Программы для подготовки к кандидатскому экзамену Под общей ред. А. Ф. Степанищева Брянск Издательство бгту 2006



страница3/9
Дата13.06.2016
Размер1.94 Mb.
ТипПрограммы для подготовки
1   2   3   4   5   6   7   8   9

ЧАСТЬ ВТОРАЯ. История наукИ




РАЗДЕЛ 1. ИСТОРИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК


Введение


В основу настоящей программы положены следующие дисциплины: история техники, история науки, история технических наук. Рассматриваются следующие проблемы: история технических знаний как самостоятельная область исследований; историография технических наук; источники по истории технических наук; основные этапы и факторы становления и развития технических наук в контексте всеобщей истории; история исследований, приращения научно-технических знаний в развивающейся системе технических наук.

Программа разработана Институтом истории естествознания и техники им. СИ. Вавилова РАН и одобрена экспертными советами по истории, по химии и по машиностроению Высшей аттестационной комиссии Минобразования России.

1. Техника и наука как составляющие цивилизационного

процесса

1.1. Технические знания Древнего мира и Античности

(до Y в. н.э.)

Религиозно-мифологическое осмысление практической деятельности в древних культурах. Технические знания как часть мифологии. Храмы и знания (Египет и Месопотамия).

Различение тэхнэ и эпистеме в античности: техника без науки и наука без техники. Появление элементов научных технических знаний в эпоху эллинизма. Начала механики и гидростатики в трудах Архимеда. Закон рычага. Пять простых машин. Развитие механических знаний в Александрийском мусейоне: работы Паппа и Герона по пневматике, автоматическим устройствам и метательным орудиям. Античные архитектурно-строительные кодексы (Фидий, Иктин, Питей, Филон, Аполлодор). Техническая мысль Античности в трактате Марка Витрувия «Десять книг об архитектуре» (I в. до н.э.). Первые представления о прочности.

1.2. Технические знания в Средние века (Y-XIY вв.)

Ремесленные знания и специфика их трансляции. Различия и общность алхимического и ремесленного рецептов. Отношение к нововведениям и изобретателям. Становление готики и развитие строительно-архитектурных знаний (Г. Иевеле, П. де Монтрейль, У. Санс). Горное дело и технические знания. Влияние арабских источников и техники средневекового Востока. Астрономические приборы и механические часы как медиумы между сферами науки и ремесла.

Христианское мировоззрение и особенности науки и техники в Средние века. Труд как форма служения Богу. Роль средневекового монашества и университетов (XIIIв.) в привнесении практической направленности в сферу интеллектуальной деятельности. Идея сочетания опыта и теории в науке и ремесленной практике: Аверроэс, Томас Брадвардин, Роджер Бэкон и его труд «О тайных вещах в искусстве и природе».

1.3. Возникновение взаимосвязей между наукой и техникой.

Технические знания эпохи Возрождения (XY-XYIвв.)

Изменение отношения к изобретательству. Полидор Вергилий «Об изобретателях вещей» (1499). Повышение социального статуса архитектора и инженера. Персонифицированный синтез научных и технических знаний: художники и инженеры, архитекторы и фортификаторы, ученые-универсалы эпохи Возрождения: Леон Батиста Альберти, Леонардо да Винчи, Альбрехт Дюрер, Ванноччо Бирин-гуччо, Георгий Агрикола, Джераламо Кардано, Джакомо делла Порта, Симон Стевин и др.

Расширение представлений гидравлики и механики в связи с развитием мануфактурного производства и строительством гидросооружений. Проблема расчета зубчатых зацеплений, первые представления о трении. Развитие артиллерии и создание начал баллистики. Трактат об огнестрельном оружии «О новой науке» Н. Тартальи (1534), «Трактат об артиллерии» Д. Уффано (1613). Учение о перспективе. Обобщение сведений о горном деле и металлургии в трудах Г. Агриколы и В. Бирингуччо.

