Инженерная деятельность

В период античности отношение  к мифу как к господствующей форме  общественного сознания начинает постепенно меняется. Из безусловного участника  реальности он превращается в художественный образ, способ выражения мысли и  чувств художника или поэта.

Важнейшее завоевание древнегреческой  философской мысли состояло как  раз в отказе от религиозно-мифологических объяснений и образов и в создании принципиально нового типа мышления - философского, основанного на рациональном рассуждении, на стремлении получить истинное знание. Древне греческие натурфилософы впервые задаются вопросом - что является истинной причиной вещей и процессов природы, что лежит в основании мира? Именно они начали размышлять о природе в понятиях (а не только в мифопоэтических образах), создавая новые понятия, осмысляя с помощью них окружающую действительность. Они впервые стали объяснять явления природы естественными причинами и создавать для этого абстрактные понятия, без которых невозможна ни одна из наук. Многими из которых наука пользуется до сих пор.

Научное познание в этот период отождествлялось с созерцанием  природы, всматриванием, вслушиванием в нее. Подлинная цель науки виделась в усмотрении истины в природе, а  всякое практическое действие с природными объектами рассматривалось как  мешающее ему, затемняющее истину. В античности теоретическая и практическая деятельности были четко разграничены. Аристотель по этому вопросу говорил так: «Целью теоретического знания является истина, а целью практического - дело»*. Именно  в античной культуре были впервые сформулированы ценность и реальность чистой науки. Получение «знания ради знания» рассматривалось как высшая форма человеческой деятельности. «Из наук считается мудростью та, которая избирается ради нее самой и в целях познания, а не та, которая привлекает из-за ее последствий» (Аристотель)*. Так сложилось противоречие теории и практики.

Однако это вовсе не значит, что античная философия и  наука никак не были связаны с  практическими нуждами общества. Так, Сократ, будучи сыном скульптора, имел также некоторое количество обще признанных работ в этой области. Философ Анаксимандр создал солнечные часы с устройством указывающим равноденствие и солнцестояние. Платону приписывают изобретение водяного будильника, который собирал ранним утром учеников академии на лекции и занятия. Даже в биографии первого древнегреческого философа Фалеса, одного из мудрецов, деятельность которого Платон и Аристотель ставили как образец «созерцательной жизни», имеется интересный факт. По свидетельству Диогена Лаэртского, желая показать силу знания, он однажды в предвидении большого урожая оливок снял в наем все маслодавильни и этим нажил много денег. А перевод войск Креза через реку Галис (при соответствии этого действительности) говорит о высокой квалификации Фалеса в чисто инженерных вопросах.

Так были ли в античности инженеры в том смысле слова, в  котором оно понимается сегодня? Этот вопрос лучше всего рассмотреть  на примере всем известного древнегреческого механика и геометра Архимеда.

Архимеда соотечественники считали отрешенным от земных проблем  геометром-мудрецом. Решая математическую задачку, он даже не заметил, как римляне  ворвались в его родной город  Сиракузы, и был убит римским воином, несмотря на просьбу дать ему возможность  дорешать геометрическую задачу. В своих трудах Плутарх писал о нем: «Архимед был человеком такого возвышенного образа мыслей, такой глубины души и богатства познаний, что в вещах доставивших ему славу ума не смертного, а божественного, не пожелал написать ни чего, но, считая сооружение машин и вообще всякое искусство, сопричастное повседневным нуждам, низменным и грубым, все свое рвение обратил на такие занятия, в которых красота и совершенство пребывают не смешанными с потребностями жизни.… И нельзя не верить рассказам, будто он был тайно очарован некой сиреной, не покидавшей его ни на миг, а потому забывал о пище и об уходе за телом, и его нередко силой приходилось тащить мыться и умащаться, но и в бане он продолжал чертить геометрические фигуры на золе очага и даже на собственном теле проводил пальцем какие-то линии - поистине вдохновленный музами, весь во власти великого наслаждения».**

Такое представление не совсем соответствует действительности. Архимед  начал свою деятельность как механик  и закончил ее как механик, ведь даже в его математических произведениях  механика является важным средством  решения математических задач. К  ранним механическим работам Архимеда относится создание механической модели «небесной сферы», в которой при помощи вращательного движения водяного двигателя, получались различные вращения небесных светил. На ней также демонстрировались солнечные и лунные затмения. Его заслугой также является усовершенствование машины для поливки полей, более известной сейчас под названием «винт Архимеда», при помощи которой можно было выкачивать из реки большие объемы воды с малой затратой сил.

Иногда удивительные достижения Архимеда  в практической области  подвергаются сомнению. Например, сообщения  древних авторов о том, как  он один с помощью  механических приспособлений (системы блоков) сдвинул  с места полностью груженый корабль, или легенда о сожжении им неприятельского  флота с помощь зеркал.

