История науки и техники

Елена Степановна Лученкова, Александр Павлович Мидель

История науки и техники

Допущено

Министерством образования Республики Беларусь в качестве учебного пособия для студентов учреждений высшего образования по техническим специальностям

Рецензенты:

кафедра философии УО «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (заведующий кафедрой кандидат философских наук, доцент Г.И. Малыгина);

кандидат исторических наук, доцент В.М. Шорец

Введение

Наука и техника определяют экономическое развитие страны и человека. Наука – сфера человеческой деятельности, функция которой состоит в выработке и теоретической систематизации объективных знаний о действительности. Она неизбежно связана с философией, идеологией и политикой общественного строя, и это обусловливает ее важную мировоззренческую роль. Зародившись в древнем мире, в ходе исторического развития наука превратилась в производительную силу и важнейший социальный институт, оказывающий значительное влияние на все сферы общества. Для науки характерно диалектическое сочетание процессов ее дифференциации, интеграции и фундаментальных и прикладных исследований. В результате этих процессов сложилась единая система «наука – техника – производство», где науке принадлежит ведущая роль. Техника определяется как совокупность средств, создаваемых для осуществления процессов производства и обслуживания непроизводственных потребностей общества. Основное назначение техники – полная или частичная замена производственных функций человека с целью облегчения труда и повышения его производительности. Нередко термин «техника» употребляют для совокупной характеристики навыков и приемов, используемых в каком-либо деле. Современная техника характеризуется ускорением темпов ее модернизации, созданием новых средств, стандартизацией и унификацией, интенсивным развитием энергетики, радиоэлектроники, широким использованием средств автоматики, телемеханики, ЭВМ и др.

В первой теме раскрываются предмет и задачи дисциплины, выделяются объекты ее изучения, отражаются тенденции развития науки и техники в настоящее время и перспективы их развития в будущем. В последующих темах рассказывается о накоплении знаний и зарождении техники и технологии в эпоху первобытности, зачатках науки и развитии техники в цивилизациях Древнего Востока, а также в период античности в Европе. Рассматриваются наука и техника в Средние века, в эпоху Возрождения, в период Нового времени; анализируются особенности развития постнеклассической науки и современной техники. Авторы постарались обобщить богатый исторический материал, касающийся становления науки и техники, довести до студентов наиболее значимые факты и события этого процесса. В конце каждой темы имеются вопросы, задания и тесты для самопроверки; предлагается дополнительная литература для подготовки рефератов.

На протяжении всей книги упоминаются люди, сделавшие великие открытия и оставившие свой след в истории развития научной мысли. Отсутствие информации о них способно сделать материал пособия безликим и непонятным. Устранить этот недостаток поможет словарь в конце книги.

Исторический характер развития современной цивилизации показывает, что опыт поколений в поисках научной или технической истины отражается в достижениях потомков во всех сферах деятельности. Надеемся что любознательный читатель не только познакомится с достижениями науки и техники, описанными в пособии, но и захочет заняться глубокими исследованиями прошлого, не забывая при этом, что «главное в жизни и главное в познании – это сама жизнь» (Т Драйзер).

Тема 1

Структурно-содержательная реконструкция дисциплины «История науки и техники»

1.1. Предмет, цель и задачи дисциплины «История науки и техники»

История науки и техники – самостоятельная отрасль исторической науки, дисциплинарное оформление которой происходит в настоящее время. Это интегративная наука, объединяющая на новом уровне достижения гуманитарных, естественных и технических наук, не являющихся прямой суммой знаний. Она обладает своеобразным специфическим языком междисциплинарного взаимодействия специалистов разных отраслей знания.

Историография науки и техники включает в область своих исследований:

а) проблемы генезиса и последующего развития истории естествознания и техники, их отраслей и подотраслей в связи с потребностями науки и техники;

б) исторические условия развития науки и техники, их закономерности, внешние и внутренние факторы;

в) взаимодействие истории естествознания и техники с другими отраслями науки, в том числе с гражданской историей, историей философии, науковедением и т. д.;

г) формирование и смену историко-научных и историкотехнических концепций, школ, направлений;

д) методы и конкретные методики историко-научных и историко-технических разработок;

е) эволюцию структуры и изменение функций истории естествознания и техники как научных дисциплин.

