В работе инженера главную роль играет умение сделать. Даже мыслительные практики подчинены этому умению. Знания играют вспомогательную роль и в деятельности, и даже в картине мира инженера.
«Все знают, что благородные газы химически инертны. Потом находится один, который этого не знает. Он и получает фторид ксенона…»
Тем не менее, значение конкретных знаний и, особенно, связей между знаниями, достаточно велико, причем особенность инженерной деятельности заключается в том, что инженеру нужны разные знания. В отличие от ученого, он не имеет права сослаться на то, что «вопрос не по моему департаменту» :-).
Инженер должен уметь отделять возможное от невозможного и важное от неважного
Не будет ошибкой сказать, что инженер распоряжается знаниями в социосистемной логике. Суть управления состоит в том, что каждый элемент социосистемы должен получить ровно столько информации, сколько ему необходимо для принятия решений, обеспечивающих нормальное функционирование остальных социосистемных процессов — не меньше, но и не больше. Причем, речь здесь идет не о «допуске», не о «секретности», не о логике «кто владеет информацией, тот владеет миром», а просто об эффективности: чем больше человек получил информации, тем дольше он будет ее обрабатывать, причем зависимость здесь экспоненциально.
Понятно, что при полном отсутствии относящейся к делу информации человек не может принять правильного решения. Понятно, что, будучи заваленным информацией, он также не примет правильного решения, во всяком случае, за конечное время. Мы находимся в условиях классической теоремы Ролля и должны заключить, что между «нулевой» и «полной» информацией существует точка максимума. Управление организовано правильно, если информация распределяется между людьми таким образом, что каждый оказывается, если не в самом максимуме, то в его окрестности.
Интересно, что такая же теорема работает в обучении. Представьте себе, что студент знает лекцию преподавателя наизусть. Очевидно, что слушать ее ему совершено бесполезно. Столь же бесполезно присутствие на лекции, если студент не знает ничего. Предельный случай: преподаватель читает ее на финском языке :-), и русский студент просто не понимает ни одного слова. Понятно, что между этими состояниями есть максимум: при некотором уровне предварительной информированности студент понимает лекцию, узнает новое для себя и тем самым получает пользу.
В познании должен соблюдаться похожий баланс. Поле исследований должно быть полным, но это вовсе не означает, что исследовать нужно все, что кому-то заблагорассудилось. И это не вопрос денег, а вопрос социосистемной эффективности: полученная в процессе познания информация должна быть распределена, воспроизведена и конвертируема, — поэтому ее также должно быть столько, сколько нужно: не меньше, и не больше.
Точно так же, если производство не обеспечивает потребностей общества, такое общество социосистемно неэффективно и погибает в результате естественного отбора. Но если производство производит больше товаров, чем общество может разумно потребить, если ему приходится стимулировать потребление искусственно вплоть до перепотребления и создания колоссальных свалок, такое общество тоже оказывается социосистемно неэффективным и тоже обречено на вымирание. И вновь оптимум находится «где-то между» спартанским государством и обществом потребления.
Понятно, что найти эти максимумы очень не просто: в сущности, в этом и состоит главная задача государства или иного Представления социосистемы. Заметим здесь, что современный глобализированный мир «перекормлен» не только едой, одеждой, услугами, удобствами, но и информацией. Известный тренд на создание все более и более громоздких баз данных, рассматриваемых, как основа современного «интеллектуального управления», представляется не только неэффективным, но и опасным.
Мы приходим к выводу, что «знаниевая библиотека инженера» должна быть минимальна, но при этом полна:-) и очень хорошо организована. Во времена Г. Альтшуллера «ключом» к деятельности инженера-изобретателя была картотека, которая создавалась всю жизнь. Сейчас, в сущности, все то же самое, считается лишь, что картотека уже сделана — и находится в мировой Сети.
Нужно, однако, иметь в виду, что правильный запрос в поисковую систему подразумевает, что вы не только знаете, что именно вы ищите, но и представляете себе всю семантическую оболочку и систему связей, то есть, вы уже установили топологию информационного пространства в окрестности интересующей вас «точки».
Например, в Интернете нетрудно найти цифры аварийности тех или иных самолетов. Но понятие «аварии» и, тем более, «катастрофы» можно определить очень По-раз-ному, и каждый конкретный автор вводит эти определения — и ранжирует результаты — в зависимости от своих личных интересов и привязанностей. Например, нужно ли при анализе безопасности пассажирских самолетов учитывать катастрофы, случившиеся в результате террористических актов? А грубые ошибки экипажа? А ошибки наземных диспетчеров? А что делать, если материала недостаточно для статистического анализа (за всю историю полетов разбился только один «Конкорд», но и сделано их было всего 20 штук, так что формально вычисленная аварийность составляет 5 %, то есть «зашкаливает»). Если вы можете ответить на эти вопросы, смело пользуйтесь данными мировой Сети. Если же нет…
Простенький вопрос «сколько человек погибло в результате Чернобыльской катастрофы?» требует не изучения Интернет-ресурсов, где вы найдете любые цифры до десятков миллионов человек включительно, а знание такого документа, как «Варшавская конвенция авиаперевозчиков» 1929 года. Она, конечно, тоже есть в Сети, но, вот, как, не зная и не понимая тему, догадаться, что вам понадобится именно эта информация?..
Современные электронные СМИ однозначно связывают гибель линкора «Новороссийск» (бывший итальянский «Джулио Чезаре») с итальянскими подводными пловцами. И нужно довольно много знать о ситуации в послевоенной Италии, чтобы оценить весь юмор этой версии.
Рамках хронокультурного подхода принято считать, что религиозная массовая культура трансформировалась в XVIII–XIX столетии в секулярную массовую культуру, основанную на знаниевом мифе [41]Понятно, что любая массовая культура живет в мире ≪мнений≫ и основывается на том или ином мифе.
.
Содержание этого мифа можно представить в виде бэконовской формулы «знание — сила», упрощенной целостной картины мира без Создателя, представлений об устойчивости прогресса и о ведущей роли универсального образования в обществе. Знаниевый миф высоко оценивал труд и рассматривал рабочее время, как социальную ценность. Культура, основанная на знаниевом мифе, жестко разделяло личное и публичное.
