![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Промышленность и Производство
Техника
Становление радиотехнической теории: от теории к практике. На примере технических следствий из открытия Г. Герца |
Горохов Виталий Георгиевич - доктор философских наук, Институт философии РАН Фундаментальные и прикладные исследования в технических науках: понятие технической теории Классические технические науки, как хорошо известно, тесно связаны с естественными науками. Они испытывают их влияние и в процессе своего функционирования, получая от них исходные теоретические представления, а именно: идеальные объекты и понятия, способы математических описаний, а также сами идеалы научности. В то же время в технических науках все эти взаимосвязанные в новую техническую теорию элементы существенно трансформируются и в результате формируется новый тип организации теоретических знаний. Можно с полным правом сказать, что и технические науки, в свою очередь, стимулируют развитие естествознания, ставя перед ними новые проблемы и темы для исследования. Особенность научно-технических дисциплин состоит в том, что в них инженерная деятельность часто не только дополняет эксперимент, но и заменяет его, выполняя его функцию. Именно в ней проверяется адекватность теоретических выводов и выявляется новый эмпирический материал для исследования. Поэтому научно-технические дисциплины должны доводить теоретические знания до уровня практических инженерных рекомендаций. Специфика технической теории выражается не столько в использовании ее выводов для объяснения природных процессов, протекающих в технических устройствах, или даже не только в необходимости доказательства применимости ее результатов на практике, сколько в их регулярном практическом использовании для создания этих технических устройств. Российский ученый С.А. Христианович, исследуя движение грунтовых вод через крупнозернистые пески или щебень, показал, что в данном случае закономерность, установленная в рамках естественно-научной дисциплины, для соотношения между уклоном и скоростью фильтрации однородной несжимаемой жидкости, становится неверной, так как в ней не учитывается целый ряд важных для решения практических инженерных задач факторов. Чтобы вывести более адекватные уравнения движения грунтовых вод, Христианович строит новый идеальный объект, используя полученные в инженерной практике данные: "Пусть фильтрация происходит через грунт, заключенный в трубке настолько тонкой, что в плоскости ее поперечного сечения напор можно считать постоянным". Причем рассматривается идеализированный "случай однородного грунта, изотропного в отношении фильтрационных свойств". Для решения сформулированной таким образом теоретически проблемы привлекаются данные технически подготовленного идеализированного эксперимента. "Закон фильтрации для такого грунта, т.е. зависимость между падением напора и расходом или скоростью фильтрации, может быть установлен, например, из опытов над фильтрацией через образцы, заключенные в трубках" . Далее Христианович от теоретически созданного идеального объекта переходит к исследованию грунтовых вод в земляном массиве, т.е. к реальным условиям. В технических науках проводятся специальные теоретические (иначе говоря, специфические фундаментальные) исследования. Анализ этих исследований становится одной из важных задач современной методологии науки.
Поэтому важно провести различение теоретического и эмпирического уровней технического знания. Эмпирические технические знания включают в себя практико-методические, технологические и конструктивно-технические знания. Первые связаны с деятельностью субъекта по созданию определенного продукта, вторые - это знания о взаимодействии преобразуемого объекта и используемых для этого орудий труда, т.е. в широком смысле о методах создания артефактов и принципах их применения. Конструктивно-технические знания отражают структурные и функциональные особенности различных конструктивных элементов технического устройства. В структуре технической теории можно выделить три типа теоретических схем: функциональные схемы, имеющие целью математическое описание; "процессуальные" схемы, выделяющие в техническом устройстве протекающие в нем естественные (в особенности физические) процессы, т.е. процессы функционирования; структурные схемы, представляющие параметры и расчеты конструкции, т.е. структуры этого устройства. В процессе становления технической теории функциональные схемы возникают на основе исходных математических моделей, а процессуальные схемы строятся на базе представлений соответствующей базовой естественнонаучной теории. Формирование технической теории происходит, как правило, следующим образом. В начале возникает задача создания технического устройства определенного типа. Прежде всего эта задача формулируется в виде определенной структурной схемы, которая затем редуцируется до представления о физическом процессе, протекающем в данном устройстве. Инженерная задача переформулируется в виде научной проблемы, а затем математической задачи, решаемой дедуктивным путем. Этот путь "снизу вверх" называется анализом схем, а противоположный ему - синтезом схем, он позволяет на базе уже имеющихся конструктивных элементов, точнее соответствующих им идеальных объектов, синтезировать новое техническое устройство (вернее, его идеальную модель или теоретическую схему) по определенным правилам дедуктивного преобразования, рассчитать его основные параметры и проимитировать его функционирование. Выработанное на идеальной модели решение затем последовательно переносится на уровень инженерной практики. Главная задача технической теории состоит в разработке разных типов структурных схем для различных (всевозможных) требований и условий. Тем самым заранее теоретически обеспечивается создание соответствующих технических устройств. Математические модели выполняют в технической теории разные функции, без них, в частности, невозможны инженерные расчеты. Кроме того, в развитой технической теории эти модели используются для анализа и синтеза теоретических схем. Применение математических методов для конструирования идеальных объектов служит развитию технической теории. Исследование математических моделей позволяет получать новые знания о процессах, протекающих в технических устройствах, без обращения к инженерной практике или эксперименту, а математические методы в процессе их применения и сами претерпевают определенные изменения. Они приспосабливаются к решению специфических научно-технических задач.
