Методическое пособие для аспирантов и студентов всех форм обучения Иркутск 2008 (075. 8) Ббк 87а7 М20



Сторінка6/8
Дата конвертації14.04.2016
Розмір1.23 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8

3.4 Научно-технический прогресс и научно-техническая (технологическая) революция.
Понятие "научно-технический прогресс" (НТП) по своему объему и содержанию шире понятия "научно-техническая революция" (НТР). В истории человеческой цивилизации не было такого периода, когда бы не происходил научно-технический прогресс. Другое дело, как это известно из истории и науки, процесс их развития не протекает плавно. Вначале наблюдается преимущественно количественные изменения. Так, например, в развитии техники и производства в определенный период растет число применяемых машин, растет число вспомогательных механизмов и т.д. Но характер технического вооружения остается в основном одним и тем же. Это объясняется главным образом тем, что в данный период используется один и тот же качественный уровень развития науки, который питает технику этого периода. Иначе говоря, в период преимущественного количественного развития качественная характеристика науки и техники остается в основном неизменной.

Однако не определенном этапе НТП происходит качественный скачок в развитии техники и производства. В свое время освоение огня явилось скачком в вооружении общества энергией неорганической природы (до этого использовалась энергия мускул человека и животных). Переход от каменных орудий к металлическим означал скачок в развитии производительных сил общества. Переход от ручных машин (т.е. от ручного производства) к машинам, работающим от двигателя, явился скачком в развитии материального производства. Переход от паровых двигателей к электрическим - это тоже скачок в развитии техники и производства.

Отсюда напрашивается вывод о том, что революция - это качественный скачок в развитии науки и техники, когда изменяется сам характер развития науки и техники. Этот момент в процессе научно-технического прогресса и называется научно-технической революцией.

Научно-технический прогресс - это взаимосвязанное поступательное развитие науки и техники, проявляющееся, с одной стороны, в постоянном воздействии научных открытий и изобретений на уровень техники и технологии, с другой - в применении новейших приборов и оборудования в научных исследованиях. НТП стимулирует качественные преобразования материального производства и непроизводственной сферы , ведет к постоянному росту производительности труда, оказывает воздействие практически на все стороны жизни общества, является неотъемлемой частью социального прогресса. В этом смысле НТП представляет собой особую форму прогресса, связанную с качественно новым взаимоотношениям науки, техники и технологии.

Научно-техническая революция - это коренное преобразование производительных сил, превращение науки в непосредственную производительную силу и соответствующее этому революционное изменение материально - технического базиса общественного производства, его содержания и формы, характера труда, структуры производительных сил, общественного разделения труда. НТР затрагивает все сферы жизни общества, включая быт, культуру, психологию людей.

Для нынешнего этапа НТР характерна так называемая ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ РЕВОЛЮЦИЯ, все более активное воздействие фундаментальных исследований на технологию производства. Трансформация фундаментальных научных открытий, исследования и создания новых, прогрессивных технологий - одно из проявлений процесса превращения науки в непосредственную производительную силу общества.

В ходе современной НТР качественно изменяются и технологические методы производства. Механическая технология обработки предмета труда, занимавшая ранее доминирующее положение в материальном производстве, сейчас вытесняется более эффективными методами, при которых изменяется не просто форма предмета, но и молекулярная и атомная структура вещества, происходит его преобразование в новое вещество с заданными свойствами. Таковы химическая технология производства синтетических материалов, методы производства атомной энергии, использование плазмо-химических процессов, лазеров, закрытой технологии высоких и низких температур, биохимические и биофизические методы воздействия, применяемые в сельском хозяйстве, легкой промышленности, медицине. Сейчас бурно развивается космическая технология - одно из направлений космических исследований, которые выполняются на орбите с использованием физических факторов космического пространства: невесомости, вакуума, радиационного фона.

Технологическая революция - это качественный скачок в развитии технологии переработки и преобразования информации, энергии и вещества (включая технологию изготовления новых технических средств), базирующийся на освоении новых структурных уровней организации материи, форм ее движения.

Символом современной НТР признаны электронно-высичлительные машины, в том числе персональные компьютеры, - принципиально новый вид техники, которому человек постепенно передает логические функции и в перспективе предполагает перейти к комплексной автоматизации производства и управления.

3.5 Возникновение и развитие технических наук. Специфика технического знания.


