Что относится к техническим наукам

Технические науки

Категории Технические науки | Под редакцией сообщества: Технические науки

Технические науки ( технологии, инженерные науки) – это прикладные науки, исследующие технику и явления, связанные с её созданием, развитием и взаимодействием с природой и человеком.

Технические науки обеспечивают перенос знаний человека в физическую среду посредством создания техники, совокупность которой составляет искусственную, сознательно созданную среду обитания для человека – техносферу. Технические науки связаны с естественными и общественными науками, поскольку, хотя техника является продуктом исключительно человеческой созидательной деятельности, но подчиняется она тем же объективным законам, что и естественные объекты.

Содержание

↑Объекты и методы технических наук

Объектами изучения технические наук являются не только материальные, существующие объекты техники, но и объекты ещё не существующей техники, которую требуется создать. Поэтому основными методами технических наук являются моделирование и проектирование.

↑История техники и научно-технический прогресс

Нa протяжении тысячелетий бесчисленное количество поколений постепенно, шаг за шагом подчиняло силы природы, осваивало обширные земные и водные просторы, создавало орудия и средства для производства материальных благ. Безыменные изобретатели каменных орудий, лука и стрел первобытной эпохи, строители величественных сооружений древности, ремесленники и ученые средневековья, творцы первых рабочих машин периода промышленной революции, деятели науки и техники прошлого и особенно настоящего столетия кропотливо и напряженно изучали явления и законы природы и на их основе создавали все новые и новые технические средства.

В великих открытиях и завоеваниях современной науки и техники есть доля труда народов всех стран мира: и русского механика И. Кулибина, и чешского изобретателя И. Божека, и первого русского теплотехника И. Ползунова, и создателя паровой машины англичанина Д. Уатта. Китайский кузнец Би Шэн, среднеазиатский ученый Ибн-Сина, итальянский ученый Г. Галилей, поляк Н. Коперник, белорус Г. Скорина, французский мыслитель Р. Декарт, русский М. Ломоносов, американцы В. Франклин и Т. Эдисон, немец Р. Майер, англичанин М. Фарадей, швед И. Берцелиус и многие другие внесли неоценимый вклад в мировую сокровищницу науки, техники и культуры.

Мы гордимся тем, что в первом ряду ученых, которые своими трудами создавали научно-технические предпосылки для полета человека в космос, стоят имена русского ученого-революционера Н. Кибальчича, моряка А. Можайского, ученого-мечтателя, теоретика космических полетов К. Циолковского, Д. Менделеева, Н. Жуковского.

Истоки научно-технического прогресса в мануфактурном производстве 16-18 вв., когда научно-теоретическая и техническая деятельность начинают сближаться. До этого материальное производство медленно эволюционировало преимущественно за счёт накопления эмпирического опыта, тайн ремесла, собирания рецептов. Наряду с этим шёл столь же медленный прогресс в научно-теоретических знаниях о природе, которые находились под влиянием теологии и схоластики и не оказывали постоянного и сколько-нибудь существенного влияния на производство. Научный и технический прогресс были двумя, хотя и опосредованными, но относительно самостоятельными потоками человеческой деятельности.

Второй этап: Возникновение машинного производства в конце 18 в. было подготовлено результатами предшествующего научно-технического творчества большой армии математиков, механиков, физиков, изобретателей, умельцев. Паровая машина Дж. Уатта явилась «плодом науки», а не только конструкторско-технической деятельности. Машинное производство, в свою очередь, открыло новые, практически неограниченные возможности для технологического применения науки. Его прогресс во всё большей степени определяется прогрессом науки и само оно впервые выступает как «предметно воплощающаяся наука» (см. К. Маркс, там же, т.46, ч.2, с.221). Всё это означает переход к новому, второму этапу научно-технического прогресса, который характеризуется тем, что наука и техника взаимно стимулируют развитие друг друга во всё ускоряющихся темпах. Возникают специальные звенья научно-исследовательской деятельности, призванные доводить теоретические решения до технического воплощения: прикладные исследования, опытно-конструкторские разработки, производственные исследования. Научно-техническая деятельность становится одной из самых обширных сфер приложения человеческого труда.

