Взаимодействие науки, техники и производства в истории развития техники на этапе инструментализации | Вестн. Том. гос. ун-та. 2011. № 353.

Взаимодействие науки, техники и производства в истории развития техники на этапе инструментализации

Представлен анализ первого этапа взаимодействия науки, техники и производства в истории развития техники, который автор называет этапом инструментализации; тогда появились орудия труда, заменившие руку человека при контакте с обрабатываемым предметом, усилив эффективность воздействия на природные предметы, было освоено производство металлов, появились первые механизмы, письменность и был получен первый опыт применения научных знаний в производстве и военном деле. Следующим в развитии техники стал этап механизации.

Interaction of science, engineering and production in the history of technology at the instrumentalization stage.pdf Проведенные системные исследования показали,что история развития техники представляет развитиемногокомпонентной технической системы (Т-системы),основными элементами которой являются: техника итехнология (Т), наука и образование (Н), производство(П), потребление (Э) и внешняя среда (С) [1. С. 22-25].Все указанные компоненты взаимосвязаны в каждыйданный момент времени системой прямых и обратных,непосредственных и косвенных связей, но наиболееважной и определяющей является связь «наука - тех-ника - производство», на которой акцентировал особоевнимание акад. А.И. Анчишкин [2]. При этом процессисторического развития Т-системы от древности донаших дней, представляющий последовательную заме-ну фундаментальных человеческих функций техниче-скими средствами и образование соответствующихтехнических укладов, может быть представлен в видецепочки взаимосвязанных, сменяющих и частично пе-рекрывающих друг друга исторических этапов: инст-рументализации, механизации, машинизации, автома-тизации и кибернетизации (рис. 1) [3. С. 13-18].В данной статье анализируется первый, начальныйпериод развития взаимодействия науки, техники и про-изводства в истории развития техники - этап инстру-ментализации (рис. 2). На данном этапе основным ви-дом технических средств являлись инструменты - ору-дия труда, обеспечивавшие технологическое взаимо-действие руки человека с предметом обработки (мате-риалом) при выполнении определенных производст-венных операций. Инструменты в качестве орудийтруда позволили исключить из непосредственного кон-такта с природной твердью (камнем, деревом и др.)пальцы человека и его кисть, после того как они сталиспособны захватывать инструменты и манипулироватьими. С этого и начался исторический процесс развитиятехники, состоящий в замещении человеческих функ-ций в процессе производства и передачи их техническимсредствам, в данном случае инструментам (рис. 3). Взя-тый в руку камень заменил ее в процессе контактиро-вания с предметом труда (заготовкой), оказавшись бо-лее твердым и прочным, а его заострение, ставшее пер-вой производственной операцией, обеспечивало значи-тельные контактные давления при обработке заготовки.Так человек пришел к идее клина, ставшего его первымвеликим изобретением.Первым универсальным инструментом стало«шелльское рубило», с помощью которого можно бы-ло выполнять множество операций (резать, рубить,строгать, копать и пр.), но более производительнымистали появившиеся затем специализированные инст-рументы (ножи, скребла, сверла-проколки и др.). Такначалось увеличение номенклатуры инструментов засчет их специализации. Вместе с тем с изобретениемрукояти стали появляться и универсальные инстру-менты со сменными рабочими лезвиями, и, таким об-разом, вместе с дифференциацией начал развиваться вдиалектическом единстве процесс интеграции, чтопозволяет постулировать проявление «закона диффе-ренциации и специализации» уже на первом этаперазвития техники.В дальнейшем начали появляться и механизмы,сначала простейшие (рычаги, катки, блоки и др.), а за-тем и более сложные, а также системы механизмов идаже машины, метательные (баллисты, катапульты) имельницы; в последних К. Маркс усмотрел все основ-ные элементы машины. Но в действительности ни ме-тательные устройства, ни мельницы нельзя было на-звать машинами, это были скорее системы механизмов.А самое главное - эти эпизодически появлявшиеся наэтапе инструментализации механизмы не стали ещеведущим видом техники: они не определяли тогда об-щего состояния техники и технологии, не отражалиистинный уровень развития производства.Анализ развития техники и технологии на этапеинструментализации и сопоставление с современнымих состоянием позволяют сделать вывод о зарожде-нии еще в первобытном производстве фундаменталь-ных технологий, таких как прядение и тканье, обра-ботка материалов резанием и пластическим деформи-рованием, металлургия и литье металлов, добыча ипереработка полезных ископаемых, обработка почвыи посев зерна, уборка урожая и переработка зерна вмуку, транспортирование грузов и др. В своей основеэти технологии сохранились до настоящего времени, ана различных этапах развития техники изменялись исовершенствовались лишь технические средства, ихобслуживающие.Эту важную закономерность можно постулироватьв качестве закона неизменности (консервативности)фундаментальных технологий в процессе развитиятехники. Тем самым подтверждается ведущая рольтехнологии в развитии техники, откуда следует, чторазвитие и совершенствование техники осуществля-ется двумя путями: 1 - в результате совершенствова-ния технических средств, обслуживающих традици-онные технологии на разных этапах развития техники;2 - появления абсолютно новых (пионерных) техно-логий и соответствующей им обслуживающей техни-ки. Первое направление, очевидно, можно считатьэволюционным, второе - революционным.