Инженерная мысль. Инженерная мысль – двигатель прогресса

И солнце ярче светит,
И веселей пейзаж,
Когда в желудок хлещет
C2 H5 OH.
(Народный фольклор)

Шла пятая неделя автономки. Запасы взятого с собой спиртного закончились. Имеется в виду то, что было припасено нелегально – водка, коньяк и спирт. В пятом отсеке собрался консилиум – помощник командира, механик и минёр. На повестке дня стояло три вопроса. Первый: ЧТО пить будем? Поскольку иных предложений не поступило, решили употребить спирт. На второй вопрос повестки дня - ГДЕ взять искомое - после непродолжительных прений наложили резолюцию: где же ещё, как не у командира ПЛ в сейфе! Третий вопрос оказался самым трудным: КАК? Потому что когда каюта командира открыта, там всегда находится его тело, а когда командира там нет, каюта почему-то бывает заперта. После обмена мнениями высокое собрание постановило: экспроприировать у кэпа литр спирта, убедив его в необходимости выдать указанное количество продукта. Осталось выяснить, кто из троих пойдет убеждать?

Помощник и минер переглянулись и одновременно посмотрели на механика:

Мех, придется тебе идти к кэпу. Нам он не даст, а ты сумеешь запудрить ему мозги.

Эх, вы, олухи царя небесного! Что бы вы без меня делали? – механик гордо посмотрел на товарищей. – Ладно, учитесь, бездари!

Командир, лежа в койке, читал умную книжку – «МППСС-72», когда его отвлек легкий стук в дверь каюты.

Да, войдите, - разрешил он.

Товарищ командир, разрешите доложить, - открыл дверь механик. – Засорились форсунки в третьем дизеле, необходимо прочистить, а то дизель встанет.

Так серьезно, Геннадий Петрович? – Механик молча кивнул. - Какая помощь нужна от меня?

От вас, Василий Андреевич, нужна самая малость – литр спирта.

Спирт для форсунок? – удивился командир.

Конечно, товарищ командир. – Механик даже глазом не моргнул, невинно глядя на командира. – Если сомневаетесь, пойдемте со мной, я при вас проведу «операцию».

Командир, конечно, доверял механику, но, видимо из любопытства, решил воспользоваться приглашением и посмотреть, как промываются форсунки. Открыв волшебный сейф, он нацедил из канистры две пол-литровых бутылки и вручил их механику:

Ну что ж, пошли, Геннадий Петрович.

В пятом отсеке командир уселся на крышку дизеля и стал наблюдать, как командир БЧ-5, держа в руках какую-то масляную железяку, поливает ее спиртом. Эту же картину наблюдали и минер с помощником командира, только взгляды у них были недоуменные. Спирт лился рекой, смывая с железки масло и, окрашенный в черный цвет, сливался водопадом на палубу, а оттуда через шпигаты – в трюм. Очень скоро спирт закончился, и удовлетворенный командир (весь спирт пошел на дело!) ушел к себе в каюту. Минер с помощником молча смотрели на командира БЧ-5, и взгляды их не предвещали ничего хорошего.

Я просто читаю вопрос по вашим лицам, - с ухмылкой произнес механик, обтирая руки ветошью.

Ну, так отвечай, если прочитал, - нетерпеливо поерзал на дизеле минер.

Механик отвечать не стал, а только пару раз сильно топнул ногой по палубе. Тут же рядом с ним открылся лючок в трюм и перед офицерами предстал моторист с обрезом в руках. На флоте обрез – это не оружие лесных братьев и бандитов. Если взять обыкновенное ведро и разрезать его поперек, получится тазик, или, как говорят на флоте, обрез. Вот с таким обрезом и появился из трюма матрос (как чертёнок из бутылки). А в обрезе плескался …спирт. Но видели бы вы эту гадость!

Мех, мы что, ЭТО будем пить? – помощник командира заглянул в обрез и брезгливо ткнул пальцем в черную жидкость.

Спокойно, мужики! – механик снисходительно посмотрел на товарищей. – Как говорил Карлсон, «спокойствие, только спокойствие!», никто вас не собирается травить. Инженерная мысль работает!

С этими словами командир БЧ-5 открыл один из шкафчиков под подволоком и достал оттуда обыкновенный фильтрующий противогаз. Отвернув от него фильтр, он поставил его на припасенную заранее литровую банку и водрузил сверху воронку.

