История инноваций

1.

История инноваций

2.

1.1 Роль науки и
техники в истории
человечества

3.

Для людей нашего времени очевидно, что наука и техника играют в
современном обществе главную, решающую роль. Однако так было далеко не
всегда.
Древние греки смотрели на ремесло механика, как на занятие простолюдинов, не
достойное истинного ученого.
Появившиеся позже мировые религии поначалу вообще отвергали науку. Один
из отцов христианской церкви, Тертуллиан, утверждал, что после Евангелия ни в
каком ином знании нет необходимости. Подобным образом рассуждали и
мусульмане. Когда арабы захватили Александрию, они сожгли знаменитую
Александрийскую библиотеку - халиф Омар заявил, что раз есть Коран, то нет
нужды в других книгах.
В XVII веке, в эпоху возрождения знаний, инквизиция преследовала Галилея и
сожгла на костре Джордано Бруно. Изобретатели новых механизмов тоже
подвергались гонениям; к примеру, в 1579 году в Данциге был казнен механик,
создавший лентоткацкий станок.

4.

Понимание роли науки пришло лишь в эпоху Просвещения, когда ЖанБатист Кольбер, знаменитый министр Людовика XIV, создал первую
Академию.
С этого момента наука стала получать организационную и финансовую
поддержку государства.

5.

Первым достижением новой науки было открытие законов механики – в том
числе закона всемирного тяготения. Вольтер написал книгу о Ньютоне и
посвятил поэму “героям-физикам”, “новым аргонавтам” науки.
Философы XVIII века - Э. Б. Кондильяк, А. В. Тюрго, Ж. А. Кондорсе воспевали культ Разума и создали “теорию прогресса”; до этого времени
никто не знал, что такое “прогресс”.
В начале XIX века «теория прогресса» породила позитивизм – философию
науки; эта философия утверждала, что все явления и процессы подчиняются
законам, подобным законам механики, что эти законы вот-вот будут открыты,
что прогресс науки решит все проблемы человечества.
Вслед за «индустриальным обществом» родилось «постиндустриальное», а
затем «технотронное» общество – и теперь трудно даже представить, куда
заведет человечество технический прогресс.

6.

История человечества делится на два неравных периода:
общество до
промышленной
революции,
«традиционное
общество»
В «индустриальном обществе»
роль науки и техники более очевидна,
чем в традиционном, однако в действительности развитие
традиционного общества, в конечном счете, также
определялось развитием техники.
период после
промышленной
революции,
«индустриальное
общество»

7.

Роль техники в истории человечества изучается в рамках группы
социологических теорий, которые носят общее название диффузионизма.
Наиболее популярной в диффузионизме является так называемая «теория
культурных кругов».
Создателем этой теории является немецкий историк и этнограф Фриц
Гребнер, в 1911 г. систематизировавший элементы своего научного подхода в
книге «Метод в этнологии». Ф. Гребнер считал, что сходные явления в
культуре различных народов объясняются происхождением этих явлений из
одного центра.
Последователи Гребнера полагают, что важнейшие элементы человеческой
культуры появляются лишь однажды и лишь в одном месте в результате
великих, фундаментальных открытий.
В общем смысле, фундаментальные открытия - это открытия, позволяющие
расширить экологическую нишу этноса.

8.

Теория культурных кругов в наше время является рабочим инструментом для
этнографов и археологов; она позволяет реконструировать реалии прошлого и
находить истоки культурных взаимосвязей. Для историков она представляет
метод философского осмысления событий, метод, позволяющий выделить
суть происходящего.
Примеры:
загадочные причины массовых миграций арийских народов в XVIII-XVI
веках до н. э., объясняющиеся созданием конной запряжки и освоением
тактики боевого использования колесниц;
освоение металлургии железа;
македонская фаланга и т. д.

9.

Культурно-историческая школа
представляет историю как динамичную
картину распространения культурных
кругов, порождаемых происходящими в
разных странах фундаментальными
открытиями.
По существу речь идет о
технологической интерпретации
исторического процесса, о том, что
исторические события определяются ни
чем иным, как развитием техники и
технологии – и в особенности военной
техники.

10.

Война – это великое дело для государства, писал великий китайский философ и
полководец Сунь-цзы. – Война – это корень
жизни и смерти, это путь существования и
гибели. Это нужно понять.

11.

1.2. Наука и
техника античного
мира

12.

Заимствование греками у
финикийцев
Финикийский древний
алфавит
Схема древнего корабля

13.

Заимствование греками у египтян
Математика Древнего Египта
Скульптуры Древнего Египта

14.

Пифагор. Знаменитый
философ Греции
Подражая
жрецам, Пифагор
основал тайное
общество
философов; его
последователи
верили в
переселение душ
и утверждали, что
Земля – это шар.

15.

Приготовление вина в Древней Греции
Греция была
малоплодоро
дной страной,
ее население
не могло
прокормиться
земледелием.

16.

Триеры
Триера-греческий военный
корабль
Изобретением,
которое сделало
Грецию богатой
страной, стало
создание триеры
– нового типа
боевого корабля.

17.

Керамический сосуд
Древней Греции
Прибыли от торговли
вкладывались в
ремесло; прежде
всего в производство
керамики;
керамические сосуды
были универсальной
тарой того времени –
зерно, вино, масло и
многие другие
продукты хранились
в амфорах.

18.

Афины стали
главным
ремесленным
центром
Средиземномор
ья, однако у
греческих
предпринимате
лей не хватало
рабочей силы –
тогда они стали
покупать рабов.

19.

Суд в Древней Греции
Основной чертой
буржуазного
общества
является
столкновение
частных
интересов,
которое приводило
к бесконечным
судебным
процессам.

20.

Греческая философия
Признанным главой
софистов был
Протагор; он
утверждал, что
«человек есть мера
всех вещей» и что
истина – это то, что
кажется
большинству (то
есть большинству
судей).

21.

Учеником Сократа
был знаменитый
философ Платон
(427-347). Платон
верил в
существование
души и в
переселение душ
после смерти.

22.

Социологические
исследования Платона
продолжал Аристотель;
он написал знаменитый
трактат «Политика», этот
трактат содержал
сравнительный анализ
общественного строя
большинства известных
тогда государств.

23.

Аристотель был
учителем Александра
Македонского,
знаменитого
завоевателя полумира.
Македонские
завоевания были
вызваны новым
изобретением в
военной сфере –
созданием
македонской фаланги.

24.

После смерти
Александра роль
покровителя наук взял
на себя его друг и
полководец Птолемей.
При разделе империи
Александра Птолемею
достался Египет, и он
основал в Александрии
по образцу Ликея
новый научный центр,
Мусей.

25.

Создание баллисты
знаменовало
рождение инженерной
науки, «механики».
Первым великим
механиком был
знаменитый
строитель военных
машин Архимед,
проживший большую
часть жизни в
Александрии.

26.

Вместе с
корабельным
мастером Архием
Архимед построил
для сиракузского
царя Гиерона
«Сиракузянку» –
огромный корабльдворец с
великолепными
залами и
бассейнами.

27.

В III веке до н. э.
начинается эпоха
римских
завоеваний.
Возвышение Рима
было связано с
новым военным
изобретением,
созданием
легиона.

28.

Во II в. н. э. в Риме
был построен
Пантеон, «Храм
всех богов» с
литым бетонным
куполом
диаметром 43
метра – позднее
это сооружение
стало образцом
для архитекторов
Нового времени.

29.

