Каталог курсовых, рефератов, научных работ! Ilya-ya.ru Лекции, рефераты, курсовые, научные работы!

Типология техники. Современные тенденции развития техники

Типология техники. Современные тенденции развития техники

Технический Университет

Реферат

ТИПОЛОГИЯ ТЕХНИКИ. СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ ТЕХНИКИ

Выполнил

студент Петров А. Д.

Проверил

доцент Иванов И. И.

Нижний Новгород

1998 год

Введение

Современная наука и инженерная деятельность втягивает в орбиту человеческой жизнедеятельности принципиально новые типы объектов, требующие развития новых стратегий обращения с ними. В повседневной практике мы все чаще имеем дело уже не просто с техническим устройством или машиной, усиливающими возможности продуктивной деятельности человека, и даже не просто с человеко-машинными системами, а со сложными системными комплексами, в которых увязываются в качестве компонентов единого целого технический процесс, связанный с функционированием человеко-машинной системы, локальная природная экосистема (биоценоз), в которую данный процесс должен быть внедрен, и социокультурная среда, принимающая новую технологию. Весь этот комплекс в его динамике предстает как особый развивающийся объект, открытый по отношению к внешней среде и обладающий свойствами саморегуляции. Вместе с тем он внедряется в среду, которая в свою очередь не просто выступает нейтральным полем для функционирования новых системных технологических комплексов, а является некоторым целостным живым организмом.

Такие процессы видоизменения технического объекта происходят практически во всех сферах жизни, начиная от рождения и до смерти человека. Да и сама жизнь становится в некоторой степени зависимой от развития техники и технологии в обществе: там, где техническому прогрессу открыты все пути для движения вперед, жизнь имеет больше шансов на продолжение. И я думаю, это утверждение нельзя просто опровергнуть (разработка технологии синтеза инсулина и миллионы спасенных человеческих жизней — один факт из миллиарда, но его одного вполне достаточно). С другой стороны, взрывное совершенствование и расширение области применения технических средств зачастую все чаще и чаще ставят под сомнение саму возможность существования жизни на планете. Что это — фатальный кризис цивилизации или начало новой эры человечества?

В моей работе дан обзор основных видов классификации современной техники, и особое внимание уделено рассмотрению общих тенденций в развитии техники и технологий на рубеже тысячелетий. О том, какое место технические объекты и технологии занимают в обществе, рассказано на примере информационных и биотехнических систем.

Несколько глав реферата посвящено проблемам взаимоотношений человека и современных технических систем, а также в них затронут вопрос об ответственности ученого, инженера за последствия деятельности их разработок на окружающий мир.

Типология техники

Особенности классификации технических объектов

Типологии реальных технических объектов или искусственных материальных образований весьма многообразны и многочисленны в виду того, что общая задача типологии искусственных объектов много сложнее, чем скажем, задача систематизации природных явлений. Дело здесь в том, что на фоне многообразных природных форм развиваются многочисленные системы искусственного происхождения, детерминированные как природными, так и социальными закономерностями. Соответственно общие типологии (они, в основном, являются результатом научно-популярных обобщений) в большей степени отличаются неполнотой или случайностью в выборе оснований типологии. Большинство классификаций одномерны, следовательно, они составлены либо по одному какому-то основанию, либо эмпиричны [2]. Например, Шеменев Г. И. приводит следующую классификацию: «...классы (совокупности) технических объектов: технологические, энергетические, транспортные, коммуникационные, информационные». Однако, по мнению Щурова В. А., в ней сразу несколько оснований типологии, и это скорее перечисление самих оснований, чем типология технических объектов, а наиболее развернутую типологию техники мы можем найти в работе Волокова Г. Н. [1]. Обратимся к ней.

Техника в «горизонтальном» и «вертикальном» разрезе

В книге «Истоки и горизонты прогресса» Волков говорит о трех возможных основаниях классификации или типологии техники. Во-первых, технические объекты дифференцируются по деятельности, в системе которых они являются средствами деятельности. Во-вторых, техника разделяется на активную и пассивную, где активная техника является средством в системе деятельности, а пассивная средой или условием деятельности. В-третьих, вводится неопределенное основание типологии техники — «вертикальный разрез» (дифференциация по деятельности — «горизонтальный разрез»), которое отражает иерархическую структуру современной техносферы. Четким является только подразделение техники по ее месту в системе деятельности. Два другие основания («горизонтальное» и «вертикальное» членение техники) являются интегративными и нестрогими. Рассмотрим эти классы (критерии) более подробно.

Для такой сложной системы, какой является современная техника, следует прежде всего, по мнению автора, произвести «горизонтальный разрез», т. е. выяснить сначала, на какие отрасли она распадается по функциональному признаку. Горизонтальный разрез дает нам:

* производственную технику;

* технику транспорта и связи;

* технику науки (например, синхрофазатрон);

* военную (оборонную) технику;

* технику образования (например, кибернетические экзаменаторы);

* технику культуры и быта, (например, музыкальные инструменты);

* медицинскую технику (например, кардиограф);

* технику управленческого и государственного аппарата (например, ЭВМ, АСУ).

Следует отметить, однако, что в данной классификации информационная техника не выделяется в отдельную группу, что на мой взгляд сегодня не отражает сложившейся действительности. Информационную технику можно и должно выделить как самостоятельный и один из важнейших классов, поскольку обработка информации, как мы увидим позже, стала, пожалуй, первейшей задачей современного общества.

Активная и пассивная техника

Некоторые из развитых областей техники (производственная, транспорта и связи) могут быть подразделены на технику активную и пассивную. Пассивная техника включает:

* сосудистую систему производства и транспорта, играющую особенно большую роль в химической промышленности;

* производственные помещения: заводы, железные дороги, мосты, каналы;

* гидромелиоративные сооружения;

* технические средства распространения информации (телефон, радио, телевидение).

Пассивную технику не всегда удается четко вычленить из предметов материальной культуры вообще — гораздо более широкого понятия, чем техника. Здания, например, не относятся к технике, если они служат для жилья, а являются просто предметом потребления и не включаются в систему технического воздействия на природу.

