Inżynieria eksploracyjna

Inżynieria eksploracyjna to termin ukuty przez K. Erica Drexlera w celu opisania procesu projektowania i analizowania szczegółowych hipotetycznych modeli systemów, które nie są wykonalne przy użyciu obecnych technologii lub metod, ale wydają się wyraźnie mieścić w granicach tego, co nauka uważa za możliwe w wąsko zdefiniowanym zakresie działania hipotetycznego modelu systemu. Zwykle skutkuje to papierowymi lub wideo lub (co bardziej prawdopodobne obecnie) symulacjami komputerowymi , które są tak przekonujące, jak to tylko możliwe dla tych, którzy znają odpowiednią naukę, biorąc pod uwagę brak potwierdzenia eksperymentalnego. Przez analogię do protonauki można ją uznać za formę protoinżynierii .

Stosowanie

Ze względu na trudność i konieczność przewidywania wyników w takich obszarach, jak modyfikacja genetyczna , zmiana klimatu , inżynieria molekularna i inżynieria megaskalowa , pojawiają się czasem równoległe dziedziny, takie jak bioetyka , inżynieria klimatyczna i hipotetyczna nanotechnologia molekularna , aby rozwijać i badać hipotezy, określać granice i wyrazić potencjalne rozwiązania przewidywanych problemów technologicznych. Zwolennicy inżynierii eksploracyjnej twierdzą, że jest to właściwe wstępne podejście do takich problemów.

Inżynieria zajmuje się projektowaniem rozwiązania praktycznego problemu. Naukowiec może zapytać „dlaczego? ” i przejdź do badania odpowiedzi na pytanie. Z kolei inżynierowie chcą wiedzieć, jak rozwiązać problem i jak wdrożyć to rozwiązanie. Inżynieria eksploracyjna często zakłada, że ​​istnieje bardzo szczegółowe rozwiązanie i bada domniemane cechy takiego rozwiązania, jednocześnie wstrzymując pytanie, jak wdrożyć to rozwiązanie. Jeśli można osiągnąć punkt, w którym próba wdrożenia rozwiązania jest adresowana przy użyciu zasad fizyki inżynierskiej , czynność przechodzi od protoinżynierii do rzeczywistej inżynierii i skutkuje sukcesem lub niepowodzeniem wdrożenia projektu.

Wymagania

W przeciwieństwie do metody naukowej , która opiera się na recenzowanych eksperymentach , które mają na celu udowodnienie lub obalenie falsyfikowalnej hipotezy , inżynieria eksploracyjna opiera się na wzajemnej weryfikacji , symulacji i innych metodach stosowanych przez naukowców, ale stosuje je do pewnego hipotetycznego artefaktu, konkretnego i szczegółowego hipotetycznego projektu lub procesem, a nie abstrakcyjnym modelem lub teorią. Ze względu na nieodłączny brak falsyfikowalności eksperymentalnej w inżynierii eksploracyjnej, jej praktycy muszą zachować szczególną ostrożność, aby uniknąć praktyk analogicznych do nauki kultu cargo , pseudonauki i nauki patologicznej .

Krytyka

  Inżynieria eksploracyjna ma swoich krytyków, którzy odrzucają tę działalność jako zwykłą spekulację fotelową, aczkolwiek z pomocą komputera. Granica, która wyprowadzałaby inżynierię eksploracyjną ze sfery zwykłych spekulacji i definiowała ją jako realistyczną działalność projektową, jest często niezauważalna dla takich krytyków, a jednocześnie często jest niewyrażalna dla zwolenników inżynierii eksploracyjnej. Podczas gdy zarówno krytycy, jak i zwolennicy często zgadzają się, że wiele bardzo szczegółowych symulacji w terenie może nigdy nie doprowadzić do fizycznego urządzenia, dychotomia między tymi dwiema grupami jest ilustrowana sytuacją, w której zwolennicy nanotechnologii molekularnej twierdzą, że wiele skomplikowanych projektów maszyn molekularnych będzie możliwy do zrealizowania po bliżej nieokreślonym „przełomie asemblera” przewidzianym przez K. Erica Drexlera , podczas gdy krytycy twierdzą, że taka postawa ucieleśnia myślenie życzeniowe równoważne z tym w słynnej kreskówce Sidneya Harrisa ( ISBN 0-913232-39-4 ) „A potem cud występuje” opublikowanym w czasopiśmie American Scientist. Podsumowując, krytycy twierdzą, że hipotetyczny model, który jest zarówno samospójny, jak i zgodny z prawami nauki dotyczącymi jego działania, przy braku ścieżki do zbudowania modelowanego urządzenia, nie dostarcza żadnych dowodów na to, że pożądane urządzenie może zostać zbudowane. Zwolennicy twierdzą, że istnieje tak wiele potencjalnych sposobów zbudowania pożądanego urządzenia, że ​​z pewnością przynajmniej jeden z tych sposobów nie będzie miał krytycznej wady uniemożliwiającej zbudowanie urządzenia.

Fantastyka naukowa

Zarówno zwolennicy, jak i krytycy często wskazują na historie science fiction jako źródło inżynierii eksploracyjnej. Z pozytywnej strony księgi science fiction, oceaniczna łódź podwodna , satelita telekomunikacyjny i inne wynalazki były przewidywane w takich opowieściach, zanim mogły zostać zbudowane. Z drugiej strony tej samej księgi inne urządzenia science fiction, takie jak winda kosmiczna, mogą być na zawsze niemożliwe z powodu podstawowych problemów z wytrzymałością materiałów lub z powodu innych trudności, przewidywanych lub nieprzewidzianych.

Zobacz też

• Inżynieria klimatyczna
• Makroinżynieria
• Inżynieria w megaskali
• Inżynieria planetarna

2. Eric Drexler: „Prawa fizyczne i przyszłość nanotechnologii”. Wykład inauguracyjny programu Oxford Martin, luty 2012. https://www.youtube.com/watch?v=zQHA-UaUAe0