Во второй половине ХХ века Знаниевый миф утратил влияние на общество, и произошла новая трансформация культуры, которая раскололась на эзотерическую культуру и культуру гаджетов.
Эзотерическая культура основана на мифе о тайных знаниях. Эти «тайные знания» заполняют полки книжных магазинов и библиотек: сегодня книги по физике занимают часть полки в отделе философии. Философия — это две три полки в разделе эзотерики, который занимает целую комнату :-).
основе культуры гаджетов лежит информационный миф: все - есть информация, «владение информацией есть владение миром, мир фрагментарен, подвижен, случаен. Личное и публичное в культуре гаджетов не разделено, самоотнесение происходит в социальных Сетях. Ценностью признается время развлечений: круглосуточное и точечное. Культура гаджетов отрицает необходимость труда и ценность знаний: ценно не знать, а находится в Сети, в которой есть любые знания…
Сейчас происходит создание нового смыслового мифа, который может быть положен в основу формирующейся культуре различий. В этом мифе мир целостен и осмысленен, соотносим с Вечностью. Ценностью является на «работа» и, тем более, не «развлечения», а «труд», понимаемый, как служение — смысл и целостность мира удерживаются трудом. Знания также добываются трудом: только в этом случае они целостны и осмыслены.
Пространству культур и мифов (пространству мнений) соответствуют пространство профессионального образования (пространство точек зрения) и пространство самоопределения (пространство позиций). В пространстве позиций онтологии Бога соответствовало стремление к достижению Абсолютной Истины, онтологии Природы — стремление к Абсолютному Знанию, онтологии Мышления — стремление к Абсолютному смыслу. К настоящему времени все эти три позиции проявлены и образуют позиционный баланс . Заметим, что ни Информационной, ни Эзотерической онтологии пространство позиций не содержит, и соответствующие мифы рассматриваются, как порожденные современными масс-медиа.
В пространстве профессионального образования до сих пор господствует научный подход, соотносимый со знаниевым мифом и преобразующий мифологемы секулярной культуры в модели. В настоящее время в этом пространстве происходит перестройка представлений об истинности или ложности того или иного знания, о категориях вероятного, возможного и случайного, о содержании мышления.
Взаимодействие профессионального образования с информационным мифом представляет собой жесткую конфронтацию. Современный мир организован вокруг информационных технологий и все более и более усугубляющегося разделения труда. При этом профессиональные знания и наличие профессиональной онтологии рассматривается, как недостаток работника: он позволяет себе отстаивать свою точку зрения в разговорах с руководством, у него имеются устоявшиеся профессиональные стереотипы, которые мешают ему быстро менять технологические платформы и области деятельности. Соответственно, корпоративно-технологический подход изменил требования к системе образования, в результате чего началась депрофессионализация глобального мира (что вполне можно рассматривать, как один из маркеров фазового кризиса).
В условиях возникшего противостояния «инженеров» и «технологов» миф об информационном обществе и «ненужности» конкретных знаний стал одним из инструментов оттеснения профессионалов от управленческих позиций.
Постепенно такая депрофессионализация общества стала источником неприемлемых рисков для государства — прежде всего, в области военной безопасности.
Данная глава посвящена одному из удобных способов организации личного знаниевого пространства инженера — модели Знаниевых фокусов.
Вопросы, которые не лишне задать себе после этого введения:
1. Видите ли Вы, ощущаете ли, чувствуете ли, называете ли себя инженером?
2. Хотели бы Вы выстроить себе персональную библиотеку необходимых знаний?
3. Что мешало Вам сделать это до сих пор, если хотели?
4. Найдите несколько тезисов за и против того, что общество является информационным?
5. Найдите несколько тезисов за и против того, что современный мир депрофессионализирован?
6. Займите позицию (на том стою и не могу иначе!) в области сложного информационного обеспечения своей картины мира и продвигайтесь дальше!
1. Понятие Знания (Фокуса Знания)
Дисциплинарный подход сыграл важную роль в развитии научной формы познания. Дисциплинарная дивергенция резко расширила «рынок» исследований и тем самым позволила привлечь в науку высококачественный человеческий материал. В определенной степени дисциплинарный подход позволил преодолеть противоречие между уникальностью систем и объектов, изучаемых научным методом, и характерной для данной формы познания методологической стандартизацией. Наконец, выделение отдельных частных научных дисциплин позволяла упростить исследуемую систему, сделать ее обозримой и понятной.
Однако по мере своего развития дисциплинарный подход привел к катастрофической потере связности научного знания. Не будет преувеличением сказать, что сегодня эта связность утрачена полностью. На практике это приводит не только к кризисным явлениям в самой науке, но и к бессмысленным дорогостоящим социальным практикам, таким как борьба с глобальным потеплением или астероидной опасностью. Уже не только «публикой», но и частью научного сообщества потеряны представления о законах сохранения и принципах динамики сложных систем. Земля еще повсеместно признается шарообразной, но картина ее движения в пространстве утрачена, и соответствующие ограничения на поведение гидросферы и атмосферы большой частью научного сообщества полностью игнорируются.
Примеры
Остановка Гольфстрима
Регулярно обсуждается научным сообществом, обычно, в контексте антропогенных изменений климата. Игнорируется то простое обстоятельство, что Гольфстрим представляет собой отклонение к северу экваториального течения, вызванное наличием препятствия в виде американского континента и силами Кориолиса. Само наличие экваториального течения (как, впрочем, и сил Кориолиса) обусловлено вращением Земли вокруг своей оси. Для того чтобы уничтожить Гольфстрим нужно остановить Землю или, по крайней мере, ликвидировать американский континент:-).
Безопорное движение
Недавно на МКС был проведен достаточно дорогостоящий эксперимент по изменению орбиты космического объекта с помощью инерциоида. Противоречит закону сохранения импульса.
