Методы эргономических исследований

Специфика эргономического подхода в дизайне обусловлена его направлен­ностью на проектирование и необходимостью одновременного учета комплекса свойств и параметров системы и ее компонентов.

Любое эргономическое исследование должно начинаться с анализа деятель­ности человека и функционирования системы «человек—машина (предмет)».

Эргономический анализ не может основываться только на здравом смысле и интуиции, а требует системы, которая позволит проектировщику грамотно осу­ществлять такой анализ. Особое значение имеет эргономический анализ трудо­вой деятельности, в ходе которого составляется ее характеристика — профессио грамма. Профессиограмма включает в себя те требования, которые предъявляет определенная деятельность к техническим средствам и психофизиологическим свойствам человека.

В науках о труде сложились два метода получения исходной информации, необходимой для составления профессиограммы: описательное и инструменталь­ное профессиографирование. Эти методы профессиографического исследования используются в зависимости от степени сложности изучаемой деятельности и требуемой полноты ее описания. Во многих случаях достаточно использование метода описательного профессиографирования.

Соматографические и экспериментальные (макетные) методы решения эр­гономических задач используются для выбора оптимальных соотношений меж­ду пропорциями человеческой фигуры и формой, размерами машины (предме­та), отдельных ее элементов [2.2; 2.4].

Соматография [от греч. soma {sOmatos) — тело и... графия] — метод схема­тического изображения человеческого тела в технической или иной документа­ции в связи с проблемами выбора соотношений между пропорциями человечес­кой фигуры, формой и размерами рабочего места. В инженерной графике ис­пользуются все нормы и приемы технического черчения и начертательной гео­метрии. Затрудняет эффективное использование классической соматографии ее значительная трудоемкость. Менее трудоемок и более эффективен метод плос­ких манекенов (шаблонов-моделей) тела с шарнирными сочленениями.

Экспериментальные (макетные) методы основаны на применении макети­рования проектируемого оборудования в различном масштабе и с разной степе­нью деталировки. При этом используются объемные антропоманекены; один из видов таких манекенов получил название «мультмен».

Указанные выше методы непосредственно смыкаются, переплетаются с ди­зайн-проектированием, особенно при использовании метода сценарного модели­рования (проектного инсценирования). В независимости от конкретного содер­жания и форм проектных ситуаций суть сценарного метода остается одной и той же. Дизайнер сначала представляет ситуацию мысленно, затем все более опредмеченно отображает ее в серии графических эскизов, потом — в трехмерных ма­кетах, муляжах и манекенах, наконец — в действенном натурном воспроизведе­нии. При необходимости ведется фиксирование фото или видео способом.

В последнее время «ручные» приемы инженерной графики и методы моде­лирования дополняются и нередко заменяются компьютерной графикой за счет использования технических средств и программного обеспечения.

Задачи, которые встают перед проектировщиком при переходе от формиро­вания «замкнутых» пространств интерьеров, а тем более отдельных предметов и вещей, к комплексному формированию «открытых» средовых ситуаций, суще­ственно трансформируются и усложняются.

В.Т. Шимко в работе «Архитектурно-дизайнерское проектирование. Основы теории», говоря о специфике новой проектной профессии на стыке архитектуры и дизайна, отмечает, что «...в ней все время идут рядом: дизайнерская идея как принцип решения функционально-технологических задач и архитектурно-худо­жественная идея как эмоционально-эстетическая конструкция отвечающих про­цессу пространственных форм, а также нужный процессу комплекс предметно­пространственных форм, соединяющий архитектурную и дизайнерскую идеи в одно целое через личное отношение потребителя к среде» [2.6].

Он же напоминает, что эргономика, по сути, уже стала краеугольным камнем методологии средового проектирования, поскольку именно она является соеди­нительным звеном между его базовыми понятиями — «среда» (как конечный продукт проектного творчества) и «человек» (как его заказчик и потребитель). Одновременно подчеркивается, что в средовом проектировании «недоучет» че­ловеческих факторов не только вызывает неудобства и дискомфорт, но и пагуб­но сказывается на эмоционально-чувственной оценке состояния среды, а это ве­дет к формированию негативных эстетических переживаний. Поэтому в средо­вом проектировании появилась необходимость добавить к сложившемуся векто­ру обоснования и выработки «ограничений» (рекомендаций) по проектированию элементов и их сочетаний новый вектор — генерирование вариантов размерных показателей и комбинаций, продиктованных не столько утилитарно-практиче­скими, сколько художественными соображениями.

Здесь на первый план выдвигаются вопросы восприятия и оценки окружаю­щей среды. О некоторых аспектах этих вопросов речь пойдет в Лекциях 9 и 10.

