Авторские статьи по системному анализу

Системный анализ

«Инженерия: наука или искусство?»

В. П. Рыжов

Научный и художественный способы расширения способностей человека дополняют друг друга и ни в науке, нив искусстве не существуют совершеннообособленно. Джон Бернал.

Если оглядеться вокруг, то мы заметим, что практически все, что нас окружает, создано руками человека, причем каждый предмет, каждая вещь, каждое сооружение — результат труда многих людей, объединивших свои усилия, прежде всего, интеллектуальные. Поэтому представление В.И. Вернадского о ноосфере — сфере разума — имеет не метафорический, а прямой смысл, ибо во всех творениях человека запечатлена, прежде всего, мысль. В этом глобальном процессе материализации мыслей, образов, представлений, который длится уже много веков, центральной фигурой является инженер (от французского ingenieur, которое произошло от латинского ingenium, означающее природные склонности, нечто врожденное).

Во все времена эпохи Homo sapiens были люди, занимающиеся рутинным трудом, воспроизводством известного, и люди, придумывающие что-то новое. Среди них были и есть те, кто ограничивается собственно мыслительным процессом, то есть созданием новой информации, а также люди, стремившиеся воплотить свои мысли в практику, материализовать их, извлечь из них пользу. Именно такие люди дали начало инженерной профессии — одной из самых массовых профессий интеллектуального труда в современном мире. Изначально — в античности, в эпоху Возрождения — творцы нового сами находили задачи, сами их решали, делали чертежи изделия или сооружения, во многих случаях сами реализовали свои замыслы. При этом и все характеристики изделия — и функциональные, и технологические, экономические, художественные — находились в поле зрения автора — знаменитого Архимеда, гениального Леонардо да Винчи или безвестного мастера. При этом творчество в большей мере опиралось на интуицию, на художественный образ, среди великих изобретателей прошлого — выдающиеся художники, архитекторы (Леонардо да Винчи, Альбрехт Дюрер и другие).

В Новое время существенно возрастают требования к технике, к изделиям промышленности, резко растут объемы производства и серийность изделий. Поэтому главной особенностью инженерного дела становится его связь с наукой. Появился огромный комплекс технических наук — прикладных областей науки, связанных с различными отраслями техники. Более того, в последнее время значительная часть технических и технологических инноваций является воплощением новых научных результатов. Необходимость повышения производительности инженерного труда привела к значительной его дифференциации. Сейчас нет просто инженеров — есть инженеры-системщики, инженеры-конструкторы, технологи, дизайнеры и т.д. Вместе с тем, все более явственны новые тенденции интеграции, связанные с изменением понимания процесса проектирования, со все более широким переходом от огромных предприятий к малым фирмам, с изменением технологии инженерного труда. Сегодня проектирование понимается как деятельность, направленная на создание новых объектов с заранее заданными характеристиками при выполнении необходимых ограничений — экологических, технологических, экономических и т.д. В современном понимании в проектную культуру включаются практически все аспекты творческой деятельности людей — этические, эстетические, психологические. Проект в широком значении организует деятельность людей в преобразовании среды обитания, в достижении не только технических, но и социальных, психологических, эстетических целей. Центральным стержнем проектной культуры остается инженерная деятельность, определяющая функциональные и технологические характеристики изделия, объединяющая новое знание, новые представления и образы среды с возможностями материального воплощения новой информации. Можно без преувеличения сказать, что инженер — главная фигура научно-технической революции, основной «двигатель» научно-технического прогресса.

Резкое увеличение влияния науки и техники на развитие общества, появление глобальных проблем, связанных с беспрецедентным ростом производительных сил, количества людей на планете, возможностей современной техники и технологии, привели к формированию нового инженерного мышления, основой которого являются ценностные установки личности и общества, целеполагание инженерной деятельности. Как и во всех сферах человеческой деятельности, главным критерием становятся нравственные критерии, критерии гуманизма. Академиком Н.Н. Моисеевым предложен термин «экологический и нравственный императив», означающий безусловный запрет на любые исследования, разработки и технологии, ведущие к созданию средств массового уничтожения людей, ухудшению состояния окружающей среды. Помимо этого для нового инженерного мышления характерно видение целостности, взаимосвязанности различных процессов, прогнозирование экологических, социальных, этических последствий деятельности.

Несмотря на многообразие отраслей техники и инженерных специальностей, есть нечто общее, что объединяет все виды инженерной деятельности — это техника, направленность на практическую пользу. В отличие от многих других профессий, инженерная профессия требует целостного представления об объекте проектирования, требует владения и формально-логическим и образным мышлением, знания языка формул и языка чертежей и схем, сочетания научного и художественного стилей мышления. Творческий характер инженерной деятельности сделал ее привлекательной для многих миллионов людей. В.Е. Грум-Гржимайло писал: «Инженерная карьера потому и заманчива, что люди со средними способностями могут творить, т.е. могут испытывать счастье, доступное только сверходаренным людям: поэтам, музыкантам, художникам и ученым». С этим не во всем можно согласиться с автором. Ведь в инженерной деятельности, так же как в искусстве, в науке, талант может проявиться в большей или в меньшей степени. Более того, уникальное сочетание требований к инженерному мышлению приводит к тому, что выдающихся инженеров — уровня Уатта, Тесла, Королева — намного меньше, чем выдающихся поэтов и музыкантов, математиков и естествоиспытателей.

Подлинную революцию в науках о человеке совершило открытие американским психологом Роджером Сперри в середине 60-х годов функциональной асимметрии человеческого мозга. Было установлено, что левое и правое полушария мозга человека выполняют существенно различные функции, т.е. мозг состоит как бы из двух самостоятельных систем, взаимодействие между которыми и составляет сущность человеческого мышления. Левое полушарие (у правшей) управляет речью, письмом, счетом, реализует формально-логическое мышление, формирует понятия, ему присущ символический, абстрактный, временной, аналитический способы обработки информации. Характерна обращенность левого полушария в будущее, прогнозирование которого имеет вероятностный характер. Эмоциональность левого полушария относительно невысока и имеет в основном положительную окраску. Правое полушарие ведает зрительными образами и их распознаванием, музыкальным слухом, восприятием интонаций речи, пространственными представлениями и формами. Ему присущи конкретный, невербальный, синтетический, аналоговый, невременной, иррациональный и интуитивный способы мышления. Оно управляет многими сложными движениями, во времени обращено к прошлому и настоящему, для него характерна большая эмоциональность, чем для левого полушария, с преобладанием отрицательных эмоций. Таким образом, в каждом человеке как бы воплощаются две личности с разным типом мышления: рационалист и интуитивист, мыслитель и художник, «физик и лирик», «Моцарт и Сальери». Для европейской культуры, основанной на рационализме, заметно доминирование левого полушария (у правшей). Культуры Востока, особенно с иероглифической письменностью, часто основаны на доминировании правого полушария.

Инженерное дело относится к такой сфере деятельности человека, в которой в равной мере представлены логическое и образное, рациональное и иррациональное, аналитическое и синтетическое, т.е. лево- и правополушарное мышление. В реальной практике инженерного труда соотношение указанных типов мышления заметно меняется. У инженеров, ведущих расчеты изделий, у инженеров-системщиков в большей степени развито и используется формально-логическое мышление, а у инженеров-конструкторов, дизайнеров — образное и интуитивное. Органичное взаимодействие этих типов мышления, левого и правого полушарий, их диалог и составляют сущность настоящего инженерного мышления, совершенно необходимы главным конструкторам, руководителям проектов, изобретателям. Недаром И. Кант говорил о диалогичности человеческого мышления: «Мыслить — значит говорить с самим собой... слышать самого себя».

Интересную аналогию развития культуры с биологической эволюцией привел Д. Данин в дискуссии о взаимодействии науки и искусства в условиях НТР. Он говорит, что, следуя природе, наука и искусство разделили в мире культуры функции двух решающих механизмов эволюции — общевидовой наследственности и индивидуального иммунитета. Наука — одна для всего человечества, объективное познание мира общезначимо. Искусство — свое для каждого: познавая себя в мире или мир через себя, каждый отражает свою индивидуальность. Наука, словно бы в подражание консерватизму наследственности, передает из поколения в поколение опыт и знания, обязательные для всех. Искусство, как и иммунитет, выражает индивидуальные различия людей. Более компактно об этом сказал И. Гете: «Наука — это мы, искусство — это я».

Новые тенденции в развитии инженерного дела, новое понимание проектирования, новое инженерное мышление требуют существенной корректировки процессов подготовки и переподготовки инженеров, организации проектирования, взаимодействия специалистов различных уровней и отраслей. Преодолению негативных последствий узкопрофессиональной подготовки инженеров способствует гуманизация инженерного образования, включение технических знаний в общекультурный контекст. Не менее важным является умение будущих и работающих инженеров использовать в профессиональной деятельности гуманистические критерии, системное рассмотрение поставленных перед ними задач, включающее все основные аспекты применения разрабатываемых изделий, их экологические, социальные и другие последствия. Только при синтезе естественнонаучного (включая техническое) и гуманитарного знаний возможно преодоление развития технократического мышления, для которого характерны примат средства над целью, частной цели — над смыслом, техники — над человеком.

Важнейшим для каждого специалиста является осознание того факта, что в современных условиях нельзя получить в начале жизни образование, на основе которого можно работать всю оставшуюся жизнь. Современный человек должен учиться всю жизнь, только в этом случае он может не отстать от развития своей отрасли деятельности. Важнейшим средством развития творческих способностей, художественного целостного видения явлений является искусство. При этом искусство используется как средство формирования личности и как средство развития эстетических критериев в профессиональной деятельности. Развитость же эстетических критериев необходима во всех видах творческой деятельности (даже в сфере «чистой» математики), но определяющее значение она имеет в таких областях инженерной деятельности, как дизайн, архитектура, построение человеко-машинных систем. А само инженерное дело вновь превращается в гармоничное творчество, в котором равноправны наука и искусство, теория и эксперимент, логика и интуиция. Конечным итогом такого превращения будет единство личностного и объективного начал, гармония научного и художественного мышления, гармония творческой личности.