Держите конструкцию, господа, - через минуту грязный спирт, просочившись через противогазный фильтр, стек в банку. – Пожалте, мистеры, к столу, вскипело! Хотя, для контроля, профильтруем еще разок.

Мех повторил процедуру. Наконец, все было готово. В банке плескался чистый, как слеза, спирт. Правда, его стало меньше литра, но, с учетом числа участников «брифинга», этого количества должно было хватить с избытком.

Механик сложил использованные фильтры в пакет и вручил его вахтенному:

Аккуратненько выбросить за борт вместе с мусором из отсека.

Матрос резво схватил пакет и исчез.

Ну, что, вот теперь прошу ко мне в каюту, - механик шутливо поклонился приятелям.

Те, громко восхищаясь сообразительностью товарища, пошли следом за ним в четвертый отсек, где и «уговорили» баночку.

На этом можно было бы и закончить историю об инженерной мысли, но в скором времени она получила неожиданное продолжение. Спустя пару дней после описанных событий замполит, проверяя ночную вахту на лодке, обнаружил в пятом отсеке пьяного моториста. Матрос был наказан, проведена воспитательная работа с личным составом о вреде пьянства, особенно на вахте, но в пятом отсеке почему-то регулярно стали находить пьяных мотористов. Причем в одно и то же время – перед сменой вахты в четыре часа утра. Пытались отслеживать, провели несколько «шмонов» в отсеке, контролировали раздачу вина на обед и т.д., - ничего не помогало. Два-три моториста регулярно стали меняться с вахты в нетрезвом виде. В течение недели оставалось загадкой, ГДЕ бойцы брали спиртное? Наконец, совершенно случайно, командир моторной группы обнаружил, ГДЕ: тот матрос, которому поручили выбросить за борт испорченные грязным спиртом противогазные фильтры, приказание выполнил своеобразно - он спрятал фильтры, предварительно заткнув их с обеих сторон пробками. Спрятаны они были тоже грамотно: их прикрутили обратно к противогазам и просто поставили на штатные места в шкафчики под подволоком. Теперь ежедневно под утро, перед сменой вахты, все желающие могли слегка расслабиться: надевается такой «заряженный» противогаз на морду, делается пара-другая глубоких вдохов (как никак, в фильтре-то – чистый спирт!), и все – клиент моментально доходит до нужной кондиции!

Оказывается, инженерная мысль работает не только у офицеров с высшим образованием, но и у матросов с далеко не полным средним…

Профессионального инженерного мышления преподавателя -инженера ; обосновано влияние профессионального инженерного мышления преподавателя -инженера на формирование инженерного мышления студента; разработана диагностическая карта сформированности инженерного мышления для генезиса этого качества.

Инженерная эвристика

В книге представлены классические и новейшие – от эвристических до логических – методы активизации инженерно-технического мышления. Авторы демонстрируют междисциплинарный подход к решению изобретательских задач и тренингу интеллекта на основе универсальных языков.

Последовательность в решении научно-технических проблем достигается методом выявления и разрешения противоречий. При этом формулировка проблемы в виде парадокса оказывается сильнейшим стимулом для развития творческой мысли. Книга содержит более 170 вопросов и задач, на которых заинтересованный читатель может проверить качественный уровень собственного мышления, а в случае затруднений – обратиться к приводимым решениям и ответам.

Многие из этих задач озвучены авторами в 2011–2012 гг. в ходе семинаров и тренингов в рамках проекта ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» «Академия молодого инноватора», на интеллектуальных состязаниях молодых специалистов компании. Рекомендуется инженерам, преподавателям и учащимся инженерно-технических и естественнонаучных специальностей вузов, инновационно ориентированным молодым специалистам производственного и исследовательского комплексов, а также всем читателям, заинтересованным в формировании у себя эффективного, продуктивного, действенного мышления, достижении нового интеллектуального уровня развития.

Физика. Графические методы решения задач 2-е изд., испр. и доп. Учебное пособие для СПО

В учебном пособии разобраны наиболее важные типы задач по кинематике механического движения. Издание формирует у обучающихся научный метод мышления, воспитывает инженерную интуицию , освещает мировоззренческие и методологические проблемы физики, отражает основные черты современной естественнонаучной картины мира, показывает важную роль современной физики в решении глобальных проблем человечества (энергетической, экологической и др.

