Содержание
Введение…………………………………………………….…..……..3
1. Термин «Технонаука»…………………….……………….………..4-5
2. Технонаука как новая форма современной научно-технической деятельности………….…………………………………….……...6-14
3. Технонаука как комбинация технической и естественно-научной теорий.…………………………….……………………….……...15-17
4. Междисциплинированность современной технонауки, направленной на создание сложных социотехнических систем……….……..…..18-22
Заключение…………………………………………….……..…...….22
Список использованных источников…………………...........……..23
Введение
Ещё совсем недавно, в конце XX столетия, философия техники рассматривалась как периферийная дисциплина современной философской науки. Даже модная в СССР проблематика сначала научно-технической революции, а затем ускоряющегося научно-технического прогресса не снимала настороженного отношения к ней со стороны философов. Положение резко изменилось в начале нового столетия с появлением проблематики конвергентных технологий. И действительно нано-, био-, инфо- и когнотехнологии вторглись в такие чувствительные сферы социальной, биологической и психической жизни, что порой стали сами себе философией. Внутри научно-технического сообщества возникла потребность и даже необходимость осмысления тех процессов, которые порождают в нашем обществе эти технологии, как положительных, так и негативных. Поэтому даже на специальных конференциях можно наблюдать пока ещё сравнительно робкие попытки обсуждать эти темы.
Цель: исследование технонауки как новой формы организации науки.
Задачи: разобрать термин «технонаука», проанализировать роль технонауки в развитии современной научно-технической деятельности, как комбинацию технической и естественно-научной теорий, междисциплинированность современной технонауки, направленной на создание сложных социотехнических систем.
Термин «Технонаука»
В последнее время стало модным употреблять термин «технонаука», часто не отдавая себе отчета в том, что этот термин обозначает. Между тем, как подчеркивает немецкий философ Альфред Норманн, происходит эпохальный фундаментальный сдвиг в исследовательской культуре, выразившийся в появлении технонауки. «Технонаука – это гибридное образование... Если дело науки – это теоретическое представление вечной и неизменной природы, а дело техники – контролировать мир, вмешиваться и изменять «естественный» ход событий посредством технического вмешательства, в гибридной «технонауке» мы встречаемся с тем, что теоретическое представление переплетается с техническим вмешательством. В технонаучном исследовании дело теоретического представления не может быть отделено даже в принципе от материальных условий производства знания».
Чаще всего этот термин употребляется в связи с развитием нанотехнологии, которой присваивается наименование нанотехнонауки. И действительно, именно в этом случае становится трудно отделить научное исследование от разработки технологии, теоретические исследования – от экспериментальных, а научный эксперимент – от промышленного производства, называемого нанофабрикацией. Однако это совсем не означает отказа от фундаментальных исследований в пользу прикладных разработок. Напротив, без первых именно в нанотехнонауке не только невозможно второе, но и абсолютно непонятной и нереализуемой становится нанофабрикация. Это и понятно. Экспериментальное оборудование в современной науке – плод сложнейших теоретических размышлений и служит для их развития и подтверждения, а часто и опровержения. Но то же самое экспериментальное оборудование становится инструментом и новейших технологий. Например, при исследованиях, проводимых с помощью туннельного микроскопа, одновременно создаются новые наноструктуры. При этом главная проблема заключается в том, что ученые, еще не разобравшись в сути природных процессов и, главное, не проанализировав возможные последствия их технологического применения для человека, окружающей его природной среды и общества, уже запускают свое детище в мир.
Таким образом, технонаука отнюдь не означает сведение науки к технике, а фундаментальных исследований – к прикладным, и это не отказ от социально-гуманитарной составляющей современной науки и техники. Как раз совсем наоборот. Именно вопросы влияния науки и техники
на социум, на окружающую природную среду и на человека выходят здесь на первый план. Поэтому в обиход входит еще один новый термин – наноэтика. Даже в сугубо специализированных трактатах по нанотехнонауке мы обнаруживаем разделы, посвященные наноэтике и социальным
влияниям нанотехнологии.
Кроме того, часто поборники так называемого «чистого» исследования, направленного на познание истины, апеллируют к науке Нового времени, утверждая, что тогда наука была поиском истины, а вот теперь ее портят прикладными задачами и техническими интенциями. Однако это ходячий миф. Как раз новая наука Галилея была создана для обслуживания тогдашней технической практики и была уже, по сути дела, технонаукой, из которой позже вычленились естественные и технические науки. В то время многие твердо верили, что искусные инженеры (механики и гидравлики) способны «перехитрить» или даже «перебороть» саму природу – в противовес тем, кто занимался «естественной философией» и утверждал, что природа доминирует над техникой. Галилей формулирует третью позицию в вопросе соотношения науки и техники, которая и легла в основу всего последующего развития естествознания и технических наук.
