Filozofia pojęć technicznych (160). Miareczkowanie


19-07-2020 17:10:11

Funkcjonuje powiedzenie, że naukowcy budują, by się uczyć, podczas gdy inżynierowie uczą się, aby budować. Już na pierwszy rzut oka myśl taka wzbudza wątpliwości. Bo kim jest uczony wtedy, gdy „buduje, by się uczyć"? W czasach, kiedy odkrycia naukowe nie wymagały skomplikowanych konstrukcji, można było ten problem pominąć. Newton nie potrzebował niczego budować, by sformułować zasady dynamiki. Wystarczyła filozofia, matematyka i dobre rozumienie tego, co ustalili poprzednicy. A ci niewątpliwie już dawno odkryli, że stosunek drogi do czasu spadania jabłka nie jest stały, za to siła, jaka to sprawia jest stała; inaczej ludzie raz byliby przykuci do ziemi, innym razem unosiliby się w powietrzu. To są ustalenia na poziomie nauki sprzed tysięcy lat.

Ale z czasem, rzeczywiście, by coś odkryć, trzeba było coś skonstruować. Jaskrawo to widać zwłaszcza przy badaniach tak nieintuicyjnych zjawisk, jak elektryczność. Od początku budowanie (zestawów doświadczalnych) szło w parze z odkrywaniem. Mimo to historycy uporczywie wiążą pojawienie się elektrotechniki dopiero z odkryciami Maxwella, a więc z drugą połową XIX w. Właściwie dlaczego?

Jedną z najprostszych czynności technicznych w laboratorium naukowym jest miareczkowanie. Chodzi o to, by określić stężenie roztworu analitu, do którego dodaje się po kropelce titrant o znanym stężeniu, docierając do momentu wystąpienia reakcji chemicznej. Czynność ta nie wymaga kwalifikacji inżynierskich. Ale dziś, przy miareczkowaniu precyzyjnym laborant używa złożonych urządzeń zwanych np. titratorami potencjometrycznymi albo termometrycznymi. Nie zbudował ich uczony, „by się uczyć", tzn. odkrywać, lecz inżynier. Trudno znaleźć dziedzinę, gdzie uczony nie stosuje skomplikowanych urządzeń technicznych. Można to nazwać techniką laboratoryjną, choć właściwsze byłoby „technika naukowa" (Wielki Zderzacz Hadronów w CERN to raczej nie jest typowe laboratorium!). Uczeni formułują wymagania co do funkcji takich urządzeń, ale to inżynierowie muszą opracować ich konstrukcję.

Pierwszym wielkim przedsięwzięciem współpracy naukowców z inżynierami był niestety projekt „Manhattan", który doprowadził do wyprodukowania broni jądrowej. Pracowało przy nim bezpośrednio 6 tys. uczonych i inżynierów. Celem było nie odkrycie naukowe, lecz zbudowanie technicznej instalacji, a więc raczej uczeni służyli inżynierom, a nie odwrotnie. Z podobną sytuacją mamy na ogół do czynienia w nowoczesnej wojskowości i podboju kosmosu.

Zdarza się, że to sam uczony „buduje, aby się uczyć". Jednym z najsłynniejszych eksperymentów w historii fizyki był efekt Michelsona-Morleya obalający hipotezę istnienia eteru i odkrywający korpuskularno-falową naturę światła. Narzędziem był pomysłowy interferometr zbudowany w 1881 r. przez Alberta Michelsona, polsko-żydowsko-amerykańskiego uczonego, który nie tylko nie był inżynierem, ale nawet nie był fizykiem, lecz oficerem, absolwentem Akademii Marynarki Wojennej USA. Sylwester Kaliski był inżynierem budowy mostów, lecz sam opanował nowoczesną fizykę ciała stałego w stopniu wybitnym i zajął się konstrukcją laserów do syntezy jądrowej, a nie mostów.

Wyjątki te potwierdzają regułę: uczeni nie muszą budować, lecz potrzebują jak powietrza wybitnych inżynierów konstruktorów. Korzyści odnosi nie tylko nauka. Rynek nowoczesnej aparatury badawczej jest niezwykle lukratywny. Produkcja nie musi być wielkoseryjna, ale za to sprzęt osiąga bardzo wysokie ceny, zwłaszcza gdy jest innowacyjny. Nasza nauka musi najwięcej wydawać właśnie na światowej klasy urządzenia do badań. A przecież pomysłowych innowatorów nie brakuje. Jeżeli mówimy, że gospodarka polska powinna szukać swojej szansy w niszach technologicznych, to z pewnością technika naukowa jest taką niszą.

Zygmunt Jazukiewicz

Komentuje Waldemar Rukść

14-15
Aktualny numer WSZYSTKIE
eNOT.pl - Portal Naczelnej Organizacji Technicznej | eNOT.pl