Поиск рациональных оснований архитектурного творчества в труде Л.Б. Альберти «Искусство архитектуры». Наследование образцов Античности через систематизированные тексты, вобравшие опыт персонального мастерства зодчих: Дж. Вазари «Жизнеописание наиболее совершенных живописцев, скульпторов и архитекторов» (1550), Дж. Виньола «Правила пяти ордеров архитектуры» (1563), X. Самбен «Труд о многообразии терминов, применяемых в архитектура» (1572).

Великие географические открытия и развитие прикладных знаний в области навигации и кораблестроения. У. Гильберт: «О магните, магнитных телах и большом магните - Земле» (1600).

2. Смена социокультурной парадигмы развития техники

и науки в Новое время

2.1. Научная революция XYII в.: Cтановление

экспериментального метода и математизация

естествознания как предпосылки приложения

научных результатов в технике

Программа воссоединения «наук и искусств» Фрэнсиса Бэкона. Взгляд на природу как на сокровищницу, созданную для блага человеческого рода.

Технические проблемы и их роль в становлении экспериментального естествознания в XYII в. Техника как объект исследования естествознания. Создание системы научных инструментов и измерительных приборов при становлении экспериментальной науки. Ученые-экспериментаторы и изобретатели: Г. Галилей, Р. Гук, Э. Торричелли, X. Гюйгенс. Р. Декарт и его труд «Рассуждение о методе...» (1637). И. Ньютон и его труд «Математические начала натуральной философии (1687).

Организационное оформление науки Нового времени. Университеты и академии как сообщества ученых-экспериментаторов: академии в Италии, Лондонское Королевское общество (1660), Парижская Академия наук (1666), Санкт-Петербургская академия наук (1724).

Экспериментальные исследования и разработка физико-математических основ механики жидкостей и газов. Формирование гидростатики как раздела гидромеханики в трудах Г. Галлилея, С. Стевина, Б. Паскаля и Э. Торричелли. Элементы научных основ гидравлики в труде «Гидравлико-пневматическая механика» (1644) К. Шотта.

2.2. Этап формирования взаимосвязей между инженерией

и экспериментальным естествознанием

(XYIII - первая половина XIX в.)

Промышленная революция конца XYIII - середины XIX в. Создание универсального теплового двигателя (Дж. Уатт, 1784) и становление машинного производства.

Возникновение в конце XYIII в. технологии как дисциплины, систематизирующей знания о производственных процессах: «Введение в технологию или о знании цехов, фабрик и мануфактур...» (1777) и «Общая технология» (1806) И. Бекманна. Появление технической литературы: «Театр машин» Я. Леопольда (1724-1727), «Атлас машин» А.К.Нартова (1742) и др. Работы М.В. Ломоносова по металлургии и горному делу. Учреждение «Технологического журнала» Санкт-Петербургской академией наук (1804).

Становление технического и инженерного образования. Учреждение средних технических школ в России: Школа математических и навигационных наук, Артиллерийская и Инженерная школы (1701); Морская академия (1715); Горное училище (1773). Школа Каменного приказа (1776), Московское дворцовое архитектурное училище (начало XIX в.). Военно-инженерные школы Франции: Национальная школа мостов и дорог в Париже (1747); школа Королевского инженерного корпуса в Ме-зьере (1748). Парижская политехническая школа (1794) как образец высшего инженерного образования. Первые высшие технические учебные учреждения России: Институт корпуса инженеров путей сообщения (1809), Главное инженерное училище инженерных войск (1819).

Высшие технические школы как центры формирования технических наук. Установление взаимосвязей между естественными и техническими науками. Разработка прикладных направлений в механике. Создание научных основ теплотехники. Зарождение электротехники.

