. Разделяется не только проектировщиками, но и инженерами. Такой подход привел к появлению новой области знания, которая содержит процессы, неподдающиеся расчетам и неописанные ни в одной науке. Эта область содержит процессы трех видов:
Отрицательные последствия ИД внесли свой вклад в три вида кризиса:
Происходит отрыв техники от культуры. Естественное отделяется от искусственного, нарушается гармония природы и Ч. Экономический рост и техническая экспансия означает угрозу биосфере.
Этапы рационального обобщения в технике (НТД 25/4)
Рациональным обобщением в технике называется теоретическое обобщение отдельных областей ТЗ в различных сферах техники. В истории техники есть несколько этапов рационального обобщения.
Позже появились издания, посвященные различным театрам или обзорам. Публикуются «Театр мельниц», «Театр машин». Издание – это описание техники, расчет встречался редко.
Положение меняется в 18 в, возникает потребность в систематизации научно-технического знания. Эта необходимость связана с подготовкой инженеров и техников в первых технических училищах. В 1763 в России появляются Петербуржское техническое училище, а во Франции в 1794 появляется Парижская политехническая школа. В этих училищах ведется ориентация на научную подготовку инженеров.
Задача – опрокинуть барьеры между наукой и ремеслами. Но технический опыт обобщался не с помощью науки, а с помощью здравого смысла и техника в этот период продолжает развиваться на эмпирической базе.
Техника стала научной в том смысле, что она стала генерировать свои собственные ТН. Каждой ТН в то время соответствует базовая ЕН. Эта линия развития техники и ТН выразилось наиболее ярко при подготовке инженеров Парижской политехнической школы. Здесь впервые для подготовки использовались М. и ЕЗ. Впоследствии, эта школа стала «центром развития ТЗ». По ее образу аналогичные школы были созданы в Германии, Испании, США и России.
Середина 20 в. Инженерные задачи становятся комплексными, требуют учета экологических и социальных аспектов. Происходит специализация ТН, появляются разные типы инженерных задач, происходит взаимодействие ЕНЗ и ТЗ. Проектная установка попадает в науку, а познавательная – из науки в технику.
Высшую ступень рационализации техники представляет собой системотехника, появляется она в 60-е 20 в. Это попытка комплексного обобщения всех отраслей техники и ТН. Ориентации происходит не только на ЕН– и Т– образование инженеров, но и на гуманитарное. ТН начинают сращиваться с гуманитарными. Системотехникой называется ИД, которая направлена на создание сложнейших технических устройств (пульты управления полетами). Применяется для создания информационно-вычислительных систем.
Особенность системотехники – знание проходит полный цикл функционирования от его получения до использования на практике. Системотехника возникла из традиционной ИД, но отличается от нее тем, что появились сложные технические устройства, которые описываются в новых технических дисциплинах, которые используют принцип системного подхода, физическое и математическое моделирование.
В системотехнике деятельность направлена на руководство всеми видами ИД. Это проектирование компонентов, их отладка, разработка технологии, средств общения «человек–машина», интеграция всех этих частей в единое целое, управление такой системой.
Для этого инженеру приходится разбираться во множестве вопросов. Он должен знать линейную алгебру, матрицы, теорию цепей, теорию надежности, теорию информации, теорию вероятности, кибернетику, моделирование, биологические, социальные и вычислительные системы.
Системотехника имеет влияние на общество. Она создает материальную культуру, новые формы передачи информации, которые основаны на цифровом кодировании, создает новое программное обеспечение для компьютеров, системы искусственного интеллекта, и все эти техническое устройства улучшают качество жизни.