Анализ истории развития технического знания предполагает в качестве первого шага определение терминологического и понятийного аппарата изучаемой темы. К числу основных понятий относятся «техника», «технология», «техносфера», «техническое знание», «технические науки», «ноосфера».
Понятие «техника» может быть определено как:
• совокупность технических устройств;
• результат природопреобразующей технической деятельности, научно-технического творчества;
• материализованное, овеществленное, опредмеченное знание;
• «вторая», преобразованная, природа, природный материал, превращенный в органы человеческой воли.
Такое понимание техники сближает ее с технологией. В настоящее время выделяются два основных подхода к пониманию технологии: узкий и широкий. Под технологией в узком смысле понимается функционально-операционный аспект техники – весь спектр действий, выполняемых в определенной последовательности в процессе применения техники в любой сфере деятельности. Под технологией в широком, философском, смысле понимается часть «второй» природы, опосредствующей отношение человека к «первой», внешней, не созданной им природе.
Большое значение для понимания современного периода развития технических знаний имеет понятие техносферы, в содержание которого включаются:
• совокупность технических средств и видов технологий;
• технодеятельность по исследованию, созданию и эксплуатации техники;
• технознание, связанное с исследованием, созданием и эксплуатацией техники;
• преобразованная и преобразуемая природа;
• результаты технического воздействия, которые потребляются обществом; непроектируемые анропогенные объекты (отходы, выбросы, брак, излучение и т. д.).
Еще одно важное понятие для современного этапа общественного развития и соответствующего периода развития технических знаний – ноосфера. Сфера разума, или ноосфера, – это такое состояние, такой этап в истории нашей планеты, когда развитие будет направляться научным познанием, а не стихийными силами и темными страстями; на этом этапе человечество научится строить свою жизнь, опираясь на истинное знание.
К понятиям, которые непосредственно связаны с техническими знаниями, относятся «техническое знание» и «технические науки». При определении технического знания необходимо исходить из базового термина «знание». Под знанием понимается результат процесса познания действительности, ее отражение в человеческом сознании, проверенное общественной практикой и логически упорядоченное. Соответственно, техническое знание есть знание свойств, явлений и процессов, используемых в условиях искусственно созданных систем для формирования идеальных моделей технических средств, а также знание о путях, методах и средствах материализации этих знаний. Технические науки – это система теоретического знания, направленного на изучение и разработку идеальных моделей искусственных материальных средств целесообразной деятельности.
История развития технического знания тесно связана с историей всего общества, и каждому типу и уровню производительных сил, техники, технологических способов производства соответствует своеобразный период в истории технических знаний. Процесс формирования и развития технического знания с точки зрения его логики позитивен в своей основе. Это связано с тем, что стихийный процесс использования законов естественных наук сменяется сознательным использованием естествознания, которое приводит к становлению научных технических знаний, затем – технических теорий, потом – к возникновению технических наук, а позднее – и к формированию технознания, о котором будет сказано ниже.
Данный процесс происходит в несколько этапов. Поэтому при рассмотрении процесса формирования и развития технического знания важно сначала обратиться к периодизации его истории. Эту периодизацию можно основывать на одном или нескольких критериях. Нас будет интересовать периодизация, которая обозначила бы крупные периоды в развитии технического знания от донаучного к научному, от незрелого к зрелому, сформировавшемуся состоянию. Такая периодизация позволяет учесть смену парадигм в техническом знании, определяемых как внутренней логикой его эволюции, так и прогрессом в области технологических способов производства.
Технологический способ производства является основанием развития технического знания. Именно он позволяет понять взаимодействие науки и производства как кумулятивный и одновременно революционно-стадиальный процесс, показать качественные границы между основными стадиями их взаимодействия и вместе с тем преемственную связь на базе ускорения научно-технического прогресса.
В основе этого процесса лежит смена трех основных технологических способов производства: ручного, или орудийного; механизированного, или машинного; комплексно-автоматизированного, или автоматического. Глобальные технические революции, связанные с переходом к новому технологическому способу производства, создают базу и для возникновения нового этапа технического знания. Но это только одна сторона процесса. Другая сторона определяется развитием естествознания, и здесь глобальные революции в естествознании должны служить основой для возникновения нового этапа развития технического знания.
Смену технологических способов производства обусловливают: первая промышленная революция конца ХVIII – начала ХIХ в., ознаменовавшая переход от ручного (орудийного) технологического способа производства к механизированному (машинному) технологическому способу производства, и научно-техническая революция середины ХХ в., с которой связывают переход от механизированного (машинного) технологического способа производства к комплексно-автоматизированному (автоматическому).
Что касается глобальных научных революций, то их, по мнению В. С. Степина, в истории естествознания было четыре:
1) научная революция ХVII в., ознаменовавшая собой становление классического естествознания;
2) научная революция конца ХVIII – первой половины ХIХ в., определившая переход к новому состоянию естествознания – дисциплинарно организованной науке;
3) научная революция конца ХIХ – середины ХХ в., связанная с преобразованием классического стиля мышления и становлением нового, классического естествознания;
4) научная революция, начавшаяся в последней трети ХХ в., в ходе которой рождается новая постнеклассическая наука[66].
