Техника и прогресс человечества

Данная лекция была разработана автором в контексте чтения элективного курса «История материальной культуры» для студентов, обучающихся по направлению подготовки «Педагогическое образование».

Техническое развитие человечества. Понятия «техника». Значение техники в жизни человека.

Этимология слова техника имеет древнегреческую историю – τεχντιο (techne), что определяло на тот момент бытия древних греков самую широкую деятельность человека – от простейшего ремесла до высокого искусства. Предполагается, что это слово появилось во времена Гомера и трактовалось как τέκτων (tekton), имея индоевропейский корень tekp, означающий плотницкое дело, и первоначально использовалось для обозначения искусства мастера строительства – плотника, а затем уже стало употребляться в значении ремесла или искусства в целом.

Техника – совокупность средств человеческой деятельности, создаваемых для осуществления процессов производства и обслуживания непроизводственных потребностей общества. Термин «техника» часто употребляется также для совокупной характеристики навыков и приемов, используемых в какой-либо сфере деятельности человека.

Таким образом, в слове техника с момента его вербального использования соединились два аспекта: во-первых, орудия труда, т.е. инструменты, с помощью которых человек осуществляет деятельность, реализуя свои потребности; во-вторых, накопленные знания, навыки, способы работы, необходимые в применении орудий труда, а также используемые для их совершенствования.

В технике материализованы знания и опыт, накопленные в процессе развития общества. Основное назначение техники – облегчение и повышение эффективности труда человека, расширение его возможностей, освобождение (частичное или полное) человека от работы в условиях, опасных для здоровья. Средства техники применяются при создании материальных и культурных ценностей; для получения, передачи и преобразования энергии; исследовании природы и общества; сбора, хранения, обработки и передачи информации; управления производственными процессами; создания материалов с заранее заданными свойствами; передвижения и связи; бытового и культурного обслуживания; обеспечения обороноспособности.

По мнению современных исследователей, развитие техники исторически включает в себя четыре этапа своего существования: I. Зарождение технических приспособлений. II. Ремесленное становление технических приспособлений. III. Машинная техника. IV. Информационно насыщенная техника [6].

На первом этапе техника по меткому выражению испанского философа Х. Ортега-и-Гассета была «техникой случая», потому как не изобреталась человеком, а случайно находилась им [5].

На современном этапе техника характеризуется высокими темпами ее модернизации и автоматизации, унификацией, стандартизацией, интенсивным развитием энергетики, радиоэлектроники, химической технологии, широким использованием автоматики, ЭВМ и др. Достижения современной техники базируются на фундаментальных научных открытиях и исследованиях.

Рождение философии техники на Западе обычно связывают с появлением книги немецкого исследователя Иоганна Бекмана «Руководство по технологии, или Познание ремесел, фабрик и мануфактур» (1777). Однако наибольшее значение для развития философского определения техники имел труд другого немецкого исследователя Эрнста Каппа «Основные черты философии техники» («Основы философии техники») (1877). По Каппу техника представляет собой некую искусственную среду, но она идёт от природы, а вовсе не является творением иного субстрата. Машины не что иное, как проекция органов человека на природный материал, считал учёный [4].

По определению немецкого философа К. Ясперса техника – это совокупность действий знающего человека, направленных на господство над природой. Ясперс полагает, что с помощью современной техники связь человека с природой проявляется по-новому. Вместе с необычайно усилившимся господством человека над природой возникает угроза того, что природа, в свою очередь, в неведомой ранее степени подчинит себе человека. Под воздействием действующего в технических условиях человека природа становится подлинным его тираном. Ясперс считает, что возникает опасность того, что человек задохнётся в той своей второй природе, которую он технически создаёт[8].

По Ясперсу, техника – это умение, или способность делать и обладать, а не созидать и предоставлять расти. Применяя силу природы против самой природы, техника господствует над природой посредством самой природы. Это господство основано на знании. В этом смысле и говорят: знание – это власть.

Власть над природой обретает смысл лишь при наличии целей, поставленных человеком, таких, как облегчение жизни, сокращение каждодневных усилий, затрачиваемых на условия физического существования, увеличение досуга и удобств. Таким образом, цель техники – придать жизни человека такой облик, который позволил бы ему снять с себя бремя нужды и обрести нужную ему форму окружающей среды. Смысл техники состоит в освобождении от власти природы.

Говоря о технике, нужно различать технику, производящую энергию, и технику, производящую продукты. Так, например, рабочую силу человек получает с помощью прирученных им животных, ветряных и водяных мельниц. Техника, производящая продукты, делает возможными такие занятия, как прядение, ткачество, гончарное, строительное дело и т. п.

 Техника как умение применять орудия труда существует с тех пор, как существуют люди. Она на основе знания простых физических законов издавна действовала в области ремесла, применения оружия, при использовании колеса, лопаты, плуга, лодки, силы животных, паруса и огня. Мы обнаруживаем эту технику во все исторические времена. Однако эта техника оставалась в рамках того, что было сравнительно соразмерно человеку, доступно его обозрению. Эта техника не выходила за пределы естественной среды человека.

Всё изменилось с конца XVIII века. Были открыты машины, автоматически производящие продукты потребления. То, что раньше делал ремесленник, теперь делает машина. Она прядёт, ткёт, пилит, отжимает, отливает и т. п., она производит весь предмет целиком. С точки зрения культурологии важны факты открытия парового двигателя (1776), универсального двигателя – электромотора (динамо-машины, 1867). Древней механике, определявшей состояние техники в течение тысячелетий, была противопоставлена современная техника – энергетика.

Энергетика – наука о закономерностях процессов и явлений, прямо или косвенно связанных с получением, преобразованием, передачей, распределением и использованием различных видов энергии, о совершенствовании методов прогнозирования и эксплуатации энергетических систем, повышении КПД энергетических установок и уменьшении их экологического влияния на природу.

В возникновении современного технического мира неразрывно связаны между собой естественные науки, изобретательство, организация труда. Для того чтобы научные открытия принесли непосредственную пользу, необходимо техническое прозрение. Организация же труда превращается в социальную и политическую проблему, так как большинство людей оказываются втянутыми в производственный процесс в качестве звена машинного оборудования.

Промышленный переворот. Эволюция науки и технических средств человечества.

Подлинный промышленный переворот техники – получение энергии и управление ею – произошёл в XVIII в., и с этого времени началось многостороннее развитие техники. Хотя ветряные мельницы существовали около 1000 лет, а водяные колёса были вдвое старше, их энергии для промышленного переворота было недостаточно.

Промышленную революцию обусловили три фактора: паровая машина, добыча каменного угля и выплавка чугуна. Уголь в начале 1700-х гг. послужил Абрахаму Дерби основой для выжигания кокса, нужного для производства чугуна. В конце XVIII в. была изобретена паровая машина – тепловой поршневой двигатель для преобразования энергии водяного пара в механическую работу. Пар, поступая в цилиндр паровой машины, перемещает поршень. Проект паровой машины непрерывного действия был разработан Иваном Ползуновым (1763). Как универсальный двигатель паровая машина была создана английским изобретателем Джеймсом Уаттом в 1774-1784 годах. Факт того что институт патента («привилегий») был введён в научно-общественную сферу России лишь в начале XIX в., обусловил формальное отставание отечественного изобретательства в сравнение с европейскими странами и США. Институт патента сначала возник в Европе в XV веке в Венецианской республике, в  XVII веке в Англии, затем в США в XVIII веке.

Будучи первым и до конца XIX в. единственным универсальным двигателем, паровая машина сыграла исключительную роль в прогрессе промышленности и транспорта. Паровая машина Уатта привела к появлению транспорта с механической тягой.

Глубокие социальные изменения, происшедшие в XVIII в. (Великая Французская буржуазная революция и Промышленный переворот в Англии), направили науку и технику по пути её современного развития. Французская революция поставила разум во главу человеческих взаимоотношений. Одним из следствий этого было пробуждение интереса к вычислительной технике и математике.

Английский математик и изобретатель Чарльз Бэббидж в 1812-1813 гг., решив искоренить ошибки из логарифмических таблиц, пришел  к  идее  механических расчетов. В 1822 г. Бэббидж описал машину, способную рассчитывать и печатать большие математические таблицы, и сконструировал машину для табулирования, состоявшую из валиков и шестеренок, вращаемых с помощью рычага. Машина могла производить некоторые математические вычисления с точностью до 8-го знака после запятой. Это был прообраз его разностной машины, к постройке которой он приступил в 1823 г., получив правительственную субсидию для продолжения работ. Разностная машина должна была производить вычисления с точностью до 20 знака после запятой. Постройка машины отняла у Бэббиджа 10 лет, ее конструкция становилась все более сложной, громоздкой и дорогой. Она так и не была закончена, финансирование проекта было прекращено.

Тем временем Бэббиджем овладела идея создания нового прибора – аналитической машины (1833 г.). Главное ее отличие от разностной машины заключалось в том, что она была программируемой и могла выполнять любые заданные ей вычисления. По существу аналитическая машина стала прообразом современных компьютеров, так как включала их основные элементы: память, ячейки которой содержали бы числа, и арифметическое устройство, состоящее из рычагов и шестеренок. Бэббидж предусмотрел возможность вводить в машину инструкции при помощи перфокарт. Однако и эта машина не была закончена, поскольку низкий уровень технологий того времени стал главным препятствием на пути ее создания.

Промышленный переворот пробудил интерес к исследованию форм движения материи, отличных от механического, в частности к электричеству.

29 августа 1831 г. английский физик-экспериментатор Майкл Фарадей после года упорных поисков ответа на вопрос, как заставить магнит стать источником электричества, открыл явление электромагнитной индукции. На основе этого научно-технического прозрения базируется работа всех динамо-машин, моторов, радиоприемных и телевизионных устройств. Открытие было сделано в простейшем опыте: Фарадей наблюдал импульс электрического тока во вторичной обмотке трансформатора при включении и выключении тока через его первичную обмотку.

В том же 1831 г. явление электромагнитной индукции наблюдал и крупнейший американский физик Джозеф Генри, однако Фарадей опубликовал свои результаты первым и, как правило, считается единоличным автором важнейшего открытия, тем более что и осмыслил он его несравненно глубже, чем заокеанский коллега.

Фарадей развил идею электромагнитного поля для описания движения под воздействие электрических сил и показал возможность создания электрогенераторов и двигателей. Всё возрастающее число электростанций позволило производить э/э и подавать её любому потребителю – будь то промышленное предприятие или жилой дом.

В 1837 г. американский изобретатель Сэмюэл Морзе изобрел электромеханический телеграфный аппарат для передачи и приема сообщений знаками, каждому из которых соответствует своя комбинация посылок электрического тока (за единицу времени была принята длительность точки, тире равнялось длительности 3 точек). В 1838 г. он разработал систему точек и тире для кодированной передачи сообщений, которая стала известной во всем мире как азбука Морзе. В 1844 г. усовершенствованные им аппараты были установлены на первой американской телеграфной линии Вашингтон-Балтимор. В современной телеграфии Азбука Морзе – неравномерный телеграфный код, вытеснен равномерным телеграфным кодом, применяется в основном в радиолюбительской связи.

Учёные занялись разработкой законов термодинамики – раздела физики, исследующего теплоперенос и преобразование тепла. Англичанин Джеймс Джоуль определил механический эквивалент тепла – количество тепла, произведённое данным количеством механической энергии, и установил взаимосвязь разных форм энергии между собой. Так сложился принцип сохранения энергии, основной закон физики о том, что энергия в природе не возникает ни из чего и  не исчезает, а лишь переходит из одной формы в другую.

Новый открытый  тип колебаний – радиоволны – был обнаружен в 1887 г.  немецким физиком Генрихом Герцем. В 1886-1889 годах Герц провел серию опытов и экспериментально доказал существование электромагнитных волн. С помощью простейшей антенны, названной впоследствии вибратором Герца, он первым исследовал свойства радиоволн, и тем самым наметил пути для создания радио, а также стал основоположником радиофизики. В его честь названа единица частоты колебания любых волн.

Вслед за открытием Герцем радиоволн немецкий исследователь Вильгельм Рентген обнаружил в 1895 г. электромагнитное излучение с весьма малыми длинами волн, названное Х-лучами. Для физиков это открытие было неожиданным. Начались поиски других видов излучений.

В 1896 г. французский физик, лауреат Нобелевской премии Антуан Беккерель наблюдал незнакомый род лучей, испускаемый ураном. Через год польская исследовательница, дважды лауреат Нобелевской премии по физике и химии Мария Склодовская-Кюри и её муж Пьер Кюри убедились, что открытые ими элементы, радий и полоний, представляют собой более мощные источники радиоактивного излучения. Их изыскания велись одновременно с большой группой работ, в которых изучалось протекание электрического тока в газах. Кульминацией работ этого направления было открытие в 1897 г. электрона англичанином лауреатом Нобелевской премии по физике Джозефом Джоном Томсоном, которые в конечном итоге привело к созданию электронно-лучевых трубок, электронных ламп и электроники в целом.

Успехи атомной теории дали учёным новые орудия исследования. Британский лауреат Нобелевской премии по химии Эрнест Резерфорд использовал радиоактивность для анализа строения атома и превращений в нём, показав также возможность расщепления атома с освобождением атомной энергии.

Спустя 80 лет вернулись к идеям Бэббиджа. В 1941 г. в США была создана система MAPK I под руководством американского математика Говарда Эйкена. Первые ЭВМ, как аналоговые (АВМ), так и цифровые (ЦВМ), появились в середине 1940-х годов. В развитии вычислительной техники можно выделить 4 поколения ЭВМ: на электронных лампах (1940-е — начало 1950-х годов), дискретных полупроводниковых приборах (середина 1950-х — 1960-е годов), интегральных микросхемах (1960-е годы), больших интегральных микросхемах (с середины 1960-х годы). В начале 1980-х годов появились ЭВМ, возможности которых позволяют отнести их к ЭВМ нового (пятого) поколения. Особую группу составляют персональные ЭВМ (ПЭВМ). С середины 1970-х годов термин «ЭВМ» употребляется главным образом как синоним электронных цифровых вычислительных машин. В зарубежной, а с 1980-х годов и в отечественной литературе для обозначения ЭВМ применяется термин компьютер (с англ. – вычислитель).

Итак, техника есть не что иное, как систематическое приложение различных отраслей знания к решению практических задач. Какой-либо раздел, например, техника, связанная с проектированием и созданием сверхзвуковых самолётов, может развиться как из совокупности знаний, приобрётённых представителями различных наук, так и из опыта практиков.

Основная литература:

1.      Техника как социокультурное явление // Культурология / под ред. Н.Г. Багдасарьян. – М., 1999. – С. 195-209.

2.      Техника и цивилизация // Гуревич П.С. Культурология. – М., 1998. – С. 63-80.

3.      Техносфера // Культурология. ХХ век: словарь. – СПб., 1997. – С. 472-474.

Дополнительная литература:

4.      Органопроекция по Эрнсту Каппу[Электронный ресурс]. URL: http://vikent.ru/enc/2541/ (дата обращения 29.06.2014).

5.      Ортега-и-Гассет Х. Глава IX. Стадии техники // Ортега-и-Гассет Х. Размышления о технике [Электронный ресурс]. URL: http://www.gumer.info/bogoslov_Buks/Philos/gas_raz/index.php (дата обращения 29.06.2014).

6.      Петров В.П. Исторические этапы становления и развития техники: особенность проблемы и степень ее изучения // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 2 [Электронный ресурс]. URL: www.science-education.ru/116-12679 (дата обращения: 16.04.2014).

7.      Шпенглер О. Человек и техника // Культурология / Под ред. Н.Г. Багдасарьян. – М., 1999. – С. 402-412.

8.      Ясперс К. Современная техника / перевод  с немец. М.И. Левина // Новая технократическая волна на Западе: сборник статей // Центр гуманитарных технологий [Электронный ресурс]. URL: http://gtmarket.ru/laboratory/expertize/6331 (дата обращения 21.03.2014

Коваленко Гульназ Ахсановна, канд. ист. наук, доцент
Стерлитамакский филиал ФГБОУ ВПО «Башкирский государственный университет»