Формирование технических наук
Ремесло как особый вид деятельности связанный с изготовлением тех или иных артефактов является неотъемлемым элементом любой сколько-нибудь развитой культуры. Необходимость строительства зданий и сооружений, прокладка дорог и, в особенности, создание оружия, средств сообщения, приспособлений для обработки земли всегда требовала труда соответствующих специалистов.
Несмотря на то, что результатом ремесленной деятельности было создание иногда относительно сложных сооружений, конструкций и устройств – например, зданий, насчитывающих несколько этажей, кораблей, которые могли плавать даже на тысячи километров, достаточно прочного холодного и даже огнестрельного оружия – в целом практика ремесла очень долго (фактически до XIX века) вообще никак не была связана с теоретическим знанием.
Теоретические представления о природе в виде натурфилософских построений античности не только были бесполезны для решения тех задач, которые стояли перед ремесленниками и мастеровыми древности и последующего времени, но, более того, сами во многом основывались на наблюдениях за результатами их деятельности. В частности, представления о фазовых превращениях вещества, которое было известно в связи с практикой металлургии, во многом послужили основой для размышлений первых натурфилософов о гипотетическом первовеществе-субстанции.
Единственным источником знаний, на который мог рассчитывать создатель соответствующих сооружений и устройств, был здравый смысл, собственный практически-эмпирический опыт, а также те секреты ремесла, которые аналогичным образом были добыты его предшественниками. Следствием такого положения дел был крайне фрагментарный и крайне поверхностный уровень соответствующих знаний, а также крайне низкие темпы его совершенствования.
Секреты мастерства ремесленника, благодаря которым удавалась изготавливать более или менее сложные и качественные предметы, часто были результатом многочисленных опытов и более или менее случайных экспериментов, в результате которых иногда удавалось вдруг открыть тот или иной полезный эффект. Теоретическое знание, т.е. знание действительных причин возникновения соответствующих эффектов, которое, в свою очередь, основывается на определенных естественнонаучных представлениях, в этот период полностью отсутствовало. Несмотря на это, представлений здравого смыла, практических навыков и умений достигать необходимые эффекты в результате знания определенных секретов вполне хватало для создания и сооружения соответствующих артефактов. Хотя по современным меркам их сложность и качество были невысокими, тем не менее, до определенного периода времени этого было достаточно. Проблемы начались того, когда возникла необходимость в создании более сложных технических устройств. В особенности таких, которые в ходе своей работы должны испытывать большие нагрузки. Например, двигателей. Для того чтобы успешного конструировать такого рода артефакты возникла необходимость в соответствующем теоретическом обосновании, которое и нашло свое выражение в создании ряда прикладных теорий, которые легли в основу новых технических наук.
Предметная область этой группы наук – техника, которая как особая реальность занимает место между природой и человеком. Технические знания накапливались у людей с незапамятных времен, но технические науки появились лишь в XVIII в. У них было два источника: эмпирические обобщения результатов технической деятельности и применение физико-математических методов к решению технических задач.
Первоначально научно-технические исследования не отличались от естественнонаучных и воспринимались как работы по математике, физике, химии. Творцами их были, как правило, ученые, которые занимались одновременно и естественнонаучными, и техническими проблемами, не видя какого-либо существенного различия между ними.
В качестве самостоятельных технических наук сначала – в XVIII в. – оформились дисциплины, имеющие механико-математический характер (теория машин, баллистика, гидротехника и т.п.). Лишь в XIX в. постепенно произошло осознание того факта, что технические науки представляют собой особый тип научного знания. В ХХ в. число технических наук достигает нескольких сотен.
Специфика технических наук определяется:
Во-первых, особенностями их предметной области. Если в естествознании изучаются природные объекты, то в технических науках – объекты искусственные, создаваемые людьми. Эти науки направлены на то, чтобы познать явления, которые имеют место во «второй природе», в техносфере. Они изучают конструкции технических объектов и процессы, которые в них происходят. Свойствами природных веществ и процессов эти науки интересуются только в той мере, в какой это нужно для того, чтобы получить из природы необходимые материалы, изготовлять из них технические изделия и конструировать технические системы.
Законы, устанавливаемые техническими науками, можно разделить на две группы. Первая – это конкретизированные применительно к заданным условиям общие законы физики. Другая группа законов – это специальные законы, действующие только в условиях данной модели. Они не могут вступать в противоречие с общими законами природы, но и не могут быть логически выведены из последних без введения дополнительных параметров. Установление таких законов опирается на обобщение опытных данных, полученных в экспериментах над устройствами, в которых реализуются условия, заданные теоретической моделью. Поэтому в технических науках большую роль играют эмпирические исследования.
Эмпирические исследования технических объектов и технологии их производства могут привести к обнаружению эффектов, не поддающихся объяснению в рамках существующих физических представлений. В таких случаях данные технической науки становятся материалом для развития физической теории. Но и естественнонаучные эксперименты в современной науке проводятся с помощью сложных технических устройств. Поэтому результаты многих естественнонаучных экспериментов фактически тоже характеризуют явления, возникающие в технических объектах. Поэтому грань между естественнонаучными и техническими экспериментами относительна.
Во-вторых, специфика технических наук связана с их нацеленностью на практическую пользу. Другие науки тоже в большей или меньшей мере служат этой цели, но в технических науках она ставится наиболее прямо и отчетливо.
Практическая направленность технических наук выражается в том, что в них сочетаются два рода знаний: дескрипции (описания и объяснения) и проскрипции (предписания). Дескриптивное знание складывается из описаний и объяснений, касающихся всех сторон технического объекта. Проскриптивное знание – это регулятивы, нормативы, рецепты действий, которые должны быть осуществлены при производстве и эксплуатации технического объекта.
Дескриптивное техническое знание служит основой проскриптивного: для того, чтобы действовать, надо знать, в какой ситуации должны действия совершаться, т.е. опираться на описания ситуации. На дескрипциях строится обоснование проскрипций. Вместе с тем знание о том, как надо действовать, помогает понять процессы, происходящие в технических объектах.
В-третьих, специфической чертой технических наук является их проектный характер. Они, в конечном итоге, предназначены для проектирования нового, а также теоретического исследования технических проектов.
Наличие проектного компонента отличает технические науки от естественных: проектирование не входит в задачу последних. Общественные науки тоже далеко не всегда содержат в себе проектный компонент. История, социология, культурология, филология вполне могут обходиться без него. В политологии, теории социального управления, науках об экономике проекты различного рода нередки, но они либо выдвигаются в идеолого-пропагандистских целях и носят утопический характер, либо относятся к сфере социальной инженерии.