На развитие технического знания влияли и успехи естествознания, и практика. С учетом этого можно выделить следующие основные периоды в развитии технического знания, связанные с научными и техническими революциями:
1) донаучный период, начавшийся в древности и продолжавшийся вплоть до конца ХVIII в.;
2) классический период (начало ХIХ – первая половина ХХ в.), базирующийся на знаниях классической науки и механизированном (машинном) технологическом способе производства;
3) неклассический период (вторая половина ХХ – первая половина ХХI в.), основывающийся на знаниях «неклассического» естествознания и комплексно-автоматизированном (автоматическом) способе производства;
4) постнеклассический период (ориентировочно его начало относится ко второй половине ХХI в.), который базируется на данных постнеклассической науки и будет развертываться под непосредственным воздействием будущей глобальной гуманитарной революции, знаменующей переход к новой антропогенной цивилизации.
В соответствии с предложенной периодизацией рассмотрим последовательно особенности исторического процесса развития технического знания в каждом из выделенных периодов.
Донаучный период развития технического знания охватывает промежуток времени от возникновения Homo sapiens до конца ХVIII – начала ХIХ в. В этот период создание и применение техники осуществлялись преимущественно с помощью практических знаний непосредственно в производственной деятельности (на первом этапе) и с использованием инженерных знаний (на втором этапе). И хотя в этот период появились ранние научно-технические знания и зародились первые технические науки, они не могли заметно повлиять на общий характер развития техники. Указанный период знания соответствует ручному (орудийному) технологическому способу производства. Последние 200–250 лет этого периода являются переходными к следующему периоду развития технического знания.
Знания постепенно развивались, накапливались, спорадически применялись на практике, вызревали реальные предпосылки возникновения современной науки. Для данного периода характерно соединение знаний, опыта, навыков с непосредственным процессом труда отдельного работника, когда происходило неуклонное совершенствование техники и технологии, приведшее со временем к отрицанию ручного (орудийного) технологического способа производства и замене его новым, более прогрессивным.
Продолжали активно совершенствоваться научные и технические знания, которые позднее, с переходом к машинному производству в условиях капитализма, привели к возникновению собственно теоретической экспериментальной науки, ставшей наряду с машинным производством одной из общих предпосылок возникновения технических наук в следующем периоде развития технического знания.
Однако знания лишь общих исторических предпосылок возникновения того или иного явления недостаточно, необходим еще анализ специфических исторических предпосылок, которые, как и общие его предпосылки в виде машинного производства и экспериментального естествознания, возникают в недрах предшествующего этапа развития и являются потенциальными условиями его возникновения. В отличие от общих предпосылок, специфические исторические предпосылки – это непосредственная основа нового явления, возникшая в недрах старого, форма, исходная для предмета («зародыш»). Применительно к техническим наукам такой непосредственной специфической предпосылкой оказывается развитое научно-техническое знание. При этом развитую форму научно-технических знаний необходимо характеризовать не как промежуточное явление, лежащее между техническими знаниями и техническими науками, а как итог, высший этап развития технического знания.
Как же происходило развитие технических знаний в донаучный период в направлении научного технического знания? Как уже отмечалось выше, донаучный период развития технического знания, простирающийся от первобытно-общинного строя до начала ХIХ в. и связанный с зарождением капитализма, составляет содержание ручного (орудийного) технологического способа производства. В свою очередь, этот период может быть разделен на три этапа.
Первый этап, связанный с зарождением орудийной техники, – время единого, нерасчлененного, неразвитого общественного производства, когда науки еще не существовало, а элементы естественно-научных и технических знаний, представляющих собой, по существу, технологический слой знаний практико-методического типа, основывались на использовании эмпирических рутинных приемов и рецептурных знаний по изготовлению орудийной техники. Знания этого типа (а не наука, ибо ее не существовало) были сплавлены с самими процессами общественного производства, представлявшего собой область материального производства. На этом этапе в процессе постепенного, медленного развития орудийной техники, материальным субстратом которой вначале выступал камень, затем бронза и, наконец, позднее железо, происходило постепенное углубление естественно-научных и технических знаний в рамках единого нерасчлененного общественного производства. Этот этап охватывает первобытно-общинный способ производства.
Появление общественного разделения труда, возникновение и рост городов, развитие торговли и мореплавания привели к отделению умственного труда от физического, зарождению элементов естественных наук, а также первых научно-технических знаний преимущественно технологического типа. Эти особенности характеризуют второй этап орудийного способа производства – этап развития и распространения орудийной техники. Именно он вызвал к жизни возникновение науки, отделение ее от непосредственного материального производства и возникновение инженерной деятельности, развивающейся в рамках материального производства и выступающей как его подчиненный элемент.
Этап технологического способа производства характеризуется относительно независимым развитием науки и производства. Это связано с тем, что при орудийном технологическом способе производства лишь преобразовательно-технологические функции выполняются с помощью орудия, все же остальные производственные функции выполняет человеческий компонент. Тогда еще не возникало социальной потребности в науке, примененной к материальному производству, так как орудийная техника могла быть создана на базе эмпирических приемов и знаний непосредственно в сфере материального производства.
В естествознании в этот период намечаются две тенденции, предшествующие становлению его как науки: натурфилософская и схоластическая. Естественно-научные и технические знания развивались параллельно, взаимодействуя лишь спорадически, без непосредственной и постоянной взаимосвязи. По существу, на этапе орудийного технологического способа производства лишь началось формирование специфических материально-технических и теоретических предпосылок возникновения технических наук, которые с необходимостью предопределили в конечном счете появление этих наук.
Как же конкретно осуществлялось на этом этапе взаимодействие – пусть пока слабое и спорадическое – науки и производства? Появились отдельные естественные науки (астрономия, механика, обслуживаемые математикой, и другие), однако рабство не стимулировало использование научных достижений для создания и совершенствования технических средств труда, и естественно-научные воззрения оставались в рамках единой философской науки. Исключение представляла лишь механика, наиболее тесно связанная с техникой и раньше других наук разделившаяся на теоретическую и прикладную. Поскольку в той и другой области трудились разные по социальному положению и профессиональной подготовке люди, вопрос о взаимоотношении указанных областей механики сводился к вопросу о взаимоотношении существующих видов деятельности, ее организации, обучении специалистов и т. п.
В античной науке наибольший интерес представляет александрийская школа, существование которой историки относят к эллинистическому периоду истории Древней Греции. В Александрии преподавали механику и архитектуру, оптику и медицину. О «научных кадрах» данной эпохи можно судить по таким именам, как Архимед, Эратосфен, Герон, Папп и другие. Их работы открывали путь формирования естественно-научного подхода к изучению механических орудий или механизмов, приводимых в движение силой человека, животных или ветра и воды. Именно такой подход и позволил механике добиться значительных теоретических и практических достижений в механизмах для ирригации, переноса тяжестей, судостроения, а также для создания и совершенствования военных устройств.
В древности естественно-научные знания не получили широкого технического применения в производственных целях, так как возможности развития самого естествознания ограничивались требованиями, предъявляемыми к нему рабовладельческим способом производства.
В Средние века развитие производительных сил сопровождалось расширением технологической деятельности в рамках ремесел. В образовании продолжала действовать традиция преподавания семи «свободных искусств» (грамматики, риторики, диалектики, музыки, астрономии, геометрии и арифметики). Технические знания в программе обучения церковных и городских школ отсутствовали. Не готовили инженеров и западноевропейские университеты, создание которых началось в ХII в. на основе духовных школ.
В целом экономика феодализма не стимулировала систематическое изучение природы и применение естественно-научных знаний в технике и технологии производства. Науку подчинили себе церковь и религиозная идеология. Но техника, основываясь на использовании ручных орудий труда, продолжала развиваться, хотя и медленно. Период феодализма характеризуется появлением новых конструктивно-технических элементов, технологических приемов, соответствующих технических знаний и более активным и широким применением их в производстве в сравнении с рабовладельческим обществом. Достоянием многих стран стали такие важнейшие изобретения, как порох, бумага, книгопечатание и компас. Отсюда и те коренные преобразования в мануфактурном производстве, которые в условиях зарождающегося капитализма привели к возникновению в ХVII в. современного естествознания.
Третий этап орудийного технологического способа производства охватывает период со второй половины ХV до начала ХIХ в. Ему присущи постепенное усиление взаимозависимости развития науки и производства, завершение формирования генетических, социально-экономических и технических предпосылок зарождения технических наук, положивших начало сращиванию науки с производством. Этот этап был подготовлен всем предшествующим периодом развития техники, естественно-научных и технических знаний, формировавшихся на протяжении всего орудийно-технологического способа производства в докапиталистическую эпоху. Развитие и совершенствование собственно технических знаний происходило в процессе по созданию техники и ее взаимодействию с этими знаниями.
Анализируя эволюцию технических знаний в донаучный период их развития, исследователи выделяют три их основные вида: практико-методические, технологические и конструктивно-технические, что соответствует в основном выделенным трем этапам орудийного технологического способа производства. Однако все эти виды технических знаний в общей цепи развития человеческих знаний – пока еще область практического знания, эмпирические знания, характерные для докапиталистических способов производства.
Обратимся к историческим особенностям этапа общественного развития, связанного с возникновением современной науки, превращением технического знания в научное, и рассмотрим историческую роль естествознания в этом процессе.
Как известно, еще в рамках феодального строя начали формироваться зачатки нового капиталистического общественного строя. Рост крупных городов, развитие промышленности, торговли, мореплавания и т. п. открыли перед наукой более широкие перспективы. С этого времени развитие науки пошло в нарастающем темпе. Этап, охватывающий примерно ХV – ХVIII вв., является первым периодом развития современной науки. Практические нужды общества (мореплавание, военное дело, в особенности создание артиллерии, гидроэнергетика) выдвинули на передний план задачу разработки основ механики, астрономии и других наук. Эта эпоха породила великих ученых, оказавших огромное влияние на дальнейшее развитие науки (Леонардо да Винчи, Николай Коперник, Галилео Галилей, Иоганн Кеплер, Христиан Гюйгенс, Исаак Ньютон и др.). Потребности производства, в частности текстильной, керамической, стеклодувной и металлообрабатывающей промышленности, создали материальную базу для становления и развития подлинной экспериментальной науки.
Разумеется, естественные науки возникли не вследствие конкретной потребности какой-либо отрасли производства. Они появились как реакция на общественную потребность в новой, а именно естественно-научной форме деятельности, которая должна была особым образом обслуживать функционирование общества, и прежде всего сферу производства. Отвечая на его потребности непосредственно, главным образом в начальный период своего развития, естественные науки в дальнейшем создают собственные методы исследования, экспериментальную базу, организацию, кадры. Связи науки с производством усложняются.
В это время (со второй половины ХV до начала ХIХ в.) для решения практических задач начинает привлекаться научное знание. На стыке производства и естествознания возникает техническое знание, призванное непосредственно обслуживать производство. Формируются принципы получения и построения научного технического знания, круг решаемых задач, методы. Одновременно продолжается становление естествознания, связанного с производством опосредованно, через технические науку и технику. В естествознании складываются все те особенности, которые в дальнейшем определили лицо классической науки. В технике этот период соответствует этапу возникновения машинных механизмов, вызванному к жизни нарождающейся капиталистической социально-экономической формацией.
На базе соединения науки и практики происходило становление экспериментального метода. Наука проникла в прикладную среду, но техническое знание еще не приобрело статуса научной теории, поскольку еще не сформировались окончательные теоретические построения естественных наук, основанные на эксперименте. Некоторое исключение представляет лишь механика. К концу ХVII в. появились зачатки отдельных технических наук механического цикла (гидравлики, внешней баллистики), базирующихся преимущественно на познавательных представлениях, выработанных практикой. Становление современного естествознания выступает одной из общих предпосылок возникновения технических наук.
Рубеж ХVIII – ХIХ вв. относится к началу следующего периода взаимосвязи науки и производства, периода становления технических наук, для которого характерен механизированный (машинный) технологический способ производства, так как объективным социальным основанием такой связи стала машина, машинная техника, машинное производство.
Классический период развития технического знания назван так потому, что базируется на знаниях классической науки. Он охватывает период с начала ХIХ до середины ХХ в. и в свою очередь может быть подразделен на три этапа.
Первый этап (начало ХIХ в. – 1870-е годы) связан со становлением машинного производства, происходившим в период победы и утверждения капитализма при наличии достаточно развитых технических средств труда и соответствующих знаний. В свою очередь, машинное производство вызвало появление и новой формы технического знания – научного технического знания.
Как уже отмечалось выше, на последнем этапе предыдущего периода завершилось формирование предпосылок технических наук, связанных со становлением экспериментального метода, проникновением науки в практическую сферу. Но техническое знание на этом этапе еще не приобрело статуса научной теории, поскольку не сформировались окончательно теоретические построения естественных наук, основанные на эксперименте.
Решающая стадия в процессе зарождения технических наук приходится на начало ХIХ в. – 1870-е годы. В естествознании возникают новые научные теории, создавшие необходимые предпосылки для появления технической теории. И технические знания также начинают приобретать теоретический характер. Происходит окончательная систематизация научного технического знания, кристаллизация его средств и придание ему статуса научной теории. Завершается формирование предпосылок возникновения технических наук – технических в форме зарождающегося машинного производства, материальный базис которого революционен, и теоретических – в форме теоретического экспериментального естествознания. Создание машин делает необходимым, а развитие естествознания – возможным соединение технического опыта с научным знанием. В результате такого синтеза возникает научное техническое знание, происходит зарождение первых технических наук. На этом этапе развиваются преимущественно технические науки механического цикла, такие как сопротивление материалов, теория механизмов и машин и др. Зарождаются технические науки физического и химических циклов: техническая термодинамика, химическая технология и др.
В функциональном плане происходило зарождение и развитие технических наук технологического цикла, а в конце данного этапа и энергетических циклов. Зарождение этих технических наук было вызвано, с одной стороны, потребностями машинного (механизированного) способа производства, производительные силы которого таковы, что все двигательно-технологические функции производства передаются соответствующему функциональному типу техники (механической технике – транспортным, энергетическим и технологическим машинам), и высоким уровнем развития механической техники в производстве; с другой стороны – диалектическим характером процесса познания.
В классический период возникли первые формы организации деятельности в технических науках, появились учреждения научно-технического профиля, первые научно-технические труды, началось преподавание технических дисциплин в университетах.