Третий этап научно-технического прогресса связан с современной научно-технической революцией. Под её воздействием расширяется фронт научных дисциплин, ориентирующихся на развитие техники. В решении технических задач участвуют биологи, физиологи, психологи, лингвисты, логики. На ускорение технического прогресса прямо или косвенно влияют также многие направления общественных наук: экономика и организация производства, научное управление экономическими и социальными процессами, конкретные социальные исследования, производственная эстетика, психология и логика технического творчества, прогнозирование. Всё более явной становится лидирующая роль науки по отношению к технике. Целые отрасли производства возникают вслед за новыми научными направлениями и открытиями: радиоэлектроника, атомная энергетика, химия синтетических материалов, производство ЭВМ и др. Наука становится силой, непрерывно революционизирующей технику. В свою очередь, техника также постоянно стимулирует прогресс науки, выдвигая перед ней новые требования и задачи и обеспечивая её всё более точным и сложным экспериментальным оборудованием. Характерной чертой современного научно-технического прогресса является то, что он захватывает не только промышленность, но и многие другие стороны жизнедеятельности общества: сельское хозяйство, транспорт, связь, медицину, образование, сферу быта. Яркое воплощение единство научной и технической деятельности находит в прорыве человечества в космос. Научно-технический прогресс служит основой социального прогресса.

↑Роль и место технических наук в современной цивилизации

В отличие от фундаментальных наук, технические науки имеют исключительно прикладное, практическое назначение.

Технические науки оперируют, в подавляющем преимуществе, понятием процедура (от лат. processus – продвижение) – взаимосвязанная последовательность действий, направленных на достижение поставленных задач (например, достижения заданных тактико-технических характеристик), в заданных граничных условиях (сроки, зартаты, …). Именно прикладная направленность технических наук привела к созданию первых тепловых двигателей, летательных аппаратов (вплоть до космических) и т.д. и т.п.

Тем не менее, именно технические науки в составе иных прикладных наук играют основную роль в развитии технологий.

Цивилизация, сделавшая выбор в пользу технологического (а не гуманитарного) развития в начале 19 в., зависит, в первую очередь, от технологий. Без, например, эффективной энергетики современное качество жизни на большой части заселённых территорий Земли было бы практически недостижимо. Без современных технологий численность население планеты не смогло бы достичь современных значений.

Степень влияния технологий и фундаментальных наук на современный мир можно продемонстрировать на примерах стран юго-восточной Азии (Китая, Японии, Ю.Кореи), которые, не имея школ фундаментальных наук, заняли ведущие места в мировой экономике именно благодаря использованию (заимствованию, копированию, закупке) технологий. И наоборот, страны с высоким уровнем развития фундаментальных наук, включая Западную Европу ( университеты которой на полтысячелетия старше первого российского университета) оказались на далеко не лидирующих позициях в современной технологической цивилизации.

Именно технологии и связанные с ними производства техники и изделий и определили современную цивилизацию и расстановку сил на планете. Так, например, США, в начале 19 в. существенно отстававшие от развитых стран Европы, благодаря 1 и 2 мировым войнам стали супердержавой. Это произошло благодаря незначительному участию в военных действиях и минимальным военным потерям, с одной стороны и получению огромных прибылей от продажи военной техники союзникам, с другой стороны. В частности, СССР смог расплатился за поставки по ленд-лизу только к середине 1980-х гг. Кроме того, в результате войны, США получили научно-технические разработки фашистской Германии (в том числе, в области ядерной, ракетной, авиационной техники), что обеспечило технологический задел развития США на многие годы.