Для анализа активной техники требуется произвести «вертикальный разрез», т. е. рассмотреть логическую последовательность структурных звеньев, которые техника образует в ходе активного воздействия человека на природу. С этой точки зрения она состоит из:

1. орудий общественной деятельности, которые делятся на орудия производства (инструменты ручного труда, орудия машин), орудия умственного труда (например, электронный переводчик) и орудия жизнедеятельности человека (например очки, слуховые аппараты, некоторые протезы, столовые приборы и пр.);

2. производственных машин, управляющих орудиями производства;

3. аппаратуры управления производственными машинами;

4. аппаратуры управления технологи ческим процессом в целом;

5. аппаратуры управления производственным процессом в целом;

6. аппаратуры управления социально-экономическими процессами.

Последовательность перечисленных звеньев технической системы соответствует в принципе исторической последовательности их возникновения. Сначала между человеком и природой существовало лишь одно техническое звено — орудия ручного труда (инструменты). С возникнове нием машин человек уже не управляет непосредственно инструментами, которые из орудия труда превращаются в орудие машины. Между человеком и предметом труда, таким образом, имеются уже два технических звена. Третье звено возникает с введением автоматики (примером может служить машина с программным управлением).

Техническая структура, использующая четвертое из перечисленных звеньев, применяется в некоторых отраслях промышленности, имеющих дело с закрытым технологическим циклом. Таковы, например, атомные электростанции, подавляющее большинство гидроэлектростанций, многие химические предприятия, производства по выпуску изделий микроэлектроники. Интересно отметить, что как раз в этих отраслях техническая система лишена первого звена; иначе говоря, мы имеем дело здесь с безорудийной техникой. Так, в химических процессах в качестве «орудий» выступают химические свойства вещества, обусловливающие взаимодействие элементов, их реакцию. Вполне мыслима также и безмашинная техника.

Что касается пятого и шестого звена, то единственный возможный на сегодня путь решения таких проблем — это применение средств вычислительной техники и реализуемых с помощью нее систем принятия решений и искусственного интеллекта.

В конце своей работы автор делает вывод, что ведущая роль в жизни общества принадлежит активной производственной технике, она представляет существенную часть всей технической системы, ее ядро. Очевидно, что к моменту выхода книги (1976 год) такой вывод был действительно оправдан, однако, как мы увидим в следующих главах, приоритеты техносферы сместились. Теперь можно сказать, что производственная техника лишь опосредовано влияет на жизнь общества: ее роль все больше и больше сводится к удовлетворению информационных потребностей человека. Такова типология техники Г. Н. Волокова.

Сложные технические системы

Далее следует отметить, что современные технические системы становятся настолько сложны, что как таковые уже не являются техническими объектами [2]. Такие образования, как энергетические системы или заводы-автоматы (иногда их называют большими техническими системами), представляют собой совокупности относительно самостоятельных искусственных образований, связанных естественными процессами. Определенная иерархия технических образований в таких системах позволяет эти образования соответственно классифицировать, но возникает несколько осложнений. Во-первых, экстраполяция из области «чистой техники» в область так называемых больших систем научно некорректна, так как описываемое явление неоднородно и неоднородность обусловлена включением человека. Причем, с одной стороны, кроме естественных (механических, химических и физических) связей, появляются связи, детерминированные биологическими и социальными свойствами человека, с другой — человек, функционирующий в подобной системе, может занимать подчиненное по отношению к машине положение, то есть его деятельность обусловлена внутренними процессами технического объекта. Человек, таким образом, превращается во «вторичную систему» или «придаток машины». Во-вторых, «системообразующим фактором в системе технического объекта и критерием его общественной ценности выступает социальная функция. Она определяет сущность технического объекта, выраженную в его способности принимать на себя ту или иную функцию человека или существенно ее преобразовывать с целью облегчения и повышения эффективности деятельности человека. Поэтому понятие технического объекта (технического средства) нельзя распространять на составляющие его части (детали). К примеру, поршень, цилиндр или парораспределительный механизм паровой машины еще не являются техническими объектами, так как их назначение в виде социальной функции реализуется только в системе компонентов, составляющих паровую машину» [7]. Подобные составляющие части или детали, выступающие как подсистемы технических объектов, иногда называют «вторичными системами».

Таким образом, критерий иерархичности, эффективный в конкретных технических областях, когда выстроенный ряд оказывается однородным (детали, механизмы, блоки, агрегаты, комплексы и так далее), сам по себе уже ничего не дает в типологии технических объектов.

Рассмотренные типологии, как правило, не обладают эвристичностью, то есть не в состоянии предсказывать появление новых систем или включать их в себя, не разрушая внутренней структуры; ограничены рамками специфических деятельностей, отдельными компонентами искусственной материальной среды.

Техника во всех значениях (кроме нематериальных средств деятельности) является результатом технической деятельности или труда как универсальной материальной деятельности (искусственный обмен веществ). А. В. Дахин и В. А. Щуров [2] считают, что основаниями типологии технических объектов следует выделить следующие компоненты: субъект деятельности, объект, средства, процесс и результат. Существенным элементом, по их мнению, является также среда, в которой деятельность протекает.

Последовательное рассмотрение отдельных компонентов, их различных сторон позволит сформулировать основания типологии технических объектов.

Субъект деятельности. Биологическая организация человека выражается в биомеханической и психофизиологической формах. Работа мышц, связанная с энергетическими затратами, направлена на преобразование вещества и энергии. В психофизиологии человека органы чувств выполняют коммуникативную функцию (зрение, слух, а деятельность мозга связана с анализом поступающих ощущений и выработкой соответствующих реакций. На этом биологическом субстрате основана деятельность человека как социального существа.

Объект. Объектом, на который направлена деятельность общества, является естественная и искусственная среда в ее натуральном и знаковом воплощении. Следует отметить, что если объект деятельности — энергетическое состояние данного тела, то материальный носитель его играет вторичную роль.

Из совокупности ощущений человек формирует представления, которые составляют основу образного мышления. Сформированные представления — понятия — основа логического (абстрактного) мышления. Если представления и абстрактные понятия воплощаются в те или иные материальные носители (знаки), тогда они становятся достоянием общества и выходят за пределы сознания одного человека.

Средства. Это все искусственные материальные системы, используемые в практической деятельности человека над материальными объектами во всех областях духовного и материального производства.

Технические объекты, которые непосредственно не являются компенсаторами ограниченности человека, а выступают как подсистемы компенсатора, образуют вторичные комплексы

Процесс. Процесс — это совокупность операций воздействия субъекта на объект. Основу их составляют универсальные элементарные функции, наиболее общие из которых — «сохранение» и «изменение». Сохранение имеет две составляющие — «трансляция» и «консервация». Для общей типологии такого уровня рассмотрения достаточно, так как эти функции универсальны для всех проявлений человеческой деятельности.

Результат. Результат деятельности субъекта над материальным объектом выступает в виде суммы продукта и отхода. Продукт — это реализованная цель, отход — нереализованная, то есть результат со знаком минус.

Среда. Ее роль в структуре деятельности двояка: в среде деятельность протекает, и среда, ее преобразование, является результатом деятельности. Изменение среды не самоцель, оно выступает в дальнейшем как новое средство, используемое человеком для своего всестороннего развития.

Параметры субъекта, объекта и процессов взаимодействия между ними являются наиболее общими основаниями для типологии технических объектов. Рассматривая иерархию общих оснований типологии технических объектов можно выделить два первых уровня типологии: по параметрам субъекта и объекта; по характеру выполняемых процессов. Сопоставляя параметры субъекта и объекта (первый уровень), можно выделить четыре группы технических объектов (ТО).

1. ТО, компенсирующие ограниченность биомеханических органов человека, действие которых направлено на вещественные объекты (станки, здания).

2. ТО, компенсирующие ограниченность биомеханических органов, но действие их независимо от материального носителя направлено на операции с энергией (мотор, аккумулятор).

3. ТО, компенсирующие ограниченность органов чувств человека (органы зрения, слуха). Эти ТО оперируют предметными, целостными (в соответствии со своим диапазоном) представлениями по одному или нескольким человеческим каналам (прибор ночного видения, очки, усилители).

4. ТО, компенсирующие ограниченность способностей мозга. Независимо от материального воплощения такие системы оперируют абстрактными понятиями с формализованным содержанием (счеты, книги, ЭВМ).

По характеру выполняемых процессов (второй уровень) выделяют двенадцать основных типов технических объектов.

По процессу «консервация»:

1. Консервация вещества. Пример ТО: склад, холодильник.

2. Консервация энергии — аккумуляторы.

3. Консервация образов (представлений) — фотоаппарат, ПЗС

4. Консервация понятий (информация) — книга.

По процессу «трансляция»:

5. Трансляция вещества — транспортные системы.

6. Трансляция энергии — ЛЭП, рефлектор.

7. Трансляция представления — ТВ, радио.

8. Трансляция информации — телеграф.

По процессу «изменение»:

9. Изменение вещества — станки.

10. Изменение энергии — гидроэлектростанции, ДВС.

11. Изменение представлений — очки, мегафон.

12. Изменение информации — ЭВМ, арифмометр.

Каждый из двенадцати типов ТО используется как средство во всех родах деятельности человека, причем универсальные системы используются во всех или нескольких родах. Это третий иерархический уровень типологии.

К приведенной классификации можно добавить, что вычислительная техника (аппаратно-программные средства вычислительных систем) можно отнести сразу к нескольким предложенным группам (например, консервация представлений и изменение информации).

Основания типологии технических объектов не регламентируют жестко реальное проектирование, а могут служить методологической базой для проектировщиков при выявлении сфер использования проектируемых комплексов с учетом функционирования всей среды как целостности.

Социальные функции техники

Содержательная сторона технического объекта (ТО) раскрывается. как совокупность предметных и человеческих факторов, каждый из которых характеризуется логически развернутым рядом параметров. Система технического объекта представлена как функция, которая находит отражение в определенной структуре (внутренняя форма) в соответствии с совокупностью всех содержательных факторов и воплощается формально. Каждый технический объект является элементом искусственной материальной среды (ИМС), которая и реализует систему социальных функций техники.

С этой точки зрения можно рассматривать определенные морфологические типы элементов ИМС:

А. Автономные ТО — социальная функция реализуется автономно. ТО обладают замкнутой системой. По характеру функции элементы этого типа можно подразделить на: монофункциональные и полифункцнональные, которые в свою очередь делятся па гетерогенные и гомогенные. К гетерогенным относятся художественно-утилитарные объекты. Гомогенная полифункциональность предполагает совмещение однородных (утилитарных) функций.

Б. Большинство современных ТО в полном смысле не являются автономными. В той или иной степени их функционирование связано с различными большими системами (транспортные, энергетические, информационные и так далее).

Таким образом, выполняя человеческую функцию, подобные ТО обладают еще набором материальных связей, являются элементами различных материальных систем, поэтому их структурообразование и формообразование предопределяются и этими связями.

В. Элементы ИМС, не обладающие непосредственной человеческой функцией, в совокупности образуют так называемую «чистую технику» или «вторичные системы». Функция подобных элементов целиком определяется внутренним функционированием технических объектов.

Подобные элементы целесообразно называть техническими системами (ТС), так как в отличие от технических объектов они не обладают непосредственной социальной функцией.

Современные тенденции развития техники

Современная техника и современное общество

Непосредственно обращаясь к отдельным техническим достижениям, трудно и практически невозможно показать качественные изменения техники вообще [2]. Техническая модернизация происходит постоянно, поэтому практически невозможно в течение относительно длительного времени производить неизменяющиеся технические объекты. Это обусловлено не только изменениями, направленными на улучшение их потребительских характеристик, но и постоянным изменением комплектующих изделий и материалов,—изменением технологических процессов, то сеть всех технических условий. Более того, и переход на новую модель как правило, не приводит к качественным изменениям, так как отдельное предприятие только элемент в общей системе производства.

Техника и сфера управления

Качественные изменения техники в целом связаны с такими этапами ее прогрессивного развития, когда техника становится способна выполнять такие функции, которые до этих изменений выполнялись человеком. Современная техника вслед за функциями непосредственного воздействия на объект деятельности и энергетической функции становится способной выполнять управленческие функции.