В целом же на этом этапе прогресс материального производства осуществлялся все еще преимущественно в рамках самого производства благодаря деятельности инженеров. В диалоге ХIХ в. между наукой и производством первенство в большинстве случаев оставалось за производством, наука же выполняла существенную, но все же вспомогательную функцию. И хотя на втором этапе происходило усиление взаимодействия науки и производства, ведущей силой по-прежнему оставалось производство.
Указанный процесс развернулся в полной мере лишь на следующих двух этапах машинного технологического производства, когда капитализм стал господствующей системой во всемирно-историческом масштабе, закончились технический переворот и промышленная революция, а мануфактура в целом уступила место крупной машинной индустрии, когда в полной мере начались развитие и распространение техники машинного производства. Эти два этапа охватывают временя с 1870-х годов до середины ХХ в. Технические науки выглядят сформировавшейся и развитой областью научных знаний со своим предметом, средствами и методами и ясно очерченной объективной областью исследования. В этот период сложились довольно устойчивые, четкие формы взаимосвязи естествознания и технических наук. Несмотря на неравномерность развития технических наук и другие факторы, препятствующие однозначному выделению периодов, основные черты научного технического знания, его предмет, метод и характер взаимодействия с естествознанием определились уже в конце ХIХ в. Именно эту установившуюся определенность технического знания следует иметь в виду, когда речь идет о классическом периоде развития технического знания.
Технические науки в этот период перешли на качественно новую ступень развития. Если на предыдущем этапе шло возникновение технических наук преимущественно общетехнического характера на основе предметно-научной дисциплинизации донаучных познавательных представлений, то в данный период образование технических наук происходило главным образом за счет внутренней дифференциации дисциплин. Так, в теоретической электротехнике шел процесс ее разделения на частные технические науки (теорию электрических машин, теорию электропривода, теоретическую радиотехнику и др.), объединяемые в две большие группы – сильноточную и слаботочную электротехнику. Вначале они существовали как разделы теоретической электротехники, но затем разрослись и специализировались; помимо общих положений и методов, каждый из них разрабатывал свои, специфические методы и выкристаллизовывался в самостоятельную дисциплину, которая сама оказывает влияние на развитие теоретической электротехники и физики в целом. Под теоретической электротехникой в собственном смысле стали понимать дисциплину, изучающую основные электрические явления, используемые электротехникой, общие законы их протекания и общие методы их исследования и расчета.
В этот период в соответствии с потребностями машинного или механизированного технологического способа производства и возможностями естествознания в основном сформировались технические науки технологического и энергетического циклов, такие как, например, техническая механика, теория механизмов и машин, теоретическая электротехника, являющиеся общетехническими, а также теория газовых турбин, теория электрических машин, теория двигателей внутреннего сгорания и др., относящиеся к частным техническим наукам. Сформировалась система совокупного научно-технического знания, включающая четыре основных уровня: общетехнический, частнотехнический, инженерно-методический и нормативно-технический, – а также система научно-технической деятельности, включающая четыре основных фазы деятельности: исследование, проектирование, производство и эксплуатацию.
Чтобы составить цельное представление об особенностях развития технических наук, необходимо рассмотреть развитие форм научно-технической деятельности, сопровождавших развитие научно-технического знания в этот период. Научные организации, удовлетворявшие потребности науки в ХVII – ХVIII вв., в ХIХ в. уже не могли справиться с растущим потоком специальных знаний, порождавших новые научные направления. Поэтому во Франции, Англии, Германии, России и других странах учреждались естественно-научные и технические общества, каждое из которых издавало свой собственный журнал. Начали возникать промышленные исследовательские лаборатории, а затем и научные институты, развивалась вузовская наука с системой преподавания, включающей технические науки; стали выходить соответствующие научные труды. Начался процесс единения исследовательской деятельности академической, университетской и вузовской науки с научно-инженерной деятельностью в ее различных организационных формах. Технические науки приобрели статус социального института, стали особым специфическим видом духовного производства, оставаясь в то же время элементом материального производства.
Как уже отмечалось выше, в рамках классического периода можно выделить три этапа формирования и развития технических наук классического типа, для которых характерны специфические особенности. Первый этап связан с формированием самой структуры отношений между научной и технической деятельностью, второй и третий характеризуются распространением инженерной деятельности на большие классы технически однородных объектов (электрических машин, радиотехнических устройств, механических передач и т. п.) и решением типовой инженерной задачи по принципу «анализ – синтез».
На первом этапе знания об отношениях между параметрами проектируемых инженерных объектов (некоторые из них позднее стали законами и теоремами) приобретались при изучении определенных разделов естественных наук и рассматривались именно как знания этих наук (хотя вне теории они использовались для решения инженерных задач). Применение же знаний естественных наук для достижения технических целей хотя и способствовало развитию инженерной деятельности, все же было неудобным, поскольку цели научного познания и инженерии различаются. Однако такой способ решения инженерных задач сохранялся почти до конца ХХ в.