Предметом дисциплины «История науки и техники» является совокупность основных познавательных моделей, фактов, законов и закономерностей историко-научного и технологического развития человечества как формы его культурного развития от древности до современности.

Цель дисциплины – формирование понимания развития науки и техники как социокультурного процесса, неразрывно связанного со всеми сферами общественной жизни – экономической, политической, социальной, культурной (с одной стороны, они всегда обусловлены этими сферами, с другой – в своем развитии они являются важнейшими факторами социокультурных трансформаций). Знания по истории науки и техники позволяют обоснованно выбирать альтернативы при исследовании новой научной проблемы или создании нового объекта техники, поскольку выявляют закономерности и законы развития в целом в контексте социокультурной динамики человечества. Данная дисциплина помогает структурировать информационное поле дисциплин, затрагивающих проблемы развития человеческого общества, и тем самым дает возможность увидеть взаимосвязь и взаимообусловленность проблем, решаемых специалистами различных отраслей. Это становится особенно важным в современном мире, где решение назревающих глобальных задач невозможно без широкого междисциплинарного подхода. Являясь уникальной комплексной дисциплиной, история науки и техники важна как для гуманитарного, так и для естественнонаучного и технического образования.

Главная задача дисциплины состоит в том, чтобы обучить студентов методике профессиональной оценки событий в истории науки и техники, правилам пользования основными источниками по истории науки и техники и, что особенно важно, системному подходу к восприятию развития любой научной дисциплины.

1.2. Основные понятия дисциплины «История науки и техники»

В широком смысле слова наука – это система объективного знания об окружающем мире и человеке, целью которой является достижение истины и открытие объективных законов развития мира. В узком смысле науку рассматривают: 1) как особую форму общественного сознания, отражающую мир в форме понятий и теорий; 2) как отрасль духовного производства, в которой заняты миллионы людей; 3) как общественный институт со сложной структурой и многими функциями.

В науке выделяют эмпирический и теоретический уровни познания. Первый уровень предполагает познание объектов как явлений, второй – проникновение в их сущность. Современная наука выполняет ряд важных функций в жизни общества:

а) эвристическую (заключается в открытии законов развития мира);

б) культурно-мировоззренческую (состоит в формировании общих представлений о мире и человеке);

в) производительную (указывает на превращение науки в производительную силу общества, без которой невозможно современное производство);

г) науки как социальной силы (проявляется в том, что наука непосредственно включена в процессы общественного развития, а ее данные используются в социальном планировании и управлении).

Понятие «техника» (греч. techne – искусство, мастерство, умение) – совокупность навыков и примеров, используемых в какой-либо сфере деятельности, мастерства человека. До недавнего времени оно применялось для обозначения некоторой неопределенной деятельности или некоторой совокупности материальных образований. Содержание понятия техники исторически трансформировалось, отражая развитие способов производства и средств труда. Первоначальное значение слов «искусство», «мастерство» обозначало саму деятельность, ее качественный уровень. Затем понятие «техника» стало отражать определенный способ изготовления или обработки. В ремесленном производстве индивидуальное мастерство сменилось совокупностью приемов и методов, передаваемых из поколения в поколение. И наконец, понятие «техника» переносится на изготовляемые материальные объекты. Это происходит в период развития машинного производства: техникой называют различные приспособления, обслуживающие производство, а также некоторые продукты такого производства.

Техника относится к группе искусственно преобразованных фрагментов природы в отличие от природных объектов, которые человек вовлекает в различные сферы жизнедеятельности. Техническая деятельность на основе природных процессов создает новые неприродные образования, удовлетворяющие потребности человека. Таким образом, техническими объектами являются материальные и искусственные явления.

К искусственным материальным образованиям относятся также произведения искусства, получающие материальное воплощение. Однако результаты художественной деятельности, как правило, не являются техникой. Следовательно, техника может пониматься как совокупность:

а) технических устройств, артефактов – от отдельных простейших орудий до сложнейших технических систем;

б) различных видов технической деятельности по созданию этих устройств – от научно-технического исследования и проектирования до их изготовления на производстве и эксплуатации, от разработки отдельных элементов технических систем до системного исследования и проектирования;

в) технических знаний – от специализированных рецептурно-технических до теоретических научно-технических и системотехнических знаний.

Кроме того, к сфере техники относится не только использование, но и само производство научно-технических знаний, их приращение.

Однако выделенные выше характеристики (материальность, искусственность) недостаточно четко очерчивают область технических объектов в реальном техномире. Кроме того, развитие техники нарушает устоявшиеся представления – старые стереотипы переносятся на новые технические явления и далее на их фрагменты (техникой называют преимущественно детали и подсистемы технических объектов). Следовательно, для анализа развития техники необходима инвариантная модель, которая позволяла бы на каждом его этапе выявлять ее специфическое состояние. Этой моделью является понятие «технический объект». Понятие технического объекта подразумевает такое техническое явление, которое обладает всеми основными признаками общего класса технических образований. Отдельный технический объект является наиболее полной единичной клеткой техносферы. Таким образом, технические объекты – это такие образования, которые, выполняя функцию средства человеческой деятельности, интегрируют в себе основные стороны деятельности человека (материальную, научную, художественную). Существование любого технического объекта связано с его функцией, т. е. со свойством, которое используется в человеческой деятельности. Внешние свойства технического объекта (функции) обусловлены, с одной стороны, внутренними свойствами технического объекта как материального образования, с другой – принадлежностью к системе производительных сил общества. Являясь элементом человеческой деятельности, технические объекты выполняют прямую социальную функцию.

Прямая функция техники – опосредованное ею взаимодействие человека и природы; обратная ее функция – воздействие технических образований, всей системы техники на человека и общество. Таким образом, прямая и обратная функции отражают взаимодействие всех связей системы «человек – техника – природа».

Основаниями для выделения функций техники являются:

• природные основания, обеспечивающие существование искусственных материальных образований;

• свойства человека как биологического существа (выступают материальной основой взаимодействия человека и природы);

• система личности как совокупность свойств (выделяют человека как члена общества);

• система общества как определенная организация деятельности в обществе.

Система функций техники образуется в результате взаимодействия данных четырех инфраструктур. Раскрывается система прямой функции техники как совокупное средство любой человеческой деятельности. Система обратной функции в принципе соответствует механизму действия прямой функции, но ее проявление носит не прямолинейный характер (поэлементное соответствие), а так называемый матричный. Это означает, что функция социализации и организационная функция техники как аспекты обратного воздействия техники на человека и общество проявляются во всей своей системной полноте. Организация общественной деятельности наряду с другими факторами определяется уровнем развития техники, т. е. самой техникой, техническими средствами, способами современного взаимодействия общества и природы. Непосредственное физическое воздействие техники на отдельного индивида – это приобщение его к опыту человечества как в аспекте знания природных процессов и их использования, так и в аспекте овладения разной социальной деятельностью, смоделированной в технических образованиях. С понятием техники неразрывно связано понятие «технология» – совокупность способов и приемов получения, обработки или переработки сырья, материалов, полуфабрикатов или изделий, осуществляемых в различных отраслях промышленности, в строительстве и т. д.; научная дисциплина, разрабатывающая и совершенствующая такие способы и приемы.

Техника гораздо старше науки, поскольку она возникла вместе с появлением homo habilis около двух миллионов лет назад и долгое время развивалась самостоятельно. На основе знания простых физических законов она издавна действовала в области ремесла, применения оружия, использования лопаты, плуга, колеса. Мы обнаруживаем эту технику во все времена, доступные нашей исторической памяти. В великих культурах древности высокоразвитая механика позволила перевозить огромные тяжести, воздвигать здания, строить дороги и корабли, конструировать осадные и оборонительные машины. Но все, что делалось, производилось мускульной силой человека с привлечением силы животных, силы натяжения, огня, ветра и воды, изменилось с конца XVIII в., когда появились машины, автоматически производящие продукты потребления. Подобное развитие техники стало возможным только на основе естественных наук. Мир современной техники не менее многообразен и сложен, чем природный, но этот мир люди создавали собственными руками, для своих надобностей на протяжении всей своей истории.

Термином «история» обозначают изучение развития природы и общества, комплекс общественных наук, исследующих прошлое человечества во всем его многообразии. Например, история развития науки и техники позволяет представить общую картину современной технической цивилизации, осознать масштабы преобразований в сфере общественных и производственных отношений, оценить вклад предшествующих поколений в создание современной науки и техники. Описание прошлого и современного состояния науки и техники позволяет осмыслить историческое развитие человечества.

В контексте данной работы понятие «культура» обозначает процесс и продукт духовного и материального производства как систему создания, хранения, распространения и освоения материальных и духовных ценностей, норм, знаний, представлений, значений и смыслов. Культура – это единство объективного (предметного) и субъективного (личностного) факторов, которые реализуются в процессе человеческой деятельности. В связи с этим в ходе развития культуры изменяются не только вещи и идеи, но и сами люди. С одной (внешней) стороны, культура охватывает все материальные и духовные ценности человеческой деятельности (орудия труда, сооружения, различные виды знания, произведения искусства, нормы права, морали, обычаи и верования). С другой (внутренней) стороны, культура – это развитие самого человека как общественного индивида, целостной и гармоничной личности, способ его существования как субъекта деятельности и одновременно мера его творческого, социального, интеллектуального, нравственного и физического развития. Двумя формами деятельности человека в поле культуры являются опредмечивание и распредмечивание. Опредмечивание – процесс созидания культурных ценностей, распредмечивание – акт понимания, расшифровки смыслов культурных ценностей. Обычно культуру делят на материальную и духовную. Материальная культура – производство, распространение и потребление результатов материальной деятельности людей. Она удовлетворяет утилитарные потребности человека. Духовная культура – это производство, распространение и потребление продуктов духовной деятельности (удовлетворяет сверхутилитарные потребности людей). Следует иметь в виду, что деление культуры на материальную и духовную является отчасти условным. Материальные и духовные элементы культуры всегда дополняют друг друга, поскольку в материальной культуре заключено формирующее ее духовное начало, а духовная культура всегда опредмечена в знаке, вещи, поступке.

Мировоззрение – это совокупность взглядов, оценок, норм и установок, которые определяют отношение человека к миру и регулируют его поведение.

В структуру мировоззрения входят четыре основных компонента:

1) познавательный, включающий обобщенные знания, которые формируют конкретно-научную и универсальную картину мира;

2) ценностно-нормативный, состоящий из идеалов, убеждений, верований, правил и т. д. Все они характеризуют то или иное отношение человека к миру;

3) эмоционально-волевой, объединяющий эмоции, настроения, чувства, которые обеспечивают превращение знаний и духовных ценностей в личные убеждения человека;

4) практический, выражающийся в готовности человека к определенному типу действий в конкретных обстоятельствах.

По характеру формирования и способу функционирования в структуре мировоззрения выделяют жизненно-практический и теоретический уровни. Первый складывается стихийно и основывается на здравом смысле и повседневном опыте. Для него характерны слабая систематичность и продуманность, позволяющие ориентироваться в наиболее общих жизненных ситуациях. Второй уровень олицетворяют собой наука и философия, овладение которыми требует специальной длительной подготовки.

Философия – это теоретически-рациональный тип мировоззрения, особый вид духовной деятельности, которая создает общие представления о мире, его природе, законах существования, месте и роли человека в нем. Философское знание предлагает человеку интегральное видение мира, помогает овладеть системным мышлением, преодолеть фрагментарность обыденного сознания. Философия рассматривает мир сквозь призму подлинно человеческого отношения к нему, закладывает основы гуманистического миропонимания. Она способствует самоопределению человека в мире, конструктивному решению наиболее важных смысложизненных вопросов, выработке эффективной жизненной стратегии. По своей природе философия всегда инновационна и критична: с одной стороны, она дисциплинирует мышление человека, с другой – придает ему дополнительные «степени свободы», помогает организовать интеллектуальный творческий поиск.

1.3. Периодизация истории науки и техники

Для характеристики основных этапов развития науки и техники целесообразно ориентироваться на общеисторическую периодизацию. В этом случае можно выделить следующие периоды научно-технического развития:

I. Донаучный:

1. Первобытность (от выделения человека из животного мира до 4-го тысячелетия до н. э.).

2. Ненаучные знания Древнего Востока и ранней античности (4-е – середина 2-го тысячелетия до н. э.).

3. Научные знания классической и поздней античности, Древнего и раннесредневекового Востока (VIII в. до н. э. – V в. н. э.).

4. Средневековые наука и техника (V–XIV вв.).

II. Происхождение точных естественных и технических наук классического типа:

1. Эпоха Возрождения (XV–XVII вв.).

2. Первая научная революция и эпоха Просвещения (XVII–XVIII вв.).

III Неклассический период (конец XIX – середина XX в.).

IV. Зарождение и формирование постнеклассической научной картины мира (середина XX – начало XXI в.).

Контрольные вопросы

1. Каков предмет дисциплины «История науки и техники»?

2. Каковы цели дисциплины?

3. Каковы задачи дисциплины?

4. Какие ключевые понятия дисциплины вы знаете?

5. Какие уровни познания выделяются в науке?

6. Как раскрывается понятие «техника»?

7. Что включает понятие «технический объект»?

8. Какова прямая функция техники?

9. Какое понятие неразрывно связано с понятием «техника»?

10. Какое понятие возникло раньше – «техника» или «наука»?

11. Что означает термин «история»?

Задания

Заполните пропуски:

1. Историография науки и техники рассматривает:

а) проблемы генезиса и последующего развития истории естествознания и техники, их отраслей и подотраслей в связи с потребностями науки и техники;

б)

в) взаимодействие истории естествознания и техники с другими отраслями науки, в том числе с гражданской историей, историей философии, науковедением и др.;

г) формирование и смену историко-научных и историкотехнических концепций, школ, направлений;

д) методы и конкретные методики историко-научных и историко-технических разработок;

е) эволюцию структуры и изменение функций истории естествознания и техники как научных дисциплин.

2. Современная наука выполняет ряд важных функций в жизни общества:

а) эвристическую (заключается в открытии законов развития мира);

б) культурно-мировоззренческую (состоит в формировании общих представлений о мире и человеке);

в)

г) функцию науки как социальной силы (проявляется в том, что наука непосредственно включена в процессы общественного развития, а ее данные используются в социальном планировании и управлении).

3. Техника может пониматься как совокупность:

а)

б) различных видов технической деятельности по созданию этих устройств – от научно-технического исследования и проектирования до их изготовления на производстве и эксплуатации, от разработки отдельных элементов технических систем до системного исследования и проектирования;

в) технических знаний – от специализированных рецептурно-технических до теоретических научно-технических и системотехнических знаний. Кроме того, к сфере техники относится не только использование, но и само производство научно-технических знаний, их приращение.

Заполните таблицу:

Тесты

1. Сфера человеческой деятельности, функция которой заключается в выработке и теоретической систематизации объективных знаний о действительности. Это:

а) идеология; в) наука;

б) теория; г) философия.

2. Совокупность средств, создаваемых для осуществления процессов производства и обслуживания непроизводственных потребностей общества. Это:

а) наука; в) практика;

б) теория; г) техника.

3. Совокупная характеристика навыков и приемов, используемых в каком-либо деле или в искусстве. Это: _

а) источник; в) теория;

б) факт; г) теорема.

4. Действительное невымышленное происшествие, событие, явление. Это:

а) источник; в) теория;

б) факт; г) теорема.

5. Письменный памятник, документ, на основе которого строится научное исследование. Это:

а) источник; в) теория;

б) факт; г) теорема.

6. Рациональная основа способа действия. Это:

а) метод; в) принцип;

б) прием; г) теория.

7. Интегрированная наука, объединяющая достижения отдельных научных направлений в области науки и техники. Это:

а) история науки и техники;

б) культурология;

в) история культуры.

8. Этимология понятия «культура» восходит к латинскому слову «cultura», обозначающему: