Техническое знание в системе наук о природе и обществе

Дискуссия о месте технического знания в системе естественнонаучного, гуманитарного, и иных видов знания имеет длительную историю, как в отечественной, так и в современной зарубежной литературе. Вопрос о правомерности и критериях различения наук на “чистые” и прикладные, фундаментальные и производственные, естественные и технические, поднимался в работах Дж.Агасси, М.Бунге, Р.Маттессиха, Р.Румпфа, Ф.Раппа, Дж.Фейблемена, и других. Естественнонаучное знание традиционно трактуется, как “чистое”, фундаментальное, а техническое, как прикладное. В соответствии с данной точкой зрения, техническое знание не обладает самостоятельным статусом, а является всего лишь приложением естественнонаучных открытий на новые области, что не совсем верно. Кроме того, обычно бывает сложно отделить использование научных знаний от их создания и развития. В техническом знании используются обычно не столько готовые научные знания, сколько научный метод.

Проблема соотношения науки и техники в той или иной форме рассматривалась в работах Г.Беме, С.Тулмина, Г.Сколимовски, Л.Мэмфорда и др. Так Д.Сехель считал, что “технический прогресс, прежде всего, руководствуется развитием эмпирического, а не теоретического знания”. Ряд западных методологов науки, например такие, как С.Тулмин и Д.Прайс, пытаются для выявления логики эволюции технического применять теоретические модели развития науки.

По мнению других, наука, опираясь в своем развитии на совершенствование технических средств и инструментов, представляет собой попытки исследовать и систематизировать способы и методы, посредством которых функционирует техника.

Так для Дж.Фейблемена, наука явилась дальнейшим развитием техники, а Д.Иде подчеркивает, что многие важные технические изобретения были сделаны до становления экспериментального естествознания (например, телескоп созданный Галилеем для решения научных проблем, сам является результатом развития научного знания, геометрической оптики и учения о перспективе; микроскоп, многие большие архитектурные проекты). Хотя многие естествоиспытатели использовали технический опыт, существом переворота в научном естествознании стал новый подход к этому опыту как к идеализированному эксперименту, опирающемуся на построение идеальных моделей и точный математический расчет, что отсутствовало на донаучном этапе развития техники, с опорой на случайные эмпирические находки.

Напротив, Мэмфорд, считает, что “изобретение - производный продукт” науки: “Телеграф, в сущности, открыл Генри, а нет Морзе; динамо Фарадей, а не Сименс, электромотор Эрстед, а не Якоби; радиотелеграф - Максвелл и Герц, а не Маркони и Де Форест”. Справедливости ради, необходимо отметить, что Г.Максвелл и Герц не предполагали технического применения развитой ими электромагнитной теории. Так известно, что Герц, отвечая на вопрос о том, возможна ли с помощью электромагнитных волн передача телеграфных сообщений, отметил, что для этого необходимо создание приемно-передающих антенн размером с континент. Развитие же систем электродвигателей было связано с преодолением ряда технических трудностей и прошло большой путь от первых маломощных моделей с КПД 5-7% до приемлемых промышленных образцов.

Существует, и имеет убедительные исторические обоснования, точка зрения согласно которой до XIX в. научное знание не могло оказывать влияние на технику. И только в течении XIX в. происходит постепенная “сциентификация” техники, встраивание в общую систему научного знания. Можно сказать, что: “Наука вырастает из технологии и, окрепнув, берет ее на буксир”.

Место технического знания в общей системе научного знания определяется занимаемым им промежуточным положением между естественными и науками гуманитарного профиля. Следовательно, для глубокого выявления специфики технического знания необходимо более детальное исследование структуры существующих взаимоотношений между техническим знанием с одной стороны, и естественными и гуманитарными науками - с другой.