↑Взаимосвязь науки и техники

В основе техники лежит использование законов природы. Вся история техники раскрывает диалектическое взаимодействие техники и естествознания. Решая тот или иной технический вопрос на основе уже открытых законов природы, человек вместе с тем открывает новые свойства вещей и тем двигает вперед естествознание. Хотя технические науки появились и начали развиваться сравнительно недавно, в начале 19 века, сама техника появилась значительно раньше.

Интенсивное развитие науки и техники, их взаимосвязь и взаимодействие, превращение науки в непосредственную производительную силу составляет одну из важнейших сторон современной научно-технической революции. На базе научных достижений и открытий происходят качественные изменения во всех отраслях современной техники. В корне преобразуются технические средства, системы, устройства, технологические методы производства. В современном производстве произошел переход от механизации отдельных процессов труда к комплексной механизации, автоматизации всего производства, к широкому использованию автоматизированных систем управления ( АСУ), промышленной робототехники. В ходе научно-технического прогресса произошла сплошная электрификация производства. Механические методы обработки материалов во многих случаях заменяются или дополняются более совершенными, использующими новейшие достижения физики и химии (ультразвуковая, высокочастотная, электроэрозионная, лазерная и др. виды обработки). Развитие биотехнологий позволяет эффективно применять для решения инженерных задач биологические методы, использовать в различных областях техники опыт живой природы. Биотехнология позволяет реализовать биологические методы получения многих продуктов и веществ (например, при производстве белковой пищи, ферментов, витаминов и т.д.). Прогресс химической науки и технологии даёт возможность рационально изменять свойства природных материалов, создавать широкую гамму синтетических материалов, ускорять технологические процессы и на этой основе повышать производительность и улучшать качество промышленной продукции. Интенсивное развитие естественных и технических наук обусловливает активное познание человеком законов микромира, расширяет сферу деятельности человека, обеспечивая возможность его выхода в космос и практическое использования космической техники в интересах общества.

↑Категоризация технических наук

Общепринятой структуризации, номенклатуры видов технических наук не существует. Используемые подходы к структуризации технических наук в России и развитых странах Запада имеют много общего, так как основаны на сходной истории и потребностях технического и технологического развития, но имеют и ряд особенностей.

↑Категоризация технических наук в России

Легитимной категоризацией технических наук, принятой в современной России является номенклатура специальностей научных работников высшей аттестационной комиссии (ВАК). При этом с одной стороны, специальности научных работников в области технических наук связаны с текущими и перспективными практическими потребностями общества в производстве техники и развитии технологий, а с другой стороны практически со всеми естественными и даже гуманитарными науками. Номенклатура специальностей научных работников, утверждённая Министерством образования и науки Российской Федерации, включает в себя следующие технические науки:

Полная номенклатура специальностей научных работников в области технических наук всего насчитывает 131 специальность, при этом ряд специальностей имеют, кроме того, отраслевую диверсификацию. Хорошо видно, что структурирование технических специальностей, т.е. специальностей, по которым человек получает диплом инженера (выпускник технического ВУЗа), научную степень кандидата и доктора технических наук, учёное звание профессора, доцента и старшего научного сотрудника, имеет прежде всего отраслевую, прикладную направленность.

Кроме 131 специальности в области технических наук, получить научную степень кандидата и доктора технических наук можно по 82 специальностям в не технических науках, в том числе:

Это иллюстрирует, насколько тесно связаны технические науки практически со всеми естественными и гуманитарными науками на современном уровне развития. Кроме того, в перечисленные специальности не включено большое количество технических специальностей, связанных с военной техникой и вооружениями.

Номенклатура специальностей не является догмой и постоянно изменяется в процессе научно-технического прогресса. Содержание, название и состав специальностей изменяется со временем, устаревшие специальности исключаются из номенклатуры, появляются новые, например, в области нанотехнологий.

Другим примером категоризации технических наук может служить классификатор конкурсов Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ), который актуализируется ежегодно в соответствии с актуальными потребностями развития отечественной науки. В соответствии с классификатором РФФИ 2010 г., категории технических наук ( технологий), по которым РФФИ предоставляет на конкурсной основе гранты на исследования, представлены в разделе «Фундаментальные основы инженерных наук». Обратим внимание, что в понятия «технические науки ( технологии)» и «инженерные науки» являются, по сути, синонимами в трактовке наиболее динамичного государственного органа в области развития наук. РФФИ за счёт государственного бюджета в 2010 г. предоставляет гранты на исследования в области инженерных наук по следующим основным направлениям:

Обратим внимание на то, что государство, в лице РФФИ, заинтересовано в развитии энергетики, которая присутствует в половине из областей государственной поддержки инженерных наук, а также на тот факт, что традиционные физико-химические области естественных наук (процессы тепломассообмена, свойства веществ и материалов) поддерживаются государством именно в практическом, прикладном контексте, в области прикладных технологий, а не теорий.

↑Международная категоризация технических наук

Как говорилось выше, общепринятой категоризации, номенклатуры видов технических наук до сих пор не существует. Попытка создать международный стандарт в области категоризации наук была сделана ЮНЕСКО (образовательной, научной и культурной организацией под эгидой ООН) ещё в конце 1988 г. Проект международного стандарта номенклатуры областей науки и техники ( Proposed International Standard Nomenclature for Fields of Science and Technology ) предусматривал следующую номенклатуру технических наук:

1. Industrial technology – Промышленная технология

4. Mechanical engineering and technology – Технология машин и механизмов

5. Medical technology – Медицинская технология

6. Metallurgical technology – Металлургия

7. Metal products technology – Металлообработка, металлоизделия

8. Motor vehicle technology – Технология моторизованных средств передвижения

9. Mining technology – Горное дело

10. Naval technology – Кораблестроение

12. Petroleum and coal technology – Технология нефти, газа и угля

13. Power technology – Энергетика

14. Railway technology – Железнодорожный транспорт

15. Space technology – Космонавтика

16. Telecommunication technology – Телекоммуникации и связь

17. Textile technology – Технология лёгкой промышленности

18. Transportation systems technology – Технология транспортных систем

19. Unit operation technology – Технология производственных процессов

20. Urban planning technology – Технология планирования развития территорий

21. Other technological specialities – Прочие технические специализации

Предложенный проект международного стандарта номенклатуры технических наук имеет открытую структуру, в каждом пункте может быть до 99 различных специализаций (специальностей), которые могут быть связаны со смежными специализациями как в категории технических наук, так и вне её.

↑Техническое образование

В Российской Федерации действует Общероссийский классификатор специальностей по образованию (ОКСО)[1], определяющий государственный стандарт на высшее и среднее профессиональное образование.

Квалификация по направлению подготовки и/или специальности высшего и среднего профессионального образования определяет уровень обученности, подготовленности к выполнению определенных профессиональных задач.

Стандарт образования предусматривает следующие уровни квалификации:

Перечень специальностей образования в области технических наук содержит большое количество укрупненных групп специальностей и направлений подготовки и специальностей.

↑Рекомендуемая литература

1. А.А. Зворыкин, Н.Н.Осьмова, В.И.Чернышев, С.В.Шухардин. История техники. [Отв. ред. канд. экон. наук Ю.К.Милонов.] М., Соцэкгиз, 1962. 772 с. [Акад. наук СССР. Ин-т истории естествознания и техники].

3. Техническая энциклопедия. Под ред. Л.К. Мартенса. АО «Советская энциклопедия», Москва, 1927-1934 гг.:

Том 1. Аэродинамика
Том 2. Аэродинамика – Бумажное производство
Том 3. Бумажный брак – Водорода перекись.
Том 4. Водородные ионы – Газовые двигатели
Том 5. Газовые ткани – Графическая статика
Том 6. Графические методы – Доменная печь
Том 7. Доменное производство – Жидкий воздух
Том 8. Жидкий уголь – Изоляционные электротехнические материалы
Том 9. Изометрия – Катапульта
Том 10. Кататермометр – Копалы
Том 11. Копер – Леса и подмости
Том 12. Леса сорта – Метиловый алкоголь
Том 13. Метиловый фиолетовый – Мышьяк
Том 14. Мышьяка соединения – Оливин
Том 15. Оливковое дерево – Патентное право
Том 16. Патока – Подвижные мосты
Том 17. Подводные лодки – Производство овощей
Том 18. Прокатка – Размотка пряжи
Том 19. Разработка полезных ископаемых – Ряжи
Том 20. Сады-города – Сита Том 21. Ситовейка – Стеариновая кислота
Том 22. Стеариновое производство – Теплопередача
Том 23. Теплопроводность – Труба Том 24. Труболитейное дело – Фильтры
Том 25. Фитопатология – Шарнирные направляющие механизмы
Том 26. Шаровые и трубные мельницы – Ящичное производство

Ссылки

Эта статья еще не написана, но вы можете сделать это.

Источник

Техника и технические науки, принципы классификации

Развитие человечества неразрывно, и в первую очередь, связано с развитием техники.

Земная человеческая цивилизация по существу является технической. Отсюда значимостьение техники и технических наук.

Техника является продуктом человеческого ума и не встречается в природе, она становится для человека своего рода искусственной природой. Может при этом создаться впечатление, что человек в ней создаёт свои законы. Но это абсолютно неверно, искусственная природа подчиняется тем же объективным закономерностям, что и естественная. Но закономерности искусственной природы нужно сначала выявить, чтобы затем установить их взаимосвязь с естественными законами, формируя на этой основе единую картину мира. Специфика технических наук заключается в том, что они выявляют законы искусственной природы, анализируя процессы создания и функционирования техники.

Технические науки в настоящее время развиваются количественно и содержательно настолько быстро, что общий, методологический анализ не успевает за ними. Многообразие и сложность технических наук требуют комплексного подхода в их методологии. Необходимы классификация, четкое определение положения в общей системе наук, предмета, структуры, содержания, методов. В настоящей работе рассмотрена актуальная проблема классификации технических наук, имеющая не только чисто теоретическое, но и практическое, в том числе экономическое, значение.

Техническое знание

Иногда можно встретить [1] определение технических наук, как наук, изучающих создание и функционирование техники. Такое определение тавтологично, кроме того, термин «техника», как и многие слова русского языка, неоднозначен. Так, в словаре Ожегова находим следующие определения. «Техника. 1. Круг наук, связанных с изучением и созданием средств производства, орудий труда. 2. Совокупность средств труда, знаний и деятельности, служащих для создания материальных ценностей. 3. Совокупность приемов, применяемых в каком-нибудь деле, мастерстве. 4. Машины, механические орудия, устройства.» [2]

Философский словарь определяет технику как систему «искусственных органов деятельности общества, развивающаяся посредством исторического процесса опредмечивания в природном материале трудовых функций, навыков, опыта и знаний, путем познания и использования сил и закономерностей природы» [3].

В политехническом словаре читаем: техника – совокупность средств человеческой деятельности, созданных для осуществления процессов производства и обслуживания непроизводственных потребностей общества [4].

Следовательно, необходимо определиться с содержанием термина «техника» как объекта технических наук. Отнесем к технике всё, что первоначально отсутствовало в природе и появилось только благодаря человеку и предназначено для расширения его естественных возможностей. Сюда относится, в частности, всё перечисленное в п. 4 словаря Ожегова. Конечно, перечень Ожегова необходимо расширить, добавив электрические, электронные, оптические и другие современные устройства.

Таким образом, главное отличие технического объекта от объекта естествен¬ных наук заключается в том, что технический объект не существует в природе. Этот объект обычно сконструирован, создан, изготовлен человеком, т. е. имеет искусственное происхождение. Кроме того, технические науки обязаны рассматривать и пока еще не существующие объекты, которые еще только предстоит создать.

Выделим следующие группы техники (технические объекты):

Инструменты являются прямым продолжением главного рабочего органа человека – руки. Механизмы заменяют один вид движения на другой (например, поступательное во вращательное). Машины предназначены для превращения видов энергии (например, механической в электрическую). С помощью приборов производятся измерения, с их появлением связано возникновение «точных» наук, в том числе технических. Устройства выполняют, как правило, несколько функций из перечисленных (автомобиль), или функции, не входящие в перечисленные (компьютер). Комплексы – совокупность технических средств одного или различного назначения.

Естественно, предложенная классификация, как и любая другая, обладает своими плюсам и минусами – в природе идеальных систем не существует.

Можно сказать, что история развития техники идет параллельно развитию человеческой цивилизации. Человекообразное существо в глубокой древности стало превращаться в человека тогда, когда природный камень в его руках стал использоваться как орудие – для добычи пищи и для защиты от врага. Началом же техники как сферы человеческой деятельности можно считать событие, когда человек (еще не совсем человек), ударяя один камень о другой, сумел природному камню придать форму, более удобную для решения каких-то своих задач, т. е. сделал камень инструментом – одним из важнейших технических средств. Инструмент является как бы продолжением руки человека, расширяя ее возможности: дотянуться до удаленного объекта, усилить мышечное напряжение, избежать непосредственного контакта с опасным предметом и т. д. С этого события фактически начинается технический эмпирический опыт. Следующий шаг – изготовление технических средств, выполняющих функции, не реализуемые рукой человека. Эти средства нужно сначала придумать, сконструировать. Для более эффективного создания новой техники уже появилась необходимость в разработке технической науки.

Многовековая история технического творчества позволила накопить огромный опыт конструирования и создания технических объектов. Этот опыт в настоящее время является объектом исследования, по отношению к которому применимы все логико-методологические процедуры: сравнения, обобщения, анализа и синтеза. Такое исследование имеет практически значимую задачу: выявить идеальные (или близкие к идеальным) образцы технических решений, уменьшить возможные ошибки конструирования. Результаты исследований в этом направлении являются, кроме того, источниками новых технических идей и подходов.

Технические науки в системе наук

Техника XXI века настолько разнообразна, что вопросами ее создания, функционирования и развития занимается обширная группа технических наук, в связи с чем возникла необходимость их систематизации и классификации.

Общепринятой терминологии в области классификации наук нет не только в России, но и во всем мире. Официальная номенклатура специальностей научных работников в России содержит 9 отраслей науки. Статистический инструментарий для организации федерального статистического наблюдения за занятостью населения и деятельностью, осуществляемой в сфере образования, науки и инноваций выделяет только шесть областей. В перечень отраслей науки, по которым присуждается ученая степень в Российской Федерации, входят уже 22 наименования. Технические науки входят во все три перечня.

В основу классификации технических наук могут быть положены разные принципы. Рассмотрим для примера следующую формулировку, взятую из учебника: «Технические науки представляют собой специфическую сферу научно-технических знаний, формирующуюся в ходе исследования и проектирования инженерных объектов, в которых и с использованием которых осуществляется целесообразное преобразование вещества, энергии, информации» [5].

Казалось бы, здесь предлагается классификация (деление) наук на три группы. Однако, вещество – форма материи, реально существующая. Энергия – свойство разных форм материи и физическая величина. Информация, как и физические величины – продукт деятельности человеческого мозга, используемый человеком для описания реально существующих объектов и реально происходящих явлений. Любая техническая наука, занимаясь реальными объектами, оперирует величинами и имеет дело с информацией.

Одно из ключевых понятий физики и техники – энергия. В физике есть закон сохранения энергии, техника занимается производством и использованием энергии. Но энергия – не материальный, т. е. реально существующий объект, а его характеристика, которую можно выразить числом. Чисел же в природе нет, они придуманы человеком. Говорят, например, что генератор вырабатывает электрическую энергию, но энергию нельзя вырабатывать – это противоречит фундаментальному закону сохранения и превращения энергии.

