Философия науки и техники. Проблемы начала XXI века

Содержанием главы «Концепция сциентификации техники и технизации науки» является исследование исторически сложившихся и своеобразно проявляющихся в современных условиях многообразных взаимоотношений и взаимодействий науки и техники, философское осмысление этих взаимодействий и конструктивный всесторонний анализ их последствий.

§1.1 Концепции динамики соотношения науки и техники. Примеры, иллюстрации, прогноз

Внедрение технических средств во всех направлениях современной жизни общества стало реальностью. Всеобщая технизация пришла в жизнь городского и негородского населения земли, охватила бытовую и социальную жизнь. Создала такую отдельную область человеческой деятельности как инженерная деятельность и в начале XXI века вошла в область личных отношений людей (социальные сети). Технизация не прошла мимо и такой обширной области человеческой творческой деятельности как наука.

Научно-техническая революция ускорила естественный процесс дифференциации наук, за который приходится расплачиваться по крупному счету – потерей цельного, системного представления о современной технике и ее взаимодействии с окружающим миром. Задачей философии техники является устранение этой негативной ситуации, когда многие специалисты в буквальном смысле «не ведают, что творят» в смысле последствий их инженерной деятельности. Речь не идет о том, чтобы вместо администраторов научно-техническим прогрессом управляли философы, однако консультативная роль философов от техники в деле управления научно-техническим прогрессом должна увеличиваться.

Технические системы, которые окружают нас, развиваются по объективно существующим законам. Эти законы познаваемы, и задача философии техники раскрыть сущность этих законов, для того, чтобы указать направления для сознательного, целенаправленного, без слепого перебора вариантов решения изобретательских задач.

При создании технических артефактов человек руководствуется предустановленным идеалом: техническую систему можно считать идеальной, если она не имеет веса и размеров, не затрачивает энергии, работает без потерь времени и полностью выполняет свои функции. Система идеальна, если ее нет, а функция осуществляется. Таким образом нужно понимать, что создание технических артефактов не может становиться самоцелью. Любая техническая система нужна только для того, чтобы выполнять какую-либо группу.

Для по-настоящему полезной и высокоэффективной инженерно-технологической деятельности необходимо не просто иметь хорошую подготовку и базу знаний. Необходимо сформировать свою мировоззренческую позицию, связанную с научным и инженерным творчеством. Эта позиция формируется на основе внутренней морали инженерного сообщества и на основе научной этики.

Вопрос взаимоотношений науки техники стоит рассматривать как отношение возможности и практики. Учтем при этом, что соотношение науки и техники в разных культурах различно. В античной культуре «чистые» математика и физика развивались, не заботясь о каких-либо приложениях в технике. В древнекитайском обществе, несмотря на слабое развитие математических и физических теорий, ремесленная техника была весьма плодотворна. В конечном счёте, техника и ремесло намного старше, чем естествознание.

Если бы мы обратились только к современному этапу развития науки и техники, то найти различия между ними было бы гораздо сложнее. В этом анализе нам помогают исторические факты. Именно взгляд через несколько веков человеческой истории дал нам возможность выделить ключевые различия науки и техники.

Наука соблюдает строгую направленность на получение знания как такового, знаний о связях, свойствах материалов и поля. Технология же заключает в себе сегодня не только знание о способах применения науки и богатый эмпирический опыт ремесленников и инженеров прошлых лет, но и имеет немаловажную функцию определения необходимости реализации той или иной технической схемы. Это становится особенно важно в связи с тем, что человек частично погружается в создаваемую им самим вторую реальность.

Действительно если сегодня взглянуть на жизнь городского населения земли, то мир, в котором они живут, представляет из себя скорее искусственный, созданный техникой мир. Естественного в нем уже гораздо меньше, чем искусственного. Улицы, машины, инструменты и ландшафт – все это дело рук человека, а не природы.

