Теорія як форма технічного знання

Розглядаючи питання про співвідношення наукового і технічного знання і про специфіку останнього, має сенс обговорити питання про статус теорії як форми технічного знання. Про теорії в науці говорять набагато частіше, ніж про теорії в техніці.

Як виявляється насправді, сучасна техніка не так вже й далека від теорії. Сучасна техніка не є тільки застосуванням існуючого наукового знання, але має творчий компонент. Тому в методологічному плані технічне дослідження (тобто дослідження в технічній науці) не дуже сильно відрізняється від наукового. Для сучасної інженерної діяльності потрібні не тільки короткострокові дослідження, спрямовані на вирішення спеціальних завдань, але й широка довгострокова програма фундаментальних досліджень у лабораторіях та інститутах, спеціально призначених для розвитку технічних наук. У той же час сучасні фундаментальні дослідження (особливо в технічних науках) більш тісно пов'язані із застосуванням, ніж це було раніше.

Для того, щоб виявити особливості технічної теорії, її порівнюють насамперед з природничою. Вже згадуваний раніше американський філософ техніки Х. Сколімовські писав: «Техническая теория создаёт реальность, в то время как научная теория только исследует и объясняет её...» [1]. Для сучасної науки характерно ніби її "відгалуження" у спеціальні технічні теорії. Це відбувається за рахунок побудови спеціальних моделей у двох напрямках: формулювання теорій технічних структур і конкретизації загальних наукових теорій. Можна розглянути як приклад становлення хімічної технології як наукової дисципліни, де здійснювалося розроблення спеціальних моделей, які пов'язували більш складні технічні процеси та операції з ідеалізованими об'єктами фундаментальної науки. Як вважають фахівці, багато перших наукових теорій були, по суті, теоріями наукових інструментів, тобто технічних пристроїв: наприклад, фізична оптика - це теорія мікроскопа і телескопа, пневматика - теорія насоса і барометра, а термодинаміка - теорія парової машини й двигуна [1].

Відомий аргентино-канадський філософ і методолог Маріо Бунге (1919) підкреслював, що в технічній науці теорія - не тільки вершина дослідницького циклу й орієнтир для подальшого дослідження, але й основа системи правил, що описують хід оптимальної технічної дії. Така теорія або розглядає об'єкти дії (наприклад, машини), або належить до самої дії (наприклад, до рішень, які передують й керують виробництвом або використанням машин). Бунге розрізняв також наукові закони, що описують реальність, і технічні правила, які описують алгоритм, хід дії, вказують, як вчинити, щоб досягти певної мети (є інструкцією до виконання дій). На відміну від закону природи, що говорить про те, яка форма можливих подій, технічні правила є нормами. У той час, як твердження, що виражають закони, можуть бути більш чи менш істинними, правила можуть бути більш чи менш ефективними. Наукове передбачення говорить про те, що трапиться або може трапитися за певних обставин. Технічний прогноз, що виходить з технічної теорії, формулює припущення про те, як вплинути на обставини, щоб могли відбутися певні події або, навпаки, їх можна було б запобігти.

Найбільша відмінність між фізичною і технічною теоріями полягає в характері ідеалізації: фізик може сконцентрувати свою увагу на найбільш простих випадках (наприклад, усунути тертя, опір рідини і т. д.), але все це є досить істотним для технічної теорії й повинно прийматися нею до уваги. Таким чином, технічна теорія має справу з більш складною реальністю, оскільки не може елімінувати складну взаємодію фізичних факторів, що мають місце в машині. Технічна теорія є менш абстрактною та ідеалізованою, вона більш тісно пов'язана з реальним світом інженерії.

Спеціальний когнітивний статус технічних теорій виражається в тому, що технічні теорії мають справу зі штучними пристроями, або артефактами, у той час як наукові теорії відносяться до природних об'єктів. Однак протиставлення природних об'єктів і артефактів ще не дає реальних підстав для проведеного розрізнення. Майже всі явища, досліджувані сучасною експериментальною наукою, створені в лабораторіях і в цьому плані являють собою артефакти.

На думку Е. Лейтона, технічну теорію створює особливий прошарок посередників - "вчені-інженери" або "інженери-вчені". Тому що для того, щоб інформація перейшла від одного співтовариства (вчених) до іншого (інженерів), необхідні її серйозне переформулювання і розвиток. Так, Д. Максвелл був одним з тих вчених, які свідомо намагалися зробити внесок у техніку. Але потрібні були майже настільки ж потужні творчі зусилля британського інженера Хевісайда, щоб перетворити електромагнітні рівняння Максвелла в таку форму, яка могла бути використана інженерами. Таким посередником був, наприклад, шотландський вчений-інженер Ренкін - провідна фігура в створенні термодинаміки і прикладної механіки, якому вдалося пов'язати практику побудови парових двигунів високого тиску з науковими законами. Для такого роду двигунів закон Бойня-Маріотта в чистому вигляді не застосовний. Ренкін довів необхідність розвитку проміжної форми знання - між фізикою і технікою. Дії машини повинні ґрунтуватися на теоретичних поняттях, а властивості матеріалів вибиратися на основі твердо встановлених експериментальних даних. У паровому двигуні досліджуваним матеріалом була пара, а закони дії були законами створення і зникнення теплоти, установленими в рамках формальних теоретичних понять. Тому робота двигуна рівною мірою залежала і від властивостей пари (встановлюваних практично), і від стану теплоти в цій парі. Ренкін сконцентрував свою увагу на тому, як закони теплоти впливають на властивості пари. Але відповідно до його моделі, виходило, що і властивості пари можуть змінити дію теплоти. Проведений аналіз дії розширення пари дозволив Ренкіну відкрити причини втрати ефективності двигунів і рекомендувати конкретні заходи, що зменшують негативну дію розширення. Модель технічної науки, запропонована Ренкіном, забезпечила застосування теоретичних ідей до практичних проблем і привела до утворення нових понять на основі об'єднання елементів науки і техніки.

Технічні теорії, у свою чергу, чинять великий зворотний вплив на фізичну науку і навіть у певному сенсі на всю фізичну картину світу.

Відмітимо, що дослідження співвідношення і взаємозв'язку природничих і технічних наук спрямоване також на те, щоб обґрунтувати можливість використання при аналізі технічних наук методологічних засобів, розвинених у філософії науки в процесі дослідження природознавства. При цьому в більшості робіт аналізуються в основному зв'язки, подібності та відмінності фізичної і технічної теорії (в її класичній формі), що заснована на застосуванні до інженерної практики, головним чином, фізичних знань.

Однак за останні десятиліття виникло безліч технічних теорій, які ґрунтуються не тільки на фізиці й можуть бути названі абстрактними технічними теоріями (наприклад, системотехніка, інформатика або теорія проектування), для яких характерне включення у фундаментальні інженерні дослідження загальної методології. Для трактування окремих складних явищ у технічних розробках можуть бути залучені часто зовсім різні, логічно не пов'язані теорії. Такі теоретичні дослідження стають за самою своєю суттю комплексними і безпосередньо виходять не тільки в сферу природи, але й у сферу культури. Необхідно брати до розрахунку не тільки взаємодію технічних розробок з економічними факторами, але також зв'язок техніки з культурними традиціями, а також психологічними, історичними і політичними факторами. Тим самим, ми потрапляємо до сфери аналізу соціального контексту науково-технічних знань.

Таким чином, в сучасній філософії техніки дослідникам вдалося виявити фундаментальне теоретичне дослідження в технічних науках. Поділ досліджень у технічних науках на фундаментальні і прикладні дозволяє виділити і розглядати технічну теорію як предмет особливого філолофсько-методологічного аналізу.