Самым знаменитым
ученым и инженером
римского времени был
Марк Витрувий, живший I
веке до н.э. По просьбе
императора Августа
Витрувий написал
«Десять книг об
архитектуре» - обширный
труд, рассказывавший о
строительном ремесле и
о различных машинах.

30.

Роль
христианства в
развитии науки
можно понять,
только
разобравшись в
существе этой
идеологии.

31.

1.3 Техника и наука как
составляющие
цивилизационного процесса
Наука и техника античного мира

32.

Гибель
цивилизации
древнего
мира
Катастрофа, погубившая цивилизацию древнего
мира, была вызвана фундаментальным
открытием кочевников – изобретением
стремени. Стремя сделало всадника устойчивым
в седле и позволило использовать длинный меч
или саблю.
После первой волны нашествий, пришедшей из
глубин Евразии, пришла вторая волна – на этот
раз с моря. Скандинавские норманны
создали дракар – мореходное судно с 40-70
гребцами и прямоугольным парусом

33.

Господами Европы стали потомки завоевателей, варваровгерманцев. Это были тяжеловооруженные всадники-рыцари; они
подчинили местных крестьян, обратили одних из них в рабов, а
других заставили платить подати. Владение рыцаря называлось
феодом, а социальную систему тех времен историки
называют феодализмом; таким образом, фундаментальное открытие,
изобретение стремени, породило рыцарей и феодализм
На востоке Европы сложилась иная ситуация: здесь
не было рыцарской конницы, и, благодаря своим мечам
и кольчугам, норманны-варяги обладали военным превосходством
над местным населением. В конечном счете, варяги завоевали
страну славян

34.

Возрождение
древней
науки и
искусств
Последняя крепость цивилизации – Константинополь
В середине IX века под началом епископа Льва
Математика в Магнавском дворце была вновь открыта
высшая школа - началось возрождение древних наук и
искусств
Придворные грамматики собрали огромную библиотеку
и участвовали в создании обширных компиляций по
законоведению, истории и агрономии. Греки снова
познакомились с Платоном, Аристотелем, Евклидом и
снова узнали о шарообразности Земли. В Греции
сохранялись и созданные римлянами принципы
строительного искусства.
В Испании европейцы познакомились с бумагой,
магнитной иглой, механическими часами, перегонным
кубом для получения алкоголя. Труды переводчиков
продолжались в течение всего XII столетия, и всё это
время грамотеи Европы тянулись в Испанию за новыми
книгами. Учёных подталкивало нетерпение их учеников ведь в XII веке в Европе открылась тяга к знаниям,
выросли торговые города, и купцы не могли обойтись
без образования. В городах появились “общие школы”,
доступные не только для монахов

35.

В конце XI века болонский ритор Ирнерий восстановил римский
кодекс законов и основал первую юридическую школу. Со
временем эта школа разрослась, в Болонью стали приезжать
тысячи учащихся со всей Европы, и в конце XII века
школа Ирнерия превратилась в “университет” - учёную
“корпорацию”, цех с мастерами-магистрами, подмастерьямибакалаврами и учениками-студентами
Появление университета принесло Болонье почёт и немалые
выгоды, поэтому вскоре и другие города принялись заводить
высшие школы по болонскому образцу. В середине XIII века в
Италии было 8 университетов. Самым знаменитым
университетом Англии был университет в Оксфорде, где в XIII
веке преподавал знаменитый астролог и алхимик Роджер Бэкон.

36.

Основные достижения развития науки и техники
С точки зрения развития техники основным достижением средних веков стало
использование лошади. Средние века были эпохой, когда лошадь стала первым
помощником человека; жизнь европейского крестьянина стала немыслимой без
лошади. Изобретение стремени привело к широкому распространению
верховой езды. Появление хомута позволило использовать лошадь на пашне ведь раньше пахали на быках. Запряженные лошадьми телеги и кареты стали
главным средством транспорта.
Из других достижений нужно отметить распространение водяных и ветряных
мельниц – хотя мельницы появились еще в древнем Риме, их широкое
применение относится именно к средним векам.
Средние века были временем господства кавалерии. В XIII веке в руках
кочевников вновь оказалось новое оружие – это, был монгольский лук, “саадак”

37.

2.1 Научная революция ХVII в.
и предпосылки приложения
научных результатов в технике

38.

Понятие «научной революции»
Научные революции — это те этапы развития науки, когда происходит смена исследовательских
стратегий, задаваемых ее основаниями. Основания науки включают несколько компонентов:
идеалы и методы исследования
научная картина мира
философские идеи и принципы
обосновывающие цели
методы, нормы и идеалы научного исследования

39.

Как и почему происходят научные революции?
Один из первых разработчиков этой проблемы, американский философ Т. Кун делил этапы
развития науки на периоды «нормальной науки» и научной революции.
В период «нормальной науки» подавляющее число представителей научного сообщества
принимает определенные модели научной деятельности или парадигмы, в терминологии Куна
и в их рамках решает все научные «задачи-головоломки». В содержание парадигм входят
совокупность теорий, методологических норм, ценностных стандартов, мировоззренческих
установок. Период «нормальной науки» заканчивается, когда появляются проблемы и задачи,
не разрешимые в рамках существующей парадигмы. Тогда она «взрывается», и ей на смену
приходит новая парадигма. Так происходит революция в науке.

40.

Можно выделить четыре научные революции:
- Первой из них была революция XVI - XVII вв., ознаменовавшая собой
становление классической науки.
- Вторая произошла в конце XVIII — первой половине XIX вв. и ее
результатом был переход от классической науки, ориентированной в
основном на изучение механических и физических явлений, к
дисциплинарно организованной науке. Появление таких наук, как
биология, химия, геология и др., способствует тому, что механическая
картина мира перестает быть общенаучной и общемировоззренческой.
Биология и геология вносят в картину мира идею развития, которой не
было в механической картине мира.
- Третья революция охватывает период с конца XIX до середины XX в.
Революционные преобразования произошли сразу во многих науках: в
физике были разработаны релятивистская и квантовая теории, в биологии
— генетика, в химии — квантовая химия и т. д. Возникают новые отрасли
научного знания — кибернетика и теория систем. В результате
сформировалось новое, неклассическое, естествознание, основания
которого радикально отличались от оснований классической науки.
- Четвертая научная революция началась в последней трети XX вв. и
сопровождалась появлением постнеклассической науки.

41.

Первая научная революция XVI-XVII вв.
Качественный скачок в науке, произошедший в XVI-XVII вв.,
называют первой научной революцией. Успехи науки подтверждали
безграничные возможности человека и нацеливая его не на пассивное
созерцание, а на преобразовательную деятельность. Один из способов
охарактеризовать научную революцию XVI — XVII вв.— это заявить,
что она привела к замене описательно-метафизической концепции мира,
содержащейся в доктрине Аристотеля, математически-позитивистской
концепцией Галилея. Иными словами, она заменила взгляд на мир как на
телеологический космос описанием событий по законам причинности,
выражаемым в математической форме.
В едином русле развивается и европейская наука, столь сильно
повлиявшая не только на европейскую цивилизацию, но и на все
человечество.

42.

