Очень общая метрология
Шрифт:
Общая часть
Об этой книге
Эта книга — популярная. В следующих трех смыслах.
1. Там, где идет речь о конкретных областях, глубина изложения выбрана такой, чтобы материал был доступен человеку с верхним образованием в иной области или добросовестному студенту.
2. Там, где речь идет о связях между областями, о параллелях между ними, о путях развития и тому подобном, автор имел наглость не накладывать на себя ограничений. Поскольку метанауки в естественнонаучном смысле пока не существует (то есть нет метода, аппарата и признанных результатов), то и нет риска написать что-либо не популярное.
3. Охват материала в ширину выбирался так, чтобы при заданной п. 1 и 2 глубине объем устроил издателя.
Респект моим издателям Любе Чирок, Доминго Марин Рикою и их соратникам: я восхищен их работой (эта
Введение
Земля, как хорошо известно всем метрологам, лежит на трех слонах, а эта книга на трех обоснованиях — философском, психологическом и административном.
Философское обоснование для написания этой книги таково. В полностью стабильном мире любой биоценоз (в том числе человечество) мог бы выжить, не изменяясь. Наш мир изменяется. Более того, согласно антропному принципу, он не мог быть неизменным, ибо в неизменном мире ни писать эту книгу я, ни читать ее вы, ни звонить друг другу. А раз наш мир изменяющийся, значит мы изменяющиеся, значит — приспособляющиеся. Прочие согласно законам сохранения в футурологии вымирают, а не пишут, читают и это… да, да… звонят, блин. Ну а раз мы хотим выживать, приспособляясь, то мы должны познавать, изучать. Есть два способа познания, впрочем, может и не два, а один. Один — это в натуре измерять, сравнивать, выражать в соотношениях и числах. Второй — это молча сидеть, подложив под себя ноги и в некий момент, испытав внезапное прозрение (сатори) все понять. Не исключено, впрочем, что внутри Тентаро Судзуки тоже происходит процесс измерения, сравнения, выражения в соотношениях и числах. Не имея данных, как о черепахе (см. ниже), я как физик, не могу. Итак, тема этой книги — необходимая часть процесса познания (по крайней мере «процессуального», но возможно и интуитивного), без коего наш биоценоз давно бы того. Элиминировался со вселенского Рынка.
Психологическое обоснование более психологично, нежели философское и состоит оно в том, что области, которыми я наиболее серьезно занимался и занимаюсь — физика, инжиниринг, социология и то, чем я интересуюсь — психология — объединены двумя неразрывными связями. Первая связь — и физика, и инжиниринг, и социология, и психология — все это измерения. Как говорили в нашей альпсекции, «всякий узел — прямой». Вторая связь — это моя личность, ибо не факт, что в четырехмиллиардной генеральной совокупности вы найдете еще одного такого несерьезного человека. Ну так это судьба, кисмет, как говорили мои ташкентские приятели: второй связи заняться первой.
Ну и административное обоснование — самое, ессно, важное. Я работаю в МИЭМе, Московском государственном институте электроники и математики. В 2008 году я перешел на новую для меня кафедру — Метрологии и стандартизации. Курсы, которые мне поручили читать, были для меня отчасти новы. Практическими приложениями метрологии я занимался всю жизнь (экспериментальная физика и разработка электронных приборов — это непрерывная метрология), но метрология как наука не была областью моего еженощного интереса. Да и ежедневного тоже. Поэтому, читая книги по метрологии, я пытался понять, с чем собственно имею дело, фарш из чего я буду набивать в несчастных студентов, завязывая им кончики, дабы не вывалилось. В самом деле, если есть колбаса ручной вязки, то почему не быть студенту ручной вязки? (тут аллюзия на Кащенко). А результатом попыток понимания лично у меня становится внутри себя — понимание, а снаружи — речь (лекции и семинары) и текст (например, этот).
Понимаю, что вы уже прыгаете от нетерпения — вас интересует, где та черепаха, на которой стоят слоны. Отвечаю честно — не знаю. Физика занимается только тем, о чем имеет информацию. От слонов я видел хоботы, вздымающиеся над горизонтом, а от черепахи не видел. Увижу — исследую и расскажу.
Итак, мы будем говорить о метрологии, о метрологическом подходе к миру, на материале физики, техники, социологии и психологии. Вопрос — а стоит ли это делать? То есть удовольствие от написания книги — это да, понятно. А читателю это надо? Точнее — почему я, автор, считаю, что ему это надо? Отвечаю. Метрология имеет общие основания, общие принципы. Люди, занимающиеся приложениями метрологии в каких-то частных областях, могут обходиться без знания и понимания этих принципов. И ничего страшного — до поры, до времени. Потому что расширение области применения, развитие объектов и методик может привести (и приводит) к ситуациям, в которых понимание основ может оказаться необходимым. Это раз; но есть и два. В разных областях приложения метрологии более существенны разные ее аспекты и стороны. Поэтому параллельное рассмотрение метрологических аспектов разных областей — или, можно сказать и так — разных областей приложения одной и той же «общей» метрологии может оказаться интересно и полезно. Разумеется, областей приложения метрологии не три (физика+ инжиниринг, социология, психология), а много. Собственно, это… это, простите, все. В любой естественной науке есть метрология (в химии, геологии, географии), в любой гуманитарной, в любой «промежуточной» (например, таковыми можно считать социологию, демографию, психологию). Но мы будем говорить о физике, инжиниринге, социологии и психологии — как потому, что их я знаю лучше, чем другие области, так и потому, что они являются репрезентативными представителями своих замечательных кластеров. Рафинированного прайда естественнонаучных дисциплин и раздолбайской стаи гуманитарных развлекуххх… А посередь, немного неодобрительно, немного заинтересованно поглядывая на них всех, располагается обширное пространство, заполненное цехами, пакгаузами, подъездными путями, работягами в промасленных комбинезонах, конструкторами и технологами в белых халатах, грохочущими прессами, матерящимися грузчиками и так далее. Это — царство технических дисциплин, естественно-научных в базисе, гуманитарных в курилке. И очень гуманитарных в обеденный перерыв в кабинете начальника КБ, куда, загадочно опустив длинные ресницы, вплывает его секретарша…
Метрология — место в системе
Некоторые начинают с яйца, я — с классификации яиц. Ну не могу я начать о метрологии, не уместив ее в какую-то схему и систему. Предположим пока что, что метрология является одной из технических дисциплин (позже мы к этому вопросу вернемся). Итак, классификация технических дисциплин. Разделим их на две группы — на частные и общие. Общие технические дисциплины — это те, которые относятся ко всей технике. А частные технические дисциплины могут быть классифицированы…
– по группам объектов (что), причем группы могут быть вложенные и пересекающиеся: например самолетостроение, дирижаблестроение, авиастроение, индивидуальные летательные средства,
– по функциям (для чего) — например, транспортное машиностроение,
– по процессам (что происходит внутри) — например, производство двигателей - внутреннего сгорания,
– по начинке (что есть внутри) — например, радиационное машиностроение,
– по этапам жизненного цикла — например, история техники, создание, в том числе управление качеством, конструирование, расчет, технология, испытания, сертификация, эксплуатация, в том числе обслуживание, контроль, утилизация (в ряде случаев — шины, химическое оружие, атомная техника — это особая проблема), архивное дело, история техники (здесь цикл замыкается);
– по взаимодействию вещей — совместимость электромагнитная, совместимость химическая — химических реактивов (чтобы не взорвалось или наоборот, чтобы взорвалось), косметики, лекарств (как чтобы действие не ослабилось, чтобы усилилось, чтобы не было нежелательных последствий).
Дисциплины, касающиеся взаимодействия, может быть, можно было бы классифицировать и иначе, разделив их на обеспечение правильного взаимодействия, на запрет опасного взаимодействия, на запрет ослабления действия и способствование усилению действия. Но так не делают, потому что технические дисциплины очень сильно привязаны к конкретным классам объектов.
Конкретные вопросы могут лежать на пересечении всех этих подразделений, например, история самолетостроения, испытания транспортных средств, сертификация объектов радиационного машиностроения.
Общие технические дисциплины — это те технические дисциплины, которые нужны для разных частных, например, метрология, стандартизация, управление качеством, черчение. Стандартизация говорит как об общих свойствах групп объектов или процессов, например, об их безопасности, так и о частных свойствах каких-то определенных групп объектов или процессов, например, на мониторы или полиграфические процессы. Стандартизация в частности нужна для совместимости, причем иногда свойства прямо стандартизуются через последствия взаимодействия — например, для красок регламентирован результат субтрактивного сложения цветов (которое, в отличие от аддитивного, не однозначно). Можно представить себе подобную систему в фармакологии, где важна совместимость лекарств. Реально в фармакологии взаимодействие лекарств не регламентируется, поскольку считается, что лекарство точно определяется химической формулой и структурой действующего начала. Однако это может быть и не так, если лекарством является вещество естественного происхождения, поэтому такого рода регламентирование может со временем и возникнуть.