Автор: В.Т. Мещеряков
Отношения между техническими науками и естествознанием в науковедческих работах нередко получают противоречивое истолкование. В одних случаях утверждается, что техническое знание принципиально не отличается от естественнонаучного, а в других, напротив, подчеркивается их обособленность и даже несовместимость. То и другое утверждения, несмотря на их, казалось бы, взаимоисключающий характер, имеют свои обоснования. Чтобы в этом убедиться, обратимся к анализу соответствия естествознания и технических наук.
Намерению исследовать характер соответствия между науками техническими и естественными нельзя, однако, не предпослать несколько замечаний относительно того смысла, который в данном случае вкладывается в понятие «соответствие», поскольку в научной литературе это понятие зачастую интерпретируется неоднозначно. Как свидетельствует философская и специальная научная литература, понятие соответствия охватывает собой довольно большой ряд отношений: сюда входят отношения между различными стадиями одной и той же развивающейся системы и отношения между элементами, частями или компонентами, образующими ту или иную систему или целостность. Особенностью соответствия между предыдущей и последующей стадиями развивающейся системы является функциональная зависимость последующей стадии от предыдущей.
Так, например, характеристики выросшего из семени растения функционально соответствуют характеристикам самого семени. А особенностью соответствия между частями целого является дополнительность. Растение, как развивающаяся система, характеризуется согласованным функционированием входящих в него подсистем. Корневая система, дополняемая почвенными условиями, функционирует в согласии с лиственной системой, дополняемой атмосферными условиями.
Наше рассмотрение отношений между естествознанием и техническими науками будет проводиться на основании тех подходов, которые заключены в понятиях функционального и дополнительного соответствия в вышеуказанном смысле.
Следует отметить, что имеются немалые трудности в решении вопроса о соотношении технических наук и естествознания, поскольку в одних случаях тот или иной закон природы (закон естествознания) используется в технике (технических науках) без существенных преобразований, в других же – непосредственное применение тех или иных фундаментальных открытий естествознания оказывается затруднительным. Так, установленная в классической механике связь между энергией, массой и скоростью широко используется в технической механике для расчетов тех или иных компонентов технических систем и взаимодействия их элементов. Связь же между теми же компонентами движения (энергией, массой и скоростью), выраженная уравнениями релятивистской механики, имеет ограниченное техническое применение, так как в современных технических системах практически не встречаются скорости движения, характеризуемые численными значениями, сопоставимыми со скоростью света. Это обстоятельство и объясняет, почему в одном случае делается утверждение об отсутствии какой-либо существенной специфики технического знания по сравнению с естественнонаучным, а в другом, напротив, подчеркивается полная автономия технических наук, независимость их от естествознания. По-видимому, было бы излишним педантизмом искать прямую связь всякого технического решения (а принятие таких решений есть прерогатива технических наук) с теми или иными законами или принципами естествознания. Важнейшая особенность технических наук, отличающая их от наук естественных, состоит в том, что, как это уже отмечалось, технические науки решают задачи, вытекающие из потребностей социально-экономического характера, а реальные предпосылки для удовлетворительного решения этих задач связаны с достижениями естествознания. Таким образом, технические науки своими корнями уходят в достижения естественных наук, точнее – в результаты их фундаментальных открытий. Например, современная атомная техника, а следовательно и технические науки этого профиля выросли, вне всякого сомнения, из такого фундаментального открытия, каким явилось открытие огромных запасов энергии, заключенной в атомном ядре. Уравнение Е = mc2 и является тем «зерном», из которого «выросли» науки о технических применениях этого фундаментального закона природы. Конечно, можно попытаться и оспорить это утверждение, заявив, что техника могла бы самостоятельно, например случайно «раздавив» атомное ядро, обнаружить то, что в его недрах сосредоточена огромная энергия. Но такое утверждение опровергается хотя бы неудачными попытками алхимии превращать один элемент в другой. Успешное превращение одного элемента в другой оказалось возможным лишь на основе предварительного проникновения в сущность структуры атома. Аналогичная ситуация наблюдается и при рассмотрении отношений между фундаментальными термодинамическими законами и их техническими приложениями. Закон сохранения энергии является основой технической термодинамики, теория прямых и обратных циклов которой нашла свое техническое воплощение в тепловых двигателях и холодильных агрегатах. Здесь также отношение между законом естествознания и техническими законами носит характер отношения между сущностью и явлением.
Отношение технических наук к наукам естественным аналогично отношению явления к лежащей в его основе сущности, из чего следует, что в познавательном плане именно естественные науки выполняют ведущую и определяющую роль по отношению к техническим наукам, а это, в свою очередь, означает, что технические науки находятся в функциональном соответствии с выражающим ту же природу естествознанием. Однако было бы упрощением считать технические достижения лишь автоматическим следствием развития естественных наук. Например, фундаментальные теории, показавшие возможность получения атомной энергии, стали известны еще до второй мировой войны, а техническая реализация обнаруженных этой теорией возможностей начала осуществляться лишь накануне и в период второй мировой войны. Поскольку техническая разработка этой проблемы осуществлялась в условиях строжайшей секретности, в одних случаях положительный результат был получен раньше, в других – позже, а в третьих – его так и не удалось получить. Вероятно, относительная независимость технических наук от естествознания находит свое выражение еще и в том, что на базе фундаментальных естественнонаучных открытий возможно возникновение совершенно различных технических ответвлений (например, атомные электростанции и атомные бомбы). Это еще раз показывает, что развитие технических наук находится в функциональной зависимости не только от развития естествознания, но и от социально-экономических условий. Значит, едва ли правильно рассматривать техническое знание только как естественнонаучное знание, перенесенное на ту или иную почву действительности.
Такая интерпретация не достаточна, поскольку она не учитывает одного из важнейших принципов науки – конкретности истины. Чтобы пояснить эту мысль, приведем пример. В свое время при изучении белков было установлено, что они обладают гидрофильными свойствами, благодаря чему в технологических процессах, идущих с участием такого белка, как, например, казеиноген, появились довольно противоречивые рекомендации относительно оптимальных условий гидратации этого белка. Анализ этой противоречивости позволил автору установить, что, хотя казеиноген как белковое вещество способно к взаимодействию с молекулами воды, но при тех условиях, в которых протекает реальный технологический процесс (т.е. при концентрации водородных ионов, близкой к изоэлектрической точке, и температуре, значительно более низкой, чем температура тепловой денатурации данного белка), практически значимой гидратации данного белка не происходит. Одной из важнейших задач технических наук является задача выявления четких количественных характеристик свойств, поскольку одна и та же система в одних условиях обнаруживает некоторые свойства, а в других – нет. Так, сверхпроводимость обыкновенных электрических проводников при температурах, близких к абсолютному нулю, показывает, как велико значение количественных характеристик изучаемого естественными науками явления. Но это также говорит и о той большой роли, которую играют технические науки, в процессе развития которых уточняется и конкретизируется область и условия применения естественнонаучной теории.
В рамках теоретического и практического освоения действительности технические и естественные науки составляют единую систему научного знания. В его границах каждая из наук обладает своей спецификой и относительной самостоятельностью, представляя собой находящиеся в отношении дополнительного соответствия две разные подсистемы.
Вывод методологического значения из истолкованной таким образом субординации естественных и технических наук можно было бы определить как идею о том, что, хотя влияние естествознания на развитие технических наук не всегда является прямым, тем не менее нет таких фундаментальных законов естествознания, которые рано или поздно не оказались бы полезными для развития техники и, следовательно, технических наук. Рассматривая мир как систему, в которой специфической подсистемой является человеческое общество, оснащенное техникой, вероятно необоснованно акцентировать внимание только на независимости естествознания и технических наук, как это иногда делается. «Приходится слышать разговоры о враждебности между учеными и инженерами, – говорил известный математик Д. Гильберт на конгрессе инженеров. – Я не верю в это. Я действительно твердо убежден в том, что это неправда. Ничего подобного и не может иметь места, потому что ни те, ни другие не имеют ничего общего между собой». Такие крайности встречаются теперь редко, но некоторая «заносчивость» представителей естествознания по отношению к техническим наукам в той или иной форме иногда проявляется. А между тем объективных оснований для этого давно нет. Сейчас насчитывается до двух тысяч различных прикладных отраслей знания, а численность ученых, работающих в области технических наук, значительно превышает количество ученых, занятых в естествознании. О том же говорят и значительные финансовые затраты на развитие технических наук. Эти данные, свидетельствующие о важности социальной функции технических наук, вместе с тем являются характеристикой и того стимула в развитии естествознания, роль которого не в последнюю очередь выполняют и теоретические проблемы техники.
Таким образом, из анализа отношений между естественными и техническими науками видно, что в единой системе научного знания о мире именно естественным наукам принадлежит ведущая роль и что в этом плане технические науки находятся в отношении функционального соответствия естественным наукам. В плане же социальной значимости ведущая роль переходит уже к техническим наукам, а естественные науки оказываются в функциональной зависимости от уровня развития технических наук. Это своеобразное равноправие естественных и технических наук (мыслимое лишь абстрактно) дает основание утверждать, что они находятся в отношении дополнительного соответствия друг другу.
Впервые опубликовано в издании: Методологические и социальные проблемы естественных и технических наук. Вып. 3. Взаимосвязь естественных и технических наук [Сборник статей]. – М.: Издательство истории естествознания и техники АН СССР, 1976 — C. 213-218