Инженерная деятельность

В последнее время особенно сложной инженерной задачей становится утилизация и ликвидация отработавших технических устройств и их компонентов, которая может составлять предмет  особого научного исследования. Уже  на стадии разработки новой технической  системы должны быть сформулированы требования к материалам и компонентам, входящим в ее состав, с точки  зрения возможности их утилизации с  минимальным ущербом для окружающей среды и здоровья людей. Это относится не только к атомным реакторам и к новейшим вычислительным комплексам, утилизация которых обходится весьма дорого и требует специальных инженерных и научных разработок и даже создания особых устройств для их утилизации, но и к таким, казалось бы, простым побочным продуктам технической деятельности, как упаковка отдельных компонентов или устройства в целом. Для переработки всего этого также разрабатываются достаточно сложные технические комплексы, такие, например, как печи для сжигания мусора или очистные сооружения для очистки промышленных вод, бывших в употреблении. Научные исследования и инженерные разработки в этой области финансируются в настоящее время во все большем объеме в промышленно развитых странах. Появляются инженеры, ученые и даже целые фирмы и институты, которые специализируются в этой области. Утилизация отходов атомной энергетики требует создания не только специальных наукоемких и дорогостоящих производств, но и специальных транспортных средств, контейнеров и хранилищ для них, представляющих собой вершину науки и инженерного искусства.

Таким образом, развитая инженерная деятельность включает в себя целый  набор различных специализаций  и видов деятельности, которые  и сами составляют сложную систему, требующую исследования и организации. Организация инженерной деятельности сама становится одним из важных видов  инженерной деятельности.

Инженерные исследования и проектирование. Развитие инженерной деятельности привело к необходимости выделения в ней слоя собственных исследований, которые получили название инженерных, или научно-технических, где доводится до практически применимого уровня полученные в науке результаты, происходит обобщение, систематизация выработанных в ходе инженерной деятельности знаний. Часто имеющихся научных разработок недостаточно и в ходе решения той или иной конкретной инженерной задачи возникает потребность постановки и разработки чисто научной проблемы. В историческом плане это приводит к формированию сначала отдельных, а затем и целых блоков  технических наук.  

 Для классической инженерной  деятельности характерна ориентация  каждого вида инженерной практики  на соответствующую базовую науку,  или на целый комплекс научно-технических  дисциплин. В современных видах  технической деятельности привлекаются  любые методы, средства и знания  из любых научных предметов.  Их объединяет общность решаемой  сложной инженерной задачи и  единство подхода к ее решению.  Система сложившихся на сегодня  технических наук простирается  от теоретических до практических  исследований. Это означает, что  естествознание не перестает  контактировать с техникой. Прямым  посредником между инженерной  деятельностью и производством  становятся инженерные исследования  и проектирование. Да и само  проектирование развилось из  простой работы чертежников-рисовальщиков  до квазинаучной деятельности  инженера-«теоретика».

II. 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. 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 . 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.. 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. В современных технических школах студенты в процессе обучения значительную часть своего времени проводят в специализированных чертежных аудиториях, где усваивают этот графический язык.

Средневековые ремесленники и архитекторы тоже могли пользоваться и действительно пользовались чертежами и математическими пропорциями, но они выполняли тогда иную функцию. Между языками ремесла и современного проектирования, в структуру которого действительно входит наука, есть принципиальная разница. Пропорция для античного и средневекового мастера была не научным или даже не эстетическим средством, а живой методикой делания вещи, начиная с выбора материала, всей технологической последовательности выполнения работ и кончая определением строя вещи в целом и каждой ее части. Когда современный архитектор, желая придать фасаду здания эстетичый вид, расчерчивает его по так называемому "золотому сечению", то это совсем иной научно-рациональный подход, чем это было в прошлом. Сегодня техническое черчение — это воплощенная наука, применение начертательной и проективной геометрии к решению практических задач машиностроения, строительства и т. д. Одним из создателей этого графического языка инженеров был французский инженер и ученый Гаспар Монж.

Монж был математиком  и инженером одновременно. Он одним  из первых понял и создал строго научную, математически точную систему  графических изображений для  нужд техники. В этом смысле он был  продолжателем учения о перспективе  художников-инженеров эпохи Возрождения. Но Монж пошел дальше их, сделав язык чертежа, с одной стороны, более  строгим и научным, а с другой - пригодным для решения практических инженерных задач. Очень скоро техническое черчение стало центральным пунктом инженерного образования, графическим языком инженеров. В других отраслях техники и технической науки также сложились свои особые графические средства для выражения инженерных идей, хотя и не всегда тесно связанные с геометрией, как, например, электрические схемы в электротехнике и радиотехнике.

Таким образом, на протяжении веков сформировались три особенности  инженерного мышления - художественная, техническая (практическая) и научная. И хотя инженеры более охотно рисуют чертежи и схемы, а ученые пишут  формулы и тексты (статьи, учебники), современное инженерное мышление глубоко  научно. И чертеж, и схема, эти  языки инженера пронизаны наукой, прежде всего математикой.