), подготавливает обучающихся к изучению специальных курсов теоретической и экспериментальной физики. Одной из задач учебного пособия является воспитание культуры системного мышления, навыков логического мышления, привычки обдумывать результаты, строить правильные рабочие гипотезы и четко формулировать задачу.

Основы физики. Том 1

Учебник соответствует программе дисциплины «Физика» для технических вузов общего профиля. Два его тома входят в состав учебного комплекта, включающего также учебное пособие «Основы физики. Упражнения и задачи» тех же авторов. Во многих отношениях данный учебник не имеет аналогов.

Ряд оригинальных методических приемов и способов изложения материала, включение новых, зачастую неожиданных тем и ярких примеров, отсутствующих в традиционных курсах физики, позволяют учащимся приобрести навыки уверенного самостоятельного мышления, глубоко уяснить физические основы самых различных реальных природных явлений, давать их практические, качественные оценки, оперируя размерностями и порядками величин.

Описаны принципы системной инженерии, включая управление жизненным циклом систем. Особое внимание уделено совместному использованию системного подхода и системной инженерии для формирования возможности мыслить и действовать на языке систем. Изложение иллюстрируется многочисленными примерами.

Книга будет полезна как специалистам, занятым созданием сложных инженерных, социотехнических и организационных систем, так и студентам и аспирантам инженерно-технических и менеджерских направлений подготовки, а также лицам интересующимся проблемами создания сложных систем.

Мы восхищаемся достижениями науки, но легко забываем о тех, кто напрямую меняет наши жизни - изобретателях и инженерах. Искусство инженера состоит в том, чтобы быть незаметным: обычно мы вспоминаем о нём только когда что-то сломалось или пошло не так.

Именно люди с инженерным мышлением проектируют нашу сегодняшнюю повседневность. Всё технологическое окружение - от транспортных систем до медицинского оборудования и интернет-сервисов - создано благодаря применению методов инженерного мышления.

Инженер отличается от учёного тем, что его деятельность направлена на решение конкретных задач, поскольку ему приходится иметь дело с огромным количеством ограничений и компромиссов.

Если для Галилея или Ньютона баллистика была «математическим спортзалом», в котором можно было оттачивать способы описания действительности, то для инженеров математика имеет значение лишь как способ ответить на вполне практические вопросы: как избавиться от дорожных заторов? Как отслеживать движение поездов? Как ускорить доставку почты, не повышая затраты на её обслуживание?

Публикуем отрывок из книги «Думай как инженер. Как превращать проблемы в возможности» Гуру Мадхаван, предназначенную «для всех, кто хочет мыслить системно и находить решения самых сложных и комплексных проблем».

В основе прикладного склада ума лежит то, что я называю модульным системным мышлением. Это не какой-то сверхталант, а сочетание методов и принципов. Мышление на уровне систем - не просто систематический подход; здесь большее значение имеет понимание того, что в жизненных перипетиях нет ничего постоянного и всё взаимосвязано. Отношения между модулями какой-либо системы порождают целое, которое невозможно понять путем анализа его составных частей.

Например, один из конкретных методов в модульном системном мышлении включает функциональное сочетание деконструктивизма (разделение крупной системы на модули) и реконструкционизма (сведение этих модулей воедино). При этом главная задача - определить сильные и слабые звенья (как эти модули работают, не работают или могли бы работать) и применить эти знания для достижения полезных результатов.

Связанная с этим концепция проектирования, используемая в особенности инженерами-программистами, - это пошаговое приближение . Каждое последующее изменение, вносимое ими в продукт или услугу, неизбежно способствует улучшению результата или разработке альтернативных решений.

Тут применяется стратегия проектирования «сверху вниз» (её ещё можно назвать «разделяй и властвуй»), при которой каждая подзадача выполняется отдельно в ходе продвижения к конечной цели. Противоположный подход - проектирование «снизу вверх», когда составляющие снова собираются вместе.

Рут Дэвид, эксперт по национальной безопасности и бывший заместитель директора по вопросам науки и технологий в ЦРУ, формулирует этот вопрос так:

Инженерия - синоним не только системного мышления, но и построения систем. Это умение всесторонне анализировать проблему. Нужно не только разбираться в элементах и их взаимозависимости, но и в полной мере понимать их совокупность и её смысл.

Это одна из причин, почему инженерное мышление оказывается полезным во многих сферах жизни общества и эффективно как для отдельных людей, так и для групп. Модульное системное мышление варьируется в зависимости от обстоятельств, поскольку не существует одного общепризнанного «инженерного метода».

Проявления инженерии весьма многообразны - от испытаний мячей в аэродинамической трубе для чемпионата мира по футболу до создания ракеты, способной сбить другую ракету в полёте. Методы могут разниться даже в пределах одной отрасли. Проектирование такого изделия, как турбовентиляторный двигатель, отличается от сборки такой мегасистемы, как воздушное судно, и, продолжая эту мысль, - от формирования системы систем, например сети воздушных путей сообщения. Окружающая нас действительность меняется, а с ней - и характер инженерии.

Если сравнивать нашу культуру с компьютером, то инженерия представляет собой её «аппаратное обеспечение».

Но инженерия к тому же - ещё и надежный двигатель экономического роста. Например, в США, по недавним оценкам, инженеры составляют менее 4% от общей численности населения, но при этом помогают создавать рабочие места для остальных. Следует признать, что некоторые технические новинки вообще отобрали у людей работу, которой те раньше зарабатывали себе на жизнь; тем не менее, инженерные инновации постоянно открывают новые возможности и пути развития.

У инженерного мышления есть три основных свойства. Первое - способность «увидеть» структуру там, где её нет. Наш мир - от хайку до высотных зданий - основан на структурах. И подобно тому, как талантливый композитор «слышит» звуки до того, как запишет их в виде нот, грамотный инженер способен визуализировать и воплотить структуры с помощью сочетания правил, моделей и интуиции. Инженерное мышление тяготеет к той части айсберга, которая находится под водой, а не над её поверхностью. Важно не только то, что заметно; невидимое тоже имеет значение.

В ходе структурированного процесса мышления на уровне систем нужно учитывать, как связаны элементы системы по логике, во времени, последовательности, функциям, а также в каких условиях они работают и не работают. Историку можно применять подобную структурную логику через десятилетия после произошедшего события, а инженеру нужно делать это превентивно, о чём бы ни шла речь - мельчайших деталях или абстракциях высокого уровня.

Именно это - одна из основных причин, почему инженеры создают модели: чтобы можно было проводить структурированные обсуждения, исходя из реальности. И, представляя себе какую-либо структуру, принципиально важно обладать достаточной рассудительностью, чтобы понять, когда она имеет ценность, а когда - нет.

Рассмотрим, к примеру, следующий вопросник, автор которого - Джордж Хайлмайер, бывший директор Управления перспективных исследований и разработок Министерства обороны США, а также один из создателей жидкокристаллических дисплеев, ставших частью сегодняшних технологий воспроизведения изображений. Его подход к новаторству заключается в использовании списка контрольных вопросов, что приемлемо для проекта с чётко определенными целями и клиентами.

Что вы пытаетесь сделать? Чётко сформулируйте свои цели, полностью исключив жаргон.

Как это реализуется сегодня и каков диапазон возможных ограничений?

Что нового в вашем подходе и почему вы считаете, что он будет успешным?

Для кого это имеет значение? Если вы достигнете успеха, на что он повлияет?

Каковы ваши риски и выгоды?

Во сколько это обойдется? Сколько времени на это уйдет?

Какие промежуточные и итоговые проверки нужно провести, чтобы узнать, добились ли вы успеха?

По сути, такая структура помогает задавать нужные вопросы в логическом порядке.

Второе свойство инженерного мышления - это способность эффективно проектировать в условиях ограничений. В реальном мире они присутствуют всегда и определяют потенциальный успех или провал нашей деятельности. Учитывая свойственный инженерии практический характер, затруднений и напряжения в ней гораздо больше по сравнению с другими профессиями. Ограничения любого происхождения - налагаемые природой или людьми - не позволяют инженерам ждать, пока все явления будут в полной мере объяснены и поняты.

Предполагается, что инженеры должны добиваться максимально возможных результатов в имеющихся условиях. Но, даже если ограничений нет, грамотные инженеры знают, как применять ограничения для достижения своих целей. Временны́е ограничения стимулируют креативность и находчивость инженеров. Финансовые трудности и явные физические ограничения, зависящие от законов природы, также широко распространены наряду с таким непредсказуемым ограничением, как поведение людей.

Инженерам нужно постоянно соотносить свои проекты с существующим контекстом и даже изменениями, которые могут произойти в будущем.

«Вообразите ситуацию, в которой каждая очередная версия Macintosh Operating System или Windows представляла бы собой совершенно новую операционную систему, разработанную “с нуля”. Это парализовало бы сферу использования персональных компьютеров», - указывают Оливье де Век и его коллеги-исследователи из Массачусетского технологического института.

Инженеры часто дорабатывают свои программные продукты, поступательно учитывая предпочтения клиентов и нужды бизнеса, - а ведь это не что иное, как ограничения. «Изменения, которые поначалу кажутся незначительными, часто приводят к необходимости других изменений, а те, в свою очередь, обусловливают дальнейшие изменения... Нужно умудриться сделать так, чтобы старое продолжало работать, и при этом создавать нечто новое». Этим затруднениям нет конца.

Третье свойство инженерного мышления сопряжено с компромиссами - умением давать продуманные оценки решениям и альтернативам. Инженеры определяют приоритеты в проектировании и распределяют ресурсы, выискивая менее важные цели среди более весомых. Например, при проектировании самолетов типичным компромиссом может стать сбалансированность затрат, веса, размаха крыла и габаритов туалета в рамках ограничений, которые налагаются конкретными требованиями к летно-техническим характеристикам. Трудности такого выбора относятся даже к вопросу о том, нравится ли пассажирам самолет, в котором они летят.

Если ограничения можно сравнить с хождением по канату, то компромиссы напоминают ситуацию из басни про лебедя, щуку и рака.

Идёт борьба между тем, что имеется в распоряжении; тем, что возможно; тем, что желательно, и допустимыми пределами.

Пусть наука, философия и религия стремятся к правде в том виде, в котором она им представляется; инженерия же находится в центре обеспечения полезности в условиях ограничений. Структура, ограничения и компромиссы - вот «три кита» инженерного мышления. Для инженера они имеют такое же значение, как для музыканта - такт, темп и ритм.

Семь чудес мира! За время существования нашей цивилизации их список постоянно изменялся. Но этот список «семи чудес» прославляет монументальные шедевры инженерной мысли двадцатого века. Они были выбраны Американским Обществом Инженеров-Строителей.

Эмпайр Стэйт Билдинг

Построенный в 1931г, он возвышается на 1250 фута (381м.) над Нью-Йорком, состоит из 102 этажей. До постройки в 1972 Всемирного Торгового Центра, этот небоскреб был самым высоким зданием в мире. В 2001 году, когда рухнули башни Всемирного торгового центра, небоскрёб снова стал самым высоким зданием Нью-Йорка.

Холл длиной 30 метров и высотой в 3 этажа, отделан мрамором и украшен 8-ю панно с изображением 7 чудес света и восьмое - это сам Эмпайр-Стейт-Билдинг. В зале «Рекорды Гиннеса» собрана уникальная коллекция необычных рекордов. Поднявшись на лифте за минуту, можно попасть на смотровую площадку на 86-м или 102-м этаже.

Дамба Итаипу

Построенная Бразилией и Парагваем на реке Парана, дамба является самой большой гидроэлектростанцией в мире. Строительство закончилось в 1991г, на постройку серии дамб длиной 7744 м. ушло 16 лет. Было израсходовано в пятнадцать раз больше бетона, чем на постройку туннеля Ла-Манша.

Канадский Си-Эн Тауэр

В 1976г. башня стала самым высоким в мире не имеющим опоры зданием. Она неясно вырисовывается над городом Торонто в Канаде, на треть мили в высоту. Стеклянный пол на смотровой площадке позволит вам смотреть вниз с высоты 342 метров.

Панамский канал

Потребовалось 34 года, чтобы построить этот канал длиной 50 миль через перешеек Панамы. Были проведены громадные работы по выемке грунта и сооружению шлюзов, что позволило считать его самым дорогим проектом американской истории и самым опасным: около 80 000 человек умерли во время строительства (в основном от болезней).

Туннель Ла-Манша

Соединяет Францию и Англию. Продолжительность туннеля 31 миля. Двадцать три из них проходят под дном пролива Ла-Манш. Высокоскоростные поезда мчатся вдоль его стен. Защитное сооружение Северного моря Нидерландов

Из-за того, что Нидерланды находятся ниже уровня моря, серия дамб, шлюзов и волнорезов были построены, чтобы уберечь страну от потопов во время шторма. Самой большой частью проекта стал подвижный волнорез длиной две мили на устье реки, построенный в 1986г. Он состоит из 65 бетонных молов, каждый из которых весит 65 тонн. Нужно заметить, что проект почти равняется по масштабу Великой китайской стене.

Мост Золотые Ворота

Соединив Сан-Франциско и Округ Марин в 1937г, многие годы мост оставался самым большим висячим мостом в мире. Эксперты думали, что ветра, океанские течения и туман не позволят его построить. На постройку моста длиной 1.2 мили ушло четыре года. Его поддерживают 80 000 миль стального провода, и кабелей в диаметре тридцать шесть с половиной дюймов – он самый большой из когда-либо построенных.

Тема 5. Инженерная деятельность: специфика и обобщенная характеристика.

Сущность инженерной деятельности, ее специфика.

Виды (типы) инженерной деятельности.

Инженерное мышление. Интуиция инженера.

Ключевые понятия: инженер, инженерная деятельность, техническая деятельность, изобретательство, конструирование, проектирование, социальное проектирование, системотехника.

Сущность и особенности инженерной деятельности.

Инженерная деятельность занимает одно из важных и существенных мест в современной культуре человечества. Без достижений инженерного творчества и инженерной мысли невозможно созидание и существование высокотехнологизированной цивилизации, отличающий настоящий этап исторического развития общества. Инженер - центральная фигура современной научно-технической деятельности. Не только результаты инженерной деятельности повсюду окружают нас, но и нормы и методы инженерного мышления проникают в научную, социальную и даже гуманитарные сферы.

Кто же такой инженер? Какова специфика инженерной деятельности? Что выделяет ее от других видов человеческой деятельности? Какие конкретно виды технического творчества составляют инженерную деятельность?

Слово “инженер” произошло от латинского корня ingeniare, что означает “творить”, “создавать”, “внедрять”. Из латинского языка это слово перешло в итальянский язык, а затем во французский, и, наконец, в русский. К нему близки по значению русские слова “изобретательный”, “искусный”, “хитроумный”. Также и слово “механик” в первом своем значении применялось к искуснику, изобретателю, создателю машин. Кстати, слово “машина” было синонимом слову “ухищрение”.

Как происходило становление инженерной профессии?

Профессия инженера, генетически связанная с техникой - исторически значительно более позднее явление, чем сама техника. Инженерная деятельность, как и любое другое явление, имеет свою предысторию. Формирование ее происходило на основе профессии ремесленника, возникшей одновременно с общественным разделением труда. «Ростки» инженерной деятельности, ее исторические прообразы можно найти уже в античную эпоху. Хотя, надо заметить, эти прообразы оставались чем-то эпизодическим, нетипичным, случайно существующим на фоне безраздельного господства ремесленной деятельности. Блестящим примером воплощения «научного ремесла» - предтечи инженерной деятельности - было творчество древнегреческого ученого Архимеда (ок. 287-212 до н.э.). Из истории нам известно, что он прославился своими хитроумными техническими решениями и изобретениями при обороне родного города Сиракузы. Именно благодаря техническому гению Архимеда и использованию его оборонительных сооружений и метательных машин город смог оказать достойное сопротивление римлянам. Архимед, а также небольшая группа ученых-техников античности - Евдокс, Архит, Гиппарх, Птолемей - впервые реализовали замысел «научного ремесла», когда теоретический способ мышления идеальным образом сочетался с практическими дарованиями, а большинство технических проектов античных техников производился на основе точных математических расчетов. Однако сам Архимед не считал себя инженером; сама идея соединения техники и науки отвергалась им как смешение благородных (наука) и низких (ремесло) занятий. Последние были недостойны свободного мужа, поэтому, по свидетельству Плутарха, Архимед считал сооружение машин занятием, не заслуживающим внимания, считая его низменным и грубым. Причины негативного отношения к практической деятельности в античности имеют свои глубокие культурные основания. Дело в том, что свою главную задачу античные философы и ученые видели в приобщении к мудрости и поиску истины, которая выступает целью лишь теоретической, научной деятельности. Решение этой задачи считалось делом благородным, так как приближало человека к подлинному бытию, а ремесло, практическая работа относилась к миру чувственных вещей, к миру неподлинного бытия.

Отход от традиции резкого противопоставления теоретической деятельности практической наметился лишь в эпоху Возрождения. Первую попытку преодоления этого противопоставления мы находим в творчестве одного из самых выдающихся умов этой эпохи - Леонардо да Винчи (1452-1519). Он гармонично сочетал в своем творчестве теорию и практику. Он полностью реабилитировал опытное познание. По его мнению, «опыт есть истинный учитель» и «отец всякой достоверности». Однако все это не означает, что Леонардо был жестким сторонником эмпиризма. Он считал, что практика без знания слепа и похожа на кормчего, ступившего «на корабль без компаса и руля». Теория дает нужное направление опыту. Следовательно, только в единстве с теорией практика становится плодотворной и эффективной, единство это заключается в том, что «наука - капитан, а практика - солдаты» . Леонардо предвосхитил метод Галилея и современной науки о природе.

В механике Леонардо приблизился к пониманию принципа инерции, угадал принцип сложения сил и принцип наклонной плоскости, принятой им в качестве основы при объяснении полета птиц. Удивительно, что эти догадки не остались только на теоретическом уровне. Были попытки их реализации или, по крайней мере, технического проектирования.

Целый ряд важнейших технических изобретений и конструкторских догадок значительно опередили свое время (проекты металлургических печей, прокатных станов, ткацких станков, подводной лодки, танка, деревообрабатывающих, землеройных машин, летательных аппаратов, парашюта и пр.). Ориентация на науку, в отличие от ремесла, есть признак инженерной деятельности, поэтому с полным основанием можно отнести Леонардо да Винчи к одному из первых инженеров в истинном смысле этого слова. В его деятельности отчетливо заметен переход от традиционного мышления к инженерному. Он при создании своих технических проектов пользуется методами предпроектного исследования, математического расчета и описания технологии изготовления.

Эпоха Возрождения родила и подарила миру и других великих инженеров, которые появились, как правило, либо из среды ученых, обратившихся к технике, либо из среды ремесленников-самоучек, обратившихся к науке. Среди них Николло Тарталья, Георг Бауэр, Джироламо Кардано, Яко де Страда, Симон Стевин, Альбрехт Дюрер и др. Первые инженеры - это одновременно и художники, архитекторы, алхимики, врачи, математики и изобретатели. Например, Дж. Кардано (1501-1576) имел большие достижения в математике, механике, а также в медицине. Среди его научных интересов была и теоретическая астрология. В его честь назван карданный вал - механизм широко применяемый и сегодня, спустя 500 лет. Его он создал для усовершенствования экипажа императора Карла V. Агрикола (его настоящее имя - Георг Бауэр: 1494-1555гг) - немецкий учитель, писатель, ученый, врач, минеролог. Он явился одним из основателей так называемой технической химии, ставшей своего рода промежуточным этапом между алхимией и научной химией.

Возникновение инженерной деятельности связано с появлением мануфактурного производства. В средние века господствовала техническая деятельность, органически связанная с ремесленной организацией производства (в основе которого лежало точнейшее, скрупулезное копирование технического образца - канона). Ремесленная техника уже не могла удовлетворить потребности бурно развивающегося производства, и как историческая альтернатива ей возникает инженерная деятельность.

Сначала инженерная деятельность носила в основном военный характер. Инженером назывался тот, кто руководил созданием военных машин и фортификационных сооружений. Различие между военным и гражданским инженером стало проводиться значительно позднее. Впервые стал себя называть гражданским инженером известный английский инженер Джон Смитон (1724-17920).

Ключевым событием для формирования понятия “инженер” в современном смысле стало интенсивное развитие в 19 в. машинного производства. Это резко повысило спрос на инженерную деятельность, который уже не мог удовлетворяться случайным образом. Если фундаментальная наука, не занятая решением практических задач, была способна развиваться усилиями небольшого числа интеллектуалов, то прикладная, ориентированная как раз на практику, уже не могла питаться тоненьким ручейком «штучно» подготовленных специалистов. Именно тогда профессия инженера стала носить массовый характер и получила подлинное свое развитие. Стремительно развивающееся крупное машинное производство диктовало настоятельную необходимость массовой подготовки профессиональных инженеров и систематического научного образования инженеров. Время инженеров-самоучек закончилось. Практика предъявляла новые требования к подготовке квалифицированных инженерных кадров. Возникают первые технические высшие школы. Именно их появление ознаменовало следующий важный этап в развитии инженерной деятельности. Первые технические школы создаются на базе ремесленных училищ почти одновременно во Франции, Германии, России. Институт инженеров становится социально оформленным. Появляется система профессионального технического образования - высшие технические школы, которые стремились получить статус, эквивалентный классическим университетам. Характерной особенностью высших технических школ являлись две основные тенденции: ориентация на практику и на науку.