Положение изменилось лишь на втором этапе, который охватывает ориентировочно конец ХIХ – начало ХХ в. Примечательной особенностью этого этапа стала математизация объектов и знаний. В результате в технической науке складывается двухслойная структура, первый слой которой образуют технические объекты, отношения и операции, а второй – математические. Перенося результаты из второго слоя в виде математического отношения в первый слой и проецируя его на исходный объект, мы приобретаем о нем новое знание. Подобное движение теоретической мысли в технической науке позволяет не только получать новые теоретические технические знания, но и создавать на их основе рекомендации для еще не осуществленной инженерной деятельности. Этот момент принципиально важен, так как означает как бы возврат на новом, теоретическом, уровне развития технических знаний к знаниям-предписаниям, знаниям-рецептам и рекомендациям, то есть цикл, идущий от непосредственно производственной деятельности через инженерию к техническим наукам, замыкается вновь через инженерию и практические (методические) знания в производстве. Это структурно и функционально делает второй (а тем более третий) этап, а с ним и весь период целостным и увязывает весь процесс формирования и развития технического знания в единую общность.
Последний, третий этап формирования технической науки классического типа (начало – середина ХХ в.) связан с сознательной организацией и построением теории этой науки. Распространяя на технические науки логические принципы научности, выработанные философией и методологий естественных наук, исследователи выделяют в технических науках исходные принципы и знания (эквивалент законов и исходных положений фундаментальной науки), выводят из них вторичные знания и положения и организуют все знания в систему. В отличие от естественной науки, в техническую науку включают также расчеты, описания технических устройств, методические предписания, определяющие контент, в котором могут быть использованы положения технической науки.
Итак, в процессе рассмотрения становления технических наук классического типа в рамках классического периода развития технических наук были выделены те реальные этапы развития технического знания, которые учитывают как внутреннюю логику его развития, так и внешние стимулы, идущие от производства и формирующие содержание технического знания под влиянием инженерных потребностей. Но поскольку внешнее не может действовать иначе как через внутреннее, то эти внешние стимулы преломляются в техническом знании, включаются в него, соединяясь с внутренним стимулом, необходимостью получить знания об отношениях параметров однородных инженерных объектов, стремлением упростить и оптимизировать расчеты, связанные с выявлением данных отношений, наконец, установкой на теоретическую организацию самих знаний и положений технической науки.
Особое внимание при рассмотрении характерных черт классического периода развития технического знания следует обратить на некоторую условность границ, связанных с хронологией периода и этапами развития технического знания. Периодизация имеет дело с явлениями в их развитой форме и проводит достаточно резкие разграничительные линии, не учитывая переходные периоды, неравномерность развития и другие факторы. Поэтому выделение классического периода в истории технического знания не означает, что все технические дисциплины сформировались к указанному сроку. Как и сегодня, одни науки только появились, другие – закончили или завершали свое становление, а третьи находились в стадии возникновения. Так, теплотехника как техническая дисциплина в целом сформировалась к середине, а электротехника – к концу ХIХ в. и продолжает умножать свои достижения и в настоящее время. Но основные черты научного технического знания, его предмет, метод и характер взаимодействия с естествознанием определились уже концу ХIХ в. Именно эту установившуюся определенность технического знания следует иметь в виду, указывая на классический период развития технического знания. К середине ХХ в. сложилась система технических наук, включающая науки технологического (теория механизмов и машин, детали машин, сопротивление материалов, технология материалов, техническая химия и др.) и энергетического циклов (теоретические основы теплотехники, теория паровых машин, техническая термодинамика, теоретические основы электротехники, электрические машины, электропривод, техника высоких напряжений, электрические измерения, радиотехника и др.), которые к этому времени в основном уже завершили свое формирование. Но до завершения становления всей системы технических наук дело в этот период еще не дошло, так как не сформировались технические науки информационно-кибернетического цикла, которые базируются уже на данных неклассического естествознания, зародившегося в первой половине ХХ в. под влиянием научной революции в естествознании рубежа ХIХ и ХХ вв.
Уже в период классического технического знания, соответствующего этапу развития машинной техники, начинают вызревать элементы автоматической техники. Этому способствовал, в частности, переход познания к исследованию микропроцессов и созданию техники, использующей данные процессы. Исследование микромира, приведшее к новейшей революции в естествознании на рубеже ХIХ и ХХ вв., явилось предысторией научно-технической революции, которая началась во второй половине ХХ в. и открыла новый период в развитии технического знания, получившего название неклассического и базирующегося на данных неклассического естествознания.
Сложность анализа неклассического периода технического знания связана с тем, что этот период начался лишь во второй половине ХХ в. и многие его особенности еще не проявили себя в полной мере, а потому исчерпывающе описать его затруднительно. Вместе с тем некоторые из особенностей могут быть отмечены уже сейчас.
