Итак, поговорим о конкретных исторических примерах.

Как мы сказали в прошлом видео, на протяжении XVIII и XIX века разрыв между

фундаментальными знаниями и инженерной практикой углублялся.

Очень многие достижения начала эпохи индустриальной

революции вообще никак не связаны с прорывами в науке и сделаны людьми,

часто не имевшими никакого научного образования.

Перелом произошел в середине XIX века и сначала касался

очень немногих конкретных задач.

Одним из первых примеров было

строительство трансатлантического телеграфа.

После того как этот грандиозных проект был реализован,

в него были вложены деньги, выяснилось, что телеграф не работает.

И для того чтобы он заработал, Уильям Томпсон,

известный как Лорд Кальвин, должен был решить несколько очень сложных задач,

к которым он приложил весь аппарат решений уравнений Фурье и Грина,

которые были разработаны еще в начале XIX века.

То есть телеграфные сообщения через этот грандиозный трансатлантический

кабель сначала просто не могли быть прочитаны или передавались очень долго.

Кальвин научился их расшифровывать и

создал целую линейку приборов для этой цели,

применив для их создания сложнейшие математические методы.

То есть на этом примере промышленники, предприниматели увидели,

что на самом деле математика и физика имеют в том числе и некую стоимость,

то есть грандиозные инвестиции в трансатлантический телеграф фактически

были спасены при помощью уравнения Фурье.

На самом деле, говоря о том, что в XVIII и XIX веке математические

знания и фундаментальные науки слабо применялись к инженерной практике,

нельзя забывать, что в некоторых областях было не так.

Речь идет прежде всего об инженерной строительной механике,

о строительстве грандиозных сооружений, таких как мосты,

купола, шпили и так далее.

И тут Россия уже в середине XIX века, кстати,

была отмечена серьезными достижениями.

Например, на фото Дмитрий Иванович Журавский — один из ведущих

в тот момент теоретиков и практиков расчета строительных сооружений.

При помощи его методов,

его математических решений были построены огромные сооружения, в том числе,

например, шпиль Петропавловской крепости,

знаменитый мост через Веребью — одно из самых известных

сооружений Николаевской железной дороги.

Вот на этом фото изображен Иван Петрович Де Колонг,

в течение многих лет руководивший Главным гидрографическим управлением

императорского морского флота Российской империи.

Вслед за англичанами он начал заниматься проблемой девиации компаса,

которая возникла в связи с тем, что суда стали сооружаться из металла

и магнитное поле вносило существенные нарушения в работу компасов,

из-за чего произошел целый ряд катастроф во флоте.

Так вот, решение этой проблемы было намечено английской комиссией,

которая была создана в начале 60-х годов, и окончательно найдено

нашим соотечественником Де Колонгом, расчеты которого,

основанные на изображенной здесь улитке Паскаля,

позволили главному гидрографическому управлению создать целую линейку приборов,

которыми были оснащены все корабли Русского императорского флота.

Впоследствии вот этот намеченный путь взаимодействия математики,

фундаментальных наук и инженерной практики стал расширяться во многих странах.

Причем лидерами здесь была Германия, Франция,

а с определенного момента и Россия.

Вот здесь, например, изображены достижения в области химии,

которые стали возможны благодаря тому, что неорганическая и органическая физика,

потом физхимия дали промышленности целый ряд методов,

позволили производить новые материалы, были найдены военные применения.

Пионером здесь была Германия,

в которой впервые начались промышленные исследования в области химия.

В университетах был такой знаменитый химик Бунзен.

В России подобный процесс начался чуть позже,

и в начале XX века он достиг уже грандиозного размаха.

То есть вот на этом фото, например, изображен генерал-лейтенант Главного

артиллерийского управления профессор и академик Владимир Николаевич Ипатьев,

который был одновременно создателем нескольких областей в химии и

фактически одним из создателей русской химической промышленности.

Дальше вот это намеченное взаимодействие ученых и инженеров стало развиваться.

Я уже немножко говорил об опыте кораблестроителей.

Здесь изображен Алексей Николаевич Крылов,

один из основоположников физико-технического подхода в России,

о нем мы будем говорить в следующих видео,

но он же стал создателем серьезной

математической механической теории корабля,

которая вывела проектирование кораблей на совершенно новый уровень

и определила всю кораблестроительную практику XX века.

Еще важными примерами начала XX века была радиотехника и оптика.

Мы поговорим чуть позже, что на самом

деле отечественные школы в области физики сформировались

во многом по решению конкретных инженерных задач именно в этой области.

Именно в этих областях были сосредоточены наиболее мощные интеллектуальные

силы Англии, Франции и Германии в первые два десятилетия XX века.

Ну и классический пример — это, конечно, авиация и ракетостроение,

и затем атомный проект.

На этих задачах вот это взаимодействие

фундаментальных наук, и сначала химии, механики, потом физики,

и решения конкретных инженерных задач шлифовалось, отрабатывалось,

и очень многие приборы, даже целые области инженерной практики не могли даже

возникнуть без появления соответствующих фундаментальных областей знания.

Но, как ни странно,

на волне этих успехов в последние десятилетия наметился новый разрыв.

О возможных причинах этого разрыва и путях его преодоления мы поговорим

чуть позже в одном из следующих видео.

Исторические примеры примения фундаментальных знаний к инженерным задачам.

Промышленность, инженерное образование и наука: история и перспективы

Rencontrer les enseignants