Интерпретация человеком воспринимаемых образов и возникновение в ре­зультате этого эмоционально-эстетического состояния обусловлены личностны­ми особенностями человека, в т.ч. внутренними установками, темпераментом и пр. Человек констатирует и оценивает такие качества среды как характер общей объемно-пространственной структуры, пластику поверхностей, цвето-фактурное решение, габариты, пропорции, масштаб и т.д. Важно помнить, что восприятие и оценка пространственных форм зависят от их окружения, реальных условий на­блюдения (время суток и года, погодные условия) и точки наблюдения, которая редко остается статичной.

Из-за сложности учета комплекса факторов восприятия реальной среды на практике нередки случаи, когда здания, их группы производят во многом иное впечатление, чем на чертежах и в моделях. Проблема учета в проектной практи­ке всех возможных негативных моментов восприятия реализованной среды и их компенсации, полностью не решенная теоретически и методически до сих пор, существует столько же, сколько и сама архитектура.

Первостепенное значение всегда имели талант, интуиция и опыт проектиров­щика. Римский архитектор второй половины I века до н.э. Витрувий в трактате о зодчестве писал: «Когда же будет установлено основание соразмерности и пу­тем вычислений рассчитаны все размеры, то уже дело проницательности при­нять во внимание условия местности, или назначение здания, или его внешний вид и путем сокращений и добавлений достичь такой уравновешенности, чтобы после этих сокращений или добавлений в соразмерности все казалось правиль­ным и ничего не оставалось желать в смысле внешности» (Витрувий «Десять книг о зодчестве». — М., 1936).

В последние годы у архитекторов и дизайнеров появляется возможность из­бегать проектных ошибок за счет использования новых методик и виртуальных программ в компьютерной графике. С их помощью можно «проигрывать» мно­гочисленные варианты восприятия средовых объектов и ситуаций, внося коррек­тивы в их композиционный строй.

Лекция 3. Ретроспектива технического развития и формообразования предметного мира доиндустриального общества

В постиндустриальном обществе стало естественным понимать технику как сложные устройства, приборы, агрегаты бытового, производственного и прочего назначения, транспортные средства и так далее с механическими, электромеха­ническими, электронными, гидравлическими и пр. узлами. Между тем техника (от греч. τεχνικός — искусство, мастерство, умение) — совокупность устройств и средств человеческой деятельности, применяемых в производстве и обслужива­нии непроизводственных потребностей общества для ускорения и облегчения трудовых процессов. Техника — это машины, станки, приборы, инструменты и др.; это здания и сооружения, дороги и каналы, средства общественного транс­порта; это и непроизводственное оборудование и инструменты: коммунальное оборудование, холодильники, кухонные и стиральные машины, пылесосы; сред­ства транспорта и связи личного пользования и т.д. Сюда же относят технологи­ческие процессы, технологию в каком-либо виде деятельности. Это — совокуп­ность наиболее эффективных приемов, методов, способов использования обору­дования и других технических средств для обработки сырья, материалов и изде­лий, получения полуфабрикатов, готовой продукции и т.д. Исторически техника прошла путь развития от примитивных орудий труда первобытного человека до сложнейших современных автоматических машин.

Корни дизайна уходят в далекую глубь веков и тысячелетий. Среди специа­листов нет единого мнения, когда произошло становление «человека современ­ного». Однако они довольно единодушны в отношении перечня критериев отне­сения гомосапиенс к «современным». На первом месте стоят анатомические признаки, на втором — признаки поведенческие. «Современными» считаются люди не только владевшие каменными орудиями, но и изготавливавшие более сложные орудия из костей убитых животных и выловленных рыб. Эти орудия нельзя было изготовить с помощью отщепов камня, нужна была более сложная технология: шлифовка, сверление и пр.

Самое интересное в контексте нашей темы — чтобы быть отнесенными к «со­временным», люди должны были уметь рисовать, создавать наскальную и пещер­ную живопись.

Не менее 40 тысяч лет назад произошел скачок в развитии человечества, на­чалось существенное изменение орудий по виду и форме. Полагают, что это ста­ло следствием появления «языка» общения. Человек начал мыслить словами и символами, а не образами. Произошел переход от «инстинктивного разума» к аналитическому мышлению.

Рисунки в пещерах пятнадцати тысячелетней давности трактуются как схемы, чертежи ловушек на зверей. Налицо зарождение проектного сознания челове­чества.

Авторитетный историк и искусствовед, лауреат Государственной премии в области литературы и искусства Н.В. Воронов (1924—2003), анализируя пути и специфику дизайна, выделил ряд признаков и категорий. Он считает, что харак­терная черта дизайнерского подхода — инновационность, изобретательское на­чало, а основной метод дизайна — компоновка. Н. В. Воронов принимает в виде рабочего следующее определение этого метода: «Компоновка — продуманное и научно рассчитанное (или интуитивно обоснованное) соединение, составление частей, деталей, элементов, механизмов, принципов с целью достижения в полу­ченном результате определенного технического, архитектурного, художественно­го, социального и т.д. единства и целостности».

Еще одним ведущим методом дизайна признается метод компромисса, метод согласования и приведения к единству, целостности и гармонии многих проти­воречивых свойств, возможностей, приемов, правил [3.1].

Так как творческое преобразовательное отношение генетически заложено в че­ловеке современном, то истоки дизайна закономерно усматривать в появлении пер­вых орудий. Образно говоря, дизайн «вечен» как процесс формообразования ору­дий труда, предметов быта, когда фундаментальная цель — сделать объект деятель­ности полезным, удобным для пользования и даже красивым. Последнее качество — красота — стало придаваться предметам, вероятно, на грани позднего палеолита (древний каменный век — примерно до 10 тысячелетия до н.э.) и неолита (новый каменный век — около 8—3 тыс. лет до н.э.). Орнаментом стали украшать, прежде всего, керамические сосуды и одежду. Какое первоначальное значение имел орна­мент, нес ли он магическое значение или своеобразно графически отражал ритм всей жизни, труда — в принципе не столь важно. Главное, что предметам в дополне­ние к утилитарной компоновке начали придавать некую духовную функцию.

Все многообразие предметного мира условно может быть подразделено на два типа. Первый тип — те изделия, которые существовали испокон веков. В основ­ном они служили и сегодня служат для удовлетворения извечных потребностей человека; их функция не изменилась или почти не изменилась за многие тысяче­летия (ручной инструмент, посуда, мебель, одежда и т.д.). Второй тип — те, что возникли в результате изобретений и научных открытий. Чаще всего им присущи совершенно новые (средства связи, бытовая техника, новые транспортные сред­ства и т.д.) или ранее выполнявшиеся на примитивном уровне функции.

Любое творение человеческих рук для практических целей можно охаракте­ризовать рядом свойств. Наиболее важное свойство утилитарного изделия — его основная функция. Другими желательными свойствами являются удобство, бе­зопасность и эстетическое совершенство. Все эти свойства должны в итоге со­ставлять единое целое, обеспечивая двуединство пользы и красоты. Довольно полно охарактеризовать изделие позволяют пять материальных свойств: струк­тура (т.е. элементы изделия и их взаимозависимость — компоновка); форма; ма­териалы; размеры; поверхности (для всего изделия и отдельных элементов).

Составные орудия труда (топоры, молотки, мотыги и др.) — одни из широко распространенных изделий отмеченного выше первого типа. Функция и структура большинства из них остаются постоянными тысячелетия, а вот используе­мые материалы, технология их обработки и, следовательно, поверхности претер­певают изменения, форма становится более совершенной эксплуатационно и эс­тетически.

Дизайн, его история неразрывно связаны с развитием вещественного напол­нения среды жизнедеятельности, историей науки и техники. В рамках дисцип­лины «История культуры и искусства» достаточно полно изучается эволюция предметного мира от первобытного общества до XXI века; освещаются особен­ности региональных культур, их взаимосвязь с социально-экономическими ус­ловиями, зависимость от научно-технических достижений и пр. Мы же только отметим наиболее характерные, основополагающие для понимания эволюции материальной культуры открытия, изобретения, события и факты.

Замечательным событием было изобретение в мезолите (средний каменный век — около 10—5 тыс. лет до н.э.) лука и стрел. Они не только оставались ос­новным видом оружия вплоть до XVII века; с помощью лука сверлили, на его основе делали музыкальные инструменты.

Величайшим изобретением стало изобретение колеса и изготовление повозок (около 4 тыс. лет до н.э.). Показательно, что они появились при переходе от коче­вого образа жизни к оседлому. Человек стал засевать поля, разводить скот, стро­ить большие поселения; началась торговля зерном, камнем, лесом и пр. Возникла необходимость перемещать значительные тяжести на большие расстояния. Со вре­менем колесо легло в основу гончарного крута, мельницы, водяного колеса.

Посуда из глины и первые изделия из меди появились еще в 8 тысячелетии до н.э. Сначала занимались «холодной» ковкой меди из медного колчедана, позд­нее медь стали выплавлять.

4 тыс. лет до н.э. — изобретение папируса, начало производства хлопчатобу­мажных тканей в Индии, Китае, Египте. Около 3 тыс. лет до н.э. наступил брон­зовый период, время, когда обрабатывали также серебро и золото, когда нача­лось производство железа (Армения).

Многие из окружающих нас бытовых вещей существовали уже в Древнем Египте за 2 тыс. лет до н.э. Их облик менялся очень постепенно, т.к. изготовите­ли-ремесленники были подвластны традициям. Мастерство передавалось из по­коления в поколение, вместе с ним наследовались и основа формы, и конструк­ция, и технология изготовления, которые были канонизированы.

При всем многообразии предметного мира Древнего Египта можно отметить его характерные признаки. Это, прежде всего, достаточно высокая утилитарная функциональность и целесообразность бытовых предметов. Далее, как и в архи­тектуре, целостность и органичность, мягкость очертаний, неощутимый переход скульптуры в конструкцию и конструкции в скульптуру. Углы сглаживаются, прямым линиям придаются изгибы, кривизна. Изобразительная скульптура час­то входит в форму предмета. Внешнее пластическое (осязательное и визуальное) отношение к предмету сильнее конструктивного, хотя все изменения из-за сле­дования канонам растягивались во времени на столетия и тысячелетия.

Из-за выдерживания общепринятых схем конструкция часто была непрочной и дополнялась крепежными элементами (ремнями, угольниками и пр.). Придер­живаясь канонов, египетские мастера из столетия в столетие повторяли один и тот же конструктивный недостаток, делая плоской раму сидения, поэтому со­членение сиденья и ножек всегда было непрочным и должно было усиливаться дополнительными элементами. В то же время существовали оригинальные кон­струкции складной рациональной мебели (стулья, кровати). Функциональной, продуманной и удобной в использовании была компоновка шкатулок для туа­летных принадлежностей. Внутреннее пространство членилось на отдельные блоки. В неглубокой верхней части лежало зеркало, по бокам узкой ручки кото­рого в емкостях помещались инструменты. Нижняя часть была занята выдвига­ющимся ящиком с сосудиками (баночками), заполняемыми мазями, красящими составами и пр. Оригинальной была конструкция запора шкатулки на штырях, которая дополнялась специальным опечатываемым шнуром.

В это время не было культа материала — его очень часто скрывали под тол­стым слоем шпаклевки с последующей раскраской и инкрустацией. Украшения имели знаковый смысл. Изображения лотоса и узкогорлого сосуда — единение Верхнего и Нижнего Египта. Часто использовались изображения «зверей» на нож­ках мебели, посохах и пр.; изготавливались ручки зеркал в виде знаков «АНХ» (жизнь) и «ДЖЕД» (вечность). При всем внешнем сходстве бытовых вещей Древ­него Египта с современными, употребляемыми, например, в России, их компонов­ка и отдельные функциональные элементы иногда были иными, учитывающими местные климатические и культурные особенности. У кровати то, что у нас назы­вается изголовьем (т.е. вертикальная стенка), устраивалось со стороны ног, а не головы, и вовсе не служило поддержкой для подушки; подушек у египтян не было совсем, а под шею подставлялась специальная седловидная опора. Само ложе было слегка приподнято со стороны головы для того, чтобы, проснувшись, можно было, не поднимаясь, увидеть, как восходит солнце [3.2, 3.3].

В Египте же появились ирригационные сооружения (2,8 тыс. лет до н.э.), первый календарь (2776 г. до н.э.), было построено первое в мире судно из до­сок (2600 г. до н.э.), изготавливались стекло и изделия из него (3 тысячелетие до н.э.).

Европейская культура имеет в своей основе античное происхождение и, прежде всего, греческие корни. Многие греческие слова являются самыми упот­ребительными. С античной техникой дело обстояло иначе. Рабовладельческое общество не стимулировало ремесло и в условиях раздробленности Средизем­номорья сильно тормозило технический прогресс. Многие открытия и изобрете­ния, опередившие Европу на столетия, были сделаны в Китае. Там были заложе­ны основы металлургии и химии, построены замечательные гидротехнические сооружения, использовались новейшие методы в медицине, а в I веке до н.э. была изготовлена первая бумага. Документально установлено, что уже в 105 г. н.э. евнух Цай Лунь показал китайскому императору Хэ-ди первый лист писчей бумаги из растительного сырья. Цай придумал делать бумажную кашицу из коры, метелок конопли и рваных рыболовных сетей. Бумага из растительного сырья была гораздо дешевле бумаги «чжи», которую делали из волокон шелко­вых тканей ранее.

В то же время нельзя недооценивать достижения древнеримских мастеров- стеклодувов и гончаров. В античную эпоху форма бытовых предметов сочетала полезность с украшениями, орнаментикой. Одновременно совершенствовались их функциональные качества, возрастала дифференциация, что довольно ярко проявилось в греческой керамике.

