Влияние науки на технику

Влияние науки на технику сначала шло по линии повышения эффективности известных технических изобретений — водяного, ветряного, парового двигателей, совершенствования способов передачи и т. д. в дальнейшем, по мере создания исследовательских лабораторий непосредственно на производстве, усилился поток научных идей в технику. Техническое освоение природы к концу XIX в. стало органически связанным с успехами естествознания.

Использование научных идей и открытий в процессе технического освоения природы представляет собой выдающийся феномен. Если человек еще мог эмпирически, методом оперировать механической и тепловой и в какой-то мере химической формами движения и изобретать на этой основе различные устройства, то без науки было бы принципиально невозможно освоить другие формы движения, использовать электричество, ядерную энергию и т. д.

В ходе развития естествознания выявляются свойства, отношения предметов реальности, находящиеся вне непосредственного взаимодействия с субъектом. Выявленные характеристики объектов первоначально имеют значение как научное открытие. Впоследствии, однако, результаты этих открытий непосредственно или косвенно используются в технике и технологии. Как это ни кажется порой странным, абстрактные, идеализированные объекты и логикоматематические средства приводят к результатам, которые так или иначе вносят определяющий вклад в техническое освоение природы. Достаточно напомнить, что теоретические исследования Фарадея, Максвелла, Герца привели к возникновению электротехники и радиотехники, исследования в области строения атома обусловили создание атомной техники, своим появлением микроэлектроника обязана работам по физике твердого тела и т. д.

Научное познание действительности, расширяя возможные пути технического развития, все более становится его необходимым условием и основанием. Техника в значительной степени определяется характерной для науки данного времени, распространенными методами и подходами исследования. В этой связи примечателен следующий факт. Технические системы вплоть до наших дней рассматривались изолированно, как замкнутые системы (без учета последствий их влияния на внешнюю среду). Это позволяло значительно упростить их проектирование и сосредоточить внимание на главном повышении технико-экономических показателей. Такое рассмотрение технической системы не требует разработки особых методов, средств учета последствий ее воздействия на природную среду. Практическое осознание древней философской концепции — - началось в данной области преимущественно из-за обнаружения отрицательных экологических результатов технической деятельности.

Влияние науки существенно отразилось и в организации технологии производства. Практически до сих пор производство различных вещей основывается на выделении из исходного сырья элементов и синтезировании (соединении) их определенным способом. Неиспользованная часть сырья считается ненужной и выбрасывается в окружающую природную среду. В указанном плане различные производства можно рассматривать как реализацию техническими устройствами способов деления исходного сырья на и и синтезирования в соответствии с поставленными целями. Этот ведущий в современном производстве технологический способ имеет моменты сходства со спецификой подхода к объекту в научном познании.

Появление ряда новых технологий произошло в ХХ в., особенно со второй его половины: биотехнология органического синтеза искусственных веществ с заданными свойствами, технология искусственных конструкционных материалов, мембранная технология искусственных кристаллов и сверхчистого вещества, лазерная, ядерная, космическая технологии и, наконец, информационная технология.

Прежде чем перейти к более подробному рассмотрению информационной технологии, приведем определение понятия, которое на наш взгляд, является весьма универсальным. Естественными процессами, направленными на создание искусственных объектов: она эффективна постольку, поскольку ей удается создать необходимые условия для того, чтобы нужные процессы протекали в нужном русле и направлении. Здесь управляются не только с целью преобразования состава, структуры и формы вещества, но и для фиксации, обработки и получения новой информации.

Вся история технического прогресса от овладения огнем до открытия ядерной энергии — это история последовательного подчинения человеку все более могущественных сил природы. Задачи, решаемые на протяжении тысячелетий, можно свести к умножению различными инструментами и машинами энергетической мощи человечества. По сравнению с этим тотальным процессом еле заметны попытки создания инструментов, усиливающих природные возможности человека по обработке информации, начиная от камешков абака до машины Беббиджа.

На ранних этапах истории человечества для синхронизации выполняемых действий человеку потребовались кодированные сигналы общения. Эту задачу человеческий мозг решил без каких-либо искусственно созданных инструментов: развилась человеческая речь. Речь оказалась и первым существенным носителем человеческих знаний. Знания накапливались в виде устных рассказов и в такой форме передавались от поколения к поколению. Природные возможности человека по накоплению и передаче знаний получили первую технологическую поддержку с созданием письменности.

Начатый процесс совершенствования носителя информации и инструментов для ее регистрации продолжается до сих пор: камень, кость, дерево, глина, папирус, шелк, бумага, магнитные и оптические носители, кремний…

Можно согласиться с т ем, что письменность стала первым историческим этапом информационной технологии.

Вторым этапом считается возникновение книгопечатания. Стимулируемое книгопечатанием развитие наук ускоряло темпы накопления профессиональных знаний. Знания, овеществленные через трудовой процесс в станки, машины, технологии и т. п., становились источником новых идей и плодотворных научных направлений. Цикл: знания — наука — общественное производство — знания замкнулся, и спираль технологической цивилизации начала раскручиваться с нарастающей скоростью.

Таким образом, книгопечатание впервые создало информационные предпосылки ускоренного роста производительных сил. Но подлинная информационная революция связывается прежде всего с созданием электронно-вычислительных машин в конце 40-х годов, и с этого же времени исчисляется эра развития информационной технологии, материальное ядро которой образует микроэлектроника.

Микроэлектроника формирует элементную базу всех современных средств приема, передачи и обработки информации, систем управления и связи.

Сама микроэлектроника возникла первоначально именно как технология: в едином кристаллическом устройстве оказалось возможным сформировать все основные элементы электронных схем. Далее всеохватывающий процесс миниатюризации: уменьшение геометрических размеров элементов, что обеспечивало и совершенствование их характеристик, и рост их числа в интегральной схеме.