Техническая деятельность в эпоху Древнего мира и античности

Что означает слово "техника"? Как и когда возникло слово "инженер" и сама инженерная деятельность как профессия? Чем отличаются техническая и инженерная деятельности?

Слово "техника" (греч. и лат. tehne - искусство, мастерство) имеет несколько значений. Оно может быть истолковано как мастерство, умение, сноровка, т.е. как система определенных навыков, выработанная для любого применения. В боле узком смысле техникой называют орудия труда, с помощью которых человек оказывает воздействие на природу (изготовление разнообразных предметов, процессов и явлений). Техника рассматривается как специфическая человеческая деятельность - техническая деятельность, посредством которой человек выходит за пределы ограничений, налагаемых его собственной природой. Техника - это также система технических знаний, включающая в себя не только научные, но и различные конструктивные, технологические и другие подобные знания, выработанные в ходе технической практики (технологии). Современная техника тесно связана с наукой.

Родственным слову "техника" считается слово "инженер". Оно произошло от латинского корня ingeniare ? Что означает "творить", "создавать", "внедрять". Слово "ingenious" было впервые применено к некоторым военным машинам во II в. Человек, который мог создавать такие хитроумные устройства, стал называться - ингениатор (изобретатель), также и слово "механик" в первом своем значении применялось к умельцу, создателю машин, а "машина" - к ухищрению.

Крупнейшим естествоиспытателем древнего мира был тесно связанный с александрийской наукой Архимед (287-212 до н.э.). Он заложил основы механики, открыл законы рычага и определив силу, действующую на тело, погруженное в жидкость. Своим открытием Архимед положил начало статике жидкостей. В своих механических и математических работах Архимед примыкал к александрийской школе, в частности к работам Эрапосфена; ряд идей и методов Архимеда позволяют считать его предшественником математического анализа; в частности, Архимед впервые исследовал бесконечные ряды. Из результатов своих работ он наиболее ценил свои геометрические достижения: открытие методов вычисления объема шара и цилиндра, площади поверхности конуса и шара. Он же был первым, кто регулярно стал применять физические закономерности к построению машин и вообще в области техники в особенности военной. Архимед погиб при защите своего родного города Сиракуз от осадивших его римлян.

Галилей первым экспериментально показал, что воздух - тело, имеющее тяжесть, и вычислил его удельный вес. Его опыты по механике тел животных поставили на количественную основу гениальные догадки Леонардо. Экспериментами по определению прочности веществ Галилей заложил начало сопротивлению материалов как дисциплине.

Инженерная деятельность вначале носила военный характер, т.к. инженер руководил созданием военных машин и фортификационных сооружений. Таким инженером был, например, Леонардо да Винчи. До этого времени инженер и архитектор практически не различались - это тот, кто руководит созданием сложных искусственных сооружений.

В XIX в. с развитием машинного производства появились многочисленные инженеры-механики. Данное событие можно назвать ключевым в формировании понятия "инженер" в современном смысле. В ХХ в. инженерия разделилась на множество групп и подгрупп: физическая (электрическая, оптическая, механическая и т.д.), химическая, биохимическая инженерия, информационная и вычислительная техника представляют собой лишь некоторые ее разделы. Но они имеют характерную черту: инженер - это не тот, кто действительно делает искусственный объект, а тот, кто управляет процессом его создания, планирует или проектирует сложную техническую систему.

Следует различать инженерную и техническую деятельность. Современная техническая деятельность по отношению к инженерной несет на себе исполнительную функцию, направленную на непосредственную реализацию в производственной практике инженерных идей, проектов и планов. Инженерная деятельность выделилась на определенном этапе развития общества из технической деятельности, которая присуща человеческому обществу на самых ранних его стадиях и связана с изготовлением орудий труда. Она возникает тогда, когда изготовление орудий уже не может основываться только на традиции, ловкости рук, смекалке, а требует ориентации на науку, целенаправленное использование для этого научных знаний и методов. Теперь именно инженерная деятельность занимает промежуточное место между исполнительской технической деятельностью и наукой.

Предыстория инженерной деятельности разворачивается в недрах технической деятельности длительного периода ремесленного творчества (первобытного, античного рабовладельческого, средневекового феодального обществ). Но только в условиях раннего капиталистического общества создаются условия для того, чтобы она постепенно стала особой профессией, имеющую ориентацию на научную картину мира и целенаправленное применение в технической практике научных знаний.

В древности не было сознательной ориентации техников на науку вплоть до эпохи Возрождения. Современная культура, начиная с эпохи Возрождения, ориентирована на создание, изобретение нового, на научно-технический прогресс. Древние культуры были каноническими, ориентированными на освещенную веками традицию, поэтому в те далекие времена не могло быть изобретателей в их современном понимании, хотя изобретения как таковые конечно были.

Способность делать орудия - неотъемлемая черта человека разумного. Выделившись из природы, человек создал вокруг себя "искусственный мир", "вторую природу", без которой немыслимо существование современной цивилизации. И все это было бы невозможно без знания, без науки. Именно на пересечении знания, науки и практики возникла профессия инженера.

Уже у древних вавилонян можно найти зачатки дифференциального исчисления, а в древнем Египте - инженеров. Знания вавилонян об окружающем их мире были созданы практической необходимостью. Многие из этих знаний так и остались в области чистой практики и передавались из поколения к поколению только устно (например, как большинство ремесленных приемов, навыков и рецептов). Нет данных о том, что древние строители занимались техническими расчетами, если не считать приходно-расходных расчетов, требовавших преимущественно знания арифметики и некоторых элементом геометрии. И хотя человечество до сих пор удивляется красоте и грандиозности египетских пирамид, вряд ли можно назвать создателя первой из них инженером в современном смысле этого слова. Свидетельством этому может служить, например, диалог между двумя писцами Хори и Аменемоном, сохранившийся в древних египетских папирусах (XIII в. до н.э.). Хори упрекает Аменемона в недостаточной компетенции, и эти упреки служат яркой иллюстрацией того, что именно требуется от “ученого” писца: Аменемон, оказывается, не умеет вычислить необходимое количество пайков для отряда войска, вычислить размеры и количество строительных материалов для возведения строительной насыпи, составить расчеты для установки каменного колоса и т.д. * Все это такие сведения, которые необходимы в повседневной практической деятельности. Сама же практика была эмпирична, опиралась на традиции, умение, догадку.

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.

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.

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 не способствовал развитию техники и целенаправленному приложению к ней техники. Свободный же ремесленник более 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.