Во Франции самая первая техническая школа появляется в 1720 г. - Корпус инженеров путей сообщения, в 1747 - школа инженеров путей и дорог. Событием огромной важности для инженерного образования стало основание Гаспаром Монжем Парижской политехнической школы (1794). Это была высшая техническая школа нового типа - она ориентировалась на высокую теоретическую подготовку студентов, по ее образцу строились многие инженерные учебные заведения Европы.

В Германии первая техническая школа - Строительная академия - появилась в 1799 г. Затем возникают политехнические институты в Мюнхене (1827), Дрездене (1828), Ганновере (1831), Штутгарте (1840) и др. Вспышка активности в немецких технических университетах середины и конца ХIХ в, а также начала ХХ в. сделала Германию того периода бесспорным лидером в промышленном и инженерном отношении.

В России техническому образованию положила начало созданные в 1700 году Инженерная и годом позже Математико-навигационные школы. Флагманами высшего технического образования стали Технологический институт в Петербурге (1862), Московское высшее техническое училище (1868), Петербургский электротехнический институт (1891). С самого начала эти учреждения начали выполнять не только учебные, но и исследовательские функции в сфере инженерной деятельности, чем способствовали развитию технических наук. С тех пор инженерное образование стало играть существенную роль в развитии техники.

В 20 в. инженерия разделилась на множество отраслей и подотраслей (по сферам техники): инженеры-физики (электротехники, механики, радиоинженеры и т.п.), инженеры-химики, биохимики, инженеры-строители, инженеры по вычислительной и информационной технике и т.д. Специалисты - инженеры дифференцируются и по функциональному признаку: производственники (функции технолога, организатора), инженеры по эксплуатации производства (практические процессы), исследователи (разработка и проектирование технических объектов), системотехники (организация и управление сложными, комплексными техническими системами, системное проектирование).

Сегодня в слово “инженер” следующее значение: инженер - это уже не только тот, кто действительно делает искусственный объект, а тот, кто управляет процессом его созидания, занимается проектированием сложной технической системы. Таким образом, инженерная деятельность - это процесс создания (изобретение, конструирование, проектирование) и управления определенной технической системой. Функция инженерной деятельности в современной цивилизации - оптимальное сопряжение искусственной среды жизнедеятельности общества с его потребностями и возможностями на основе всех ресурсов общественного производства, в т.ч. и науки. Специфика инженерной деятельности заключается в том, что она связана с регулярным применением научных знаний для создания искусственных, технических объектов - сооружений, устройств, механизмов, машин и т.д. В отличие от нее техническая деятельность основывается на опыте, практических навыках, догадке, интуиции. Техническая деятельность носит исполнительный характер и основана на точном копировании образца.

Инженеры не только применяют знания, продуцируемые наукой. Они оказывают обратное стимулирующее влияние на развитие и прогресс науки, которое проявляется в выработке технических и научных инноваций, получаемых в результате инженерной деятельности. Именно это сближает деятельность инженеров с деятельностью ученого - экспериментатора и отличает от работы техника - ремесленника.

В деятельности инженера сочетается два вида знаний: естественнонаучное и техническое. Это обусловлено тем, что для инженера всякий объект, относительно которого стоит техническая задача, рассматривается, с одной стороны, как явление природы, естественный объект, подчиняющийся природным закономерностям, а с другой - как орудие, механизм, машина, сооружение, которое необходимо построить искусственным путем. Инженер в своей деятельности имеет дело с описанием двух разных типов объектов: идеальных и технических. Инженер, таким образом, опирается и на науку, из которой он черпает знания о естественных процессах, и на существующую технику, где он заимствует знания о материалах, конструкциях, их технических свойствах, способах изготовления и т.д. Отсюда следует вывод, что инженерная деятельность - это и не чисто научное познание, и не просто техническое конструирование, это особая сфера творчества, органично сочетающая в себе и первое и второе.

Смысл и назначение инженерной деятельности - созидать культурные ценности, отвечающие жизненным интересам людей. То есть инженерная идея и деятельность по ее выработке всегда должна учитывать потребности человека, которым должна удовлетворять созидаемая вещь. В этом смысле научная деятельность, как правило, отличается от инженерной, так как ставит задачу получения научной истины, которая безотносительна к человеческим интересам.