Технічні та природничі науки

Найбільшим впливом на становлення технічних наук справляло природознавство, оскільки вони формувалися в процесі цілеспрямованого застосування природничих наук, заміни в техніці "емпіричних рутинних прийомів-свідомим застосуванням природознавства".

Природничі науки досліджують одну з основних галузей предметного світу-природу. Вони вивчають будову, властивості і перетворення неживої і живої природи. Генезис технічних наук пов'язаний з технологічним освоєнням дійсності. У даному разі природа розглядається як засіб задоволення потреб суспільства.

Природничі науки відіграють важливу роль у розвитку технічних наук не тільки як джерело інформації про закономірності природи, але і як взірець побудови наукового знання. Значний вплив природничих наук на технічні, їх глибше опрацювання створили враження відсутності власної теоретичної проблематики у технічних наук. Іноді під поняттям "технічні науки" розуміють конкретизації застосування природознавства в тій чи іншій практичній ситуації. Однак теоретичні знання природничих і технічних наук співпадали лише спочатку. Згодом їх цілі розмежувалися: технічні науки добувають фундаментальні знання не про природу речей, а про їх синтез.

Становлення технічних наук відбувалося двома шляхами. Перший-систематизація технічного досвіду, другий-прикладна розробка природничих наук. Цим, переважно, зумовлена неоднорідність технічних наук. На відміну від природничих, які розвиваються, в основному, інтенсивно (поглиблюючи розумінням об'єкта вивчення, відкриваючи нові явища і взаємозв'язки в природі), технічні науки, як правило, розвиваються екстенсивно. У процесі свого формування вони можуть опиратися на одну-дві природничі дисципліни, але, розвиваючись, включають у себе результати, методичні положення і концепції цілого ряду наук (природничих і інших), а також використовують різноманітні практичні рецепти.

Так, наприклад, балістика - одна з найдавніших технічних дисциплін - виникла як додаток до класичної механіки. Розвиваючись, вона включила в себе термо- і газодинаміку,а також фізику вибуху. Так само будівельна механіка. Вона базується як на класичній механіці,так і на технічних дисциплінах (теорія машин і механізмів, гідродинаміка, електротехніка та ін.)

Надзвичайною різноманітностю базових дисциплін характеризуються великі комплексні науки, які репрезентують технічні проблеми (гірнича справа, металургія та ін.), де треба враховувати і використовувати результати багатьох дисциплін. Тому в технічних науках однією з основних проблем є обробка, систематизація і узгодження вихідного матеріалу, перетворення його в більш однорідний стосовно завдань даної наукової дисципліни.

Природнича теорія розвивається переважно за своєю внутрішньою логікою. Розвиток технічних наук знаходиться в помітній залежності від зовнішніх обставин: суспільних потреб, досягнутого рівня інших наук, виробничої кон'юнктури.

 

Перед природничими науками стоїть завдання пояснення та передбачення, а інженерні результати мають вигляд побічних. У технічних науках математичний апарат і природничо-наукове пояснення відіграють допоміжну роль. Вона полягає в тому, щоб визначити доцільну модель ідеалізації для розробки технічного засобу.

Подальший розвиток технічної науки ускладнює цю модель і виробляє власні поняття і закони. Ці елементи теорії можуть виникнути і за умови виключно технологічного розвитку проблеми без якої участь природних наук, як, наприклад, це було при створені парової машини (до виникнення термодинаміки), при винайдені літальних апаратів (до існування аеродинаміки), при розробці елементів електротехніки (до теоретичних праць з електрики).

Однак успішний прогрес техніки неможливий без розробки розгорнутої технічної теорії, що базується на природознавстві.

Глобальність технологічних процесів зумовлює необхідність ґрунтування технічної теорії на теорії суспільній (детальніше мова про це піде у наступному розділі).

Одним з важливих моментів взаємодії технічних і природних наук є проблема їх мовної комунікації. Технологічні науки мають більш стандартизовану мову порівняно з природничими. Це пояснюється використанням її в промислових стандартах. У той же час вона динамічніша, що пов’язано з розробкою нових технологій, їх розвитком і вдосконаленням.

Проблема мовних комунікацій між природничими і технічними науками не зводиться до питання тлумачення термінів. Вона має зв’язок із способом одержання технічного знання і, вирішивши її, ми можемо істотно підвищити ефективність взаємодії природничих і технічних наук.

Технічні і природничі науки розрізняються також і за характером абстрагування. У природничо-науковому дослідженні ідеалізація* спрямована на об’єкти природи. У технічних науках вона спрямована на дії стосовно об’єкта, або на елементи, призначені для виконання дії, на бажаний результат і умов завдання. Разом з тим у ході дослідження між умовами і результатами здійснюється зворотній зв’язок, а самі умови гнучкіші, ніж у природничих науках.

Глибоке абстрагування природного об’єкта в технічних науках ускладнене, оскільки фактори, зовні незначні або такі, що не мають прямого зв’язку з досягненням поставленої мети вирішальне значення. Тому найважливішим принципом технічних наук є системний підхід до природного об’єктів.

Особливістю технічних наук, що зв’язані з дослідженням складних систем, є і те, що іноді буває важко зрозуміти достатньою мірою природу таких систем, не створивши їх. З цієї причини в технічних науках виробничому, технічному досвіді надається більшої ваги, ніж у природознавстві.

Завдання природничих наук мають пізнавальний і пояснювальний характер, а технічних - конструктивний. Тому негативний результат в останніх оцінюється значно нижче, ніж в природничих.

Складний і різноманітний характер взаємодії технічних і природничих наук зумовлений тим, що техніка опосередковує взаємозв’язок «наука-практичні проблеми». Вплив техніки на науку значно зростає. У найважливіших природничо-наукових галузях саме техніка, експериментальна і вимірювальна, служить, фактором, що визначає можливість подальших досліджень.

У період зародження технічних наук використання технічних досягнень в природничо-науковому пізнанні мало випадковий, несистематичний характер, а дослідження не завжди зумовлювалися досягнутими наукою результатами. Ц стосується, наприклад, друкарського верстата або мікроскопа. Нині техніка покликана систематично задовольняти потреби природничих наук, забезпечуючи їх експериментальну, інформаційну та обчислювальну основу. Тим самим вона певною мірою впливає на напрям досліджень в природничих науках. Необхідний рівень розробки технічних об’єктів допускає опосередкованість взаємозв’язку «техніка-наука про природу» технічними науками. Причому останні служать не лише передавальним механізмом. Вони активно виявляють сфери ефективної взаємодії як в природничих науках. Так і в техніці, забезпечуючи її конструктивність.

Характер технічних наук зумовлює необхідність їх синтезу, спрямованого на технічну мету. Наприклад, створення сучасної машин потребує використання різних галузей фізики, механіки, хімії, матеріалознавства, теорії автоматичного управління та ін.

 

 

Навіть будуючи обмеженим конкретною технічною метою, подібний синтез, багаторазово здійснюючись за різних умов, у різних галузях техніки, все частіше стає основою деталі широкого і глибокого синтезу наук. Наприклад, такі технічні дисципліни, як ядерна енергетика, ракетобудування, електроніка, створити нові плодотворні форми синтезу природних наук.

Отже, технічні науки відрізняються від наук природничих метою, структурою і способом розвитку. Тим самим вони набувають свого самостійного наукового статусу. В той же час технічні і природничі науки перебувають у тісній взаємодії, живлячи, збагачуючи і розвиваючи одна одну.

Технічні науки забезпечують «дослідження усієї природи з тим, щоб відкрити нові корисні властивості речей…»[22].