По мере развития техники и усложнения средств воздействия человека на природу в науке выделялась особая область - технические науки (теория механизмов и машин, теория сварки, теоретическая электротехника и др.). Проблемы, которые ставятся и исследуются в них, являются, как правило, комплексными, требующими использования широкого спектра достижений естественных наук. Тем самым теснейшая связь технических наук с естествознанием несомненна.

Однако технические науки не являются простым продолжением естествознания, прикладными исследованиями, реализующими концептуальные разработки фундаментальных естественных наук. В развитой системе технических наук имеется свой слой как фундаментальных, так и прикладных знаний, и эта система требует специфического предмета исследований. Таким предметом выступает техника и технология как особая сфера искусственного, создаваемого человеком и существующего только благодаря его деятельности.

Каковы особенности технических наук и в чем специфика технического знания?

Одна из главных таких особенностей заключается в том, что, если объектами естествознания выступают предметы и процессы естественной природы, то объектами технознания являются созданные людьми системы искусственных средств их деятельности (техника и материалы), а также сам процесс их создания и использования (технология). Иначе говоря, технические науки занимаются созданием и изучением тех объектов, существование которых невозможно в естественной природе (по крайней мере, в земных условиях), а также тех процессов, существование которых возможно только благодаря деятельности человека.

В естественной природе нет ни телевизоров, ни компьютеров, ни поездов, ни самолетов, ни космических станций. В нетронутой человеком природе нет ни законов порошковой металлургии, ни закона усиления электромагнитных колебаний в лазерных устройствах, ни многих других законов. Все это "овеществленная сила знания" (К.Маркс).

В непосредственной связи с бурным ростом техники на основе использования комбинационно-синтезирующего метода стали развиваться новые теории: теория автоматического регулирования, теория идеальных инженерных устройств, теория технологии, теоретическая радиолокация и многие другие.

Отличие деятельности естествоиспытателя от деятельности специалиста в области инженерного дела хорошо выразил Э.Крик в положении: ученый изучает то, что существует, а инженер создает то, чего еще никогда не было. Здесь отмечена специфика инженерной деятельности и СПЕЦИФИКА ТЕХНИЧЕСКОГО ЗНАНИЯ в целом. Технические науки - как фундаментальные, так и прикладные - нацелены на создание того, чего нет в природе. Они творят "вторую природу" - техническую основу цивилизации. Если для естественных наук характерны открытия, то для технических - конструирование, изобретение. Если в науках о природе важно достижение истины, в технических науках - обладание не просто истинностным знанием, но знанием эффективных в контексте инженерных разработок.

Необходимо также отметить, что естественные науки обладают более значительной свободой в выборе путей решения своих проблем, нежели технические, где рамки такого выбора ограничены социальными и антропомерными (то есть, учитывающими физические и психологические характеристики человека) требованиями и возможностями. Дело в том, что технические объекты обладают радом социальных и антропологических параметров (экономичностью, удобством в эксплуатации и др.), что накладывает отпечаток на процессы конструирования технических устройств, создания конструирования технических устройств, создания конструкционных материалов, разработки технологических процессов и т.д.

Следует отметить и то, что, если естественнонаучное знание, как правило, относится к идеальным объектам, то техническое знание - к объектам, являющимся не только идеальными (кинематические схемы, колебательный электромагнитный контур и т.д.), но одновременно и реальными техническими устройствами. Более того, одной из основных задач технических теорий, технического знания является практическое воплощение идеальных моделей и конструкций. В этом и состоит суть технологического применения естественных наук в новую технику и прогрессивную технологию. Именно поэтому изучение естественных процессов в технических науках, хотя и имеет место, не является самоцелью. Они изучаются лишь в той мере, в какой определяют технические свойства объектов и их взаимосвязь.

