История военной техники

редактировать

Военное финансирование науки оказало мощное преобразующее влияние на практику и продукцию научные исследования с начала 20 века. В частности, после Первой мировой войны, передовые наукоемкие технологии рассматривались как важнейшие элементы успешной армии.

Первую мировую войну часто называют «войной химиков», как из-за широкого использования ядовитого газа, так и из-за важности нитратов и передовых высоких взрывчатые вещества. Ядовитый газ, начиная с 1915 г. и содержавший хлор из мощной немецкой красильной промышленности, широко использовался немцами и англичанами; В ходе войны ученые с обеих сторон стремились разработать все более и более сильнодействующие химические вещества и разработать меры противодействия новейшим газам противника. Физики также внесли свой вклад в военные усилия, разработав технологии беспроводной связи и основанные на звуке методы обнаружения подводных лодок, что привело к первым прочным долгосрочным связям между академической наукой и армией.

Мировая война. II ознаменовал резкое увеличение военного финансирования науки, особенно физики. В дополнение к Манхэттенскому проекту и возникшей в результате атомной бомбе, британские и американские работы над радаром были широко распространены и, в конечном итоге, оказали большое влияние на ход войны; РЛС позволяла обнаруживать корабли и самолеты противника, а также неконтактный взрыватель на базе РЛС. Математическая криптография, метеорология и ракетостроение также сыграли центральную роль в военных действиях, при этом военные достижения военного времени оказали значительное долгосрочное влияние на каждую дисциплину.. Технологии, использованные в конце - реактивные самолеты, радары и неконтактные взрыватели, а также атомная бомба - радикально отличались от довоенных технологий; военное руководство стало рассматривать дальнейшее развитие технологий как важнейший элемент успеха в будущих войнах. Начало холодной войны укрепило связи между военными учреждениями и академической наукой, особенно в Соединенных Штатах и Советском Союзе, так что даже в течение определенного периода Номинальное военное финансирование мира продолжало увеличиваться. Финансирование распространилось на социальные науки, а также естественные науки, и совершенно новые области, такие как цифровые вычисления, были рождены военным патронажем. После окончания холодной войны и распада Советского Союза военное финансирование науки существенно сократилось, но большая часть американского военно-научного комплекса остается на месте.

Огромные масштабы военного финансирования науки после Второй мировой войны послужили поводом для создания большого количества исторической литературы, анализирующей последствия этого финансирования, особенно для американской науки. После статьи Пола Формана 1987 г. «За квантовой электроникой: национальная безопасность как основа физических исследований в Соединенных Штатах, 1940-1960 гг.» Продолжаются исторические дебаты о том, как именно и в какой степени военное финансирование сказалось на ходе научных исследований и открытий. Форман и другие утверждали, что военное финансирование коренным образом перенаправило науку - особенно физику - в сторону прикладных исследований, и что военные технологии преимущественно составляли основу для последующих исследований даже в областях фундаментальной науки; в конечном итоге сама культура и идеалы науки были окрашены обширным сотрудничеством ученых и военных плановиков. Альтернативная точка зрения была представлена ​​Даниэлем Кевлесом, что, хотя военное финансирование предоставило много новых возможностей для ученых и резко расширило сферу физических исследований, ученые в целом сохранили свою интеллектуальную автономию.

Содержание
  • 1 Наука и военные технологии до современности
  • 2 Первая мировая война и межвоенные годы
  • 3 Вторая мировая война
  • 4 Американская наука времен холодной войны
    • 4.1 Вычислительная техника
    • 4.2 Науки о Земле и астрофизика
    • 4.3 Биологические науки
  • 5 Исторические дискуссии
  • 6 См. Также
  • 7 Примечания и ссылки
Наука и военные технологии до современной эпохи
Копия катапульты в Шато де Бо, Франция

Хотя до 20 века имели место многочисленные случаи военной поддержки научных работ, это, как правило, единичные случаи; знания, полученные с помощью технологий, как правило, были гораздо важнее для развития науки, чем научные знания для технологических инноваций. Термодинамика, например, наука, частично рожденная военными технологиями: один из многих источников Первым законом термодинамики было наблюдение графа Рамфорда тепла, выделяемого при сверлении пушечных стволов. Математика сыграла важную роль в разработке греческой катапульты и другого оружия, но анализ баллистики также был важен для развития математики, в то время как Галилей пытался продвигать телескоп как военный инструмент для ориентированной на военные Венецианской республики, прежде чем повернуть его в небо в поисках покровительства двора Медичи во Флоренции. В целом, ремесленные инновации, оторванные от формальных систем науки, были ключом к военной технологии вплоть до XIX века.

Сменные части оружия, показанные в Эдинбургской энциклопедии 1832 года.

Даже ремесленные военные технологии обычно не производились за счет военных средств. Вместо этого мастера и изобретатели самостоятельно разрабатывали оружие и военные инструменты и впоследствии активно интересовались военными покровителями. После подъема инженерии как профессии в 18 веке правительства и военные лидеры действительно пытались использовать методы науки и техники для более конкретных целей, но часто безуспешно. В течение десятилетий, предшествовавших Французской революции, французские артиллерийские офицеры часто получали инженерное образование, и военачальники из этой математической традиции пытались превратить процесс производства оружия из ремесленного предприятия в организованное и организованное. стандартизированная система, основанная на инженерных принципах и взаимозаменяемых частях (предшествующих работе Эли Уитни в США). Во время Революции даже естествоиспытатели принимали непосредственное участие, пытаясь создать «оружие более мощное, чем любое из имеющихся у нас», чтобы помочь делу новой Французской Республики, хотя у революционной армии не было средств для финансирования такой работы. Однако каждая из этих попыток в конечном итоге не привела к полезным в военном отношении результатам. Несколько иной результат дал приз за долготу 18 века, предложенный британским правительством за точный метод определения долготы корабля в море (необходимый для безопасного плавания мощного британского флота): чтобы продвигать - и материально вознаграждать - научное решение, его вместо этого выиграл научный аутсайдер, часовщик Джон Харрисон. Однако военно-морская полезность астрономии действительно помогла увеличить число способных астрономов и сосредоточить исследования на разработке более мощных и универсальных инструментов.

На протяжении XIX века наука и техника стали ближе друг к другу, в частности, благодаря электрическим и акустическим изобретениям и соответствующим математическим теориям. В конце 19 - начале 20 веков наблюдается тенденция к военной механизации с появлением магазинных винтовок с бездымным порохом, дальнобойной артиллерии, фугасных взрывчатых веществ, пулеметов, а также механизированный транспорт вместе с телеграфной и более поздней беспроводной связью на поле боя. Тем не менее, независимые изобретатели, ученые и инженеры в значительной степени ответственны за эти радикальные изменения в военной технологии (за исключением разработки линкоров, которые могли быть созданы только в результате организованных крупномасштабных усилий)

Первая мировая война и межвоенные годы

Первая мировая война ознаменовала первую крупномасштабную мобилизацию науки для военных целей. До войны американские военные содержали несколько небольших лабораторий, а также Бюро стандартов, но преобладали независимые изобретатели и промышленные фирмы. Точно так же в Европе военные научные исследования и разработки были минимальными. Однако мощные новые технологии, которые привели к позиционной войне, полностью изменили традиционное преимущество стремительной наступательной тактики; укрепленные позиции, поддерживаемые пулеметами и артиллерией, привели к значительному истощению, но стратегическому тупику. Военные обращались к ученым и инженерам за более новыми технологиями, но внедрение танков и самолетов имело лишь незначительное влияние; использование отравляющего газа оказало огромное психологическое воздействие, но решительно не благоприятствовало ни одной из сторон. Война в конечном итоге превратилась в поддержание адекватных запасов материалов - проблема, которой также занималась наука, финансируемая военными, и через международную химическую промышленность, тесно связанную с появлением химического оружия.

Немцы ввели газ в качестве оружия отчасти потому, что морские блокады ограничили их запасы нитратов для взрывчатых веществ, в то время как крупная немецкая красильная промышленность может легко производить хлор и органические химические вещества в больших количествах. Промышленные мощности были полностью мобилизованы для войны, и Фриц Габер и другие ученые-промышленники стремились внести свой вклад в дело Германии; вскоре они были тесно интегрированы в военную иерархию, поскольку они опробовали наиболее эффективные способы производства и доставки боеприпасов. Хотя первоначальный толчок к газовой войне исходил не от военных, дальнейшие разработки в области технологии химического оружия можно было считать финансируемыми военными, учитывая стирание границ между промышленностью и нацией в Германии.

Потери от ядовитого газа в битве of Estaires, 10 апреля 1918 г.

После первой хлорной атаки немцев в мае 1915 года британцы быстро начали набирать ученых для разработки своего собственного газового оружия. Исследования по газам усилились с обеих сторон: за хлором последовали фосген, различные слезоточивые газы и иприт. Было проведено множество исследований физиологического воздействия других газов, таких как цианистый водород, соединения мышьяка и множество сложных органических химикатов. Британцы построили с нуля то, что превратилось в обширный исследовательский центр в Портон-Даун, который остается важным военным исследовательским учреждением в 21 веке. В отличие от многих более ранних научных проектов, финансируемых военными, исследования в Портон-Дауне не прекращались, когда война закончилась или была достигнута ближайшая цель. Фактически, были приложены все усилия для создания привлекательной исследовательской среды для ведущих ученых, и разработка химического оружия продолжалась быстрыми темпами, хотя и тайно, в межвоенные годы и во время Второй мировой войны. Поддерживаемые германскими военными исследования газовой войны не возобновлялись до эпохи нацизма, после открытия в 1936 году табуна, первого нервно-паралитического агента, в результате промышленных инсектицидных исследований.

В Соединенных Штатах устоявшаяся инженерная традиция явно конкурировала с растущей дисциплиной физики за военную щедрость Первой мировой войны. Множество изобретателей во главе с Томасом Эдисоном и его недавно созданным Военно-морским консультативным советом изобрели тысячи изобретений для решения военных задач и помощи военным усилиям, в то время как ученые-академики работали над Национальный исследовательский совет (NRC) во главе с Робертом Милликеном. Обнаружение подводных лодок было самой важной проблемой, которую и физики, и изобретатели надеялись решить, поскольку немецкие подводные лодки уничтожали важнейшие морские линии снабжения из США в Англию. Совет Эдисона произвел очень мало полезных инноваций, но исследования NRC привели к умеренно успешным звуковым методам определения местоположения подводных лодок и скрытой наземной артиллерии, а также полезному навигационному и фотографическому оборудованию для самолетов. Благодаря успеху академической науки в решении конкретных военных задач, СРН был сохранен после окончания войны, хотя постепенно отделялся от вооруженных сил.

Многие промышленные и академические химики и физики попали под военный контроль во время Великой Отечественной войны. Война, но послевоенные исследования Королевской инженерной экспериментальной станции в Портон-Дауне и продолжающаяся работа Национального исследовательского совета были исключением из общей картины; Финансирование химии во время войны было временным перенаправлением в отрасль, в значительной степени определявшуюся промышленностью, а затем медициной, в то время как физика стала ближе к промышленности, чем к военным. Однако дисциплина современной метеорологии в значительной степени была построена за счет военного финансирования. Во время Первой мировой войны гражданская метеорологическая инфраструктура Франции была в значительной степени поглощена военными. Использование военной авиации во время войны, а также роль ветра и погоды в успехе или неудаче газовых атак означали, что метеорологические рекомендации были очень востребованы. Французская армия (среди прочих) также создала свою собственную дополнительную метеорологическую службу, переподготовив ученых из других областей для ее укомплектования. В конце войны военные продолжали контролировать французскую метеорологию, посылая метеорологов во французские колониальные интересы и интегрируя метеорологические службы с растущим авиационным корпусом; большая часть роста европейской метеорологии в начале двадцатого века была прямым результатом военного финансирования. Вторая мировая война приведет к аналогичной трансформации американской метеорологии, инициируя переход от системы ученичества для подготовки метеорологов (основанной на глубоком знании местных тенденций и географии) к наукоемкой системе на базе университетов. это преобладало с тех пор.

Вторая мировая война

Если Первая мировая война была войной химиков, то Вторая мировая война была войной физиков. Как и в случае с другими тотальными войнами, трудно провести грань между военным финансированием и более спонтанным военно-научным сотрудничеством во время Второй мировой войны. Задолго до вторжения в Польшу, национализм был мощной силой в немецком физическом сообществе (см. Deutsche Physik ); военная мобилизация физиков была почти непреодолимой после подъема национал-социализма. Немецкие и союзнические исследования возможности создания ядерной бомбы начались в 1939 году по инициативе гражданских ученых, но к 1942 году в них активно участвовали соответствующие военные. Немецкий ядерный энергетический проект состоял из двух независимых команд: группа, контролируемая гражданами, возглавляемая Вернером Гейзенбергом, и военная группа, возглавляемая Куртом Дибнером ; последний был более четко нацелен на создание бомбы (в отличие от энергетического реактора) и получил гораздо больше финансирования от нацистов, хотя ни один из них не был в конечном итоге успешным.

В США Манхэттенский проект и другие проекты Управления научных исследований и разработок привели к гораздо более обширному военно-научному предприятию, масштабы которого затмевали предыдущие исследовательские проекты, финансируемые военными. Теоретические работы ряда британских и американских ученых вызвали значительный оптимизм в отношении возможности цепной ядерной реакции. По мере того как физики убеждали военачальников в потенциале ядерного оружия, финансирование реальных разработок быстро увеличивалось. В Соединенных Штатах был создан ряд крупных лабораторий для работы над различными аспектами бомбы, в то время как многие существующие лаборатории были переориентированы на работы, связанные с бомбой; некоторые из них управлялись университетом, а другие управлялись государством, но все в конечном итоге финансировались и направлялись военными. Капитуляция Германии, первоначально намеченной цели для взрыва бомбы, в мае 1945 года практически не замедлила развитие проекта. После капитуляции Японии сразу же после атомных бомбардировок Хиросимы и Нагасаки многие ученые вернулись в академические круги или промышленность, но инфраструктура Манхэттенского проекта была слишком большой - и слишком эффективной - чтобы ее можно было полностью демонтировать; он стал моделью для будущей военно-научной работы в США и других странах.

Другие исследования в области физики военного времени, особенно в ракетной технике и радиолокационной технике, имели меньшее значение в массовой культуре, но гораздо больше имеет значение для исхода войны. Немецкая ракетная техника была направлена ​​на погоню за Вундерваффен, в результате чего была создана баллистическая ракета V-2 ; технологии, а также личный опыт немецкого ракетостроительного сообщества были поглощены ракетными программами США и СССР после войны, составив основу для долгосрочных военных разработок ракетной техники, баллистических ракет, а затем и космических исследований. Ракетостроение только начало оказывать влияние на последние годы войны. Немецкие ракеты вызывали страх и разрушение в Лондоне, но имели лишь скромное военное значение, в то время как ракеты класса "воздух-земля" усиливали мощь американских воздушных ударов; Реактивные самолеты также поступили на вооружение к концу войны. Работа радаров до и во время войны давала союзникам еще большее преимущество. Британские физики первыми разработали эффективную систему для обнаружения прибывающих немецких военно-воздушных сил. Работа над потенциально более точным вариантом была передана США; несколько тысяч ученых-физиков и инженеров, не участвовавших в Манхэттенском проекте, выполнили радиолокационные работы, особенно в Массачусетском технологическом институте и Стэнфорде, в результате чего были созданы микроволновые радиолокационные системы, которые могли определять больше деталей в приближающихся полетах. Дальнейшее совершенствование микроволновой технологии привело к созданию бесконтактных взрывателей, которые значительно повысили способность ВМС США защищаться от японских бомбардировщиков. Производство микроволн, их обнаружение и манипуляция также сформировали техническую основу, дополняющую институциональную основу Манхэттенского проекта в большинстве послевоенных оборонных исследований.

Американская наука времен холодной войны

В годы, последовавшие сразу после Второй мировой войны, военные были самым значительным покровителем университетских научных исследований в США, и национальные лаборатории также продолжали процветать.. После двух лет политической неопределенности (но с продолжающейся быстротой работы в области ядерной энергетики и производства бомб) Манхэттенский проект стал постоянным органом правительства в виде Комиссии по атомной энергии. Военно-морской флот, вдохновленный успехом военных исследований военного времени, создал свою собственную научно-исследовательскую организацию, Управление военно-морских исследований, которая возглавит расширенную долгосрочную исследовательскую программу в Военно-морской исследовательской лаборатории., а также финансировать различные университетские исследования. Военные деньги, полученные после исследований радаров во время войны, привели к взрывному росту как электроники, так и производства электроники. Военно-воздушные силы стали независимым подразделением армии и создали свою собственную систему исследований и разработок, и армия последовала их примеру (хотя в академическую науку она вкладывалась меньше, чем во флот или военно-воздушные силы). Между тем, предполагаемая коммунистическая угроза Советского Союза вызвала резкую эскалацию напряженности - и военных бюджетов.

Министерство обороны в первую очередь финансировало то, что в широком смысле называют «физическими исследованиями», но сводить это к просто химии и физике ошибочно. Военный патронаж принес пользу большому количеству областей и фактически помог создать ряд современных научных дисциплин. В Стэнфорде и Массачусетском технологическом институте, например, электроника, аэрокосмическая техника, ядерная физика и материаловедение - Вообще говоря, вся физика - каждая развивалась в разных направлениях, становясь все более независимыми от родительских дисциплин по мере того, как они росли и преследовали цели исследований, связанных с обороной. То, что начиналось как межведомственные лаборатории, стало центрами обучения аспирантов и исследовательских инноваций благодаря широкому объему финансирования обороны. Необходимость не отставать от корпоративных технологических исследований (которые получали львиную долю оборонных контрактов) также побудила многие научные лаборатории установить тесные отношения с промышленностью.

Вычислительная техника

Сложная история информатика и компьютерная инженерия сформировались в первые десятилетия цифровых вычислений почти полностью за счет военного финансирования. Большинство базовых компонентных технологий для цифровых вычислений были разработаны в ходе длительной программы Whirlwind - SAGE по разработке автоматизированного радиолокационного щита. Практически неограниченные средства позволили два десятилетия исследований, которые начали производить полезные технологии только к концу 50-х годов; даже последняя версия системы командования и управления SAGE имела лишь незначительную военную полезность. В большей степени, чем в случае с ранее установленными дисциплинами, получающими военное финансирование, культура информатики была пронизана военной перспективой холодной войны. Косвенно идеи информатики также оказали глубокое влияние на психологию, когнитивную науку и нейробиологию через аналогию разума и компьютера.

Науки о Земле и астрофизика

История наук о Земле и история астрофизики также были тесно связаны с военными целями и финансированием на протяжении всей холодной войны. Американская геодезия, океанография и сейсмология выросли из небольших дисциплин в полноценные независимые дисциплины, поскольку в течение нескольких десятилетий практически все финансирование в этих областях поступало от Министерства обороны. Центральной целью, объединяющей эти дисциплины (даже обеспечивая средства для интеллектуальной независимости), была фигура Земли, модель географии и гравитации Это было необходимо для точных баллистических ракет. В 1960-х геодезия была поверхностной целью спутниковой программы CORONA, тогда как военная разведка была фактически движущей силой. Даже для геодезических данных новые правила секретности сработали, чтобы ограничить сотрудничество в области, которая раньше была в основном международной; Изображение Земли имело геополитическое значение, выходящее за рамки чисто геофизических вопросов. Тем не менее геодезисты смогли сохранить достаточную автономию и преодолеть ограничения секретности настолько, чтобы использовать результаты своих военных исследований, чтобы опровергнуть некоторые фундаментальные теории геодезии. Подобно исследованиям в области геодезии и спутниковой фотографии, появление радиоастрономии имело военную цель, скрытую за официальной программой астрофизических исследований. Квантовая электроника позволила использовать как революционные новые методы анализа Вселенной, так и - с использованием того же оборудования и технологий - мониторинг советских электронных сигналов.

Военный интерес (и финансирование) сейсмологии, метеорологии и океанографии в некотором смысле был в результате выигрыша физики и геодезии, связанных с обороной. Непосредственной целью финансирования в этих областях было обнаружение тайных ядерных испытаний и отслеживание радиоактивных осадков, что является необходимым предварительным условием для договоров, ограничивающих технологию ядерного оружия, созданную ранее военными исследованиями. В частности, возможность мониторинга подземных ядерных взрывов имела решающее значение для возможности заключения всеобъемлющего, а не Договора о частичном запрещении ядерных испытаний. Но рост этих дисциплин, финансируемый военными, продолжался даже тогда, когда им не руководили никакие насущные военные цели; как и в случае с другими естественными науками, военные также сочли целесообразным привлекать «ученых к работе» для непредвиденных будущих потребностей в исследованиях и разработках.

Биологические науки

биологические науки также пострадали. за счет военного финансирования, но, за исключением медицинских и генетических исследований, связанных с ядерной физикой, в значительной степени косвенно. Самыми значительными источниками финансирования фундаментальных исследований до подъема военно-промышленного и академического комплекса были благотворительные организации, такие как Фонд Рокфеллера. После Второй мировой войны (и в некоторой степени до этого) приток новых промышленных и военных возможностей финансирования физических наук побудил благотворительные организации отказаться от физических исследований - самые ранние работы в области физики высоких энергий и биофизики были результатом грантов фондов. - и переориентировать на биологические и медицинские исследования.

социальные науки также нашли ограниченную военную поддержку с 1940-х по 1960-е годы, но многие исследования в области социальных наук, ориентированные на оборону, могли проводиться и продолжались без значительного военного финансирования. В 1950-х годах социологи пытались подражать междисциплинарному организационному успеху Манхэттенского проекта физических наук с помощью синтетических материалов. Социологи активно стремились продвигать их полезность для военных, исследуя темы, связанные с пропагандой (применяется в Корее ), принятием решений, психологическими и социологическими причинами и последствиями коммунизм и множество других тем, имеющих значение для холодной войны. К 1960-м годам экономисты и политологи предложили теорию модернизации во имя «холодной войны» национального строительства ; Теория модернизации нашла свое отражение в вооруженных силах в форме проекта Камелот, исследования процесса революции, а также в подходе администрации Кеннеди к Вьетнамская война. Проект Камелот был в конечном итоге отменен из-за озабоченности по поводу научной объективности в контексте такой политизированной программы исследований; хотя естественные науки еще не были восприимчивы к последствиям разлагающего влияния военных и политических факторов, социальные науки были.

Исторические дебаты

Историк Пол Форман в своей В основополагающей статье 1987 года говорилось, что военное финансирование науки не только значительно расширило масштабы и значение американской физики, но и инициировало «качественное изменение ее целей и характера». Историки науки начали обращаться к отношениям холодной войны между наукой и вооруженными силами для подробного изучения, и «искажающая критика» Формана (как ее описал) послужила фокусом последующих дебатов. Форман и другие (например, Роберт Зайдель, Стюарт Лесли и по истории социальных наук Рон Робин ) рассматривают приток военных денег и уделяют больше внимания прикладным, а не базовым исследование как оказавшее, по крайней мере частично, негативное влияние на ход последующих исследований. В свою очередь, критики тезиса о искажениях, начиная с Дэниела Кевлеса, отрицают, что военные «соблазнили американских физиков, так сказать,« истинной фундаментальной физикой »». Кевлес, как и Гейгер, вместо этого рассматривают эффекты военного финансирования по сравнению с тем, что такое финансирование просто отсутствует, а не используется для альтернативного научного использования. Последние исследования переместились в сторону умеренной версии тезиса Формана, в которой ученые сохранили значительную автономию, несмотря на радикальные изменения, вызванные военным финансированием.

См. Также
Примечания и ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-23 14:49:55
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте