Об одном подходе к истории инженерии

Размещено на http://www.allbest.ru/

Об одном подходе к истории инженерии (инженерия и идея ассимиляции)

С.Л. Содин

История и методология инженерии - тема новая и практически не разработанная. О классической инженерии писали и пишут много, но в рамках других тем. Инженерию характеризуют как этап в истории техники [l], реже в истории науки, в деятельностях конструирования и проектирования, или как особый методологический подход, основанный на определенном (ориентированном на прототипы классической инженерии), способе связывания и употребления на практике разных типов знаний.

В рамках других тем (философских, логических, методологических) проходит также анализ и проблематизация современной социо-культурной ситуации, место инженерии в которой затемнено и никак специально не выделяется. Можно, опять-таки, лишь указать на определенный временной интервал и на соответствующий ему исторически конкретный инженерный способ решения встающих задач. С нашей точки зрения, сейчас настало время попытаться изменить подход и рассматривать инженерию не как этап, а как рамку для обсуждения иных. тем, например, связанных с историей, методологией, философией техники и науки и т.п. Такой поворот должен, с одной стороны, привести к переосмыслению и более глубокому пониманию истории науки, технических искусств и других связанных с инженерией явлений (в том числе и классической инженерией XIX века), с другой - к иному видению проблем современной социокультурной ситуации, к переосмыслению их как проблем инженерии

Цель настоящей статьи - наметить один из подходов к теме инженерии как основы для обсуждения, в частности, перечисленных выше тем и рассмотреть ряд возможностей и перспектив дальнейшего развития этой темы. Мы начинаем обсуждение инженерии со сравнительно традиционного круга тем - технические искусства, естественные и технические науки, модели и моделирование - не конкретизируя на первых шагах связей и рефлексивно-иерархических отношений между этими образованиями.

Наш исходный тезис состоит в том, что, по крайней мере, начиная с ХУ - ХУ1 веков и по настоящее время инженерия определяет наиболее существенные характеристики новых наук, новой техники и новой технологии. Более того, их "инженерность" прямо задает их динамику, т.е. механизмы и перспективы эволюции и развития.

Мы исходим из понимания европейского мира, как мира гетерогенного, состоящего из нескольких относительно автономных движущихся мыследеятельностных единиц [2] и считаем, что именно такой мир задает рамку, в которой может и должна существовать инженерия. Между этими единицами есть разного рода связи и отношения, сохраняющие целостность и, в то же время, гетерогенность европейского мира.

Мы выделяем как ядерный один из процессов, связывающий различные мыследеятельностные единицы и определяющий их характер (который по предположению связан и делает их инженерными). Будем называть его процессом взаимной ассимиляции фрагментов мыследеятельностных образований. Наше понимание ассимиляции отличается от традиционного, в частности тем, что ассимилируемые мыследеятельности и их фрагменты не растворяются в ассимилирующих и могут не прекращать своего, отдельно от ассимилирующей мыследеятельности, существования. Ассимиляция в этом смысле носит взаимный характер и выполняет как бы функцию клея, удерживакщего вместе различные мыследеятельностные единицы динамичного, гетерогенного мира, и, вместе с тем, она ответственна за сам процесс формирования и эволюции основных мыследеятельностных единиц европейского мира. Естественно, это краткое замечание не заменяет понятийное описание ассимиляции. Остальная часть работы в основном будет посвящена дополнительной характеристике процессов ассимиляции, процессов становления эволюции некоторых мыследеятельностных организованностей, имеющих несомненное отношение к инженерии.

Мы будем понимать процесс ассимиляции как естественно-исторический и, собственно, инженерия есть, по преимуществу. историческое образование. Хотя одно из частных, но, несомненно, очень важных и имеющих прямое отношение к инженерии явлений состоит в артификации некоторых моментов этого исторического процесса. В результате (наряду со старыми) возникают новые более сложные мыследеятельностные единицы, которые могут иметь, по крайней мере, две различные формы. Во-первых, определенная траектория ассимиляции может закрепиться в новой мыследеятельностной единице, приобретающей достаточно автономное существование (например, технические науки). Во-вторых, возможна имитация в мыследеятельностных единицах одного типа процессов, протекающих в иных мыследеятельностных единицах (похоже, что именно это происходит в естественно-научном эксперименте) в результате чего создаются области, где процессы ассимиляции интенсифицируются.

При этом, любой способ деятельностного освоения процесса ассимиляции является частичным и зависит от рефлексивно-мыслительных форм, схватывающих и конструктивизирующих содержание этого исторического процесса. Так, например, можно предположить, что в ходе взаимной ассимиляции Новых наук и новых технических искусств возникают технические науки и классическая инженерия. В этом смысле процессы ассимиляции выступают, как процессы ее становления, но это ни в коей мере не исчерпывает их содержания. В той же мере, они формируют, в частности, как сами естественные науки, так и технику, которые, будучи представлены в технических науках, продолжают автономное существование.

Ниже мы рассмотрим несколько связанных с инженерией исторических феноменов и дадим эпистемологическую интерпретацию процессов ассимиляции, формирующих эти феномены.

Один из первых, выраженных феноменов классической инженерии - это образование Новых наук (Г.Галилей, Ф.Бэкон). Именно потому, что в Новых науках черты классической инженерии впервые раскрылись, дальнейшее характеризовалось, как инженерный этап в развитии техники (прежде всего, производства), т.е. этап, при котором техника и технология систематически ориентируются на использование естественнонаучных знаний. Отмечалось также, что в организации и последующем разворачивают науки и техники есть известный параллелизм, своего рода зеркальность исследовательских и производственных программ. Эти черты мы рассматриваем как указание на формирование новой сферы - сферы классической инженерии. С этой сферой, в частности, мы связываем специфику Новых наук. На наш взгляд, эта специфика связана с ассимиляцией элементов принципиально иных предметов и эти элементы не были порождением имманентного развития схоластической науки.

Историки науки неоднократно ставили вопрос о том, какое фундаментальное препятствие мешало поздним схоластам построить новую механику. Уже ко времени Парижских номиналистов (Буридан, Оккам - ХIV век) были построены мощные формальные средства, необходимые для описания равномерного и равноускоренного движения, развиты представления об импетусе и естественном движении [4]. Однако каркас перипатетической механики сохранялся. Это обстоятельство нельзя объяснять исключительно умозрительным характером науки того времени. Механика Галилея не менее умозрительна, чем построения его предшественников [5].

Мы не будем критически рассматривать все попытки объяснить сущность новой науки, в частности, новой механики. Если верны наши исходные допущения, то вопрос в принципе нельзя ставить таким образом. Необходимо связать изменения в механике с изменениями в других единицах гетерогенного европейского мира и проанализировать роль процессов ассимиляции в этих изменениях . Процессы ассимиляции при этом могут связывать и разновременные образования. Таким образом, для выделения и фиксации характеристик инженерности, необходим совместный анализ генезиса разных мыследеятельностных единиц.

Но уже сейчас, на основе предварительного анализа механики Галилея можно выделить те ее характеристики, которые связаны с ассимиляцией фрагментов иных сфер (прежде всего технических искусств). Это особый способ использования моделей, при котором конструктивная работа сочетается с процедурами идеализации. Наиболее яркий пример такого сочетания - знаменитые мысленные эксперименты с шарами, катящимися по наклонным плоскостям, в которых, с одной стороны, строится модель равноускоренного движения материальной точки, с другой, за счет особых, процедур запределивания-раздвигания плоскостей и уменьшения их наклона, строится новый идеализированный предмет - инерционное движение в бесконечном пустом пространстве [6].

В результате появляется новый тип конструктивной работы - онтологическое конструирование, и новая логика сопряжения рассуждении о частных явлениях (о местном движении шаров ) и рассуждении об устройстве мира в целом. Таким образом, появление онтологического конструирования есть акт конструктивной артификации естественных процессов эволюции онтологических представлений и. вместе с тем, новая действительность конструктивной работы с моделями, в которой модели выступают в функциях идеальных объектов.

Важно отметить, что большая часть опытов с наклонными плоскостями была описана и, по-видимому, проведена Леонардо да Винчи [7]. Однако, эти опыты не изменили и не могли изменить основ перипатетической механики, поскольку отсутствовали планы проблематизации и онтологической работы.

Вернемся к вопросу о тех фрагментах иных сфер, которые были ассимилированы Новыми науками. По нашему предположению, в основном ассимилировались элементы новых технических искусств (ХУ-ХУ1 век), где отрабатывались методы конструктивной работы с моделями и, в частности, операции отнесения к ним формальных знаний.

В свою очередь, новые технические искусства ассимилировали элементы схоластической науки. Историки техники выделяют два этапа ее развития, о втором, развертывающемся параллельно естественным наукам с опозданием на 100-150 лет мы уже говорили. Первый этап характеризуют в основном как ремесленный, не ориентированный специально на использование научных знаний [8]. Большинство исследователей поэтому считает, что для анализа механизмов задействования естественнонаучных знаний в практических технических разработках следует анализировать именно второй этап как более показательный. На этапе ремесленном, такое задействование происходит эпизодически, на уровне здравого смысла и, поэтому, не допускает анализа.

Однако между этими этапами существует явление, наиболее интересное с точки зрения анализа процессов ассимиляции. В ХУ веке в Италии выделяется профессия (сословие) инженеров (Брунеллески, Альберта, Леонардо да Винчи и др.), находящихся в своего рода мыследеятельностном "междумирье". Они связаны с учеными-схоластами, гуманистами, ремесленниками-практиками, но не принадлежать целиком ни одному из этих миров [7]. Именно они представляют процессы ассимиляции (ведущие как к Новым наукам, так и к новым техническим искусствам) с наибольшей четкостью. Их деятельность развертывается в искусствах и отдельных сферах производства (в строительстве, фортификации и военном деле), в целом производство сохраняет еще ремесленный характер. Областью приложения их сил является также изготовление различных игрушек для праздничных шествий и маскарадов. Они имеют живой интерес ко всему, что находится в зоне их досягаемости, в том числе и к схоластическим наукам.

Положение в "междумирье" и следующая отсюда интеллектуальная самостоятельность этого сословия ведет к интересным особенностям освоения ими схоластической механики. Во-первых, отсутствие школьной выучки и жестких канонов образованности ведет к определенной свободе в отношении к системам знаний - последние могут разбираться на отдельные утверждения, которые начинают пониматься вне связи с целостной системой механики. Для понимания привлекаются представления тех сфер, в которые инженер включен или к которым причастен. У Рафаэля Альберти (1404-1472 гг.) который в молодости был гуманистом, а в зрелом возрасте сделался архитектором, наметился функциональный подход к системам существующих знаний. Прежде всего, в отличие от античных авторов (Витрувий, Герон), он в своем труде "Десять книг о зодчестве" не следует традиции и не излагает всего того, что подобает знать образованному человеку, а выбирает лишь те знания, которые по его мнению могут оказаться полезными в строительстве и архитектуре. Уже это обстоятельство само по себе знаменует фундаментальный деятельностный и эпистемологический сдвиг, в результате которого знания перефункционализируются и (в потенции) меняют свое содержание. Такая перефункционализация - один из первых прототипов эпистемических структур классической инженерии. Более того, излагая, например, положения о равновесии рычагов, Альберти непосредственно опирается на описание поведения различных элементов строительных машин и строительных сооружений. Подчеркнем, что здесь не столько применяется статика для анализа равновесия строительных орудий, сколько элементы иной сферы - сферы техники и зодчества - используются для интерпретации и понимания положений механики [7, с. 215].

Именно это обстоятельство позволяет рассматривать этот феномен, как проявление процессов ассимиляции различных мыследеятельностей.

Характер технической деятельности итальянских инженеров претерпевает не менее глубокие изменения, наиболее фундаментальное из которых - введение в практику строительных моделей, выполненных из дерева или других подручных материалов. Напомним, что через сто с лишним лет Галилей начнет "Беседы..." анализом законов масштабного подобия при расчете прочности различных тел. Эти законы могут выступать как определенные правила переноса знаний с модели на "натуру".

Обратимся к (неоконченным) трактатам по механике наиболее яркого и многостороннего из итальянских инженеров ХУ века - Леонардо до Винчи. В отличие от Альберти Леонардо (согласно Гуковскому [7, с.421]) пытается построить законченную систему механики. Поскольку весь концептуальный каркас перипатетической механики остается у Леонардо практически без изменений, правильнее было бы говорить не о построении, а о систематическом освоении перипатетической механики. Несмотря на стремление к систематичности, Леонардо тоже разбирает систему механики на отдельные утверждения, каждое из которых он стремится реализовать в тщательно продуманном опыте. Такое стремление трудно объяснить скептицизмом (последний не свойственен Леонардо) или критическим настроем; поскольку у Леонардо почти полностью отсутствует проблематизация механики, эти опыты скорее следует понимать как средства понимания и интерпретации, а не как стремление к экспериментальной проверке. Таким образом, здесь мы опять возвращаемся к процессам ассимиляции, в контексте которых и следует рассматривать деятельности Леонардо да Винчи.

Попытаемся теперь в эпистемической рамке описать, что происходит. При ассимиляции знания теряют свою определенность и разоформляются. Разрываются как связи между отдельными положениями той или иной системы знаний, так и вертикальные связи между различными знаковыми слоями замещения и связи значения между знаковым слоем и объектом отнесения. В результате, могут появляться как. новые объекты отнесения, так и новые слои замещения, причем то, что раньше лежало в одном из слоев замещения, может попасть в область объективного содержания (при выпадении объектов отнесения.). Так, элементы строительных орудий у Альберти и схемы опытов у Леонардо лежат не в плоскости объективного содержания, а в плоскости знаковой формы, в то время, как в область объективного содержания попадают положения перипатетической механики. Эпистемическая "этажерка" как бы переворачивается. После такого переворачивания появляются более сложные эпистемические единицы - определенным (модельным ) образом интерпретированные положения системы знаний, которые могут как целостные единицы включиться в последующие акты ассимиляции. Таков, с нашей точки зрения, один из механизмов появления в функции эпистемологических единиц. Сделаем в заключение этого пункта два замечания.

Проведенный анализ показывает, что процессы ассимиляции могут рассматриваться как один из механизмов образования знаний. Мы считаем допустимым сформулировать и более сильную гипотезу - любые принципиально новые типы эпистемологических структур возникают в процессах взаимной ассимиляции фрагментов различных мыследеятельностей. В содержательно-генетической логике [10] эпистемические структуры рассматривались как свертки процессов мышления, а новый тип структур появлялся в результате искусственной операции введения разрывов. Предварительный анализ показывает, что может оказаться перспективным дополнительный подход, при котором знания выступают как особые свертки процессов взаимной ассимиляции различно организованных мыследеятельностей. Интересно было бы попытаться рассматривать знания как последствия сразу нескольких мыследеятельностных процессов.

В эпистемической рамке развитые форма инженерии выступают как своего рода эпистемотехники. Необходимость в особых эпистемотехниках связана с тем обстоятельством, что европейский универсум мыследеятельности содержит несколько различных категориальных формаций мышления, для связей между которыми необходимы особые процедуры перекатегоризации и перефункционализации знаний. Анализ процессов ассимиляции в эпистемической рамке необходим еще для возможности целенаправленного развития таких техник.

Среди различных сверток процессов ассимиляции для анализа инженерии особое значение имеют модели. Они являются,с одной стороны, не до конца гомогенезированными последствиями процессов ассимиляции, с другой - средством, которое обеспечивает эпистемотехники, характерные для классической инженерии. Для анализа моделей в контексте инженерии одной эпистемической рамки оказывается принципиально недостаточно. Для того, чтобы ухватить специфику моделей, необходимо рассматривать процессы ассимиляции между различными типами деятельности (типо-деятельностная рамка).

При трактовке основных функций моделей мы следуем статьям Г.П.Щедровицкого, О.И.Генисаретского и В.М.Розина из сборников [12,13,14]. Однако в этих статьях модели рассматривались в основном в рамках познания, а это, с нашей точки зрения, принципиально недостаточно. Остается непонятным, почему один тип эпистемической единицы несет на себе так много функций, но именно многофункциональность моделей делает их ядром классической инженерии.

Сделаем попытку объяснить это, опираясь на предыдущий анализ процессов ассимиляции. Различные трансформации и "переворачивания" эпистемических единиц, описанные в предыдущем пункте, могут проходить в различных режимах. Эпистемические единицы приобретают функции моделей при двух условиях. Во-первых, они должны быть разотождествлены с объектом; во-вторых, они должны в особой форме запечатлеть в себе пройденную трассу трансформаций. Основные функции модели (рассмотренные в статьях из [12]) и есть, с нашей точки зрения, следы различных трансформаций. Таким образом, эпистемическая единица становится моделью при (частичной) артификации различных трансформаций.

Моделирование, по необходимости, связывает различные типы деятельностей. Так, в познавательной деятельности модель заменяет познавательную задачу конструктивной, в конструктивной деятельности модели позволяют относить знания, полученные на макете конструкции, непосредственно к объекту. Здесь открывается возможность новой типологии моделей исходя из двух систем характеристик. Первая система может быть построена на основе выделения междеятельностных связей в моделировании, вторая -по характеру переносимых на натуру знаний и по их трансформациям в процессе переноса.

Отметим, что модели включаются в дальнейшие процессы ассимляции и артификации. Поэтому ответ на казалось бы простой вопрос, - что репрезентирует данная модель, носит условный и исторически конкретный характер. Ответ зависит и от средств анализа моделирования, имеющихся в арсенале у исследователя. Модель можно интерпретировать как репрезентацию частного объекта исследования (или проектирования, конструирования и т.п.), как репрезентацию деятельности (деятельностей) с этим объектом и как репрезентацию междеятельностных связей и процессов.

В заключение кратко рассмотрим еще одно, характерное для классической инженерии, образование - технические науки. Анализу их строения посвящены работы [15J. Мы коснемся только сторон, связанных с процессами ассимиляции.

Роль технических наук как в классической инженерии, так и в современных разработках чрезвычайно велика. В классической инженерии они являются основной действительностью существования моделей, определяя те типы знаний, которые могут быть получены и отнесены к моделям технических устройств, за рамками классической инженерии они являются основными прототипами для построения различных систем знаний.

Появление технических наук, с нашей точки зрения, связано с взаимной ассимиляцией конструктивных и естественнонаучных предметов. Техническая наука представляет собой особую плоскость гомогенизации естественнонаучных и конструктивных моделей. Основным содержанием технической науки являются отдельные конструктивные элементы, построенные из них функциональные блоки, и приписываемые как к элементам, так и к более крупным модулям знания различных типов - естественнонаучные, конструктивно-технические и знания о функциях. Между этими типами знаний существуют определенные связи. Любой элемент и модуль есть, с одной стороны, объект, к которому могут быть отнесены знания из естественнонаучного предмета, с другой - он изображает определенный элемент технического конструктора. Есть еще одно обстоятельство характерное именно для технических наук. План идеальный и план морфологический практически склеены на конструктивном элементе. На идеальном конструктивном элементе реализуется в чистом виде один из естественнонаучных законов, что делает возможным вывод знаний о функциях из естественнонаучных и конструктивных знаний.

В силу сказанного в пункте 3, историю технических наук следует отсчитывать, по крайней мере, от итальянских инженеров, которые играли важную роль в запуске процессов ассимиляции конструктивных и познавательных типов деятельности. Технические науки есть частное последствие этих процессов, ни в коей мере не исчерпывающее все их содержание. Но особую роль, как гомогенизирующие факторы, в становлении технических наук сыграли эксперименты галилеевского типа. Именно в деятельности экспериментирования происходит поиск морфологических способов реализации условий для протекания того или иного законосообразного естественного процесса. Одним из продуктов такой деятельности и является появление описанных выше "гомогенизированных" конструктивных элементов, которые затем оформляются в технические науки..

Предлагаемый нами подход анализу инженерии распадается на три связанные между собой этапа. Первый состоит в анализе различных аспектов процессов ассимиляции, выделении их типов и форм, анализе возможных последствий ассимиляции. Второй предполагает анализ развитых форм инженерии и процессов их становления, выделение в их строении следов (экземплификаторов) иных мыследеягельностей, что дает возможность перейти к анализу процессов ассимиляции выделенных таким путем мыследеятель.ностей. При этом, последствия этих процессов вовсе не должны сводиться к первоначально выделенным развитым формам инженерии. И, наконец, третий этап состоит в переосмыслении всего узла относящихся к инженерии проблем. Только в процессе такой работы имеет смысл конкретизировать и уточнять категориальные определения инженерии.

При таком понимании тема инженерии становится соразмерной теме становления, эволюции и развития европейской культуры.

Последней теме посвящено множество работ, которые нет смысла даже перечислять. Близкие ассимиляции идеи использовались для анализа процессов становления самой европейской культуры (как целого или отдельных фрагментов), и речь шла поэтому об ассимиляции иных культур, (например, в [16] ХШ век Европейской истории рассматривался как, своего рода, культурологическая реторта, в которой смешивались элементы античной, средневековой и арабской культуры). Однако, для анализа развития уже ставшей европейской культуры подобные идеи использовались мало. С нашей точки зрения подход, акцентирующий внимание на общих особенностях и сущностных характеристиках европейской культуры в противоположность иным культурам принципиально недостаточен для понимания инженерии.

инженерия ассимиляция логический

Литература

1. Новая технократическая волна на Западе. - М.: Прогресс,1986.

2. Воловик В.В. Инженерия и европейский мир. - (Настоящий сборник).

3. Данилова В.Л. Анализ некоторых особенностей работ ММК в связи с перспективами развития инженерии. - (Настоящий сборник).

4. Гайденко В.П., Смирнов Г.А. Западноевропейская наука в средние века. - М.: Наука, 1969.

5. Койре А. Галилей и Платон. - // Койре А. Очерки истории философской мысли. - М.: Прогресс, 1985, с. 128-153.

6. Галилей Г. Беседы и математические доказательства, касающиеся двух новых отраслей науки. - // Галилей Г. Избранные труды. т.2 - М.: Наука. 1964, с.234-303.

7. Гуковский М.А. Механика Леонардо да Винчи. - М.: Изд.АН СССР, 1947.

8. Койре А. От мира приблизительности к универсуму прецезионности. - // Койре А. Очерки истории философской мысли. -М.: Прогресс, 1985, с.109-127.

9. Щедровицкий Г.П. Синтез знаний: проблемы и методы. - // На пути к теории научного знания. - М.: Наука, 1989, с. 67-1.09.

10. Щедровицкий Г.П., Алексеев Н.Г. О возможных путях исследования мышления как деятельности. - // Докл. АПН РСФСР, 1957, » 3, с.41-46.

11. Розин В.М. Логико-семиотический анализ знаковых средств геометрии. С К построению учебного предмета). - // Педагогика и логика. -М.: Педагогика, 1968, с. 176-279.

12.Щедровицкий Г.П. О различных планах изучения моделей и моделирования. - // Тез.докл. и выступлений на симпоз.. "Метод моделирования в естествознании", 23-28 мая - Тарту, 1966, с.29-32.

13. Генисаретский О.И. Логический смысл моделей и моделирования. -// Там же, с.43-46.

14. Розин В.М. Логический анализ происхождения функций моделей. - // Там же, с.46-48.

15. Симоненко О.Д. Особенности строения "технических наук". -// Проблемы исследования структуры науки. Новосибирск, 1967, с.182-189.

16. Барг М.А. Эпохи и идеи. Становление историзма. - М.: Мысль, 1987, с.109.

Размещено на Allbest.ru