Вадим Георгиевич Недорезов: Техническое знание в системе наук о природе и обществе

Характеристика научного технического знания

Дискуссия о месте технического знания в системе естественнонаучного, гуманитарного, и иных видов знания имеет длительную историю, как в отечественной, так и в современной зарубежной литературе. Вопрос о правомерности и критериях различения наук на «чистые» и прикладные, фундаментальные и производственные, естественные и технические, поднимался в работах Дж. Агасси, М. Бунге, Р. Маттессиха, Р. Румпфа, Ф. Раппа, Дж. Фейблемена, и других. Естественнонаучное знание традиционно трактуется, как «чистое», фундаментальное, а техническое, как прикладное. В соответствии с данной точкой зрения, техническое знание не обладает самостоятельным статусом, а является всего лишь приложением естественнонаучных открытий на новые области, что не совсем верно. Кроме того, обычно бывает сложно отделить использование научных знаний от их создания и развития. В техническом знании используются обычно не столько готовые научные знания, сколько научный метод.

Проблема соотношения науки и техники в той или иной форме рассматривалась в работах Г. Беме, С. Тулмина, Г. Сколимовски, Л. Мамфорда и других. Так Д. Сехель считал, что «технический прогресс, прежде всего, руководствуется развитием эмпирического, а не теоретического знания». Ряд западных методологов науки, например такие, как С. Тулмин и Д. Прайс, пытаются для выявления логики эволюции технического применять теоретические модели развития науки.

По мнению других, наука, опираясь в своём развитии на совершенствование технических средств и инструментов, представляет собой попытки исследовать и систематизировать способы и методы, посредством которых функционирует техника. Так для Дж. Фейблемена, наука явилась дальнейшим развитием техники, а Д. Иде подчёркивает, что многие важные технические изобретения были сделаны до становления экспериментального естествознания (например, телескоп созданный Галилеем для решения научных проблем, сам является результатом развития научного знания, геометрической оптики и учения о перспективе; микроскоп, многие большие архитектурные проекты). Хотя многие естествоиспытатели использовали технический опыт, существом переворота в научном естествознании стал новый подход к этому опыту как к идеализированному эксперименту, опирающемуся на построение идеальных моделей и точный математический расчёт, что отсутствовало на донаучном этапе развития техники, с опорой на случайные эмпирические находки.

Напротив, Мамфорд, считает, что «изобретение — производный продукт» науки: «Телеграф, в сущности, открыл Генри, а нет Морзе; динамо — Фарадей, а не Сименс, электромотор — Эрстед, а не Якоби; радиотелеграф — Максвелл и Герц, а не Маркони и Де Форест». Справедливости ради, следует отметить, что Максвелл и Герц не предполагали технического применения развитой ими электромагнитной теории. Так известно, что Герц, отвечая на вопрос о том, возможна ли с помощью электромагнитных волн передача телеграфных сообщений, отметил, что для этого необходимо создание приёмно-передающих антенн размером с континент. Развитие же систем электродвигателей было связано с преодолением ряда технических трудностей и прошло большой путь, от первых маломощных моделей с КПД 5–7 процентов, до приемлемых промышленных образцов.

Существует, и имеет убедительные исторические обоснования, точка зрения согласно которой до XIX века научное знание не могло оказывать влияние на технику. И только в течение XIX века происходит постепенная «сциентификация» техники, встраивание в общую систему научного знания. Можно сказать, что: «Наука вырастает из технологии и, окрепнув, берёт её на «буксир». Место технического знания в общей системе научного знания определяется занимаемым им промежуточным положением между естественными и науками гуманитарного профиля. Следовательно, для глубокого выявления специфики технического знания необходимо более детальное исследование структуры существующих взаимоотношений между техническим знанием с одной стороны, и естественными и гуманитарными науками — с другой.

Философы всегда уделяли большое внимание проблемам взаимоотношения различных областей научного знания, выделяя при этом (по мере развития научного знания) все новые грани этой проблематики. Большой интерес представляет в этом плане рассмотрение взаимоотношений между техническим и естественнонаучным знанием. Особенную актуальность этот вопрос приобретает в современных условиях, когда в научном знании идут процессы интеграции различных областей знания, формируются новые научные дисциплины системного характера.

Взаимодействие естественнонаучного и научно-технического знания имеет принципиальное значение, как для научно-технического знания, так и для установления более тесных более гибких и органичных связей между наукой и производственной практикой. Философский анализ различных сторон этого взаимодействия становится всё более актуальным для осмысления характерных особенностей научно-технического прогресса, специфики его современного этапа.

В философской литературе (как отечественной, так и зарубежной) вопрос о соотношении между естественнонаучным и техническим знанием решается неоднозначно. В одних работах опровергается принципиальное различие между ними: техническое знание представляется как прикладная область естествознания, не имеющая самостоятельного значения. В других подчёркивается не только обособленность, но даже абсолютная их несовместимость.

Подобные разночтения по вопросу о сущности технического знания объясняется на наш взгляд тем обстоятельством, что при решении ряда задач технических характера законы, устанавливаемые естественнонаучным знанием, применяются без каких либо существенных изменений (в результате чего и создаётся иллюзия идентичности целей технического знания и естествознания), а при решении других, наоборот, ощущается наличие определённых трудностей в непосредственном применении этих законов.

Точка зрения, согласно которой техническое знание является только лишь прикладной отраслью естествознания, не имеющей своего предмета и своих специфических методов, упускает из виду факт существования принципиального отличия между техническими закономерностями, являющимися предметом изучения технического знания, и природными, изучаемыми естественнонаучным знанием.

Недооценивалось, кроме того, и то обстоятельство, что техническое знание отличается от прикладных отраслей естествознания характером применяемых принципов, методов, а также преследуемой целью. В то время, как целью прикладных отраслей естественнонаучного знания является нахождение общих принципов и методов исследований, то технические науки нацелены на получение конкретных способов практического применения этих принципов, а также способов и средств для усовершенствования существующей и создание новой технологии.

Наиболее полным, на наш взгляд, является определение технического знания как самостоятельной области научного знания, целью которой представляется сознательное, целенаправленное использование в технической практике открытых естественнонаучным знанием законов природы.

Техническое знание представляет собой исторически сложившуюся форму знания, призванную обслуживать инженерную деятельность, которая характеризуется:

• научными методами исследования технических проблем;
• организацией получаемых знаний в виде научного предмета (наличие идеальных объектов изучения и системы взаимосвязанных категорий различного уровня общности);
• специальной социальной организацией деятельности по выработке этих знаний (каналы научно-технической коммуникации, сеть научно-исследовательских учреждений, система подготовки кадров).

Эти характеристики сопоставимы с характеристиками, присущими естествознанию, что, собственно говоря, и позволяет говорить о техническом знании как об особой отрасли научного знания. Самостоятельный статус технического знания определяется также наличием специфического объекта исследования — предметных структур технической практики, и предмета исследования — взаимосвязи физических, технических и конструктивных параметров технических устройств.

Подчёркивая относительно самостоятельный характер научно-технического знания, не следует, однако, упускать из виду и особенности его взаимоотношения с естественными науками, поскольку очеловеченная природа (или же «вторая» природа), хотя и составляет форму объективной действительности, отличную от естественной (природной или «первичной»), тем не менее, она представляет собой одну из форм единого всеобщего процесса, внутри которого осуществляется непрерывный переход материи и энергии из одного состояния в другое.

В рамках единой системы научного знания естественнонаучное и научно-техническое знание обладают каждое своей спецификой и относительной самостоятельностью, представляя собой две разные подсистемы, находящиеся в отношении дополнительного соответствия. При этом ведущая роль (в чисто познавательном плане) в этом взаимоотношении принадлежит естественнонаучному знанию.

На протяжении довольно длительного периода развития общества эти области знания не были дифференцированы и составляли область относительно единого знания. В процессе производственной деятельности человек чисто эмпирическим путём выделял некоторые стороны конкретных природных явлений и существенные для него свойства предметов природы (в первую очередь те из них, от которых зависело использование предмета и явления по тому или иному их практическому назначению). Так как это выделение позволяло различать природные свойства предметов, а также характеризовать природные процессы, то оно уже являлось элементарной формой естествознания. Естествознание исторически формировалось, исходя из практической деятельности человека, и было связано с различными формами практики.

Следует также обратить внимание на то обстоятельство, что основой для возникновения естествознания служили те формы практической деятельности, которые являлись значимыми для общества. Это обстоятельство придавало естествознанию своеобразный социальный «престиж». И если естествознание уже тогда приобретало техническую составляющую, то техническое знание все ещё представляло собой лишь набор определённых рецептов к действию, представляющих собой обобщение опытных данных, полученных чисто эмпирическим путём. Отношения между техническим знанием и естествознанием характеризуется взаимопроникновением общего и особенного (специфического) в процессе развития и функционирования этих областей научного знания. В качестве общего в этой взаимосвязи выступают:

• законы природы, познаваемые естественнонаучным знанием и применяемые впоследствии научно-техническим знанием для разработки и создания технических устройств и систем;
• происхождение: как естествознание, так и техническое знание возникли из практической деятельности (из её потребностей);
• общий уровень как естественнонаучного, так и научно-технического знания зависит от достигнутого технологического уровня.

Особенное в формировании и функционировании каждой из областей научного знания проявляется в следующих отличительных чертах:

1. Естественнонаучное знание вскрывает закономерности, свойства и связи предметов и явлений окружающей нас природной среды, объясняет их; научно-техническое же знание выявляет способы, средства и методы для возможного эффективного использования этих закономерностей в практических целях, а также изучает так называемые «вторичные» качества и связи природных явлений и предметов, возникающие в процессе их технического освоения.
2. Естествознание и техническое знание отличаются по ориентации процесса познания: если в естествознании все без исключения предметы и явления естественной среды, то техническое знание познает лишь то, «на что направлена техническая практика, что противостоит познавательной и преобразовательной деятельности субъекта, связанной с эксплуатацией, изготовлением и проектированием техники, вовлечено в нее». Объектом познания технического знания является фрагмент природной действительности, используемый в практике в качестве технического средства, технологического материала или технологического метода.
3. Структуры научно-технического и естественнонаучного знания, включая в себя одни и те же составляющие (Теоретические схемы, математический аппарат и так далее), существенно отличаются в содержательном плане, а именно:
   • имеют разное фактуальное основание (естественнонаучное знание имеет дело с фактами, характеризующими отдельно взятые свойства предметов и явлений природы, научно-техническое же знание изучает факты практической деятельности человека);
   • сам процесс формирования и развития знания в их структуре протекает по-разному. Для естественнонаучного знания, если представить схематически, это выглядит следующим образом: вначале для решения конкретной естественнонаучной проблемы предлагается конкретная научная гипотеза (или несколько гипотез) — далее составляется математический аппарат, описывающий данную гипотезу, — затем на основе математического аппарата проводится экспериментальное исследование, — и наконец, опираясь на проведённое исследование, даётся естественнонаучное объяснение (включая прикладной её аспект). Для технического же знания первоначально определяется конкретная техническая задача — с помощью существующих естественнонаучных теорий, а также имеющихся в наличии технических средств и материалов предпринимается попытка решения данной задачи, возникают теории создания и функционирования вновь создаваемых технических средств и систем — возникают собственно технические науки — очередным этапом предстаёт процесс конструирования — и наконец, внедрение.

Технические закономерности имеют особую, отличную от закономерностей природных (изучаемых естественнонаучным знанием), специфику. Они представляют собой устойчивые, необходимые проявления свойств и связей материальных образований, обусловленные искусственно созданной системой взаимодействия, внутри которой выполняются строго заданные параметры процессов и явлений, позволяющие создавать конкретные технические системы; Понятия научно-технического знания отличаются от естественнонаучных элементами содержания. Понятия естественнонаучного знания направлены на отражение признаков природных явлений в их саморазвитии (и, следовательно, не включают в себя признаки, характеризующие технологию, конструктивную структуру, цель, назначение и сферу применения). Понятия же научно-технического знания отличаются от вышеназванных не только тем, что в их содержание входят признаки, отсутствующие в последних. В свою очередь, и в содержание понятий научно-технического знания не входят признаки, характеризующие свойства и связи предметов и явлений природы во всей их природной всеобщей всеобщности и универсальности. В них включаются лишь те природные признаки, которые отражают «отрезки» качественных и количественных свойств природных явлений, оказывающихся существенными для эффективного выполнения назначения и цели соответствующих средств целесообразной деятельности человека.

1. Несмотря на формальное тождество между естественнонаучной и технической теориями (техническая теория, также как и естественнонаучная обладает системность, целостностью, внутренней логической связанностью и согласованностью, включает в себя те же основные и выводные понятия и положения), между ними имеется ряд существенных различий, а именно:
   • основные понятия и исходные принципы естественных наук, хотя и составляют основу технических теорий, тем не менее, играют лишь вспомогательную роль, обеспечивающую высокую степень точности и надёжности расчетов и решений;
   • если для естественнонаучных теорий в качестве основных (исходных) определений предстаёт определение элемента, субстрата (атом, молекула), их фундаментальных свойств (масса, заряд) и отношений (симметрия, расстояние), то основными понятиями технических теорий являются: определения простых машин (или механизмов) как элементарных единиц любого технического устройства; определения элементарных технологических операций, к которым могут быть сведены любые реальные технологические процессы;
   • главное же отличие технической теории от естественнонаучной заключается в том, что в ней осуществляется отнесение теоретических моделей к конструктивным схемам реальных инженерных объектов (инженерные результаты, являющиеся для естествознания лишь побочными, органически вплетаются в тело технической теории:
2. В технических науках, как и в естественных, предполагается наличие двух уровней: эмпирического и теоретического. Однако имеется и существенное различие между соотношениями этих уровней внутри каждой из этих наук. Если в естественных науках результаты эмпирических исследований накапливаются и устаревают (морально) очень медленно, то для технических устройств этот процесс происходит намного быстрее;
3. Описание в естественных науках рассматривается как движение от фактов к теоретическим положениям и обратно, в ходе которого строятся объяснения особых случаев. Нивелируются возникающие противоречия, достигается логическая ясность и стройность, образуется техническая система. В технических же науках наряду с этим важное место занимает также описание расчетов и приборов, а также различные методические рекомендации;
4. Естественнонаучное и научно-техническое знание отличаются также по способам выявления окончательных результатов. В отличие от естественнонаучного знания, где эти результаты проявляются в логических формах фиксации, в научно-техническом знании они проявляются ещё и в виде конструктивных разработок и технологических решений, а также рекомендаций к практическим действиям;
5. Главной функцией естественнонаучного знания по отношению к практической деятельности является объяснительная функция, в то время, как для технического знания таковой предстаёт (хотя и в нём объяснительная функция остаётся, несомненно, важной) конструктивно-методологическая функция по преобразованию природной действительности;
6. Если естественнонаучное знание исходит из анализа наличных свойств и связей предметов, явлений природы и идёт дальше по пути образования фундаментальных понятий и теорий, то понятия научно-технического знания, в основном, формируются, опираясь на обобщённые данные практической деятельности;
7. Если естественнонаучное знание, как правило, относится к идеальному объекту, существенно отличающемуся от реальных объектов практики (как отличаются, например, идеальный газ от реального, равноускоренное падение в пустоте от радения тела в определённой среде и так далее), то техническое знание относится к объектам, которые являются не только идеальными, но и реальными (разные технические устройства);
8. Естественнонаучное знание должно быть обоснованно как истинное в опытном отношении (то есть получить экспериментальное обоснование), а научно-техническое знание — также и в отношении эффективности, оно должно быть не только истинно, но и эффективно в контексте инженерных разработок;
9. Генезис естественнонаучного знания определяется тремя основными моментами:
   • ассимиляцией нового материала (научные формы познания распространяются на новые области и явления);
   • созданием новых оперативных возможностей (новые модели, идеальные объекты, способы их преобразования);
   • совершенствованием процедур обоснования;

Основными же моментами (этапами) генезиса технического знания являются:

1. Выявление отношений, связывающих одни параметры проектируемого инженерного объекта с другими (известные, заданные инженеру параметры, которые он может изменять по конструктивным или другим соображениям, с параметрами неизвестными, но связанными с первыми параметрами).
2. Математизацией, которая становится возможной в результате сведения новых случаев к уже описанным, а также стремления ускорить, упростить процедуры сведения и преобразования объектов научно-технического знания, получить новые случаи не из практики, а оперативным путём.
3. Проведение сознательной установки на организацию и построение теории технических наук (путем переноса в технические науки логических принципов научности, выработанных в философии, в методологии наук), что позволяет выделять в технических науках исходные принципы и знания, выводить из неё вторичные положения, а также организовать все знания в систему.

Взаимодействие между естествознанием и техническим знанием осуществляется на двух уровнях: эмпирическом и теоретическом.

Эмпирический уровень обнаруживает себя в процессе создания технических устройств и заключается в использовании различных экспериментальных открытий естественных наук. Примером может послужить создание паровой машины, при котором использовались эмпирические представления об атмосферном давлении и конденсации пара.

Этот уровень взаимодействия является вполне достаточным для создания тех или иных технических объектов. Однако оптимизация таких объектов, проектирование различных вариантов устройств с различным функциональным назначением требует их теоретического описания. Осуществляется переход взаимосвязи естественных и технических наук на следующий, более высокий уровень — теоретический.

Взаимодействие на этом уровне обладает следующими особенностями:

1. Задачи технического знания существенно отличаются от задач естественных наук, так как техническое описание объекта должно раскрыть связи между различными параметрами функционирующей структуры (функциональными, морфологическими, природными). Поэтому техническая теория опирается на такие абстрактно-теоретические схемы, в которых репрезентирована взаимосвязь указанных характеристик предметной структуры. Построение этих схем требует особых приёмов теоретической работы, которые, хотя и сходны с теоретической деятельностью в естественных науках, основывается, тем не менее, на другом материале.
2. Следующая особенность взаимодействия естественнонаучных теорий с техническими науками состоит в соединении обобщённых структурных изображений технических объектов с теоретическими схемами естествознания. Целью подобного синтеза является перенос естественных (природных) параметров на характеристики технического объекта с тем, чтобы вскрыть связь функциональных и морфологических характеристик, опосредствованную естественными процессами Следует отметить, что технические науки могут исследовать технические объекты самостоятельно, без помощи естествознания и выявлять при этом новые закономерности. Прикладные аспекты естествознания могут указать на принципиальные технические закономерности. Однако это не главная, а вспомогательная функция естественнонаучного знания.

В настоящее время отношения между естественнонаучным и техническим знанием в своей эволюции достигли такой ступени, на которой научно-техническое знание оказывается способным найти более рациональные и эффективные пути решения задачи преобразования предметов и явлений окружающей среды, нежели те, которые предлагает естественнонаучное знание. Более того, обосновывая новые пути, научно-техническое знание выдвигает новые принципы, являющиеся отрицанием принципов классического естествознания и одновременно фундаментом для построения технических теорий.

Таким образом, выявление характера существующих взаимоотношений между естественнонаучным и техническим знанием предоставляет реальную возможность использования тех методологических средств, которые получили развитие в процессе формирования и развития естественнонаучного знания.

Специфика научного технического знания

Сама по себе техническая практика ещё не формирует теоретический уровень в техническом знании. То, что теория является результатом мыслительного процесса абстрагирования от конкретного, в ходе которого вырабатывается соответствующее нормам науки знание об общем, позволяет некоторым исследователям считать, что техническая деятельность не является одной из предпосылок формирования естественнонаучного знания. Таким же образом техническое знание рассматривается как следствие развития теоретического естествознания возникшего как бы независимо от технической практики.

Действительно, в теоретических разработках представлены не непосредственно конкретные данные и факты, а выработанные в ходе сложных мыслительных процедур теоретические конструкции: теоретические обобщения, абстрактные понятия, общие законы и так далее. Но это не отрицает тесную связь теоретического и практического. Выведение научного технического знания из естественнонаучного, представляется автору одной из разновидностей редукционистского подхода, аналогичного физикалистской концепции науки, сводящей всю науку к научному естествознанию, что в действительно неверно, а сами естественные науки к физике, представляющей конечно самый теоретически базовый, но не единственный её раздел.

Предмет научного технического знания, в самом общем плане, — искусственные целесообразно создаваемые материальные средства деятельности, или иначе, техника. Цель научного технического знания — «развитие системы специализированных знаний, обеспечивающих эффективное получение, преобразование, хранение, перемещение и технологическое применение веществ, энергии и информации для решения технических задач, выдвигаемых экономической и социокультурной практикой».

Существенной чертой научного технического знания является его технологический характер, проективность. Оно ориентировано, прежде всего, на задачи технической практики. Поэтому столь велико в нём значение эмпирически найденных формул, соотношений, опытных знаний в целом.

Общая структура научного технического знания может быть представлена классификацией по трём основаниям: предмету, уровню теоретизации (степени обобщения эмпирического знания) и фазам научно-технической деятельности.

Соответственно, единицами анализа по каждому из оснований должны быть: эволюция технического знания, изменение его особенностей, характера и содержания; эволюция методов научно-технического познания и инженерной деятельности; эволюция отдельных сфер научно-технического знания, этапов его производства и использования.

Техническое знание вплоть до появления машин находилось в донаучной эмпирической стадии своего развития, выступая как чисто научное знание. Становление и развитие машинной технологии способствовало коренному перевороту в самой структуре технического знания, результатом которого стало возникновение качественно новой, теоретической его составляющей — технических наук. Позитивное отличие машины от существующих до неё орудий труда заключается в её высокой эффективности, быстродействии, автоматизме, способности обеспечить непрерывность ведения технологических фаз производственного процесса, высокие параметры, возможность соединения многих орудий, приводимых в движение одним и тем же механизмом.

Присущая машинам способность превращать в компоненты производственного процесса такие природные явления, как ветер, электричество, вода, пар и тому подобное, положило конец тому довольно продолжительному периоду в развитии общества, в течение которого «ограниченный объём знаний и опыта был непосредственно связан с самим трудом и никогда не выходил за пределы традиционно пополняемого и лишь очень медленно и понемногу расширяемого собирания рецептов».

Необходимо проводить чёткое различие между формированием технических наук как теоретической части технического знания и собственно техническим знанием, получаемым непосредственно в ходе технической деятельности человека. Простая систематизация технических знаний эмпирического характера, полученных в процессе технической деятельности, ещё не составляет технические науки. Она (эта систематизация) лишь создаёт предпосылки, подготавливает условия для формирования системы технических наук, которое стало возможным только при условии использования естественнонаучных знаний в технической практике, их синтеза с эмпирически полученным техническим знанием. Вбирая в себя уже имеющиеся к моменту своего возникновения естественнонаучные знания и методы, технические науки преобразуют их, приводят в пригодное для решения собственных задач состояние.

Процесс формирования технических наук можно охарактеризовать как осуществление перехода от описания и объяснения, происходящих в природных объектах естественных процессов (то есть от естественно научного знания), к описанию этих же объектов с учётом их существенных свойств, позволяющих им осуществлять определённые технические функции (а также тех их свойств, которые могут проявляться в процессе осуществления этих функций) — собственно научно-технического знания.

Формирование технических наук относится к периоду становления крупного машинного производства, которое базировалось на достижениях естественных наук того времени. Эти достижения можно было реализовать на практике только на основе технических наук, открывающих специфические проявления законов природы в границах искусственно созданных систем. Как отмечает Комаров В. Д.; «… технические науки — это теория использования объективных природных закономерностей в технических устройствах». Кроме того, крупное машинное производство способствовало созданию материальных средств исследования и экспериментирования в достаточно крупных масштабах.

Следует отметить, что формированию технических наук предшествовал ряд изменений в структуре технического знания (по мере его эволюции). В этом плане Чешев В. Р. выстраивает следующий генетический ряд, определяя при этом техническое знание как «знание о средствах и объектах целесообразной трудовой деятельности субъекта»:

1. Практико-методологические знания, то есть знания о трудовых действиях с орудиями труда (которые служили основным руководством для практической деятельности субъекта).
2. Конструктивно-технические знания (знания о структуре и действиях конструктивно технических элементов).
3. Технические науки (появление которых опосредствовано формированием естественных наук). На этой ступени происходит существенная перестройка в техническом знании, связанная с переходом от описания действий устройства к объяснению их на основе законов природы.

Следовательно, исходным пунктом для становления технических наук представляется разработка отдельных научных и практических положений. Иначе говоря, формирование научно-технического знания связано с образованием определённой системы знаний, включающей в себя методологические, технологические, а также конструктивно-технические задачи. Опираясь на подобную систему можно не только исследовать существующие технические объекты, но и создавать новые с заранее предполагаемыми свойствами.

Исследования проведение в области истории техники и технического знания, позволяют выделять следующие этапы в эволюции технического знания:

1. Донаучный этап, когда техническое знание существовало как эмпирическое описание предметной практики субъекта, средств его трудовой деятельности и способов их применения.
2. Зарождение технических наук (со второй половины до 70-х годов XIX века), здесь для решения практических задач уже начинает применяться научное знание.
3. «Классический» этап (70-е годы XIX века — середина XX века). Технические науки здесь предстают сформировавшимися в развитые области научного знания со своим специфическим предметом, средствами и методами.
4. Современный этап — научно технической революции, в котором в качестве одного из наиболее важных итогов представляется создание комплексного автоматизированного производства.

Возникновение технических наук было обусловлено также двумя встречными познавательными процессами, а именно:

1. Использованием уже известных, открытых естественнонаучным знанием законов, теории и отдельных данных при изучении технических объектов и происходящих в них процессов.
2. Обобщением результатов отдельных эмпирических наблюдений, а также фактов производственно-технического характера.

Процесс формирования результатов отдельных эмпирических наук протекал, в основном, двумя путями:

1. «Отпочкованием» их от фундаментальных, естественнонаучных исследований в той их части, которая ставится на службу конкретной части инженерной практики.
2. Становлением единой теоретической системы технического знания путём объединения ранее не связанных между собой знаний технического характера.

Из двух составляющих научно технического знания (предписаний к деятельности — технологических рецептов и описаний объектов деятельности — технических структур) наибольшее воздействие на процесс становления собственно теоретической части технического знания — технических наук оказала последняя.

Технические науки представляют собой специфическую систему научных знаний о путях и способах целенаправленного преобразования природных объектов и процессов в технические объекты, о возможных методах технической деятельности, а также о способах функционирования объектов в рамках технической деятельности.

Становление технических наук тесным образом связано с тем насколько само общество осознало и сформулировало свою практическую цель — создание технологических средств преобразования (а, следовательно, и познания) природной действительности. Именно целенаправленный, сознательный характер деятельности людей по преобразованию объектов и условий окружающего мира, по созданию принципиально новых, не имеющихся в самой природе технических средств, а также технологических процессов, стал наиболее важным стимулом для возникновения и развития технических наук. Закономерности, раскрытые техническими науками (технические закономерности) позволили заменить частные решения, принимаемые на основе индивидуального опыта, а также интуиции, обоснованными решениями, позволяющими получить заранее предполагаемые результаты.

Под воздействием технических наук более целеустремлённый характер приобрёл и сам процесс создания объектов техники. Изменились суть производственно-практической деятельности людей — произошёл переход от эмпирического, носящего чисто случайный характер изобретательства, к систематическому, научно обоснованному исследованию определённой сферы поиска с целью получения новых, предполагаемых технических и технологических решений.

Объектом исследования технических наук являются, как технологические устройства, материалы, составляющие их, так и технологические процессы по их получению. Следовательно, понятие объекта технических наук (технического объекта) распространяется на «все материальные вещные компоненты производственной деятельности, взаимодействия, процессы».

Следует подчеркнуть, что само понятие «технический объект» носит методологический характер. В нём фиксируется не только наиболее существенные стороны и свойства технических устройств, материалов, а также технических методов. Это понятие позволяет также выделить определённую сферу природной действительности, противостоящую субъекту деятельности, как в его технической практике, так и в научно-техническом познании.

Технический объект, сформировавшийся в процессе технической практики, обладает рядом присущих только ему специфических свойств, отличающих его от всех других объектов познания: быть искусственно преобразованным фрагментом природы; изменять вовлечённые в практическую деятельность вещества и процессы природы в соответствии с поставленными целями; облегчать и повышать эффективность человеческой деятельности, прежде всего предметной.

Отметим, однако, что понятие объекта технических наук вовсе не исчерпывается этим. Технические науки имеют также свой (специфический) идеальный объект — схемы (определённого узла, цепи, контура и так далее). В отличие от идеальных объектов естественнонаучного знания, схемы позволяют учитывать как параметры объекта, получившие своё отображение в теории, так и параметры и отношения, фигурирующие в инженерных расчётах. Схемы (и знания о них) позволили существенно упростить процедуру инженерного анализа и синтеза. Технический объект не является чем-то застывшим, не подвергающимся изменениям. Уже наличие одного того факта, что технический объект находится в непрерывном взаимодействии с субъектом деятельности, даёт все основания для подобного утверждения. Технический объект, подвергаясь непрерывному преобразованию в ходе своего функционирования в рамках технологической сфере, закономерно развивается.

Можно отметить следующие закономерности его развития:

1. Изменение технического объекта как особой части природы — превращение технического объекта из модифицированного предмета природы в используемый в производстве природный процесс.
2. Увеличение концентрации материально-технических ресурсов и научно-инженерной мысли в сооружаемом объекте.
3. Становление больших технических и социально-технических систем.
4. Включение в технический объект новых природных процессов и использование в нём более глубоких и фундаментальных закономерностей.
5. Возрастание целесообразности и рациональности строения технического объекта.
6. Интенсификация взаимодействия техники и природы.
7. Углубление социальных последствий технического прогресса.
8. Приближение внутреннего совершенства технического объекта к природе, которая в плане естественности остаётся для него идеалом.

Предметом же технических наук представляется совокупность «научных… исследований, обеспечивающих техническую деятельность».

Выявление сущности технических наук, их особенностей и места в системе совокупного научного знания, механизма, регулирующего процесс формирования технических наук должно способствовать решению целого ряда проблем в технологической области, в том числе, с преодолением негативных тенденций технического прогресса.

Процесс развития технических наук протекает в тесном, историческом взаимодействии с естественнонаучным знанием, способствующим возникновению проблемных ситуаций. В частности, проводится следующая их классификация:

1. Открытия естествознания.
2. Технические потребности общества, формирующиеся в процессе развития производительных сил общества — представляют собой важный социальный заказ для технических наук.
3. Производственный опыт, который показывает, какие практические затруднения приходится преодолевать, следуя теории, применяя её к производственному процессу.
4. Проблемы, возникающие как следствие относительно самостоятельного развития технических теорий.

Превращение технического знания в целую систему технических наук, наиболее важной функцией которых является теоретическое обоснование путей целенаправленного преобразования природных объектов в технические средства, представляется как результат постепенного выделения относительно самостоятельной области — научно-технического знания.

Технические науки представляют собой теоретическое средство для усовершенствования действующих и создания новых технических средств, для переосмысления естественнонаучных данных применительно к технической практике, открытия принципиально новых технических устройств, для переосмысления естественнонаучных данных применительно к технической практике, открытия принципиально новых, не имеющих природных аналогов технологических методов ведения производственных процессов, изобретения новых технических конструкций, а также для создания технических систем.

Технические науки изучают природный объект (его структуру, свойства и так далее) в том плане, который позволяет эффективно использовать этот объект в качестве технического материала, способа или конструкции.

Целью технических наук представляется выявление закономерностей эксплуатации, изготовления и конструирования технического объекта, разработка методов, норм, правил и принципов проектирования технических средств и систем.

В настоящее время складываются объективные условия для сближения отдельных научно-технических дисциплин, усиливается тенденция к интеграции технического знания. Усовершенствование технического базиса общества, применение комплексного подхода к таким наиболее важным техническим проблемам, как освоение новых источников энергии, обживание космоса, решение экологической проблемы, проектирование технических систем, охватывающих различные сферы общественной жизни — вот далеко не полный перечень объективных факторов, обуславливающих процесс детерминации интегративных процессов в научно-техническом знании.

В настоящее время можно говорить о становлении нового, «нетехнического» периода в развитии технических наук. В основном, — это объясняется достигнутым пониманием системного содержания взаимоотношений технического объекта и среды его функционирования, с учётом сложных взаимоотношений при создании технических систем. Исключительная сложность проблем, связанных с теоретической разработкой, созданием и использованием технических систем, определяет необходимость поиска новых организационных форм для функционирования технических наук — формирования единой системы «наука-техника», сближения технических наук с науками гуманитарного профиля. Специфической чертой использования методов научного познания в техническом знании является то, что в отличие от естествознания, имеющего своим объектом те или иные стороны природной действительности, здесь сначала конструируется сам объект.

В процессе создания теоретического аппарата технического знания — собственно технических теорий — следует отметить два необходимых момента:

1. Существование образцов построения теоретического знания в классических технических науках.
2. Возможность получения знаний, необходимых для формирования новой технической теории из различных сфер человеческой деятельности:
   • из фундаментальных естественных наук,
   • из прикладных исследований,
   • из опыта проектно-конструкторской деятельности.

При этом определяющим фактором для формирования технической теории представляется инженерная деятельность.

Техническая теория представляет собой отнюдь не набор рецептов к конкретным практическим действиям, а определяет и обосновывает принципы получения расчётных отношений для определённого класса технических конструкций, Особенности технической теории заключаются в следующем:

• во-первых, она выступает как обобщение принципов строения и действия ряда технических устройств определённой конструкции;
• во-вторых, даёт обоснование морфологической характеристике объекта.

Техническая теория включает в себя в качестве исходных аксиом (положений, не подлежащих проверке в пределах данной теории) естественнонаучные теории, что, однако, не исключает объективной возможности их последующей трансформации в ходе дальнейшего развития самой технической теории.

Процедура построения технической теории характеризуется ориентацией на «базовую» основополагающую естественнонаучную теорию. Это обстоятельство способствует наличию внутри технической теории так называемых «этажей», ориентированных на различные реализации технического объекта. Вышесказанное легко поясняется на примере теоретической радиотехники. Теоретическая радиотехника, опираясь на «базовую» естественнонаучную теорию (электродинамику), в свою очередь является «базовой» для технических теорий, отличающихся друг от друга:

• по конструктивному признаку (теория радиопередатчиков, теория усилителей;
• по типу естественного процесса (импульсная радиотехника, теория сверхвысоких частот);
• по обоим признакам одновременно (теория электронных и ионных приборов, теория полупроводников).

Осознанная и направленная деятельность по созданию новых технических устройств немыслима без соответствующей технической идеи.

Техническая идея вырастает из существующей, объективно возникшей из потребностей технологической сферы технической проблемы и опосредствует процесс разработки технических устройств и систем, Существенное в содержании технической теории выражается посредством описаний, задающих образ технического объекта, а именно:

• идеи, определяющие технический объект исключительно с помощью эмпирических представлений;
• идеи, в которых технический объект задаётся с помощью только теоретических моделей;
• идеи, сочетающие в себе и тот, и другой способ.

По своему источнику возникновения технические идеи подразделяются на следующие типы: источник возникновения технических идей первого типа. Он содержится в автономном (относительно) движении технической, производственной практики, которая самостоятельно, без обращения к помощи теоретического естествознания может осваивать новые, неизвестные ранее природные процессы посредством создания новых предметных структур. При этом технический объект первоначально определяется лишь со стороны его внешних функций и строения, а более полное, сущностное описание процессов, происходящих в этом объекте, отсутствуют.

Примерами подобного рода идей могут послужить идеи первых реактивных летательных аппаратов, первых паровых машин и так далее, в основе другой категории технических идей лежит описание механизма некоторого естественного процесса (источник второго типа). Притом оно может не включать в себя изображение каких-то конкретных предметных форм. Важным здесь представляется другое — выделение тех свойств природного процесса, сопоставление которых с имеющимися в практике социально-техническими потребностями и порождает замысел о возможном использовании этих свойств данного искусственного процесса. В этом случае абстрактные модели, фиксирующие, свойства естественного процесса, через потребности технологической сферы включаются в определённую предметную область. Возникают технические идеи, в рамках которых они (абстрактные модели) рассматриваются уже под совершенно иным углом зрения, имеющим технический характер (например, такие, как идея использования процесса деления урана для получения энергии, идея создания атомной бомбы, термоядерного реактора и так далее); наконец, третий класс технических идей, в содержание которых заложена информация о реально существующем и теоретически описанном техническом устройстве. Практическое освоение этого устройства, а также исследование принципов его работы создаёт предпосылки для обнаружения, реально или теоретического прогнозирования новых свойств и характеристик. Соответствие этих свойств зародившимся потребностям технологической сферы в их применении приводит к возникновению замысла о возможном использовании уже известной технической структуры в совершенно новой области (например, применение приборов полупроводниковой электроники, ядерных реакторов, квантовых генераторов и так далее).

В своём развитом виде техническая идея содержит принцип, схему и конструкцию, как последовательные стадии своего осуществления. Принцип — стадия возникновения идеи — выражает сущность, основное назначение разрабатываемого технического устройства. Его особенностью представляется то, что он определяет характер использования конкретной закономерности в создании новой техники.

Однако принцип его недостаточен (хотя и необходим) для конструирования. Необходим переход в следующую стадию, то есть принцип должен быть воплощён в конкретную схему, которая позволяет использовать теоретическое знание естественных наук для решения практических задач. В свою очередь, схема находит своё практическое воплощение в конструкции.

Система технических идей раскрывает предмет технического творчества. Своим содержанием техническая идея отражает предполагаемую форму (техническую) и закономерности функционирования разрабатываемых технических средств, их существенные свойства и технологические законы эксплуатации в процессе производства необходимых технических продуктов.

По своей структуру технические теории существенно отличаются от естественнонаучных. И наличие в структуре технических теорий элементов, присущих и естественнонаучным (онтологические схемы, понятия, математический аппарат и так далее) свидетельствует лишь об аналогичности строения научных теорий, но вовсе не об идентичности их. Главным же отличием технической теории от естественнонаучной теории представляется то, что в технической теории осуществляется процесс соотнесения теоретических моделей к конструктивным схемам реальных инженерных объектов (естественнонаучные объяснения, а также экспериментальные и математические построения носят в ней подчинённый вспомогательный характер). Процесс формирования технической теории представляется как использование (последующей корректировкой на определённый класс явлений технического характера) теоретической модели более разработанной, соответствующей области естественнонаучного знания.

Формирование структуры технической теории следует рассматривать в связи с основными этапами создания технического объекта, а именно:

• выдвижение в процессе познания объективной действительности абстрактных соображений относительно характера преобразования или использования известных закономерностей в новом сочетании;
• качественный анализ выдвинутых соображений, данных, технических возможностей и так далее;
• количественный расчёт (для подробного изучения процесса преобразования и использования) полученных результатов, определение экстремальных характеристик, разработка оптимального режима работы создаваемого технического объекта;
• соотнесение (непосредственное или опосредованное) полученных результатов теории и практической деятельности.

Несколько отличную от вышеприведённой схему генезиса технической теории предлагает В. Г. Горохов:

1. Первый этап — осуществляется процесс трансляции в техническую теорию онтологической схемы из «базовой» естественнонаучной теории.
2. Второй этап — происходит процесс длительной адаптации схемы путём подведения под неё и обобщения определённого эмпирического материала (конструктивно-технических и технологических знаний), включающий в себя попытки описания существующих инженерных объектов с помощью исходной онтологической схемы и выделения частей инженерных объектов, наиболее хорошо представляемых в ней;
3. Третий этап — модификация исходной модели, разделение её на два слоя: «поточную» схему, описывающую естественные процессы, протекающие в инженерном объекте, и на структурную схему, отражающую его конструктивные элементы и технологические связи (впоследствии устанавливается эквивалентность этих слоёв и способствующих им способов инженерного расчета).
4. Четвёртый этап — разработка обобщённой, транслированной из «базовой» естественнонаучной теории или из смежных областей схемы.
5. Пятый этап — осуществляется процесс математизации технической теории.

Существенной стороной технической теории выступают теоретические схемы, которые можно подразделить на три вида: функциональные, ориентированные на математическое описание технического объекта; «поточные» (естественнонаучные) фиксирующие естественные процессы, имеющие место в инженерном объекте; структурные (морфологические), представляющие конструктивные параметры и инженерные расчёты, то есть саму структуру данного технического объекта.

Следует отметить, что в настоящее время перед технической теорией стоит задача не простого выявления и формулирования вероятных закономерностей, отражения законов природы во вновь создаваемых технических устройствах, а наиболее полного определения возможных вариантов оптимального использования этих законов в процессе практической деятельности человека.

Техническая теория, эволюция её структуры опирается на следующие основополагающие принципы:

• Принцип действия — определяющий круг привлекаемых для решения данной технической задачи естественнонаучных теорий, способ их соединения в новую область знания, объектом которого должна быть будущая техническая конструкция.
• Принцип оптимальности.
• Принцип системности — в качестве объекта берётся исходная система, элементами которой являются исходное сырье (конструктивные материалы и элементы), способы его получения, технические устройства, в которых осуществляется преобразование сырья в целях получения необходимого продукта, отходы производства и способ их утилизации, а также влияние этих отходов на окружающую среду и на здоровье человека.
• Принцип актуальности — определяющий направленность разрабатываемого технического устройства, на удовлетворение наличных потребностей (потребительский спрос).
• Принцип технологичности — связанный с выбором пути наименьшего вмешательства в апробированные производственные прессы с целью минимизации возможных вредных экологических последствий.
• Принцип надёжности — определяющий способность создаваемой технической системы к безаварийному выполнению заданных технологических функций в течение определённого времени, в заданных природных и производственных условиях.

Формирование технической теории опирается на синтез естественнонаучного и гуманитарного знания. А её предметом является техника как система искусственно созданных орудий человеческой практической деятельности.