В зависимости от функции (назначения) вазы были нескольких типов. Сосу­ды для ношения воды — гидрии — имели три ручки. За одну держали, идя к источнику, пока гидрия была пустой, а когда сосуд наполнялся, его несли на пле­че, поддерживая за две другие ручки. Для холодной воды служили большие вазы с широким горлом — кратеры. В них ставили для охлаждения псикторы с ви­ном, форма последних была как бы негативным воспроизведением внутреннего объема кратера. Сосуды других форм и объемов — амфоры, пелики и т.д. — слу­жили для хранения вина и той воды, которой разбавляли вино. Пили из широ­ких открытых чаш — киликов, а масло хранилось в небольших сосудах с расши­ряющимся горлом — лекифах и т.д. Формы греческих ваз, связанные с пропор­циями женского тела, считаются до сих пор непревзойденным эталоном сочета­ния дифференцированной функции и красоты.

Специальные тарелочки для рыбных блюд имели в центре углубления для жидкости. Масляный светильник, который у египтян был просто красивым со­судом, приобрел в Греции зримые функциональные черты: со стороны, где нару­жу выводился фитиль, корпус вытянулся и приобрел форму носика. Для пере­носки светильника с места на место служила ручка, а для того, чтобы масло не расплескивалось, емкость с ним накрывалась крышкой.

Характерная для египетского искусства слитность скульптурных и архитек­турных форм сменилась у греков четким и последовательным их разделением. Скульптура никогда не покрывала всю плоскость предмета, она размещалась на строго определенном месте. Немногочисленные типы орнамента (пальметта, ме­андр, киматий и др.) были лаконичны и наносились на специально избранных местах [3.2].

Средневековье (конец V—середина XVII веков) — время зарождения, разви­тия и разложения феодализма в Западной Европе. К XI веку в ряде стран стали развиваться города, налаживаться связи между регионами. Ремесленники, рабо­тавшие на заказ, на рынок, объединялись в цеха для защиты от притеснений феодалов, более успешной конкуренции и совершенствования мастерства. Цех не только защищал, но и довольно жестко регламентировал деятельность своих членов, технологические, экономические и организационные моменты.

Существовал даже запрет на увеличение производительности труда и техно­логические новшества. В одной из средневековых хроник записано: «Да будет известно, что к нам явился Вальтер Кезенгер, предложивший построить колесо для прядения и сучения шелка. Но, посоветовавшись и подумавши со своими друзьями,... совет нашел, что многие в нашем городе, которые кормятся этим ремеслом, погибнут тогда. Поэтому было постановлено, что не надо строить и ставить колесо ни теперь, ни когда-либо впоследствии».

С крестовыми походами в Европу пришли многие технические новинки из заморских стран. Открытия и изобретения были сделаны и в самой Европе. В XI—XII веках античное изобретение — водяные мельницы — все шире распрост­раняется в Центральной и Северной Европе. Расширяются области использова­ния: мельницы приводят в движение кузнечные молоты и пилы, отбивают сук­но. В XIII веке их применяли для растирания красок, волочения проволоки и даже как привод токарных станков.

Очень важную роль в развитии техники средних веков сыграли механиче­ские часы. Правда, еще в 723 году буддийский монах и математик И Син в Ки­тае сконструировал часовой механизм, приводимый в движение водой и назван­ный им «сферической картой поднебесья с высоты птичьего полета». Точная дата появления первых часов в Европе неизвестна, но в XIII веке они, во вся­ком случае, уже существовали. В частности, башенные часы с одной часовой стрелкой были установлены в лондонском Вестминстере в 1288 году. Башенные часы Страсбургского собора (1354) представляли собой подлинное произведе­ние искусства. Они показывали фазы Луны, Солнца, части суток и часы, отме­чали церковные праздники. В полдень перед фигуркой Богоматери склонялись волхвы, кукарекал и бил крыльями петух.

Пружинные часы были изобретены в 1450 году, а к концу XV века в упот­ребление вошли переносные пружинные часы. К. Маркс отмечал: «Часы — это первый автомат, употребленный для практических целей. На их основе разви­лась вся теория производства равномерных движений». Основоположником этой теории стал выдающийся голландский механик и математик Христиан Гюйгенс (1629—1695). Он не только создал новую конструкцию (в качестве регулятора применил маятник в стационарных часах, спираль — в переносных, а также ба­лансир), но и описал изобретение в «Маятниковых часах».

Не менее, а возможно, еще более важное достижение средневековья — кни­гопечатание. История создания техники книгопечатания весьма длинна. Собст­венно книгопечатание начинается с использования деревянных досок, на кото­рых гравировались текст и рисунки. Покрытая тушью доска прижималась к ли­сту бумаги (Китай, первая половина VIII века). Первые отпечатки были в виде длинных бумажных свитков, позднее их начали складывать «гармошкой», а уж потом — «бабочкой».

В Европе немецкий мастер Иоганн Гуттенберг (1400—1468) начал печатать книги (первой была Библия — 1450 год) на созданном им станке с подвижных наборных литер, которые позволяли набирать текст крупными фрагментами.

Технический комплекс полиграфии, сформировавшийся к концу XV века, стал одной из первых отраслей развитого мануфактурно-промышленного произ­водства. Только за один 1501 год в 1120 типографиях 254 городов Западной Ев­ропы были напечатаны 12 млн экземпляров книг.

В конце XV века белорусский просветитель Франциск Скорина печатал кни­ги на старославянском языке в Праге (1517—1519) и в Вильно (1525). Первопе­чатник на Руси — Иван Федоров; первая датированная книга, напечатанная на Московском печатном дворе, — «Апостол» (1564). Иван Федоров же был созда­телем начального учебника грамоты «Азбука».

Леонардо да Винчи (1452—1519) — наиболее яркая личность Раннего Воз­рождения. Его творчество охватывало сферы деятельности поистине огромной широты. Живописец, скульптор, архитектор, инженер и ученый, занимавшийся механикой, физикой, астрономией, геологией, ботаникой, анатомией и физиоло­гией человека, животных, птиц и т.д.

Методика творчества Леонардо да Винчи была сродни современному дизай­нерскому проектированию. Он был истинным олицетворением гуманистическо­го идеала, соединяющего науку, технику и искусство в практических целях. Его деятельность и творчество были уже подлинно проектными.

Во-первых, глубокий анализ и изучение сферы, в которой ведется поиск идеи. Так в 1470-е годы Леонардо был настолько увлечен идеей коренного улуч­шения ткацкого производства во Флоренции, что забросил все текущие заказы и полностью погрузился в изучение технологии текстильного дела, всех его тон­костей. К сожалению, его гениальные предложения по самопрялке с механиче­ским приводом от водяного колеса и сложным устройством, одновременно кру­тящим и наматывающим нить и автоматически останавливающемся при ее раз­рыве, не были реализованы.

Вернувшись во Флоренцию, после того как ему не удалось найти достойного места для творчества в других городах Италии, в 1499 году Леонардо попытался воплотить свою заветную мечту по созданию летательного аппарата. Он многие дни наблюдал за полетом птиц, анализировал, делал эскизы, записи (подробнее об этом речь пойдет ниже). Его выводы и предложения оказались близки тем, к которым через 400 лет придут наши соотечественники — ученый Н.Е. Жуков­ский и морской офицер А.Ф. Можайский, который также начинал проектирова­ние самолета с наблюдения и изучения полета птиц.

Во-вторых, вслед за многочисленными эскизами выполнялись чертежи с де­тальной проработкой, когда точно вырисовывались детали, тщательно передава­лась игра света и тени, чтобы было понятно, что и какого качества надо сделать при отсутствии в то время соответствующих технологий.

В-третьих, моделирование, постройка макетов и новые циклы уточнений, до­работок, текстовых пояснений и т.д.

Практически при его жизни ничего из его технических идей и разработан­ных конструкций не было реализовано. Он опередил свое время на 500 лет. Только наши дни позволили достойно оценить творения гения. Утверждают, что проект летательной машины, оснащенной спиральным винтом, вдохновил И.И. Сикорского (1889—1972) на создание современного вертолета. Цитата из рукописей Леонардо: «... винтовой аппарат, который, если его вращать с боль­шой скоростью, ввинчивается в воздух и поднимается вверх» несомненно может рассматриваться как проект геликоптера. Самый ранний дошедший до нас про­ект парашюта принадлежит также Леонардо да Винчи. Он писал: «Если человек имеет шатер из полотна шириной 12 локтей и 12 локтей в высоту, то он может прыгать с любой высоты без вреда для себя».

Особый интерес Леонардо проявлял к строению глаза, особенностям зритель­ного восприятия. В изучении оптики он также во многом обогнал своих совре­менников. Он знал, что зрительные образы на роговице глаза проецируются в перевернутом виде и проверил это с помощью созданной им камеры-обскуры. Его завораживали оптические иллюзии; некоторым из них он дал объяснения, пригодные и сегодня. На расстоянии ярко освещенный предмет кажется больше, чем освещенный слабо. Леонардо отмечал, пользуясь теми же точно терминами, что и современный учитель физики, что «угол падения всегда равен углу отра­жения». Создавая инструмент для измерения интенсивности света, Леонардо нарисовал фотометр не менее практичный, чем тот, который был предложен аме­риканским ученым Бенджамином Румфордом три столетия спустя. Ему был зна­ком такой предмет как очки, и в старческом возрасте он, очевидно, сам их изго­товлял для себя.

Тексты Леонардо, как правило, не отделимы от сопровождающих их рисунков; они переплетаются между собой, взаимно дополняя и объясняя друг друга. Весь­ма показательны и интересны в этом отношении упомянутые выше рисунки, по­священные полету птицы. Так, например, Леонардо писал: «Крылья, с одной сто­роны простертые, а из другой подобранные, показывают, что птица опускается круговым движением вокруг подобранного крыла». Его рисунок иллюстрирует это положение, причем винтовое движение обозначено выразительной линией. Лео­нардо продолжает: «Крылья, одинаково подобранные, показывают, что птица хо­чет опуститься вниз по прямой». Опять рядом рисунок птицы, в котором главное внимание обращено на положение крыльев, и опять не менее выразительно изоб­ражена линия движения [3.4]. Примеры можно продолжать бесконечно.

Несомненно, мечтой Леонардо был полет человека. Он спроектировал модель летательного аппарата с крыльями, как у летучей мыши (1490). Аппарат должен был использовать мускульные усилия ног и, частично, рук. Леонардо понимал существование подъемной силы крыла, думал о полете с помощью ветра (паря­щем полете). Сконструированный аппарат в точности повторял строение птицы и должен был дать человеку возможность совершать те же движения, что и пер­натые. Крылья, изготавливаемые из тонких и прочных ивовых прутьев, покры­тых накрахмаленным полотном, должны были приводиться в движение слож­ной системой рычагов, соединенных с педалями. Руки удерживали рычаги уп­равления. Осталось неизвестным, сумел ли он построить и испытать свой лета­тельный аппарат.

В начале XXI века энтузиасты построили по чертежам Леонардо несколько вполне технически современных аппаратов и машин. Новые факты к биографии гениального итальянца добавила открывшаяся в январе 2005 года в Риме экспо­зиция 70 эскизов ранее не выставлявшихся дизайнерских пророчеств, взятых из леонардовского Codex Atlanticus («Атлантический кодекс» — альбом вырезок из бумаг Леонардо объемом 1222 с.). В нем собраны изображения летающих меха­низмов и различных машин, в том числе прообразов нынешних автомобиля и велосипеда, многих приспособлений для передачи движения (цепная передача, ременная передача и др.), роликовых опор, «карданного» сцепления, различного рода станков (молотобойный, для нанесения насечки на инструменты и др.), ткацких машин, паровой пушки и пр. Всего же насчитывается несколько сотен изобретений в виде рисунков, чертежей; нередко через годы появлялись усовер­шенствования, модификации прежних изобретений и механизмов [3.4, 3.5].

Мануфактуры (от лат. manus — рука и factura — изготовление) стали рас­пространяться в Европе как закономерный результат развития цехов с начала XVI века (первые появились в Италии еще в XIV веке). Происходили как спе­циализация цехов, так и их укрупнение. Ранее цеха часто объединяли произво­дителей по формальным признакам. В одном цехе состояли, например, аптекари (провизоры) и художники, т.к. и те, и другие растирали сырье (минералы, рас­тительные формы, глину) для получения продукции — лекарств и красок.

Труд в мануфактуре характеризовался еще большим разделением труда, трудо­вых процессов по сравнению с цехами, что вело к росту его производительности.

Разделение на более мелкие операции обусловило появление специализиро­ванного инструмента. Так в Англии на железоделательных мануфактурах XVIII века применялись до 500 молотков различной формы, каждым из них про­изводилась только одна операция. Небольшая мануфактура по производству иго­лок (10 человек) при разделении операций выпускала в день до 48 тыс. иголок. Один же человек, делая все 92 операции, изготавливал не более 20 иголок.

Возникновение мануфактуры, давшей резкое увеличение производительности труда, снижение себестоимости, наряду с достижениями Нового времени (изоб­ретение, прежде всего, мельниц и механических часов) стало реальной предпо­сылкой возникновения машинного производства. Мануфактуры XVII века были уже сравнительно крупными капиталистическими предприятиями, на которых отрабатывались организационные структуры и «ковались кадры» для перехода к собственно капиталистическому машинному производству, промышленному пе­ревороту. Одновременно с разделением ремесла и дроблением процесса изготов­ления изделий все больше нарушалось органическое единство функционально­полезного и художественного начал. В эпоху Возрождения изобразительное ис­кусство постепенно выделяется в особую чисто эстетическую деятельность. Ху­дожники перестают быть ремесленниками и не прилагают свои способности к созданию вещей; красота отделяется от пользы. Узор, орнамент начинают играть роль прилагающегося элемента к уже готовому изделию. Это касалось мебели, посуды, одежды и прочих вещей. Возникшие тенденции несколько сглаживались параллельным существованием ремесленного и мануфактурного изготовления. Гармония пользы, удобства и красоты окончательно была разрушена при внед­рении машинного производства.

Лекция 4. Дезинтеграция воссоздания предметного мира. Машинный переворот. Первая всемирная промышленная выставка

Целостный (интегральный) характер предметной среды жизнедеятельности, в основе которого лежало ремесленное производство изделий, претерпел суще­ственные изменения к середине XVIII века — началу машинного переворота. Наглядное представление об этом и последующих процессах, происходивших в сфере воссоздания предметного мира в доиндустриальную эпоху и при изготов­лении изделий после машинного переворота, дают схемы и пояснения к ним из исследования И.Н. Голомштока [5.1]. Первая составленная им схема иллюстри­рует основные стадии процесса дезинтеграции воссоздания предметного мира до эпохи машинного производства.

Эпоха до Ренессанса. Интегральность процесса находит отражение в органи­зационной (цеховой) структуре сферы производства. Так, архитекторы и скульп­торы входят в цех каменщиков, живописцы — в цех аптекарей. Интегральность находила отражение также в большинстве европейских языков, в которых поня­тия «искусство» и «ремесло» обозначаются одним словом. Результатом интегральности являлось стилистическое единство предметного мира (стили роман­ский, готический и т.д.).

XVI— XVII века. Распадается цеховая структура. Организуются художествен­ные академии (Италия — Рим, 1542 и 1577; Флоренция, 1560; Франция — Па­риж, 1648 и 1671). Распадается стилистическое единство предметного мира: сти­ли XVII века существуют параллельно и не распространяются на все сферы жиз­ни (барокко, классицизм).

XVII— XVIII века. Возникают капиталистические мануфактуры. Процесс де­зинтеграции находит отражение в языке: появляется термин «декоративное ис­кусство». В конце XVII века создаются ремесленные школы и инженерные ин­ституты (Институт гражданских инженеров в Англии, Политехнический инсти­тут в Париже и т.д.). Идет дальнейшее дезинтегрирование стилистического един­ства (стили рококо, классицизм XVIII века и т.д.). Таким образом, к началу эпо­хи машинного производства процесс воссоздания предметного мира протекает в трех самостоятельных сферах деятельности, уже обособившихся друг от друга:

· в сфере ремесла, еще связанного с прикладным искусством, в которой вос­создается как бы плоть предметного мира — здания, предметы быта, украшения и т.д.;

· в сфере «чистого» искусства, где воспроизводится духовная культура эпохи;

· в сфере техники, где создаются машины, обслуживающие область матери­ального производства и потребления.

С середины XVIII века начинаются резкие, революционные изменения в сфе­ре воспроизводства — наступает эпоха промышленной революции, включающая в себя несколько фаз. Как самостоятельная ветвь многогранного процесса про­изводства новых по функции и конструкции изделий, а также предметов и ве­щей с многовековой историей, но на основе новых машинных технологий, фор­мируется проектная деятельность.

В промышленной революции сегодня выделяют четыре фазы. Первая фаза, машинный переворот, длившаяся около 120 лет: 1750—1870-е годы. Вторая, энер­гетическая революция, ознаменовавшаяся широким применением машинного оборудования с силовыми двигателями в промышленности, сельском хозяйстве, на транспорте, в быту, заняла 75 лет: 1870—1945 годы. В США через каждые 30 лет происходило десятикратное возрастание потребления мощности на одно­го человека. Третья, интеллектуально-машинная, начавшаяся в конце Второй ми­ровой войны (1945) с создания машин для умственного труда (ЭВМ). Четвер­тая, нынешняя фаза, глобальная, ведущая отсчет с последнего десятилетия XX века, характеризуется развертыванием глобальной информационной сети по всему миру.

Великобритания раньше всех других стран Европы вступила в полосу ма­шинного переворота (1760-е годы), чему во многом способствовала английская буржуазная революция, расчистившая путь капиталистическим отношениям. Переход от мануфактуры к машинному производству здесь, в основном, завер­шился уже к 1820 году. Наиболее развитой отраслью производства была тек­стильная; в ней и происходило, в первую очередь, постепенное вытеснение руч­ного труда машинным.