Table Of ContentTom Viggo Nilsen
GRUNNBOK FOR
INGENIØRUTDANNINGEN
~[]
FAGBOKFORLAGET
~
Tom Viggo Nilsen
CiRUNNBOKFOR
INCiENIØRUTDANNINCiEN
- - - - - - - ~ 1 - - - -
IC□
FAGBOKFORLAGET
Copyright © 2017 by
Vigmostad & Bjørke AS
All Rights Reserved
ISBN: 978-82-450-2173-8
Grafisk produksjon: John Grieg, Bergen
Omslagsdesign ved forlaget
Omslagsfoto: Per Henning/ NTNU
Layout og sats: Vision Plus
Spørsmål om denne boken kan rettes til:
Fagbokforlaget
Kanalveien 51
5068 Bergen
Tlf.: 55 38 88 00 Faks: 55 38 88 0 l
e-post: [email protected]
www.fagbokforlaget.no
Materialet er vernet etter åndsverkloven.
Uten uttrykkelig samtykke er eksemplarfremstilling
bare tillatt når det er hjemlet i lov eller avtale med Kopinor.
lnnledning
Etter flere års undervisning p,\ ingeniørnivå i tema som ofte faller inn under over
skriften «teknologi og samfunn», er det naturlig {1 samle noen tråder i en lærebok
for ingeniørstudenter. Grunnbok for ingeniørutdanningen l inneholder tema som
for det første er viktig for å forstå hvor teknologi og vitenskap kommer fra, og
hvordan disse har utviklet seg opp gjennom historien, og for det andre et tema der
teknologi blir vurdert ut ifra de konsekvenser teknologi kan ha på menneskeskapt
kultur og natur, dvs. etikken. Systemtenkning, som et tredje tema, er nødvendig
for å kunne forstå sammenhenger, her sammenhenger mellom teknologi og andre
samfunnsområder som teknologien har innvirkning på. For det fjerde er det viktig
for teknologistudenter å ha kjennskap til vitenskapsteori.
Hoveddelen i boka er teknologi- og vitenskapshistorie. I denne delen blir
grunnlaget for de andre delene, systemtenkning, etikk og vitenskapsteori, lagt.
En teknologi-og vitenskapshistorie kan gjøres svært omfattende og detaljert, og
den kan gjøres verdensomspennende. Selv om det noen plasser er en detaljert
beskrivelse, som kvantefysikken, har jeg konsentrert meg om hovedtrekk og store
linjer, og med hovedvekt på teknologi og vitenskap i den vestlige kulturen. Det
er hevet over enhver tvil at teknologi og vitenskap har en lang utviklingshistorie
nær sagt hvor en vender blikket i verden. Det er nok å nevne Kina, Induskulturen,
Egypt og den arabiske/persiske kulturen. Grunnen til at fokuset her er på den
vestlige kulturen (Europa og Nord-Amerika), er selvfølgelig at det er denne
kulturen som, i all vesentlig grad, har vært bestemmende for dagens industri og
vitenskap på godt og vondt.
