Философия техники

Техника, общество, философия

Техника – это огромное поле исследований для фундаментальных наук, причем мало исхоженное. Во-первых, оно очень разнородное, потому что изобретатели – это не ученые; им не обязательно, чтобы изобретаемое обязательно соответствовало некой теории; если для чего-то нет теории, они будут действовать методом проб и ошибок. Например, кто знал, почему компас показывает на север? Показывает, да и ладно. Вы можете удивиться, но это до сих пор не совсем понятно. Вторая причина: большая часть ученых плохо понимает технику (если не считать физиков-экспериментаторов). Поэтому научно изучить рыхлый кластер технических дисциплин просто некому… Я понимаю, что о технике нужно бы написать что-то вроде «Капитала» Маркса, но нет времени, поэтому здесь будет только очень поверхностный очерк. Но и в этом кавалерийском налете я обнаружил множество огромных дыр в распространенных описаниях открытий, например, есть куча текстов о том, как Галилей совершенствовал телескопы, но ему нужно было не только видеть планеты, но и фиксировать их координаты, а вот об этом в распространенных описаниях мне найти ничего не удалось. Есть куча рисунков телескопов Галилея, но они все без монтировок (монтировка - это опора телескопа, с помощью которой его можно наводить в нужную точку неба) со средствами измерения углов.

Телескоп Галилея	Монтировка Шорта	Телескоп Шорта (1761)
Телескоп Галилея	Монтировка Шорта	Телескоп Шорта

Или то, что супруги Кюри открыли радиоактивность, но не распад атомов? То есть, они доказали, что уран и радий что-то излучают, какое-то излучение, которое засвечивает фотопластинки. Но о том, что излучение возникает при распаде атомов, они не догадались. Химики и физики в то время считали, что атомы вечны и неизменны. Нужно сказать, что об "атоме" тогда было немного известно; были определены атомный вес и валентность, но об устройстве (нейтронах, протонах и электронах) ничего известно не было. Нобелевскую премию Кюри получили за открытие двух новых радиоактивных элементов: радия и полония, а не за открытие распада атомов. То, что это излучение - результат радиоактивного распада, открыл Резерфорд через несколько лет.

Но перехожу к обзору, еще раз подчеркнув, что он крайне поверхностный.

Те же проблемы с измерением диаметра Земли Эратосфеном: про измерения теней много, а вот о том, как измеряли в то время расстояние между городами?

Основные выводы для теории идеоматериальных систем:

• технические инновации со временем изменяют социальную организацию общества
• техника (шире – артефакты) это важнейшее средство эволюции социальных холосов
• поскольку артефакты не самовоспроизводятся, их идеи должны храниться в культуре (идеальном слое) холосов, являться их частью, иметь корпус слов, которые описывают их устройство, производство и использование.

Все мы знаем (как бы) что такое «техника». Это всякие штуки вроде автомобилей, дрелей, подъемных кранов, насосов и так далее. Конечно, иногда мы можем на минуту задуматься: например, каменный топор – это техника или еще нет?

Я здесь буду говорить, скорее, об «артефактах», то есть, обо всех искусственно созданных вещах, потому как мало кто согласиться, что чашка – это техника. Ну, или телескоп. Телескоп Галилея вряд ли назовешь "техникой". Но вот современные большие телескопы – это сложные (иногда очень) механизмы. Интуитивно мы отнесем их к техническим системам. Относить что-то к "технике" или нет, вопрос интересный. Но все это артефакты, созданные с применением труда и инструментов.

У всех артефактов есть обратная сторона, на которую часто не обращают внимания. Это знания, на основе которых артефакты делают. А за всеми изобретениями имеется история мысли. Это подразумевается, но нечасто описания изобретений воспроизводят эту историю. Например, то, что создание электрической батареи произошло в результате исследования «витальной энергии» живых организмов. Искали путь в Индию, нашли Америку – это не исключение, а скорее обычная часть истории открытий.