Астероидная опасность
Обсуждается научным сообществом, учитывается при принятии политических решений. Игнорируется несоразмерность Земли и Вселенной, хотя бы, в масштабе Солнечной Системы, астрономические и палеонтологические масштабы времени. В результате нет понимания того, что вероятность столкновение Земли с крупным небесным объектом в исторически значимое время (тысячи и десятки тысяч лет) исчезающее мала, а если такое событие все же произойдет, то возможности Человечества его предотвратить равны нулю.
Астероидная Зима
Едва ли не общепринятая теория вымирания динозавров, предложенная в 1979 г. Л.У. Альваресом: «Ученые окончательно определились с причиной вымирания динозавров. Мы сопоставили все доступные данные в разных науках и пришли к выводу, что главной причиной массового вымирания 65 млн. лет назад было столкновение с большим астероидом — Астероид обрушился на планету со скоростью в 20 раз большей, чем у пули, — уверен британский участник исследования доктор Гарет Коллинз. — Взрыв раскаленного камня и газа должен был выглядеть на горизонте как огромный огненный шар, который сжег бы любое живое существо, оказавшееся поблизости. А сильные подвижки земной коры породили цунами высотой более 300 метров»…
Игнорируются, прежде всего, данные палеонтологи и палеоклиматологии, представления о законах развития и гибели экосистем. Игнорируется и отсутствие физической модели явления.
В действительности, модель астероидной зимы творчески скопирована с концепции «Ядерной зимы» К.Сагана — Н.Моисеева. Но в возникновении «Ядерной зимы» решающую роль играют огненные торнадо в крупных городах, доставляющие в верхние слои стратосферы мелкодисперсные частицы сажи, которые будут оседать в течение нескольких лет. При астероидном ударе сравнительно крупные частицы грунта будут выброшены на границу тропосферы. Их оседание займет несколько дней, так что вместо «ядерной зимы» и ледникового периода получатся кратковременные «астероидные сумерки»:-).
Глобальное потепление
Считается общепринятым научным фактом: «Только полные отморозки могут сомневаться в существовании глобального потепления» . Полностью игнорируются как палеонтологические, так и исторические данные по «ископаемым климатам». Не учитываются данные физической географии, в том числе — характер циркуляции атмосферных и океанических масс. Отсутствует представление о связи средней температуры земной поверхности и уровня увлажнения, равно как и понимание связи температуры, влажности и биологической продуктивности почвы.
Озоновые дыры
Концепция, связывающая возникновение над южным полушарием «озоновых дыр» с использованием в пульверизаторах и холодильных установках фреоносодержащих компонент, сейчас утратила популярность, но в середине 1980-х рассматривалась, как общепринятая в научном сообществе. Игнорировалось, что реакция превращения кислорода в озон является обратимой, таким образом, при разрушении озона (скажем, фреонами:-)) точка равновесия смещается, и начинает производиться больше озона — так, чтобы соотношение парциальных давлений кислорода и озона не изменилось бы. В химии принцип, описывающий равновесие в обратимых процессах, известен, как принцип Ле-Шателье-Брауна.
Энергосбережение
Поставлено рядом европейских политических режимов в ранг государственной цели. Игнорируются физические запреты на существенный рост эффективности современных двигателей, трансформаторов, источников света и тепла. Игнорируются экономические последствия политики энергосбережения. Игнорируется проблема избытка тепла при генерации электроэнергии (иными словами, что в градирнях электростанций расходуется намного больше тепла, чем его удается сэкономить в «умных домах»).
Воспроизводимые источники энергии (ветрогенераторы, солнечные и приливные энергетические установки и т. д.).
Является одним из трендов современного европейского общества и источником представлений о «зеленных безуглеродных городах». Игнорируется низкая плотность энергии ветра, Солнца и приливов, что приводит к необходимости занимать ветрогенераторами и солнечными батареями огромные территории или строить приливные электростанции длиной в десятки километров. Игнорируется высокая стоимость производимой электроэнергии, превышающая стоимость нефтяной генерации «в разы». Игнорируются вторичные экологические обременения потоковой энергетики (например, утилизация солнечных батарей).
Гибридные двигатели
Из якобы экологических соображений в мире выпускается все больше моделей автомобилей, в которых углеводородное топливо сжигается в электрогенераторе, который запитывает электродвигатель. Игнорируется, что, поскольку КПД преобразования тепловой энергии в электрическую меньше единицы, этот двигатель с точки зрения экологии вреден или, в самом лучшем случае, бесполезен. Игнорируется, что ставить два двигателя там, где можно обойтись одним, — это надругательство над здравым смыслом, уменьшение удельной мощности двигательной установки (то есть, ухудшение скоростных и маневренных качеств автомобиля), повышение вероятности отказов и удорожание ремонта и обслуживания.
Обязательно придумайте, найдите свои примеры потери связности мышления, неустанно развивайте свои соображения, подчеркивая и рационально доказывая свою правоту! Фиксируйте не рациональность аргументов типа: «А я думаю по-другому!» Приводите в качестве аргументов законы природы, здравый смысл и общественное благо! Отстаивайте думающий мир, который не толерантен к безграмотности!
Понятно, что приведены лишь простейшие примеры потери связности научного Знания. Отсутствуют примеры из гуманитарных областей, поскольку, строго говоря, все современное гуманитарное знание можно рассматривать, как лишенное связности с естественнонаучным. Отсутствуют примеры потери внутренней связности в физике или астрономии, поскольку их понимание требует специальной подготовки.
Потеря связности делает дисциплинарное знание несистемным и, в известной мере, лишает полученную научную информацию смысла. Крайне негативным последствием дисциплинарного подхода является повсеместная утрата научной онтологии. В самом деле, о какой картине мира можно говорить, если она должна собираться «фасеточным образом» из нескольких десятков тысяч (на начало столетия — 72.000) частных «картинок мира»?
Как реакция на негативные тенденции развития дисциплинарного подхода, на рубеже тысячелетия в научном и околонаучном сообществе началось обсуждение междисциплинарных методов и подходов. К сожалению, междисциплинарная парадигма на практике свелась просто к созданию новых синтетических или интегральных дисциплин и не остановила фрагментацию науки.
Представляется интересным дополнить парадигму междисциплинарности принципом системности и вернуть в науку требование онтологичности. Назовем такой подход знаниевым.