Научная картина мира, вырабатывавшаяся на протяжении XVII-XVIII столетий, только в XIX в. начала медленно входить в  повседневный обиход рядового инженера. Подлинное проникновение науки  в сферу инженерной деятельности и промышленности начинается лишь с  развитием машинного производства.

1. Инженерная деятельность и проблемы возникающие перед ней на   современном этапе ее развития.

    Современный этап инженерной  деятельности характеризуется системным  подходом к решению сложных  научно-технических задач, обращением  ко всему комплексу общественных, естественнонаучных, математических  и научно-технических дисциплин.  Обособление проектирования и  экспансия его в смежные области,  связанные с решением экологических,  биотехнологических и социотехнических  проблем, привели к кризису  традиционного инженерного мышления  и развитию новых форм проектной  культуры, системных и методологических  ориентаций современной инженерной  деятельности, выходу ее на гуманитарные  методы познания и освоения  действительности. Например, для создания автоматизированных систем управления предприятиями или отраслями промышленности уже недостаточно традиционно используемых в инженерной деятельности знаний технических и естественных наук. Для их разработки требуются особые социально-экономические, социологические, социально-психологические исследования. А пренебрежение ими приводит к снижению эффективности таких систем. Конкретные социальные условия функционирования автоматизированных систем управления должны учитываться на стадии проектирования.

В связи с усилением  влияния науки на все сферы  жизни общества, необходимостью решения  комплексных научно-технических  проблем в настоящее время  постепенно формируется новый стиль  инженерно-научного мышления. Сегодня  старые ценностные ориентации научной  и инженерной деятельности часто  приходят в противоречие с общей  гуманистической направленностью  социального прогресса. Распространение  данных ориентаций на новые области, например социальной и биологической  инженерии, порождает много социальных проблем: охраны окружающей среды, этики ученых, прогнозирования социальных последствий научной и инженерной деятельности, которые могут оказаться необратимыми, и т. д. Все это требует перестройки традиционного стиля работы и способа мышления современного ученого и инженера.

В современной культуре инженерная деятельность играет все более существенную и важную роль. Не только результаты инженерной деятельности повсюду окружают нас, нормы и методы инженерного  мышления проникают в научную, социальную и даже гуманитарную сферы. Появляются социально-инженерные, биотехнология, инженерно-экономические методы и  т. п. Они влияют и на сферу медицинской  практики - через медицинские приборы  и фармацевтическую промышленность. Инженерная деятельность оказывает  огромное воздействие и на окружающую человека природную среду не только на региональном уровне, но и в масштабе всей планеты.

Во второй половине XX в. воздействие  научно-технического прогресса на общество и природу становится глобальным. Это вызывает целый ряд сложнейших экологических проблем, означающих, что инженер не просто технический  специалист. Он имеет дело и с  природой - основой жизни общества, и с другими людьми. Современная  инженерная деятельность выдвигает  поэтому и проблему социальной ответственности, интеллектуальной честности и профессиональной этики.

В результате инженерной деятельности создано многое, без чего немыслима  цивилизация наших дней. Инженеры и конструкторы сделали реальным то, что казалось сказочным и фантастическим, и чему теперь мы перестали удивляться (полеты человека в космос, телевидение, связь и т. п.). Но они разработали и изощренные технические средства уничтожения людей. И хотя сама техника этически нейтральна, инженер не может оставаться равнодушным к ее вредоносному использованию. Еще великий Леонардо да Винчи был всерьез обеспокоен возможным нежелательным характером использования его изобретений. Развивая идею аппарата подводного плавания, он писал: «Каким образом человек с помощью машины может оставаться некоторое время под водой. И почему я не решаюсь описывать мой метод пребывания под водой и то, как долго я могу оставаться без пищи. И о том, что я не хочу опубликовать и предать гласности это дело из-за злой природы человека, который мог бы использовать его для совершения убийств на дне морском путем потопления судов вместе со всем экипажем». Это пример высокой морали, оставленный Леонардо да Винчи будущим поколениями инженеров.

Но гуманистическая или  антигуманистическая ориентация инженера может выражаться не только в столь  экстремальном использовании продуктов  его труда, но и в бережном или  безразличном отношении его к  обслуживающим и пользующимся техникой людям, окружающей природной среде. Изначальная цель техники и технической  деятельности - приносить пользу человеку. И этот принцип должен соблюдаться  в большом и малом. Можно ли назвать позицию инженера нравственной, если он не позаботился, насколько это  от него зависит, об удобстве пользования, комфортности, экологичности, бесшумности, безопасности созданной им конструкции, сооружения, машины? Даже если созданы  они усилиями огромных коллективов  специалистов, моральная ответственность  каждого инженера за все изделие  в целом ничуть не уменьшается. Необходимость  преодоления все увеличивающегося расстояния между производителем и  потребителем, которое образовалось в современном обществе, порождает  настоятельную необходимость возвращения  к некоторым отработанным веками ценность ремесленного производства, но на принципиально новом, научном  уровне. Ремесленник, как известно, ориентировался непосредственно на потребителя.