Реализация функций управления связана с обработкой информации. Для того, чтобы выполнять управленческие функции (даже самые простые), в современном производстве необходимо быстро обрабатывать огромные массивы информации, а это стало возможно только при создании информационных систем на базе аппаратно-программных средств ЭВМ и систем телекоммуникаций.

Последовательная реализация функций управления от управления машинами и технологическими процессами до управления производством в целом приводит к тому, что, во-первых, материальное преобразование происходит без непосредственного участия человека. Во-вторых, это означает, что все люди могут обладать технологической свободой и не выступать в качестве средства в системе материального производства.

Развитие функций техники — это развитие функций человека, их усиление, усложнение, развертывание.

Техника, естественные науки и производство

Посмотрим на современное состояние техники с другой стороны. В настоящее время во всем мире естественные науки воспринимаются в их тесной связи с техникой [5]. Финансирование естественнонаучных исследований осуществляется в первую очередь ради получения теоретических знаний, в расчете на возможность их практического приложения, ведь чтобы иметь возможность управлять процессами технических изменений в каком бы то ни было смысле, необходимо знать механизмы, посредством которых вообще осуществляются изменения. Успешное вмешательство в них предполагает знание соответствующих взаимодействий. Речь идет о техническом развитии как комплексном, многомерном явлении.

С точки зрения дальнейшей перспективы технику можно рассматривать как элемент хозяйственных процессов. Ведь любая хозяйственная деятельность имеет целью оптимальное использование наличных или добываемых ресурсов, техника же в этом процессе предназначена для мобилизации и умножения имеющихся ресурсов и открытия новых. Эта взаимосвязь принципиальна и потому действенна независимо от идеологических, политических и хозяйственных структур, господствующих в обществе.

В целом для процесса технизации свойственно следующее. Общество, характеризуемое определенными культурными воззрениями, правовыми институтами, социальными структурами и политическими силами, в рамках экономических процессов, на основе данных технологических знаний и умений, с учетом определенных ценностных и целевых представлений при использовании материальных ресурсов создает и применяет технические системы: этот процесс затем, в свою очередь, влияет на вышеназванные области и тем самым на дальнейший ход технизации.

Возвращаясь к анализу современного состояния в развитии техники, можно выделить два главных взаимообусловленных аспекта ее развития [2]. Первый — это автоматизация существующего производства. С понятием автоматизации производства связывают самые различные явления от автоматического станка до автоматизированного производства. Здесь автоматизация производства понимается как возможность резкого ускорения производства, того производства, которое существует сейчас, то есть такое изменение современного производства, которое приводит только к количественным изменениям. Но масштабы этих количественных изменений такие, что приводят к противоречиям качественной стороны современной машинной индустриальной техники.

Второй — это реализация систем автоматического проектирования изделий и технологий их изготовления. Комплексное решение всех трех задач: автоматизация производства, проектирование изделий и проектирование технологий — позволяет обеспечить «технологическую свободу» человека. Современное производство (в широком смысле как противоположность потреблению) — это многоэтапный процесс, в котором десятки, а иногда тысячи различных ступеней, а значит и профессий: конструкторы (от художника-конструктора и главного конструктора до разработчиков отдельных технических узлов и деталей), технологи и разработчики технологического оборудования, непосредственные производители (от литья и производства заготовок до сборки и наладки), и все эти ступени автоматизируются.

Пока в реально существующих разработках уровней немного (три — четыре) и базовый модуль может быть в единственном числе, а соединение модулей постоянное, то есть в результате получаются как бы традиционные автономные технические объекты. Но, во-первых, это уже не отдельный технический объект, а семейство, проектирование и производство которого едино и, во-вторых, подобные многоуровневые технические объекты являются переходными, то есть новые принципы производства сочетаются с традиционным вещным потреблением (особенно в области средств потребления: легковые автомобили, мебель, бытовые приборы и другие). Функционирование многоуровневых технических объектов приближается к естественным процессам природных образований.

Техника и социальное развитие общества

Основные закономерности развития техники детерминируются основными отношениями техники в системе социальной материи и выражаются обусловленностью техники мерой человека и мерой природы, с одной стороны, и влиянием техники на человека и природу, с другой. Таким образом, функционально-морфологические изменения системы технических объектов можно свести к следующим основным взаимообусловленным закономерностям:

Во-первых, тенденция к усилению степени опосредования в отношении человек — природа.

Во-вторых, усложнение и развитие системы вариативных социальных функций техники.

В-третьих, качественное усложнение морфологической структуры системы техники, которое выражается в формировании многоуровневых технических объектов.

В пределах социального этапа развития материи развитие человека, как собственно социального образования, воплощается в развивающейся технике, являющейся искусственным компонентом единого «тела» человека. Функции компенсаторная, организационная, моделирующая и социализирующая являются выражением сущности техники в ее качественной определенности и сохраняются на всем протяжении ее существования, то есть являются инвариантными. Развивающимися, изменяющимися являются функции, общие для человека и техники. Их развитие, усложнение выражается в процессе опредмечивания трудовых функций человека в технике. Исторически этот процесс начинается с опредмечивания орудиями ручного труда функций непосредственной обработки предмета труда. Машины опредмечивают двигательные, энергетические функции человека, а современные автоматы функции управления. В дальнейшем процесс опредмечивания техникой функций человека распространяется практически на все функции человека, то есть все проявления и взаимодействия человека будут опосредованы техникой. Благодаря этому человеческие функции получают возможность развития, то есть происходит усложнение материи.

Усиление опосредования и изменение функций техники воплощается в качественном изменении самой техники. Общая закономерность ее развития выражается в трансформации единичных автономных индивидуальных технических объектов в единую техническую систему, то есть в единый технический объект.

Социальный философ Арнольд Гелен был первым, кто рассмотрел возникновение симбиоза техники, промышленности и политики. Он говорил о «явных судьбоносных процессах», возникающих и протекающих на базе социальных, экономических и политических суперструктур. «Огромные суперструктуры, — говорил он, — порожденные новой цивилизацией, становятся самостоятельными и «отчуждаются» [3]. По словам Гелена, этот комплекс с возрастанием исследований в промышленности и их развитием при- обрел самостоятельность и способность самодвижения, и он незаметно врывается в пространство культуры и общества, вместе взятых. Наряду с политической суперструктурой и ее связью с институтами этот научно-технический комплекс приобрел способность оказывать всеобщее и многостороннее воздействие.

Высококвалифицированный, перспективный инженер все больше отходит от технического производства или от своей основной технической работы, ради которой он, собственно, и получил образование и подготовку; ему приходится посвятить себя задачам управления, ответственности и производительности, что приносит ему более высокий престиж.

Итак, мы рассмотрели общие тенденции развития современной техники. Видно, что практически во всех процессах совершенствования техники, изменения ее социальных функций заметно одно явление — внедрение средств информационных технологий. Эта тенденция совершенно очевидна, особенно сегодня — в эпоху лавинообразного развития средств телекоммуникаций, повсеместного использования экспертных систем, автоматизированных банков знаний и данных. Для этих процессов справедливы те же особенности, какие мы рассмотрели выше, а именно все долее глубокое проникновение техники в «нетехнические» области деятельности человека. Поэтому в следующих главах реферата я рассмотрю две очень интересные, на мой взгляд темы: информатизация жизни общества и развитие биотехнологий.

Информационные технологии

Концепция информационного общества

Одна из основных особенностей состоит в том, что информация, и особенно знание как ее высшая форма, занимает в нем совершенно особое место. Информация в ее обыденном смысле всегда играла решающую роль в жизни человека. В отличие от высших животных, у которых жизненно важная информация вырабатывается, хранится передается в основном с помощью биофизических структур, человек в своей деятельности регулируется знаниями, т. е. особой небиологической формой информации. По мере усложнения человеческой деятельности объем знаний, требуемых для ее реализации, резко возрастает. С переходом к современной стадии развития, характеризующейся нарастающим темпом технических и технологических инноваций, объем знаний, необходимых для их обоснования, разработки, реализации и распространения, должен расти экспоненциально. Подсчитано, что, для увеличения объема материального производства в два паза необходимо четырехкратное возрастание объема обеспечивающей его информации [4]. В современных условиях отсутствие необходимых знаний может оказаться непреодолимым препятствием социального и научно-технического прогресса. Для преодоления когнитивного дефицита традиционные методы освоения знаний человеком совершенно непригодны.

В этих условиях информация, обеспечивающая жизненно и исторически важные направления деятельности человека, превращается в наиболее ценный продукт и основной товар, суммарная стоимость которого зачастую превосходит суммарную стоимость продуктов материального производства.

Все предшествующие изменения в производстве информации касались лишь способов ее фиксации, тиражирования и распространения. Это достигалось созданием письменности, книгопечатания и телефона, телеграфа, радио и телевидения и т.д. Однако все эти технологии не касались самого процесса создания, переработки и смысловой трансформации знания.

Информационно-компьютерная революция радикально технологизирует интеллектуальную деятельность с помощью компьютеров и современных средств связи.

Суммируя ранее сказанное можно сформулировать концепцию современного информационного общества [4].

Общество является информационным, если:

1) любой индивид, группа лиц, предприятие или организация в любой точке страны и в любое время могут получить за соответствующую плату или бесплатно на основе автоматизированного доступа и систем связи любые информацию и знания, необходимые для их жизнедеятельности и решения личных и социально значимых задач;

2) в обществе производится, функционирует и доступно любому индивиду, группе или организации современная информационная технология, обеспечивающая выполнимость предыдущего пункта;

3) имеются развитые инфраструктуры, обеспечивающие создание национальных информационных ресурсов в объеме, необходимом для поддержания постоянно убыстряющегося научно-технологического и социально-исторического прогресса. Общество в состоянии производить всю необходимую для жизнедеятельности информацию, и прежде всего, научную.

4) в обществе происходит процесс ускоренной автоматизации и роботизации всех сфер и отраслей производства и управления;

5) происходят радикальные изменения социальных структур, следствием которых оказывается расширение сферы информационной деятельности и услуг.

Принятая здесь концепция позволяет теперь ранжировать и установить соотношение между понятиями информатизации, медиатизации, компьютеризации и электронизации всего общества.

Электронизация представляет собой в общем и целом инженерно-технический процесс, состоящий в производстве, конструировании и широком внедрении полупроводников, приборов и других электронных технологий и создании на их основе различных электронных устройств, включая интегральные схемы, микропроцессоры и т. д., применяемые в промышленности, научных исследованиях, бытовых приборах, транспорте и т. д.

Компьютеризация как бы надстраивается над электронизацией, создающей различные элементы и компоненты современных компьютеров, качество которых зависит в первую очередь от электронных приборов и устройств, включая устройства для запоминания, интегральные микропроцессорные схемы и т. д.

Информатизация общества — это процесс, в котором социальные, технологические, экономические, политические и культурные механизмы не просто связаны, а буквально сплавлены, слиты воедино. Она представляет собой процесс прогрессивно нарастающего использования информационных технологий для производства, переработки, хранения и распространения информации и особенно знаний. Результатом этого как раз и является возникновение информационного общества, знаменующего радикальные преобразования не только в сфере производственных структур и технологий, но главным образом в сфере социальных и экономических отношений, в культуре духовной жизни и быту.

Эффективность общества, основанного на знаниях, предполагает высокий уровень рациональной организации, взаимопонимания и согласованного гармонического взаимодействия. А это в глобальном масштабе возможно лишь при условии технологизации самой системы человеческого общения, если, конечно, понимать ее не в узком, техницистском, а в широком философском смысле. Поэтому важнейшей составной частью информатизации является медиатизация общества.

Медиатизация представляет собой подпроцесс информатизации, назначение которого состоит в создании и распространении новейших систем коллективной и личной связи, как раз и обеспечивающей в конечном счете доступ любого индивида ко всем источникам информации, ко всем уровням личностного, межличностного и группового общения.

