Для чего изучают историю отрасли

Студенты сороковых и пятидесятых годов помнят, что в учебных планах инженерных специальностей был предусмотрен курс «Истории техники». Важность изучения этой дисциплины была очевидной. Изучая историю техники, будущие инженеры как бы приобщались к титаническому, а порой и трагическому труду множества предыдущих поколений исследователей, творчески осмысливали явления окружающей природы, закономерности их познания. Использование природных явлений в повседневной жизни, в повышении эффективности и качестве труда, в создании благ цивилизации радикально изменяет мир с каждым новым поколением. Одновременно создаются новые технологические возможности для выявления, осмысления и практического использования новых явлений природы, о существовании которых ранее человек только подозревал, а порой и не догадывался. Так первобытный человек, срываясь с обрыва и падая на землю, вряд ли подозревал о существовании закона всемирного тяготения или размышлял, как это явление влияет на всю вселенную, на движение тел в космосе. Даже образованный по тем временам человек – современник Ивана Грозного - не мог сформулировать и решить задачу, связанную с явлениями электричества и магнетизма. Даже видные ученые конца XIX века не ставили научных проблем, связанных с ядерной энергией. Таких фактов можно назвать много.

Какие наблюдения и размышления привели человека к созданию колеса? Почему о космической ракете задача была сформулирована Циолковским, а не в древнем Китае, где умели неплохо строить ракеты для увеселительных представлений? Почему знаменитая «Катюша» появилась только в 40-х годах ХХ века? Как древние китайцы научились ориентироваться в море по магнитному полю земли? Как аборигены Австралии изобрели бумеранг, не зная законов аэродинамики?

Неизбежно напрашивается вывод, что, если бы все эти и другие открытия и изобретения были бы сделаны на много веков ранее, трудно даже представить себе, как бы в этом случае выглядела человеческая цивилизация в третьем тысячелетии.

Часто утверждается, что многие открытия делаются случайно. С этим трудно согласиться, хотя порой ярый оппонент такой точки зрения и демонстрирует свою неуступчивость. И это потому, что закономерности природы и пути к их открытию часто бывают завуалированы, запрятаны. Их часто очень трудно выявлять.

Но нередко бывает так, что открытие может быть очевидным, как часто говорится, оно «лежит на поверхности». Тысячи людей проходят мимо, не замечая его. И находится некто, «подготовленный» к тому, чтобы это открытие заметить и приспособить к нуждам человека. Что значит «подготовленный»? Во-первых, он должен обладать запасом знаний, близких к этому открытию. Во-вторых, он должен владеть методологией определения кратчайших путей, ведущих к нему. Такой первооткрыватель не будет действовать методом «проб и ошибок». Это сэкономит ему силы, время, материальные затраты и др.

По мере накопления знаний и технологических возможностей к одному и тому же открытию приходят специалисты разных отраслей. Истории известны многочисленные факты, когда открытия в одной отрасли делают специалисты совсем другой. Нередко встречаются факты, когда одно и то же открытие делается одновременно несколькими авторами, представителями различных отраслей знаний.

Вопрос возникает такой: это случайно или закономерно? По-видимому, можно согласиться с элементом случайности, если говорить, что открытие сделали такие-то конкретные лица. Но то, что оно стало возможным в результате развития некоторых конкретных отраслей знаний трудом предыдущих поколений, то это, безусловно, закономерно.

Из изложенного следует, что знать закономерности творческого поиска в науке, технике не только полезно, но и весьма важно с чисто практической точки зрения. Именно изучению этих закономерностей и посвящается курс «Истории электротехники». Изложенные в работе материалы полезны также при изучении курса «Введение в специальность» для студентов электроэнергетического профиля.

В пределах осознанной и хорошо изученной истории человечества отрывочные знания или представления человека о различных проявлениях электричества или магнетизма превратились в стройную систему научных знаний и исследовательского опыта. Познав неразрывную связь этих двух явлений, человек за короткий срок поставил себе на службу электрическую энергию и электромагнитные колебания. Без них существование нынешней цивилизации совершенно немыслимо.

Может ли кто-нибудь утверждать, что в этих электромагнитных явлениях нам все известно, и все, что может быть в них полезно, у нас поставлено на службу человеку? Нет сомнения, что такое утверждение выглядит опрометчиво. Названная область знаний и практической деятельности бурно развивается и сейчас. Жизнь постоянно ставит новые задачи, которые ученым и инженерам необходимо решать как можно быстрее. Мы постоянно наблюдали ранее элементы конкуренции, соревнования в этих вопросах между научными школами, между странами, между отдельными специалистами. Подобные факты характерны и для нашей эпохи. Знание истории электротехники, закономерностей ее развития, многих уже забытых изобретений, технологических приемов, решений позволяет решать новые задачи эффективнее и на более высоком уровне.

