Техника как средство деятельности

Каждому этапу технического прогресса соответствует определенный технологический способ производства, который характеризует не социальную, а техническую сторону производства. Технологический способ производства - это определенные формы и методы организации производства, способ соединения производителей со средствами производства а также те отношения, которые складываются между людьми в непосредственном производственном процессе. Каждый этап технического прогресса является логическим продолжением предшествующего развития техники. Вполне естественно, что машина возникает после того, как ручные орудия труда в своем развитии прошли определенный путь от примитивных орудий - инструментов до сложных, приводимых в действие силами природы. В свою очередь автоматическая система машин не могла возникнуть без возникновения рабочих машин и их дальнейшей эволюции от паровых до электрических. Поэтому можно выделить еще один закон технического прогресса - закон преемственности в развитии техники. Суть его заключается в том, что любой уровень технического прогресса, являясь продуктом предшествующей деятельности людей, служит отправным моментом для их дальнейшего технического творчества. Так, элементы машинной техники зародились в мануфактурном производстве. Это повлекло за собой рост численности рабочих, увеличение размеров производственных строений, объема оборудования, массы применяемях материалов и подготовило условия для начала автоматизированного производства.

Технический прогресс как всякий вид прогресса имеет различные формы своей реализации. Выделяются периоды бурных технических преобразований, которые занимают сравнительно с предшествующим техническим развитием малый отрезок времени. Эти периоды обычно называют техническими революциями. От них отличны относительно продолжительные периоды на протяжении которых осуществляются отдельные технические усовершенствования в имеющихся технических средствах, появляются новые технические устройства существенно не отличающиеся от существующих. Первой технической революцией было изобретение лука и стрел а затем освоение сверления и шлифования, после которой наступил длительный эволюционный период усовершенствования этих технических и технологических нововведений. Революционные и эволюционные периоды характерны и для дальнейшего развития техники.Так. С.Лилли в своей книге "Люди, машины и история" показал, что примерно до 3000 года до нашей эры происходили бурные преобразования в технике вслед за которыми вплоть до 2500 года но нашей эры наступил период характеризующийся не фундаментальными нововведениями, а скорее совершенствованием техники и ростом ее массы. Подобные факты дают основание говорить еще об одном законе технического прогресса - законе диалектического единства эвллюционной и революционной форм технического прогресса, количественных и качественных ее формах. Критерий качественного изменения технического прогресса лежит в коренном изменении соотношения между личными и вещными элементами совокупного рабочего механизма. Это изменение соотношения являются следствием последовательной передачи рабочих функций человека технике что приводит к коренному изменению технологического способа производства.

Эволюционная и революционная формы присущи не только всей совокупной технике, но и процессу развития отдельных технических средств. Этот процесс содержит не только создание и внедрение новой техники в практику, но и ее распространение вширь взамен устаревшей, отсталой техники а также улучшение ее показателей. К примеру, в 1876 году немецкий конструктор Н.Отто изобрел четырехтактный двигатель внутреннего сгорания. Это была революция в технике транспорта. Применение этого двигателя в различных средствах транспорта - автомобиле, моторной лодке, мотоцикле и др. было эволюционным развитием техники транспорта. Создание одноместной моторной повозки в 1885 году немецким изобретателем Г.Даймлером было революционным шагом в развитии транспортной техники. В дальнейшем автомобили претерпели и претерпевают ныне различные совершенствования, что является эволюционным периодом развития этой отрасли техники.

Чем новее и более совершенствованнее техника тем выше темпы ее развития. Все боле сокращаются сроки разработок и использования технических средств, все быстрее наступает их моральное старение. Эта тенденция настолько ярко выступает в истории техники, что ускорение темпов технического прогресса можно назвать законом. Этот закон - одно из конкретных проявлений возрастания темпов общественного прогресса, которое, в свою очередь, определяется возрастанием темпов развития объектов по мере усложнения их организации, Чем более сложную структуру имеет система тем она находится на более высокой стадии своего развития. Ассимилируя достижения предшествующего развития, начиная свою эволюцию с более основательной базы она естественно имеет более богатую основу и поэтому более быстрые темпы этого развития.

Ускорение особенно характерно для современного этапа технического прогресса где огромную роль играет вычислительная техника использование которой позволяет экономить главнейший фактор технического прогресса - время. "Объективный процесс развития техники, ее направленность таковы, - пишет Р.Ф.Абдеев, - что, как в передаче сообщений, так и в вычислительных и других операциях - всюду достигается многократное сокращение временных интервалов, затрачиваемых на выполнение этих операций в контуре управления. Это и приводит к ускорению темпов" (35,85). Ныне происходит резкое усиление интенсификации информационных процессов, возрастает их скорость, увеличивается объем передаваемой информации, ускоряется процесс ее обработки на ЭВМ, увеличивается объем добываемой новой информации которая наглядно отображается человеку в процессах управления.

Ярко проявляясь сегодня, закон ускорения темпов технического прогресса действует на протяжении всей ее истории. Так, если от создания шельского рубильника до мустьерского орудия прошло примерно 600-700 тысяч лет, то от мустьерского орудия до специализированного инструмента - примерно 50 тысяч лет а от этого инструмента до машины 800-900 лет, от машины до автоматизации этот срок сократился до 100-120 лет.

В наше время ускорению технического прогресса способствует сокращение временного интервала между открытием или изобретением и их техническим применением. Раньше открытия новых явлений в естествознании получали свое отражение в технике через десятилетия или даже столетия. Теперь как правило (за досадным исключениями имеющими субъективные причины) это происходит в течение сравнительно короткого и все сокращающегося срока. Временной разрыв между открытием или изобретением и их практическим применением становится все меньшим. Если между появлением изобретения бумаги и его практическим использованием прошло 1000 лет, то для фотографии - 102 года, паровой машины - 80, лет, телефона - 56 года, самолета - 20 лет, телевидения - 5 лет, транзисторной техники - 3 года, лазеров - 0,5 года, ФАКСов - всего 3 месяца.

С начала 20 века сроки внедрения отдельных крупных открытий сократились более чем в 2 раза, а опытно-конструкторских разработок более чем в 3 раза.

Ускорение темпов технического прогресса наглядно можно выразить так. Представим себе общественный прогресс, возраст которого примерно 600 тысяч лет, в виде марафонского бега на 60 км. Большая его часть пролегает по весьма трудному пути, через рощи и девственные леса. В самом конце после 58 -59 км. мы находим первобытные орудия, а на последнем километре - признаки земледелия. "За 200 метров до финиша, - пишет швейцарский инженер Г.Эйхельберг в книге "Человек и техника", - дорога, покрытая каменными плитами, ведет мимо римских укреплений. За 100 метров до финиша наших бегунов обступают средневековые городские строения. До финиша остается еще 50 метров; там стоял чел

овек, умными и понимающими глазами следящий за бегом - это глаза Леонардо да Винчи. Осталось 10 метров! Они начинаются при свете факелов и скудном освещении масляных ламп. Но при броске на последних пяти метрах происходит ошеломляющее чудо: свет заливает ночную дорогу, повозки без тяглового скота мчатся мимо, машины шумят в воздухе и пораженный бегун ослеплен светом прожекторов репортеров, радио и телевидения" ( Цит.по: 26,38-39).

Рассмотрение техники как средства деятельности людей позволяет сделать вывод не только о том, что развитие техники можно понять лишь в системе "человек-техника", но и о том, что это развитие является закономерным процессом, определяется совокупностью законов, среди которых важную играют внутренние специфические законы. Эти законы возникают на основе внутренних противоречий техники, которые формируются в процессе взаимодействия общества с природой. Поэтому специфические внутренние закономерности развития техники относятся к системе самой техники и не могут быть подменены какими-нибудь другими.

5. Внутренние закономерности

развития техники.

Развитие техники определяется действием ряда причин, обусловливающих закономерный характер этого процесса. Существует целый ансамбль таких причин различных по своему значению. Еще Аристотель писал, что "о причинах говорят в различных значениях, и среди самих причин одного и того же вида одна по сравнению с другой бывает первичной или вторичной"(27, 147). В связи с этим он отличал производящую причину, "то что делает," от формальной причины, "то, что заставляет делать". Это дает основание выделить непосредственные и опосредованные причины развития любых явлений в том числе и техники, или источники и движущие силы этого развития.

Источники развития - это непосредственные причины, например, труд и его технологическое разделение. Движущие силы - это такие причинные факторы развития техники, которые воздействуют на это развитие опосредовано, через источники развития, например, противоречие между старыми и новыми техническими идеями. Движущие силы играют роль своеобразных катализаторов, воздействующих на направленность и темпы технического развития. Между источниками и движущими силами развития нет непроходимой грани, те и другие являются причинами развития техники. Но источники этого развития вытекают из внутренних противоречий свойственных технике, а движущие силы- из внешних или побочных факторов.

Одними из таких внутренних противоречий является противоречие между совершенствованием техники и теми техническими принципами, на основе которых было создано данное техническое устройство.

Дело в том, что в процессе создания техники законы природы, открываемые естественными науками, трансформируются техническими науками в определенные технические принципы. После создания техники изобретатели и рационализаторы в процессе ее функционирования совершенствуют существующую технику. Пока до полного использования технического принципа еще далеко, существует большой простор для технического творчества. Однако постепенное совершенствование наличных технических средств приводит к тому, что происходит постепенное приближение к максимальному использованию тех законов природы, на основании которых были выработаны определенные технические принципы и функционирует существующая техника.Таким образом простора для технического творчества остается все меньше или его совсем нет в силу чего любые технические усовершенствования малоэффективны и даются все с большим трудом. В это время старые технические средства достигают своего полного расцвета, имеют по сравнению с техникой предыдущего периода развития больший КПД. Но в дальнейшем этот коэффициент растет все более замедленными темпами со все возрастающими усилиями. В силу этого целесообразность дальнейшей работы в этом направлении отпадает. Идут поиски новых технических принципов, которые бы открывали новые возможности для технического творчества. Таким образом, старая техника отмирает в момент своегонаивысшего расцвета. Следовательно, изучая КПД технических средств мы можем предвидеть момент их дальнейшей качественной замены более совершенной техникой.

В этом отношении представляется интересным исследование Е.И.Гагариным изменения величины КПД автомобильных двигателей с 1895 по1955 годы. Эти исследования показывают, что резкий рост КПД этих двигателей в первые два десятилетия, обусловленный усовершенствованием конструкций, постепенно стал замедляться, что объясняется моральным старением самих поршневых двигателей. Повышение их КПД требовало с течением времени все больших затрат и постепенно теряло смысл. Формируется необходимость замены поршневых двигателей другими, например, газовыми турбинами с более высоким КПД, меньшим числом деталей, весом и габаритом, более совершеной динамикой, возможностью применять любые виды жидкого и газообразного топлива, с легкостью запуска при низких температурах, простотой управления и другими преимуществами перед поршневыми автомобильными двигателями. "Примеры из истории техники показывают, - заключает Е.И.Гагарин, - что когда рост величины качественных показателей машины прекращается или становится ничтожным, а потребность в продукте, обеспечиваемая этой машиной, неуклонно возрастает, то назревшее противоречие разрешается введением новой, более совершенной машиной"(28,92). Общая закономерность развития КПД различных машин может быть изображена графически следующим образом ( рис.2).

Рис 2. Рост КПД машин.

На рис. 2 по оси абсцисс отложено время t, а по оси ординат- значение данной функции a (величины КПД). Производная от a по времени , определяемая тангенсом угла a , имеет тенденцию непрерывного уменьшения и стремится к нулю по мере приближения к полному использованию возможностей, определяемых познанными законами природы.

Подобная тенденция прослеживается в развитии целого ряда существующих ныне технических средств. Этим обстоятельством обусловлены переходы в технике железнодорожного транспорта от паровоза к тепловозу и электровозу, появление судов на подводных крыльях, замена винтовых самолетов турбовинтовыми, разработка пленочной электроники, МГД-генераторов и т.д.

Так, сейчас необходимо весьма значительно ( в миллионы раз ) увеличить объем памяти счетно-решающих машин, быстродействие логических операций в ЭВМ. Решить эту задачу современными техническими средствами практически невозможно. Значит, к конструированию сверхмощных компьютеров должны быть найдены подходы, совершенно отличные от принятых сейчас. Одним из таких перспективных подходов является создание оптических ЭВМ (ОВМ) с голографической памятью и "картинной" логикой.

Следующее противоречие - это противоречие между достоинствами и недостатками данного технического устройства. Так, наряду с такими достоинствами как мощность, скорость, экономичность техническая система одновременно может иметь и такие недостатки как плохие эксплутационные качества, малая надежность и др. Эти недостатки часто препятствуют решению поставленной технической задачи. К примеру, станки с ЧПУ (числовым программным управлением) сочетают хорошую точность и скорость обработки деталей, хорошие эксплутационные качества с малой степенью надежности электронно-вычительных устройств.

В развитии техники существуют противоречия между противоположными тенденциями этого развития. Так, для того, чтобы выше поднять ракету или с ее помощью груз, необходимо больше топлива. Вместе с тем, увеличение количества топлива повышает вес ракеты и тем самым сокращает грузовые возможности ракеты.

Мы упомянули некоторые внутренние технические противоречия. Они являются источниками развития техники и имеют отношение к внутренним закономерностям технического прогресса. Эти внутренние противоречия или непосредственные причины технического развития связаны с движущими силами, которые выступают в качестве опосредованных причин развития техники. Они содержатся обычно во внешних противоречиях, т.е. противоречиях между техникой и другими факторами.

К числу таких противоречий можно отнести противоречие между конструктивными особенностями создаваемой техники и технологией. На основе использования законов природы и технических систем с учетом определенных технических потребностей инженерная мысль разрабатывает технологическое задание которое предшествует созданию технического устройства и в определенной степени определяет его. Таким технологическим заданием может быть, к примеру, обеспечение хорошего качества сварки в вакууме. Соответственно этому создается сварочный аппарат для сварки металлических швов в вакууме. Производственная же технология этого способа сварки, реальный технологический процесс сварки зависит от созданного сварочного аппарата. Таким образом, в первом случае технология (технологическая карта) определяет проектирование и конструирование техники, во втором она определяется функционирующей техникой. В определяющей своей роли техника и технология меняются местами.