В XVI-XVII вв. в развитии естествознания происходят существенные сдвиги, связанные с
общим культурным прогрессом общества, развитием человеческого сознания и ростом материального
производства. Этому в громадной степени способствовали Великие географические открытия, давшие массу
новых фактов по географии, геологии, ботанике, зоологии, астрономии.
Основной прогресс в области естественных наук в этот период шел по линии обобщения и
осмысления накопленной информации. Так, немец Агрикола (1494-1555) собрал и систематизировал
сведения о рудах и минералах и описал технику горнорудного дела.
Швейцарец Конрад Геснер (1516-1565) составил фундаментальный труд «История животных».
Появились первые в европейской истории многотомные классификации растений, в Европе были заложены
первые ботанические сады.
Знаменитый швейцарский врач Ф.А. Парацельс (1493-1541), основоположник гомеопатии,
изучал природу человеческого организма, причины болезней, методы их лечения.
Весалий (1514-1564), родившийся в Брюсселе, учившийся во Франции и Италии, автор труда
«О строении человеческого тела», заложил основы современной анатомии, и уже в XVII в. идеи Весалия
были признаны во всех европейских странах.
Английский ученый Уильям Гарвей (1578-1657) открыл кровообращение у человека.
Большую роль в развитии методов естествознания сыграл англичанин Френсис Бэкон (15641626), утверждавший, что истинное знание должно основываться на опыте. Он доказывал, что мир, природу
надо изучать, доверяя только научному эксперименту, опыту. Он считал, что наука даст человеку власть над
миром, изменит жизнь и даже общественные отношения. Поэтому Ф. Бэкона правомерно считают
родоначальником Просвещения, определившего общественное развитие Европы в XVIII в.

43.

В области физики можно назвать целый ряд великих имен. Это Леонардо да Винчи
(1452-1519). Гениальный ученый, он составил технические проекты, намного опередившие
его время чертежи механизмов, станков, аппаратов, включая проект летающей машины.
Итальянец Эванджелиста Торричелли (1608-1647) занимался вопросами
гидродинамики, изучал атмосферное давление, создал ртутный барометр. Французский
ученый Блез Паскаль (1623-1662) открыл закон о передаче давления в жидкостях и газах.
Крупный вклад в развитие физики внес итальянец Галилео Галилей (1564-1642),
активно изучавший кинематику, динамику, сопротивление материалов, акустику,
гидростатику. Однако еще большую известность он получил как астроном; он впервые
сконструировал телескоп и впервые в истории человечества увидел громадное количество
звезд, невидимых для невооруженного глаза, горы на поверхности Луны, пятна на Солнце.
Его предшественником был польский ученый Николай Коперник (1473-1543),
автор знаменитого труда «Об обращении небесных сфер», в котором он доказывал, что Земля
не является неподвижным центром мира, а вращается вместе с другими планетами вокруг
Солнца.
Взгляды Коперника были развиты немецким астрономом Иоганном Кеплером
(1571-1630), которому удалось сформулировать законы движения планет. Идеи эти разделял и
Джордано Бруно (1548-1600), утверждавший, что мир бесконечен и что Солнце является
лишь одной из бесконечного числа звезд, которые, как и Солнце, имеют планеты, подобные
Земле.

44.

Быстро развивается математика. Итальянец Джероламо Кapдано (1501-1576)
находит способ решения уравнений третьей степени. Изобретены и в 1614 г.
опубликованы первые таблицы логарифмов. К середине XVII в. во всеобщее
употребление входят специальные знаки для записи алгебраических действий
знаки – сложения, возведения в степень, извлечения корня, равенства, скобок и др.
Знаменитый французский математик Франсуа Виет (1540-1603) предложил
использовать буквенные обозначения не только для неизвестных, но и известных
величин, что дало возможность ставить и решать алгебраические задачи в общей
форме.
Математическая символика была совершенствована Рене Декартом (1596-1650),
создавшим аналитическую геометрию и использовавший достижения новой
механики. В своих исследованиях Декарт ориентировался на модель организма как
механически работающей системы. Тем самым живое тело, которое во всей
прежней истории знаний рассматривалось как одушевленное, т.е. одаренное и
управляемое душой, освобождалось от ее влияния и вмешательства. Отныне
различие между неорганическими и органическими телами объяснялось по
критерию отнесенности последних к объектам, действующим по типу простых
технических устройств.

45.

Именно Декарт являет собой тип революционеров, усилиями
которых и была создана наука нового времени, но и не только она: речь
шла о создании нового типа общества и нового типа человека, что вскоре
и обнаружилось в сфере социально-экономической, с одной стороны, и в
идеологии Просвещения, с другой. Вот принцип новой культуры, как его
с предельной четкостью выразил сам Декарт: "...никогда не принимать за
истинное ничего, что я не познал бы таковым с очевидностью... включать
в свои суждения только то, что представляется моему уму столь ясно и
столь отчетливо, что не даст мне никакого повода подвергать их
сомнению".
Француз Пьер Ферма (1601-1665) успешно разрабатывал
проблему исчисления бесконечно малых величин.
Г.-В. Лейбница (1646-1716) наряду с математическими
исследованиями (он открыл дифференциальное и интегральное
исчисление) он участвовал в мероприятиях по улучшению горной
промышленности, интересовался теорией денег и монетной системой, а
также историей Брауншвейгской династии. Именно к нему обращался
Петр I с просьбой возглавить Российскую Академию наук. Значительное
место в научных интересах Лейбница занимали и философские вопросы,
прежде всего теория познания.

46.

Национальные
достижения
быстро
становились
достоянием всей европейской научной мысли. К концу
позднего Средневековья в Европе заметно меняется
организация науки и научных исследований. Создаются кружки
ученых, совместно обсуждающих опыты, методику, задачи,
результаты. На базе научных кружков в середине XVII в.
образуются национальные академии наук – первые из них
возникли в Англии и Франции.
Взлет науки, потребности практики обусловили
существенные изменения и совершенствование средств
производства, а, следовательно, развитие промышленности.
Законы экономического развития вели к необходимости
перехода от мелкого производства к крупному, к широкому
распространению мануфактур.

47.

Социальная сторона научной революции XVII века
В XVII веке наука стала наукой как социальная система.
Одной из предпосылок первой научной революции явилось
разложение сословных отношений ремесленного производства. При
ремесленном производстве наличие сведений о технологии выполнения
находились у узкого круга людей.
Эти сведенья, рецепты принципиально не фиксировались,
«разрушались” при попытке их словесного описания и передавались только в
процессе внутрисемейного, внутрицехового общения.
В отличии от цехового, мануфактурное производство несет
расчленение ремесленной деятельности, разделение труда, специализацию
орудий труда, образование частичных и комбинированных рабочих. Каждый
частичный рабочий лишается способности делать что-то самостоятельно, но
приспосабливается к выполнению конкретной функции. Мануфактура
культивирует одностороннюю сноровку рабочего, и разные степени
образования.

48.

Для передачи информации между рабочими надо было создать
«интеллектуальный слой» кадров – духовенства, правоведов, медиков и
т.д.
Все средневековые университеты строились по одной из двух
схем. Первая схема – образец Парижского «университета магистров». Тут
воспроизводили одну цеховую структуру. Вторая – Болонский
«университет школяров». Школяры были большей частью «иностранцы»
(не жители этого города) нанимали тех преподавателей, лекции которых
хотели слушать. Университеты были созданы и призваны, во-первых,
учить, а, во-вторых давать некоторым из закончивших обучение – учить
самим. Задачей университетов как корпораций было отнюдь не
производство знания, а воспроизводство образованных людей –
интеллектуалов всех профессий. Решая эту задачу университеты
демонстрировали образец безличного, формального основанного на
письменном закреплении способа воспроизводства кадров. Для
реализации социального наследования сведений по такому образцу
необходимо было найти способ преобразования сведений в
универсальный каноны, принципиально доступные для усвоения любому
человеку (не наделенному гениальностью).

49.

Превращение математических знаний в массовые знания,
переход от арифметики, которая вообще не давала возможностей для
математической формулировки механических законов, к алгебре и
развитие последней создали предпосылки для сохранения сведений в
математизированной форме.
С самого начала века во многих странах появляется
множество «мини» - академий, например, флорентийская Академия
деи Линчеи (Accademia dei Lincei – «Академия рысьеглазых» - намек
на остроту научного взгляда), знаменитым членом которой был Г.
Галилей. Во второй половине века возникают «большие» академии сообщества профессиональных ученых.
В 1660 году организованный в частной лондонской научноисследовательской лаборатории современного типа кружок, куда
входили Роберт Бойль (1627 - 1691), Кристофер Рен (1632 - 1723),
Джон Валлис, Вильям Нейл и другие, был преобразован в
«Лондонское королевское общество для развития знаний о природе»
(Royal Society of London for Improving Natural Knowledge). Ньютон
стал членом этого общества в 1672 году, а с 1703 года - его
президентом. С 1664 года общество стало регулярно печатать свои
труды "Philosophical Transactions". В 1666 году, также путем
преобразования подобного кружка, была организована Академия наук
в Париже.

50.

С появлением научного журнала личное дело печатания
результата
собственных
естествоиспытательских
изысканий
превращается в публичное дело, в способ фиксации и признания
личного вклада в общее дело. Публикация есть свидетельство
социальной группы не об истинности, но о самом факте вклада в
развитие науки. Содержание этого вклада нельзя игнорировать сколь
угодно долго.
В процессе эволюции познания возникают новые
регулятивные представления о характеристиках наблюдаемых
процессов, о нормах объяснения, доказательства, обоснованности и
организации знаний.
Обнаруживается, что новая теория строится не через
уточнение данных наблюдений, но на исходном принципе,
полученном путем критики старой теоретической концепции.
Открывается, что точные математические методы приводят к
познанию действительности, при этом теория может быть истинной,
противореча как личному опыту, так и общепринятым
представлениям.
Появляется тенденция к признанию обусловленности всех
явлений природы размерами, формой и движение мельчайших частиц.

51.

Становление
науки
выражало
стремление
к
осмыслению мира, с одной стороны. С другой - стимулировало
развитие подобных процессов в различных сферах
общественной жизни. Огромный вклад в развитие
правосознания, идей веротерпимости и свободы совести внесли
такие философы XVI - XVII веках, как М. Монтень (1533 1592), Б. Спиноза (1632 - 1677), Т. Гоббс (1588 - 1679), Дж.
Локк (1632 - 1704) и др. Их усилиями разрабатывались
концепции гражданского общества, общественного договора,
обеспечения прав личности и многое друго
Научное
мышление
позволяло
выдвигать
и
обосновывать механизмы реализации этих концепций. В этом
контексте ключевой является оценка Локком (друг Ньютона и
член Лондонского королевского общества) парламента как
социальной научной лаборатории, способствующей поиску,
изобретению и реализации новых и эффективных форм синтеза
частных интересов граждан, включая интерес государства.

52.

К концу XVII в. "Новый космос", новая картина мира,
была полностью создана. Ее архитектором и прорабом стал
Исаак Ньютон.
Роль Ньютона в истории науки удивительна. Многое,
чем он занимался, что он описал, в частности, в знаменитых
"Математических началах натуральной философии" было
раньше высказано и описано другими.
Например, в частных экспериментах и рассуждениях
Х.Гюйгенс фактически использовал основные положения,
которые позднее легли в основу теории Ньютона.
1.Пропорциональность веса тела G его массе m; (G =
mg).
2. Соотношение между приложенной силой, массой и
ускорением (F = ma).
3. Равенство действия и противодействия.

53.

Ньютон доказал существование тяготения как универсальной силы силы, которая одновременно заставляла камни падать на Землю и была причиной
замкнутых орбит, по которым планеты вращались вокруг Солнца.
Заслуга Ньютона была в том, что он соединил механистическую
философию Декарта, законы Кеплера о движении планет и законы Галилея о
земном движении, сведя их в единую всеобъемлющую теорию. После целого ряда
математических открытий Ньютон установил: для того чтобы планеты
удерживались на устойчивых орбитах с соответственными скоростями и на
соответствующих расстояниях, определяющихся третьим законом Кеплера, их
должна притягивать к Солнцу некая сила, обратно пропорциональная квадрату
расстояния до Солнца; этому закону подчиняются и тела, падающие на Землю (это
касалось не только камней, но и Луны - как земных, так и небесных явлений).
Кроме того, Ньютон математическим путем вывел на основании этого
закона эллиптическую форму планетных орбит и перемену их скоростей, следуя
определениям первого и второго закона Кеплера.
С помощью трех законов движения (закон инерции, закон ускорения и
закон равного противодействия) и закона всемирного тяготения Ньютон не только
подвел научный фундамент под законы Кеплера, но и объяснил морские приливы,
орбиты движения комет, траекторию движения пушечных ядер и прочих
метательных снарядов.
Все известные явления небесной и земной механики были теперь
сведены под единый свод физических законов. Было найдено подтверждение
взглядам Декарта, считавшего, что природа есть совершенным образом
упорядоченный механизм, подчиняющийся математическим законам и
постижимый наукой.

54.

В "тени" Ньютона несколько теряются фигуры
других выдающихся исследователей и мыслителей XVII в.
Прежде всего, следует отметить Готфрида Лейбница и
упомянуть его значительно более глубокое, чем у
Ньютона, осмысление понятия дифференциала как
общенаучного термина (сам термин принадлежит
Лейбницу).
Теория Ньютона - простая, ясная, легко
проверяемая и наглядная - стала фундаментом всего
"классического естествознания", механической картиной
мира и философии, интегральным выражением и
критерием самого понимания научности на более чем 200
лет. Не утратила она своего значения и сегодня.

55.

В итоге:
Научная революция XVII в. и предшествующие ей великие географические открытия
широко раздвинули перед человеком горизонты пространства и времени.
«Великий прорыв» Европы был обусловлен также невиданным взлетом научной
мысли, отвергшей многие традиционные представления и разрушившей привычную картину
мира.
Огромный рывок произошел в технике и естественных науках, что определялось
потребностями практики – Великие географические открытия, развитие военного дела,
предпринимательства и торговли требовали применения новых машин.
Для эффективного использования природных ресурсов – внедрения новых химических
процессов, для развития военного дела были необходимы знания точных законов механики, для
целей навигации – точные приборы. Именно в этот период опытным путем было доказано, что
Земля имеет форму шара.
Началось изучение явлений магнетизма, законов преломления света. В XVI-XVII вв.
появились гидрометр, ртутный барометр, телескоп, микроскоп. Они расширили сферу
познаваемой реальности: стало возможным изучение явлений, которые раньше были невидимы
невооруженному глазу.
Появились машины, заменявшие ручной труд, был изобретен печатный станок.

56.

2.2. Этап формирования взаимосвязей
между инженерией и
экспериментальным естествознанием
(ХVIII – первая половина ХIХ вв.).

57.

Наука
обнаруживает
прагматическую
ценность, возможность постоянного и
систематического
внедрения
в
производство своих результатов.
В конце 18- первой половине 19 в.
начинается
процесс
интенсивного
взаимодействия науки и техники (НТП).
Экспериментальная наука (прикладная) +
научно-теоретические технические знания
(фундаментальная) = техника и технология.

58.

Особенность
функционирования
технического знания — обслуживать
проектирование технических и социальных
систем.
Научно-техническое знание синтезирует
данные,
получаемые
в
результате
инженерно-практического
опыта
и
естественно-научного исследования.

59.

Существует 4 этапа в развитии
технического знания:
1. Донаучный(первобытно-общинный строй
— эпоха Возрождения)
2. 2-я половина 15 в. — 70-е гг. 19 в.
-2-я половина 15 в. — начало 18 в.
-Начало 18 в — до 70-х гг. 19 в.
3. Классический (70-е гг. 19 в — середина 20
в).
4. Неклассический (продолжается и поныне)

60.

Производственный
процесс передается из
поколения в поколение → расчленение на
специализированные операции → разные орудия
и технологии → вспомогательные инструменты +
опыт. (Архимед — теоретические знания для
решения задач в строительстве, военном деле,
статика, гидростатика, рычаги, блоки ит.д.) →
создание машинного производства, порох, бумага,
компас, текстиль, керамика, стеклодувная,
металлообработка → для всего этого требовалось
изучение свойств веществ и энергии.

61.

Превращение
технического знания в
научное – главная особенность этапа
зарождения технических наук.
Развитие теоретических знаний ведет к
созданию машин и машинного производства
(при уч. механика, математика, физика и
химия).
Выдвижение механики на первый план
произошло в соответствии с особенностями
процесса
познания.
Коренные
преобразования
в
мануфактурном
производстве в условиях зарождавшегося
капитализма привели к возникновению
современного естествознания.

62.

Научные достижения ХVIII – первая половина
ХIХ вв
Промышленная
революция конца XVIII середины XIX вв.
Создание
универсального
теплового
двигателя
(Джеймс Уатт, 1784) и
становление машинного
производства.

63.

Возникновение в конце XVIII в. технологии
как
дисциплины,
систематизирующей
знания о производственных процессах:
"Введение в технологию, или О знании
цехов, фабрик и мануфактур..." (1777) и
"Общая технология" (1806) И. Бекманна,
работы М. В Ломоносова по металлургии и
горному делу.
Преподавание архитектуры.
Появление технической литературы.

64.

Становление технического и инженерного
образования.
Учреждение
средних
технических школ в России: Школа
математических и навигационных наук,
Артиллерийская и Инженерная школы
(1701), Морская академия (1715) и т. д.

65.

Высшие
технические школы как центры
формирования технических наук.
Установление
взаимосвязей
между
естественными и техническими науками.
Разработка прикладных направлений в
механике.
Создание научных основ теплотехники.
Зарождение электротехники.

66.

Становление аналитических основ технических
наук механического цикла. Учебники Б.
Белидора "Полный курс математики для
артиллеристов и инженеров" (1725) и
"Инженерная наука" (1729) по строительству и
архитектуре.
Становление строительной механики труды Ж.
Понселе и др.
Первый
учебник
по
сопротивлению
материалов: П. Жирар, "Аналитический трактат
о сопротивлении твердых тел" (1798).
Расчет действия водяных колес, плотин, дамб и
шлюзов: Митон, Ф. и др.

67.

Создание гидродинамики идеальной жидкости
и изучение проблемы сопротивления трения в
жидкости: И. Ньютон, А. Шези, О. Кулон и др.
Экспериментальные исследования и обобщение
практического опыта в гидравлике. Ж. Л.
Д'Аламбер и др.
Аналитические работы по теории корабля:
корабельная
архитектура
в
составе
строительной механики, теория движения
корабля как абсолютно твердого тела. Л. Эйлер:
теория реактивных движителей для судов
(1750) и др.

68.

Парижская
политехническая школа и
научные
основы
машиностроения.
Работы Г. Монжа, Ж. Н. Ашетта, Л.
Пуансо, С. Д. Пуассона, М. Прони, Ж.
Понселе.
Первый
учебник
по
конструированию машин И. Ланца и А.
Бетанкура
(1819).
Ж.
Понселе:
"Введение в индустриальную механику"
(1829).

69.

Создание
научных основ теплотехники.
Развитие учения о теплоте в XVIII в.. Вклад
российских ученых М. В. Ломоносова и Г. В.
Рихмана. Понятие термодинамического цикла.
Вклад Ф. Араго, Б. Клапейрона, А. Пти, А.
Реньо и др. в изучение свойств пара и газа.
Разработка молекулярно-кинетической теории
теплоты: сочинение Р. Клаузиуса "О движущей
силе теплоты" (1850). Закон эквивалентности
механической энергии и теплоты (Р. Майер,
1842). Определение механического эквивалента
тепла (Дж. Джоуль, 1847). Закон сохранения
энергии (Г. Гельмгольц, 1847).

70.

2.3 Организационные
формы науки Нового
времени

71.

Организационные формы науки
• Социальный институт науки
(Самая крупная форма организации науки)
• Научное сообщество
(Социальная группа, выбравшая для себя науку как сферу
профессиональной деятельности)
• Научные дисциплины, специальности и области
(Они выделяются с целью административного ранжирования
научной деятельности и ее финансовой поддержки)

72.

Научное сообщество
В научном сообществе концентрируется социальный смысл науки.
Научному сообществу как социальной группе присуща внутренняя регуляция
своей профессиональной деятельности.
Механизм регуляции: кодекс профессиональной чести ученых или этос науки,
исследованию которого посвящены работы Р.Мертоиа.
Понятие «научное сообщество» получило признание благодаря книге Т.Куна
«Структура научных революций»
Научное сообщество - объединение ученых в социальную группу, которая
разделяет без разногласия общие научные положения, метафизические
принципы, ценности, образцы деятельности, то есть парадигму.

73.

Научные сообщества
Формальные
Неформальные
Объединения ученых одной
специальности, деятельность
которых поддержана
административно
Неформальные
исследовательские группы
Научные коллективы,
работающие над конкретной
темой и по завершении работы
распадающиеся
Научные традиции
Целевые научные организации
с международным статусом и
стабильным финансированием
Научные школы

74.

Научная традиция
Научная традиция
(термин М. Полаии)
ассоциируется
с
понятием
личностного
знания.
Традиция – это тонкое, неявное знание, навык, умение, передающиеся в
общении.
Научная традиция – это устойчивая совокупность фундаментальных
теоретических убеждений, методологических предпочтений, которые
позволяют длительное время достигать хороших научных результатов.
Научная традиция благодаря образованию, наставничеству постоянно
воспроизводится, совершенствуется, обновляется, не теряя при этом
эвристического потенциала.
Вариантом научной традиции является научная школа.

75.

Научная школа
Научная школа – это научное сообщество, связанное с определенным научным
центром, университетом, лабораторией, кафедрой.
Научная школа консолидируется вокруг личности выдающегося ученого.
(Копенгагенская школа Н. Бора, отечественная химическая школа Н.Н. Семенова,
математическая школа А. Колмагорова)
Генезис научных школ прослеживается с античных времен. Изменяясь во времени,
научная школа сохраняет характерные особенности:
наличие отношений «учитель - ученики», «основатель - последователи»
неформальный характер межличностного общения
забота о подготовке научной смены.
Системообразующим фактором научной школы является личность ее создателя,
задающая программу исследования, а также определяющая стиль деятельности и
мышления в науке, традиции, нравственную атмосферу.
Внутри школы происходит формирование ученого, его воспитание в определенной
научной традиции, трансляция знания и методологического мастерства от одного
поколения ученых к другому.
Научные школы - это высокие культурные образцы профессиональной научной
деятельности. Однако их оборотной стороной оказываются догматизм, эпигонство,
некритическое отношение к своим результатам.

76.

Научные коммуникации
Причина, по которой ученые объединяются в сообщества, связана, прежде всего, с
коммуникациями.
Чтобы проводить исследовательскую работу, необходимо знать, что сделали и
делают другие. Для этого каждый ученый должен иметь доступ к трудам своих
предшественников и коллег. Это происходит путем обмена письмами, участия в
дискуссиях, конференциях, ознакомления с научной литературой.
Сбор информации и обмен идеями - важнейшая предпосылка научной работы.
Деятельность
научных
сообществ
коммуникационных процессов.
Феномен научных
исследований.
коммуникаций
–
является
это
наличие
предметом
интенсивных
социологических

77.

Научные коммуникации
Формальные
Реализуются в печатной продукции
Основой является научная статья в
специализированном журнале, которая
с середины XIX века является главной
единицей научной информации,
сообщающая о последних достижениях в
той или иной области исследований
Позднее появляются анонсы, рецензии,
рефераты, обзоры, краткие сообщения
В связи с информатизацией
коммуникативных каналов происходят
революционные изменения, создаются
информационно-справочные системы,
банки данных и т.д.
Неформальные
В социологии ассоциируется с
понятием «невидимого
колледжа», восходящим к XVII
веку.
«Невидимый колледж» - это
сеть личных связей и каналов
коммуникации ученых, которые
они устанавливают по поводу
проблем, над которыми
работают

78.

«Невидимые колледжи»
Рост объема информации к концу 60-х годов XX века стал настолько
стремительным, что научные публикации в специализированных журналах
пришлось дополнять системой «препринтов» – рассылкой специалистам
ротапринтных экземпляров предварительных результатов исследований до их
формальной публикации. Эту группу ученых специалистов социолог Д.Прайс
назвал «невидимым колледжем».
«Невидимый колледж» – это неформальная структура, которую ученые
создали с целью достижения истины на основе консенсуса.
Научные результаты проходят здесь через мощные фильтры «невидимого
колледжа», в котором все равны - и студент, и именитый профессор, и
Нобелевский лауреат.
Именно эта форма научной коммуникации составляет саму сущность науки.

79.

«Видимые колледжи»
«Видимые колледжи» возникли с появлением научных обществ в XVII веке,
таких как Лондонское Королевское общество (1662 год), Парижская академия
наук (1700 год) и др. К 1790 году насчитывалось около 220 подобных научных
обществ.
Вначале такие научные сообщества функционировали как «невидимые
колледжи», как место встреч ученых для обсуждения научных проблем.
Позднее они стали институализироваться – издавать научные журналы, просить
и получать финансы для проведения исследований, нанимать научный и
вспомогательный персонал. Возникла система научных обществ, ассоциаций,
союзов, журналов, клубов, цель которых - заботиться о нуждах ученых.
Помимо основной задачи - продуцирования научного знания, выполняются и
другие важные функции: выступают в роли группы давления на общество и
формулируют требования ученых, связанные с увеличением ассигнований на
исследования, строительством новых лабораторий и институтов, повышением
оплаты труда ученых.

80.

3.1 Современный этап
развития науки и техники
Новые функции науки
(вторая половина ХIХ –
ХХI вв.)

81.

Наука и ее достижения
Наука и ее достижения – неотъемлемые составляющие жизни современного человека. Степенью
ее развития определяется мощь государства, дальновидность правительства, уровень жизни
населения и прочее. Наука напрямую связана с культурой общества, развивая ее познавательную,
практическую и методологическую функции. Кроме того, функции современной науки
проявляются в деятельности и каждого отельного государства, и всей планеты в целом.
Если говорить о функции науки в обществе, то таковая проявилась не так давно. Соизмеряя все
время жизни человечества на Земле с развитием научнотехнической базы, то период важности науки будет не так велик. Обращаясь к истории,
приходится признавать, что большую часть своей жизни человечество довольствовалось
минимальными удобствами, не стремясь к чему-то лучшему. Повседневность, быт, работа, - на
науку оставалось немного времени. Главный противником познания непонятного и
необъяснимого всегда была церковь с ее божьим провидением. Отказаться от теологических
убеждения люди не могли в течение длительно времени, боясь жестокой расправы

82.

Функции, постулаты, цели
науки
В нашем обществе функции современной науки рассматривают, опираясь на три направления:
1) наука – совокупность знаний об окружающем мире (природе, обществе),
2) наука – специализированные учреждения для проведения исследовательских работ,
3) наука - профессиональная деятельность человека.
Наука не имеет права основываться на предположениях и недоказанных фактах, ее главные спутники –
рациональность мысли и экспериментальное подтверждение. Именно поэтому среди основных ее целей
выделяют описание, объяснение и прогнозирование.
Понимая, что функции современной науки настолько важны и масштабны, правительства успешных и наиболее
развитых стран стараются вкладывать огромные средства в развитие технической и естественнонаучной баз.
Новейшие разработки ученых становятся особо секретными, если касаются военного оснащения, что напрямую
связано с статусом и мощью государства в общеполитических масштабах, его относительной экономической
независимости.

83.

Функции современной науки
1)познание неизвестного
2)производственная функция, отвечающая за прогресс в области технического и
технологического оснащения
3)наука- социальная сила, необходимая для контроля развития социума и направленная на
разработку новых программ, касающихся социально-экономического развития общества
4)культурная функция, ответственная за воспитание еще более образованного поколения,
которое сможет достойно продолжить улучшать уже имеющееся и создавать нечто новое,
никому не доступное прежде.
Функции науки в обществе объединены под несколькими пунктами. Обобщение
раскрывает под собой огромную паутину взаимосвязей. Так, например, одним из главных
показателей воздействия научно-технического прогресса на общество является
компьютеризация. Достижения в этой области настолько велики, что не передаются
перечислению.

84.

Заключение
Особенно важными в наше время являются проявления социальной функции науки.
Воздействие науки на общество двустороннее. Невозможно сравнивать жизнь в 80-е годы
прошлого века с современным уровнем жизни населения планеты. Электрооборудование,
микроэлектроника, сотовая связь изменяют и во много раз активируют человеческую
деятельность, позволяя сократить время на поиски информации среди учебников и книг,
давая возможность сделать звонок в любую точку планеты и прочее. Кроме того,
проявления социальной функции науки наглядно представлены в виде решения
разнообразных социальных проблем, периодически вспыхивающих и постоянно
существующих в цивилизованном обществе. Вряд ли в наше время есть противники
научно-технического прогресса. Все же, говоря о его пользе, нельзя забывать к чему
привели разработки бомб, ракет и прочего. У всего хорошего всегда есть противоположная
сторона, с которой вновь обязана справляться наука.

85.

3.2. Становление и развитие
технических наук (вторая половина
ХIХ в. – первая половина ХХ в.).

86.

Формирование системы международной и отечественной научной коммуникации в инженерной
сфере: возникновение научно-технической периодики, создание научно-технических организаций и
обществ, проведение съездов, конференций, выставок. Создание исследовательских комиссий,
лабораторий при фирмах. Развитие высшего инженерного образования (конец ХIХ в. – начало ХХ в.).
Формирование классических технических наук: технические науки механического цикла, система
теплотехнических дисциплин, система электротехнических дисциплин. Изобретение радио и создание
теоретических основ радиотехники.

87.

Разработка научных основ космонавтики

88.

А. Н. Крылов (1863-1945) - основатель школы отечественного
кораблестроения. Опытовый бассейн в г. Санкт-Петербурге как
исследовательская морская лаборатория

89.

Развитие
теории
механизмо
в и машин.

90.

Математизация технических наук. Формирование к середине ХХ в.
фундаментальных разделов технических наук: теория цепей, теории двухполюсников
и четырехполюсников, теория колебаний и др. Появление теоретических
представлений и методов расчета, общих для фундаментальных разделов различных
технических наук. Физическое и математическое моделирование

91.

3.3 Эволюция технических наук
во второй половине ХХ в.

92.

Масштабные научно-технические проекты
(освоение атомной энергии, создание ракетно-космической техники)

93.

Проектирование больших технических систем
Этапы проектирования технических
систем:
Разработка технического задания
Этап предварительного проектирования
Эскизное проектирование
Техническое проектирование
Состав проектной документации
Автоматизация проектирования

94.

Формирование системы “фундаментальные исследования – прикладные
исследования – разработки”
Фундаментальные исследования - экспериментальные или
теоретические исследования, направленные на получение
новых знаний. Их результатом могут быть теории, гипотезы,
методы и т.п.
Прикладные исследования имеют целью решение конкретных
практических задач. Они представляют собой оригинальные
работы, направленные на получение новых знаний, новых
методов решения тех или иных проблем.
Разработки - это работы, направленные на создание новых
продуктов или устройств, новых материалов, внедрение новых
процессов, систем и услуг или усовершенствование уже
выпускаемых или введенных в действие.
Научные исследования и разработки включают:
- конструкторские работы;
- проектные работы;
- технологические работы;
- создание опытных образцов;
- проведение испытаний.

95.

Развитие прикладной ядерной физики и реализация советского атомного
проекта, становление атомной энергетики и атомной промышленности
1937 год: Пуск в Радиевом институте первого в Европе циклотрона и мощного нейтронного источника.
1938 год: Ганс Боте теоретически обосновал возможность термоядерной реакции – слияние ядер водорода в ядра гелия с
выделением значительной энергии.
1939 год: Нильс Бор сообщил об открытии деления урана нейтронами и возможности протекания цепных реакций.
1939 год: Письмо А. Эйнштейна Президенту США Ф.Д. Рузвельту о возможности использования атомной энергии для создания
исключительно мощных бомб нового типа.
1939 год: Я.Б. Зельдович и Ю.Б. Харитон на семинаре Ленинградского физико-технического института докладывают, что
последние зарубежные исследования говорят о возможности создания компактной сверхмощной бомбы на основе урана-235.
В 1939 году в работе Харитона и Зельдовича впервые оценена критическая масса плутония – несколько килограммов.
1939 год: Письмо в Военное министерство Германии физиков – профессора Хартека и доктора Вильгельма о необходимости
организации разработки по новому «взрывчатому веществу».
1940 год: Создание в Германии специального Центра по проблеме урана.
1940 год: И.В. Курчатов с сотрудниками, Нильс Бор и Дж. Уиллер обнаружили запаздывающие нейтроны, позволяющие
перейти от неуправляемой цепной реакции в бомбе к управляемой реакции деления в «урановом котле».
1940 год: Г.Н. Флеров и К.А. Петржак обнаружили явление самопроизвольного деления урана.
1940 год: Письмо И.В. Курчатова, Ю.Б. Харитона, Л.И. Русинова и Г.Н. Флерова в Президиум АН СССР «Об использовании
энергии деления урана в цепной реакции».
1940 год: Создание в АН СССР Урановой комиссии под председательством В.Г. Хлопина.
1940 год: Создание в Великобритании Комитета по использованию атомной энергии в военных целях «Комитет Мод».
1941 год: Создание в США Управления по урану.
1941 год: Прекращение публикаций по ядерной физике, засекречивание тематики.

96.

97.

Развитие ядерного приборостроения и его научных основ

98.

Создание искусственных материалов, становление теоретического и
экспериментального материаловедения

99.

Развитие полупроводниковой техники, микроэлектроники и средств
обработки информации.

100.

Зарождение квантовой электроники: принцип действия молекулярного
генератора

101.

Развитие теоретических принципов лазерной техники. Разработка проблем
волоконной оптики
Первые представления о природе света были заложены в глубокой древности. Греческий философ Платон (427–327 гг до н.э.)
создал одну из первых теорий света.
В средние века стали известны эмпирические правила построения изображений, даваемых линзами. В 1590 г. З. Янсен построил
первый микроскоп, в 1609 г. Г. Галилей изобрел телескоп.
В конце XVII века на основе многовекового опыта и развития представлений о свете возникли две мощные теории света –
корпускулярная (Ньютон – Декарт) и волновая (Гук – Гюйгенс).
Начало XIX в. характеризуется интенсивным развитием математической теории колебаний и волн и ее приложением к
объяснению ряда оптических явлений.
1801 г. Т. Юнг формулирует принцип интерференции и объяснил цвета тонких пленок.
1818 г. О. Френель объясняет явление дифракции.
1840 г. О. Френель и Д. Арго исследуют интерференцию поляризованного света и доказывают поперечность световых
колебаний.
1841 г. О. Френель строит теорию кристаллооптических колебаний.
1849 г. А. Физо измерил скорость света и рассчитал по волновой теории коэффициент преломления воды , что совпало с
экспериментом.
1848 г. М. Фарадей открыл вращение плоскости поляризации света в магнитном поле (эффект Фарадея).
1860 г. Дж. Максвелл, основываясь на открытии Фарадея, пришел к выводу, что свет есть электромагнитные волны, а не
упругие.
1888 г. Г. Герц экспериментально подтвердил, что электромагнитное поле распространяется со скоростью света с.
1899 г. П.Н. Лебедев измерил давление света.

102.

Научное обеспечение пилотируемых космических полетов (1960–1970 гг.).

103.

Вклад в решение научно-технических проблем освоения космического
пространства С. П. Королева, М. В. Келдыша, Микулина, В. П. Глушко, В.
П. Мишина, Б. В. Раушенбаха и др.
Необходимость автоматизации технических объектов и ее проблемы;
Общефилософские вопросы в аспекте автоматизации;
Проблемы неопределенности в принятии решений;
Необходимость вывода автоматизации на новый уровень технологического совершенства.

104.

Смена поколений ЭВМ и новые методы исследования в технических науках.
Решение прикладных задач на ЭВМ.
ЭВМ первого поколения были ламповыми машинами 50-х годов.
В 60-х годах транзисторы стали элементной базой для ЭВМ второго поколения.
ЭВМ третьего поколения начали производиться во второй половине 60-х годов, когда
американская фирма IBM приступила к выпуску системы машин IBM-360.
Микро-ЭВМ относится к машинам четвертого поколения.
ЭВМ пятого поколения будут основаны на принципиально новой элементной базе.

105.

1-ое поколение: 1946 г. создание машины ЭНИАК на электронных лампах.
2-ое поколение: 60-е годы. ЭВМ построены на транзисторах.
3-ье поколение: 70-е годы. ЭВМ построены на интегральных микросхемах (ИС).
4-ое поколение: Начало создаваться с 1971 г. с изобретением микропроцессора (МП).
Построены на основе больших интегральных схем (БИС) и сверх БИС (СБИС). Пятое
поколение ЭВМ строится по принципу человеческого мозга, управляется голосом.

106.

Развитие вычислительной математики Машинный эксперимент.
Использование математических моделей дает возможность заменить
реальный эксперимент работой с компьютерными моделями. Такое
исследование часто называют машинным экспериментом (это
исторически сложившийся термин, появление которого связано с
первоначальным названием компьютеров — ЭВМ). Работа с
компьютерной моделью, когда для пользователя скрыты зависимости
между параметрами, исходные принципы и допущения, подобна
исследованию «черного ящика», а поиск взаимосвязей между
входными и выходными параметрами — подобно
экспериментированию с физическими моделями. Эта схожесть
позволяет применять методы экспериментальных исследований к
работе с программными комплексами.

107.

Теория оптимизационных задач и методы их численного решения.
Имитационное моделирование.
В настоящее время для решения оптимальных задач
применяют в основном следующие методы:
методы исследования функций классического анализа;
методы, основанные на использовании неопределенных
множителей Лагранжа;
вариационное исчисление;
динамическое программирование;
принцип максимума;
линейное программирование;
нелинейное программирование.

108.

Компьютеризация инженерной деятельности
Развитие информационных технологий и автоматизация проектирования.

109.

Исследование и проектирование сложных “человеко-машинных” систем:
системный анализ и системотехника, эргономика и инженерная психология,
техническая эстетика и дизайн
Происходящая в мире НТР идет по пути образования в структуре
производства все более сложных человеко-машинных систем и
комплексов, глубокого изменения их сложности, структуры и
функции. Отмечается повсеместный переход в технологии от
отдельных машин и механизмов к биотехническим системам с
развитой структурой связей, с большим числом компонентов. Эти
изменения характерны для нефтегазодобывающего производства, где
почти все технологические процессы ( добыча, транспорт,
переработка нефти и газа и др.) и виды работ могут и должны
рассматриваться как состоящие из сложного динамического ряда
образующихся, действующих и разрушающихся ЧМС разного состава
и уровня организации.

110.

3.4.Системно-интегративные
тенденции в науке и технике

111.

112.

Основные системотехнические
задачи
1. Обеспечение
интеграции частей сложной
системы в единое целое;
2. Управление процессом создания этой
системы.

113.

Сущность системотехники

114.

Сайентификация техники
Формируется множество самых
различных научно-технических
дисциплин и соответствующих
им сфер инженерной практики.
Появились узкие специалисты,
которые знают «все ни о чем» и
не знают, что происходит в
смежной
лаборатории.
Появляющиеся так называемые
универсалисты,
напротив,
знают «ничего обо всем».

115.

116.

Проблема соотношения науки и
техники:
Техника рассматривается как прикладная наука;
2. Процессы развития науки и техники рассматриваются
как автономные, но скоординированные процессы;
3. Наука
развивалась, ориентируясь на развитие
технических аппаратов и инструментов;
4. Техника науки во все времена обгоняла технику
повседневной жизни;
5. До конца XIX в. Регулярного применения научных
знаний в технической практике не было, но оно
характерно для современных технических наук.
1.

117.

Линейная модель
взаимодействия науки и техники
Долгое время (особенно в 50-60-е гг. нашего столетия) одной из
наиболее распространённых была так называемая линейная
модель, рассматривающая технику в качестве простого
приложения науки или даже – как прикладную науку. . Такая
модель взаимоотношения науки и техники признает за наукой
функцию производства знания, а за техникой – лишь его
применение. Данная модель вводит в заблуждение, так как
утверждает, что наука и техника представляют различные
функции, выполняемые одним и тем же сообществом.

118.

Сегодня теоретики и практики «более чётко идентифицируются академической степенью или
обозначением работы, но, если мы посмотрим на их действительную работу, маркировка
опять окажется произвольной. Большинство современных учёных обращаются к работе для
технических целей, тогда как академические инженеры эпизодически занимаются
исследованием того, что не имеет в виду никакого технического применения вообще.
На уровне социальной организации различение науки и техники также является
произвольным. Чаще наука обладает более высоким социальным статусом, чем техника, и
профессиональная организация является эффективным инструментом достижения и
сохранения такого статуса. Научные и технические цели часто преследуются одновременно
(или в различное время) одними и теми же людьми или институтами, которые используют
одни и те же методы и средства.

119.

Иногда считают, что главное различие между наукой и техникой – лишь в широте кругозора и
в степени общности проблем: технические проблемы более узки и более специфичны. Однако
в действительности наука и техника составляют различные сообщества, каждое из которых
различно осознает свои цели и систему ценностей.
Вывод: Такая упрощённая линейная модель технологии как прикладной науки, т. е. модель,
постулирующая линейную, последовательную траекторию – от научного знания к
техническому открытию и инновации – большинством специалистов признана сегодня
неадекватной.

120.

Эволюционная модель
взаимодействия науки и техники
Эволюционная модель заключается в том, что
техника задаёт условия для выбора научных
вариантов, а наука в свою очередь – технических.
В эволюционной модели соотношения науки и
техники выделяются три взаимосвязанные, но
самостоятельные сферы: наука, техника и
производство (или – более широко – практическое
использование). Внутренний инновационный
процесс происходит в каждой из этих сфер по
эволюционной схеме.

121.

Для Стефана Тулмина, например, очевидно, что выработанная им дисциплинарная модель
эволюции науки применима также и для описания исторического развития техники. Речь
пойдет об эволюции инструкций, проектов, практических методов, приёмов изготовления и т.
д. Новая идея в технике часто ведёт, как и в науке, к появлению совершенно новой
технической дисциплины. Техника развивается за счёт отбора нововведений из запаса
возможных технических вариантов. Однако, если критерии отбора успешных вариантов в
науке являются главным образом внутренними профессиональными критериями, в технике
они зачастую будут внешними, т. е. для оценки новаций в технике важны не только
собственно технические критерии (например, эффективность или простота изготовления), но
и – оригинальность, конструктивность и отсутствие негативных последствий.
Кроме того, профессиональные ориентации инженеров и техников различны, так сказать, в
географическом отношении: в одних странах инженеры более ориентированы на науку, в
других – на коммерческие цели. Важную роль скорости нововведений в технической сфере
играют социально-экономические факторы.

122.

Схема, описывающая взаимодействие трёх
автономных эволюционных процессов
Фаза мутации –
создание новых
вариантов
Фаза селекции –
создание новых
вариантов для
практического
использования
Фаза диффузии и
доминирования –
распространение
успешных вариантов
внутри каждой сферы
на более широкую
сферу науки и техники

123.

Тулмин считал, что технику нельзя рассматривать просто как
прикладную науку так как:
Во-первых, неясно само понятие «приложение». В этом плане законы Кеплера вполне могут
рассматриваться как специальное «приложение» теории Ньютона.
Во-вторых, между наукой и техникой существуют перекрёстные связи и часто бывает трудно
определить, находится «источник» какой-то научной или технической идеи в области науки или в
сфере техники.

124.

Аналогичным образом объяснял взаимодействие науки и
техники другой известный философ науки – Дерек де Солла
Прайс, который пытался разделить развитие науки и
техники на основе выделения различий в интенциях и
поведении тех, кто занимается научным техническим
творчеством. Учёный – это тот, кто хочет публиковать
статьи, для техника же опубликованная статья не является
конечным продуктом.
Прайс определяет технику как исследование, главным
продуктом которого является не публикация (как в науке), а
– машина, лекарство, продукт или процесс определённого
типа и пытается применить модели роста публикаций в
науке к объяснению развития техники.

125.

Вывод: Таким образом, в данном случае философы науки
пытаются перенести модели динамики науки на
объяснение развития техники. Однако, такая процедура,
во-первых, ещё требует специального обоснования, и, вовторых, необходим содержательный анализ развития
технического знания и деятельности, а не поиск
подтверждающих примеров для априорной модели,
полученной на совершенно ином материале. Конечно, это
не означает, что многие результаты, полученные в
современной философии науки, не могут быть
использованы для объяснения и понимания механизмов
развития техники, особенно вопроса о соотношении науки
и техники.