Можно ли утверждать, учитывая заслуги Архимеда, что он был инженером? Ведь при всем этом он не считал эти  достижения для себя решающими и  не стремился закрепить за собой  их авторство. Как и другие античные философы и механики он следовал в  своей деятельности идеалу построения научного знания. Работа Архимеда «О плавающих  телах» построена строго в соответствии с научными нормами: выдвигаются  аксиомы, на основе которых доказываются теоремы, при доказательстве которых  используется знание предыдущих теорем. В этой работе не приведены описания практических моделей, наблюдений или  опытов. Тем не менее, Архимед использовал  практические знания о реальных жидкостях  и телах, осуществляя в некотором  смысле действия схожие с постановкой  современного опыта. Так широко известен ставший классикой случай с золотой  короной царя Гиерона, когда великого геометра попросили определить количество золота, ушедшего на ее изготовление.

Архимед строго различает  доказательство определенного положения, проведенное математически (теоретическое  обоснование), и практическое усмотрение того же положения с помощью механических средств. По его собственному мнению, изучение при помощи механического  метода «еще не является доказательством: однако получить при помощи этого  метода некоторое предварительное  представление об исследуемом, а  затем и найти само доказательство гораздо удобнее, чем производить  изыскания, ничего не зная». Таким образом, механический метод рассматривается  Архимедом как вспомогательное  средство для решения некоторых  математических задач, но строгих доказательств  этот метод дать не может и поэтому  выносится им за пределы всякой науки.

Фактически сформулированное Архимедом основное уравнение плавучести нашло практическое применение только в XVII в. Тогда (в 1666 г.) английский корабельный  инженер А. Дин «предсказал» углубление корабля до спуска его на воду. Он был настолько уверен в своей  правоте, что приказал еще на стапеле  вырезать во внешней обшивке корпуса  отверстия пушечных портов, которые  после спуска корабля на воду возвышались  над ее поверхностью на расстоянии, которое было заранее вычислено  строителем.

Как видно на примере Архимеда, в период античности можно говорить лишь об отдельных «образцах» инженерной деятельности. Архимеда нельзя назвать  инженером в современном смысле этого слова. Конечно, без сомнения, он опередил свое время, и его потомки  склоняют голову перед его светлым  гением.

Сегодня кажется обычным  требовать от науки прикладных результатов. Да и сама современная наука без  технической практики просто не мыслима. Однако такое соотношение науки  и практики существовало не всегда. В период античности, даже если полученные в результате ремесленной практике, использовались в науке, то они подвергались переработке и систематизировались  в соответствии с идеалами теоретического знания.

Прикладные исследования, направленные на специальное исследование техники, по существу, отсутствовали, как  и многочисленные сегодня технические  науки. В них тогда просто не было необходимости. Кроме того, рабский  труд (хотя в классический период доля его в Древней Греции не была уж столь велика, да и положение рабов  было не таким однородным, как иногда думают) не способствовал развитию техники и целенаправленному  приложению к ней техники. Свободный  же ремесленник был заинтересован  в высоком качестве производимой им продукции. В античности ремесленное  производство - это прежде всего художественное производство. Оно не ориентировалось на науку, хотя и использовало научные знания. Различные механические изобретения служили лишь демонстрацией мощи научного знания. Но повсеместного применения в ремесленном производстве они не находили. Поэтому и не возникла в тот период профессиональная инженерная деятельность, без которой немыслим современный инженер, а сами изобретения зачастую служили лишь украшением частных библиотек.

2. Техническая деятельность  в Европе Х-XII в.

В это время в Европе зарождаются одни из первых профессиональных ремесленных структур - цехи. В момент своего зарождения цехи были прогрессивны. Они формировались как корпорации свободных ремесленников, занимающихся одним и тем же ремеслом. Каждый цех имел свой статут, в котором  строго регламентировали тип и качество используемого материала, вид приспособлений и орудий труда, количество и качество выпускаемых изделий, поведение  его членов и многое другое. При  этом велся строгий надзор за выполнением  предписаний этих статутов. Обычно статут начинался примерно так: «Тот кто хочет и знает ремесло может стать мастером с условием того, чтобы он работал согласно обычаям цеха, которые таковы: …». Далее следовал ряд запретов типа: «запрещается вырабатывать в неделю больше 110 кож», «переманивать друг у друга работников, предлагая им большее количество денег», «покупать больше сырья чем требуется без ведома старосты цеха» и т.д.[10]

Однако в цех мог  вступить не «кто хочет». Правила вступления были строго регламентированы: крупный  денежный взнос, происхождение и  др. Кроме того, необходимо было пройти испытание - теоретический экзамен  и изготовить образцовое произведение, шедевр. К тому же переход из одного цеха в другой был затруднен, а часто просто невозможен. Строгая регламентация сопровождала каждого его члена от вступления в цех и до момента смерти.

Как уже говорилось, будучи в момент зарождения прогрессивными, постепенно цехи стали тормозом в  развитии технической деятельности и ремесленного производства. Жесткая  регламентация ремесленной технической  деятельности,  слабая специализация  ремесел внутри цехов, ограниченность рынков сбыта, отсутствие стимулов, заставляющих удешевлять и увеличивать выпуск изделий, не заинтересованность в развитии технической базы определяли тогда  отношение к технике. Боясь конкуренции, цехи были противниками всяких новшеств и изобретений, которые воспринимались ими как нечто «отвратительное» и нарушающее их привилегии. Выдвигались  даже запреты на использование не только самих изобретений, но и изделий  изготовленных с их помощью, а  изобретателей преследовали. В конце  средних веков цеховая организация  промышленности приходит в противоречия с новыми потребностями производства, рассчитанного на широкий рынок. Однако, не смотря на все это, у средневековых  ремесленников были качества, которых  часто не достает современному инженеру - озабоченность нуждами потребителя, ориентация не на усредненного, а на конкретного потребителя, стремление держать высокую марку цеха.

3. Становление инженерной  деятельности.

Становление инженерной деятельности было связано с развитием высших технических школ, которые начинают целенаправленную научную подготовку инженеров. В них проводятся и  первые научно-технические исследования. С необходимостью систематизации научного материала, нужного для подготовки инженеров, связано и возникновение  первых технических наук. К концу XIX в. научная подготовка инженеров, их специальное, именно высшее образование, становится настоятельной необходимостью. Поэтому к этому времени многие ремесленные, средние технические училища преобразуются в высшие учебные заведения, где наряду с практическими предметами основное место начинают занимать самые различные науки, хотя на практике эти науки и применяются первоначально весьма редко и инженеры работают пока часто, как и раньше, "на глазок". Но уже когда начинает ощущаться недостаточность основательной теоретической научной базы инженеров. В то же время образование инженеров должно было сочетаться с их практической подготовкой. К концу IХ началу XX в. наука все более проникает в инженерную практику и инженерное образование. Эти две тенденции - ориентация на практику и на науку - характерны и сегодня для высших технических школ. С точки зрения первой ориентации, инженерная деятельность рассматривается как искусство, то есть система приемов и методов практической деятельности (например, строительное искусство, искусство проектирования и т. п.); с точки зрения второй - как своего рода прикладная, техническая наука как порождение науки, как результат приложения науки к технической практике. В соответствии с этими тенденциями реализуются и различные идеалы и нормы инженерной деятельности и инженерного образования: поощрение преимущественно изобретательско-проектной функции инженера, восходящей к художникам-архитекторам и ремесленникам-механикам эпохи Возрождения, или познавательски-исследовательской, расчетной,научной, восходящей к ученым-экспериментаторам Нового времени. В течение всего периода становления классической инженерной деятельности эти две тенденции конкурируют и поочередно возобладают как в сфере практической инженерной деятельности, так и в сфере инженерного образования.

Технический стиль мышления близок художественному, поскольку оба они связаны с очеловечиванием природы. В эпоху Возрождения эта связь получает новое выражение в деятельности великих мастеров того времени. И хотя у них уже намечается четкая ориентация на науку, все же преобладающим является художественный стиль мышления. Мифологическая картина мира средневекового ремесленника в эпоху Возрождения сменяется художественной картиной реальности, стремлением к научному познанию окружающего человека мира [3, с. 57]. В отличии от научного и технического мышления основной функцией художественного является культурная - проблема ценностей и идеалов выражающих замысел и пути развития мира по законам красоты. В свою очередь инженерное мышление несет в себе черты как практического технического мышления предшествующих эпох, переработанного художниками-архитекторами Возрождения в новый художественно-научно-технический стиль, так и теоретического мышления архимедово-галилеевской времени. С художественным мышлением сближает широкое использование им графических средств для выражения своих идей. Язык черчения - язык богатый своими возможностями и международный. Чертеж для инженера - это не только средство общения с исполнителями и коллегами, это идеализированная, но в тоже время поставленная в четкое соответствие с практикой, плоскость выражения его мысли. Именно по этому инженеры предпочитают чертить схемы, а не писать формулы или текст. В отличие от художника это графическое пространство служит инженеру не для художественного отображения окружающего мира с целью вызвать эстетическое наслаждение, а для детализации и конкретизации инженерной идеи в развернутую схему, научного обоснования и математического расчета этой схемы, чтобы  впоследствии можно было выполнить рабочие чертежи - предписания мастерам и рабочим к реализации его замыслов [3, с. 58]. В современных технических школах студенты в процессе обучения значительную часть своего времени проводят в специализированных чертежных аудиториях, где усваивают этот графический язык.