Все созданное природой, человек воспринимает как исходную данность. Это обусловлено историей его происхождения. Как указывает биология, человек один из самых молодых видов, соответственно, когда человек начал изучать природу, она уже была в точности такой, какой он её наблюдает, и изменения в природе не кажутся нам принципиальными и коренными. Отсюда и представление о конечности знания заключенного в природном, в естественном. Именно это ощущение конечности знания и познаваемости естественного мира, позволяет человеку использовать естественнонаучные знания, транслируя их в знания технические. Скорость изменения природы гораздо длиннее жизни одного человека, соответственно желая изменить мир, человек осознал, что необходимо это делать быстро, а значит создавать изменения самому. Создавать вторую реальность своими руками. Создавать искусственное. Так человек начал проектировать и производить искусственное пользуясь опытом, извлекаемым из принципов «создания» черпаемых в естественном. «Всякое развитое машинное устройство состоит из трех существенно различных частей: машины-двигателя, передаточного механизма, наконец, машины-орудия или рабочей машины»1. В некотором роде инженерная деятельность это русло, по которому энергия заключенная в природе перетекает в технику.

То, что человек подчинен природе и не способен выйти за рамки её законов не может являться обоснованием большей важности науки, недели техники, так как в современном мире жизни миллионов людей больше зависят от процессов протекающих во второй реальности, нежели в первой. Следуя необходимости осознания процесса сциентификации техники перед нами встает задачи детализации различий между научной и технической деятельностью.

Какие же цели преследует человек в своем техническом творчестве? Что является основой и исходным посылом для существования целого сообщества, которые мы называем инженерно-техническим?

Ответ на этот вопрос пытается дать Мелещенко в своей книге «Техника и закономерности ее развития»2. Мелещенко Ю. С. рассказывая о закономерностях движения исследовательской мысли в области технических наук, назвал всего одиннадцать положений:

1. Постоянное расширение ассортимента природных и искусственных материалов.

2. Последовательное овладение все более сложными формами движения материи.

3. Использование все более глубинных и мощных источников энергии.

4. Растущая интенсивность процессов: давления, температуры, скорости и др.

5. Возрастание степени целенаправленности технических решений.

6. Возрастание степени специализации и дифференциации.

7. Последовательное усложнение и интеграция, принципы взаимозаменяемости и модульности.

8. Сокращение временного интервала между датами открытия и практического использования.

9. Общее движение по пути автоматизации и роботизации.

10. Преодоление технического консерватизма.

11. Непрерывная концентрация материальных и технических средств.

Обобщая приведенные положения, можно выделить общую направленность на ускорение и оптимизацию процесса реализации научных творческих идей, а так же увеличение могущества и предсказуемости научно-технического прогресса.

Мелещенко приводит довольно подробное описание отличительных черт технического развития. Он же описывает и значительные ошибки, которые возможны при неправильном подходе к вопросу организации научно-технического прогресса, то есть описывает «болезни роста» инженерно-технической деятельности.

1) технический волюнтаризм, когда принимаются волевые или демократические решения – голосованием, какое лучше.

2) непонимание сути и роли противоречий, выражающееся в попытках усилить одно из качеств системы, не считаясь с неизбежным ухудшением других; совершенствование элементов системы каждого по отдельности, без учета мощных системообразующих факторов.

3) топтание на месте. Великий металлург И. П. Бардин говорил, что самым дорогим процессом в технике является топтание на месте. В приложении к нашему вопросу это выражается в разработке и настойчивом внедрении мелких усовершенствований вместо серьезных изменений, которые требуются в соответствии с законами развития и вполне могли бы быть сделаны. Это не что иное, как расплата за использование пресловутого метода «проб и ошибок».

4) забегание вперед – преждевременное внедрение новых элементов и решений, не обоснованных потребностью, несогласованных с другими подсистемами.

