Очень общая метрология - Леонид Ашкинази

Леонид Александрович Ашкинази

ОЧЕНЬ ОБЩАЯ МЕТРОЛОГИЯ,

или Метрологический взгляд на физику, технику, социологию и психологию

Тебе — счастью давать и радости брать, которые я не могу измерить

А в попугаях я гораздо длиннее!

Сесть посреди Вселенной верхом на стул, да и показывать на все подряд: вот задача, и вот, и вон та…

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 фраза будет, если данную книгу, когда она будет дописана, издаст, как и мои три предыдущие, издательство УРСС). Спасибо студентам, которые не только ходили на занятия, причем иногда на первые пары, что вообще героизм, но и слушали, и задавали вопросы и критиковали! Автор благодарен первому редактору этого текста Алле Кузнецовой и первым читателям (здесь будет перечень) за многочисленные замечания, часть коих была учтена.

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).