Именно таким образом, например, возникло операционное исчисление, развитое первоначально для решения практических инженерных задач и получившее свою совершенную логическую форму значительно позже. Операционное исчисление было создано английским инженером Оливером Хевисайдом (1850-1925). Он значительно упростил уравнения Максвелла, записав их в векторной форме вместо использовавшейся ранее кватернионной. На практике это означало, что вместо 20 уравнений с 20 переменными, надо было решать четыре уравнения для двух переменных - векторов электрического и магнитного поля. Благодаря этому векторы вошли в обиход у физиков. Впоследствии он сумел решить задачу передачи электромагнитного сигнала по проводам . "Между 1880 и 1887 гг. Хевисайд разработал операционное исчисление метод решения дифференциальных уравнений с помощью преобразования их в обычные алгебраические Ему принадлежит знаменитая фраза: "Математика - экспериментальная наука, а определения появляются не вначале, а значительно позже". Этой фразой он ответил на критику использования операторов до того, как они ясно определены" . "О. Хевисайд при исследовании в конце XIX в. переходных явлений в телефонных линиях связи разработал и применил операционное исчисление, явившееся эффективным аппаратом математического исследования многих прикладных вопросов Однако этот метод не был им строго обоснован с математической точки зрения Простота и эффективность этого метода при исследовании переходных явлений в электрических цепях были разительным очевидным фактом. Метод Хевисайда в 1920-х гг. стал предметом специальных математических исследований, и его строгое обоснование в трудах Д. Карсона, Т. Бромвича, К. Вагнера, П. Леви положило начало операционному исчислению как области математики" . Хевисайд внес "большой вклад в дальнейшее развитие теории электрических цепей. При этом он придавал огромное значение именно эффективным методам расчета. В особенности он увлекся "алгебраическими формулировками". Но уровень развития алгебраических методов в то время был еще не достаточен, и их успех не мог быть полным. Операционное исчисление принесло Хевисайду бессмертную славу, но это потом, а для начала он попал под огонь бешеной критики. Он не дожил до воплощения в жизнь своих идей. Прежде всего Вагнер, Кэмпбелл и Бромвич обосновали в 1916 году с помощью вспомогательных алгебраических средств метод Хэвисайда. Позже Ван дер Пол (начиная с 1929 г.), Кэмпбелл, Вагнер, Дойч (начиная с 1937 г.) и др. пытались обосновать его метод с помощью теории функций Но выбранный ими путь вел в прямо противоположном направлении, чем то, на которое указывал Хевисайд. Лишь Й. Микусинский (в 1950 г.) впервые показал в своих работах , как можно реализовать алгебраические идеи Хевисайда. Затем Йошида (1980) доработал важнейшую для теории систем и теории электрических цепей часть его идей. Предварительный итог развитию этого направления дают работы, выполненные автором данной книги в сотрудничестве с математиком В. Мартеном на основе некоторых работ Г. Вунша При этом стало возможным показать, что восходящий еще к Ч.
Да, монополистическая организация промышленности возникла у нас под действием внешних влияний, вопреки общественному мнению, которое отдавало предпочтение конкуренции. Но чтобы подлинное соотношение между теорией и практикой стало окончательно ясным, надо посмотреть на Германию, ибо прототипом нашего развития была как раз она. И уж тамто подавление конкуренции проводилось вполне сознательно, во имя идеала, который мы сегодня зовем "планирование". Последовательно продвигаясь к плановому обществу, немцы и другие народы, берущие с них пример, следуют курсом, проложенным мыслителями XIX в., в основном немецкими. Таким образом, интеллектуальная история последних шестидесятивосьмидесяти лет может служить блестящей иллюстрацией к тезису, что в общественном развитии нет ничего "неизбежного" и только мышление делает его таковым. Утверждение, что современный технический прогресс делает неизбежным планирование, можно истолковать и подругому. Оно может означать, что наша сложная индустриальная цивилизация порождает новые проблемы, которые без централизованного планирования неразрешимы
1. Налоговые правонарушения в РФ: теория и практика (на примере федеральных налогов и сборов)
2. Податкова система України: теорія і практика становлення
3. Теория и практика производства накопителей на гибких магнитных дисках
4. Поварнин С.: О теории и практике спора
5. Теория и практика применения метода интервью в социологии
9. Жанры в теории и практике журналистики
10. Алгебра Дж. Буля и ее применение в теории и практике информатики
11. 75 Ответов к ГОСУ кафедры Теория и практика управления УГТУ-УПИ
12. Психолог о подростках в школе и семье. Теория и практика психодиагностики
13. Теория и практика взаимодействия
14. Теория и практика психотерапии в России
15. Теория и практика взаимодействия
16. Немецкий язык как иностранный: современные исследования в теории и практике
17. Реклама: От теорий к практике
18. Теория и практика социальной работы
19. 75 Ответов к ГОСУ кафедры Теория и практика управления УГТУ-УПИ
20. Аспекты экологического подхода к теории и практике физической культуры и спорта
21. Классические типы организационных структур: теория и практика
25. Этюды по теории и практике эволюции
26. Лазерные граверы: от теории к практике
27. Теория и практика перевода
28. «Серапионовы братья»: теория и практика
29. Состояние музыкально-педагогической теории и практики к середине XIX столетия
30. Демократия и свобода в политической теории и практике
31. Психология между теорией и практикой
32. Теория и практика организации социальной защиты
33. Вопросы естествознания в теории и практике
35. Право собственности на недвижимость - теория и практика признания, регистрации, защиты
36. Теория и практика проверки показаний на месте
37. Теория и практика перевода
41. Проблеми теорії та практики управління проектами у виробничій системі
42. Тенденции в развитии теории и практики менеджмента
43. Эволюция системного подхода в теории и практике управления
44. Педсовет: теория и практика
46. Предмет, объекты и методы политической психологии, соотношение теории и практики
47. Социальная политика, как общественная теория и практика
48. Заземление: теория и практика
49. Современные деньги: их теория и практика
50. Теория и практика налогообложения
51. Альтернативні концепції теорії макроекономічного регулювання економіки: теорія і практика
52. Конкуренция: теория и практика
53. Теория и практика организации фирм
57. Экзистенциальный анализ. История, теория и методология практики
59. Становление и развитие Экономической Теории
60. Адлер А. Практика и теория индивидуальной психологии
62. Учебная компьютерно-опосредованная коммуникация: теория, практика и перспективы развития
63. Теория научно-технических прогнозов
64. Теории мотивации, их взаимосвязь и практическое применение на примере магазина
67. Виндикация бездокументарных ценных бумаг: теория и судебно-арбитражная практика
68. Склонение существительных: вопросы практики и теории
73. Анархізм в Росії: теорія та практика
74. Задачи и примеры их решения по теории вероятности
75. Теорія та практика колективного виховання А,С,Макаренка
76. Когнитивная теория, ее суть и применение на практике
78. Критична оцінка теорії і практики фінансово-господарського контролю в історичному аспекті
79. Теория реформирования системы налогообложения и практика ее применения в Республике Беларусь
80. Політична економія - теорія та практика
81. Становлення неокласичної традиції в економічній теорії
84. Происхождение человека. Эволюция человека. Теории и гипотезы
85. Теории зарождения жизни на Земле
89. Шпаргалки для госэкзамена по теории государства и права
90. Теория этногенеза Л.Н.Гумилева
92. Шпаргалка по теории и истории кооперативного движения
93. Лекции (часть) по теории государства и права
95. Договорная теория возникновения государства и права
96. Теория государства и права
97. Теория государства и права