Знанием (фокусом Знания) называется системно организованная совокупность дисциплин, обладающая собственной онтологией, претендующей на статус всеобщей, или способная породить такую онтологию при взаимодействии с Пользователем.
Знание, по определению, мультидисциплинарно, междисциплинарно, системно, онтологично. Будучи системой, Знание развивается по определенным и, в целом, хорошо известным законам. Таким образом, Знаниевый подход позволяет уверенно предсказывать развитие науки и, более того, восстанавливать утраченные или «пропущенные» результаты.
Знаниевый подход позволяет проследить как текущие, так и альтернативные, возможные, взаимосвязи между научными дисциплинами и целыми науками, что весьма важно для личной и социальной упаковки и компактификации результатов научного познания.
Наконец, этот подход позволяет в единой логике работать с религиозными, дорелигиозными (мифологическими) и пострелигиозными (научными) и иными (занаучными) картинами мира.
2. Пирамида Фокусов Знания
Понятно, что собирать научные дисциплины в Фокусы Знания можно самыми разными способами.
Необходимо, следовательно, построить некоторый базис классификации Знаний. На данном этапе мы не требуем от такого базиса гарантированной полноты, хотя будем к ней стремиться. Системный характер Знаний и их претензия на прописывание собственной картины мира превращают Знания в объекты, способные к информационной экспансии. Поэтому Знания неизбежно будут «прорастать» друг в друга, и никакой содержательный Знаниевый базис не будет линейно независимым.
Используем для создания классификационного базиса системный оператор второго порядка, образованный прямым произведением оператора Бертрана Рассела и так называемой методологической плоскостью, построенной на системе противоречий «пространство — время» и «деятельность — рефлексия».
Каждый этаж пирамиды задает Знания определенного уровня. Эти Знания связаны друг с другом и вместе отвечают на базовый вопрос данного уровня.
По построению, на каждом этаже размещаются четыре знания, которые можно с некоторой натяжкой определить, как организованные в физическом пространстве-времени, и в социальном пространстве деятельности-рефлексии. Сильно упрощая: первые представляют собой «как бы естественнонаучные» Знания, а вторые — «как бы гуманитарные». При этом в естественнонаучные попадают, например, экономическое, стратегическое, эстетическое, историческое, психологическое Знание, а в гуманитарные — физическое, инженерное, информационное. Само по себе это достаточно важно и интересно, поскольку, например, заставляет всерьез говорить о гуманизации физики.
Знаниевая пирамида, как целое, имеет следующий вид:
Не только каждый этап, но и каждая грань пирамиды обладает собственной логикой, своей структурой и специфической связностью. В известном смысле, на всех этажах данной грани расположено одно и то же Знание, но лишь в некоторых случаях это можно явно проследить.
Установлена структура далеко не всех Знаний, входящих в пирамиду. К настоящему времени полностью схематизированы Знания первого и третьего уровней: географическое, историческое, физическое, мифологическое, экономическое, инженерное, антропологическое, информационное. На четвертом уровне описаны стратегическое и прогностическое Знания, на пятом — методологическое.
Рассмотрев пирамиду как целое, сделайте с ней ряд нехитрых упражнений:
1. Пройдитесь по этажам и зафиксируйте набор неких сведений, которые у вас есть на каждом уровне!
2. Теперь поставьте мысленный «ноль» там, где нет, не то что знаний, но и непонятно: про что идет речь?
3. После 1 и 2 можно вполне составить свою, простую классификацию своих знаний (не фокусов а знаний)
4. После этой работы введите для себя и пользуйтесь различением «запас и ресурс», и с этого момента не путайте их. В человеке может быть большой запас знаний и даже умений, которые не реализуется, не конвертируются в жизнь и деятельность. Будьте к этому внимательны!
5. Если у вас есть активное пустое место, то есть В. «Нет в голове знаний, а нужны», то вы научитесь!
6. Если вы ориентируетесь, как ученик, на D, на «может быть интересно», то вы ничему не научитесь и, скорее всего, будете играть роль: Сделайте мне красиво, удобно, понятно!
Хотя никакие Знания не являются излишними, для инженера наиболее важны четыре Знаниевых фокуса, которые образуют схему D2:
Здесь географическое и экономическое Знания образуют «рамку» деятельности инженера: они определяют физическое и экономическое пространство инженерного творчества. Крайне редко эти Знания нужны инженеру напрямую, но весьма часто недооценка географических и хозяйственных факторов становятся главной причиной неудачи.
Физическое Знание находится в «абсолютном прошлом» труда инженера: достижения и открытия
физике превращаются в технологии и инженерные решения через годы и десятилетия. Физика, действуя из прошлого, выступает в качестве инструмента инженерной деятельности, обращенной в будущее. Физическое открытие и инженерное решения находятся в генетической взаимосвязи, причем физика выступает в качестве причины, а инженерия — следствия.
Вполне очевидно, что инженерное Знание схематизирует деятельность инженера и образует основу его знаниевой системы.
Данная глава описывает структуру географического и физического Знаний, собственно инженерному и экономическому Знаниям посвящены главы 5 и 6.
В Приложении описаны историческое, мифологическое и информационное Знания, которые не представляют для инженера практического интереса, но могут быть важны онтологически.
3. Географическое Знание
Дисциплинарная структура [48] :
• География: физическая (точка сборки всего знания), описательная (материки и океаны, страны и народы, культуры и цивилизации, этнокультурные плиты), экономическая, историческая.
• Геология: строение земли, полезные ископаемые, геохимия, геофизика, экономическая геология.
• Метеорология: климат, погодные явления, стихийные бедствия, природные зоны, палеоклиматология.
• Астрономия: общая астрономия, планеты и спутники, звезды, навигация и навигационные приборы, координаты, координатные системы.
• Экономика: политэкономия, современная экономическая система, мировая торговля, рынки, валюты и валютные зоны, биржа и биржевые процессы, маркетинг, геоэкономика.
• Политика: международное право, правовые системы, международные отношения, геополитика.
Географическое Знание рисует Землю в классификационно-описательном, физическом, системном, сферном подходах. Смыслом этого Знания является восприятие Земли, как небесного тела, обращающегося вокруг своей оси и вокруг Солнца, наклоненного к эклиптике на 23 градуса 26 секунд, имеющего крупный спутник на высокой орбите.
Свойства Земли, как небесного тела, определяют течение процессов:
• в гидросфере (течения, приливы),
• в атмосфере (метеорологические явления, погода, климат),
• в литосфере (движение литосферных плит, землетрясения и извержения вулканов),
• в биосфере (в частности, восточное происхождение пандемий),
• в ноосфере (например, связь ритма варварских нашествий на Европу с увлажнением Великой Степи).
Рельеф поверхности земли (ландшафт) определяет местные особенности перечисленных процессов, а также геополитику, стратегию, особенности языка и культуры (этнокультурные плиты), направления товарных и денежных потоков.
Здесь следует честно ответить себе на вопрос: можете ли вы корректно объяснить смену времен года? Можете ли вы «без очевидно, что» объяснить наличие снега на полюсах? Можете ли рассказать о проявлениях так называемого «западного переноса»? Если нет — придется полистать Интернет-учебник физической географии. Эта грамотность для инженера — обязательна!
Большая проблема у вас может возникнуть с понятием этнокультурной плиты, здесь тоже придется поискать материалы, потому что инженер не может иметь плоское мышление двумерной карты, он должен понимать ландшафты.
Структура Знания может быть описана следующей пиктограммой:
Цвет пиктограммы — черно-желтый: война, экономическое развитие, торговля, обогащение, борьба за ресурсы и потоки. Желтый цвет соответствует экономической географии, логистике и географии транспортных сетей, геоэкономике. Черный цвет соответствует географии этнокультурных плит, геополитике и географии как превращенной формы стратегии. Обращает на себя отсутствие в цветовой гамме физической географии.
Базовым противоречием знания является противоречие между «Картой» и «Местностью». Это противоречие может быть снято введением фигуры «Квантового наблюдателя», но данная задача — построение квантовой физической географии — на концептуальном (онтологическом) уровне не выполнена.
Стороны базового противоречия начали распаковываться в диалектические пары. Для «карты» характерно выделение противоречия: карта-продукт (статическая география) и карта-услуга (динамическая география). Проблематизация понятия «местность» приводит к возникновению противоречия между описанием реального мира (собственно, география) и описанием вымышленных миров (виртуграфия). Возможно, виртуграфия является знаниевой основой компактификация знания и картирования информационного пространства.
Базовое противоречие порождает два значимых баланса:
• Баланс фазовых форм географии, включающий географию традиционной фазы (землеописание), географию индустриальной фазы (регионалистика, учение о территориальных производственных комплексах, учение о кластерах), географию когнитивной фазы (не построена, возможно — география аннотированного мира, возможно — астрономия, как мета-география);
• Баланс предметных форм географии, включающий физическую, экономическую и этническую географию (этнографию).
Схематизация всех видов Знания включает два обязательных баланса: объект — субъект — метод и необходимое — прибавочное — неутилитарное Знание.
В географическом Знании баланс необходимого — утилитарного — прибавочного достроен и симметричен зато объектный баланс редуцирован до противоречия «карта — местность», причем обе его стороны являются представлениями объекта. Считается, что единственным методом исследования является описательный (обобщенное картирование), а проблема субъекта тривиальна — им является ученый-географ. Можно предсказать, что предстоящий ренессанс географии введет в это Знание квантовые представления, что, во-первых, изменит наши представления о связи субъекта и объекта, и, во-вторых, расширит пространство методов исследования.
Заметим здесь, что квантовый подход расширит представление о географии, как об описании пространства, до описания пространства-времени. В такой географии будут играть значительную роль различия глобального, локального и мирового времени и топическая привязка этих времен. Вместо содержательных слоев, образующих традиционный географический атлас, возникнут схемы или облака хронотопов (локальных областей пространства-времени).
Можно также предсказать возникновение фазовой географии, задачей которой является поиск локусов и топов различных фаз развития и фазовых конфликтов на поверхности Земли.
Когнитивная карта России [50]
Необходимо оценить когнитивный потенциал, который набрали различные области Российской Федерации: определить ресурсы, которыми они располагают для фазового перехода, и интенции этого перехода.
Содержанием этого проекта является геопланетарный атлас фазового расслоения России и мира. То есть, необходимо указать когнитивные ресурсы, когнитивные потенциалы, когнитивные потоки, как в статике, так и в динамике.
Для того чтобы выполнить эту работу, необходимо разработать модель когнитивной географии — наряду с землеописанием (географией традиционной фазы) и регионалистикой (географией индустриальной фазы).
Традиционная география — описание земель, народов, география территориальных объектов. Пространство физическое, метрическое, связность пространственная, единица описания — обобщенная страна.
Индустриальная география — описание экономических районов, их ресурсного потенциала, экономических и демографических перетоков между экономическими районами, описание транспортных сетей и логистики, описание кластеров. География экономических объектов. Пространство экономическое, метрическое, прямо и непосредственно проектирующееся на физическое, но с «особыми точками». Связность экономическая (логистическая). Единица описания — обобщенный территориально-производственный комплекс (кластер).
Современная (постиндустриальная) география — описание постиндустриальных потенциалов и потоков: знаниевый и человеческий капитал, финансовые потенциалы, потенциалы внимания/переживания. География искусственно сконструированных объектов. Пространство дуальное: дискретное, высокосвязное, определяемое мировыми городами, и экономико-социальное, метрическое, географическое — мировая деревня, лишенная потенциала. Единица описания валютно-финансовая зона.
Когнитивная география — описание когнитивных потенциалов и потоков: проектное благо, стратегическое благо, программное благо, сценарное благо, форсайтное благо, потенциал прошлого / будущего (актуальное время), характерные ритмы (имманентное время), онтологический, аксиологический и эпистемиологический потенциал. Пространство фрактальное, с множественной, переменной, не всегда определенной, вероятностной — динамической связностью .
Что можно указывать на карте?
«Чудеса и катастрофы»: точки сгущения событий и девиаций.
