3. Возникновение дисциплинарно организованной науки. Формирование технических наук

Исследователи, работавшие в различных областях знания, начинают объединяться в научные общества (физическое, химическое, биологическое и т. п.). Новые формы организации науки порождали и новые формы научных коммуникаций. Все чаще в качестве главной формы трансляции знания выступают научные журналы, вокруг которых ученые объединялись по интересам.

Тенденция к специализации служила объективной основой, при которой ученый уже не ставил (или не мог поставить) задачу построения целостной картины мироздания. Все чаще в его обязанности входило решение отдельных задач, «головоломок» (Т. Кун).

Ситуация, связанная с ростом объема научной информации и пределами «информационной вместимости» субъекта, не только существенно трансформировала формы трансляции знания, но и обострила проблему воспроизводства субъекта науки. Возникла необходимость в специальной подготовке ученых, когда на смену «любителям науки, вырастающим из подмастерьев, приходил новый тип ученого как тип университетского профессора».

Неслучайно в данный период все более широкое распространение приобретает целенаправленная подготовка научных кадров, когда повсеместно развивается сеть новых научных и учебных учреждений, в том числе и университеты. Первые университеты возникли еще в ХН-ХШ вв.

Длительное время в преподавании главное внимание уделялось проблеме гуманитарного знания. Однако в конце XVIII — начале XIX вв. ситуация меняется. Начинает постепенно осознаваться необходимость в расширении сети учебных предметов. Именно в этот исторический период большинство существующих и возникающих университетов включают в число преподаваемых курсов естественнонаучные и технические дисциплины. Открывались и новые центры подготовки специалистов, такие как известная политехническая школа в Париже (1795), в которой преподавали Лагранж, Лаплас, Карно, Кориолис и др.

Растущий объем научной информации привел к изменению всей системы обучения. Возникают специализации по отдельным областям научного знания, и образование начинает строиться как преподавание групп отдельных научных дисциплин, обретая ярко выраженные черты дисциплинарно-организованного обучения. В свою очередь, это оказало обратное влияние на развитие науки, и, в частности, на ее дифференциацию и становление конкретных научных дисциплин.

Процесс преподавания требовал не просто знакомства слушателей с совокупностью отдельных сведений о достижениях в естествознании, но систематического изложения и усвоения полученных знаний.

Систематизация по содержательному компоненту и совокупности методов, с помощью которых были получены данные знания, стала рассматриваться как основа определенной научной дисциплины, отличающая одну совокупность знаний (научную дисциплину) от другой. Иначе говоря, систематизация знаний в процессе преподавания выступала как один из факторов формирования конкретных научных дисциплин.

Специальная подготовка научных кадров (воспроизводство субъекта науки) оформляла особую профессию научного работника. Наука постепенно утверждалась в своих правах как прочно установленная профессия, требующая специфического образования, имеющая свою структуру и организацию.

Дисциплинарно организованная наука с четырьмя основными блоками научных дисциплин — математикой, естествознанием, техническими и социально-гуманитарными науками — завершила долгий путь формирования науки в собственном смысле слова.

Формирование технических наук

«Отдельные общественно-экономические формации отличаются не тем, что производится, а тем, как производится — какими средствами труда», — записал К. Маркс в своем знаменитом «Капитале». «Средства труда» — это и есть техника, или «...вещь или комплекс вещей, которые человек помещает между собой и предметом труда и которые служат для него в качестве проводника его воздействий на этот предмет».

Буржуазные революции были определены новой революцией в технике и технологии производства. Изобретение прядильных рабочих машин и создание универсальной паровой машины дали толчок промышленному перевороту конца XVIII — начала XIX в., ознаменовавшему переход от мануфактурного способа производства к машин-ному.

Паровой двигатель мог приводить в движение уже не одну, а целый ряд рабочих машин. Это явилось предпосылкой создания различных передаточных механизмов, образовавших во многих случаях широко разветвленную механическую систему. Развитие крупной промышленности стало возможным благодаря тому, что она овладела наиболее характерным для нее средством производства — самой машиной.

Если первоначально механические станки, паровые и другие машины создавались отдельно искусными рабочими кустарным способом, то в дальнейшем, с увеличением размеров двигательного и передаточного механизмов и рабочих машин, их усложнением, с появлением новых материалов, трудно поддающихся обработке, возникла объективная необходимость массового (промышленного) производства и применения машин в промышленности. Начав производство «машин машинами», крупная капиталистическая промышленность создала тем самым адекватный ей технический базис.

Машинное производство было определено новой техникой и технологией, но что детерминировало новую техническую революцию?