Из сказанного выше, можно сделать общее заключение о том, что отличие технического знания от ествественнонаучного знания состоит, прежде всего, в специфике объектов познания. Если естествознание изучает объекты естественной природы, то объектом изучения технических наук (технознания) является технический объект. В техническом объекте природное и социальное слиты воедино. Здесь происходит двойная детерминация: естественная (природная) и искусственная (социальная). Так, например, движение самолета подчинено действию гравитационных сил, как и любого другого физического (природного) объекта. Но, с другой стороны, в конструкцию самолета заложены и такие силы (в частности, реактивная сила), которые могут противодействовать гравитации и по воле человека меняться как по величине, так и по направлению. В результате целесообразной деятельности человека движение самолета приобретает целенаправленное движение, оно становится управляемым. Аналогично можно говорить и о других видах транспорта: автомобильном, морском, речном и железнодорожном. Иными словами, происходит совмещение объективных, причинных законов механики с субъективной деятельностью человека, с его волевыми действиями по управлению сложными техническими объектами. Это относится не только к транспорту, но и к различным другим видам техники вообще, где естественные процессы протекают в искусственных условиях, т.е. имеет место технология. Образцом диалектического единства естественного и искусственного, природного и социального можно считать получение новых конструктивных материалов с заранее заданными такими свойствами, которых сама природа не смогла бы создать.

Все это и определяет специфику технического знания, которое отражает не только технико-технологические процессы, но и опыт практической деятельности людей. В научном техническом знании технические устройства и технологические процессы описываются как естественно-искусственные образования. Здесь можно очертить и "гносеологическое пространство" теоретических технических знаний. Чаще всего в технических теориях устанавливаются гносеологические связи и отношения между фрагментами физических, математических и инженерных (технических) знаний. Вот почему "гносеологическое пространство" технического знания является довольно сложным образованием, интегрирующим физические (естественнонаучные), математические и технические (инженерные) знания.

3.6 Междисциплинарные связи технических наук с другими отраслями научно-технического знания.


Речь должна идти прежде всего и бионике. БИОНИКА - это одно из научных направлений, использующее при построении технических систем биологические принципы. Бионика исходит из того, что сложные целенаправленные биологические и технические системы подчинены одним и тем же общекибернетическим законам. В ходе эволюции биологические системы достигли оптимального уровня совершенства, и они являются для технических систем образцами потенциально эффективных систем. Поэтому изучение биологических систем помогает открывать важные для техники принципы и закономерности.

Например, морское животное медуза имеет органы, улавливающие инфразвуки, что позволяет ей чувствовать приближение шторма. На основе этого был создан прибор, который делает более точные предсказания о возможном шторме. Имеются и такие животные, у которых угол зрения больше, чем у человека. Это позволило создать перископы и другие приборы. Знаменитая Останкинская башня в Москве имеет прообраз устойчивого длинного стебля одного из растений, прорастающего в сложных климатических условиях (фактор определенной надежности).

Примеры такого рода, начиная с известных работ Леонардо да Винчи и до современных шагающих экскаваторов и манипуляторов, весьма многочисленны. Здесь бионика индуцирует прямое техническое воплощение многочисленных совершенных биологических механизмов.

ЭРГОНОМИКА (от греч. "эргон" - работа и "номоз" - знание) - общее название группы наук, занимающихся комплексным изучением человека в производственной деятельности и оптимизацией средств и условий труда.

В состав эргономики включают прикладные разделы психологии, инженерной психологии, физиологии и гигиены труда, антропологии, некоторые аспекты научной организации труда, технической эстетики, кибернетики, общей теории систем, теории автоматического управления и др.

Предметом эргономики является изучение и оптимизация систем "человек - машина - среда". Методологическую основу эргономики образует системный подход, позволяющий получить всестороннее представление о трудовом процессе и о путях его совершенствования с целью повышения эффективности и качества труда, всестороннего развития личности и удовлетворения творческих потребностей работников промышленных и транспортных предприятий.

Эргономические требования к технике - это совокупность показателей, определяющихся свойствами и возможностями человека выполнять функции управления, обслуживания и использования техники с требуемым качеством и без ущерба для его здоровья. Эргономические требования представляют собой качественные характеристики и количественные показатели процессов, средств и условий трудовой деятельности, которые должны быть учтены в ходе проектирования и создания техники.

Эргономика тесно связана с дизайном. ДИЗАЙН (от англ. "дазижн" - замысел, проект, чертеж, рисунок) - комплексная междисциплинарная проектно-художественная деятельность, интегрирующая в себе элементы естественнонаучных, технических, гуманитарных знаний, инженерного конструирования и художественного мышления.

ИНЖЕНЕРНАЯ ПСИХОЛОГИЯ - отрасль психологии, изучающая закономерности процессов информационного взаимодействия человека и техники. Ее результаты необходимы для проектирования, создания и эксплуатации систем "человек - машина" и систем "человек - машина - среда". Она занимает одно из ведущих мест в комплексе наук о труде, причем ее роль возрастает с ускорением темпов НТП.