Электротехника – наука о практическом использовании электромагнитных явлений природы. Она не является обособленной отраслью знаний и входит в виде неотъемлемого элемента более широкой области – энергетики. Под «Энергетикой» или «Энергетической системой» следует понимать совокупность естественных (природных) и искусственных (созданных человеком) систем, предназначенных для бесперебойного обеспечения всех видов хозяйства, быта всеми видами энергетических ресурсов. Под «Энергетическими ресурсами» понимают материальные объекты, в которых сосредоточена энергия для возможного использования ее человеком.

Система знаний о свойствах и взаимодействии энергетических потоков и влияние их на человеческое общество и окружающую среду, энергетическая наука развивается в трех основных направлениях:

1. Изучение природы и свойств больших развивающихся систем в энергетике, совершенствование методов прогнозирования и эксплуатации систем энергетики в связи с социальными и экономическими процессами в стране.

2. Совершенствование способов получения, преобразования, передачи, распределения и использования энергии различных видов и энергоресурсов в целом, снижение потерь энергии, уменьшение их экономического влияния.

3. Создание новых методов и средств получения энергии и преобразования различных видов энергии в электрическую. Здесь энергетика тесно смыкается с физикой.

Энергетика, являясь большой системой, состоит из отдельных подсистем. Они связаны между собой, их раздельное рассмотрение часто оказывается невозможным без учета взаимного влияния, обратных связей. Это – электрические станции, подстанции, сети, электрические машины, аппараты, элементы автоматики и др.

Кроме этого, энергетика связана с рядом научных дисциплин и обычно рассматривается состоящей их отдельных разделов: общая энергетика, управление энергетикой, электро-, гидро- и теплоэнергетика, атомная энергетика и др. В широком плане к энергетике относится и обеспечение топливными ресурсами. Однако следует признать, что такое разделение произошло чисто исторически, в настоящее время оно становится не вполне оправданным. В какой бы подсистеме энергетики ни работал специалист, решение практических задач требует от него широкого профессионального кругозора.

Роль инженера в обществе велика и постоянно возрастает. Перед ним общество ставит задачу непосредственно превращать науку в производительную силу, нацеленную на развитие и совершенствование производственных процессов во всех сферах хозяйствования. Инженер должен быть специалистом, способным на основе своих знаний и опыта творчески, на научном уровне решать стоящие перед ним задачи, затрагивающие самые различные, постоянно расширяющиеся сферы деятельности человека.

В будущем еще заметнее будут проявляться особенности энергетики, связанные с соизмеримостью созданных человеком энергетических установок и естественных геофизических процессов, влияющих на состояние планеты. Все это налагает особую ответственность на всех специалистов отрасли (а особенно – инженеров) за оптимальность и сбалансированность всех принимаемых решений.

Процесс потребления энергии на нашей планете исторически протекал крайне неравномерно. Наблюдается резкое возрастание потребления энергии, начиная с ХХ века. Если обратиться к цифрам, то за всю историю своего существования человечество израсходовало 900-950 тыс. ТВт·ч энергии всех видов. Однако 2/3 этого количества приходится на последние 30-40 лет. Увеличение потребления энергии связано с развитием цивилизации, с расширением и углублением знаний человека об окружающем его мире. Практика показывает, что развитие энергетики влияет не только на объемы и эффективность материального производства, но и на культуру, на духовное развитие человека. Хорошо сказал К.Г. Паустовский, что каждая тонна угля – это тепло, свет, лишняя книжка хороших стихов, это спрессованная в черном блестящем камне сила жизни, сила и богатство мыслей и ощущений нашей эпохи.

В нашей стране существует государственная система высшего образования и номенклатура специальностей, соответствующих потребностям общества. Большую группу в ней занимают энергетические специальности, которые в свою очередь подразделяются на электро-, тепло-, гидро-, топливно-энергетические и т.п. специальности. Специальность 311400 «Электрификация и автоматизация сельского хозяйства» относится к числу электроэнергетических специальностей.

Система высшего образования, принятая в нашей стране, успешно решает задачу подготовки не только инженеров, но и других квалификаций: бакалавров, магистров, кандидатов и докторов наук. Россия унаследовала от предшествующего исторического периода более 100 млн. граждан, имеющих полное среднее и высшее образование, из них более 3 млн. – высококвалифицированных инженеров в различных отраслях. Страна располагает не менее 30% разведанных в мире энергоресурсов, развитой транспортной системой, мощным энергетическим комплексом, армией высококвалифицированных специалистов. Большая ответственность ложится на управленцев разного уровня и политиков страны за эффективное использование этого потенциала, за то, чтобы он служил каждому гражданину страны и неуклонно развивался.

.