Наука и технология
Среди выводов, которые можно сделать из этого обзора истории техники, — свет, который он бросает на различие между наукой и технологией. История технологии длиннее истории науки и отличается от нее. Технология — это систематическое изучение методов изготовления и создания вещей; наука — это систематическая попытка понять и интерпретировать мир. В то время как технология занимается изготовлением и использованием артефактов, наука посвящена более концептуальным задачам понимания окружающей среды и зависит от сравнительно сложных навыков грамотности и счета. Такие навыки стали доступны только с появлением великих мировых цивилизаций, поэтому можно сказать, что наука началась с этих цивилизаций, примерно за 3 000 лет до нашей эры, в то время как технологии так же стары, как и человеческая жизнь. Наука и технология развивались как разные и самостоятельные виды деятельности, причем первая на протяжении нескольких тысячелетий была областью довольно заумных спекуляций, которыми занимался класс философов-аристократов, а вторая оставалась делом сугубо практическим для ремесленников многих типов. Были и точки пересечения, например, использование математических понятий в строительстве и ирригационных работах, но в основном функции ученого и технолога (если использовать эти современные термины ретроспективно) в древних культурах оставались разными.
Ситуация начала меняться в средневековый период развития Запада (500-1500 гг. н. э.), когда технические инновации и научное понимание взаимодействовали со стимулами торговой экспансии и расцвета городской культуры. Бурный рост технологий в эти века не мог не заинтересовать образованных людей. В начале XVII века натурфилософ Фрэнсис Бэкон признал три великих технологических новшества — магнитный компас, печатный станок и порох — отличительными достижениями современного человека и выступил в поддержку экспериментальной науки как средства расширения господства человека над природой. Подчеркивая таким образом практическую роль науки, Бэкон подразумевал гармонизацию науки и техники, и он явно выражал свое намерение, призывая ученых изучать методы ремесленников и призывая ремесленников изучать больше наук. Бэкон вместе с Декартом и другими современниками впервые увидел, что человек становится хозяином природы, а сближение традиционных занятий наукой и техникой должно было стать способом достижения такого мастерства.
Однако свадьба науки и техники, предложенная Бэконом, состоялась не сразу. В течение следующих 200 лет плотники и механики — практичные люди с большим стажем — строили железные мосты, паровые машины и текстильные станки без особой опоры на научные принципы, а ученые — все еще дилетанты — проводили свои исследования бессистемно. Но группа людей, вдохновленных бэконовскими принципами, которая в 1660 году создала в Лондоне Королевское общество, представляла собой решительную попытку направить научные исследования на полезные цели, сначала улучшив навигацию и картографию, а в конечном итоге стимулировав промышленные инновации и поиск полезных ископаемых. Аналогичные объединения ученых появились и в других европейских странах, и к XIX веку ученые перешли к профессионализму, в котором многие цели явно совпадали с целями технологов. Так, Юстус фон Либих из Германии, один из отцов органической химии и первый сторонник минеральных удобрений, дал научный импульс, который привел к разработке синтетических красителей, взрывчатых веществ, искусственных волокон и пластмасс, а Майкл Фарадей, блестящий британский ученый-экспериментатор в области электромагнетизма, подготовил почву, которую использовали Томас А. Эдисон и многие другие.
Роль Эдисона особенно важна для углубления взаимосвязи между наукой и технологией, поскольку в результате невероятного процесса проб и ошибок, в ходе которого он в 1879 году выбрал углеродную нить для своей электрической лампочки, в Менло-Парке, штат Нью-Джерси, была создана первая в мире настоящая промышленная исследовательская лаборатория. Благодаря этому достижению применение научных принципов к технологиям стало быстро развиваться. Оно легко привело к инженерному рационализму, примененному Фредериком У. Тейлором к организации рабочих в массовом производстве, и к исследованиям времени и движения Фрэнка и Лилиан Гилбрет в начале XX века. Это дало модель, которую Генри Форд неукоснительно применял на своем автосборочном заводе и которой следуют все современные процессы массового производства. Она указала путь к развитию системного инжиниринга, исследования операций, имитационных исследований, математического моделирования и технологической оценки промышленных процессов. Это было не просто одностороннее влияние науки на технологию, ведь технология создавала новые инструменты и машины, с помощью которых ученые могли все глубже проникать в мир природы. В совокупности эти разработки привели технологию к современному высокоэффективному уровню производительности.