Рис. 1. Модель технической системы (Т-системы)Рис. 2. Циклы развития техники на этапе инструментализации: 1 - кривая цикла этапа инструментализации;2 - кривая цикла этапа механизации; 3 - цикл развития каменных инструментов; 4 - цикл развития медных инструментов;5 - цикл развития бронзовых инструментов; 6 - цикл развития железных инструментов (штриховкой показаны периодыреволюционной смены циклов - технические революции)Рис. 3. Модель человеко-технического комплекса на этапе инструментализации: Aи - вход (исходный материал, сырье);Aк - выход (конечный продукт); S1, F1 - инструментальная (технологическая) система и функция; человеческие системы и функции:S2, F2 - механические; S3, F3 - энергетические; S4, F4 - управляющие; S5, F5 - планирующиеНаука на этапе инструментализации была в зача-точном состоянии и переживала свой «донаучный»период, производственный опыт накапливался в видеспециализации орудий труда и технологических опера-ций. В тот период практико-методические знания ещене имели письменной формы фиксации. Они содержа-лись в человеческом опыте и передавались в процессеобучения. Труды великих ученых древности были эн-циклопедическими и порой сложно было определить ихнаучную специализацию, а древняя наука в целом, не-смотря на наличие отдельных гениальных открытий,была отрывочна, умозрительна, внутренне противоречи-ва и оторвана от производства. И если временами она иобеспечивала технические и производственные потреб-ности, то обратного воздействия не наблюдалось, по-скольку запас эмпирических знаний не обобщался тео-ретически. Не было систематической научной подпиткипрактики, а имели место лишь эпизодические вспышкиблестящих догадок, так и не сложившиеся в единый ор-ганизм науки. Зарождавшаяся тогда натурфилософияуходила своими корнями в мифологию и носила умо-зрительно-созерцательный характер [4. С. 116].Однако потребности практики уже стимулировалиразвитие математики, прежде всего арифметики и гео-метрии («землемерия»), и механики, что получило своеотражение в трудах Пифагора, Евклида, Аристотеля,Архимеда и других великих ученых древности. Приме-чательно понимание механики Паппом, выходцем иззнаменитой Александрийской школы, изложенное в его«Математическом собрании», где он писал, что из всехискусств, основанных на механике, самым важным впрактической жизни являются следующие: искусствомастеров, делающих полиспасты, лиц, строящих ката-пульты, и, наконец, строителей водочерпальных уст-ройств. Но в рабовладельческую эпоху наука в целомоставалась привилегией обеспеченного и праздногоменьшинства, занятием аристократической прослойки,далекой от производства и считавшей недостойнымделом обеспечивать его нужды, как это полагал дажевеликий Архимед. А многие известные ученые и изо-бретатели, как Герон Александрийский, оттачивалисвой талант, изобретая хитроумные автоматы-безделушки.Поистине бесценным достижением эпохи энеолитастало создание письменности, которая оказала огром-ное влияние на все стороны человеческой деятельно-сти, способствовало ускорению интеллектуальногоразвития человека, подъема науки и культуры. Пись-менность обеспечила возможность более точной и на-дежной фиксации накопленного производственногоопыта и технологических знаний, которые раньше пе-редавались по наследству в процессе обучения, зачас-тую утрачивались, иногда безвозвратно.В процессе перехода от первобытно-общинногоспособа производства к рабовладельческому вместе сзарождением цивилизации происходило и зарождениеинженерной деятельности, которая на первом этапебыла связана в основном со строительством и архитек-турой. Очевидно, ни одно крупное и сложное сооруже-ние древности не могло быть реализовано только наоснове совместного труда рабов без детально разрабо-танного инженерного проекта. Так возникло постоянноуглубляющееся разделение труда между массой, заня-той простым физическим трудом, и немногими приви-легированными, которые руководят работами, как от-мечал К. Маркс. Такими специалистами, способнымируководить технической деятельностью работников, истали «праинженеры» рабовладельческого общества, аих деятельность была названа «праинженерной» [5.С. 76-77].Из наиболее важных достижений в области про-мышленной деятельности Ф. Энгельс особо выделилизобретение ткацкого станка, плавку металлическихруд и обработку металлов. Именно с выплавки метал-лов и их обработки начался переход первобытногопроизводства на новую материальную базу, с естест-венных (природных) на искусственные материалы ипрежде всего на выплавляемые из руд металлы. Оцени-вая значение этого революционного переворота,Дж. Бернал писал: «Изготовление металлических ору-дий труда и утвари было техническим достижением,знаменовавшим новое качественное изменение в об-ласти господства человека над окружающей его сре-дой. Металлические орудия гораздо более ценные ипрочные, чем каменные орудия, а металлическое ору-жие во много раз эффективнее каменного в борьбе какпротив животных, так и против своих врагов - другихлюдей… Техника изготовления металла и использова-ния металлических орудий имела громадное значениедля других отраслей техники» [6. С. 69].Кульминацией этапа инструментализации, поистинереволюционным событием в истории развития перво-бытной техники, оказавшим наибольшее влияние напоследующее развитие практически всех отраслей тех-ники и производства, было освоение производства ста-ли и налаживание изготовления из нее различных изде-лий, прежде всего инструментов и оружия. Сталь, пословам К. Маркса, дала ремесленнику орудия такойтвердости и остроты, которым не мог противостоять ниодин камень, ни один из известных тогда металлов.Наступила эпоха «железного меча», а набор ручных(слесарных) инструментов к концу этапа инструмента-лизации приблизился к современному. Однако как привыплавке железа, так и при освоении производства ста-ли наука никакого участия в тот период не принимала,все это было достигнуто эмпирическим путем.

Ключевые слова

взаимодействие, история, техника, наука, производство, этап, развитие, инструментализация, interaction, history, techniques, science, manufacture, stage, development, instrumentalization

Авторы

ФИООрганизацияДополнительноE-mail
Дятчин Николай ИвановичАлтайский государственный технический университет им. И.И. Ползуновакандидат технических наук, доцент кафедры общей технологии машиностроения факультета инновационных технологий машиностроенияdni.40@yandex.ru
Всего: 1

Ссылки

Дятчин Н.И. Техника и технология как система // Современные технологические системы в машиностроении : тез. докл. Междунар. школы- конф. по приоритетным направлениям развития науки и техники. Барнаул : Изд-во АлтГТУ, 2005.
Анчишкин А.И. Наука, техника, экономика. М. : Экономика, 1989.
Дятчин Н.И., Гончаров В.Д. Теория укладности, законы цикличности и стадийности в развитии техники // Вестник Алтайского научного центра Сибирской АН ВШ. 2009. № 9.
Иванов Б.И., Чешев В.В. Становление и развитие технических наук. Л. : Наука, 1977.
Шаповалов Е.А. Общество и инженер: философско-социологические проблемы инженерной деятельности. Л. : Изд-во Ленинград. ун-та, 1984.
Бернал Дж. Наука в истории общества. М. : Изд-во иностр. лит., 1956.
 Взаимодействие науки, техники и производства в истории развития техники на этапе инструментализации | Вестн. Том. гос. ун-та. 2011. № 353.

Взаимодействие науки, техники и производства в истории развития техники на этапе инструментализации | Вестн. Том. гос. ун-та. 2011. № 353.

Полнотекстовая версия