Информатизация общества и Интернет

Рассмотрим приведенную концепцию информационного общества А. И. Ракитова с точки зрения развития технической инфраструктуры процесса информатизации. Очевидно, что все составляющие информатизации общества так или иначе связаны с развитием средств микроэлектроники и вычислительной техники. И если с компьютеризацией и электронизацией все понятно, то связь медиатизации и средств вычислительной техники не совсем очевидна. Дело в том, что со времени написания книги [4] в обществе произошли значительные изменения. За последние несколько лет в деятельности человека прочно закрепились средства электронного общения — глобальные компьютерные сети, прежде всего сеть Интернет (в дальнейшем Сеть). Тема Сети сегодня усиленно муссируется в средствах массовой информации, литературе. Попробуем разобраться, какова роль Сети в процессе информатизации общества. Рассмотрим все шесть пунктов концепции. Итак,

1) Сеть позволяет из любой точки планеты посредством телефонных, радио, спутниковых каналов получать доступ к информационным ресурсам, содержащим информацию по самому широкому спектру вопросов, начиная от анекдотов и кулинарных рецептов и заканчивая научной, политической, экономической информацией). Большая часть ресурсов Сети распространяется бесплатно, однако часть информации (в основном коммерческой) предназначена для продажи;

2) доступ к ресурсам Сети организуется по единым протоколам (стандартам), которые не зависят от местонахождения и средств доступа пользователя (клиента). Эти стандарты весьма динамичны и развиваются с целью обеспечить все более и более широкие возможности Сети, однако это делается не в ущерб универсальности и общедоступности;

3) в мире существует развитая сеть поставщиков информационных услуг такого рода. Их роль двояка. Первая задача — представить информацию в виде доступном для чтения средствами Сети и разместить ее в информационных хранилищах с возможностью оперативного поиска и обновления. Путем совершенствования технологии удалось получить средства, позволяющие решать эту задачу относительно просто, что открыло путь к единому информационному пространству широкому кругу пользователей: мелким и крупным коммерческим фирмам, научным организациям и простым людям. Вторая задача — обеспечить доступ к Сети как можно большего числа пользователей. Для этого в регионах создаются организации, целью которых является обеспечение доступа абонентов к Сети доступными средствами, например, с использованием телефонных линий. Число таких организаций растет (только в нашем городе их четыре), соответственно растет и число абонентов, потребляющих подобного рода услуги;

4) Средства Сети на сегодняшний день позволяют не только обеспечить доступ к информационным архивам, но и предоставляют ряд интерактивных услуг, таких как дистанционный заказ товаров и услуг, управление удаленными объектами и т. д. Причем расширение спектра таких услуг является приоритетным в развитии Сети;

5) использование ресурсов Сети стало источником сдвига в социальных структурах. Благодаря возможностям Сети в жизнь общества активно включились социальные слои, которые ранее были лишены такой возможности. Прежде всего это люди с физическими отклонениями. Интернет стал для них пожалуй единственным средством, посредством которого эти члены общества могут иметь доступ к интересующей их информации, могут, объединившись, влиять на решение важных для них социальных и политических вопросов.

Таким образом, сеть Интернет — это, с одной стороны, продукт развития техники и информационных технологий, с другой стороны, мощный катализатор процесса всеобщей информатизации общества.

Ответственность информационных систем

В грядущем супериндустриальном или, точнее, информационном и системотехнологическом веке информационные системы станут принимать решения во все более растущем объеме.

В сложных областях управления, в области контроля над данными и в управлении системами принятие решений предоставляется компьютерам, имеющим чрезвычайно гибкое математическое обеспечение, обладающим логической приспособляемостью. По логике вещей, компьютерам будет предоставлена функция принятия решений также по жизненно важным социальным и даже индивидуальным проблемам [5]. Это особенно касается военной области, в которой задействованы сложнейшие технические системы, и в случае чрезвычайных ситуаций человек просто не будет в состоянии достаточно оперативно и быстро принять необходимые решения, притом достаточно ответственные. С другой стороны, сама передача функции принятия решений компьютерным системам означает, что решения принимаются без «ответственного лица», т.е. человека или группы людей. Возникает вопрос: идет ли здесь речь о своего рода групповой и даже институциональной «неответственности» за подготовку, реализацию и контролирование реализации решений? Или другой вопрос в этой же связи: имеем ли мы право «привлекать к ответственности» принимающие решения компьютерные системы? Здесь, по-видимому, речь идет о возникшей и не существовавшей доселе новой опасности — снятия самого чувства ответственности с человека. который по своей природе и роли с производстве и обществе должен нести ее, и передачи этой ответственности компьютерным системам. Для иллюстрации этого феномена передачи функции «системам» можно привести пример: программирование заранее обусловленных решений о запуске ракет на основе данных систем предварительного оповещения, если иметь в виду слишком часто появляющиеся в печати сообщения о ложных тревогах. Можно ли, позволительно ли доверять ответственность такого рода компьютерной системе, если она даже весьма гибка, способна учиться, крайне чувствительна в сфере восприятия дифференцированных данных? Кто же должен нести ответственность фактически и этически?

За ложное решение, принятое компьютерной системой, не могут нести ответственность в отдельности ни проектировщик, ни создатель программы или математического обеспечения системы, ни руководитель соответствующего вычислительного центра. Может ли такую ответственность нести политический деятель, стоящий далеко от компьютерных систем и понимания их механизмов воздействия, однако занимающий пост, облеченный ответственностью? И вообще существует ли здесь общая, глобальная ответственность за нормальное функционирование, а также за сбой или выход из строя решающих устройств?

Итак, человек вынужден довериться по возможности безошибочным и безупречным информационным и решающим системам. Означает ли это, что ответственность теперь заложена в системах? Можно ли сказать, что человек постепенно освобождается от ответственности, в то время как системы становятся все более «ответственными»? И вообще, в каком смысле система может быть ответственна? Относится ли эта передача ответственности системам только к сфере поисков причин тех или иных ошибок или сбоев в системах с целью восстановления безупречного функционирования устройства? Или, быть может, такая «взявшая на себя ответственность» система несет еще и юридическую, и даже моральную ответственность? Вообще-то кажется ясно, что компьютеры не являются моральными, социальными существами и что информационные системы не могут брать на себя — в узком смысле слова — моральную ответственность. С другой стороны, если мы хотим воспрепятствовать дальнейшему распространению какого-либо возникшего внутри системы состояния, которое не содержит явного «состава преступления», достаточного для того, чтобы обвинять его в отсутствии ответственности, фактически определенного рода ответственность системы все же налицо.