Технонаука как новая форма современной научно-технической деятельности
Появление технических наук, как подчёркивается в многочисленных исследованиях в этой области, было обусловлено развитием машинного производства и требовавшимся для него формированием специалистов — носителей научно-технического образования, то есть инженеров, а также необходимостью усиления их теоретической подготовки. И именно технические науки становятся важным связующим звеном между теоретическим естественнонаучным знанием, инженерной деятельностью и производством. Как показали проведённые исследования, исходным звеном этой цепи являются фундаментальные знания, которые закладывают теоретические основы принципиально новых видов техники и технологии и поэтому при сосредоточении внимания на технологическом приложении науки было бы большой ошибкой недооценивать необходимость развития фундаментальных исследований, даже если это продиктовано соображениями практической целесообразности и экономии затрат на науку. В конечном счете, такая недооценка ведёт к подрыву самих основ продуктивного использования науки в интересах ускорения научно-технического прогресса.
Методологические исследования технических наук и проектирования как в России, так и в Германии убедительно показали, что следует говорить о широком развитии теоретических исследований не только в естественных, но и в технических науках, а также о возрастании роли фундаментальных, теоретических исследований с точки зрения потребностей ускорения научно-технического прогресса. Без них никакое серьёзное продвижение вперёд в практической сфере просто невозможно. Это поднимает значимость и соответствующих методологических исследований теоретического знания, прежде всего в технических науках.
Именно через такого рода методологические исследования возможно обогащение философской науки, осмысление её проблем, возникающих на передовых рубежах научно-технического прогресса, её действенное влияние на инженерное и научное мышление представителей различных областей науки и техники, на нормы организации современного научно-технического знания и в конечном счёте научно-техническую стратегию и политику государства. Этой проблематике были посвящены работы как советских, так и западногерманских философов техники. Однако рассматривались в основном внешние по отношению к техническим наукам процессы технизации естествознания и сциентификации техники.
Для современной науки вообще характерно «ответвление в специальные технические теории» за счёт построения специальных моделей, а именно формулировки теорий технических структур и общих научных теорий, причём многие научные теории возникали первоначально как теории научных инструментов. Важным результатом этого обсуждения была констатация того, что технические и естественные науки рядоположны, поскольку они занимают одну и ту же предметную область инструментально-измеримых явлений: большинство физических экспериментов является искусственными, а технические науки — это часть науки и хотя они не должны далеко отрываться от технической практики и обслуживают технику, «но являются, прежде всего, наукой, то есть направлены на объективное и поддающееся передаче знание» и могут быть рассмотрены как академические дисциплины. Цель физики — изолировать теоретически предсказанное явление, чтобы получить его в чистом виде, именно поэтому физические науки могут применяться в инженерной практике, а технические устройства возможно использовать в экспериментальной физике. Анализировались в основном связи, а также сходства и различия физической и классической технической теории, однако, во второй половине XX века возникло множество абстрактных технических теорий, которые основываются не только на физике, а являются по самой своей сути междисциплинарными и системными.
Вопрос о расширении философии науки на сферу технических наук уже тогда ставился вполне определённо, но внутренние особенности становления и развития собственно технических наук с точки зрения философии науки на материале конкретных технических наук проанализированы не были. Вопрос о необходимости и перспективах такого анализа именно технических наук ставится лишь в последнее время, например А. Грунвальдом, который отмечает, что философия науки концентрируется лишь на анализе естественных наук и прежде всего физики и именно теоретической физики, а так называемые науки о деятельности, к которым он относит не только технические, но и экономические науки, выпадают из сферы её исследования. Им ясно осознается задача необходимости проведения конкретного содержательного методологического анализа в этой области как наиболее важной части философии науки: «здесь видится необходимость исследования, чтобы наполнить содержанием пространство, расположенное между абстрактным … представлением знаний технических наук и конкретными формами знания в различных технических науках». Именно такой содержательный методологический анализ технических наук был проведён в работах советских исследователей уже в 70–80-е годы ХХ столетия.
Становление технических наук связано с приданием инженерному знанию формы, аналогичной науке, в результате чего сформировались профессиональные общества, подобных научным, были основаны научно-технические журналы, созданы исследовательские лаборатории, а математические теории и экспериментальные методы науки были приспособлены к техническим нуждам. В то время, когда происходило становление технических наук, во-первых, научно-технические знания формировались на основе применения естественнонаучных знаний к инженерной практике и, во-вторых, выделились в особую систему первые научно-технические дисциплины.