Трансформацию форматов жизни, мысли и деятельности, изменение системы расселения, неформатные типы занятости, неформатные научные публикации, неформатная недвижимость, неформатный бизнес, неформатные деньги.
Рост продолжительности жизни за 80 лет, рост рождаемости в развитых странах свыше 2 детей на женщину.
Изменения в культуре. Новые виды искусства. Новая музыка.
Инновационные созвездия: нано-, био-, инфотехнологические кластеры, прорывные эксперименты в городской среде и природопользовании, замкнутые экономические и экологические циклы, неутилитарные проекты и программы. (…)
Современные кластеры
Будем понимать под кластером территориально обусловленную (то есть, прописанную на некоторой определенной территории в образах жизни, паттернах мышления и производственных структурах, зафиксированную в системе расселения и антропосредах, в том числе — в правовом и семиотическом пространствах информационной среды) взаимоувязанную, ресурснозамкнутую на этой территории систему деятельностей, включающую полный технологический пакет [51] одного или нескольких технологических пакетов.
Другими словами, кластер — это территориальная проекция технологического пакета.
Кластер можно рассматривать, как результат конвергенции социалистического районирования (промышленный район — территориально-производственный комплекс — научно-производственный комплекс) и капиталистической кластеризации производств.
Ключевое в понимании кластера:
• Фиксированная территория — баланс образов жизни, мысли, деятельности, система расселения, антропосреды, городская среда;
• Правовая оболочка, специально создаваемая под данный кластер на данной территории;
• Семиотическая и семантическая оболочка, включая территориальные диалекты профессиональный сленг;
• Замкнутость производственного цикла по ресурсам, включая человеческий, причем замыкание осуществляется внутри границ данной территории (альтернативная экология, как формат природопользования);
• Технологический пакет, реализуемый на данной территории.
Кластер должен быть «прописан» в пирамиде потребностей Маслоу, то есть удовлетворять одну из ключевых осознанных социальных потребностей. В этой связи кластера не зависят от конъюнктуры и не являются «рыночными»: они будут существовать и «после рынка». Иными словами, они должны быть выстроены не в логике прибыли, а в логике пользы (хотя и не в логике блага).
Кластеры являются базовой формой организации утилитарного сектора экономики эпохи барьерного перехода.
Кластеры функционируют на четырех уровнях:
1. Город и его окружение (хора);
2. Регион, область;
3. Страна;
4. Мир, как целое.
Первый и третий уровень являются базовыми уровнями существования кластеров — это государственные производственные структуры, заданные на городах. Второй и четвертый уровень являются уровнями развития.
Необходимо указать, что, в отличие от распространенных воззрений на этот счет, роль государства в настоящее время и в среднесрочной перспективе будет не убывать, а возрастать. Государство вновь займет позицию организатора производства и субъекта развития.
Выделены следующие базовые кластеры:
Группа А:
Промышленный или материально-инструментальный кластер — металлургия, машиностроение, химическая промышленность, лесная и деревообрабатывающая промышленность, производство наноматериалов. Основная функция — производство средств производства.
Водно-продовольственный кластер . Основная функция — обеспечение населения чистой пресной водой и продовольствием.
Энергетическо-инфраструктурный кластер . Основные функции: обеспечение населения и промышленности теплом и электроэнергией, индустриальными коммуникациями (шоссейные дороги с инфраструктурой, железные дороги с инфраструктурой, порты с инфраструктурой, аэродромы с инфраструктурой), постиндустриальными коммуникациями (мобильная связь, интернет, социальные сети).
Военно-геокультурный кластер . Основные функции: обеспечение военной, ресурсной, энергетической, инфраструктурной, прогностической, продовольственной безопасности страны и ее населения, сохранение национальной и территориальной идентичности, поддержание национальной, территориальной, геокультурной уникальности. Следует указать, что в настоящее время функции и формы войны изменяются, тем самым меняются и механизмы подготовки к войне. Как на смену (вернее, в дополнение) к военному министерству и генеральному штабу пришел военно-промышленный комплекс, так сейчас его должен заменить Военно-геокультурный комплекс.
Группа В:
Коммунальный кластер . Основные функции — строительство и эксплуатация домов, поселений, городов, локальных миров, объектов различного назначения, создание и поддержание всех коммунальных инфраструктур, управление городской средой и внегородскими коммунальными средами.
Бытовой кластер . Основные функции — производство одежды, предметов быта, всех форм бытовой и офисной техники — от дырокола и пачки бумаги до компьютера, автомобиля и самолета, фармакология, медицина, фитнесс-индустрия.
Группа С:
Когнитивно-трансцендентный сектор . Основные функции — познание, в том числе, экзистенциальное, образование, включая высшие «этажи» «лестницы кризисов», удовлетворение когнитивных и экзистенциальных потребностей населения, включая потребности в Развитии, в Ином, в Целом.
Мета-технологический сектор . Основная функция — создание технологических пакетов «под ключ» из материала Заказчика:-).
Метеорология и геология для инженера
Поскольку в современном мире климатические изменения являются предметом спекуляций, инженер должен достаточно разбираться в погодных и климатических явлениях, чтобы, во-первых, оценить возможные риски катастрофических атмосферных явлений (торнадо, тайфуны, крупные наводнения, цунами и т. д.) и, во-вторых, чтобы самостоятельно оценивать климатические тренды, что имеет значении при проектировании таких долговременных сооружений, как атомные электростанции.
Геология является одной из критических дисциплин географического Знания, в этом смысле инженеру необходимо понимать ее основы — хотя бы, чтобы не проектировать вольфрамовые снаряды в Третьем Рейхе, не размещать атомные электростанции на Тихоокеанском побережье Японии, не строить сейсмоустойчивые школы и больницы непосредственно на геологическом разломе Сан-Андреас в Калифорнии (несмотря на большое количество прецедентов).
Для инженера — первое дело — усомнить аналоги и прототипы, взять их как «рамку», но не более того. История развития техники, общества и даже религий изобилует примерами, когда закрепилось и легло в прототип не лучшее, значимое и меняющее мир, а случайное, ангажированное, не отмеченное гениальностью персоны.
В сущности, инженеру нужно знать тектонику плит и представлять карту литосферных разломов, понимать особенности почв и грунтов, иметь разумные представления о сейсмике и оценивать геологический потенциал поверхности, то есть возможные запасы и виды полезных ископаемых. Хорошо бы, конечно, еще разбираться в земном магнетизме, но здесь пока не может толком помочь ни геология, ни физика Земли.
• В большинстве источников указывается, что из-за большой длины «Грейт Истерна» его нельзя было спустить обычным продольным методом — не хватило бы ширины реки. Именно поэтому выбрали поперечный спуск, невероятно трудоемкий, неудача которого и стала источником всех дальнейших злоключений судна. Однако, в литературе встречается
другая гипотеза. И.Брюнель хотел спустить корабль обычным способом, остановив его с помощью якорей. Он, однако, не учел свойств мягкого грунта: земля просела под тяжелым корпусом и искривило спусковое устройство. Исправить его не было никакой возможности, и к поперечному спуску прибегли от отчаяния. Как и всякая импровизированная экстраординарная мера, это решение приводило к неприемлемым рискам, но альтернативы уже не было.
• Гораздо большую беду вызвало незнание китайскими инженерами особенностей поведения лессового грунта при сейсмическом воздействии. 28 июля 1976 года в городе Таншане провинции Хэбэй произошло землетрясение магнитудой 8,2. Лессовый грунт «поплыл»: он начал вести себя, как не очень вязкая жидкость, в которой люди и сооружения просто тонули. У тех же, кто жил в отрытых в лессе пещерах, вообще не было шансов на спасения. По официальным китайским данным погибло 242.419 человек, однако средневзвешенные оценки дают оценку в 650.000, отдельные источники говорят о 800.000 погибших. Впрочем, и первая из приведенных цифр достаточно велика и превышает, например, население Исландии.
• Крупный геолог с советским еще опытом, выступая в 2005 году на коллегии Росатома, едко заметил: «Что вы мне здесь написали? В сейсмически пассивных районах выбор площадки для строительства атомной станции должен сопровождаться наблюдениями в течение месяца, а в зоне активной сейсмики должны быть обеспечены непрерывные наблюдений в течение трех лет. Это же полная безграмотность. На самом деле, если земля «дышит», то есть, мы находимся в зоне активной сейсмики, достаточно буквально одних суток, чтобы записать колебания, проанализировать их и оценить мощность и частотность землетрясений. А, вот, если территория сейсмически стабильна, нужно несколько лет, чтобы собрать хоть какую-то информацию, при этом априори гарантировать, что в таких зонах невозможно крупное землетрясение нельзя. Вы пишите инструкции, в которых все наоборот!»
• Бывают и случаи, когда плохое знание основ геологии оказывается полезным для реализации проекта (хотя и губительным для инженера, допустившего ошибку). Так, Панамский канал никогда не был бы построен, если бы Фердинанд Лессепс, кстати, юрист по образованию, разбирался бы в геологической структуре Панамского перешейка. Стоимость ошибки оказалась огромной: при бюджете в 150 миллионов долларов, проект обошелся в 700 миллионов долларов (в 1900 году, сейчас эта сумма оценивается по различным источникам от 19 до 26 миллиардов долларов, стоимость трех авианосцев класса «Нимиц»), стоил жизни не менее, чем 25.000 рабочих, привел к отделению Панамы от Колумбии, многим судебным процессам и политическим скандалам миррового масштаба и потребовал для своего осуществления более сорока лет. Тем не менее, в 1920 году канал вступил в эксплуатацию, сократил путь из Нью-Йорка в Сан-Франциско 22,5 тыс. км до 9,5 тыс. км, оказал неоценимое влияние на мировое судоходство и, вероятно, стал катализатором тех процессов, которые превратили США в творца современного миропорядка.
Колоссальный скандал вокруг Панамского канала коснулся великого инженера индустриальной эпохи Г.Эйфеля, который все понимал в конструкциях из мягкого железа и стали, в машинах и механизмах, но недостаточно — в экономике, очень мало в системе законов, определяющих жизнь французской демократии, и ничего — в геологии.
4. Физическое Знание
«Не делите науку на физику и на все остальные, а только на физику: на ноль делить нельзя:-)». Любая картина мира, как-то соотносящаяся с Реальностью, подразумевает включенность физического Знания. Может быть, даже стоит сказать: подразумевает включенность в физическое Знание.
Как уже указывалось, физическое Знание отвечает на вопрос о причинах и формах механического движения, позволяет создавать механические модели мира, (в том числе — часы), навигационные и измерительные приборы, механические устройства, позволяющие выигрывать в силе, а также преобразовывать движение из одной формы в другую, конвертировать тепловую и ядерную энергию в электрическую энергию и механическое движение, решать ряд других практических задач. Кроме того, физическое Знание отвечает на вопрос об устройстве мира, строении материи, ставит и решает вопрос об эволюции Вселенной.
Практика является формой рефлексии физического Знания, причем, даже во времена низкой информационной связности (XVII век) между открытием в физике и его применением в технике проходило не более 40 лет.
Общественная (технологическая) рефлексия физического Знания выглядит следующим образом:
Физическое Знание нужно инженеру в возможно более полном объеме.
Дисциплинарная структура:
• Математика: геометрия, аналитическая геометрия, алгебра, элементарный математический анализ, дифференциальное и интегральное исчисление, обыкновенные дифференциальные уравнения, вариационное исчисление, дифференциальные уравнения в частных производных, теория групп, теория функций комплексного переменного, ряды, спецфункции и обобщенные функции.
• Физика: теоретическая физика (классическая механика, термодинамика — равновесная и неравновесная, молекулярно-кинетическая теория вещества, статистическая физика, электричество, магнетизм, колебания и волны, специальная теория относительности, классическая теория поля, общая теория относительности, квантовая теория поля, нелокальные поля, струны и суперструны, суперсимметрия, супергравитация, квантовая гравитация), экспериментальная физика (теория вероятности, теория ошибок измерения, математическая статистика, практика физического эксперимента — точка сборки всего знания, обработка результатов физического эксперимента), прикладная физика (биофизика, физика атмосферы, геофизика, радиофизика, физика твердого тела, оптика, атомная физика, ядерная физика, физика элементарных частиц).
• Астрономия: строение и эволюция Вселенной («большой взрыв», инфляционная модель), физика звезд.
• Химия: периодический закон, химические вещества, химические реакции, представление об органической химии.
Схематизация:
Сложная многослойная онтология: цвет пиктограммы — черно-оранжевый (война, прогресс), есть элементы красного (революционные, спонтанные изменения), указывающего на кризис данной формы знания, и элементы синего — высшие формы познания (философия, методология).
Знание претендует на онтологическую предельность.
Баланс познания полностью достроен к концу XIX века. За последнее столетие произошло смещение равновесия в сторону неутилитарного знания, так что сегодня баланс можно считать потерянным, а физическое познание — свернутым в сугубо неутилитарную деятельность. Опосредовано, это привело к потере военной «рамки» развития физики, в результате чего полностью достроенный в 1960-е годы баланс: физика, как наука — физика, как искусство — физика как война (соревнование) оказался разрушен. Здесь также происходит «свертывание» баланса в противоречие, а сегодня и в «точку», которую представляет собой физика как наука.
Методологически физика сформировала устойчивый симметричный и сильный баланс объект — субъект — метод, причем в качестве универсального субъекта познания выступает квантовый наблюдатель, а объект познания понимается как универсум в любых его проявлениях, поэтому физическое знание онтологически независимо, вернее, претендует на собственную предельную онтологию. Что же касается метода, то нужно принимать во внимание, что на рубеже XIX и ХХ веков в физике произошел методологический сдвиг . От эксперимента и создания физической модели явления или процесса физики перешли к работе с соответствующими математическими моделями. Поскольку математика имеет дело только с воображаемыми объектами и никак не связана с универсумом, математические модели онтологически оторваны от физических процессов . Эта проблема усугубилась в ходе второй вычислительной революции, когда появилась возможность численно считать сколь угодно сложные и вычурные конструкции.
То, что физический и математический методы Познания мира не только не совпадают, но и в онтологическом смысле противоположны, не было своевременно отрефлектировано. В результате противоречие между этими подходами, во-первых, скрыто, и, во-вторых, сильно смещено в сторону математического метода.
Онтологически, это проявилось в возникновении сателлитного противоречия между физическим экспериментом и догматами компендиума важнейших физических теорий. Это противоречие на наших глазах смещается в сторону догмата. В настоящее время бесполезно проводить или обсуждать физические эксперименты, которые могли бы поставить под сомнение, скажем, специальную теорию относительности.
Проектно, противоречие между математическим И физическим методом познания привело к формированию науки матфизики, которая представляет собой остроумный способ модернизации математики, в частности, за счет добавления теории обобщенных функций, модификации теории комплексной переменной, построению аппарата интегрирования по траекториям.
Можно ожидать, что в дополнение к матфизике возникнет еще одно проектное решение противоречия между физическим и математическим методами познания: физическая математика. Речь идет о «привязке» математического знания к физической реальности через отказ от ряда идеализаций, прежде всего, группе понятий, связанных с антиинтуитивных концептом вероятности .
Исторически, развитие физики обусловлено распаковкой «гиперкреста противоречий»: классический — квантовый подход, бэконовский (научный) — когнитивный (постнаучный) подход. Последовательно было создано три проекта, онтологизирующих физическое знание:
• Схоластика, классическая не-наука, знание, опирающееся на авторитет Писания и высказывания классиков. Включает механику, некоторые представления об оптике, связано с именами Аристотеля, Буридана.
• Классическая физика. Классическая наука (знание, опирающееся на эксперимент и рассуждение). Механика, термодинамика, основы статистической физики, основы механики сплошных сред, электричество, магнетизм, колебания и волны, классическая (волновая) оптика, связана с большим количеством знаменитых имен — от Декарта, Ферма и Ньютона до Максвелла.
• Квантовая физика. Неклассическая Наука, знание, опирающееся на онтологические принципы и связывающее наблюдаемый объектный мир с фигурой квантового наблюдателя в единую целостность. Квантовая механика, теория относительности — специальная и общая, квантовая теория поля, статистическая физика, неравновесная термодинамика, квантовая оптика, квантовая физика сплошных сред. Связана с именами Эйнштейна, Планка, Гейзенберга, Бора, Дирака, Шредингера и других ученых XX столетия.
• В настоящее время можно говорить о создании квантовой постфизики — неклассической не-науки. Следует предположить, что этот проект онтологизации физического знания будет связан с представлениями о макроскопических квантовых процессах, о воздействии квантового наблюдателя на распределение физических не формально математических вероятностей событий, о связи физического вакуума с историческим континуумом.
Здесь у начинающего инженера есть большая проблема со временем. Кажется, что всю эту физику можно изучить или, хотя бы, узнать об основных постулатах и выводах за полный вузовский курс. А инженер призван к экономии информационного багажа или по крайне мере к разумной его упаковке. Ему надо в гору — к иному процессу, а бывает, что и к иному принципу. Как быть?
Рекомендация первая, проверенная. Называется «имею скафандр, готов путешествовать». Там почтенный папаша одному четырнадцатилетнему отпрыску, нимало не смущаясь, вынес за скобки всю школьную программу и оставил список книг для освоения всего того, что касается движения, то есть физики. В итоге литературный герой сделал скафандр и отправился в космос. Это проверенный путь, когда есть умный Учитель, рисующий вам траекторию текстов, избыточную, но лучшую для ваших амбициозных устремлений. Это жизненная стратегия творческой личности по Г.Альтшуллеру, мода на которую стремительно проходит. Почему? Потому что это жертва всем оберткам мира — раз, жертва коммуникации и любви — два. Здесь работает закон — нельзя быть чуточку беременным или немного мертвым. Или все! Или — ничего!
Рекомендация вторая, сомнительная. По мере сил распаковывать для себя тезисы этого учебника, проваливаясь в гипертекст, через вопрошание: что тут еще есть? В качестве развлекательного кино, параллельно мы, авторы, запишем вам несколько видеосюжетов для инженеров. Например, «Физика, сделай сам!» по С. Переслегину.