Таким образом, становится ясно, что без четкого сформированного представления о процессе взаимоотношений науки и техники, без ясного представления о законах развития инженерной деятельности и формирования научного подхода к администрированию научно-технической деятельности нельзя модернизировать общество. При внедрении инновационных технологий невозможно руководствоваться только логикой развития техники или исключительно логикой развития науки. Работ на эти темы уже написано немало, однако проблемы и трения между двумя массивными сообществами, к сожалению, сохраняются. При этом если мы попытаемся взглянуть на проблему сциентификации техники и технизации науки в целом, то некоторые вопросы становятся более ясными.

Итак, приступим к рассмотрению инженерной и научной деятельности, а чуть ниже перейдем к исторической перспективе их взаимоотношений. Выделяя основное различие инженера и ученого, заметим: ученые добывают фундаментальные знания о «природе вещей», цель инженера же – знание о «синтезе вещей», о способах их создания. Споры о взаимоотношениях науки техники, как будет показано ниже, нередко сводятся к выяснению, какое из знаний важней. Одни говорят, что нет смысла в знании, если его нельзя применить сегодня, другие говорят, что нет смысла в технике, если это не даёт потенциала роста будущим поколениям. На мой взгляд, это лишь споры о точке зрения и разногласия скорее связаны с психологическими особенностями типов спорящих – одни живут будущим, другие настоящим. Мы же в нашем исследовании процесса сциентификации техники и технизации науки будем придерживаться фактологического анализа исторических событий в области научной и технической деятельности.

В начале второго десятилетия XXI века нет необходимости доказывать, что наука и техника развиваются в тесной взаимозависимости друг с другом. Научно-технический прогресс органически объединяет развитие науки и техники. Однако так было не всегда. Сегодня превращение науки (той ее части, которая связана с производством, оказывает прямое воздействие на него) в непосредственную производительную силу означает, что каждый очередной шаг в развитии техники опирается на предшествующую ему научную разработку, что технический прогресс становится материализацией прогресса научного. Сам же научный прогресс немыслим без использования новой техники исследования и обработки данных, установок, научных приборов, воплощающих высшие достижения техники. Без современных технических устройств, например, невозможно изучение физики элементарных частиц, так как невооруженный человеческий глаз просто не может их увидеть. Кроме того, обработка большого количества полученных экспериментальных данных требует использования вычислительной техники. С другой стороны автоматы и роботы, компьютеры и станки требуют научных знаний как для своего проектирования и конструирования, так и для функционирования.

Становится все очевидней, что динамичное развитие техники, удовлетворяющее скорости развития общества, невозможно без научной базы, поскольку техника является материальным воплощением человеческих знаний, что естественным образом показывает ее связь с наукой.

Однако между техникой как средством человеческой деятельности и наукой как рациональной формой человеческих знаний возникли непростые взаимоотношения, имеющие диалектически противоречивый и исторический характер. В своем историческом развитии эти отношения претерпевали различные изменения. На протяжении большей части своей истории наука и техника развивались в отрыве друг от друга, то есть научных знаний не хватало для применения их в изготовлении технических средств. С другой стороны долгое время и технические средства не требовались для развития научной мысли (достаточно было повседневных наблюдений). Но все менялось с развитием науки и усложнением техники.

Абсолютно естественно, что в процессе эволюционирования отношений складывались различные точки рения на соотношение науки и техники. Ниже будут приведены пять наиболее ярких тенденции в оценке процесса сциентификации техники. Некоторые из них к началу XXI века уже были отброшены большинством ученых, однако все точки зрения по-прежнему представляют особый интерес для широко взгляда на историческую панораму этих непростых взаимоотношений.

Систематизация приведена по В.Г.Горохову3 и отражает хронологическую последовательность изменений взгляда ученых на роль науки в развитии техники:

техника – это всего лишь прикладная наука;

процессы развития науки и техники автономны, но скоординированы;

технический прогресс ориентирован на эмпирические познания;

эволюционная модель соотношения науки и техники;

развитие науки тесно связано с разработкой технических устройств и инструментов;

техника науки опережает в своем развитии технику повседневной жизни;

до XIX столетия не существовало никакого регулярного применения научных знаний в технической практике, которое можно наблюдать сегодня в технических науках.

Теперь подробнее остановимся на каждой из них.

Долгое время (и особенно в 50—60-е гг. нашего столетия) одной из наиболее распространённых моделей отношений науки и техники была так называемая линейная модель, рассматривающая технику в качестве простого приложения науки или даже – как прикладную науку. Однако эта точка зрения в последние годы подверглась серьёзной критике как слишком упрощённая. Такая модель взаимоотношения науки и техники, когда за наукой признается функция производства знания, а за техникой – лишь его применение, вводит в заблуждение, так как утверждает, что наука и техника представляют различные функции, выполняемые одним и тем же сообществом.

Например, О. Майер считает, что невозможно четко определить границу между наукой и техникой. Так в телевизорах предыдущего поколения использовались катодными трубками – деталь чисто научной аппаратуры, изобретенной в стенах научной лаборатории для измерения массы электрона. В свою же очередь новая техника эксперимента позволила разработать полярографический метод определения состава вещества вместо применявшихся значительно более длительных методов физико-химического анализа. Техника дала астрономии новые методы фотографирования, радиолокации, изучения световых волн, а производство рентгеновских аппаратов основанных на той же технологии позволило сделать ряд важных фундаментальных открытий в физике, химии, биологии, медицине. В термодинамике, аэродинамике, физике полупроводников, медицине невозможно отделить практику от теории, они сплетены здесь в единый предмет. Многие учёные сделали вклад в технику, а многие инженеры стали признанными и знаменитыми авторитетами в науке. Например, Леонардо да Винчи положил принцип полета птицы в основу модели летательного аппарата – орнитоптера, а величайший инженер Герон Александрийский установил «золотое правило механики» и разработал справочник по прикладной математике. Научные и технические цели, по мнению Майера, часто преследуются одновременно (или в различное время) одними и теми же людьми или институтами, которые используют одни и те же методы и средства. Этот автор полагает, «что практически применимого критерия для различения науки и техники попросту не существует»4. Это действительно серьёзный вопрос, ведь «Орудия – не что иное, как материализованные термины, и потому между законами мышления и техническими достижениями могут быть усматриваемы постоянные параллели»5. Это аргументированное мнение требует более глубоко анализа. В чем же собственно тогда разница между понятиями науки и техники, между технической деятельностью и научной?

Существует мнение, 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.

Такая упрощённая линейная модель технологии как прикладной науки, то есть. модель, постулирующая линейную, последовательную траекторию – от научного знания к техническому открытию и инновации – большинством специалистов признана сегодня неадекватной.

Вторая принципиальная концепция заключается в том, что процессы развития науки и техники автономны, но скоординированы. Тогда вопрос их соотношения можно рассматривать с двух точек:

наука использует технику инструментально на некоторых стадиях своего развития для получения собственных результатов и наоборот

как эволюционную модель, в которой техника задает условия для выбора научных вариантов, а наука – технических.

Приверженцем первой точки зрения является американский историк техники М. Кранцберг. В своей работе «Разобщенность науки и техники»6 он говорит о несостоятельности линейной модели. По его мнению, технический прогресс руководствуется, прежде всего эмпирическим знанием, полученным в процессе имманентного развития самой техники, а не теоретическим знанием, привнесенным в нее извне научным исследованием.

Беме, Ван Ден Дале и Крон приводят трехфазную модель соотношения науки и техники:

«Первая фаза – фаза научной революции когда ни наука ни техника не институализировались как отдельные социальные системы.

Вторая фаза – фаза когда наука институализировалась что привело к дифференциации науки и техники.

Третья фаза, – в которой наука достигает такого развития, что может быть ориентировала на практические цели и генерирует новые технологии»7.

Однако П. Вайнгарт критикует эту упрошенную модель за то, что она базируется на единичных примерах и имеет методологические дефекты8. К его критике можно добавить, что анализ положения фундаментальной науки показывает, что ее ориентация на «чистое» знание не претерпела изменений. «Интеллектуально за чистой, фундаментальной наукой сохраняется привилегия производства нового знания, которая основывается на допущении или, скорее, определении, что только открытие универсальных законов природы является показателем прогресса в познании»9.

Конечно, ошибочно считать технику лишь прикладной наукой, но не менее ошибочно полагать, что наука играет незначительную роль в техническом прогрессе. Все чаще в нашей жизни именно методы научного исследования становятся технологическими приемами. Это делает науку не только родоначальником новой техники, но и новых технологий производства, а следовательно повышает ее роль в жизнедеятельности людей. Так примером того, как самые отвлеченные научные труды превращаются в основу для новых отраслей промышленности, представляют работы А. Эйнштейна. Вряд ли кто-нибудь из его современников мог даже предположить, что открытое им соотношение между массой и энергией станет началом огромной отрасли промышленности, производящей атомную энергию в мирных и военных целях.

Этой же позиции придерживается американский философ техники

Г. Сколимовски10. Он считает, что целью науки является преумножение человеческих знаний с помощью новых теорий, в то время как целью техники является создание новых артефактов при помощи изобретения средств повышения эффективности. Таким образом, он указывает на то, что цели и средства их достижения в науке и технике различны. Но такое разграничение лишает технический прогресс функции получения знаний, что не соответствует его предназначению. Мы видим пример того, что в настоящее время практически невозможно определить грань между научным и техническим процессом, поэтому стоит говорить о едином научно-техническом прогрессе.

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. Для С. Тулмина, например, очевидно, что выработанная им дисциплинарная модель эволюции науки применима также и для описания исторического развития техники. Только в данном случае речь идёт уже не о факторах изменения популяции теорий или понятий, а 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, в третьих – на экологически безопасные. Важную роль скорости нововведений в технической сфере играют социально-экономические факторы.

Исследование развития научного знания, проведенное К. Поппером, Т. Куном, П. Фейерабендом, подготовило распространение аналогии между научным и биологическим развитием. Наиболее ярко и последовательно эта аналогия проводится в эволюционной эпистемологии С. Тулмина11. По мнению этого автора, для описания взаимодействия трёх автономных эволюционных процессов справедлива та схема, которую он создал для описания процессов развития науки, а именно: создание новых вариантов (фаза мутаций) – создание новых вариантов для практического использования (фаза селекции) – распространение успешных вариантов внутри каждой сферы на более широкую сферу науки и техники (фаза диффузии и доминирования). Подобным же образом связаны техника и производство. Тулмин также отрицает, что технику можно рассматривать просто как прикладную науку. 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.

Можно добавить, что основная часть приведенного в данной работе исследования посвящена новейшей истории – XV – XXI векам. Соотношение науки в других культурах и на других исторических отрезках было несколько отлично. Нужно помнить о том, что техника действительно долгие столетия развивалась исключительно как ремесло, а наука как элитарное, обособленное от практики времяпрепровождение. Многие тысячелетия, например, обработка металла и врачебное искусство развивались без какой-либо связи с наукой. Положение изменилось лишь в последнее столетие, когда техника и промышленность действительно были революционизированы наукой. Но это не означает, по мнению Тулмина, что изменилась сама сущность техники, но лишь то, что новое, более тесное партнёрство техники и науки привело к ускорению решения технических проблем, ранее считавшихся неразрешимыми. Можно добавить только, что связи между любыми отраслями знания со временем растут и развиваются. И от чистой философии, чистого умозрительного анализа человеческая мысль постоянно шагает в направлении практического применения.

Аналогичным образом объяснял взаимодействие науки и техники другой известный философ науки – Дерек де Солла Прайс12, 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. Фред Бон подчеркивает различие между наукой и техникой заключающееся в том, что наука ограничивается лишь предсказанием явлений, тогда как она должна давать возможность их вызывать13.