Этот процесс в новых областях практики и науки происходит, конечно, и теперь, однако первые образцы такого способа формирования научно-технических знаний относятся именно к данному периоду. При этом структура и постановка проблем в технических науках определялась познавательной деятельностью инженеров и институционализировалась в рамках, возникавших с конца XIX столетия высших технических школ. Классический период — до середины ХХ столетия — характеризовался построением целого ряда технических теорий. С середины XX века обозначился новый этап, который выражается в реализации комплексных исследований не только в интеграции технических и естественных, но и общественных наук. В начале же XXI столетия формируется так называемая технонаука, представляющая собой симбиоз естественных и технических наук, поэтому те методологические различения, которые были получены в результате анализа и тех и других, весьма хорошо ложатся на новый с точки зрения философии науки эмпирический материал.
В сущности, можно выделить две стратегии развития философской науки. Согласно одной из них, философия самодостаточна и должна развиваться на основе своей собственной внутренней логики, не обращая внимания на мир кажимости, или, иначе говоря, обыденному сознанию являющейся реальной действительности. Согласно второй стратегии, философия, в особенности философия науки и техники, не может плодотворно развиваться, не обращаясь к постоянному, часто мучительному осознанию реальных исторических процессов, в частности истории науки и техники. Поэтому она должна не только постоянно возвращаться к переосознанию предшествующих философских концепций, но и анализировать особенными, только ей присущими методологическими средствами весь реальный ход исторического развития. Именно анализировать, а не перечислять в виде подтверждающих или опровергающих примеров.
Собственно говоря, именно такого рода исследование истории науки и техники на конкретных примерах (Case Studies, Fallstudien) было провозглашено философами науки в середине XX столетия. Образцы такого исследования мы находим, прежде всего, в работах Имре Лакатоса, проводившего рациональную реконструкцию истории научно-исследовательских программ (на материале истории математики), и Александра Койре, мастерски осуществившего в своих работах историко-критический анализ генезиса концептуальных структур науки на материале научной революции XVII века Томас Кун в своей первой (менее известной российскому читателю) работе «Коперниканская революция. Планетарная астрономия в развитии западной мысли» также демонстрирует такого рода исследование, впрочем, с большим упором на социальные аспекты развития науки. С. Тулмин блестяще реализует развитую им модель эволюционного представления истории науки на конкретном историко-научном материале в книгах «Материя и жизнь» и «Модели космоса» и «Открытие времени». В СССР такого рода исследование истории науки содержались в работах В. С. Стёпина по содержательно методологическому анализу становления научной теории в классическом и неклассическом естествознании на примере электродинамики.
Даже фундаментальные исследования в естествознании становятся всё более проблемно и проектно ориентированными на решение конкретных научно-технических задач, что делает их весьма сходными с технической наукой и находит своё выражение в обозначении этого нового этапа развития науки — технонауки, наиболее видным представителем которой является нанотехнология. Нанотехнология признана ключевой научной сферой не только потому, что она ведёт к изменению всего современного научно-технического ландшафта, но прежде всего потому, что обществом в ближайшем будущем от неё ожидаются позитивные экономические, экологические и социальные результаты. В связи с процессами сращивания науки и техники например, в нанотехнологии, возникает и целый ряд новых по сути дела философско-методологических проблем, настоятельно требующих своего специального рассмотрения.
В нанотехнологии, например, которая является одним из самых ярких современных репрезентантов технонауки, исследование часто инициируется некоторой инженерной задачей, а само оно имеет проектную форму и по сути дела является проблемно ориентированным исследованием. В качестве примера можно привести исследование химической наносборки транзисторов из углеродных нанотрубок с целью получения более сложной наноструктуры. Главной проблемой здесь оказывается обеспечение соединения отдельных нанотрубок в наносхему и визуализация данной наносхемы для измерения входных и передаточных характеристик полученного нанотранзистора.
Таким образом, исследовательская проблема детерминирована инженерной задачей, поскольку транзистор, как важный компонент электронной промышленности, в данном случае — одновременно и объект исследования. Для достижения всё большей его миниатюризации, что диктуется фактически социальным заказом, требуется разрабатывать все новые технологии и материалы, среди которых одними из наиболее перспективных считаются транзисторы, изготовленные из углеродных нанотрубок. «Транзисторы из углеродных нанотрубок изготавливаются разными способами. Однако возникает серьёзная не только инженерная задача, но и научная проблема присоединения нанотранзистора из нанотрубок, сконструированных и работающих на наноуровне, к микросхемам, в которые они включаются в качестве основных элементов, и самих нантрубок между собой. Сложной инженерной задачей является создание электродов, соединяющих нанообъект с микрообъектом — контактной площадкой традиционной микросхемы.
Соединение углеродных нанотрубок между собой в определённую функционирующую наносхему также является исключительно сложной инженерной задачей. Её можно осуществить химическим путём с помощью «самосборки», поскольку на наноуровне невозможно оперировать с макро- и даже микроинструментами и необходим инструмент, вынуждающий нанотрубки самоорганизовываться в заданные пространственные структуры. «Чтобы соединить между собой углеродные нанотрубки, их химически функционализируют», то есть им искусственным путём придают определённую функциональную направленность, придают некоторые свойства, делающие их из функционально нейтральных функционально определёнными, например, электропроводящими. С этой целью в их стенки искусственно вводят атомы или дефекты. Для соединения нанотрубок используются радикалы, которые начинают действовать как связывающая молекула. Сканирующий силовой микроскоп в данном наноэксперименте выступает и средством научного исследования и одновременно изготовления мостика как между нанотрубками, так и нанотрубок с электродами.
Другим способом создания соединения нанотрубок с микроэлектродом основан на использовании силового электронного микроскопа, который одновременно выполняет функцию визуализации нанотрубок и создания такого рода соединений. В этом случае на поверхность образца с нанесёнными на нём углеродными нанотрубками высаживаются органометаллические молекулы, то есть искусственно приготовленное органометаллическое соединение какой-либо органической молекулы, содержащие в себе один или более атом металла. Некоторые их этих молекул адсорбируются («осаждаются») на нанотрубках, что регистрируется силовым электронным микроскопом, электронный луч которого, направленный в желаемое место, разлагает эти молекулы, выделяя связанный в них атом металла. Таким образом на поверхности нанотрубки возникает электропроводящий соединительный мост. В этом случае на поверхность образца с нанесёнными на нём углеродными нанотрубками высаживаются органометаллические молекулы, то есть искусственно приготовленное органометаллическое соединение какой-либо органической молекулы, содержащие в себе один или более атом металла. Таким образом на поверхности нанотрубки возникает электропроводящий соединительный мост.
В сущности, в технонауке научное исследование всегда сопровождается компьютерной симуляцией и то, что мы видим на экране дисплея, уже опосредовано определённой теорией, на основе которой построена данная измерительная система, и её математическими представлениями, зашитыми в программе имитационного моделирования. Технонаука пытается понять и использовать принципы, лежащие в основе природных процессов. Современные представления о научной теории становятся всё более близкими к пониманию технонауки как своего рода технической теории. В современной технонауке различия между ними почти полностью снимаются, так как естественнонаучный эксперимент становится неотделимым от проектирования, а результаты такого рода исследований направлены одновременно как на объяснение и предсказание хода естественных нанопроцессов, так и на конструирование новых искусственных наноструктур.
В нанотехнонауке, с одной стороны, как в классическом естествознании, на основе математических представлений и экспериментальных данных строятся объяснительные схемы природных явлений и формулируются предсказания хода определённого типа естественных процессов, а с другой стороны, как в технических науках, конструируются не только проекты новых экспериментальных ситуаций, но и структурные схемы новых, неизвестных в природе и технике наносистем. При этом она демонстрирует свою аналогичность системотехнике, направленной на исследование и проектирование больших технических систем, с тем лишь отличием, что в наносистемотехнике речь идёт о микро- и наносистемах. «Наносистемотехника — совокупность методов моделирования, проектирования и конструирования изделий различного функционального назначения, в том числе наноматериалов, микро- и наносистем с широким использованием квантово-размерных, кооперативно-синергетических, гигантских эффектов и других явлений и процессов, проявляющихся в условиях материальных объектов с нанометрическими характеристическими размерами элементов».
То же самое, что мы сказали о роли теоретического исследования в современной науке и технике, приложимо к связи научного исследования с философской рефлексией, без которой развитие науки становится просто невозможным. Активный прогресс нанонауки и нанотехнологии ставит перед учёными по-новому многие старые философские проблемы и выдвигает на первый план целый ряд новых методологических, социальных, когнитивных и других проблем, осмысление которых требует высокого философского уровня, то есть должно проводиться с участием профессионалов в этой области. Однако и сама философия науки не может существовать без активного взаимодействия с развивающейся наукой. Поэтому философы, особенно философы науки и техники, обязаны в тесной кооперации и диалоге с учёными-специалистами осмысливать вновь возникающие философские проблемы в научно-технической сфере.