Det er selvfølgelig ikke tilfeldig at det som presenteres her, starter rundt år
1650, og med et tilbakeblikk på antikken. Grunnen er at fokuset her er på å gi
teknologistudenter en bakgrunn for dagens sitasjon innenfor teknologi/industri
og vitenskap, og ikke teknologi- og vitenskapshistorie som selvstendig disiplin. Et
tilbakeblikk til antikken er nødvendig, kanskje ikke for teknologiens skyld, men
på grunn av antikkens grunnleggende ideer innenfor filosofi og matematikk. Men
hvorfor starte ved 1650? I 1648 kom Rene Descartes hovedverk ut, som beskrev
grunnlaget for en deduktiv tenkning (fra det generelle til det enkle). Descartes er
den moderne filosofi.ens far. Omtrent samtidig lanserer Francis Bacon sine teorier
-
GRUNNBOK FOR INGENIØRUTDANNINGEN l
om en induktiv vitenskapsteori ( fra enkeltforsøk til generelle lover). Baco
. t .k . nsteor'
legger grunnlag for empirismen, som bl1r svær v1 t1g 1c or vitenskapet· .1er
ig og tek
logisk utvikling. Både Descartes og _Bacons filosofi er bærebjelker i utvikli no,
i moderne tid. Så kan man sikkert diskutere lenge om hvem som va .k . ngen
. . . r v1 t1gst d
to som er nevnt, Newton, Maxwell eller Emstem, eller hv1lken oppfinnelse ' e
historiens viktigste. Man blir aldri enig. Det som er helt sikkert, er at det som er
er noe
skjellsettende milepeler. Dette er overgangen fra det geosentriske verdensbild ~
det heliosentriske, Newtons f ys1·k l< , D arwm· s ar be 1·d e r, k vantefysikk ato et til
' rnener ·
og den digitale utviklingen som startet etter andre verdenskrig. gi
Systemtenkning er et viktig tema. Ikl<e fordi det primært er viktig å systema
tisere, som kjemiens periodiske system, eller botanikl<ens klassifiseringssystern
og heller ikke for å lage en logistikl< innenfor produksjon. Nei, i denne delen a~
boka er systemtenkning viktig for å kunne se sammenhengen mellom teknolo i
og andre samfunnsområder som miljø, etikk, økonomi og innovasjon, samfunn~
geografi, juss osv. Samtidig er det viktig å si at en systemtenkning må ta opp i seg
nødvendigheten av kaoslignende tilstander som gir potensial for diskusjon og
utvikling. Vi snakker om dynamiske prosesser som likevel kan sees i en systema
tisk sammenheng. Systemtenkning, tenkt på denne måten, har sin opprinnelse
hundre år tilbake i tid, og i kvantefysikken, i forsøket på å forstå universets minste
bestanddeler. Det ble umulig å forstå hva som foregår inne i et atom, uten å se på
sammenhenger mellom partikler.
Teknologi og etikk er lite beskrevet i litteraturen. Det er litt vanskelig å si
hvorfor. Er det fordi teknologi knyttes nært opp til materialisme, og dermed er lite
interessant for filosofer, eller fordi teknologi har en vanskelig dualisme innebygd
i seg? Denne dualismen handler på den ene siden om forholdet mellom teknologi
og mennesker (antroposentrisk etikk), og på den annen side om forholdet mellom
teknologi og miljø (ikl<e-antroposentrisk etikl<, bioetikl< eller økoetikk). Selv om
noen filosofer mener at antroposentrisk etikl< kan utvides til å omfatte også det
ikke-menneskelige, ser det ut som etikl< i vår tid måtenkespå en annen måte enn
den tradisjonelle etikl<en. Det er først de siste femti- seksti årene at etikken har
forsøkt å heve blikl<et utover den tradisjonelle antroposentriske etikken. I etikk
delen av boka har Hans Jonas fått plass fordi han vektlegger nødvendigheten a\'
å se på alle virkninger av våre handlinger, også virkninger på miljøet.
S . . . . . odrrnc
om nevnt over er v1tenskapsteon grunnleggende for utv1khngen 1 m
tid. Både den induktive og den deduktive metoden, med utvidelsen til den hy~~:
tetisk-deduktive metoden, er avgjørende, og lever side om side i denne utvik_
l' F c ko111J11e1
mgen. or aO 1orstaO utv1• kh• ngen 1• moderne tid og dermed forsta0 hvor- vi•
f O d · ld ' ·k · I tillegg
ra nar et gJe er teknologi og vitenskap, er kunnskap om dette v1 tig.
d. d finnes
er isse metodene grunnlaget for de metodene vi bruker i dag. Men et
m
INNLEDNING
skjær i sjøen, del er problemer med de tradisjonelle metodene, og nye kommer
til. Noen vitenskapsleoretikcre hevder at vilenskap og forskni ng er en anarkistisk
virksomhet som begrenscs av metodikk. Når visnakkerom vitenskapsteori, kom
mer vi ikke utenom begrepel paradigmer. El paradigme er et felle<; idegrunnlag, og
innenfor et paradigme drives det normalforskning. Mesteparten av forskningen
er normalforskning, og det er ikke noe stygt å si om delte. Opp gjennom historien
har vi hatt noen grunnleggende paradigmeskifter, som skiftet av verdensbildet
(fra geosentrisk til heliosentrisk), Newtons mekanikk og kvantefysikken. Av og
til erstatter et nytt paradigme det gamle, som skifte av verdensbilde, eller et nytt
kan innlemme det gamle, som kvantefysikken gjorde med Newtons fysikk.
Boka er tenkt å dekke et minimum av pensum innenfor de fire temaene den
består av, men også som en appetittvekker for dem som interesserer seg for tekno
logi, teknologiutvikling og virkninger av teknologi.
-
Innhold
1.
Teknologi- og vitenskapshistorie .............................. 13
Innledning til del l ....................................................................................... 15
l.l Hva skjedde rundt 1600-1650? ............................................................ 16
l.l. l Francis Bacon (1561-1626) ............................................. ....... ... 18
1.1.2 Rene Descartes (1596-1650)........................................... . . 19
1.2 Mekanistisk naturoppfatning ................................................................ 21
1.3 Antikkens teknologi og vitenskap .......................................................... 23
Atomer, vekt og bevegelse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Matematikk .............................................................. .............. 26
Aristoteles .... ....................................................................... 30
1.4 Sammenligning mellom det mekanistiske og Aristoteles' natursyn ................ 32
1.5 Hva fantes av teknologi før 1650? ........................................................... 34
1.6 Teknologi og teknologiutvikling ............................................................ 35
1.6.1 Forutsetninger for teknologiutvikling ............................................ 35
1.6.2 Utvikling, kontinuitet og utvelgelse ............................................... 40
Mangfald og nødvendighet ........................................................... 41
Kontinuitet og diskontinuitet ........................................................ 42
Utvelgelse ................................................................................. 47
Teknologideterminisme og samfunnsendring .................................... 49
l. 7 Teknologisk utvikling i moderne tid (e tter 1650) ....................................... 51
1.7.1 Hoved trekk i vitenskapsfilosofien etter 1700 ................................... 51
1.7.2 Samfunnsutvikling fra 1700 til vår tid ............................................ 54
1.7.3 Den industrielle revolusjonen (1750-1880) .................................... 56
1.8 Det nye virkelighetsbildet. Fra Newton til kvantefysikk .............................. 61
Utforskningen av kosmos ............................................................. 67
Utforskningen av atomet .............................................................. 67
1.9 Den teknologiske utviklingen etter 1900 .................................................. 77
1.9. l Industriutvikling og automatisering .............................................. 82
1.9.2 Informasjonsteknologi ....................................... . ............. . 96
1.9.3 Samferdsel ............................................................................. 104
Sykkel ... ....................................................... .................... 104
Biler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . l 06
Fly. .. .. .. .. .. .. . .. . .. .. .. . . .. . .. . .. . . .. . .. .. . .. .. .. . .. . .. .. .. . .. .. . . .. . .. .. . . .. . . . .. . . .. . . 11 o
Jernbane ................................................................................ 114
-
GR l i NN B OK FO R l NG E N l OR li TD AN N l NG E N l
l.l O :Kjemi, matproduksjon og bi,Jll!knolL)gi. ............................................ ..
0 l K . . · l 16
:: : 0 :2 ~(~:;:~,,;luk~j;;;, og l;i;,td ;;;o l;;~I ••••••.•••••••••••••• :: : : : • : •• :• ••• :: : : • ·· · • • ::
~6
1. 11 11'·. r1·O0.", -onb i\lomindustril'n .......................... ...... .................. ....... . .. 136
1.12 Kritikk av den tekno!t)giskc ul viklingen ...... · .... · · · ........ •............ .. . .. . ~
13
Litteratur ................... ••••······························· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ... 13
6
2.
Systemtenkning . .. . .. . .................. ..
. . . . ········' .... 139
lnnledning til del 2 ......................... · · .. · .. · · .... · · .. · · .... · .. · ........ · .. · .. · · ............. l4I
2.1 System - en kort historikk ............................. · .............. ····· ................. 1
41
2.2 Kompleksitet, hol isme og kaos .................. ••••••···•·· · · · · · · · · · · •• • • ......... 15
5
2.3 Nødvendigheten av systemtenkning ..................... •• • . ............ ........ .. .. 1
61
2.4 Metodikk ............................................. ·····························.......... . . 16 5
Metode .................................................... •. . • •• • • • • . ................. 169
Litteratur............................................................................................. l 70
3.
Teknologi og etikk ........................................................... ..
173
Innledning til del 3 ..................................................................................... 175
3.1 Hva er etikk? ................................................................................... 177
3.2 Teknologi og etikk ............................................................................ 180
3.2.1 Hvorfor hører disse sammen? .................................................... 180
3.2.2 Er teknologien etisk nøytral? ..................................................... 185
3 .2.3 Etikk og determinisme ............................................................. 187
3.2.4 Teknologi, handling, ansvar og etikk ........................................... 188
3.3 Antroposentrisk etikk ........................................................................ 190
3.3.1 Konsekvensetikk ..................................................................... 190
3.3.2 Deontologisk etikk .................................................................. 192
3. 3. 3 Dydsetikk .............................................................................. 195
3.3.4 Diskursetikk ....................................................................... 198
3.4 Biosentrisk etikk. ...... ' ...... '.' ......... ' .... ' ...................... ' ... •·· .... ··········· 199
3.4.1 Hans Jonas' ansvarsetikk ........................................................... 199
3.4.2 Miljøetikk............................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
3.5 Etisk analyse ................................................................................... 208
3.6 Etiske teori er og teknologi .................................................................. 2 l l
u
Litteratur . 2
... ·········' .. .. .. ...... ........... ... .. ... ............ ................. ···········
' ' ' ' ' '
INNl-fOLD
4 .
Vitenskapelig metode og teori 21':i
Jnnledning til del 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .......... .. . 217
4.1 Vitenskapelige teorier og metode r.. . ........ . ········ 218
4.1. l Klassiske teorier for ~\ lrekkc slul.ninger . 218
Den deduktive 111etode ........ . 218
Den induktive 111elode .. 220
Den hypotetisk-deduktive rnetode ................. . . 222
4.1.2 Normalvitenskap og para d igmer ..... 224
4.1.3 Karl Popper og falsifisering . 226
4.2 Fra fakta til sannhet, via positivisme .. .. 228
4.3 Feyerabend og anarkistisk vitenskapsteori ....................... . .. 234
4.4 Ingeniørstudenten og skriftlig arbeid .................... . 237
4.4.1 Hva er en rapport? .......... .................. . .. 237
Forord ................ . .. 238
Sammendrag . . . . . . . . . . . . .. .. . . . . . .. .. . . . . . . . . .. . . . . . ...... 238
Innholdsfortegnelse... . . . . . . . . . . . . . . . . . 238
Figur- og tabelliste...... . . . . .. .. . . . . . . . . .. . . . . .. .. . . . . . . . . . 239
Innledning.... ........................................ . . . . . . . . . . . . . . . 239
Teori.... ............. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ............ . ............. 240
Problemstilling/forskerspørsmål... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..... 240
Case!beskrivelse... . ......................................................... 240
Metode. ................. ................... . . .... ... . ... .. . ..... 241
Resultat ................................ . . .... 241
Diskusjon ........ ..................................................................... 241
Konklusjon............................... . . . . . . . . . . . . . . . .......... 242
Anbefalinger.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .. . . . ............. 242
4.4.2 Etterrettelighet og referanser . . . . . .. . .. . . .. . .. . . . . . . . ..... 242
APA 6th ......... ................ . ........... 243
IEEE ...... . . 244
Litteratur ........... . .. 244
Bildeliste ...................... ....................................................................... 247
l
Teknologi- og
vitenskaps
historie