У.Бехтель и Д.Снэппер в своих работах полностью специфицируют реализуемые условия для гибко, программно регулируемых разрешающих систем, которые, по их мнению, позволяют нам вменять этим системам правовую и моральную ответственность [5]. Снэппер, например, полагает, что с правовой точки зрения законы могут и должны быть изменены так, чтобы компьютеры могли считаться «ответственными» в том смысле, чтобы их эксплуатирующие (а в определенных случаях и их изготовляющие и поставляющие) учреждения и предприятия гарантировали от возможного их выхода из строя, сбоя или от ущерба, нанесенного ими по ходу их функционирования. Сам компьютер «не может принимать некую (ментальную) установку по отношению к сделанному им выбору». В этом смысле компьютеры не осуществляют каких-либо рефлективных, тем более направленных на самих себя сознательных процессов или сознательных репрезентаций, которые бы учитывали субъективность и положение действующего субъекта, как и его включение в контекст других действующих субъектов. В этом, более специфическом, характерном для социальности и моральности смысле компьютеру нельзя, разумеется, вменять никакой ответственности. Компьютер, считает Снэппер, может нести ответственность в плане своей способности обдумывать, однако в плане вполне сознательных и произвольных (свободных от внешнего условия) действий он никакой ответственности нести не может.

В той мере, в какой компьютерные и решающие системы именно как системы с внутренней адаптационной способностью могут свои внутренние состояния и свою продуктивную способность приспосабливать к сигналам и данным внешней среды, они будут в состоянии изменять свои реакции на данные в соответствии с вводимой программой и со стратегическими метапрограммами. Такие системы в состоянии изменять свое поведение и даже саму программу своего поведения при реакции на окружающую среду. Для этого, по мнению Бехтеля, понадобятся «метаправила, назначение которых сводится к тому, чтобы изменять правила внутри самой системы. Например, обучение внутри какой-либо производственной системы требует внутренние правила производства, которые, если их активизировать, могут дополнительно создавать новые выработки, снимать или изменять другие». Конечно, традиционный последовательный компьютер, напоминающий неймановскую архитектуру, не может реализовать что-то подобное, однако существуют формы реализации и модели «параллельно обрабатывающих процессорных автоматов, которые смоделированы в соответствии с нейронной сетью человеческого мозга». Параллельно работающая адаптивная система, сориентированная на внешнюю среду, также не «регулируется исключительно эксплицитными правилами, накопленными внутри системы», но создает курс и стратегию в зависимости «от начального активирования, от степени переплетения между единицами» и последующими сигналами из окружающей среды. Из приспособительной системы вырастает обучающаяся система, которая «может принимать решения как ответ на различные введенные данные».

Из всего сказанного Бехтель делает вывод, что такого рода параллельно обрабатывающие, обучающиеся средние системы не показывают, конечно, внутренние желания или состояния, базирующиеся на каких-либо убеждениях в реалистическом смысле этих понятий, однако они все же будут реагировать функционально соответственно. Высокая степень гибкости, способность адаптироваться и обучаться в отношении сигналов и побуждений («раздражителей»), исходящих из окружающей среды, внутренняя способность к формированию обучающих стратегий и соответствующие метаправила над поведенческими правилами позволяют нам, по его мнению, рассматривать систему так, как если бы она имела собственные мнения и желания, имеющие силу причины, лежащей в основе внутренне возникших. Решения должны исходить из причины и находиться под ее контролем с тем, чтобы у нас было основание говорить об их «ответственности».

Развитие биотехнологии

Биотехнология — это настоящее, но еще в большей мере будущее науки, технологии производства. Следовательно, в определенном смысле это, наравне с глобальной информатизацией, и будущее человечества. Значительные возможности биотехнологии в решении коренных социально-экономических проблем современного общества, многоаспектность ее влияния на общество (производство, сельское хозяйство, медицину, решение глобальных проблем, общественное сознание) позволяют не только рассматривать научные исследования в этой области как приоритетные, но и порождают спектр философско-методологических проблем, требующих своего осмысления.

Биотехнология представляет собой область биотехнических исследований, развитие которых связано с процессом технизации биологии. Названный процесс обусловлен усиливающимся взаимодействием биологии с техническими науками, прежде всего микроэлектроникой и материаловедением, и производством в рамках формирующейся системы «наука — техника — производство». В результате появляются особенности биологического познания, а также новые формы овеществления биологических знаний в практике общественного производства (создание биотехнических систем, биотехнологии, биоиндустрии).

Субъект и объект биотехнических исследований

В теоретико-познавательном отношении особенности биотехнических исследований связаны с изменением субъекта и объекта биологического познания — происходит формирование субъекта и объекта биотехнических исследований [6].

Объект биотехнических исследований задается исследователем путем проектирования и конструирования — процедур, традиционно используемых в технических науках и инженерной деятельности. В настоящее время в биологии существует реальная возможность конструировать новые живые системы, направленно изменяя наследственный аппарат вирусов, микроорганизмов Как результат конструирования и проектирования объект биотехнического исследования становится искусственным (станет ли искусственной сама жизнь?). Причем процесс конструирования биотехнического объекта подчинен цели последующего производственного использования его, что также не является традиционным для биологии, а составляет особенность технических наук. Меняется характер и направленность познавательной деятельности субъекта биологического познания. Проектная и конструкторская деятельность формирует в научно-биологическом исследовании фигуру биоконструктора, биоинженера.

Характеристики объекта биотехнического исследования, закономерности его функционирования должны описываться адекватной системой понятий. Поэтому закономерной является эволюция понятийного аппарата биологии в условиях ее технизации. В последние годы в научно-биологической литературе появились понятия, ранее не свойственные биологии,— биотехнические системы, биотехника, биоинженерия, конструирование, проектирование, искусственные организмы, биоиндустрия.