С точки зрения ИМС производство артефактов – это реализация когнитивных моделей в материальных объектах, которая происходит в результате направляемого этими идеями движения организма и других орудий. Можно даже сказать, что реализация идей – это один из аспектов психофизической проблемы, которую не то, чтобы решили, а просто перестали понимать. Почему не сказать проще – «мысленных моделей»? Потому что создаваемое может быть изрядно сложным и требовать точности, все в голове не удержать, приходится использовать чертежи, таблицы, стандарты, компьютерные модели. Часто нужно использовать совместную работу множества узких специалистов. Поэтому общая (распределенная по Хатчинсу) модель космической ракеты, самолета, комбината содержится во множестве голов, документов, цифровых систем. Но тем не менее, это когнитивная (результат мысленного процесса, пусть и с использованием искусственных устройств) модель.

Этими вопросами занимается область философии под названием «философия техники». Есть целая серия книг издательств «Шпрингер» под названием «Философия инженерии и технологии», правда, до полного понимания проблемы им еще далеко.

Статья в «Новой философской энциклопедии» честно признает, что «Для философии техники характерно отсутствие единой философской системы; наряду с собственно философской она включает и другие формы рефлексии по поводу техники - историческую, аксиологическую, методологическую, проектную. Философский характер такого рода размышлениям придает направленность мышления на уяснение идеи и сущности техники, на понимание места техники в культуре и в социальном универсуме, в историческом контексте. Существует точка зрения, согласно которой философия техники – это скорее не собственно философия, а междисциплинарная область знаний, для которой характерно самое широкое рассмотрение техники. При этом опираются на то, что философия техники включает разные формы рефлексии и по языку далеко отклоняется от классических философских традиций».

Если мы попробуем смотреть на технику с точки зрения холического представления о СЭС, то значение техники предстает совсем в другом свете. Прежде всего, СЭС включает в себя огромное количество искусственных вещей. Это значительная часть современной экономики (сырье для продуктов питания производится биологическими средствами, но и выращивание и последующая переработка сегодня механизированы).

То есть, это элементы органического строения социальных организмов (левиафанов), которые они должны постоянно воспроизводить, потому что утюги и смартфоны ломаются, устаревают и так далее. И, если общество не будет их воспроизводить, через десяток-другой лет снова станет стадом обезьян. Но воспроизводить нужно не только эти вещи, которыми люди пользуются непосредственно. Воспроизводить (ремонтировать и строить новые) нужно и те заводы и фабрики, на которых все это производится.

Роль техники в социальной эволюции

В отличие от биологических организмов, механизмы самовоспроизведения и эволюции организмов социальных совершенно иные. Устройство животных записано в ДНК, код которой используется в двух разных процессах:

- обновление клеток отдельного организма, когда вещество, полученное с пищей, используется при создании новых клеток для замены поврежденных или заболевших; при этом из молекул, полученных, например, из растений, нужно сделать клетки теплокровного животного, состоящие из совсем других молекул – очень сложная операция, пока недоступная микробиологам; надо разложить молекулы пищи на части и из них собрать те, которые нужны.

- размножение, создание новых организмов следующих поколений, когда из семени или яйцеклетки развивается новое растение или организм, идея (устройство) которого записано в ДНК, а материализация этой идеи происходит за счет встроенных механизмов, запускающих деление исходной клетки и последующей дифференциации на клетки различного типа.

В отличие от биологического воспроизведения, воспроизведение холоса основано на знаниях, которые этот холос имеет. Самовоспроизведение социального слоя рассмотрим отдельно, но воспроизведение всего искусственного – это как раз дело техники и экономики.

Вернемся к каменному топору. Сошлюсь на работу , автор которой утверждает, что каменные топоры и подобные простейшие орудия заслуживают все же рассмотрения в философии техники, потому что они радикально изменили культуру древних сообществ, которые их изобрели и начали использовать.

Она пишет: Трудно представить себе более простые предметы, чем древние каменные орудия, которые непрофессионал с трудом отличит от натуральной гальки. Эти каменные орудия также не состоят из каких-либо разделяемых частей. Очевидно, согласно критерию Саймона, древние каменные орудия были простыми. Однако изготовление и использование таких примитивных каменных орудий труда породило весьма значительные и новые знания.

Следует с этим утверждением согласиться, потому что каменные скребки и рубила являются началом пути человека к цивилизации. Они превращали стадо в общество. Каменный топор был одним из первых составных орудий человека. Использовавшиеся до этого инструменты представляли из себя обтесанный камень (одна часть), а топор имел, кроме того, рукоятку, а иногда и обмотку из веревки.

Более того, рискну сказать, что человек без каменного топора (скребка, рубила, одежды хотя бы из шкур, шалаша) – это еще не совсем человек.

Создание орудий (а также одежды, жилищ, других искусственных вещей) – это создание простейшей холической социально-артефактной системы, которая отныне для сохранения своего качества должна воспроизводить не только людей, но и все искусственное.

Орудия меняли язык, потому что не только каждая вещь должна получить название, названия должны получить и детали, и действия по их изготовлению, и действия с их использованием (рубить, скоблить) и материалы (камни: не просто «камень», а например «кремень», растения и пр.) из которых они изготавливались.

Где же хранятся идеи всех этих артефактов? Их устройство (очень простое), технология изготовления (совсем непростая)? В голове одного мастера? Нет, это слишком рискованно. Нападение хищника, болезнь, любая из множества причин в том невероятно опасном по нашим понятиям мире, могло бы прекратить культурное развитие племени, а то и саму его жизнь.

Потому эти идеи инструментов – часть культуры общества, того идеального облака (слоя?), которое оно несет с в своих головах. Это социальный когнитивный процесс, который распределен среди множества членов племени, и этот процесс вызывает как конкуренцию между племенами с разным уровнем культуры, так и внутренний отбор более способных к когнитивной деятельности индивидов.

Один человек изобретает способ шлифовать камень, другой находит наиболее подходящий для топора камень, третий материал для рукоятки. И эти изобретения соединяются вместе в более совершенную конструкцию. Мастеров в племени было много, многие охотники сами делали свое оружие, но у кого-то получалось лучше, у кого-то не очень, как-то делились и договаривались. Ведь все происходило у всех на глазах, мастера делали свои изделия, а вокруг стояли дети, наблюдали и пытались повторить их действия. И мастера часто им помогали сделать это правильно, и многие из этих детей становились учениками. Не так давно, всего лет 50-100 назад, такое можно было наблюдать в любой деревне или городском дворе.

Далее техника все более ускоряет социальную эволюцию, предоставляя человеческим племенам огромные преимущества в сравнении со всеми остальными животными, даже теми, которые намного крупнее и сильнее отдельного невооруженного человека.

Люди начинают строить телеги, корабли, города, дороги, водопроводы, мельницы. Они возделывают поля, разводят коз, коров и кур. Они отделяют себя от остальной природы (обитатели которой не прочь полакомиться пшеницей и мясом) заборами огородов и стенами городов. Все эти артефакты изменяют среду обитания самого человека. Создание каждого из них требует все новых знаний: как обжигать кирпичи и из какой глины можно их делать; как из руды выплавить медь и железо, как из бревна сделать доски… Миллионы разнообразных знаний, добытых и накопленных миллионами людей за тысячи лет.

Причем многие артефакты синергетически взаимодействуют друг с другом: сначала с помощью лопаты добывают глину, делают из нее кирпич, а затем в кирпичной печи плавят металл для того, чтобы сделать лопату. Из досок делают корабль, а потом на этом корабле везут бревна, чтобы делать доски.

Кроме того, вся эта техническая система напоминает пирамиду: чтобы подняться на следующий уровень, нужно сначала выстроить предыдущий. Нельзя сразу выстроить корабль, если сначала не сделали лодку и не плавали на ней сотни лет, совершенствуя конструкцию и проверяя усовершенствования в миллионах плаваний по рекам, озерам и морям.

При этом шла постоянная конкуренция между социальными организмами (групповой отбор), потому что овладение орудиями резко усилила возможности людей в соревновании за пищу с прочими животными, и их количество начало резко расти. Поскольку питание добывалось охотой и собирательством, племена начали опустошать значительные территории и, двигаясь за животными, распространяться по континентам; в какой-то момент начались столкновения между племенами, претендующими на особо обильные территории. Скелеты со следами ударов оружия (копья, стрелы) обнаружены археологами в разных частях мира, возраст старейших около тридцати тысяч лет.

Следует подчеркнуть холический характер конкуренции – конкурируют левиафаны, состоящие из людей, орудий и знаний. Орудия изготавливаются на основе знаний. Сами племена организуются на основе знаний; семьи, советы охотников, организация охоты, организация сбора растений, сбережения и воспитания детей.

Более интеллектуальные племена выигрывают, накапливают знания и создают все более совершенные артефакты. Накопленные знания и артефакты помогают биологическим людям размножаться. Невозможно отделить одно от другого; нет, отделить (выделить) можно, оторвать – нельзя.

Где-то в конце неолита и далее в бронзовом веке люди изобрели письменность (а задолго до этого – рисунки), то есть, способ сохранять идеи в специальных артефактах.

Техника, устройства, машины, приборы

Проходят века, и люди стали создавать инструменты познания – микроскопы, телескопы, манометры, вольтметры и так далее. Никто при этом не думал о эпистемологическом смысле этих приборов, о том, что они становятся помощниками в деле познания, но при этом мы получаем информацию не непосредственно через свои проверенные органы чувств, а через посредство каких-то устройств; насколько они искажают наше восприятие?

После появления законов механики Ньютона в 1687 году и основ теории прочности Мариотта несколько ранее, геометрической оптики, теории теплопроводности и других разделов физики, возникла крайне эффективная связь между инженерией и точными науками, особенно физикой. С одной стороны, наука позволяла не делать артефакты путем проб и ошибок, а точно рассчитывать их на основе известных законов и формул.

С другой стороны, такие понятия физики, как электрический заряд, атом, электрон, магнитное поле, энергия, масса и так далее позволяли изобретать принципиально новые артефакты, такие, как электромотор, радиолампа, транзистор, лазер, атомный реактор.

Все они очень быстро находили широчайшее практическое применение, привлекая огромные капиталовложения, благодаря чему все больше расширялись теоретические исследования. Это связь знания, экономики, техники и специальных социальных подсистем, таких как научные сообщества, научные институты, образовательные учреждения, инновационные производства. То есть, мы опять видим идеоматериальные холические системы, способствующие развитию СЭС целиком, и идейным ядром которых является система знаний.

Роль техники в познании

Откуда мы знаем, что Земля – это шар радиусом около шести тысяч километров? Допустим, наблюдательные люди могли догадаться, что Земля круглая, наблюдая ее тень на поверхности Луны (притом для этого нужно иметь четкое логическое мышление).

Но вот измерить ее диаметр таким образом нельзя; ведь для этого нужно бы сначала знать диаметр Луны.

Поэтому Эратосфен использовал измерение разницы в длине теней в полдень солнцестояния в двух городах – Александрии и Сиене. Расстояние между ними было известно. По длине теней он вычислил, что направление на Солнце отличается примерно на 7 градусов. Исходя из этого смог вычислить диаметр Земли довольно точно. Для этого пришлось измерять с довольно большой точностью длины теней и расстояние между городами. Между прочим, при том, что публикаций об открытии Эратосфена существует множество, ни в одной из них не написано, как измеряли в то время расстояние между городами. Если шагами, то это довольно неточно. Но, оказывается, была такая штука – одометр Витрувия, тележка со счетчиком оборотов колеса, которая давала неплохую точность. Вероятно, дорога не была идеальной прямой, но знание геометрии позволяет сделать правильный расчет.

Выглядел он примерно так:

Одометр Витувия (Wikimedia Commons)

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:2012-08-17_Hodometer_anagoria.JPG

Но раньше этих измерений у Эратосфена должна была быть правильная модель ситуации. То есть, он должен был знать геометрию, основные положения которой (вероятно, частично используя более старые разработки) лет за 200 до этого сформулировал Пифагор. Иначе он не смог бы разработать план эксперимента. Он должен был знать, как вычислять углы треугольников, должен был знать, что свет распространяется по прямой линии (оно, может, и очевидно, но и очевидное должно быть сформулировано, чтобы стать знанием).

То есть, чтобы что-то измерить, нужно сначала иметь мысленную модель измеряемого, понимать, круглое оно или квадратное, большое или маленькое, лежит на земле или плавает в море. От этого зависит нужной инструмент. Опять же, может быть, нужно измерить размер, а может - температуру.

То есть, это открытие было совершено когнитивной системой, в которую входили: Пифагор со своей геометрией, Эратосфен, как автор, изобретатели средств измерения, люди, которые измерения производили и, наконец, сами средства измерения. Собственно, это идея распределенного мышления, выдвинутая Э. Хатчинсом в 1995 году .

Дальнейшее быстрое продвижение началось в Новое время. Не все понимают, что открытие закона притяжения Ньютона вытекало из астрономических исследований.

А они были основаны на технических достижениях того времени. Прежде всего, это телескопы. Причем телескопы, снабженные средствами измерения углов и уже довольно точными часами, совершенствование которых сильнейшим образом стимулировалось развитием мореплавания. Интересно, что Гюйгенс изобрел свои маятниковые часы в 1656 году, а Ньютон написал свои «Принципы» в 1687 году. Была еще одна технология, которая помогала Ньютону сделать свои открытия. Для доказательства того, что ускорение силы тяжести одинаково для любых предметов он использовал стеклянную трубку, из которой был откачан воздух благодаря использованию вакуумного насоса.

Исследованию движения планет в XVI-XVII веках придавали большое значение из-за имевшего религиозное и практическое значение спора между теорией Николая Коперника и Джордано Бруно о том, что Земля вращается вокруг Солнца и положением Аристотеля, поддерживаемому Римской церковью о том, что Солнце вращается вокруг Земли. Практика (особенно навигация) склонялась к гелиоцентрической системе, церковь настаивала на сохранении древних принципов.

Благодаря холическому (то есть, системному) использованию телескопов, часов, секстантов, науки геометрии (а также чернил и тетрадей – а как иначе запомнить тысячи цифр?) немалому уже числу европейских астрономов, обменивающихся данными друг с другом (и являющимися частями когнитивной системы) удалось составить достаточно точные таблицы движения планет Солнечной системы. Тихо Браге отдал этому 20 лет; на счастье человечества, он получал поддержку короля Дании и сам был достаточно богат, чтобы посвятить исследованиям все свое время и обзавестись обсерваторией, помощниками и нужными инструментами (большими и точными секстантами для измерения движения планет и звезд; к сожалению, Галилей создал телескоп через восемь лет после смерти Браге).

Для объяснения (создания когнитивной модели, состоящей не только из мысленных образов, но и текстов, и рисунков, и формул) этого движения были созданы две возможные интерпретации этого движения: по круговым орбитам вокруг Солнца или по круговым же орбитам вокруг Земли, дополненным эпициклами (дополнительным круговым движением вокруг точек, движущихся по основным орбитам).

Однако накапливающиеся наблюдения создавали неожиданные проблемы для геоцентрической модели: в телескопы близкие планеты (Венера, Марс) были видны уже не как звезды, а как диски, и их освещенность зависела от положения относительно Земли и Солнца, как и освещенность Луны, и эти фазы никак невозможно было объяснить, если Солнце вращается вокруг Земли…

Итак, телескопы, точные часы, секстанты, чернила, буквы, цифры и бумага были техническими средствами для получения данных о движении планет. Но эти данные были просто цифрами, которые нужно было интерпретировать, потому что изучавшие их люди и инструменты стояли на вращающейся Земле. Это как бы если вы, стоя на одном корабле вне видимости берегов, измеряли скорость движения других…

А для интерпретации нужна когнитивная модель. В данном случае, схема, рисунок (много рисунков для разного времени дня, месяца, года) Солнечной системы. Этих моделей, как известно, было две: геоцентрическая и гелиоцентрическая. С накоплением количественных данных становилось все сложнее увязывать их с геоцентрической моделью, и эта битва была церковью проиграна.

Но возник другой вопрос: почему планеты летают вокруг солнца? В геоцентрической модели с этим вопросом разбирались легко: все же видят, что все падает на Землю: брошенный камень, выпущенный снаряд. Значит, Земля все притягивает.

Значительно труднее было вообразить, что такое далекое Солнце может так сильно притягивать нашу Землю, а заодно и все другие планеты. Но Ньютон с этим справился, и разработал основные законы механики. В том числе, законы гравитации, действие которых вычисляется, но механизмы все еще не очень понятны (ну, допустим, это искривление пространства; однако, где тогда теория пространства? Как оно устроено, почему искривляется? Не обнаруженные пока гравитоны никак этому не помогают). Впрочем, рассчитать движение спутника можно, и на том спасибо.

Но в дальнейшем эти законы нашли применение, далекое от астрономии; с их помощью оказалось возможно рассчитывать механизмы. Вот так техника помогла добыть знания, которые в свою очередь начали помогать развитию техники. В дальнейшем эта спираль будет повторяться со все возрастающем объемом.

Здесь стоит вспомнить такие важные для цивилизации устройства как корабли, мельницы, мосты, заводы. Корабли, видимо, были самыми сложными артефактами античности и до сих пор самые большие корабли остаются сложнейшими техническими системами. Примерно с XII века распространение получили мельницы, которые тоже являются большими и относительно сложными механизмами.

Создание пушек, которые не очень сложны сами по себе, привело к необходимости создавать такие сложные технические системы как заводы, совмещавшие в себе выплавку металла из руды, отливку заготовок и сверление каналов стволов, что и сегодня не на каждом заводе можно сделать. Например, 24-фунтовая пушка, какие делали в Петрозаводске, имеет длину почти три метра и внутренний диаметр ствола 152 миллиметра. Представьте себе нужное для этого сверло и станок, который его вращал.

Но войны, почти непрерывные в те времена, заставляли страны идти на большие расходы и научно-технические подвиги, сопровождающиеся созданием сложных и дорогих когнитивных систем, включающих учебные заведения, большие коллективы высокообразованных людей, сложные артефакты (измерительные, химические, уникальные экспериментальные приборы и т.д.). Без этих затрат можно потерять страну, ресурсы, богатства, людей – в общем, все, чем правили цари, шахи и короли.

Процесс резко ускорился после изобретения парового двигателя - ведь это паровозы (быстрая перевозка людей и грузов на большие расстояния), пароходы (включая броненосцы) – это глобальная торговля и господство на морских путях.

Средства, затраченные на их разработку и производство государствами и частными компаниями, превзошли все, что можно было себе представить в предыдущие века. Но производство всех этих машин потянуло за собой необходимость производства новых сортов стали, сплавов, других материалов, станков, прессов, литейных цехов для изготовления не существовавших ранее изделий: поршней, цилиндров, карданных валов, золотников, корабельных винтов и многого другого.

Паровые машины подтолкнули развитие теории теплоты. «Если у общества появляется техническая потребность, то она продвигает науку вперед больше, чем десяток университетов» - писал Энгельс.

Паровая машина привела (в значительной мере) к формулировке закона сохранения энергии, потому как в ней явно происходило превращение тепла в движение. Этим была завершена почти трёхсотлетняя работа ученых, начиная с Декарта и Лейбница и кончая Джоулем и Гельмгольцем. И этот закон тут же позволил рассчитывать такие вещи, как то, сколько нужно угля, чтобы поезд перевез тысячу тонн на тысячу километров. Однако для этого потребовалось измерить теплотворную способность угля, КПД паровоза, трение качения вагонов…но все эти величины быстро собрали в справочники, которыми далее пользовались все инженеры в мире.

Параллельно шло развитие теории и практики электричества и химии. Нужен был порох, нужны были добавки для легирования стали, нужны краски, лаки, отбеливатели, щелочи и кислоты… в 1742 году Поль Малуэн придумал оцинковку железа, после чего цинк потребовался в промышленных масштабах. Если бы не это, где бы Вольта взял пластины из чистого цинка для своей электрической батареи в 1799 году? Они стоили бы как золотые.

Вот так же возникновение звезд помогало синтезу тяжелых атомов во Вселенной, без чего не могли бы возникнуть планеты. Так одни технологии помогают другим, так технологии помогают получать знания, а они в свою очередь создают новые технологии.

Электрическая батарея Вольта дала начало огромному количеству изобретений и технологий. До этого электричество было известно как продукт трения, например, шерстяной ткани о вращающийся стеклянный шар (Хауксби, 1706). Накапливать это электричество можно было в лейденской банке (Клейст, 1745). Но напряжение было очень высоким (десятки тысяч вольт) и работать с ним было очень неудобно. В отличие от этого, вольтова батарея была очень удобна для экспериментов и могла давать значительные токи (несложно соединить даже десятки таких батарей параллельно). Поэтому XIX век наполнен открытиями и изобретениями в области электричества.

В 1837 году Эдвард Дэви изобрел электрическое реле, от которого всего один шаг оставался до создания телеграфа, и этот шаг лежал далеко от электричества. Это была азбука Морзе, благодаря которой можно было посылать сообщения по паре проводов. И уже 1866 году телеграфный кабель соединил Европу с Америкой. Длина кабеля была 4300 километров, он был изготовлен из особо чистой меди, изолирован натуральным каучуком и для прочности покрыт стальной оплеткой.

Микроскоп

Устройство, противоположное е по своему действию телескопу – микроскоп – произвело не меньшее влияние на человеческие познания и даже саму картину мира.

В 1665 году Гук с помощью усовершенствованного им микроскопа увидел клетки коры пробкового дерева; в 1674 году Левенгук увидел микроорганизмы (инфузорий и бактерий).

Это вызвало огромный интерес, и к середине XIX века было известно, что все живые организмы имеют клеточное строение. В 1833 году Броун (имени которого броуновское движение) открыл, что клетки имеют ядро. Все эти открытия наводили ученых на мысль о том, что все живые организмы имеют общее происхождение.

Но микроскоп раскрыл не только тайны жизни, он начал использоваться для исследования минералов, структуры стали, структуры почвы и так далее. Однако самое главное, наверно, это исследование строения живых организмов; дело в том, что сами люди к таким относятся.

Были также изобретены термометр (Фаренгейт 1723, Цельсий 1742), барометр (Торичелли, 1643), вольтметр (Рихман 1745, Фарадей, 1830), гониометр (описан Фризиус, 1538) и транспортир, теодолит (Хабемель, 1576), компас, изобретенный в Китае еще до нашей эры, попал в Европу только около 1200 года, еще множество различных измерительных инструментов.

Но настоящий взрыв технического прогресса произошел в XX веке.

Например, серийный легковой автомобиль начала века имел двигатель мощностью в 10-30 л.с. и максимальную скорость около 50 км/ч, а к концу века мощность дошла до 600 л.с., а скорость до 350 км/ч (Bugatti EB 110 SS).

Грузовики в начале века имели грузоподъемность до 5 тонн, а в конце до 50-60 тонн (полуприцепы). Самолеты перевозили 16 пассажиров (Илья Муромец), а в конце века 300-400 человек (Аэробус и Боинг 777).

Самый большой корабль XIX века (и начала XX) был Great Eastern водоизмещением 32 700 тонн; самый большой корабль XX века Knock Nevis имел водоизмещение более 650 тыс. тонн.

В XX веке ученые наконец поняли, как устроены атомы, и даже научились запускать и использовать реакции распада атомов и их синтеза. Сама идея «атома» была выдвинута Демокритом еще до нашей эры, но только в XX веке она была окончательно доведена до уровня физической теории с формулами и цифрами.

Супруги Кюри открыли радиоактивность, но при этом не подозревали, что она возникает в результате распада атомов; об этом догадался Резерфорд (и то приблизительно, поскольку теории строения атома еще не было; если говорить точнее, он понял, что из атомов вылетают тяжелые положительно заряженные частицы, которые поглощаются даже алюминиевой фольгой). Сейчас-то мы знаем, что это ядра атома гелия.

Потом открытия и изобретения посыпались как из мешка. Возникло конвейерное производство, различные автоматы (литейные, токарно-револьверные, автоматические линии), пластмассы и термопласт-автоматы. Возникли радио и телевидение, компьютеры, оптические линии связи. Появились радиотелескопы, оптические телескопы получили огромные зеркала, возникла инфракрасная и рентгеновская астрономия. Были созданы электронные микроскопы, спектральный анализ, наконец, космические полеты. Подводные лодки, батискафы и люди в аквалангах изучали подводный мир. Автомобили начали производиться миллионами. Возник радиоуглеродный и другие методы датирования археологических и палеонтологических находок. Компьютер в каждом доме, о чем говорил Билл Гейтс в 1980 году; многие не верили, и вот – компьютер в каждом кармане. Компьютерная метафора позволила многое понять о работе человеческого мозга. Распознавание образов и речи, компьютерный перевод – все это произошло на наших глазах.

Были созданы микросхемы, благодаря чему сложность артефактов увеличилась на много порядков за несколько десятилетий. Была создана теория информации и компьютерная наука. Все невозможно перечислить. И все это за один век или чуть больше. Миг в сравнении с историей человечества, даже если считать от неолита (12 тыс. лет).

Люди узнали о себе и мире намного больше, чем за всю предшествующую историю.

Что интересно здесь для нас?

- Во-первых, то, что в начале XX века люди имели самые туманные представления о том, как устроено все вещество вокруг, в том числе, из которого состоят они сами. Кстати, было также абсолютно непонятно происхождение солнечной энергии, от которой зависит вся жизнь на Земле. Был неизвестен возраст Земли и Солнца. Кто-то даже вычислял, что, если бы Солнце состояло из лучшего угля и кислорода, энергии горения хватило бы всего на несколько тысяч лет.

- Во-вторых, синергетическое взаимодействие знаний и технологий. Химики столетиями учились разделять и определять химические элементы с помощью различных реакций и физических методов; поэтому уран (который использовался для окраски стекла) был доступен супругам Кюри без того, чтобы добывать его в шахтах; совершенно для других целей были разработаны фотопластинки, с помощью которых Беккерель (который изучал люминесценцию, не думая ни о какой радиации) зафиксировал радиоактивное излучение.

- В-третьих, связь в цикле знания – технологии – новые знания, когда каждая новая технология помогает получать новые, ранее недоступные знания, а новые знания, в свою очередь, создают еще более новые технологии.

- Наконец, то, что и новые знания, и новые технологии изменяют строение самого человеческого общества. Большие парусные корабли не только создали профессию моряков, но и начали эпоху великих географических открытий, а затем возникновение глобальных империй и мировой торговли.

---