Формирование технических наук

Результатом взаимодействия науки и техники становится возникновение специальных технических наук. Формирование технических наук происходит на определенных этапах развития научно-технического знания и технического прогресса, для этого имеются как теоретические, так и практические предпосылки своего генезиса.

Практической предпосылкой формирования технических наук стало появление крупного машинного производства, которое требовало для своего развития и функционирования сознательного применения научных знаний.

Теоретическими предпосылками формирования технических наук являются как развитие научно-технического знания, так и развитие естественных наук и математики в эпоху Нового времени, особенно механики И.Ньютона.

Процесс формирования технических наук начался в конце 18 в. Можно выделить три основных этапа в развитии технических наук:

1) Конец 18 – первая половина 19 вв. – период возникновения технических наук. Ориентация технических наук в это время сводилась к открытию эмпирических законов, направленных исключительно на решение практических конкретных задач. Основное место в структуре технических наук отводилось наукам механического цикла – теории машин и механизмов, деталей машин, баллистики, теплотехники и других.

Первая попытка выделения технических наук в отдельную сферу принадлежит немецкому ученому Иоганну Бекману, опубликовавшему в 1777 г. работу «Введение в технологию». В ней технология определялась как наука, обучающая переработке природных веществ или знанию ремесел. И. Бекман писал, что если в мастерских только указывают, что для изготовления товара нужно сделать, то технология в систематизированном виде дает основательное руководство, как достичь этой конечной цели, исходя из определенных принципов и опыта, как находить средства, объяснять и использовать их при работе с теми или иными предметами.

Начало изложения технических наук и их преподавания в высших технических учебных заведениях относится к 18 веку. В сентябре 1794 года в Париже был основан первый технический вуз – Политехническая школа – начало специального технического образования. Политехническая школа в короткий срок стала центром математики, а также теоретической и прикладной механики. В 1820-1840-е гг. 19 в. возникает ряд образовательных учреждений технического типа в Англии, Германии, США и других странах.

2) Вторая половина 19 – первая половина 20 вв. – период дифференциации технических наук. Происходит накопление технического знания, разделение его на отдельные технические науки и переход последних на теоретический уровень. Данный период характеризовался возникновением дисциплин, основанных на широкой платформе различных отраслей физики и химии. Соответственно целям машинного производства формируется целостная система специализированных технических наук. Их специализация происходит не только по предметам, но и по этапам создания новой техники: выделяются науки, обслуживающие исследовательскую деятельность и экспериментальные разработки, конструирование и технологическую подготовку, производственный процесс. Динамично развивались материаловедение, теплотехника. Формируется электротехникакак первая техническая научная дисциплина, образовавшаяся на теоретической основе.

Если в первые десятилетия 19 в. представители технических наук изучали механические процессы в эмпирически созданных технических системах, то во второй половине 19 в. начались фундаментальные исследования в области кинематики и динамики. Если в первой половине 19 века рядом с огромной массой техников с ремесленной подготовкой инженеры со специальным техническим образованием являлись еще исключением и в этот период лишь были заложены основы подготовки инженеров с высшим образованием, то в данный период происходит формирование массовой профессии инженера с высшим образованием. Важным событием для Западной Европы явилось основание в 1854 г. Политехникума в Цюрихе, где одновременно проводились фундаментальные естественнонаучные исследования и научно-технические разработки. Их взаимовлияние создало почву для плодотворного развития технических наук. Стали развиваться деловые связи политехнических школ с университетами.

3) Вторая половина 20 – начало 21 вв. – период научно-технической революции. Происходит переход к теоретическому исследованию автоматических технических систем, появляются новые области техники и технические теории, основанные на теоретических открытиях в естественных науках. Так, с открытием лазера связано появление лазерной техники, с открытием деления атома – ядерной техники. В принципе совершенно аналогично идет развитие космонавтики и технической кибернетики. Теоретические основы кибернетики позволили создать информационные системы. Изучением и совершенствованием этих систем заняты такие технические науки как техническая кибернетика, информатика и др.

Научно-техническая революция оказывает все большее воздействие на особенности и результаты развития и функционирования современной системы технических наук. Меняется значимость технических наук в общей сумме научного знания. Для места и значимости технических наук в системе современного научного знания характерны два параметра:

1) Технические науки занимают лидирующее положение в системе наук. Это лидерство подтверждается не только тем, что большинство ученых развитых стран заняты в области технических наук, но и тем, что они поглощают большую часть расходов этих стран на науку и, в свою очередь, дают наибольший и непосредственный экономический эффект, способствуют созданию материально-технической базы общества, активно воздействуют на формирование главной производительной силы общества – человека.

2) Технические науки выполняют роль своеобразного интегратора всех других областей научного знания. Интегрирующая роль технических наук в совокупности наук обусловлена спецификой технических объектов, которые имеют различные характеристики. В случае технической характеристики артефакты рассматриваются как искусственно созданные средства деятельности людей. Естественнонаучная характеристика понимает технику как естественный объект, как частный случай реализации законов природы, входящих в компетенцию естественных наук. Общественнонаучная характеристика рассматривает технику как особое явление, выполняющее определенные экономические и социальные функции.

В самих технических науках происходят значительные изменения. Четко выделяются фундаментальные и прикладные исследования, причем удельный вес фундаментальных исследований постоянно возрастает. Организуются самостоятельные специфические теоретические основы отдельных наук с возникновением новых понятий и формированием новых законов науки, качественно меняются их методы исследования. Происходит теоретизация технических наук, их формализация и математизация. Особенно быстро развиваются те технические науки, которые доводят уже имеющееся знание до технико-технологического применения, как, например, электроника или научное приборостроение. Усложнение научных экспериментов привело к необходимости автоматизировать сбор и обработку больших массивов информации.

Вместе с тем на современном этапе усиливается интеграция естественных и технических наук. Можно привести некоторые примеры: В 1916 г. А.Эйнштейном было предсказано явление индуцированного излучения. В 1927 г. Дирак дал его строгое обоснование. Все это послужило основой для открытия принципиально нового метода генерации и усиления электромагнитных волн. В 1952-1954 годах независимо в СССР и в США была выдвинута идея молекулярного генератора. В 1954-1955 годах появилась первая теория лазера. На стыке квантовой механики (квантовой теории излучения) и радиофизики (радиоспектроскопии) было сделано фундаментальное открытие и создан первый квантовый прибор – молекулярный генератор на аммиаке. Это положило начало новому научно-техническому направлению – квантовой электроники.

Дата добавления: 2014-07-11; просмотров: 814; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!