Более аккуратное выражение: в генераторе происходит превращение механической энергии в электрическую. На самом деле в генераторе реальное движение (вращение ротора) вызывает другое реальное движение – электронов в металлических проводниках (электрический ток). Одно реальное явление выступает причиной другого столь же реального движения. В качестве характеристики обоих явлений физики и инженеры выбрали энергию. Такой выбор оказался удачным как с научных, так и с практических позиций, что и обусловило широкое, но не всегда правильное применение этого термина.

Преобразование вещества – реальный процесс, естественный или искусственный. Исходные и конечные вещества можно и удобно характеризовать величиной энергии. Химики синтезируют новые вещества, вместе с физиками они изучают свойства этих веществ (в том числе энергетические характеристики), инженеры используют вещества (материалы) для получения новых технических продуктов. И те, и другие и третьи обмениваются информацией о веществах, чтобы облегчить работу, или с иными целями.

Информацию о формах материи и их преобразованиях (процессах, явлениях) человек получает либо через свои органы чувств, либо с помощью специальных изобретенных им приборов. Информация отображается обычно в знаковой, символьной форме, чаще всего числовой. Знаки (а, следовательно, информация) должны быть на чем-то изображены, на каких-то материальных объектах – носителях информации. Хотя и говорят об обмене информацией, о хранении информации, на самом деле любая обработка информации заключается в действиях с материальными носителями.

Классификацию каких-либо объектов принято проводить на какой-то единой основе. В приведенном примере с триадой «вещество, энергия, информация» такой единой основы, как видно, нет.

Иногда технические науки отождествляют с прикладным естествознанием, полагая, что целью «чистой» науки (естествознания) является познание законов природы, а прикладные науки используют достижения естественных наук для практических целей. Конечно, естественные и технические науки взаимосвязаны. Из естественных наук в технические перешли основные понятия (в том числе понятие научности) и исходные теоретические положения. Имея это в виду, разумно в основу первоначальной классификации технических наук положить основные формы материи: пространство и время, вещество и поле.

Пространственные формы материи изучает геометрия, связь между пространством и временем – физика, точнее механика, предметом которой являются изменение положения тел в пространстве (механическое движение) и изменение формы тел (деформация). Один из выдающихся российских математиков А. Д. Александров писал: «Геометрия возникла из практики как практическая опытная наука о пространственных формах и отношениях реальных тел. Она явилась, можно сказать, первой главой физики, за которой следовала как вторая глава механика – если геометрия трактует взаимное расположение тел, то механика – его изменение» [6]. Таким образом, геометрию и механику следует считать единой группой фундаментальных наук. Изучением этих вопросов по отношению к технике занимается первая группа технических наук, обозначим ее как «геометрия + механика».

Все технические продукты изготавливаются из материалов, т. е. из вещества. Строение и свойства вещества изучают естественные науки физика и химия. Соответствующая группа технических наук – материаловедение.

Одно из главных свойств материальных объектов – взаимодействие. Взаимодействие осуществляется через форму материи, называемую полями (физическими полями). Главное фундаментальное взаимодействие, обусловливающее существование вещества, а также взаимодействие объектов на расстоянии – электромагнитное. Этим занимается большая группа технических наук под общим названием электротехника.

Таким образом, исходя из фундаментальных форм материи получаем три группы технических наук: механика, материаловедение и электротехника, обозначим их соответственно Ф-1, Ф-2 и Ф-3.

Второй способ определения групп технических наук – по отношению к объектам техники:

Назовем эти три группы соответственно (достаточно условно): машиноведение (группа О-1), проектирование (группа О-2) и технология (группа О-3).

Третий способ классификации – разделение по сферам применения технических объектов: энергетика, транспорт, строительство и т. д. (группа П)

В отличие от первого – фундаментального – оба последних способа можно назвать практикоориентированными.

В табл. 1 приведена номенклатура специальностей научных работников, по которым присуждается ученая степень, содержащая 27 наименований групп технических специальностей, которым, судя по заголовку раздела 05.00.00 фактически должны были бы соответствовать самостоятельные технические науки. Интересно, что в новом, пока еще не принятом окончательно варианте номенклатуры строка 05.00.00 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ отсутствует.

Третья группа из двух цифр в табл. 1 обозначает наименование научной специальности. Их количество в разных группах сильно различается. Например, группа 05.01.00 содержит только одно наименование, тогда как в следующей группе 05.02.00 их уже 23.

Таблица 1. Номенклатура специальностей научных работников, по которым присуждается ученая степень по техническим наукам (2017 г.) [9].

Нетрудно видеть, что перечень специальностей составлен исходя из разных принципов классификации. Большинство групп специальностей определены по третьему обозначенному выше принципу разделения, т. е. по сферам применения. Явное исключение из этого подхода – 05.01.00 «Инженерная геометрия и компьютерная графика». Разделы 05.17 – 05.19 05.21 названы на основе классификации по второму принципу – по отношению к объектам.

Можно указать еще и другие несоответствия логике названия в приведенной номенклатуре. В названии отрасли «Машиностроение и машиноведение» первое относится к группе, обозначенной выше как О-3, а второе – к О-1. В то же время энергетика и энергетическое машиностроение, транспорт и транспортное машиностроение разнесены в разные строки. Еще больше вопросов возникает при анализе наименований научных специальностей внутри групп (третья пара цифр в шифре табл. 1).

Таким образом, существующая классификация технических наук и их разделов далеко не совершенна и требует тщательного анализа и совершенствования.

УДК 168.53

Тема: «Техника и технические науки, принципы классификации»

Theme: Engineering and technical sciences

Авторы:
Ивлев Виктор Иванович, к. ф.-м. н.
Профессор кафедры «Физика твердого тела»
ФГБОУ «Мордовский государственный университет имени Н.П. Огарева», г. Саранск, ул. Большевистская, 68
ivlevvi2010@mail.ru, 8 909 326 7912

Сырцова Анастасия Олеговна
Магистрант кафедры «Системы обработки информации и управления»
ФБГОУ «Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана», г. Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5, стр. 1
syrtsova@inbox.ru, 8 916 113 9743

Autors:
Ivlev, Viktor Ivanovich, k. f.-m. n.
Associate Professor «Solid State Physics»
ivlevvi2010@mail.ru, 8 909 326 7912
Mordovia State University N.P. Ogareva

Syrtsova, Anastasija Olegovna
Magistrant «Information processing and control systems»
syrtsova@inbox.ru, 8 916 113 9743
Moscow State Technical University named after N.E. Bauman

Аннотация: В работе рассмотрена проблема классификации технических наук, имеющая не только чисто теоретическое, но и практическое, в том числе экономическое значение. В частности, классификация облегчает выбор направлений решения новых, выдвигаемых жизнью задач. К технике в статье отнесено всё, что первоначально отсутствовало в природе и появилось только благодаря человеку и предназначено для расширения его естественных возможностей: инструменты, механизмы, машины, устройства, комплексы. На основе анализа основных форм существования материи предложено выделение трех групп технических наук: геометрия-механика, материаловедение, электротехника. По отношению к объектам техники выделены машиноведение, проектирование, технология.

Ключевые слова: техника, наука, технология, классификация.

Abstact: This article considers the problem of classification of technical Sciences, that has not only purely theoretical but also practical, including economic value. In particular, classification facilitates the choice of directions for solving new, life-challenging tasks. Technique includes all that was originally absent in nature and only appeared because of man and is designed to expand his natural capabilities: instruments, mechanisms, machines, devices, systems. Based on the analysis of the main forms of existence of matter proposed the differentiation of three groups of technical Sciences: geometry-mechanics, material science, electrical engineering. In relation to the items of equipment dedicated engineering, drafting, technology.

Keywords: Technique, science, technology, classification.

Список использованной литературы

Источник