Страница 6 из 36
Таким образом, и после вступления в А-взаимодействие практическая инженерная область продолжает оставаться относительно самостоятельной и независимой от экспериментальной науки дисциплиной со своими возможностями развития внутри установленных закономерностей и своим профессиональным сообществом. Тем не менее А-взаимодействие путем периодического вброса моделей существенно расширяет границы инженерных возможностей, позволяя использовать вновь открытые процессы и структуры для достижения целей инженерных устройств и технологий.
В-взаимодействие развивается из задачи контроля результатов применения разработанных устройств и технологий по мере усложнения этого контроля и возникновения в связи с этим потребности в точных и воспроизводимых методах.
Во многих случаях результат инженерной деятельности очевиден. Образ инженера, стоящего под мостом в момент его испытания, символизирует как несомненность результата инженерной практики (мост выдерживает или разрушается – результат налицо), так и реальную ответственность лица, осуществляющего практическую деятельность. Оценка результата в этом случае не представляет собой научной проблемы ввиду тривиальности.
Однако дело не всегда обстоит столь бесспорно. Например, в области фортификации и взятия крепостей в течение чуть ли не двух столетий доминировали идеи маркиза де Вобана и разработанная им тактика постепенной осады. Однако объективная оценка его практических успехов не так проста: некоторые воздвигнутые им крепости достаточно быстро пали перед неприятелем в период войн Людовика XIV. В итоге возникает вопрос: подтверждает ли практическая деятельность С. Вобана эффективность предложенной им системы?
Для того чтобы в этом случае дать точную оценку, необходимо привлечение изощренных научных методов. Можно, например, собрать статистику осад крепостей в конце XVII – начале XVIII вв. (которая, кстати, для того бурного времени обещает быть достаточно обширной) с учетом численности войск и артиллерии, руководителей осады и обороны, строителя крепости и т. д. и проанализировать множественную регрессионную модель, где в качестве зависимой переменной выступит продолжительность осады и ее исход. В результате такого анализа можно оценить роль С. Вобана как строителя крепостей и военачальника. Этот анализ был бы подобен тому, что проведен Д. Саймонтоном с целью определения личной роли Наполеона Бонапарта в победах его войск[3].
В контексте статьи важно, что в приведенном примере оценка результатов практической деятельности в том случае, когда они не очень очевидны, превращается в научную задачу, для решения которой требуется опора на массивы данных и моделирование с помощью относительно сложных статистических методов. По мере уменьшения очевидности результатов практики проверка результатов преобразуется из довеска инженерии в самостоятельную научную проблему и намечается взаимодействие по типу В между теоретико-экспериментальной наукой и практикой.
Возьмем более современный пример – испытание автомобилей на безопасность по системе EuroNCAP. Задача оценки такого инженерного устройства, как современный автомобиль, с точки зрения безопасности весьма непроста, поскольку возможно множество различных ситуаций дорожно-транспортных происшествий, в которых автомобиль должен обеспечивать безопасность пассажиров, а также пешеходов. Подходы к решению этой проблемы были разработаны в начале 1990-х годов в Европейском комитете экспериментальных транспортных средств (EEVC), что само по себе показывает сложность и «наукоемкость» проблемы оценки инженерных устройств. Однако внедрение этого метода произошло весьма постепенно, начавшись в 1994 г. в Великобритании и в дальнейшем охватив другие страны. При этом шел достаточно острый дискуссионный процесс, в ходе которого ставилась под сомнение состоятельность методики. Так, в феврале 1997 г. автопроизводители жестко раскритиковали методики и оценки EuroNCAP, в частности апеллируя к тому, что требования завышены. К настоящему времени, правда, критиков заметно поубавилось, а казавшиеся когда-то завышенными требования существенно превзойдены.
На примере EuroNCAP можно сделать несколько существенных заключений.
Во-первых, потребность в специальных методах испытаний возникает там, где результат сам по себе недостаточно ясен, но ответственность за него высока. Безопасность транспортного средства – сложное понятие, включающее свойства, которые проявляются в разных ситуациях. Многовариантность ситуаций функционирования устройств и технологий – ключевой вопрос, определяющий сложность их оценки.
Во-вторых, необходимым условием оценки является контролируемость и воспроизводимость ситуации тестирования. Каждый желающий по каким-либо причинам проверить результаты испытаний может полностью воспроизвести их и сопоставить результат. Функции разработки конструкции и ее проверки выполняются разными людьми, что увеличивает объективность оценок.
В-третьих, однозначность контроля в ситуации испытания достигается с помощью сложных и детализированных методик. Сложные ситуации оценки требуют участия науки, хотя и в виде ее прикладных областей. Участие науки выражается в создании понятийной системы, установлении совокупности реперных точек для оценки устройства, т. е. перечня ситуаций, поведение в которых рассматривается как критически важное, и разработке методов.
В-четвертых, А-взаимодействие, которое весьма интенсивно в сфере обеспечения безопасности дорожного движения и выражается в разработке материалов кузова, моделей расчета деформации при ударе (на основе все того же сопромата), электронных помощников водителя и во многом другом, оказывается недостаточным для того, чтобы без участия В-взаимодействия заранее оценивать характеристики разрабатываемого продукта. Хотя деформация кузовов автомобилей в случае аварии может быть смоделирована на компьютере, рейтинги пассивной безопасности Euro NCAP присваиваются по результатам краш-тестов.
В-пятых, характерно, что методики контроля очень часто подвергаются критике, причем в основном это происходит со стороны людей и организаций, деятельность которых оценивается (в данном случае – автопроизводителей). При этом критика направляется, как правило, на то, чтобы доказать неправомерность выдвигаемых критериев оценки.
В-шестых, в приведенном примере участие В-взаимодействия в прогрессе инженерных конструкций является косвенным – через организацию обратной связи. В дальнейшем будет рассмотрен вопрос о возможности прямого участия В-взаимодействия в развитии технологий, а именно о создании на его основе новых моделей.
Наиболее яркие образцы В-взаимодействия дает современная медицина, в которой разработка новых лекарств и методов лечения на основании самых современных знаний о работе человеческого организма (А-взаимодействие) не освобождает от необходимости проведения тщательных клинических испытаний (В-взаимодействие).
В медицине на основе моделей биологических процессов, происходящих в человеческом организме, гораздо сложнее предсказать эффективность лекарств, чем в инженерии на основе проекта устройства предсказать его работу. В организме существует множество взаимосвязанных процессов, трудно поддающихся учету на современном этапе развития науки. Создав модель процесса и применив эту модель при лечении некоторого заболевания (А-взаимодействие), медикам трудно a priori исключить возможность того, что какие-либо компоненты этого процесса окажутся включенными в другой процесс, вызвав нежелательные последствия или, наоборот, устранив необходимые условия нормального функционирования. Тогда в связи с необходимостью отследить, в какой степени модель соответствует реально разворачивающимся при лечении процессам, на помощь приходит В-взаимодействие.
Представим, что мы установили, что некий нежелательный процесс А в организме человека (например, повышение артериального давления) происходит вследствие процесса В, запускаемого агентом С. Тогда можно представить, что методом избавления от процесса А может быть введение агента Д, способного подавлять действие агента С. Это общее рассуждение может действительно привести к разработке эффективного метода лечения, однако возможны побочные результаты такого лечения, например, если агент С оказывает не только негативное, но и весьма полезное для организма действие в отношении процесса Е.
3
Кстати, эта роль оказалась не столь значительной, как это может показаться интуитивно – примерно 9 % общего успеха.