Franciszek Budziński
Zasada kumulacji i substytucji w
rozwoju nauki i techniki
Annales Universitatis Mariae Curie-Skłodowska. Sectio H, Oeconomia 26, 63-75
1992
A N N A L E S
U N I V E R S I T A T I S M A R I A E C U R I E - S K Ł O D O W S K A L U B L I N — P O L O N I A
VOL. X X V I, 4 SECTIO H 1992
Zakład G eografii E konom icznej i P lan ow an ia P rzestrzennego F ilii UMCS w R zeszow ie
F r a n c i s z e k B U D Z I Ń S K I
Zasada kumulacji i substytucji w rozwoju nauki i techniki
T he P rin cip le of C um ulation and S u b stitu tion in the D evelop m en t of Scien ce and Technics
W litera tu rz e naukow ej z zakresu filozofii i ekonomii bardzo zróżni cow ane są poglądy na tem at m echanizm ów i uw arunkow ań rozw oju nauki i techniki. Błędna okazała się teoria postępu technicznego K. M arksa i F. Engelsa. W ich przekonaniu źródłem rozw oju techniki jest p rod uk cyjna działalność ludzi. Doświadczenia pracow ników są głównym m otorem postępu technicznego. W yraźnie przeczyli oni tem u, aby siłą napędow ą tego postępu mógł być rozwój nauki. Engels mówił, że dla rozw oju techn i ki jed n a fab ry k a znaczy więcej niż dziesięć uniw ersytetów . U znanie p rze m ożnej roli nauki w rozw oju techniki oznaczało zanegow anie podstaw owej zasady m aterializm u dialektycznego i historycznego o prym acie m aterii nad duchem . N auka jest bowiem dobrem niem aterialnym , zasobem okre ślonych zasad, praw i teorii. Nauka stała się dobrem ekonom icznym w łaś nie dlatego, że na jej podstaw ie doskonali się istniejące procesy w y tw ór cze i dobra lub opracow uje zupełnie nowe procesy i dobra. N auka w dobie rew olucji naukow o-technicznej stała się najw ażniejszym źródłem w zrostu w ydajności p racy i efektyw ności kapitału; stąd produkcja w iedzy stała się szczególną fo rm ą ekonomicznej działalności. Fakt, że wiedza niezbędna w produkcyjnej działalności człowieka w ponad 90% rodzi się w n a jb a r dziej rozw iniętych k rajach kapitalistycznych staw ia pod znakiem zapyta nia całą poznawczą w artość m arksow skiej teorii ekonomii.
Błędna okazała się m arksow ska analiza rozw oju gospodarki k a p ita listycznej. M arks przeczył możliwości rozw oju techniki w w aru nk ach istnienia w gospodarce kapitalistycznej w ielkich przedsiębiorstw pozosta jących w rękach p ry w atn y ch właścicieli. Tymczasem okazało się, że n a j większą dynam ikę innow acyjną w ykazują przem ysły o najw iększej kon
64 F ran ciszek B u d ziń sk i
cen tracji produkcji. Udział w ielkich korporacji w finansow aniu działal ności badaw czo-rozw ojow ej w ynosi około 95% ogólnych nakładów na tę działalność firm p ryw atnych. Okazało się, że p ry w a tn a własność środków p rodukcji nie stanow i przeszkody w rozw oju naukow o-technicznym . Zaś socjalistyczny system op arty na państw ow ej w łasności środków produkcji okazał się po p rostu niezdolnym do realizacji jakiegokolw iek postępu tech nicznego. Potencjał naukow o-badaw czy Zw iązku Radzieckiego, m ierzony ilością placów ek badaw czo-rozw ojow ych, liczbą zatrudnionych w nich in żynierów i naukow ców stanow i około jednej trzeciej światow ego poten cjału naukow o-badaw czego, a ich twórczość techniczna jest w prost m i zerna, daje ona m niej niż 1% liczących się w skali św iatow ej now ych roz w iązań technicznych.
B łędna była m arksow ska teoria postępu technicznego, w której zbyt pochopnie praw idłow ości rozw oju techniki w m inionych stuleciach uznano za absolutnie obow iązujące dla w szystkich etapów społecznego rozw oju.
Błędne okazały się rów nież leninow skie poglądy na tem at rozw oju techniki i możliwości kształtow ania gospodarki na najw yższym poziomie technicznym w sposób „skokow y”, z niskiego stosunkow o poziom u do n a j wyższego, opartego na najlepszej technice z pom inięciem różnych pośred nich faz rozw oju technicznego. Ten pogląd opiera się oczywiście na prze konaniu, że społeczeństw o pozostające na niższym poziom ie rozw oju tech nicznego i ekonom icznego je st w stan ie nie tylk o szybko przysw oić sobie najlepszą technikę św iatow ą, lecz rów nież rozw inąć w sobie um iejętność tw orzenia najlepszej techniki w sposób sam odzielny. Ta teoria nie sp raw dziła się w odniesieniu do ogółu k rajó w „socjalistycznych”, nie spraw dziła się rów nież w żadnym k raju kapitalistycznym . W szystkie bowiem kraje, k tó re p o tra fiły zapew nić sobie szybki rozwój ekonom iczny, określany często jako „cud gospodarczy”, stw ie rd z ają w yraźnie, że ich rozwój nie m iał cha ra k te ru skokowego. Stąd na szczególną analizę zasługuje problem podsta w ow ych m echanizm ów rozw oju nauki i techniki, tych m echanizm ów, które w y n ik ają z samej isto ty nauki i techniki. Chodzi tu więc o w ew nętrzną logikę ich rozw oju, niezależnie od w szelkich ich zew nętrznych u w a ru n kowań.
Często stw ierdza się, że doskonalenie poznania naukow ego prow adzi do kum ulacji wiedzy, natom iast doskonalenie środków technicznych zwią zane jest z procesem zastępow ania stary ch środków przez nowe. Mówi się, że nau ka kum ulu je się, technika zaś podlega su b sty tu cji.1 F a k t ten uznaje się za głów ne źródło szybszego rozw oju i postępu n auki niż techniki. Tego rodzaju ujęcie problem u specyfiki rozw oju nauki i techniki jest dziś po
1 P ogląd taki w yraża m. in. E. S c h a t z m a n : S cien ce et société, P aris 1971, s. 38.
Z asada kum u lacji i su b sty tu cji w rozw oju nauki i tech n ik i 65
wszechne i dlatego dla określenia rzeczywistego charak teru postępu n a u kowego i technicznego należy po pierw sze w yjaśnić sens zasady kum ulo w an ia poznania naukowego i substytucji w zakresie techniki oraz po d ru gie zastanow ić się, czy odpow iadają one w pełni rzeczyw istym procesom rozw oju nauki i techniki.
Zasada kum ulow ania wiedzy polega na tym , że nowe naukow e odkrycia nie pozbaw iają w artości dawnych, raczej je doskonalą i uzupełniają. Ewo lu cja naszego poznania dokonuje się w sposób dialektyczny. Każda teoria pow staje na gruncie dotychczasowego poznania, przez jakiś czas jest do skonalona, ale wreszcie okazuje się, że daje ona zbyt uproszczony obraz rzeczywistości, że za jej pomocą nie da się w yjaśnić w ielu now ych zjaw isk. Na podstaw ie wszelkich osiągnięć naukow ych dokonanych w długim okre sie, w k tó rym uznaw ano szczególną w artość poznawczą określonej ogólnej teorii, oraz na podstaw ie w iedzy odnośnie do niedostatków tej teorii, o p ra cowane zostają nowe teorie, które dokładniej i lepiej tłum aczą zjaw iska przyrody. Tak np. teoria Einsteina nie anuluje p raw Newtona, lecz stano wi ich dalsze rozwinięcie. Opiera się ona na całym łańcuchu odkryć, jakie dokonane zostały w różnych dziedzinach nauk przyrodniczych. To w łaśnie te odkrycia otw ierały zupełnie nowe obszary nauk, dla których stare teorie nie stanow iły zadowalającej podstaw y in terpretacyjn ej. Nowa teoria jest w zasadzie ukoronow aniem w ysiłku poznawczego wielu ludzi. W każdej now ej teorii istnieją ślady daw nej i w każdej jest coś, co pozostaje na trw ałe w dorobku naukow ym . Żadna naw et n ajbardziej rew olucyjna teoria nie p rzek reśla sta re j, lecz odpowiednio ją przysw aja. A byw a niekiedy i tak, że oryginalność nowego ujęcia polega nie tyle na nowości poszczególnych pomysłów, co na połączeniu znanych elem entów w now ą stru k tu rę teo re tyczną. H. Poincarć uważa, że nowość teorii względności polega na orygi nalności jej stru k tu ry , na nowym połączeniu myśli spotykanych poprzednio w jego pracach oraz w pracach E. M acha i H. Lorentza.2
Teorie naukow e podlegają stałem u rew idow aniu ich uogólnień, uściśla n iu ich sform ułow ań, doskonaleniu i uzupełnianiu przez nowe teorie, przy jm ując ze starych wszelkie elem enty, które w św ietle późniejszych odkryć okazały się praw dziw e. Równocześnie z zasobu w iedzy naukow ej elim inow ane są te elem enty daw nej teorii, które okazały się fałszywe, sprzeczne z nowym , głębszym poznaniem.
Z atem w zakresie rozw oju naukow ego w ystęp ują procesy kum ulow a nia wiedzy, k tó ra jest zgodna z późniejszym rozw ojem poznania i elim ino w ania tej wiedzy, k tóra nie zaw iera w sobie żadnej praw dy.
Nie inaczej co do swej istoty dokonuje się rozwój techniki. Przejście od starych do now ych środków produkcji dokonuje się poprzez stałe do
2 Zob. I. S z u m i l e w i c z : op. cit., s. 30.
66 F ran ciszek B u dziński
skonalenie na gruncie praktyczn ych doświadczeń i w iedzy naukow ej sto sow anych w p rodukcji środków technicznych. Żadna jakościow a zm iana w środkach technicznych nie jest m ożliw a bez uprzednich rozlicznych udoskonaleń w zakresie stary ch s tru k tu r technicznych. Poza tym nowe środki produkcji w swej stru k tu rz e i zw iązkach funkcjonalnych zaw ierają całkow icie elem enty daw nej techniki, tylko w form ie odm iennej. Stara tech nik a dziła w now ej na tych sam ych zasadach, co daw niej, lecz rów nież i w inny ch ich kom binacjach, a zatem i na innych zasadach. Nowa tech n i k a w pełni ko rzy sta z całego dorobku m inionej techniki. Z użytkow uje go w odm iennych i bardziej skom plikow anych stru k tu ra c h technicznych. Za rów no w przyrodzie, ja k i w technice jest tak, że przedm ioty o wyższej s tru k tu ra ln e j budow ie zaw ierają w sobie elem enty i praw idłow ości niż szych stru k tu r.
Rozwój techniki dokonuje się dzisiaj n a podstaw ach naukow ych. Stąd też w ynalazki i innow acje techniczne rodzą się w sposób podobny jak now e teorie naukow e. W zasadzie w pierw otnej swej postaci w ynalazek i innow acje techniczne są koncepcjam i w ynikającym i z naukow ych prze słanek. Stąd też nic dziwnego, że w iele w ynalazków zrodziło się w trakcie tzw . badań czystych, a w iele odkryć naukow ych dokonanych zostało w trakcie przekształcania w ynalazku w innow ację techniczną, a więc w ra m ach badań stosow anych, a n a w e t prac rozw ojow ych.
W ynalazki i innow acje techniczne są dziś rezu ltatem zorganizow anych poszukiw ań. Dla uzyskania rozw iązań określonych problem ów technicz nych, najczęściej opracow ania określonych produ k tów lub procesów po d ejm u je się specjalne badania, które um ożliw iają zrealizow anie odpo w iedniego racjonalnego p ro je k tu technicznego. Realizacja p ro je k tu w ym a ga w zależności od stopnia jego oryginalności m niej lub bardziej rozległych b ad ań podstaw ow ych, stosow anych i rozw ojow ych.
Z p u n k tu w idzenia p roblem u rozw oju techniki istotne jest to, że nowe koncepcje techniczne rodzą się przew ażnie na podstaw ie zasad znanych i zastosow anych ju ż w dotychczasow ych środkach technicznych. W ykaza ły to odpow iednie bad an ia w k raja ch zachodnich.3 Od daw na zresztą istnie je przekonanie, że w ynalazek w swej istocie jest najczęściej kom binacją znanej w iedzy naukow o-technicznej bądź też kom binacją znanej i nowej w iedzy naukow o-technicznej.4 Nie inaczej definiuje się w ynalazek w n au kach technicznych i społecznych (np. w teoriach ekonomicznych). Nowe w ynalazki, podobnie ja k now e odkrycia naukow e, pow stają na gruncie znanym . I to w ykorzy sty w anie znanych zasad dla tw orzenia koncepcji no
3 Źródło: Forsch u n g sö k o n o m ie, hrsg. vo n A. Lange, B erlin 1969, s. 167. 4 W szelk ie asp ek ty d efin icji w yn a la zk u om aw ia F. B u d z i ń s k i : W yna lazki, s. 10— 39.
Z asada k u m u lacji i su b stytu cji w rozw oju nauki i tech n ik i 67
w ych rozw iązań technicznych zwie się niekiedy zasadą m utacji proble m ów technicznych.5
Analiza pom yślnie zrealizow anych innow acji technicznych pokazuje, że powodzenie w ich w ytw arzaniu m a swoje źródło w badaniach podsta w ow ych podjętych dla zrealizow ania innych innowacji, a więc przepro w adzanych, zanim określony pro jek t techniczny został opracow any lub prow adzonych dla rozw iązania innych problem ów technicznych.6 Ponadto jest rzeczą wielce charakterystyczną, że koncepcje wielu nowych w y n a lazków pow staw ały w trakcie badań związanych z realizacją innych inno w acji technicznych. Sam e idee oraz możliwości ich technicznej realizacji w yłaniały się w trakcie poszukiw ania możliwości realizacji innych kon cepcji czy projektów technicznych. W literatu rze zwykło się określać tego rodzaju w ynalazki jako przypadkow e, bo nie były one zamierzone, po szukiw ane ani też przew idyw ane. Jednakże ta „przypadkow ość” m a b a r dzo szerokie u w arunkow anie w ogromnie w ielkim i coraz w iększym zaso bie wiedzy naukow o-technicznej i w istocie samego w ynalazku, który zawsze jest now ą kom binacją elem entów istniejącej wiedzy. Im w iększy jest zasób tej wiedzy, tym różnorodniejsze są możliwości ich w zajem nej kom binacji. W literatu rze anglosaskiej tę prawidłowość rozw oju techniki określa się jako serendipity, co oznacza, że w rozw oju ty m pojaw iają się nieoczekiw ane w ynalazki i innow acje w w yniku ogromnego w zrostu w ie dzy naukow ej i technicznej, co stw arza możliwości niespodziew anych roz w iązań technicznych.
Ilość wszelkich m ożliw ych kom binacji istniejącej w iedzy nie tylko w zrasta ogromnie, lecz rów nież w zrastają możliwości w ynajdyw ania róż nych, niekiedy zupełnie odm iennych sposobów rozw iązyw ania określonych problem ów technicznych. Doświadczenia w ielkich ośrodków badaw czych w ykazują, że tzw. prace paralelne są bardzo użyteczne. Na przykład w la b orato riu m Du P onta zdarza się, że ten sam problem techniczny rozw ią zuje się pięciom a odm iennym i sposobami.7 W ynika to stąd, że w początko w ej fazie realizacji p ro jek tu nie wiadomo na ogół, który ze sposobów jest najlepszy i stąd, że wiedza uzyskana w trakcie paralelnych badań nie jest nieużyteczna, naw et gdyby nie została w ykorzystana do realizacji pro
5 Zob. S. M o s e r : T ra d itio n elle Tech n ik p h ilo so p h ie [w:] Techne, Technik , T e c h
nologie..., s. 57.
6 H. K r a u c h stw ierdza, że w U SA 85% w ażn ych w y n a la zk ó w dokonanych w ram ach realizacji przez różne in sty tu ty n au k ow e program ów badaw czych i ro zw o jo w y ch n ie b y ły zap lan ow an ym w y n ik iem odrębnych projektów tech n iczn ych , lec/, sta n o w iło n iep rzew id zian y efek t badań i prac rozw ojow ych. (H. K r a u c h : Die o r g a
n is ie r te Forschung, B erlin 1970, s. 120).
7 H. R i t t e 1: Hiera rc hie oder T ea m ? B e tra c h tu n g e n zu d en K o r p o r a t io n s f o r
m e n in Forschung und E n tw ic k lu n g [w:] Forschungsp lanung — eine Stu die ü b e r Ziele lind S t r u k t u r e n a m e r ik a n i s c h e r Forschunginstitu ten, M ünchen 1966, s. 260.
68 F ran ciszek B ud ziń sk i
jek tu, dla którego podjęto rów noległe badania. Ona może się okazać uży teczna dla rozw iązania innych problem ów technicznych.
I tu w y łan ia się chyba najw ażniejsze źródło pow odzeń w zakresie twórczości technicznej. Na podstaw ie w ieloletniej p rak ty k i stw ierdzono, że kry tyczny m m om entem w realizacji innow acji technicznych jest zdolność w y k o rzy sty w ania n ieprzew idzianych początkow o dróg rozw iązyw ania p ro blem u technicznego, um iejętność zm iany k ieru n k u poszukiw ań i realiza cji.8 F in aln y rez u lta t może w sposób w yraźn y różnić się od początkowych celów. Chodzi o to, aby um ieć zmienić w odpow iednim m om encie sposób realizacji innow acji, aby um ieć w odpow iednim m om encie dokonać zm ian w sam ej koncepcji p ro je k tu innow acji i aby um ieć w odpow iednim m o m encie zrezygnow ać z realizacji określonej innow acji i ew entualnie podjąć opracow anie i realizację innego p ro je k tu technicznego, jeśli rozwój badań w skazuje, że p ro je k t taki jest w ykonalny i społecznie pożądany. Ta m eto da działania w zakresie twórczości technicznej stnow i bezpośrednią i nie u c h ro n n ą konsekw encję szybkiego rozw oju w iedzy naukow o-technicznej, k um ulatyw nego c h a ra k te ru rozw oju nauki i techniki.
Istn ieje rów nież in n a isto tn a konsekw encja owego ścisłego pow iązania rozw oju techniki z rozw ojem nauki. Pracow nikom zatru dn ion ym w in sty tu ta c h badawczych, nastaw ionym na realizację określonych projektów technicznych, pow inna być pozostaw iona pew na swoboda poszukiw ań w za kresie bad ań o charak terze podstaw ow ym , jeśli takie badania w in sty tu tach są przeprow adzane. B adania te pow inny jednakże mieć na celu p ra k tyczną użyteczność. Tym bardziej ta swoboda pow inna charakteryzow ać badan ia podstaw ow e prow adzone w ośrodkach nie zw iązanych bezpo średnio z realizacjam i przem ysłow ym i.
W arto podkreślić, że w w ielkich przem ysłow ych ośrodkach badaw czych w USA rozw ijany jest specjalny rodzaj badań, k tó ry zwie się exploratory research. Są to b ad an ia nad najbardziej tru d n y m i pod w zględem teo re tycznym problem am i i rów nocześnie najbardziej niepew nym i, jeśli chodzi o ich p rakty czn y efekt.
B adania takie są też wielce ryzykow ne ■— m ogą one dać niezw ykłe w yniki p rak ty czn e bądź zakończyć się niepow odzeniem w sensie p ra k tycznym , choć m ogą zapew nić w yniki teoretyczne, które dopiero w dalszej przyszłości m ogą okazać się bardzo użyteczne. W przedsiębiorstw ach Du
8 O w ą u m iejętn o ść szyb k iego d o sto so w y w a n ia się do n o w y ch m ożliw ości, jakie stw arza rozw ój nauki, a w ięc rów n ież zm iany k ieru n k u poszu k iw ań i realizacji tech n iczn ych , określa się jako fle x i b ility of support i u znaje się ją za k rytyczn y m om ent p ow od zen ia badań i rac ro zw ojow ych . R eport of th e A d Hoc C om m ittee on P rin cip les of R esea rch -E n g in eerin g In teraction , M AB, W ashington 1966, s. 13.
Z asada k u m u lacji i su b stytu cji w rozw oju nauki i tech n ik i 69
P o n t Com pany na ogólną sumę w ydatków badawczych 100 m in doi. ex ploratory research pochłania 10— 15 m in doi.9
Dotychczas m ów iliśm y o k u m u latyw ny m rozw oju pojedynczych środ ków technicznych, ale siły w ytw órcze w każdym procesie produkcyjnym tw orzą określoną całość, jednolity, w ew nętrznie skoordynow any system. Z m iana jednego z elem entów tego system u w ym aga n a ogół określonych zm ian w innych elem entach sił w ytwórczych, stosow anych w danym pro cesie produkcyjnym . Na przykład stosow anie m aszyny parow ej wiązało się z w ykorzystaniem nowego źródła energii, pociągało rów nież za sobą prze tw arzan ie now ych przedm iotów pracy, przede w szystkim żelaza i stali. To z kolei staw iało nowe zadania dla obróbki m etali, konstrukcji m aszyn na rzędziow ych (obrabiarek) i dla m etalurgii (chodziło o odpow iednią jakość m etali). Istn ieją obiektyw ne, istotne zależności m iędzy elem entam i sił w y tw órczych danego system u. Zależności te określa się jako praw a stru k tu ry sił w ytw órczych i one to w sposób isto tn y w yznaczają c h a ra k te r i k ieru n k i rozw oju sił w ytw órczych.
Istnieje rów nież współzależność zm ian techniki w różnych gałęziach produkcji, a zatem współzależność m iędzy różnym i rodzajam i techniki. Postęp w jednej dziedzinie techniki w yw ołuje reakcję łańcuchow ą w in nych dziedzinach. Na przykład innow acja techniczna w zakresie tk anin syntetycznych w ym aga nowych procesów przędzenia, tkania, farbow ania itd .10 W ynalazek tzw. p ły tk i fotograficznej w yw ołał cały zespół potrzeb, z których rozw inęły się nowe w ynalazki i nowe przem ysły: przem ysł ap a rató w fotograficznych, obiektywów , pap ieru fotograficznego, środków u trw alający ch i kopiujących, statyw ów , filtrów do fotografii kolorow ych itd. Dalszą konsekw encją w ynalazku fotografii było pow stanie przem ysłu film ow ego i wszelkiej a p a ra tu ry fotoelektrycznej. Jeszcze bardziej zróżni cow any system potrzeb technicznych w yw ołał rozwój elektroniki.11
W technice zaw arty jest m echanizm regulujący jej rozwój. Sterow anie rozw ojem techniki m usi uwzględniać wym ogi tego m echanizm u, jeśli roz wój techniki m a być zrów noważony i m a zapewnić ja k najw iększe ko rzyści gospodarcze. M echanizm ten prow adzi w zasadzie do zbliżenia tech nologicznych podstaw i zasad w różnych gałęziach produkcji. W yrów nuje się i upodabnia naukow y i techniczny poziom różnych gałęzi produkcji.
9 Źródło: J. B. W i e s n e r : T ech n o lo g y and In n ovatio n [w :] Technolo gical I n
n o v a ti o n an d society , ed. by D. M orse and A. W. W erner, N ew York and L ondon
1966, s. 55.
10 P rzyk ład ten podaje E. G i n z b e r g : Technolo gy an d social change. N ew Y ork and L ondon 1964, s. 95.
11 P rzy k ła d y te podaje K. H ü b n e r : Von d e r I n t e n tio n a litä t d e r m o d e r n e n
T e c h n ik [w:] T e c h n ik und G e s e ll c h a ft, Band 2, hrsg. v o n H. S ach see, M ün ch en 1973,
70 F ran ciszek B u dziński
W yrazem tego jest w y rów nyw anie się m iędzy poszczególnym i przem ysła mi poziom u w ydajności pracy. W k raja ch rozw iniętych zróżnicow anie pod względem technicznego u zbrojenia pracy, efektyw ności technicznej i w y dajności pracy m iędzy poszczególnym i sektoram i i przem ysłam i jest m n iej sze niż w k rajach o niższym poziom ie rozw oju technicznego i ekonom icz nego. Je st to tre n d podobny do tego, jak i m a m iejsce w ram ach jednej gałęzi produkcji, w m iarę ja k w przedsiębiorstw ach tej gałęzi upow szech nia się stosow anie najnow szej techniki. Są to n iew ątpliw ie efekty coraz szerszego w y korzystyw ania w przedsiębiorstw ach i przem ysłach rozw iązań technicznych uzyskanych na podstaw ie poznania naukowego. W ty m prze jaw ia się k u m u lacy jny sens rozw oju technicznego.
K um ulacyjność procesu innow acji technicznych jest po pierw sze jedn o ścią ilościow ych i jakościow ych zm ian techniki. M iędzy tym i zm ianam i za chodzi w zajem na zależność. Tylko na podstaw ie doskonalenia istniejącej techniki może być zrealizow ana now a technika, ale proces ten m a ścisłe sprzężenie rów nież ze zm ianam i efektyw ności gospodarczej. Pierw sze za stosow anie innow acji nie w yw iera na ogół korzystnego w pływ u na w zrost gospodarczy.12 Pierw szy samochód, pierw szy samolot, pierw sza prądnica turbinow a, pierw szy silnik odrzutow y m iały dla rozw oju techniki ogromne znaczenie, ale ich w pływ na w zrost gospodarczy by ł m ały. Dla zapew nie nia im większej efektyw ności były one ciągle doskonalone.
O skar Lange w procesie innow acji technicznej rozróżnia dw ie fazy: fazę jej narodzin i pierw szego zastosow ania oraz fazę jej upow szechnia n ia.13 W litera tu rz e określa się je jako faza alfa i faza beta. P ierw sza faza, gdyby wziąć pod uw agę innow acje w zakresie procesów w y tw arzan ia zna nych produktów , ch a ra k te ry z u je się spadkiem efektyw ności i procesów w y tw órczych w poró w n an iu z daw ną m etodą. Rzeczywiście korzyści ekono miczne, jakie zapew nić może stosow anie określonej innow acji, osiąga się dopiero poprzez proces upow szechnienia jej eksploatacji. Dzieje się tak z w ielu powodów n a tu ry technicznej, organizacyjnej i ekonom icznej. Dla zapew nienia określonej inow acji większej efektyw ności m usi ona być ciągle doskonalona. D oskonalenie innow acji nie jest możliwe, jeśli nie upow szechnia się jej stosow ania. Ponadto zw iększenie efektyw ności okre ślonej innow acji w ym aga kolejnych innow acji w wielu dziedzinach, np. w m etalurgii, w technologii m ateriałów , w zakresie urządzeń elektrycz nych i elektronicznych itd. Na w zrost gospodarczy proces ku m u latyw ny ch innow acji m a o w iele większe znaczenie niż pierw sza innow acja. Poza
12 S tw ierd za to w y ra źn ie w ie lu ek on om istów . Zob.: J. C. D u c k w o r t h : T h e Role of G o v e r n m e n t [w :] T ech n o lo g ica l In n o v a t io n a n d th e E conom y, ed. b y M. G old
sm ith , L ondon 1970, s. 139.
13 O. L a n g e. A n ote on in n o v a tio n s, „ R ev iew of E conom ic S ta tistic s” 1943, vol. X X V , s 19— 25.
Zasada kum u lacji i su b stytu cji w rozw oju nauki i tech n ik i 71
tym upow szechnianie innow acji um ożliw ia doskonalenie organizacji pracy i produkcji, ukształtow anie odpowiednio kw alifikow anych pracow ników itd. W m iarę jak w zrasta ry n ek zbytu, gdy doskonalenie innow acji i po jaw ianie się now ych um ożliw ia zm niejszenie kosztów produkcji, dodatko w e oszczędności w kosztach zapew nia produkcja na w ielką skalę. Może dojść do pow stania nowej specjalizacji produkcyjnej i pow ołania nowych przedsiębiorstw kooperujących. Bez powszechnego w ykorzystyw ania no w ych m etod produkcji i nowych produktów rozwój techniki nie jest efek tyw ny, nie m ogą też działać siły, które ten rozwój sty m ulu ją.14
Z p u n k tu w idzenia możliwości dalszego doskonalenia innow acji należy rozróżnić dw a ich ty p y : 1) innow acje proste (w sensie technicznym ), za zwyczaj stosunkow o tanie, 2) innow acje bardziej skomplikowane, koszto w ne i w ym agające często długiego okresu instalow ania. Efekty doskona lenia innow acji g rupy pierwszej są początkowo bardzo duże, ale stosun kowo szybko możliwości ich dalszego doskonalenia w yczerpują się. N ato m iast udoskonalenia innow acji technicznie skom plikow anych w ym agają dłuższego okresu doświadczeń, d ają one początkowo nieznaczne, ale w m ia rę upływ u czasu bardzo poważne korzyści.
W ielka korzyść procesu upow szechniania innowacji polega rów nież i na tym , że jej doskonalenie um ożliwia szersze stosow anie nie tylko w jednej, lecz w w ielu gałęziach produkcji. Proces przysw ajania określonych inno w acji technicznych do potrzeb różnych procesów produkcyjnych w ym aga obustronnej adaptacji — zarówno samej innow acji, k tó ra m a być w yko rzy stan a w określonej produkcji, jak i procesów w ytw órczych tej gałęzi. Nowa technika stanow i często ulepszenie lub uzupełnienie techniki istniejącej. Przyczynia się do podniesienia efektyw ności starej techniki lub popraw y jakości w ytw arzanych produktów . Taki ch arak ter ulepsza jący i uzupełniający m ają w szystkie innow acje z zakresu napędu parow e go, spalinowego lub elektrycznego w zastosow aniu do istniejących maszyn. Innow acje polegające na autom atyzacji operacji produkcyjnych przez sto sow anie techniki kom puterow ej również w ym agają w bardzo ograniczo ny m stopniu zastępow ania daw nych maszyn, a najczęściej jedynie ich p rzy stosow ania do wym ogów nowej techniki. A więc nowa technika przyczynia się do udoskonalenia starej nie elim inując jej z produkcyjnego stosowania. Zw iększa pow ażnie efektyw ność ich działania. Podobny sens m a stosow a nie wszelkich autom atycznych linii przenośnych, które pozw alają na zh ar m onizow anie i ciągłe działanie całej serii maszyn. Daje to poważne oszczęd ności pracy i usuw a w ąskie gardła produkcji.
14 P rob lem y te om aw ia i ilu stru je odpow iednim i przykładam i F. B u d z i ń s k i :
R ola postępu n a u k o w o - te c h n i c z n e g o w r o z w o j u g o s p o d a r c z y m , O ssolineum , W roc
72 F ran ciszek B u dziński
K om putery, podobnie ja k w szelkie system y energetyczne, m ożna tra k tować jako innow acje uzupełniające, k tó re znalazły bardzo szerokie za stosow anie. W każdym przem yśle pojaw iają się jed n ak stale liczne inno wacje uzupełniające, k tó re udoskonalają działanie starych m aszyn. W prze m yśle m etalurgicznym tak ą innow acją był proces w ytopu ciągłego, próż niowe odgazow yw anie i topienie, w papierniczym specjalna prasa do u su w ania w ody z p apieru, k tó ra zwiększa w ydajność m aszyn produkujących p ap ier; w przem yśle tek stylnym kom ora autom atycznego pom iaru, k tóra pozwala na regulow aną im pregnację nici. Poza tym n aw et w przypadkach, kiedy innow acje z istoty swej przeznaczone są do zastąpienia starych środków technicznych, m ogą one przedłużać czas ich eksploatacji przez um ożliw ienie doskonalenia starej techniki. Na przykład piece tunelow e um ożliw iły szereg udoskonaleń w stosow anych dotychczas piecach H offm a na, a k o n w erto ry tlenow e w procesie w y to p u żelaza w piecach m arten ow - skich. Zjaw isko to określa się jako sailing ship effect.
M ając na uw adze ekonom iczne znaczenie procesów upow szechniania innow acji technicznych stw ierdza się, że pow inny być prow adzone przez zespoły specjalistów badan ia odnośnie do wszelkich możliwości w ykorzy stan ia określonych innow acji technicznych. Nowa technika bardzo często okazuje się najb ardziej p rzy d atn a w dziedzinach, dla których nie była ona poszukiw ana. Na przykład w iele rozw iązań technicznych realizow anych dla potrzeb p rzem ysłu samolotowego znalazło szerokie zastosow anie w technice w y tw arzan ej n a użytek rolnictw a.15 Je st rzeczą oczywistą, że na gruncie takich b ad ań p ow inny być form ułow ane program y i plany upo w szechniania zastosow ań różnych innow acji technicznych. P rogram y te pow inny być ściśle sprzężone z program am i rozw oju techniki na gruncie w łasnych prac badaw czo-rozw ojow ych i z program am i technologicznej w y m iany m iędzynarodow ej.
Proces kum ulacji jest ch arak tery sty czn ą i dom inującą ten d encją roz w oju naukow ego i technicznego. W zasadzie w ew nętrzn a logika ich rozw o ju jest podobna. Rozwój ten jest przede w szystkim jednością przem ian ilościowych i jakościowych, ew olucyjnych i rew olucyjnych, w zajem nie ze sobą sprzężonych. Stopniow e udoskonalenie stanow ią przesłankę pojaw ia nia się nowej jakościowo teorii i techniki, te zaś z kolei sta ją się przed m iotem now ych procesów ulepszania i doskonalenia. W nauce, podobnie jak w technice, istn ieje rów nież ścisła współzależność m iędzy jej poszcze gólnym i elem entam i i dziedzinam i. One w zajem nie na siebie oddziałują. 15 Fakt, że in n o w a cja w jed n ej d zied zin ie rodzi zm ian y i postęp w w ie lu in n ych dziedzinach, ok reśla się w ek on om ii jak o działania zasad y m nożnika tech n icz nego bądź też k u m u la cją p rzem ian tech n iczn y ch i organ izacyjn ych . Zob. T echnika a środ ow isk o człow iek a. W yd. N a u k o w e U n iw e r sy te tu im . A. M ick iew icza w P o znaniu. P oznań 1972, s. 8.
Z asada k u m u lacji i su b sty tu cji w rozw oju nauki i tech n ik i 73
Rozwój w jednej dziedzinie w yw ołuje odpowiednio postępow e zm iany w innych dziedzinach.
W spółzależność ta w ynika z samej genezy nauk. Zrodziły się one z je dnego źródła, jakim było niew ątpliw e pragnienie rozum ienia zjaw isk i pro cesów otaczającego św iata. Przez długi czas nie było bezpośredniej więzi m iędzy rozw ojem nauki i techniki. To zapew ne było powodem stosunkow o powolnego ich rozw oju przez całe stulecia i tysiąclecia. Osiągnięcia p ierw szej rew olucji przem ysłow ej dokonane były przew ażnie bez pomocy nauki, sam a nauka w nowoczesnym tego słowa znaczeniu pojaw ia się w zasadzie w dobie renesansu. Jeszcze w X V II w ieku zasób ogólnej wiedzy był tak m ały, że człowiek, k tó ry poświęcił się nauce, mógł rozw ijać działania w e w szystkich dziedzinach. New ton był nie tylko m atem atykiem , astronom em , optykiem i m echanikiem , lecz pracow ał długie lata w dziedzinie chem ii.16 W m iarę jak w zrasta zasób wiedzy teoretycznej i w zasadzie niem ożnością staje się opanow anie tej wiedzy, w yłania się potrzeba specjalizacji, po czątkowo w obrębie dotychczasowej nauki, a później — gdy now a spe cjalność wzbogaci się pod względem teoretycznym i m etodycznym — w yodrębnia się ona jako samodzielna dyscyplina naukowa. Najczęściej głów nym źródłem procesu kształtow ania się nowych n au k poprzez w ydzie lanie się z organizm u n au k znanych były poważne osiągnięcia, szczególnie w ielkie odkrycia naukowe, które pozwalały na stw orzenie nowego obsza ru badań, nowej nauki. W ten sposób przebiegał proces różnicow ania fizy ki, z której w yodrębniły się optyka, akustyka, nauka o elektryczności, fizyka atom owa, fizyka ciała stałego itd. Rozwinęły się i rozczłonkowały n a różne specjalności rów nież chem ia i biologia.
Dla rozw oju techniki szczególne znaczenie m iały pow stanie i rozwój n a u k technicznych. N auki te pojaw iły się stosunkow o późno, bo dopiero w okresie m echanizacji produkcji. G łów nym im pulsem do ich u k sz ta łto w ania były potrzeby produkcji i samej techniki. N auki te w w ielu w y padkach stanow ią jak b y przedłużenie zakresu badań tra d y c y jn y c h bądź now ych n au k przyrodniczych, ale w zastosow aniu do zjaw isk techniki — np. techniczna fizyka, techniczna chemia, techniczna biologia, term o d yna m ika, h ydrodynam ika, inżynieria m echaniczna, elektrotechnika, teoria ob róbki, k inetyka. Nie w szystkie one zrodziły się na gruncie odpowiednich n a u k przyrodniczych. Na p rzykład term od y n am ik a techniczna u k ształto w a ła się wcześniej i spowodow ała pow stanie odrębnej n auk i przyrodniczej — term o d y n am ik i teoretycznej. W szystkie zaś nau ki techniczne ko rzy stają z dorobku teoretycznego n au k przyrodniczych. N auki techniczne m ają na celu rozw ijanie teorii, k tó re m ogłyby być pom ocne w rozw iązyw aniu kon
16 Zob. A. T i m m : Einfü hrung in die W issen sch afts gesch ic h te, M ünchen 1973, s. 25.
74 F ran ciszek B ud ziń sk i
k re tn y c h problem ów technicznych. Często w swoich badaniach n a tra fia ją na problem y o ch a ra k te rz e podstaw ow ym , a więc dotyczące np. w łaściw oś ci określonych zjaw isk lub praw idłow ości pew nych procesów, jakie m ain być w yk o rzy stan e w rozw iązaniach technicznych. Te p roblem y rozw iązu ją niekiedy sam odzielne, a niekiedy s ta ją się one przedm iotem badań od pow iednich n au k przyrodniczych.
Zaw ężenie przedm iotu badań w w y nik u specjalizacji nau k przyczynia się n iew ątpliw ie do szybszego w zrostu w iedzy teoretycznej w poszczegól nych dziedzinach i w nauce jako całości. Osiągnięcia jednej nauki w pły w ają n a rozwój inny ch nauk. W ram ach rozw oju naukow ego stw ierdza się w ystępow anie praw idłow ości, k tó rą określa się jako zasadę solidarności w nauce. Chodzi tu o w ew n ętrzn ą spoistość, zgodność teoretyczną nauki jako całości. O dkrycia i teo rie jednej nauki przysw ajane są przez inne nauki, k tó re w zajem nie się w spierają. Na przykład zachodzi ścisła w spół zależność w rozw oju fizyki, optyki, term odynam iki, falowej teorii ren tg e now skich prom ieni i atom ow ej teorii kryształów .17
W yrazem owej współzależności n au k jest proces ich integracji. O kre ślone zjaw iska i procesy są jednością różnych właściwości i zależności i stąd pełniejsze ich zrozum ienie w ym aga bad ań uw zględniających owe różnorodne aspekty określonych zjaw isk. W ten sposób pow stają tzw. n a u ki pograniczne, np. chem ia fizyczna — n au k a o współzależności zjaw isk fizycznych i chem icznych, biofizyka, k tó ra zajm uje się badaniam i z po granicza fizyki i n a u k biologicznych; stanow i ona zastosow anie m etod fizyki do w y jaśn ian ia s tru k tu r kom órkow ych i zachodzących w nich pro cesów. W yrazem p rzen ik an ia m etod i teorii chem ii do inych n au k są takie dyscypliny, jak geochem ia, biochem ia itd.
In teg racja n au k może dokonyw ać się rów nież na zasadzie badania a n a logicznych właściwości różnych rodzajów zjaw isk, np. teoria drg ań anali zuje procesy drg ań w różnych przedm iotach i form ach: drg an ia m echa niczne, elektryczne, ak u sty czne itd. T eoria ta k a jest in teg racją z określo nego p u n k tu w idzenia różnych zupełnie nauk, np. w teorii drg ań podle g ają zespoleniu m echanika, elektrotechnika, akustyka, radiotechnika, h y d rau lik a i niektóre inne n au k i.18 W ynikiem procesów integracyjnych, jakie zachodzą w nauce, je st rów nież teo ria inform acji, k tóra zajm uje się za sadam i przenoszenia inform acji w różnych system ach: w organizm ach ży wych, w społeczeństw ie i w autom atycznych urządzeniach.
K om pleksow e b ad an ia pew nych procesów m ają bardzo istotne znacze nie dla rozw oju techniik, albow iem problem y, jakie nasuw a realizacja ja 17 W sp ółzależn ość tę a k cen tu je J. B. N o w i k : S in t e z zna n ija i p r o b l e m a p p t y -
m a l iz a c ji naucznogo t w o r c z e s t w a [w:] S i n t e z s o w r i e m i e n n o g o n aucznogo znanija ,
M oskw a 1973, s. 513.
Z asada k u m u lacji i su b sty tu cji w rozw oju nauki i tech n ik i 75
kiegokolw iek p ro jek tu technicznego, są bardzo złożone. Ja k m ówiliśmy, w konstrukcjach technicznych w spółdziałają różne form y ru ch u m aterii, różne praw a przyrody, stąd też rozw iązanie tych problem ów może opierać się na w szechstronnej ich znajomości. Już pierw sza zintegrow ana dyscy plina naukow a, jak ą była chem ia fizyczna, okazała się bardzo pożyteczna w poszukiw aniu przem ysłow ego w ykorzystania now ych pokładów soli m i neralnych. Stw orzyła ona teoretyczne przesłanki dla now ych gałęzi prze m ysłu chemicznego, p rodukcji sody am oniakalnej w edług m etody Solvay’a i opracow ania procesów katalitycznych, n a których opiera się produkcja siarczanu i am oniaku.19 Teoria inform acji stała się podstaw ą wszelkich autom atycznych urządzeń. Nie m niejsze znaczenie dla rozw oju środków technicznych i w ielu gałęzi i produkcji m a teoria drgań.
M iędzy różnym i naukam i istn ieją w ew nętrzne związki. Istn ieją rów nież ścisłe związki m iędzy poszczególnymi naukam i i gałęziam i produkcji. N auka i technika są dziś ze sobą ściśle powiązane, w zajem nie się wspo m agają, a cały ten system w zajem nej m iędzy nim i zależności i w spółdzia łania określa się m ianem synergizm u. O dkryw anie nowych współzależności m a istotne znaczenie dla organizow ania w sposób racjonalny wszelkiej działalności badawczo-rozw ojow ej oraz efektyw nego procesu w drażania i upow szechniania innow acji technicznych.
To w szystko świadczy, że proces rozw oju techniki m a w zasadzie cha ra k te r kum ulatyw ny. Jej rew olucyjne przem iany dokonują się rów nież nie na zasadzie „skoku”, lecz stopniowej kum ulacji, powolnej lub przyspie szonej, rozlicznych m niejszych lub większych dokonań technicznych.
S U M M A R Y
S cien ce and tech n ology have their ow n sp ecific logic of d evelop m en t. Once th ey used to d ev elo p apart. Today, th e m ain source of tech n ical d evelop m en t is provided by scien tific k n ow led ge. This is the reason w h y the inner logic of th eir d ev elo p
m en t b ecom e closer to each other. It tak es place for ex a m p le through cu m u lation and su b stitu tio n o f d ifferen t elem en ts of k n ow led ge and tech n ical means*
The con sid eration s in the article ex p la in th e processes of cu m u lation and su b stitu tio n in th e d ev elo p m en t of scien ce and tech n o lo g y on th e basis of ex te n siv e p h ilosop h ical and econom ic literature.