Конечно же, это, прежде всего, потребности материального производства, но не непосредственно, а через те научные открытия, которые, опираясь на уже достигнутые технические знания, достигли новой ступени теоретического овладения природой, ее законами.

Использование результатов науки в производстве в доиндустри- альные эпохи носило скорее эпизодический, чем систематический характер.

В конце XVIII — первой половине XIX в.

Индустриальное развитие поставило достаточно сложную и многоплановую проблему: не просто спорадически использовать отдельные результаты научных исследований в практике, но обеспечить научную основу технологических инноваций, систематически включая их в систему производства.

Именно в этот исторический период начинается процесс интенсивного взаимодействия науки и техники и возникает особый тип социального развития, который принято именовать научно-техническим прогрессом. Потребности практики все отчетливее обозначали тенденции к постепенному превращению науки в непосредственную производительную силу. Внедрение научных результатов в производство в расширяющихся масштабах становилось основной характеристикой социальной динамики, а идея социального прогресса все отчетливее связывалась с эффективным технологическим применением науки.

Важную роль в развитии науки, в частности, в формировании новых отраслей знания, сыграло развитие крупной машинной индустрии, пришедшей на смену мануфактурному производству. Неслучайно в тех странах, где капитализм приобретал более развитые формы, наука получала преимущества в развитии. Внедрение ее результатов в производство все чаще рассматривалось как условие получения прибыли производителями, как свидетельство силы и престижа государства.

Ценность науки, ее практическая полезность, связанная с извлечением дивидендов, отчетливо начинала осознаваться теми, кто вкладывал средства в проведение исследований.

Расширяющееся применение научных знаний в производстве сформировало общественную потребность в появлении особого слоя исследований, который бы систематически обеспечивал приложение фундаментальных естественно-научных теорий к области техники и технологии. Как выражение этой потребности, между естественнонаучными дисциплинами и производством возникает своеобразный посредник — научно-теоретические исследования технических наук.

Их становление в культуре было обусловлено, по меньшей мере, двумя группами факторов.

Технические науки не являются простым продолжением естествознания, прикладными исследованиями, реализующими концептуальные разработки фундаментальных естественных наук. В развитой системе технических наук имеется свой слой как фундаментальных, так и прикладных знаний, и эта система имеет специфический предмет исследования. Таким предметом выступают техника и технология как особая сфера искусственного, создаваемого человеком и сущест-вующего только благодаря его деятельности.

С точки зрения современных представлений об эволюции Вселенной, возникновение человека и общества открывает особую линию эволюции, в которой формируются объекты и процессы, чрезвычай-но маловероятные для природы, практически не могущие в ней воз-никнуть без целенаправленной человеческой активности. Природа не создала ни колеса, ни двигателя внутреннего сгорания, ни ЭВМ на кристаллах — все это продукты человеческой деятельности. Вместе с тем, все созданные человеком предметы и процессы возможны только тогда, когда порождающая их деятельность соответствует за-конам природы.

Идея законов природы выступает тем основанием, которое, сохраняя представление о специфике естественного и искусственного, связывает их между собой. Сама же эта идея исторически сформировалась в качестве базисного мировоззренческого постулата и ценности в эпоху становления техногенной цивилизации.

Первые образцы научных технических знаний, связанных с применением открытых естествознанием законов при создании новых технологий и технических устройств, возникли уже на ранних стадиях развития естественных наук. Классическим примером может служить конструирование X. Гюйгенсом механических часов. X. Гюйгенс, опираясь на открытые Галилеем законы падения тел, создает теорию колебания маятника, а затем воплощает эту теорию в созданном тех-ническом устройстве. Причем, между теоретическими знаниями ме-ханики (законом падения тел и законом колебания идеального ма-ятника), с одной стороны, и реальной конструкцией маятниковых часов — с другой, Гюйгенс создает особый слой теоретического знания, в котором знания механики трансформируются с учетом технических требований создаваемой конструкции. Этот слой знания (разработанная Гюйгенсом теория изохронного качания маятника как падения по циклоиде, обращенной вершиной вниз) можно интерпретировать в качестве одного из первых образцов локальной технической теории. Что же касается систематической разработки технических теорий, то она началась позднее, в эпоху становления и развития индустриального машинного производства. Его потребности, связанные с тиражированием и модификацией различных технических устройств, конструированием их новых видов и типов, стимулировали формирование и превращение инженерной деятельности в особую профессию, обслуживающую производство. В отличие от технического творчества в рамках ремесленного труда, эта деятельность ориентировала на системати-ческое применение научных знаний при решении технических задач.

Развитие инженерной деятельности в XIX и XX вв. привело к дифференциации ее функций, выделению в относительно самостоятельные специализации проектирования, конструирования и обслуживания технических устройств и технологических процессов. С развитием инженерной деятельности усложнялось научное техническое знание. В нем сформировались эмпирический и теоретический уровни; наряду с прикладными техническими теориями возникли фундаментальные. Их становление было стимулировано не только прогрессом естествознания, но, прежде всего, потребностями инженерной практики.

Характерным примером в этом отношении может служить формирование теории машин и механизмов. Первые шаги к ее созданию были сделаны еще в эпоху первой промышленной революции и были связаны с задачами конструирования относительно сложных машин (подъемных, паровых, ткацких, прядильных и т. д.). Их разработка основывалась на использовании в качестве базисных компонентов так называемых «простых машин» (блок, ворот, винт, рычаг и т. п.), исследование которых было важным исходным материалом открытия законов механики (программа Галилея). Но в процессе конструирования выяснялось, что работа большинства сложных машин предполагает преобразование движения с изменением его характера, направления и скорости. Поэтому главная проблема состояла не столько в выделении «простых машин» в качестве компонентов сложных, сколько в разработке теоретических схем их состыковки и преобразования присущих им типов движения.

Потребности решения этой проблемы постепенно привели к созданию вначале отдельных теоретических моделей, а затем и фундаментальной теории машин и механизмов. Разработка последней была завершена в первой половине XX в. (В. А. Ассур, В. В. Добровольский, И. И. Артоболевский).

Характерной ее особенностью стало не только создание методов расчета существующих типов машин и механизмов, но и предсказание принципиально новых типов, еще не применявшихся в практике (подобно тому, как периодическая система элементов, созданная Д. И. Менделеевым, предсказала существование еще не открытых химических элементов, фундаментальная теория машин и механиз-мов предсказывала принципиально новые семейства механических устройств, до ее создания не известных практическому конструиро-ванию).

Возникая на стыке естествознания и производства, технические науки все яснее обозначали свои специфические черты, отличающие их от естественно-научного знания. Они обретали свое предметное поле, формировали собственные средства и методы исследования, свою особую картину исследуемой реальности, т. е. все то, что позволяет говорить о становлении определенной научной дисциплины.

Сформировавшись, технические науки заняли прочное место в системе развивающегося научного знания, а технико-технологические инновации в производстве все в большей мере стали основываться на применении результатов научно-технических исследований. И если раньше наука, как отмечал Дж. Бернал, мало что давала промышленности, то с утверждением технических наук ситуация изменилась. Они не только стали обеспечивать потребности развивающейся техники, но и опережать ее развитие, формируя схемы возможных будущих технологий и технических систем.

Технические науки, вместе с техническим проектированием, начиная с середины XIX столетия стали выступать связующим звеном между естественно-научными дисциплинами, с одной стороны, и производственными технологиями — с другой.

Коренным образом ситуация в инженерном образовании меняется в Европе (в том числе и в России) после основания Гаспаром Монжем в 1794 г. Парижской политехнической школы, которая с самого своего основания ориентировалась на высокую теоретическую подготовку студентов. По образцу этой школы строились многие инженерные учебные заведения Германии, Испании, Швеции, США.

В конце 1808 г. по рекомендации Н. П. Румянцева и бывшего посла в Испании И. М. Муравьева-Апостола (отца трех сыновей — будущих декабристов) в Россию был приглашен испанский ученый, механик и строитель А. А. Бетанкур (ученик Г. Монжа). Он стал первым «особым инспектором» (директором) Института Корпуса инженеров путей сообщения, имевшим широкие полномочия в отношении организации учебных занятий.

В манифесте о создании института (1809) говорилось: «Для образования способных исполнителей учреждается особенный институт, в коем юношеству, желающему посвятить себя сей важной части, открыты будут все источники наук, ей свойственных».

Все воспитанники института по окончании обучения получали воинское звание поручика и направлялись на работу в Корпус инженеров путей сообщения. В институте была создана научно-техническая библиотека, в первоначальный фонд которой вошли специальная лите-

ратура Департамента водяных коммуникаций и книги по строительному искусству, закупленные во Франции.

Рис. 8. Здание МПС и Института Корпуса инженеров путей сообщения

1820-е г. Бывший дворец князя Н. Юсупова. Архитектор Дж. Кваренги.

Институт явился первым транспортным и строительным высшим техническим учебным заведением в стране. Он не имел факультетов и готовил инженеров путей сообщения широкого профиля — по проектированию, строительству и эксплуатации всех дорожных и гидротехнических сооружений.

В 1820 г. при институте была образована Военно-строительная школа путей сообщения — среднее техническое учебное заведение, где занятия проводились профессорами и преподавателями вуза.

Институт с самого основания установил тесные связи с Академией наук и Петербургским университетом. По общенаучным предметам лекции в разные годы читали академики В. И. Висковатов, С. Е. Гурьев, Д. С. Чижов, М. В. Остроградский, В. Я. Буняковский и др.

Правда, в отличие от Парижской политехнической школы, в Институте Корпуса инженеров путей сообщения последний год — по предложению Бетанкура, «чтобы при самом выходе из института вое- питанники его были знакомы с основными началами наук и практическими их приложениями к инженерному искусству», — выпускники «должны посвятить исключительно практике». Создание Института Корпуса инженеров путей сообщения оказало огромное влияние на развитие инженерной деятельности в России.

Бетанкур разработал проект, в соответствии с которым были учреждены училища для подготовки среднего технического персонала: военно-строительная школа и школа кондукторов путей сообщения в Петербурге. Позже (в 1884 г.) эта идея была развита и реализована выдающимся русским ученым, членом Петербургской академии наук И. А. Вышнеградским, по мысли которого техническое образование должно быть распространено на все ступени промышленной деятельности: высшие школы, готовящие инженеров, средние, готовящие техников (ближайших помощников инженеров), и училища для мастеров, фабричных и заводских рабочих [42, с. 18-19].

В конце XIX и особенно в начале XX в. в России возникает множество бесплатных воскресных и вечерних школ для рабочих и их детей при различных фабриках и заводах.

К концу XIX в. научная подготовка инженеров, их специальное, именно высшее техническое образование становятся настоятельно необходимыми. К этому времени многие ремесленные, средние технические училища преобразуются в высшие технические школы и институты. К ним относятся, например, Технологический институт в Петербурге, созданный в 1862 г. на основе школы мастеров (для низших сословий: крестьян, ремесленников, разночинцев); Петербургский электротехнический институт, одно из первых высших учебных заве-дений чисто электротехнического профиля, образованный в 1891 г. на базе Почтово-телеграфного училища (1886); Московское высшее техническое училище. Последнее было создано в 1868 г. после реорганизации ремесленного учебного заведения (1830) с целью «доставлять учащимся в нем высшее образование по специальности механической и химической». Большое внимание в этих институтах стало уделяться именно теоретической подготовке будущих инженеров.

Чем ближе к концу столетия, тем все большее число инженерных задач предварительно подвергается более или менее глубокому теоретическому исследованию. Начинают появляться и отрасли техники, которые были бы вообще немыслимы, если бы предварительно не было выполнено исследование. Видоизменялись и сами научные исследования, приспосабливаясь к нуждам развивающейся инженерной практики. Однако главный упор в теоретической подготовке инженера делался тогда на физику и математику

Эпоха индустриализма создала предпосылки не только для возникновения технических дисциплин в качестве особой области научного знания. В этот же исторический период начинает складываться система социально-гуманитарных наук. Как и другие науки, они имели свои истоки еще в древности, в накапливаемых знаниях о человеке, различных способах социального поведения, условиях воспроизводства тех или иных социальных общностей. Но в строгом смысле слова социальные и гуманитарные науки конституировались в XIX столетии, когда в культуре техногенной цивилизации отчетливо оформилось отношение к различным человеческим качествам и к социальным феноменам как к объектам управления и преобразования.

Поиск законов общественного развития вывел Маркса и Энгельса на идею связи общественной жизни и политики с материальным производством.

Именно в философии марксизма была раскрыта связь исторического процесса не только с развитием техники и технологии, но и с произ-водственными отношениями, выступающими базисом для всей поли-тической, идеологической и управленческой социальной надстройки.

Рассматривая современную науку как исторически обусловленный способ производства и организации знаний, диалектико-материалистическая философия науки видит будущее науки в преодолении границ между ее отдельными отраслями, в дальнейшем обогащении содержания науки методологическими элементами, в сближении науки с другими формами духовного освоения мира, что создаст условия для формирования новой, единой науки будущего, ориентированной на человека во всем богатстве проявлений его универсальной творческой способности по освоению и преобразованию действительности.

«Впоследствии естествознание включит в себя науку о человеке в такой же мере, в какой наука о человеке включит в себя естествознание: это будет одна наука» (К. Маркс).