Формирование неклассического технического знания относится ко второй половине ХХ – первой половине ХХI в. Однако некоторые из неклассических технических наук зародились еще в предыдущий классический период технического знания, но в то же время и в анализируемый период продолжали развитие технические науки классического типа. Таким образом, в настоящее время развиваются такие классические технические науки и нетрадиционные неклассические комплексные научно-технические дисциплины, как системотехника, теория автоматического регулирования, теория дизайна, информатика, эргономика. Эти нетрадиционные комплексные технические науки, помимо обычных технических знаний, включают, с одной стороны, схемы и модели представления сложных объектов (типа «человек – машина», техносистемы, техносфера), с другой – схемы организации и синтеза деятельностей, входящих в соответствующие виды нетрадиционной инженерии и проектирования. При этом нетрадиционные комплексные технические науки опираются не на какую-либо одну базовую (естественно-научную, математическую или техническую) теорию, что характерно для технических наук классического типа, а на различные научные предметы и дисциплины (в том числе и прикладные гуманитарные дисциплины – инженерную психологию, эргономику, прикладную социологию и др.).
Задача комплексного теоретического исследования, осуществляемого в неклассических технических науках, заключается не только в том, чтобы выявить различные аспекты и режимы работы исследуемой (проектируемой) системы, но и в том, чтобы собрать все полученные результаты в единую многоаспектную и многоплановую (имитационную) модель-задачу, которая в рамках классической технической теории в принципе не ставилась. Такая целостная теоретическая модель сложного инженерного объекта наиболее полно отражает его конкретные параметры и свойства. Комплексное теоретическое исследование – это новый уровень теоретического синтеза научно-технических знаний, дающий более адекватное, а именно теоретическое представление о сложном инженерном объекте. Это новый методологический идеал теоретического исследования в современных технических науках, не сводимый не только к нормам и идеалам организации теоретического знания в естественной науке, но и к классической технической теории.
К числу общих черт и особенностей, характерных для современного неклассического периода развития технических наук и инженерной деятельности, относятся следующие:
• комплексность теоретических исследований, требующих при создании технической теории ориентации не на единственную базовую теорию, как в классических технических науках, а на знания многих научных дисциплин (математических, технических, естественных и общественных) при отсутствии такой базовой теории. Одновременно разрабатываются новые специфические методы и собственные теоретические средства исследования, которыми не обладает ни одна из синтезируемых дисциплин и которые специально приспособлены для решения конкретной комплексной научно-технической проблемы;
• изменение области применения знаний неклассических технических наук. Если научные знания технических наук классического типа используются в основном в таких видах инженерной деятельности, как изобретение и конструирование, а также в традиционном инженерном проектировании, то знания комплексных научно-технических дисциплин воплощаются в нетрадиционных видах инженерной деятельности (например, в системотехнике) и в нетрадиционном проектировании (например, системотехническом, дизайнерском, градостроительном, социотехническом).
Кроме того, для неклассического периода характерен процесс формирования нового цикла технических наук, базирующихся на знаниях неклассической науки, то есть наук информационно-кибернетического цикла, о которых упоминалось выше. О формировании технических наук информационно-кибернетического цикла во второй половине ХХ в. стало возможным говорить лишь тогда, когда была создана обобщающая теория, объединяющая технические науки информационно-кибернетического цикла. Такая теория была создана существенно позже, по крайней мере позже некоторых из входящих в этот цикл направлений и дисциплин, когда было осознано, что все эти науки, которые прежде относились к разным отраслям деятельности и знания, имеют дело с общим для них специфическим предметом – информационной техникой, то есть в итоге с информацией, и уже поэтому родственны друг другу. Это было осмыслено только после разработки кибернетики как общей теории управления, которая и явилась обобщающей теорией управления. Система технических наук информационно-кибернетического цикла включает в себя целый спектр самых различных научно-технических дисциплин, наук и направлений. В их числе теория автоматического регулирования, зародившаяся еще в ХIХ в., но лишь в 1930-е годы получившая развитие в форме теории, техническая кибернетика, теория конечных автоматов, теория вычислительных устройств и многие другие.
Если же говорить об этом периоде развития технических наук в целом, то его главной особенностью является формирование комплексных технических наук: объектно ориентированных (горная, авиационная, кораблестроительная, космическая и другие науки) и проблемно ориентированных (цикл информационно-кибернетических направлений и дисциплин). В первом случае происходит интеграция отдельных научно-технических направлений и областей деятельности, изучающих, как правило, различные стороны и уровни одного объекта, во втором такая интеграция осуществляется для решения крупной комплексной проблемы. Но в обоих случаях интегрированные разделы знаний и деятельности, включаясь в новую систему связей и взаимодействий, чаще всего сохраняют относительную самостоятельность.
Таким образом, современные технические науки представляют особое системное единство, комплекс разнообразных разделов знания и деятельности. Определяющим же признаком периода в целом является формирование современной системы технических наук, представляющей собой единство технологического, энергетического и информационно-кибернетического циклов технических наук.
Б. И. Козлов представил матричную модель научно-технического знания, включающую три пересекающиеся области научно-технического знания, дифференцируемые по специфике познавательного объекта (вещество – сырье, материалы, изделия, энергия, информация), по фазам деятельности технологического применения (исследование, проектирование, производство и эксплуатация) и по уровню теоретизации (общетехнические теории, частные технические теории, инженерно-методические знания и нормативно-технические знания)[67]. Эта трехмерная модель научно-технического знания в основном отражает современный этап развития технического знания. Однако она оказывается недостаточной для характеристики следующего, постнеклассического периода развития технического знания, начало которого можно ориентировочно отнести к середине ХХI в. Анализ этого периода требует выхода за пределы ближайших десятилетий, взгляда в будущее и выявления тех тенденций развития технического знания, которые могут быть вскрыты в современную эпоху.
Прогноз развития технического знания в будущем, в период постнеклассического технического знания, базирующегося на данных постнеклассической науки, ориентировочное начало которого отнесено ко второй половине ХХI в., представляет большую трудность. Тем не менее такой прогноз возможен, ибо, постигая процесс развития технического знания системно, как процесс совершенствования самоорганизации системы, удается раскрыть имманентные тенденции его дальнейшего движения, поскольку, как показывает синергетика, настоящее детерминировано не только прошлым, но и будущим, поскольку будущее уже коренится в настоящем и играет роль аттрактора, то есть силы, притягивающей к себе одну из возможностей нелинейного, поливариантного процесса. При этом человечество должно опираться в своей технодеятельности на принципы синергетики, нацеливающие на повышение уровня организации системы «природа – общество» в точке бифуркации, которая переживается современной цивилизацией, путем формирования техносферы, благоприятной для всех сфер бытия и, таким образом, препятствующей движению системы «природа – общество» в сторону хаоса и самоуничтожения человечества.
При этом нужно учитывать, что научное предсказание правомерно лишь по отношению к макромасштабу исторического процесса и прогнозировать можно только общие тенденции этого процесса, а не его конкретный ход. Такое понимание эвристических возможностей прогнозирования является знанием того, что всякий процесс развития является развитием именно в той мере, в какой он повышает уровень организованности системы.
Острейшая проблема современности, связанная с необходимостью обеспечения устойчивого развития цивилизации, не может быть решена без решения другой жизненно важной и органически связанной с ней проблемы формирования техносферы, гармоничной по отношению к природе, обществу и человеку. Задача эта невероятно сложна и требует для своего решения объединенных усилий всех государств, народов, правительств, партий и общественных движений. Важнейшая роль в ее решении принадлежит науке, а точнее, всему комплексу естественных, общественных и технических наук, а также инженерно-методических и практических знаний, образующих совокупное знание человечества.
Судьбоносное значение техносферы в развитии цивилизации, определяющей саму возможность выживания человечества, диктует необходимость комплексного, систематического ее исследования. Между тем техносфера как целостное образование остается пока вне поля научного рассмотрения, в отличие от природы, исследуемой в целом естествознанием, которое представляет систему наук о природе, и общества, изучаемого обществознанием как системой социогуманитарного знания.
Необходима целостная область современного знания о технике, которая занялась бы познанием своего объекта, имея на это необходимые средства. Необходимо осознать проблему целостности объекта техники не только на уровне отдельных ее видов и отраслей и их совокупностей, но и на уровне техносферы в целом, то есть на всех уровнях организации технического мира, что позволит говорить об иерархии технических ценностей. Такой целостной областью знания о технике должно стать технознание, понимание как особый тип знания, формирующегося как закономерный этап исторического развития общества, производства и науки, а также самого технического знания. Технознание, объектом которого является техносфера, а предметом – система знаний о технике, технологии и техносфере, включает в себя:
• философско-методологический слой знания, формируемый философией техники;
• техноведческий слой знаний, вырабатываемый техноведческой деятельностью;
• собственно технический слой знаний, включающий в свой состав научно-технические знания (систему технических наук), инженерно-методические и практические знания (систему инженерной деятельности, проектирования, конструирования, производства и эксплуатации (применения) техники);
• экспертный слой знаний, связанный с оценкой техники на всех стадиях ее исследования, разработки и эксплуатации.
Технознание представляет собой не синкретическое знание, а целостную многоуровневую и многокомпонентную иерархическую систему знаний о технике, технологии и техносфере с прямыми и обратными связями между соответствующими слоями знаний, соотносимыми друг с другом на основании принципа дополнительности. Именно технознание как целостная область современного знания и культуры способно решать задачу исторической важности для всего человечества – формирования такой техносферы, которая была бы благоприятна и для природы, и для общества, и для человека. Каждая из входящих в технознание составляющих решает определенный круг задач: методологических, социологических, познавательно-преобразующих, экспертных и других. Однако отсутствие целостной области современного знания о технике, технологии и техносфере, увязывающих все эти виды в системное единство, препятствовало комплексному решению проблемы формирования техносферы, гармоничной для всех сфер бытия.
Итогом постнеклассического периода развития технического знания должно стать формирование технознания как целостной области научного знания о технике, технологии и техносфере. Важно подчеркнуть, что на этом процесс технознания не заканчивается, а лишь начинает подлинное развитие на собственной основе.