Философы всегда уделяли большое внимание проблемам взаимоотношения различных областей научного знания, выделяя при этом (по мере развития научного знания) все новые грани этой проблематики. См. Большой интерес представляет в этом плане рассмотрение взаимоотношений между техническим и естественнонаучным знанием. Особенную актуальность этот вопрос приобретает в современных условиях, когда в научном знании идут процессы интеграции различных областей знания, формируются новые научные дисциплины системного характера.

Взаимодействие естественнонаучного и научно-технического знания имеет принципиальное значение, как для научно-технического знания, так и для установления более тесных более гибких и органичных связей между наукой и производственной практикой. Философский анализ различных сторон этого взаимодействия становится все более актуальным для осмысления характерных особенностей научно-технического прогресса, специфики его современного этапа.

В философской литературе (как отечественной, так и зарубежной) вопрос о соотношении между естественнонаучным и техническим знанием решается неоднозначно. В одних работах опровергается принципиальное различие между ними: техническое знание представляется как прикладная область естествознания, не имеющая самостоятельного значения. В других подчеркивается не только обособленность, но даже абсолютная их несовместимость.

Подобные разночтения по вопросу о сущности технического знания объясняется на наш взгляд тем обстоятельством, что при решении ряда задач технических характера законы, устанавливаемые естественнонаучным знанием, применяются без каких либо существенных изменений (в результате чего и создается иллюзия идентичности целей технического знания и естествознания), а при решении других, наоборот, ощущается наличие определенных трудностей в непосредственном применении этих законов.

Точка зрения, согласно которой техническое знание является только лишь прикладной отраслью естествознания, не имеющей своего предмета и своих специфических методов, упускает из виду факт существования принципиального отличия между техническими закономерностями, являющимися предметом изучения технического знания, и природными, изучаемыми естественнонаучным знанием. Недооценивалось, кроме того, и то обстоятельство, что техническое знание отличается от прикладных отраслей естествознания характером применяемых принципов, методов, а также преследуемой целью. В то время, как целью прикладных отраслей естественнонаучного знания является нахождение общих принципов и методов исследований, то технические науки нацелены на получение конкретных способов практического применения этих принципов, а также способов и средств для усовершенствования существующей и создание новой технологии.

Наиболее полным, на наш взгляд, является определение технического знания как самостоятельной области научного знания, целью которой представляется сознательное, целенаправленное использование в технической практике открытых естественнонаучным знанием законов природы.

Техническое знание представляет собой исторически сложившуюся форму знания, призванную обслуживать инженерную деятельность, которая характеризуется:

1. научными методами исследования технических проблем;

2. организацией получаемых знаний в виде научного предмета (наличие идеальных объектов изучения и системы взаимосвязанных категорий различного уровня общности);

3. специальной социальной организацией деятельности по выработке этих знаний (каналы научно-технической коммуникации, сеть научно-исследовательских учреждений, система подготовки кадров).

Эти характеристики сопоставимы с характеристиками, присущими естествознанию, что, собственно говоря, и позволяет говорить о техническом знании как об особой отрасли научного знания. Самостоятельный статус технического знания определяется также наличием специфического объекта исследования - предметных структур технической практики, и предмета исследования - взаимосвязи физических, технических и конструктивных параметров технических устройств.

Подчеркивая относительно самостоятельный характер научно-технического знания, не следует, однако, упускать из виду и особенности его взаимоотношения с естественными науками, поскольку очеловеченная природа (или же “вторая” природа), хотя и составляет форму объективной действительности, отличную от естественной (природной или “первичной”), тем не менее, она представляет собой одну из форм единого всеобщего процесса, внутри которого осуществляется непрерывный переход материи и энергии из одного состояния в другое.

В рамках единой системы научного знания естественнонаучное и научно-техническое знание обладают каждое своей спецификой и относительной самостоятельностью, представляя собой две разные подсистемы, находящиеся в отношении дополнительного соответствия. При этом ведущая роль (в чисто познавательном плане) в этом взаимоотношении принадлежит естественнонаучному знанию.

На протяжении довольно длительного периода развития общества эти области знания не были дифференцированы и составляли область относительно единого знания. В процессе производственной деятельности человек чисто эмпирическим путем выделял некоторые стороны конкретных природных явлений и существенные для него свойства предметов природы (в первую очередь те из них, от которых зависело использование предмета и явления по тому или иному их практическому назначению). Так как это выделение позволяло различать природные свойства предметов, а также характеризовать природные процессы, то оно уже являлось элементарной формой естествознания. Естествознание исторически формировалось, исходя из практической деятельности человека, и было связано с различными формами практики.

Следует также обратить внимание на то обстоятельство, что основой для возникновения естествознания служили те формы практической деятельности, которые являлись значимыми для общества. Это обстоятельство придавало естествознанию своеобразный социальный “престиж”. И если естествознание уже тогда приобретало техническую составляющую, то техническое знание все еще представляло собой лишь набор определенных рецептов к действию, представляющих собой обобщение опытных данных, полученных чисто эмпирическим путем. Отношения между техническим знанием и естествознанием характеризуется взаимопроникновением общего и особенного (специфического) в процессе развития и функционирования этих областей научного знания. В качестве общего в этой взаимосвязи выступают:

1. законы природы, познаваемые естественнонаучным знанием и применяемые впоследствии научно-техническим знанием для разработки и создания технических устройств и систем;

2. происхождение: как естествознание, так и техническое знание возникли из практической деятельности (из ее потребностей);

3. общий уровень как естественнонаучного, так и научно-технического знания зависит от достигнутого технологического уровня.

Особенное в формировании и функционировании каждой из областей научного знания проявляется в следующих отличительных чертах:

o естественнонаучное знание вскрывает закономерности, свойства и связи предметов и явлений окружающей нас природной среды, объясняет их; научно-техническое же знание выявляет способы, средства и методы для возможного эффективного использования этих закономерностей в практических целях, а также изучает так называемые “вторичные” качества и связи природных явлений и предметов, возникающие в процессе их технического освоения;

o естествознание и техническое знание отличаются по ориентации процесса познания: если в естествознании все без исключения предметы и явления естественной среды, то техническое знание познает лишь то, “на что направлена техническая практика, что противостоит познавательной и преобразовательной деятельности субъекта, связанной с эксплуатацией, изготовлением и проектированием техники, вовлечено в нее”. Объектом познания технического знания является фрагмент природной действительности, используемый в практике в качестве технического средства, технологического материала или технологического метода;

o структуры научно-технического и естественнонаучного знания, включая в себя одни и те же составляющие (Теоретические схемы, математический аппарат и т.д.), существенно отличаются в содержательном плане, а именно:

1. имеют разное фактуальное основание (естественнонаучное знание имеет дело с фактами, характеризующими отдельно взятые свойства предметов и явлений природы, научно-техническое же знание изучает факты практической деятельности человека);

2. сам процесс формирования и развития знания в их структуре протекает по-разному. Для естественнонаучного знания, если представить схематически, это выглядит следующим образом: вначале для решения конкретной естественнонаучной проблемы предлагается конкретная научная гипотеза (или несколько гипотез) - далее составляется математический аппарат, описывающий данную гипотезу, - затем на основе математического аппарата проводится экспериментальное исследование, - и наконец, опираясь на проведенное исследование, дается естественнонаучное объяснение (включая прикладной ее аспект). Для технического же знания первоначально определяется конкретная техническая задача - с помощью существующих естественнонаучных теорий, а также имеющихся в наличии технических средств и материалов предпринимается попытка решения данной задачи, возникают теории создания и функционирования вновь создаваемых технических средств и систем - возникают собственно технические науки - очередным этапом предстает процесс конструирования - и наконец, внедрение;

Технические закономерности имеют особую, отличную от закономерностей природных (изучаемых естественнонаучным знанием), специфику. Они представляют собой устойчивые, необходимые проявления свойств и связей материальных образований, обусловленные искусственно созданной системой взаимодействия, внутри которой выполняются строго заданные параметры процессов и явлений, позволяющие создавать конкретные технические системы;

Понятия научно-технического знания отличаются от естественнонаучных элементами содержания. Понятия естественнонаучного знания направлены на отражение признаков природных явлений в их саморазвитии (и, следовательно, не включают в себя признаки, характеризующие технологию, конструктивную структуру, цель, назначение и сферу применения). Понятия же научно-технического знания отличаются от вышеназванных не только тем, что в их содержание входят признаки, отсутствующие в последних. В свою очередь, и в содержание понятий научно-технического знания не входят признаки, характеризующие свойства и связи предметов и явлений природы во всей их природной всеобщей всеобщности и универсальности. В них включаются лишь те природные признаки, которые отражают “отрезки” качественных и количественных свойств природных явлений, оказывающихся существенными для эффективного выполнения назначения и цели соответствующих средств целесообразной деятельности человека;

o несмотря на формальное тождество между естественнонаучной и технической теориями (техническая теория, также как и естественнонаучная обладает системность, целостностью, внутренней логической связанностью и согласованностью, включает в себя те же основные и выводные понятия и положения), между ними имеется ряд существенных различий, а именно:

1. основные понятия и исходные принципы естественных наук, хотя и составляют основу технических теорий, тем не менее, играют лишь вспомогательную роль, обеспечивающую высокую степень точности и надежности расчетов и решений;

2. если для естественнонаучных теорий в качестве основных (исходных) определений предстает определение элемента, субстрата (атом, молекула), их фундаментальных свойств (масса, заряд) и отношений (симметрия, расстояние), то основными понятиями технических теорий являются: определения простых машин (или механизмов) как элементарных единиц любого технического устройства; определения элементарных технологических операций, к которым могут быть сведены любые реальные технологические процессы;

3. главное же отличие технической теории от естественнонаучной заключается в том, что в ней осуществляется отнесение теоретических моделей к конструктивным схемам реальных инженерных объектов (инженерные результаты, являющиеся для естествознания лишь побочными, органически вплетаются в тело технической теории:

o в технических науках, как и в естественных, предполагается наличие двух уровней: эмпирического и теоретического. Однако имеется и существенное различие между соотношениями этих уровней внутри каждой из этих наук. Если в естественных науках результаты эмпирических исследований накапливаются и устаревают (морально) очень медленно, то для технических устройств этот процесс происходит намного быстрее;

o описание в естественных науках рассматривается как движение от фактов к теоретическим положениям и обратно, в ходе которого строятся объяснения особых случаев. Нивелируются возникающие противоречия, достигается логическая ясность и стройность, образуется техническая система. В технических же науках наряду с этим важное место занимает также описание расчетов и приборов, а также различные методические рекомендации;

o естественнонаучное и научно-техническое знание отличаются также по способам выявления окончательных результатов. В отличие от естественнонаучного знания, где эти результаты проявляются в логических формах фиксации, в научно-техническом знании они проявляются еще и в виде конструктивных разработок и технологических решений, а также рекомендаций к практическим действиям;

o главной функцией естественнонаучного знания по отношению к практической деятельности является объяснительная функция, в то время, как для технического знания таковой предстает (хотя и в нем объяснительная функция остается, несомненно, важной) конструктивно-методологическая функция по преобразованию природной действительности;

o если естественнонаучное знание исходит из анализа наличных свойств и связей предметов, явлений природы и идет дальше по пути образования фундаментальных понятий и теорий, то понятия научно-технического знания, в основном, формируются, опираясь на обобщенные данные практической деятельности;

o если естественнонаучное знание, как правило, относится к идеальному объекту, существенно отличающемуся от реальных объектов практики (как отличаются, например, идеальный газ от реального, равноускоренное падение в пустоте от радения тела в определенной среде и т.д.), то техническое знание относится к объектам, которые являются не только идеальными, но и реальными (разные технические устройства);

o естественнонаучное знание должно быть обоснованно как истинное в опытном отношении (то есть получить экспериментальное обоснование), а научно-техническое знание - также и в отношении эффективности, оно должно быть не только истинно, но и эффективно в контексте инженерных разработок;

o генезис естественнонаучного знания определяется тремя основными моментами:

1. 1.ассимиляцией нового материала (научные формы познания распространяются на новые области и явления);

2. 2.созданием новых оперативных возможностей (новые модели, идеальные объекты, способы их преобразования);

3. 3.совершенствованием процедур обоснования;

Основными же моментами (этапами) генезиса технического знания являются:

1. выявление отношений, связывающих одни параметры проектируемого инженерного объекта с другими (известные, заданные инженеру параметры, которые он может изменять по конструктивным или другим соображениям, с параметрами неизвестными, но связанными с первыми параметрами);

2. математизацией, которая становится возможной в результате сведения новых случаев к уже описанным, а также стремления ускорить, упростить процедуры сведения и преобразования объектов научно-технического знания, получить новые случаи не из практики, а оперативным путем;

3. проведение сознательной установки на организацию и построение теории технических наук (путем переноса в технические науки логических принципов научности, выработанных в философии, в методологии наук), что позволяет выделять в технических науках исходные принципы и знания, выводить из нее вторичные положения, а также организовать все знания в систему.

Взаимодействие между естествознанием и техническим знанием осуществляется на двух уровнях: эмпирическом и теоретическом.

Эмпирический уровень обнаруживает себя в процессе создания технических устройств и заключается в использовании различных экспериментальных открытий естественных наук. Примером может послужить создание паровой машины, при котором использовались эмпирические представления об атмосферном давлении и конденсации пара.

Этот уровень взаимодействия является вполне достаточным для создания тех или иных технических объектов. Однако оптимизация таких объектов, проектирование различных вариантов устройств с различным функциональным назначением требует их теоретического описания. Осуществляется переход взаимосвязи естественных и технических наук на следующий, более высокий уровень - теоретический. Взаимодействие на этом уровне обладает следующими особенностями:

o задачи технического знания существенно отличаются от задач естественных наук, так как техническое описание объекта должно раскрыть связи между различными параметрами функционирующей структуры (функциональными, морфологическими, природными). Поэтому техническая теория опирается на такие абстрактно-теоретические схемы, в которых репрезентирована взаимосвязь указанных характеристик предметной структуры. Построение этих схем требует особых приемов теоретической работы, которые, хотя и сходны с теоретической деятельностью в естественных науках, основывается, тем не менее, на другом материале;

o следующая особенность взаимодействия естественнонаучных теорий с техническими науками состоит в соединении обобщенных структурных изображений технических объектов с теоретическими схемами естествознания. Целью подобного синтеза является перенос естественных (природных) параметров на характеристики технического объекта с тем, чтобы вскрыть связь функциональных и морфологических характеристик, опосредствованную естественными процессами

Следует отметить, что технические науки могут исследовать технические объекты самостоятельно, без помощи естествознания и выявлять при этом новые закономерности. Прикладные аспекты естествознания могут указать на принципиальные технические закономерности. Однако это не главная, а вспомогательная функция естественнонаучного знания.

В настоящее время отношения между естественнонаучным и техническим знанием в своей эволюции достигли такой ступени, на которой научно-техническое знание оказывается способным найти более рациональные и эффективные пути решения задачи преобразования предметов и явлений окружающей среды, нежели те, которые предлагает естественнонаучное знание. Более того, обосновывая новые пути, научно-техническое знание выдвигает новые принципы, являющиеся отрицанием принципов классического естествознания и одновременно фундаментом для построения технических теорий.

Таким образом, выявление характера существующих взаимоотношений между естественнонаучным и техническим знанием предоставляет реальную возможность использования тех методологических средств, которые получили развитие в процессе формирования и развития естественнонаучного знания.