Биотехнологии, естественнонаучное познание и технические науки

Структурная организация биотехнологии (включающая связи со многими областями биологии, с химией, физикой, математикой, с техническими науками, инженерно-технологической деятельностью, с производством) позволяет интегрировать в ее рамках естественнонаучные, научно-технические знания и производственно-технологический опыт. При этом формы интеграции науки и производства, осуществляемые в рамках биотехнологии, качественно отличаются от форм интеграции, реализуемых во взаимодействии других наук с производством. Во-первых, технические приемы используются в таких областях биологии, которые уже явились результатом интеграции с физикой, химией, математикой, кибернетикой,— генная инженерия, молекулярная биология, биофизика, бионика и др. В результате формирование понятий биотехнологии, носящих синтетический характер, отражает определенный момент в движении к системе общетехнических понятий, охватывающей кроме традиционных новые виды технических объектов, технической деятельности. Во-вторых, в форме биотехнологии задается ориентация развития нового технологического способа производства, в котором существовала бы фаза, направленная на восстановление нарушенного природного равновесия. Биотехнология и в этом, экологическом, отношении проявляет свои преимущества: она способна функционировать таким образом, что возможно использование полученных на отдельных стадиях синтеза продуктов в сложных циклах производства, т. е. появляется возможность разработки безотходных производственных технологических процессов.

Наиболее перспективной областью биотехнологии является генная инженерия. Технологичность генной инженерии связана с возможностью использовать ее объекты и знания не только в производственных целях, а именно для разработки новых технологических процессов. Она технологична по содержанию своей исследовательской деятельности, так как ее основу составляют проектирование и конструирование «искусственных» молекул ДНК. В методологическом смысле в генной инженерии налицо все признаки конструирования: проект-схема, отражающая замысел исследователя и определяющая целевую направленность будущего объекта, искусственность исследуемого объекта: целенаправленная конструкторская деятельность, результатом которой является новый искусственный объект — молекула ДНК.

Как видно, генная инженерия технологична как во внешнем (производственно-технологическом), так и во внутреннем (собственное содержание науки, ее методы) отношении.

Особенности генной инженерии как технологии связаны с качественной спецификой конструирования в ней в сравнении с конструированием в инженерно-технических областях. Эта специфика состоит в том, что результатом конструирования выступают саморегулирующиеся системы, которые, являясь биологическими, в то же время могут квалифицироваться как искусственные (технические). Следует также подчеркнуть, что если в инженерно-технической деятельности конструирование и техническое воплощение новых систем связано с системной проектировочной деятельностью, то в биологии конструирование связано со всей системой физико-химических, молекулярно-биологических методов и знаний, которые интегрированы в теоретической модели, предшествующей искусственной системе.

Биотехнические системы в комплексе социальных отношений

Очевидно, что генная инженерия и другие биотехнологии имеют огромное положительное социальное значение. Однако, как и в случае с информационной техникой, возникает множество вопросов об этической приемлемости такого направления развития научно-технического прогресса. Прежде всего это касается генной инженерии и синтеза интеллектуальных биотехнических систем. До сих пор не утихают дискуссии на тему внедрения технологии клонирования (генного копирования) живых организмов, а полемика вокруг проблемы сосуществования человека и биоробота была начата на страницах научно-фантастических романов еще в прошло веке. Фактически здесь возникают те же вопросы, что и в случае глубокой интеграции информационных систем в жизнь общества. Но решение этих вопросов куда более сложная задача, нежели во втором случае. Дело в том, что, как отмечалось в предыдущей главе, чисто технические системы, как бы они не были сложны, остаются лишь техническими системами, которым не может быть вменена моральная ответственность за их действия. В случае же биотехнических систем такая ответственность может возникать в силу происхождения системы. Кроме того, в этом случае нельзя сбрасывать со счетов ответственность перед такой системой, поскольку моральные устои современного общества подразумевают ответственность человека перед биологическим существом. Таким образом, возникает реальная опасность создания членов общества, неподвластных самому этому обществу, а это уже прямой путь к нарушению социальной стабильности.

Заключение

Итак, результаты проведенного исследования демонстрируют, что современное общество находится на переломном этапе своего развития. Можно сказать, что мы стоим на пороге новой цивилизации, которая будет принципиально отличаться от всех общественных формаций, которые существовали в истории человечества. Это общество мы назвали информационным или информационно-экологическим. Принципиальное отличие такого образования заключается в том, что на первый план в нем выходит не материальное производство, что было характерно для прошлого человечества, а производство и перераспределение информации в широком смысле. Очевидно, обработка информации (в том числе биологической), станет определяющим фактором развития современной техники и технологий.

Безусловно, такой поворот в истории развития человечества произошел неслучайно и направлен не просто на повышение уровня жизни членов общества, а является единственным средством на пути к выживанию в условиях нарастающего экологического кризиса. Однако путь этот оказывается не таким простым, как можно было бы предположить. Дело в том, что при переходе общества на новый уровень производства возникают уже не технологические, как это было ранее, а социально-психологические проблемы. Впервые творение человеческих рук оказывается не средством удовлетворения потребностей, а фактором, от которого зависит существование самого творца. Можно сказать, что к такому повороту событий не оказались готовы ни один из социальных институтов, в том числе и философия. Таким образом, вопрос о сосуществовании современных технических систем и самого человека, по-видимому, станет основным для ученых и философов конца XX — начала XXI веков.

Литература

1. Волков Г. Н. Истоки и горизонты прогресса. – М., 1976.

2. Дахин А. В., Щуров В. А. Апокалипсис технического объекта. – Н. Новгород, 1992.

3. Ленк Х. Размышления о современной технике. М.: Аспект пресс, 1996

4. Ракитов А. И. Философия компьютерной революции. –М.: Политиздат, 1991

5. Рапп Ф. Многоаспектность современной техники // Вопросы философии. №2. 1989.

6. Сидоренко Л. И. Развитие биотехнологии: философские аспекты // Философские науки. №3. 1989.

7. Шеменев Г. И. Философия и технические науки. – М., 1979.

Мнение авторов может не совпадать с мнением редакции сайта
Перепечатка материалов без ссылки на наш сайт запрещена

Типология техники. Современные тенденции развития техники

Оглавление

Особенности классификации технических объектов