Основные исторические этапы развития технологии и технических наук

В результате изучения главы 1 студент должен:

знать

• • основные достижения развития технического знания в античности;
• • специфические особенности развития технического знания в Средние века и эпоху Возрождения;
• • основные события Научной революции (XVI—XVII вв.) и их влияние на развитие техники;
• • вклад основных ученых эпохи IТаучной революции в развитие науки и техники;
• • историю становления и развития технических наук в XIX в.;

уметь

• • охарактеризовать сущность и основные события промышленной революции;
• • описать историю становления системы инженерно-технического образования;

владеть

• • навыками применения понятий, отражающих основные события истории технического знания и технических наук;
• • навыками применения понятий, описывающих изменения в развитии технического знания и технических наук.

Древность и античность

Древний период

Первые следы человеческого присутствия на Земле ведут свое начало с глубочайшей древности. Эти следы говорят не просто об использовании древним человеком подручных средств (что могут делать и развитые животные — такие, как шимпанзе, гориллы и др.), а об изготовлении им необходимых для своей деятельности инструментов. Собственно, по древнейшим изготовленным орудиям и видно наличие признаков человеческого разума. Самые древние из найденных орудий (в Восточной Африке и др.) имеют возраст около 2,5—3 млн лет.

Умение обращаться с окружающими природными материалами — одно из фундаментальных для жизнедеятельности человеческого общества. Оно необходимо для того, чтобы изготавливать инструменты, предметы быта, оружие, добывать и готовить пищу и т. п. Состав и совокупность подвластных человеку материалов существенно определяют его горизонт базисных возможностей, но отношению к окружающей среде. Поэтому такое эпохальное значение имели переходы от одного ведущего материала к другому.

В связи с этим историки делят большие периоды развития человеческого общества именно по названию освоенных человеком материалов: каменный век, бронзовый век, железный век. Человеческому обществу нужны были, прежде всего, твердые материалы, с помощью которых можно взять контроль над остальными материалами, непосредственно используемыми в его жизнедеятельности.

Эти «большие» эпохи (и сопутствующие им основные черты хозяйственной деятельности) отражают одновременно достигнутый человеком уровень зависимости/независимости от условий природы, возможности устойчиво выживать в ней и расширять свое присутствие.

Древнейшим периодом в истории человечества является каменный век. Орудия из камня долгое время сопровождали развитие человека. Каменный век разделяют на следующие три периода.

1. Древний каменный век — палеолит. Хронологические рамки древнейшей истории человечества очень размыты (и неравномерны для различных регионов). По разным версиям, палеолит начинается от 2—1 млн лет назад и длится примерно до X тыс. до н.э. В арсенале древнего (ископаемого) человека — различные каменные остроконечные и режущие поверхности, скребки, а также орудия из кости и дерева и т. п. Виды добывания пищи — охота и собирательство.

Тогда же, в палеолите, был «укрощен» огонь. Изобретение техник добывания огня резко усилило возможности человека в борьбе за выживание: дало средство для приготовления пищи, защиты от хищников, поддержания тепла (обеспечив тем самым больше независимости от окружающих климатических условий) и др. Неспроста в традиционных мифологиях такое значение придается огню как одному из важнейших мировых начал, а также атрибутов человеческого существования как такового.

• 2. Средний период — мезолит. Длится приблизительно с X тыс. до н.э. (или раньше) до VIII—V тыс. до н.э. В это время появляются лук и стрелы, приручена собака. К данному периоду (с позднего палеолита) относят и первые образцы наскальной живописи и музыкальных инструментов, свидетельствующие о формировании в человеческом обществе ритуалов, магических представлений, искусства.
• 3. Новый период каменного века — неолит (с VIII—V тыс. до н.э. по III тыс. до н.э.). С этого времени в некоторых регионах начинается переход к скотоводству и земледелию. Этот сдвиг в хозяйственной деятельности имеет настолько фундаментальное значение, что его характеризуют как «неолитическую революцию». Это переход от присваивающего (охота, рыбная ловля, собирательство) к производящему типу ведения хозяйства.

Одомашнивание и разведение животных обеспечили человеку независимость от животной пищи дикого происхождения. Человеческое общество начинает создавать свое «домашнее хозяйство» для постоянного жизнеобеспечения. Хотя, конечно, это был очень длительный процесс. То же самое касается и земледелия как способа получения необходимых растений. Развитие производящего хозяйства сопровождается значительным расширением арсенала используемых инструментов, повышением качества их отделки, появлением ряда ремесел (изготовление глиняной посуды, ткачество, прядение).

Следующее революционное изменение в уровне доступных человеку материалов — начало освоения металлов. Эта эпоха называется бронзовый век.

По сравнению с предшествующими материалами металл обладает уникальными свойствами. Металлические инструменты могут быть тверже камня, но одновременно они гораздо податливее в процессах изготовления. Им можно задать необходимую форму, заточить их, отделать и т. п.

Историки выделяют в виде переходного периода от каменного к бронзовому медный век {энеолит) Наиболее ранние из найденных металлических орудий относят к VII тыс. до н.э., а более широкое их распространение происходит примерно в IV—III тыс. до н.э. Орудия из камня еще преобладают, но постепенно появляются и медные. Основные формы хозяйственной деятельности — земледелие (мотыжное), скотоводство, охота и рыболовство.

Примерно в это же время изобретают колесо (около IV тыс. до н.э.), которое, как известно, считается одним из величайших достижений в человеческой истории.

В регионах с мягким климатом формируются первые собственно земледельческие культуры (на территории современных Египта, Индии, Китая и др.). С освоением металлов возникли материально-хозяйственные предпосылки для перехода к государственному типу организации общества. Жизнедеятельность общества достигла более высокой производительности труда, необходимого уровня постоянного жизнеобеспечения и безопасности, а также более высокого объема продукции, в том числе с теми излишками, которые позволяют содержать специальные группы людей для функций управления.

Становление металлургии шло на базе доступных человеку легкоплавящихся металлов — таких как медь, свинец, олово и др. Энеолит сменился эпохой бронзы (бронзовым веком), длившейся примерно с IV тыс. до начала I тыс. до н.э. Бронза представляет собой сплав меди с другими металлами (в частности с оловом). Бронзовые орудия отличаются более удачными свойствами для изготовления, чем чистая медь, а также большей устойчивостью, твердостью, остротой лезвий и др. Поэтому бронза неуклонно вытесняет медные изделия.

Однако бронза была редким и дорогим металлом. Дальнейшее фундаментальное изменение в металлургии связано с освоением железа, что означало наступление железного века (приблизительно с начала I тыс. до н.э.). На первых порах железные изделия были ниже по качеству, чем медные. Освоение металлургии железа шло медленно, с постепенным совершенствованием примитивных плавильных сыродутных процессов, однако принесло огромные достижения, так как железные руды встречаются гораздо чаще, чем медные, и само железо как материал имеет лучшие свойства (прочность и др.). За I тыс. до н.э. железо выходит на первый план среди освоенных человеком материалов.

Производство железа дало множество новых эффективных и удобных инструментов практически для всех областей деятельности (бытовой, ремесленной, строительной, сельскохозяйственной и др.). Начало быстро развиваться кузнечное дело. В обиходе появились железные топоры, мотыги, косы, топоры, пилы, сверла и многое другое. Радикально изменились и средства вооружения. Освоение железа полностью преобразовало всю систему базовых технологий человеческого общества.

В период освоения металла (бронзовый и особенно железный века) активно развиваются земледелие и скотоводство, появляются письменность и первые государства.