ТРАНСПОРТНУЮ ПСИХОЛОГИЮ можно определить как особую отрасль психологии, которая изучает психологические особенности водительской деятельности. Она изучает особенности психики водителей.

КИБЕРНЕТИКА (от греч. "кибернетике" - искусство управления) - наука об общих чертах процессов и систем управления в технических устройствах, живых организмах и человеческих организациях.

Впервые принципы кибернетики изложены в работах Н.Винера. Возникновение кибернетики было подготовлено рядом технических и естественнонаучных достижений в области теории автоматического регулирования; радиоэлектроники, позволившей сконструировать быстродействующие следящие и программно-управляемые вычислительные устройства; теории вероятностей в связи с применением ее к исследованию проблем передачи и преобразования информации; математической логики и теории алгоритмов; физиологии нервной деятельности и работ по гомеостазису.

ИНФОРМАТИКА - в широком смысле слова система знаний, относящихся к производству, переработке, хранению (память) и распространению всех видов информации в обществе, природе и технических устройствах. В более узком смысле информатика представляет собой быстро развивающуюся научную дисциплину, в которой объединены соответствующие разделы математики, физики и техники, а также кибернетики, необходимые для создания компьютеров, автоматики управляющих систем и роботов.

Здесь приведены лишь отдельные аспекты взаимосвязи техники с другими научно-техническими отраслями знания. Но и они свидетельствуют о широком диапазоне проникновения технического знания в довольно широкий круг научно-технической деятельности человека.

3.7 Инженерное мышление и научно - техническое творчество.
Один из главных недостатков в подготовке большинства выпускников инженерных (технических) специальностей - неумение самостоятельно ставить новые задачи, неумение решать задачи поиска новых конструкторско-технологических решений на уровне изобретений, обеспечивающих в итоге повышение качества продукции, достижение мирового уровня, всестороннюю интенсификацию и экономию ресурсов. Учебный процесс в основном построен на решении таких теоретических и практических задач, для которых уже имеется готовая постановка задачи, дается способ ее решения в виде четкого алгоритма, имеются примеры решения задач по этому способу, а преподавателю (а часто и студенту) известен ответ. При этом решение задач часто превращается в рутинную работу, не требующую глубоких творческих размышлений.

В дополнение к приобретению навыков решения таких задач (что выпускник также должен уметь хорошо делать!) будущий специалист обязан овладеть знаниями и навыками решения творческих инженерных задач, в которых нет готовой постановки, неизвестен способ решения, нет близких примеров решения аналогичных задач, а преподавателю - неизвестен ответ, обычно имеющий столько вариантов.

Для восполнения указанного пробела в подготовке специалистов необходимо в общенаучных и общетехнических дисциплинах давать не статику сегодняшнего или вчерашнего для, как это часто бывает, а ДИАЛЕКТИКУ ПРОГРЕССИВНОГО РАЗВИТИЯ ТЕХНИКИ. Особенно это важно для подготовки аспирантов в процессе изучения ими общенаучной дисциплины по истории и философии науки и техники.

Диалектика же развития социального и научно-технического прогресса заключается в следующем. Если внимательно осмыслить прошлое и настоящее, то история развития человечества - это прежде всего история изобретения, создания и совершенствования различных изделий и технологий. Систематическое использование и обработка нашими далекими предками камня и палки, начавшееся около миллиона лет назад, технология добывания и использования огня, возникшая примерно 100 тысяч лет назад, лук и стрелы с кремниевыми наконечниками, появившиеся около 10 тысяч лет назад, повозка с колесами, выплавка бронзы, водяное колесо, токарный станок, скрипка, паровая машина, пластмассы, телевизор, вычислительная машина и персональный компьютер, космический аппарат, искусственное сердце, Интернет и необозримо многое другое - все это результаты удивительного, мучительного и величественного процесса, называемого ТВОРЧЕСТВОМ.

Тысячи известных и безымянных изобретателей и рационализаторов породили необъятный теперь мир техники и технологии. Этот мир действительно велик. Только в нашей стране номенклатура выпускаемых изделий превышает 20 миллионов единиц!

Чтобы темпы роста научно-технического прогресса постоянно увеличивалась, необходима подготовка специалистов к овладению интенсивной технологией инженерного творчества.

Почему с возрастающей настойчивостью в наше время ставится вопрос массового обучения молодежи (студентов и аспирантов) методам инженерного творчества?

В возрасте 20-25 лет значительно легче формируется творческая личность, осваиваются психология и методология инженерного творчества, нежели после 30 лет. Известно, что революционные идеи создания новых высокоэффективных машин, аппаратов, приборов и технологий чаще выдвигают и разрабатывают люди до 30 лет. Ускорение научно-технического прогресса, экономическая мощь страны находится в прямой зависимости от ее творческого потенциала, т.е. от числа творчески работающих конструкторов, технологов, ученых. Широкое и активное участие молодежи в инженерном творчестве многократно увеличивает творческий потенциал страны.

Существует мнение, что умение находить, ставить и решать изобретательские и рационализаторские задачи - это "божий дар", которому нельзя обучить.

Как относиться к такой точке зрения? Может ли каждый научиться изобретать? Ответ положительный: вполне можно, если в процессе обучения будут выявляться и раскрываться творческие наклонности и способности, о которых многие обучаемые даже и не подозревают (и может быть до конца своей жизни не узнали бы!). Обучение ускоряет приобретение опыта и мастерства одаренным специалистам, которые страстно желают овладеть методами инженерного творчества.

Так что же такое инженерное мышление и научно-техническое творчество?

ИНЖЕНЕРНОЕ МЫШЛЕНИЕ - это вид познавательной деятельности, направленной на исследование, создание и эксплуатацию новой высокопроизводительной и надежной техники, прогрессивной технологии, автоматизации и механизации производства, повышение качества продукции.

Главное в инженерном мышлении - решение конкретных, выдвигаемых производством задач и целей с помощью технических средств для достижения наиболее экономического, эффективного, качественного результата.

Основные этапы инженерного мышления: постижение социальных потребностей в новых технических средствах и технологии производства; освоение культурных ценностей, инженерного опыта, естественнонаучных и технических знаний; формирование инженерной задачи и ее решение; проектирование, обеспечение функционирования технических средств.

В инженерном мышлении важную роль играют методы кибернетики, информатики, системотехники, моделирование с помощью ЭВМ, специфические языки математики, логики, семиотики, инженерной графики, социально-технические нормы, правила и стандарты.

Общим критерием уровня инженерного мышления является прогрессивность создаваемой техники и технологии производства, повышение производительности и качества труда.

НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ТВОРЧЕСТВО - это деятельность, порождающая качественно новые результаты в области науки и техники и отличающаяся оригинальностью и уникальностью. К ней относятся: 1) рационализация, 2) изобретение, 3) открытие.

Рационализация - это усовершенствование, введение более целесообразной организации чего-либо в соответствие с общественными потребностями. Изобретение - это продукт творческой деятельности, в которой на основе научных знаний и технических достижений создаются новые принципы действия или конструирование технических систем, их отдельных компонентов. Открытие - это установление ранее неизвестных науке объективных закономерностей, новых явлений, свойств и эффектов, вносящих коренные изменения в существующие научные и научно-технические знания. Открытие составляет решающий элемент в начуно-технический прогресс.

В наше время связи научного и технического творчества настолько усилились, что иногда их трудно отделить друг от друга. Воплощая научные идеи, открытия и догадки, инженерно-техническое творчество становится специфической формой познания.

3.8 Философско-методологические проблемы развития техники.


Вопрос возникновения и развития техники - это философский вопрос, т.к. любое явление в мире необходимо рассматривать с точки зрения причин возникновения и закономерностей развития. А появление и развитие техники (своего рода второй природы) связано и обусловлено многими факторами развития истории человечества. Иначе говоря, нельзя смотреть на технику, как на что-то само собою разумеющееся, взявшейся неизвестно откуда и для чего, взятое само по себе.

Следует сказать, что наряду с науковедением, необходимо ввести и техниковедение (т.е. вопросы истории развития техники, ее противоречивый характер, ее трудности, проблемы, перспективы и социальные последствия). Здесь уже без общефилософских методов и выводов не обойтись. То есть в исследовании развития технических наук нельзя быть оторванным от методологических философских основ.

1   2   3   4   5   6   7   8


База даних захищена авторським правом ©shag.com.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка