Хотел бы также сказать, что законы техники представляют собой ядро или главную составляющую часть новой науки - технознания, которая будет играть в инженерном образовании такую же роль, какую играет курс биологии в подготовке врачей, агрономов. зоотехников и т. и. Нужно ли говорить, что темпы прогресса техники в существенной мере будут зависеть от состояния теоретических и прикладных исследований по законам техники и технознания.
Научно-техническая революция ускорила естественный (вроде бы) процесс дифференциации наук, за который приходится расплачиваться по крупному счету - потерей цельного, системного представления о современной технике и ее взаимодействии с окружающим миром. Велением времени (простите за высокопарный стиль) является устранение этой негативной ситуации, когда многие специалисты в буквальном смысле «не ведают, что творят» в смысле последствий их инженерной деятельности.
Среди проблем, обсуждавшихся на многолетнем общегородском московском семинаре но философско-методологическим проблемам технических наук [30], выделили некоторые вопросы, тезисы. положения:
1. Соотношение и взаимосвязь общенаучных методов познания (законов развития науки) и общего специфического метода технических наук (законов развития техники).
2. Есть ли и какова связь между законами развития науки и законами развития техники?
3. НТР характеризуется интеграцией фундаментальных и прикладных исследований. Отсюда необходимость разработки концептуального аппарата взаимодействия технических наук в общей системе «наука».
4. Технические науки выделились в самостоятельную область знания. Отсюда необходимость изучения мировоззренческих, социальных, философско-методологических проблем.
5. Характер (суть) техники определяется законами развития природы, но техника приводит к существенным изменениям многих свойств природных объектов. Возникают естественно-технические законы, конкретизирующие и дополняющие естественно-научные понятия, законы применительно к техносфере.
Приведем любопытный штрих, иллюстрирующий принципиальные отличительные черты и возможности законов развития техники в сравнении с естественными законами (законами природы). В природе, как правило, происходит процесс не накопления, а рассеивания энергии (диссипация), выравнивания потенциалов. В тех более редких случаях, когда энергия накапливается, происходит внезапная (взрывная) разрядка (бури. молнии, землетрясения и т. д.). Но те и другие процессы неуправляемые (человечество пока не научилось это делать).
Во многих же технических проблемах (технологиях, конструкциях, передвижениях и т. д.) человек управляет процессом. И знание законов развития техники играет здесь важнейшую роль (конечно в сочетании с естественными законами).
В предисловии к сборнику [30] обобщающему пятилетнюю работу московского семинара, отмечается «слабая разработка философско-методологических проблем технических наук», что эти проблемы «требуют дальнейшего изучения и пропаганды, практической оценки и развития на занятиях методологических семинаров, научно-практических конференциях и симпозиумах».
Московские товарищи [30] пришли независимо к одному и тому же выводу: «Творческое содружество представителей технических наук и философии будет способствовать более полному и глубокому решению этих проблем». Аналогичное мнение у Е-П. Балашова [2]. Он отмечает, что процесс сближения общественных и технических наук, к сожалению, идет медленнее, чем этого требует современное общество. Представители общественных наук в своей деятельности часто ограничиваются набором иллюстраций из области прикладных наук. Практически отсутствуют конструктивные философские исследования по закономерностям развития систем различного функционального назначения, по методологии научного и технического творчества.
Рассмотрим позиции представителей технических наук, занимающимися исследованием законов и закономерностей, по которым развивается техника.
Альтшуллер Г.С. сформулировал три условия принципиальной жизнеспособности технических систем:
1. Закон полноты частей системы. Необходимым условием принципиальной жизнеспособности технических систем является наличие и минимальная работоспособность основных частей системы. Полной техническая система является в том случае, ели она имеет все необходимое для выполнения своих функций без участия человека.
2. Закон «энергетической проводимости системы». Необходимым условием принципиальной жизнеспособности технических систем является проход энергии по всем ее частям.
3. Закон согласования ритмики системы. Необходимым условием принципиальной жизнеспособности технических систем является согласования ритмики (частоты, колебаний периодичности) всех частей системы.
Развитие технических систем идет в направлении увеличении степени идеальности систем.
Техническую систему можно считать идеальной, если она не имеет веса и размеров, не затрачивает энергии, работает без потерь времени и полностью выполняет свои функции.
Существование технической системы не самоцель. Система нужна только для выполнения какой-то функции (или нескольких функций). Система идеальна, если ее нет, а функция осуществляется.
Развитие частей технической системы идет неравномерно. Чем сложнее система, тем неравномернее идет развитие ее частей. Это свойство называется законом неравномерности развития частей системы.
Исчерпав возможности своего развития, система включается в надсистему (закон перехода в надсистему) в качестве одной из ее частей: при этом дальнейшее ее развитие идет на уровне надсистемы.
Переход в надсистему моджет осуществляться по трем основным путям:
1) создание надсистем из однородных (одинаковых) элементов (например, объединение электростанций в единое энергетическое кольцо др.).
2) создание надсистем из конкурирующих (альтернативных) систем (например, парусно-паровые корабли и др.).
3) создание надсистем из антагонистических систем (например, кондиционер, как объединения холодильника с нагревателем и т.д.).
Антагонистические системы воспроизводят в своей структуре предысторию своего развития.
Ф. Энгельс в «Диалектике природы» отмечал, что «история развития человеческого зародыша в чреве матери представляет собой лишь сокращенное повторение развивающейся на протяжении миллионов лет истории физического развития низших животных предков, начиная с червя.
Развитие технических систем идет в направлении перехода от макроуровня (систем, состоящих из сложных подсистем, деталей сложной формы) к микроуровню (системам, использующим физические эффекты, связанным со строением материи).
Суть закона повышения динамичности и управляемости технических систем:
Развитие технических систем происходит примерно в следующем порядке:
а) от системы с постоянными параметрами к системам с параметрами, изменяющимися при изменении режимов работы системы, что обеспечивает оптимальность ее функционирования (самолет с изменяемой в зависимости от режима полета геометрией крыла и др.);
б) от узкофункциональных систем, предназначенных для выполнения конкретной цели, к широкофункциональным системам, позволяющим изменять функции перестройкой;
в) к системам с дифференцированными внутренними условиями (например - требуемые технологией производства температура, давление, газовый состав и др.) в то время, как условия на «входе» и «выходе» системы определяются внешней средой и человеком (цехи с инертной атмосферой для обработки сильно окисляющихся материалов и др.);
г) к системам с увеличением числа степеней свободы, к системам гибким, эластичным (использование в судостроении эластичных покрытий типа «Ламинфло», позволяющих значительно увеличивать скорость корабля и др.);
д) к системам с изменяющимися связями между элементами, в том числе:
- с заменой вещественных связей полевыми (дистанционное радиоуправление);
- с использованием вещественных связей, изменяющихся под воздействием поля (электромагнитное перемешивание при непрерывной разливке стали и др.);
е) от систем со статической устойчивостью к устойчивым динамическим, т.е. только за счет управления (от 3-колесного велосипеда к 2-колесному и т. п.);
ж) к использованию самопрограммирующихся, самообучающихся, самовосстанавливающихся систем.
Обобщая сказанное, следует указать, что динамичность и управляемость технических систем происходит объективно и вверх: от меньшего к большему, В этом весь смысл.
Мною сформулирован закон об увеличении степени вепольности системы. Если под вепольностью понимать взаимодействие вещества и поля (различных полей, например - гравитационных, магнитных, силовых и др.), то закономерность здесь проявляется в том, что развитие системы идет в направлении увеличения степени вепольности.
В монографии [2] сформулированы закономерности совершенствования функционально-структурной организации технических систем.
В каком направлении развиваются системы? В зависимости от сохранения (вложения) отдельных функций развивающихся систем. Это значит, что каждое новое поколение системы данного класса воспроизводит совокупность основных функций предшествующих систем. Поэтому важно изучение прототипов.
Основным источником развития антропогенных систем является борьба диалектических противоположностей - «многофункциональность» и «специализация».