Роль науки в развитии общества и в инженерной деятельности

Современное промышленно развитое общество не может успешно развиваться, не опираясь на достижения науки, ее рекомендации, положения и выводы. Это в равной степени относится к технике, технологии, организации и управлению.

Мировая практика давно пришла к выводу, что вопросам общенаучного образования в вузах следует уделять очень серьезное внимание, и, в настоящее время, оно вошло в ранг образовательной политики многих цивилизованных стран. С учетом этого в соответствии с Государственным образовательным стандартом по направлению подготовки бакалавров 151000 «Технологические машины и оборудование» для реализации профессиональных компетенций ПК-18, ПК-19, ПК-20 в рабочую программу дисциплины «Технические основы создания машин» включен раздел «Основы научных исследований».

В решениях задач научно-технического прогресса науке отводится возрастающая роль, ибо внедрение научных достижений в производство выражается в росте производительности труда, снижение себестоимости продукции, повышение ее качества, улучшении эксплуатационных показателей машин и оборудования, улучшении условий труда и т.д. Причем очевидно, что взаимосвязь науки и производства обуславливает неразделимость научной и инженерной деятельности. Поэтому подготовка бакалавра должна включать знание классических и новейших методов проведения научного исследования, умения их использовать в решении конкретных задач, и что очень важно, способности самостоятельной постановки самой задачи (проблемы).

Наука, научные кадры, научные учреждения

Наука

По И.С. Ожегову, наука – система знаний о закономерностях в развитии природы, общества и мышления. Но в этом определении не отражена содержательная деятельность человека.

Существует определение науки как деятельности, характеризуемой тремя свойствами:

- она представляет собой поиск понимания, т.е. чувства, что найдено удовлетворительное объяснение какого-то объекта реальности;

- понимание достигается посредствам формулировок общих законов или принципов, приложимых к возможно более широкому классу явлений;

- законы и принципы могут быть проверены экспериментально.

По самой сути наука – это поиск истины, существующей независимо от нашего сознания. И наука – это непрерывно развивающаяся система знаний. Эта система знаний постигается человеком посредством соответствующих методов познания и выражается в точных понятиях, истинность которых проверяется практикой.

Наука – как система знаний, обладает достаточно сложной структурой. Она делится на отрасли и специальности.

По современной классификации существуют 19 отраслей науки: физико-математическая, химическая, биологическая, геолого-минералогическая, техническая, сельскохозяйственные, исторические, экономические, философские, филологическая, географическая, фармацевтическая, ветеринарная, педагогическая, медицинская, искусствоведческая, архитектурная, психологическая, юридическая.

Каждая отрасль включает в себя ряд специальностей. Сохранилось традиционное деление наук на фундаментальные науки и прикладные. Принято считать, что фундаментальные науки занимаются преимущественно изучением явлений природы, а прикладные – применением полученных знаний на практике и использовании ее результатов для нужд человека.

Цель науки – познание законов развития природы и общества для получения полезных обществу знаний.

Наука начинается с выявления проблемы и уверенности в возможности ее решения. Смысловое значение термина «проблема» следующее - это теоретический вопрос, требующий решения, исследования. Однако, такое определение не раскрывает действий в выявлении и решении поставленного вопроса. Поэтому уместно привести другое ее определение, в значительной степени лишенное этого недостатка. Проблема определяется как ситуация, в которой есть два состояний: одно называется существующим, а другое – предполагаемым (желательным). Ситуация является проблемной, если она не может быть решена существующими средствами. Это и отличает проблемную задачу от прочих задач.

Проблемы возникают и решаются в каждой из названных наук. Кроме обычных существуют комплексные проблемы, представляющие совокупность проблем, объединенных одной целью. Комплексная проблема охватывает ряд областей знаний. Такой проблемой, например, является создание самолета, летающего на атомной энергии.

Существуют на планете Земля и глобальные проблемы, т.е. проблемы, решаемые в масштабе планеты. Впервые понятие планетарного характера отношений человека с окружающей средой возникло в связи с появлением ядерного оружия и с угрозой мировой войны.

В настоящее время определены, по крайней мере, три основных аспекта глобальных проблем:

- экологический аспект, касающийся биологического равновесия человека и живой природы при глобальном загрязнении окружающей среды;

- социальный аспект, связанный с необходимостью обеспечения быстрорастущего населения планеты продуктами питания;

- технико-экономический аспект, связанный с использованием природных ресурсов Земного шара.

Рассмотрим эти проблемы несколько подробнее.

Экологический аспект проблем. Индустриализация и урбанизация стран мира неизбежно ведут к росту загрязнений окружающей среды. Эта проблема носит исключительно глобальный характер. Главной причиной надвигающейся катастрофы является традиционно неверная общественная ориентация на взаимоотношение человека с природой. Кстати, откуда это пошло? Так вот, еще Гегель (1770-1856) утверждал: «Когда встречаемся Я и Предмет, то для того, чтобы нам объединиться, один из нас должен потерять свое качество. Но Я – существо живое, имеющее волю, существо действительно самоутверждающееся! Предмет же напротив – природное нечто! Стало быть, погибнуть должен он, а Я через отмену самостоятельности предмета утверждаю и сохраняю себя. В этом преимущество Разума над самой природой». И совсем в недалеком прошлом в середине 20 века И.В. Мичурин призывал людей: «Мы не можем ждать милости от природы, взять их у нее наша задача». Порочность такой философии очевидна – мы стоим сегодня на грани мировой экологической катастрофы.

Изменение такой ситуации представляет собой проблему, от решения которой зависит судьба человечества. Она грозит стать одной из самых значительных технологических проблем будущего, требующих нового мышления. Наряду с совершенствованием систем очитки воды и воздуха от загрязнений, она имеет еще чисто технологический и морально-нравственный аспекты. Первый связан с необходимостью разработки безотходных технологий, экологически чистых производств, а второй – с новым взглядом на Природу как на среду нашего обитания.

Социальный аспект проблем

а) Население мира. Население земного шара непрерывно растет. Предполагалось, что к 2000 году население планеты составит 6 млрд. человек, а к 2050-му – около 10 млрд. Однако прогноз оказался неточным, уже в 1995 году население Земного шара достигло 5,7 млрд., а новый прогноз на 2050 год – 15-17 млрд. воспринимается современниками как «потолок», когда планета Земля может разместить это население, но не прокормить его при существующей системе землепользования. Таким образом, в ближайшем историческом будущем человечество ожидает проблема перенаселения, со всеми вытекающими последствиями.

б) Продовольственная проблема. Несмотря на высокий уровень развития человечества голод является проблемой №1. По данным 70-х годов прошлого века около 20% населения мира голодало, а 50% - страдало от недоедания (точка зрения норм, установленных Международной организацией здравоохранения). К настоящему времени эти пропорции существенно ухудшились. Ощущается острая нехватка продуктов, содержащих необходимые для жизни человека белки и витамины. По белку животного происхождения в странах северной Америки на одного жителя в день приходится 76г, на Южно-Американском континенте – 26г, в странах Африки – 9г, а в Азии – только 2г. По белку растительного происхождения картина почти аналогичная: 47% его производства падает на северную Америку, по 11% - на Европу и Южную Америку, 7% - на Африку и 5% - на Азию.

Бурный рост населения Земного шара осуществляется, главным образом, за счет населения развивающихся стран Азии и Африки и грозит им же в первую очередь катастрофой голода.

Технико-экономический аспект проблем

а) Сырьевая проблема. Индустриализация стран мира продолжает развиваться, что вызывает адекватный рост производства конструкционных материалов. Основным конструкционным материалом сейчас и на последующее столетие является сталь. Резервы железных ископаемых ограничены: запасов железных руд на Земном шаре осталось приблизительно на 100 лет (медных на 30 лет). В условиях мировой конкуренции передовые страны начинают интенсивно импортировать сырьевые материалы, сохраняя в неприкосновенности свои собственные. Т.е. в недалеком будущем потенциально властвующей будет та страна, которая сохранит большее количество сырьевых, топливных, энергетических и финансовых ресурсов.

Некоторую надежду на решение сырьевой проблемы дает Мировой океан. Предполагается, что на дне океана находится 100 млрд.т. различных руд, а в морской воде -10 млрд.т. меди, 5 млрд.т. урана и 10 млрд.т. золота.