Становление аналитических основ технических наук механического цикла. Учебники Б. Белидора «Полный курс математики для артиллеристов и инженеров» (1725) и «Инженерная наука» (1729) по строительству и архитектуре. Становление строительной механики: труды Ж. Понселе, Г. Ламе, Б. Клапейрона. Первый учебник по сопротивлению материалов: П. Жирар, «Аналитический трактат о сопротивлении твердых тел» (1798). Руководство М. Прони «Новая гидравлическая архитектура». Расчет действия водяных колес, плотин, дамб и шлюзов: Митон, Ф. Герстнер, П. Базен, А. Фабр, Н. Петряев и др.

Создание гидродинамики идеальной жидкости и изучение проблемы сопротивления трения в жидкости: И. Ньютон, А. Шези, О. Кулон и др. Экспериментальные исследования и обобщение практического опыта в гидравлике. Ж.Л. Д'Аламбер, Ж.Л. Лагранж, Д. Бернулли, Л. Эйлер. Аналитические работы по теории корабля: корабельная архитектура в составе строительной механики, теория движения корабля как абсолютно твердого тела. Трактаты Л. Эйлера по теории реактивных движителей для судов: «Корабельная наука» (1759) и др. Труд П. Базена по теории движения паровых судов (1817).

Парижская политехническая школа и научные основы машино­строения. Работы Г. Монжа, Ж.Н. Ашетта, Л. Пуансо, С.Д. Пуассона, М. Прони, Ж. Понселе. Первый учебник по конструированию машин И. Ланца и А. Бетанкура (1819). Ж. Понселе: «Введение в индустриальную механику» (1829).

Создание научных основ теплотехники. Развитие учения о теплоте в XYIIIв. Вклад российских ученых М.В. Ломоносова и Г.В. Рихмана. Развитие теории теплопроводности. Уравнение Фурье - Остроградского (1822). Работа С. Карно «Размышление о движущей силе огня» (1824). Понятие термодинамического цикла. Вклад Ф. Араго, Г. Гирна, Дж. Дальтона, П. Дюлонга, Б. Клапейрона, А. Пти, А. Реньо и Г. Цейнера в изучение свойств пара и газа. Б. Клапейрон: геометрическая интерпретация термодинамических циклов, понятие идеального газа. Формулировка первого и второго законов термодинамики (Р. Клаузиус, У. Томпсон и др.). Разработка молекулярно-кинетической теории теплоты: сочинение Р. Клаузиу-са «О движущей силе теплоты» (1850). Закон эквивалентности механической энергии и теплоты (Ю. Майер, 1842). Определение механического эквивалента тепла (Дж. Джоуль, 1847). Закон сохранения энергии (Г. Гельмгольц, 1847).

3. Становление и развитие технических наук

и инженерного сообщества (вторая половина XIX-XX в.)

3.1. Дисциплинарное оформление технических наук (вторая

половина XIX - первая половина XX в.)

Формирование системы международной и отечественной научной коммуникации в инженерной сфере: возникновение научно-технической периодики, создание научно-технических организаций и обществ, проведение съездов, конференций, выставок. Создание исследовательских комиссий, лабораторий при фирмах. Развитие высшего инженерного образования (конец XIX - начало XXв.).

Формирование классических технических наук: технические науки механического цикла, система теплотехнических дисциплин, система электротехнических дисциплин. Разработка научных основ металлургии. Изобретение радио и создание теоретических основ радиотехники.

Новые объемно-планировочные решения в архитектуре на основе конструктивных схем из металлоконструкций и железобетона. Г. Эйфель. Вклад В.Г Шухова в развитие металлических конструкций: аналитический расчет ферм («Стропила», 1897), теоретическое обоснование гиперболоидных сетчатых конструкций. Пять принципов единства архитектуры и конструкции Ш. Ле Корбюзье. Принцип «органической архитектуры» Ф. Райта.

Завершение классической теории сопротивления материалов в начале XX в. Становление механики разрушения и развитие атомистических взглядов на прочность. Исследование устойчивости сооружений.

А.Н. Крылов - основатель школы отечественного кораблестроения. Опытовый бассейн в г. Санкт-Петербурге как исследовательская морская лаборатория.

Разработка научных основ космонавтики. К.Э. Циолковский, Г. Гансвиндт, Ф.А. Цандер, Ю.В. Кондратюк и др. (начало XXв.). Создание теоретических основ полета авиационных летательных аппаратов. Вклад Н.Е. Жуковского, Л. Прандтля, С.А. Чаплыгина. Развитие экспериментальных аэродинамических исследований. Создание научных основ жидкостно-ракетных двигателей. Р. Годдард (1920-е гг.). Теория воздушно-реактивного двигателя (Б.С. Стечкин, 1929). Теория вертолета: Б. Н. Юрьев, И. И. Сикорский, С.К. Джевецкий. Отечественные школы самолетостроения: Н.Н. Поликарпов, СВ. Ильюшин, А.Н. Туполев, С.А. Лавочкин, А.С. Яковлев, А.И. Микоян, П.О. Сухой и др. Развитие сверхзвуковой аэродинамики.

Развитие научных основ теплотехники. Термодинамические циклы: У. Ранкин (1859), Н. Отто (1878), Р. Дизель (1893), Брайтон (1906), Р. Клаузиус, У. Ранкин, Г. Цейнери: формирование теории паровых двигателей. Г. Лаваль, Ч. Парсонс, К. Рато, Ч. Кёртис: создание научных основ расчета паровых турбин. Крупнейшие представители отечественной теплотехнической школы (вторая половина XIX - первая треть XX в.): И.П. Алымов, И.А. Вышнеградский, А.П. Гавриленко, А.В. Гадолин, В.И. Гриневецкий, Г.Ф. Депп, М.В. Кирпичев, К.В. Кирш, А.А. Радциг, Л.К. Рамзин, В.Г. Шухов. Развитие научно-технических основ горения и газификации топлива. Становление теории тепловых электростанций (ТЭС) как комплексной расчетно-прикладной дисциплины. Вклад в развитие теории ТЭС Л.И. Керцелли, Г.И. Петелина, Я.М. Рубинштейна, В.Я. Рыжкина, Б.М. Якуба и др.

Развитие теории механизмов и машин. «Принципы механизма» Р. Виллиса (1870) и «Теоретическая кинематика» Ф. Рело (1875), Германия. Петербургская школа машиноведения 1860-1880 гг. Вклад П.Л. Чебышева в аналитическое решение задач по теории механизмов. Труды М.В. Остроградского. Создание теории шарнирных механизмов. Работы П.О. Сомова, Н.Б. Делоне, В.Н. Лигина, Х.И. Гохмана. Работы Н.Е. Жуковского по прикладной механике. Труды Н.И Мерцалова по динамике механизмов, Л.В. Ассура по классификации механизмов. Вклад И.А. Вышнеградского в теоретические основы машиностроения, теорию автоматического регулирования, создание отечественной школы машиностроения. Формирование конструкторско-технологического направления изучения машин. Создание курса по расчету и проектированию деталей и узлов машин - «детали машин»: К. Бах (Германия), А.И Сидоров (Россия, МВТУ). Разработка гидродинамическая теории трения: Н.П. Петров. Создание теории технологических (рабочих) машин. В.П. Горячкин «Земледельческая механика» (1919). Развитие машиноведения и механики машин в работах П.К. Худякова, С.П. Тимошенко, С.А. Чаплыгина, Е.А. Чудакова, В.В. Добровольского, И.А. Артоболевского, А.И. Целикова и др.

Становление технических наук электротехнического цикла. Открытия, эксперименты, исследования в физике (А. Вольта, А. Ампер, X. Эрстед, М. Фарадей, Г. Ом и др.) и изобретательская деятельность в электротехнике. Э.Х. Ленд: принцип обратимости электрических машин, закон выделения тепла в проводнике с током Ленца-Джоуля. Создание основ физико-математического описания процессов в электрических цепях: Г. Кирхгоф, Г. Гельмгольц, В. Томсон (1845-1847). Дж. Гопкинсон: разработка представления о магнитной цепи машины (1886). Теоретическая разработка проблемы передачи энергии на расстояние: В. Томсон, В. Айртон, Д. А. Лачинов, М. Депре, О. Фрелих и др. Создание теории переменного тока. Т. Блекслей (1889), Г. Капп, А. Гейланд и др.: разработка метода векторных диафамм (1889). Вклад М.О. Доливо-Добровольского в теорию трехфазного тока. Создание теории вращающихся полей, теории симметричных составляющих. Ч.П. Штейнметц и метод комплексных величин для цепей переменного тока (1893-1897). Формирование схем замещения. Развитие теории переходных процессов. О. Хевисайд и введение в электротехнику операционного исчисления. Формирование теоретических основ электротехники как научной и базовой учебной дисциплины. Прикладная теория поля. Методы топологии Г. Крона, матричный и тензорный анализ в теории электрических машин. Становление теории электрических цепей как фундаментальной технической теории (1930-е гг.).

Создание научных основ радиотехники. Возникновение радиоэлектроники. Теория действующей высоты и сопротивления излучения антенн Р. Рюденберга - М.В. Шулейкина (1910-е - начало 1920-х гг.). Коэффициент направленного действия антенн (А.А. Пистолькорс, 1929). Расчет многовибраторных антенн (В.В. Татаринов, 1930-е гг.). Схемы мощных радиопередатчиков А.Л. Минца. Расчет усилителя мощности в перенапряженном режиме (А. Берг, 1930-е гг.). Принцип фазовой фокусировки электронных потоков для генерирования СВЧ (Д. Рожанский, 1932). Теория полых резонаторов (М.С. Нейман, 1939). Статистическая теория помехоустойчивого приема (В.А. Котельников, 1946), теория помехоустойчивого кодирования (К. Шеннон, 1948). Становление научных основ радиолокации.

Математизация технических наук. Формирование к середине XX в. фундаментальных разделов технических наук: теория цепей, теории двухполюсников и четырехполюсников, теория колебаний и др. Разработка теоретических представлений и методов расчета, общих для фундаментальных разделов различных технических наук. Физическое и математическое моделирование.



3.2. Эволюция технических наук во второй половине XXв.

Системно-интегративные тенденции в современной

науке и технике

Масштабные научно-технические проекты (освоение атомной энергии, создание ракетно-космической техники). Проектирование больших технических систем. Формирование системы «фундаментальные исследования - прикладные исследования - разработки».

Развитие прикладной ядерной физики и реализация советского атомного проекта, становление атомной энергетики и атомной промышленности. Вклад И.В. Курчатова, А.П. Александрова, Н.А. Доллежаля, Ю.Б. Харитона др. Новые области научно-технических знаний. Развитие ядерного приборостроения и его научных основ. Создание искусственных материалов, становление теоретического и экспериментального материаловедения. Появление новых технологий и технологических дисциплин.

Развитие полупроводниковой техники, микроэлектроники и средств обработки информации. Зарождение квантовой электроники: принцип действия молекулярного генератора (Н.Г. Басов, А.М. Прохоров, Ч. Таунс, Дж. Гордон, X. Цейгер, 1954) и оптического квантового генератора (А.М. Прохоров, Т. Мейман, 1958-1960). Развитие тео­ретических принципов лазерной техники. Разработка проблем волоконной оптики.

Научное обеспечение пилотируемых космических полетов (1960- 1970). Вклад в решение научно-технических проблем освоения космического пространства СП. Королева, М.В. Келдыша, А.А. Микулина, В.П. Глушко, В.П. Мишина, Б.В. Раушенбаха и др.

Проблемы автоматизации и управления в сложных технических системах. От теории автоматического регулирования к теории автоматического управления и кибернетике (Н. Винер, 1948). Развитие средств и систем обработки информации и создание теории информации (К. Шеннон). Статистическая теория радиолокации. Системно-кибернетические представления в технических науках.

Смена поколений ЭВМ и новые методы исследования в технических науках. Решение прикладных задач на ЭВМ. Развитие вычислительной математики. Машинный эксперимент. Теория оптимизационных задач и методы их численного решения. Имитационное моделирование.

Методы типового проектирования. Архитектурные решения на основе оболочек и пространственных несущих конструкций. Компьютерное моделирование в исследовании напряжений в конструктивных схемах. Концепция «пространство-время» в планировке города. Город как техническая проблема. Город как искусственная среда. Синтез архитектурных, инженерных, социально-экономических, демографических и экономических знаний в градостроительных проектах.

Компьютеризация инженерной деятельности Развитие информационных технологий и автоматизация проектирования. Создание интерактивных графических систем проектирования (И. Сазерленд, 1963). Первые программы анализа электронных схем и проектирования печатных плат, созданные в США и СССР (1962-1965). Системы автоматизированного проектирования, удостоенные государственных премий СССР (1974, 1975).

Образование комплексных научно-технических дисциплин. Исследование и проектирование сложных «человеко-машинных» систем: системный анализ и системотехника, эргономика и инженерная психология, техническая эстетика и дизайн. Экологизация техники и технических наук. Проблема оценки воздействия техники на окружающую среду. Инженерная экология.


Рекомендуемая основная литература




  1. Боголюбов, А.Н. Теория механизмов и машин в историческом развитии ее идей/ А.Н. Боголюбов. - М., 1976.

  2. Веселовский, И.Н. Очерки по истории теоретической механики/ И.Н. Веселовский. - М., 1974.

  3. Горохов, В. Г. Знать, чтобы делать. История инженерной профессии и ее роль в современной культуре/ В.Г. Горохов. - М., 1987.

  4. Иванов, Б.И. Становление и развитие технических наук/ Б.И.Иванов, В.В. Чешев - Л., 1977.

  5. История электротехники/ под ред. И.А. Глебова. - М., 1999.

  6. Козлов, Б.И. Возникновение и развитие технических наук. Опыт историко-теоретического исследования/ Б.И. Козлов. - Л., 1988.

  7. Мандрыка, А.П. Взаимосвязь механики и техники: 1770-1970/ А.П. Мандырка. - Л., 1975.

  8. Мандрыка, А.П. Очерки развития технических наук/ А.П. Мандырка. - Л., 1984.

  9. Научные школы Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана: История развития/ под ред. И.Б. Федорова и К.С. Колесникова. - М., 1995.

  10. Симоненко, О.Д. Электротехническая наука в первой половине XX века/ О.Д. Симоненко. - М.,1988.

  11. Современная радиоэлектроника (50-80-е гг.) / под ред. В.П. Борисова, В.М. Родионова. - М., 1993.

  12. Формирование радиоэлектроники (середина 20-х - середина 50-х гг.) / под ред. В.М. Родионова. - М., 1988.



Каталог: FILES
FILES -> Чисть I. История. Введение: Предмет философии науки Глава I. Философия науки как прикладная логика: Логический позитивизм
FILES -> Занятие № Философская проза Ж.=П. Сартра и А. Камю. Философские истоки литературы экзистенциализма
FILES -> -
FILES -> Взаимодействие поэзии и прозы в англо-ирландской литературе первой половины XX века
FILES -> Эрнст Гомбрих История искусства москва 1998
FILES -> Питер москва Санкт-Петарбург -нижний Новгород • Воронеж Ростов-на-Дону • Екатеринбург • Самара Киев- харьков • Минск 2003 ббк 88. 1(0)
FILES -> Антиискусство как социальное явлеНИе
FILES -> Издательство
FILES -> Список иностранных песен
FILES -> Репертуар группы


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9


База данных защищена авторским правом ©uverenniy.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница