مقدمه ای بر مفهوم تکنولوژی

عنوان مقاله: مقدمه ای بر مفهوم تکنولوژی

An Introduction to Technology Concept

نويسنده/ مترجم: انجمن آمريکايی برای پيشرفت علم/ اکبر قراخانی بهار

Akbar Gharakhani Bahar

آدرس­ پست الکترونیکی نویسنده/ مترجم: [e-mail]

تاريخ تهيه: 1387

ارسال کننده: همفکران جامعه مجازی واژه - تاريخ ارسال: 1387

آدرس­ پست الکترونيکی ارسال کننده:

 موضوع اصلی: تکنولوژی - موضوع فرعی: نقش تکنولوژی

سه کليدواژه اصلی به ترتيب اهميت:

تکنولوژی و علم، تکنولوژی و طراحی، جنبه­های تکنولوژی

سه کليدواژه فرعی به ترتيب اهميت:

رابطه علم و تکنولوژی، محدوديت­ها در تکنولوژی، اثرات جانبی تکنولوژی

 

چکيده مقاله

تکنولوژی توسعه دهنده توانايی­های بشر برای تغيير جهان است. بشر به منظور تطابق دادن جهان با خواسته­های خود از تکنولوژی استفاده می­کند. مهندسی، کاربرد نظام­مند دانش علمی در مورد تکنولوژی است. مهندسان برای حل مسائل عملی از دانش علمی و برای طراحی از تکنولوژی استفاده می­کنند. هر طرح مهندسی دارای محدوديت­هايی است که بايد از ابتدا مشخص شده و در نظر گرفته شوند. بعضی از اين محدوديت­ها مطلق و بعضی دارای انعطاف هستند. يک طرح بهينه طرحی است که ضمن داشتن حداکثر انعطاف، حداقل محدوديت­ها را داشته و بين آن­ها نوعی سازگاری ايجاد کرده باشد. تمامی سيستم­ها اعم از ساده يا پيچيده، شامل کنترل به منظور حفظ حالت کار درست در آن­ها هستند. وظيفه کنترل اين است که اطلاعات ناشی از رخ داده­ها را با آنچه که بايد رخ می­داد مقايسه کند و در صورت نياز، تنظيمات لازمه را در سيستم به عمل آورد. در کنار منافع حاصل از هر طرح، طرح­ها غالبا دارای اثرات جانبی ناخواسته نيز هستند. اثرات جانبی تکنولوژی­ها ممکن است به صورت انفرادی قابل اغماض بوده ولی به صورت تجمعی، قابل ملاحظه باشد. فارغ از هر گونه تدبير و سرمايه­گذاری­های انجام شده در مورد جلوگيری از اثرات جانبی و يا خطاهای تکنولوژی، خطرات ناشی از آن­ها به هيچ وجه قابل صفر شدن نيست. با اين وجود در استفاده ما از تکنولوژی­ها، وجه کمی اثرات و خطاها غالبا بر وجه ديگر آن غلبه دارد.

دریافت فایل PDF مقاله

مقدمه­ای بر مفهوم تکنولوژی

مقدمه

تکنولوژی به قدمت انسان است. می­توان گفت که فنون اوليه برای شکل دادن به اجسام، نخستين آثار و علائم نشان­ دهنده شروع فرهنگ انسانی هستند. تکنولوژی در توسعه تمدن­ها نقش بزرگی داشته است. تکنولوژی نظير زبان، هنر و يا ساير موارد مشابه، يکی از بخش­های درونی تشکيل دهنده نظام فرهنگی جوامع بوده و به نوبه خود شکل دهنده و منعکس کننده ارزش­های اين نظام نيز بوده است. در دنيای امروز، تکنولوژی به منزله کار بزرگ پيچيده اجتماعی، نه تنها شامل پژوهش، طراحی و توليد، بلکه شامل امور مالی، کار، بازاريابی و غيره نيز می­گردد.

 

تکنولوژی توسعه دهنده توانايی­های بشر برای تغيير جهان است. به عنوان مثال بريدن، شکل دادن و کنار هم قراردادن مواد، انتقال اشياء از يک محل به محل ديگر و غيره، همه ابعادی از تکنولوژی را در خود دارند. ما از تکنولوژی به منظور تغيير جهان به منظور تطابق آن با خواسته­های خود استفاده می­کنيم. اين تغييرات ممکن است با چيزهای مختلفی نظير تهيه بهتر غذا، ساختن محلی امن برای زندگی، دانش، هنر و غيره مرتبط باشند.

 

نتايج حاصل از تغيير جهان غالبا پيچيده و غير قابل پيش­بينی هستند. اين نتايج ممکن است شامل منافع، هزينه­ها و يا خطرات پيش­بينی نشده­ای بوده و هر کدام از آن­ها نيز ممکن است در زمان­های مختلف، متوجه گروه­های اجتماعی متفاوتی باشند. اهميت اثرات جانبی ناشی از تکنولوژی از اهميت توانايی­های ناشی از آن دست کمی ندارد. در اين مطلب به طبيعت تکنولوژی و اين که چه دانشی از آن به عنوان سواد علمی برای هر شهروند لازم است، پرداخته شده و در باره روش­های تفکر در مورد تکنولوژی به منظور کمک به استفاده عاقلانه از آن نيز سخن رفته است.

 

تکنولوژی و علم

کمک تکنولوژی به علم

در زمان­های دور، تکنولوژی خارج از تجربيات فردی و تنها با توجه به خصوصيات اشيا و فنون مورد نياز برای تغيير يا دستکاری در آن­ها رشد کرده و در طول نسل­ها به صورت استاد و شاگردی، از يک نسل به نسل ديگر منتقل شده است. در حالی که امروزه تکنولوژی نه تنها از طريق آموزش استادان به شاگردان، بلکه به کمک بيان علمی و در قالب اشکال، نوشته­ها و نمادها نيز از نسلی به نسل ديگر منتقل می­شود. به بيان ديگر امروزه دانش علمی در مورد تکنولوژی نه تنها شامل تجربه عملی انباشته در مورد آن­ها، بلکه به همان ميزان و يا بيشتر، شامل درک علمی چگونگی ساختار و رفتار اشياء نيز می­باشد.

 

مهندسی، به عنوان کاربرد نظام­مند دانش علمی در مورد تکنولوژی است. هر رشته مهندسی از يک پيشه و کار به عنوان يک علم برای آن پيشه و کار، منشأ گرفته است. دانش علمی شرايطی را پيش می­آورد که ما پيش از آن­ که چيزی را ساخته يا مورد مشاهده قرار دهيم، رفتار آن را پيش­بينی کنيم. به علاوه، علم همواره انواع جديدی از رفتارها را پيشنهاد می­کند که ما از قبل در مورد آن تصوری نداشته­ايم و اين خود به تکنولوژی­های جديد منجر می­شود. مهندسان برای حل مسائل عملی و به منظور طراحی، از دانش علمی و تکنولوژی استفاده می­کنند.

 

تکنولوژی به منزله چشم، گوش و نيز ماهيچه­های علم است. به عنوان مثال، استفاده از کامپيوترهای الکترونيکی در امور هواشناسی، ساختار ژن­ها و بسياری حوزه­های ديگر، به پيشرفت­های قابل ملاحظه­ای در سيستم­های مربوطه منجر شده، طوری که پيش از اين، اين نوع پيشرفت­ها در آن حوزه­ها هرگز سابقه نداشته است. امروزه، تکنولوژی از نظرهای مختلف از ضروريات علم محسوب می­شود، طوری که بدون استفاده از آن، ممکن است پژوهش علمی غيرممکن گردد. هر روزه ابزارهای تکنولوژيک جديدی ابداع می­شوند که هر يک از آن­ها در پيشرفت پژوهش در شاخه­های مختلف علم، سهم به سزايی دارند.

 

تکنولوژی تنها تأمين کننده ابزار برای علم نيست، بلکه ممکن است در تحرک بخشی به پژوهش و نظريه­پردازی نيز بسيار مؤثر باشد. به عنوان مثال، نظريه تبديل انرژی، در ابتدا، بيشتر به منظور حل  مسائل موجود در افزايش کارآيی موتورهای بخار تجارتی توسعه پيدا کرد. همچنين پژوهش در مورد ژن انسانی، به مقدار زيادی از تکنولوژی مورد استفاده در مهندسی ژنتيک مايه گرفته و سبب شده تا اين پژوهش­ها قابل انجام باشند.

 

با پيچيده شدن تکنولوژی، ارتباط­های آن با علم نيز مستحکم­تر شده است. به عنوان مثال در حوزه فيزيک حالت جامد و در بخشی که به نيمه رساناها و ترانزيستورها مربوط می­شود، توانايی مطالعه در باره يک چيز يا ساخت آن چيز، آن­قدر به هم وابسته هستند که جدا کردن علم از تکنولوژی امکان­پذير نيست. پژوهش­های جديد نيازمند تکنولوژی جديد و تکنولوژی­ جديد به نوبه خود نيازمند علم جديد هستند.

 

مهندسی به منزله هم­آورنده پژوهش­های علمی و ارزش­های عملياتی

مهندسی، تکنولوژی با مدل­سازی رياضی فرايندها مرتبط است. مهندسی عبارت از  ارائه طرحی برای حل يک مسئله است. برای ارائه طرح، روش اساسی اين است که ابتدا برخوردی کلی با مسئله صورت بگيرد و سپس در مورد جزنيات فنی مربوطه (مثلا، اجزا موتور اتومبيل) يا فرايند مربوطه (مثلا، احتراق و غيره) کار شود.

 

تقريبا همه چيزهايی که در مورد طبيعت علم قابل بيان باشد در مورد طبيعت مهندسی نيز قابل بيان خواهد بود. اين گفته به خصوص در مورد استفاده از رياضيات، نقش خلاقيت و منطق در آن­ها، اشتياق برای اول بودن، نوع افراد درگير در آن­ها، متخصصان حرفه­ای هر دو حوزه، مسئوليت در برابر عموم و غيره مصداق دارد. البته تعداد مهندسان غالبا از تعداد دانشمندان بيشتر است. خيلی از دانشمندان نيز کارهايی انجام می­دهند که می­توان آن­ها را مهندسی يا علم ناميد. همچنين مهندسان زيادی نيز به کار علم مشغول هستند.

 

دانشمندان به دنبال الگوهايی در پديده­ها هستند که بتوانند جهان را قابل درک سازند. در صورتی که مهندسان در پی الگوهايی هستند که با آن­ها بتوان جهان را قابل دستکاری کنند. دانشمندان در جستجوی نظريه­هايی برای تطابق با داده­های موجود در يک زمينه، رياضيدانان در پی اثبات منطقی ارتباط­ها و مهندسان به دنبال يافتن طرح­های عملياتی و نشان دادن کار طرح­های خود در زمينه مربوطه هستند. دانشمندان نمی­توانند برای تمامی سؤالات پاسخ ارائه کرده و رياضی­دانان نمی­توانند تمامی ارتباط­های ممکن را اثبات نمايند. مهندسان نيز نمی­توانند برای تمامی مسائل راه­حل طراحی کرده و آن را عملياتی کنند.

 

تأثير مهندسان در نظام اجتماعی و فرهنگ از تأثير پژوهش­های علمی بيشتر و مستقيم­تر است، طوری که اين تأثير در هر صورت موفقيت يا شکست و منفعت يا ضرر دارای اثرات فوری در سطح فرد يا اجتماع است. تصميمات مهندسان در زمينه طراحی پيچ برای هواپيما يا طراحی سيستم آبياری برای کشاورزی، در کنار قضاوت علمی در باره آن­ها، دارای ارزش­های فردی و اجتماعی نيز هست.

 

طراحی تکنولوژی

طراحی در تحت محدوديت­های موجود

هر طرح مهندسی در تحت محدوديت­هايی که بايد از ابتدا مشخص شده و در نظر گرفته شوند، کار می­کند. بعضی از اين محدوديت­ها مطلق هستند. به عنوان مثال محدوديت­های موجود در خواص فيزيکی، رسانای برقی بودن، اصطکاک و غيره از جمله آن­ها هستند. برخی محدوديت­ها نيز دارای قدری انعطاف هستند. به عنوان مثال، در حوزه اقتصاد ميزان بودجه قابل تخصيص به يک مورد، در حوزه سياست مقررات محلی، دولتی و ملی و غيره از اين دسته هستند. يک طرح بهينه طرحی است که ضمن داشتن حداکثر انعطاف، حداقل محدوديت­ها را داشته و بين آن­ها نوعی سازگاری ايجاد کرده باشد.

 

رسيدن به طرحی بهينه، نيازمند در نظر گرفتن همه ارزش­های فردی و اجتماعی است. برخی مواقع ممکن است طرح­ها تنها به تصميم­گيری­های معين در زمينه ترکيب اجزاء مشخص نياز داشته باشند. ولی در ابداع روش­های جديد برخورد با مسائل و يا اجزاء و ترکيبات جديد، به خلاقيت­های بالا و در ديدن مسائل يا امکانات جديد، به نوآوری­های بزرگ نياز است.

 

با اين وجود، هيچ طرح تمام و کاملی وجود ندارد. متناسب کردن يک محدوديت در يک طرح ممکن است باعث به هم خوردن ساير محدوديت­ها شود. به عنوان مثال غالبا سبکترين فلزات، محکم­ترين آن­ها نيستند. همچنين کارآترين شکل برای يک شيئی، ممکن است برای آن شيئی ايمن­ترين شکل و يا از نظر زيبايی مطبوع­ترين شکل نباشد. بدين خاطر، هر مورد طراحی، بسته به اين که مردم به محدوديت­های مختلف چه ارزش­هايی را قائل هستند، خود را به سمت راه­­حل­های متناوب متعددی متمايل می­کند.

 

به عنوان مثال، ممکن است سؤال شود آيا استحکام مطلوب­تر از سبکی است يا ظاهر نسبت به ايمنی برتری دارد؟ کار معمولا طوری انجام می­شود که طراحی مورد نظر بتواند به منطقی­ترين شکل ممکن، بين تمامی محدوديت­های موجود توازن ايجاد کند. با اين توضيح که هيچ طرحی وجود ندارد که همزمان ايمن­ترين، باثبات­ترين، کارآترين، ارزان­ترين و غيره باشد.

 

ممکن است طرح يک شيئی يا فرايند، به صورت منفرد و بدون توجه به وجوه آن از نظر استفاده، تهيه شود. اکثر محصولات تکنولوژيک بايد بتوانند در حوزه تعريف شده خود عمل کرده، نگهداری شده، گاهگاهی تعمير و در نهايت تعويض شوند. از آنجا که تمامی اين موارد دارای هزينه خاص خود هستند، بنابراين در طراحی­ آن­ها بايد همه موارد در نظر گرفته شوند.

 

در حال حاضر علاوه بر موارد بالا، آنچه که به خصوص در مورد تکنولوژی­های پيچيده به صورت روز افزونی در حال طرح است، آموزش افرادی برای فروش، عمليات، نگهداری و تعميرکردن آن­ها است. به ويژه وقتی تکنولوژی به صورت سريع تغيير می­کند، آموزش افراد هزينه­های بالايی را به خود اختصاص می­دهد. پايين نگاه داشتن انتظارات از عوامل انسانی نيز خود محدويت ديگری را به طراحی تحميل می­کند.

 

طرح­ها به خصوص وقتی که غيرعادی و پيچيده بوده يا محصول يا فرايند نهايی گران و يا خطرناک و يا قصور در عملکرد، دارای هزينه­های بسيار بالايی باشد، همواره نيازمند آزمون هستند. ممکن است لازم باشد تا آزمون­های کيفيت اجراء مربوط به يک طرح با استفاده از محصولات کامل انجام شود. انجام چنين کاری نيز ممکن است به صورت غير قابل اجتنابی مشکل و يا گران تمام شود. بدين خاطر، آزمون­ها اغلب با استفاده از مدل­های فيزيکی در مقياس کوچک، همانندسازی­های کامپيوتری، تجزيه وتحليل­ روی سيستم­های قابل قياس با سيستم مورد آزمايش (به عنوان مثال حيوانات آزمايشگاهی به جای موجودات انسانی) و يا تنها آزمون مؤلفه­های جداگانه، انجام می­شوند.

 

شمول کنترل در سيستم­ها

تمامی سيستم­ها اعم از ساده يا پيچيده، شامل کنترل به منظور حفظ حالت کار درست آن­ها هستند. وظيفه کنترل اين است که اطلاعات ناشی از آنچه که رخ داده را با آنچه که بايد رخ می­داد مقايسه کند و سپس در صورت نياز، تنظيمات لازمه را در عملکرد سيستم به عمل آورد. کنترل به صورت معمول به بازخوری اطلاعات و نيز وسيله­ای برای فعال کردن تغييرات پيش­بينی شده جهت تنظيم عملکرد بر اساس اين اطلاعات نيازمند است. اطلاعات مربوط به وضعيت عملکرد سيستم از طريق حس­گرها يا ساير منابع اطلاعات تامين می­شوند.

 

به عنوان مثال، يک اجاق برقی نوعی سيستم ساده است. بخش کنترل اين سيستم، به صورت مداوم اطلاعات مربوط به ميزان دمای اجاق را با آنچه که روی دستگاه اجاق تنظيم شده است، مقايسه می­کند. ضمن اين مقايسه، با خاموش يا روشن کردن بخش گرم کننده اجاق، دمای آن را در حالتی نگاه می­دارد تا از مقدار تنظيم شده بالاتر يا پايين­تر نرود.

 

اتومبيل سيستم پيچيده­تری است که خود از سيستم­های فرعی ديگری جهت کنترل و ايجاد تغييرات لازم در موارد لزوم نظير دمای موتور، سرعت، جهت و غيره تشکيل شده است. مدارهای الکترونيکی کوچک شده که به آسانی می­توانند در داخل انواع سيستم­ها کار گذاشته شوند،می­توانند کنترل­های منطقی را به عمل آورند. تقريبا تمامی سيستم­های جديد دارای نوعی پردازنده الکترونيکی هستند که عمليات آن­ها را تحت کنترل خود دارد.

 

هر قدر کنترل­ها پيچيده­تر شوند، به هماهنگی بيشتر و لايه­های جديدتری از کنترل نياز پيدا می­شود. پيشرفت در ارتباطات و پردازش اطلاعات و افزايش سرعت در آن­ها، به ايجاد سيستم­های کنترل بسيار بهتری منجر شده است. با اين وجود، هنوز تمامی سيستم­های تکنولوژيکی در کنار اجزاء الکترونيکی، به عوامل انسانی نيز نيازمندند. حتی خودکارترين سيستم­ها نيز در مواردی نظير برنامه­ريزی کنترل نهفته در آن­ها، نظارت بر آن­ها، کنار گذاشتن سيستم در مواقعی که خوب کار نمی­کند و اعمال تغييرات لازم در آن­ها در مواقعی که اين تغييرات ضرورت پيدا می­کنند، به عوامل انسانی نيازمندند. در واقع می­توان گفت که کنترل واقعی در دست کسانی است که طبيعت و کار فرايندهای مربوطه را به صورتی عميق درک کرده­اند و می­دانند که اجزاء سيستم مورد نظر، در حوزه­های تعريف شده دارای چه وظايفی هستند.

 

وجود اثرات جانبی تکنولوژی­ها

طرح­ها در کنار منافع حاصل، غالبا دارای اثرات جانبی ناخواسته نيز هستند. به عنوان مثال، کار کردن در محيط­های مجازی و همانندسازی شده محيط واقعی ممکن است از کار کردن در محيط­های واقعی راحت­تر و کم­خطرتر باشد. همچنين کار روی ساختن موادی مثلا برای استفاده در ماهواره­ها، ممکن است در ساختن ساير وسائل مورد نياز عادی نيز سودمند باشد. در کنار اين منافع، نتايج حاصل ممکن است باعث تخريب محيط زيست و يا زيان رساندن به کارکنان درگير در تکنولوژی، ساکنين يک منطقه و يا حتی تمامی جامعه بشريت گردد. همين­طور ايجاد يک تکنولوژی جديد ممکن است برای عده­ای کار بيافريند و عده­ای ديگر را بی­کار نمايد و يا طبيعت کار افراد شاغل در کاری را عميقا تحت تاثير قرار دهد.

 

البته تنها تکنولوژی­های بزرگ نظير رآکتورهای هسته­ای و غيره دارای اثرات جانبی نيستند، بلکه تمامی تکنولوژی­ها حتی کوچک نيز ممکن است در حد خود دارای اثرات جانبی باشند. اثرات جانبی تکنولوژی­های معمولی ممکن است به صورت انفرادی قابل اغماض بوده ولی به صورت تجمعی، قابل ملاحظه باشد. به عنوان مثال، يخچال­های معمولی که زندگی روزمره ما اين همه به آن­ها وابسته است، در صورت خروج حتی مقدار کمی از گاز قسمت سرد کننده آن­ها، با توجه به تعداد زياد آن­ها ممکن است باعث ايجاد اثرات جانبی روی جو کره زمين شود.

 

بعضی از اثرات جانبی به دليل فقدان پيش­بينی­های لازم در مورد آن­ها، پيش می­آيند. برخی ديگر نيز به دليل پيچيدگی تکنولوژی يا عوامل مربوطه در اصل غير قابل پيش­بينی هستند. برخی از اثرات جانبی ناشی از تکنولوژی­ها از ديدگاه­های مختلف اجتماعی، اقتصادی و غيره ممکن است برای گروه­هايی از مردم غير قابل قبول بوده و اين گروه­ها را به تقابل با آن­ها تهييج کنند. برای کم کردن اثرات جانبی تکنولوژی­ها، طراحان به فکر تجزيه و تحليل­ خطرات ناشی از ايجاد تکنولوژی­ها افتاده­اند. به عنوان مثال، گروه­های مختلف مردم خواستار تصويب قوانينی هستند که بر اساس آن قبل از اجازه انجام هر طرح تکنولوژيک، نظير ايجاد کارخانه، فرودگاه، جاده، سيستم­های دفع زباله و فاضلاب و غيره، ابتدا مطالعات مربوط به اثرات جانبی آن­ها برروی محيط زيست به عمل آمده باشد.

 

تجزيه و تحليل خطرات ممکن است در عمل بسيار پيچيده باشد. علت اين امر آن است که خطرات مرتبط با يک دسته اعمال خاص، ممکن است هرگز قابل حذف نباشند. پذيرش يک دسته از خطرات ممکن است در مقايسه آن­ها با خطرات مرتبط با دسته اعمال مشابه ديگر يا خطرات بيشتر شناخته شده انجام گرفته باشد. عکس­العمل­های روانی مردم نسبت به خطرات، ممکن است در عمل با مدل­های رياضی هزينه و منافع مطابقت نداشته باشد. مردم خطراتی را بالا در نظر می­گيرند که کنترلی روی آن نداشته باشند. تفسيرهای شخصی از خطرات، ممکن است به شدت از نحوه بيان خطرات نظير بيان تعداد کلی افراد متأثر از آن به جای بيان نسبت اين افراد در کل جامعه مورد نظر، متأثر باشد.

 

در معرض خطا بودن تمامی سيستم­ها

اکثر تکنولوژی­های جديد از راديوهای ترانزيستوری گرفته تا هواپيماها، طوری مهندسی و ساخته شده­اند که دارای ثبات قابل قبولی در عملکرد خود هستند. احتمال بروز خطا در آن­ها به اندازه­ای است که غالبا وجه عدم بروز خطا غلبه دارد. با اين وجود هر قدر سيستمی پيچيده­تر باشد، احتمال بروز خطا در عملکرد آن بيشتر است و اثرات جانبی محتمل ناشی از خطا نيز گسترده­تر در نظر گرفته می­شود.

 

يک سيستم يا دستگاه، به دلايل مختلف از قبيل بروز خطا در يک بخش آن، عدم تطابق کامل يک بخش با بخش ديگر و يا اين که طراحی سيستم مربوطه برای تمامی شرايطی که آن سيستم مورد استفاده قرار می­گيرد، کافی نباشد، ممکن است دچار خطا گردد. يک راه دور شدن از خطا، به عنوان مثال، داشتن ظرفيت­های بيشتر از حد لزوم در سيستم­ها است. روش ديگر تدبير سيستم پشتيبان برای مواقع بروز خطا در سيستم اصلی است.

 

اگر بروز خطا در يک سيستم هزينه­های زيادی را به همراه آورد، سيستم بايد طوری طراحی گردد که در صورت بروز خطا، کمترين ضرر حادث شود. مثال مربوط به اين نوع طراحی­های موسوم به «خطای سالم»، بمبی است که در صورتی که چاشنی آن درست عمل نکند، منفجر نگردد. همچنين شيشه­های موسوم به ايمن در اتومبيل­ها که در صورت وارد آمدن ضربه منجر به شکسته شدن آن­ها، به جای ايجاد قطعات شيشه برنده پران در هوا، قطعات شيشه بی خطر در همان محل توليد کند. روش ديگر کاهش خطا، انجام طراحی بهتر و کامل­تر با استفاده از داده­های بيشتر، دخالت دادن متغيرهای بيشتر، ساختن مدل­های کاری واقعی­تر، انجام همانندسازی روی کامپيوتر و ساختن کنترل­هايی است که در صورت بروز مسئله و مشکل منجر به بروز خطا، آن را تشخيص داده و اصلاح کند.

 

تمامی روش­ها و وسائلی که بخواهند خطا را کاهش داده يا از آن جلوگيری کنند، باعث بالا رفتن هزينه­های طراحی و توليد می­شوند. فارغ از هر گونه تدبير و سرمايه­گذاری­های انجام شده در مورد جلوگيری از خطاها، خطرات ناشی از اين خطاها به هيچ وجه قابل صفر شدن نيستند. تجزيه و تحليل خطرات، شامل تخمين احتمال وقوع موارد قابل پيش­بينی و نيز تخمين اندازه ضرر و زيان حاصل در صورت وقوع آن موارد است. اهميت هر خطا، با توجه به اندازه ضرر و زيان احتمالی حاصل، تخمين زده می­شود. در اين صورت خطرات نسبی طرح­های مختلف می­توانند از روی احتمال ضرر و زيان حاصل از هر يک با هم مقايسه شوند.

 

جنبه­های تکنولوژی

حضور انسان

در طول يک صد سال گذشته، جمعيت کره زمين سه بار، دو برابر شده است. بی شک انسان­ها که در همه جای کره زمين حضور دارند، بسيار بيشتر از آنچه که اعداد و ارقام نشان می­دهند، در آن تاثير داشته­اند. انسان با دستکاری در طبيعت و موجودات آن، ظرفيت­های طبيعی را افزايش داده و به جای پذيرش آنچه که پيش خواهد آمد، توانايی شکل دادن آينده به دلخواه خود را به دست آورده است.

 

استفاده از اين ظرفيت­ها مزايا و معايبی داشته است. از يک طرف، پيشرفت تکنولوژی منافع بس بزرگی تقريبا برای همه بشريت به همراه آورده است. امروزه اکثر مردم به کالا و خدماتی دسترسی دارند که در گذشته­ای نه چندان دور تنها در اختيار عده­ای معدود و ثروتمند بود. اين کالاها و خدمات حوزه­های مختلفی نطير ارتباطات، حمل و نقل، خورد و خوراک، بهداشت، تفريح و غيره را شامل می­شوند.

 

از طرف ديگر، رفتاری که باعث شد تا نوع انسان به سرعت در همه جای کره زمين حاکم شود، برای نوع خود انسان و ساير موجودات زنده روی کره زمين، خطرات جديدی را به وجود آورده است. پيشرفت در تکنولوژی کشاورزی باعث ازدياد جمعيت شد، اما در عوض باعث خسارت به آب و خاک گرديد که خود برای ادامه توليد محصولات لازم و ضروری هستند. بنابراين شايد لازم باشد تا بشر برای جبران اين خسارت­ها نيز تکنولوژی­های ديگری را خلق کند.

 

دستيابی به سوخت­های فسيلی و استفاده از آن، انسان را به منابع انرژی غير قابل تجديد متکی کرده است. بر اساس اعداد و ارقام موجود، ما به روش­هايی که تکنولوژی­های موجود ارائه می­کنند، قادر به ادامه زندگی نخواهيم بود. تکنولوژی­های جديد جايگزين در اين زمينه نيز ممکن است ناکافی بوده يا دارای تبعات غير قابل پذيرشی باشند. اگر چه کارخانه­ها محصولات مورد نياز ما را توليد می­کنند، ولی آن­ها خاک، آب، هوا، جو کره زمين و محيط زيست را نيز آلوده کرده يا تخريب می­نمايند.

 

اين اثرات نه تنها مثلا لايه اوزون که کره زمين را در برابر اشعه مرگبار فرابنفش خورشيد حفاظت می­کند، تخريب می­کنند، بلکه با افزودن به اکسيد دو کربن موجود در جو کره زمين، باعث ماندگاری گرما در جو و در نتيجه افزايش تدريجی دمای کره زمين می­شوند. اثرات محيط زيستی يک جنگ هسته­ای می­تواند روی حيات در روی کره زمين اثرات مخرب داشته و برخی جنبه­های موجود حيات را به کلی از بين ببرد.

 

از نظر انواع ديگر جانوران، وجود و گسترش انسان در روی کره زمين همراه با تخريب محيط زيست، باعث کم شدن منابع طبيعی در دسترس آن­ها برای تغديه شده است. انسان با تغيير عوامل طبيعی نظير دما، ترکيبات شيميائی و غيره به عمد يا به تصادف، باعث بی ثبات شدن اکوسيستم موجودات ديگر شده است. اين کارها باعث کاهش نمونه­های زيستی و از بين رفتن بعضی نمونه­ها و نيز تغيير ويژگی­های آن­ها در انتخاب طبيعی، از طريق مهندسی ژنتيک گرديده است. آنچه که از نظر حيات در روی کره زمين رقم خواهد خورد، به مقدار بسياری به نوع انسان بستگی دارد. هوش انسانی که منشاء تمامی اين امکانات برای راحتی بشر در روی کره زمين بوده، در عين حال تنها منبع موجود برای تدبير راه­هايی برای رهايی او از تبعات منفی اين تغييرات است.

 

عمل و عکس­العمل قوی موجود بين سيستم­های اجتماعی و تکنولوژيک

برای ابداع در زمينه تکنولوژی، توانايی­های فردی مورد نياز است. نيروهای اجتماعی و اقتصادی نيز به شدت دنبال اين هستند که چه تکنولوژی­هايی مورد توجه بوده يا مورد استفاده قرار می­گيرند و يا در مورد چه تکنولوژی­هايی سرمايه­گذاری انجام می­شود. اين قبيل تصميمات به صورت مستقيم، به عنوان موضوعات مربوط به خط­مشی حکومت­ها  و به صورت غير مستقيم، به عنوان نتايج ناشی از محيط و ارزش­های جامعه در يک مقطع زمانی مشخص، رخ می­دهند. در برخی از کشورها، تصميمات روی تکنولوژی­ها ممکن است از عوامل مختلفی نظير اولويت­ها، نيازها، امکانات بالقوه موجود، اکتشافات علمی، ميزان بودجه و غيره تأثير بپذيرد. ايجاد توازن بين عوامل مختلف، بسته به نوع سيستم­های تکنولوژيک، مختلف بوده و ممکن است باعث توجه کمتر يا بيشتر به يک عامل يا عامل ديگر گردد.

 

تکنولوژی، تاريخ و طبيعت جامعه انسانی را به شدت تحت تأثير قرار داده و همچنان تحت تأثير قرار خواهد داد. به عنوان مثال، انقلاب در يک زمينه تکنولوژی، بيشتر از انقلاب­ در زمينه­های ديگر نحوه زندگی مردم را تحت تأثير قرار داده­ است. پيشرفت در پزشکی و بهداشت به افزايش جمعيت منجر شده است. استفاده از تير و کمان، باروت يا بمب اتمی نيز در نحوه پيشبرد جنگ تاثير به سزايی داشته­اند. همچنين اختراع ريزپردازنده­ها و کامپيوترها و گسترش کاربرد آن­ها در جامعه معاصر، باعث بروز تحولاتی شگرف در زندگی مردم شده و همچنان خواهد شد. تکنولوژی­ها در ايجاد تغييرات در مقياس وسيع، نظير افزايش شهرنشينی و نيز بستگی اقتصادها به همديگر در سطح جهان، نقش به سزايی داشته­اند.

 

از نظر تاريخی، بعضی نظريه­پردازان اجتماعی عقيده داشته­اند که اين تغييرات در تکنولوژی­ها نظير صنعتی شدن و توليد انبوه بوده که تغييرات اجتماعی را به همراه داشته است. بعضی نظريه­پردازان نيز عقيده داشته­اند که تغييرات اجتماعی نظير تغييرات سياسی يا دينی منجر به تغييرات تکنولوژيک می­شوند. در هر صورت می­توان گفت که به سبب بستگی زياد بين سيستم­های اجتماعی و تکنولوژيک، تأثيرات ناشی از آن­ها نيز در جهت­های مختلف بوده است.

 

اعمال محدوديت سيستم­های اجتماعی روی سيستم­های تکنولوژيک

در اکثر موارد، ارزش­های حرفه­ای مهندسی خيلی شبيه به علم است. از آنجا که تکنولوژی دارای ارزش­های اقتصادی است، غالبا افتراقی بين مهندسی و علم از يک طرف و تکنولوژی از طرف ديگر وجود دارد. برای ايجاد و روانه بازار کردن يک تکنولوژی غالبا به سرمايه­گذاری­های زيادی از نظر مالی و زمانی نياز است که از منظر تجارت، خود با خطرات قابل ملاحظه­ای نيز روبرو است.

 

اگر رقبا بدون سرمايه­گذاری به تکنولوژی جديد دسترسی پيدا کنند، در اين صورت، سرمايه­گذاری­ها ممکن است کاملا به خطر افتد. بدين خاطر، شرکت­ها غالبا در مورد به اشتراک گذاشتن دانش تکنولوژيک خود با سايرين، بی­ميل هستند. اما هيچ دانش علمی يا تکنولوژيک برای مدت مديدی در خفا نمی­ماند. در خفا نگه داشتن در اغلب موارد تنها دارای مزيت­هايی از نظر زمان است. قوانين مربوط به ثبت اختراع غالبا اين اجازه را به مالکان اصلی اختراع می­دهند که آنان بتوانند روی استفاده از تکنولوژی جديد مورد اختراع خود کنترل داشته باشند. ولی به منظور ايجاد رقابت بين مخترعان، چنين حمايت­هايی غالبا برای دوره­های زمانی محدودی انجام می­­گيرد.

 

تجارت تنها انگيزه برای حفظ اسرار و کنترل آن نيست. به عنوان مثال بر عکس شرکت­های خصوصی که در آن­ها در خفا نگه داشتن يک تکنولوژی ممکن است جنبه مالی داشته باشد، در مؤسسات دولتی ممکن است اين در خفا نگه داشتن­ها جنبه امنيت ملی پيدا کند. هر تکنولوژی که جنبه نظامی پيدا کند، غالبا از سوی دولت­های مربوطه مورد اعمال محدوديت قرار می­گيرد. نتيجه اين اعمال محدوديت، محدود شدن ارائه دانش مهندسی و يا حتی محدوديت در صادرات محصولاتی است که ممکن است از آن­ها بتوان به دانش مهندسی رسيد.

 

به خاطر ارتباط نزديک بين علم و تکنولوژی در برخی زمينه­ها، اعمال محدوديت در مورد تکنولوژی باعث اعمال محدوديت در انتقال آزاد اطلاعات علمی نيز می­شود. در مورد پذيرش يا عدم پذيرش در خفا نگه داشتن دانش تکنولوژيک بين دانشمندان نيز اختلاف نظر وجود دارد . برخی از دانشمندان آن را پذيرفته و برخی ديگر با آن به مخالفت برمی­خيزند.

 

پيچيده بودن تصميمات در مورد تکنولوژی

اکثر تکنولوژی­ها بر مبنای بازار آزاد توسعه پيدا کرده و يا به فراموشی سپرده می­شوند. اين وضعيت از چگونگی استقبال شرکت­ها و مردم از تکنولوژی­ها ناشی می­شود. برخی تکنولوژی­ها ممکن است جنبه منازعه عمومی پيدا کنند. مواردی از قبيل مهندسی ژنتيک يا نيروگاه­های هسته­ای از آن جمله­اند. در برخی موارد نيز ممکن است در مورد يک تکنولوژی که به صورت گسترده­ای مورد استفاده قرار دارد، به خاطر طرح سؤالات و يا وجود ابهاماتی در زمينه آن، افکار عمومی توقف آن و يا عدم توليد محصولات بر اساس آن تکنولوژی را خواستار شود. به عنوان مثال ضايعات ناشی از کارکرد يک تکنولوژی و اثرات مخرب ناشی از ضايعات يک کالای خاص در طبيعت ممکن است اين وضعيت را پيدا کند.

 

موارد مربوط به تکنولوژی به ندرت ساده و يا يک طرفه هستند. اين موارد معمولا به صورت تمام و کمال به يک طرف يا طرف ديگر مربوط نيستند. اتخاذ تصميمات درست و منطقی در باره تکنولوژی­ها عالبا نيازمند اطلاعاتی است که طرفين درگير غالبا به راحتی آن را در اختيار قرار نمی­دهند. اين قبيل دعاوی تکنولوژيک معمولا با به وجود آمدن سؤالات يا ابهامات و وجود اطلاعات کافی در زمينه مربوطه مطرح می­شوند.

 

بايد گفت که وجود سؤال و ابهام به همراه اطلاعات کافی در زمينه يک تکنولوژی موجب اتخاذ تصميم درست در مورد آن نيست. اما فقدان سؤال و ابهام و اطلاعات کافی، غالبا موجب اتخاذ تصميمات ضعيف در مورد آن تکنولوزی می­شود. سؤالاتی که در مورد يک تکنولوژی جديد ممکن است قابل طرح باشند، می­توانند از قبيل سؤالات زير باشند:

·    چه راه­های موازی برای رسيدن به مقاصدی که تکنولوژی در نظر دارد، وجود دارد؟ مزايا و معايب هر کدام از آن را­ه­ها کدامند؟ بين جنبه­های مثبت و منفی اثرات جانبی هر يک چه بحث­هايی قابل طرح است؟

·    با عرضه اين تکنولوژی، چه کسانی بيشترين و کمترين نفع و چه کسانی هيچ نفعی نخواهند برد؟ چه کسانی متضرر خواهند شد؟ طول زمان منفعت رسانی تکنولوژی چه مدت خواهد بود؟ آيا تکنولوژی کاربردهای ديگری نيز خواهد داشت؟ از آن کاربردها چه کسانی منتفع خواهند شد؟

·    هزينه ايجاد و عملياتی شدن تکنولوژی جديد چقدر است؟ اين هزينه در مقايسه با موارد مشابه چگونه است؟ آيا اين هزينه غير از منتفعين شامل سايرين نيز خواهد شد؟ هزينه­های توسعه تکنولوژی جديد را چه کسی تقبل خواهد کرد؟ تغيير اين هزينه در طول زمان چگونه خواهد بود؟ هزينه­های اجتماعی تکنولوژی چه خواهد بود؟

·    تکنولوژی مورد نظر چه مخاطراتی را با خود به همراه دارد؟ در صورت عدم استفاده از آن چه مخاطراتی قابل طرح است؟ چه کسانی در معرض بيشترين خطر از اين مخاطرات خواهند بود؟ مخاطرات تکنولوژی نسبت به ساير نمونه­های حيات و يا محيط زيست چه خواهد بود؟  در بدترين شرايط، خطر آن چه خواهد بود؟ در صورت بروز خطر چه کسانی مسئول خواهند بود؟ روش حذف و يا کم کردن خطرات ناشی از تکنولوژی چه خواهد بود؟

·    برای ساخت، نصب و راه­انداری تکنولوژی مورد نظر چه کسان، مواد، ابزار و دانشی مورد نياز خواهد بود؟ آيا همه آن­ها در دسترس هستند؟ اگر در دسترس نيستند چگونه و از کجا قابل تأمين خواهند بود؟ برای ساخت، توليد و راه­اندازی تکنولوژی، چه منابعی از انرژی مورد نياز خواهد بود؟ برای نگهداری، به هنگام­سازی و تعمير تکنولوژی چه منابعی لازم خواهد شد؟

·    برای دفع سالم مواد زايد ناشی از تکنولوژی، چه تدبيری وجود خواهد داشت؟ با کهنه و از دور خارج شدن تکنولوژی چه جايگزينی برای آن وجود خواهد داشت؟ بالاخره اين که محصول تکنولوژی چه بوده و افرادی که شغلشان به آن بستگی پيدا خواهد کرد، چه کسانی خواهند بود و وضعيت آن­ها چه خواهد شد؟

 

اگر چه ممکن است شهروندان معمولی در موقعيتی نباشند که بتوانند برای اين سؤالات پاسخ­هايی را دريافت کنند، ولی داشتن دانشی در اين زمينه توسط شهروندان، به عنوان افکار عمومی، در جلب توجه بيشتر مسئولين به موضوعات مربوطه بسيار مؤثر خواهد بود. به علاه اين­ها، شهروندان معمولی نيز ممکن است که نظرات شخصی خود در مورد تکنولوژی را مطرح کنند. به عنوان مثال سؤالات مربوط به لوازم خانگی، مواد غذايی مورد مصرف مردم و غيره می­تواند از جمله اين سؤالات باشد. انباشت اين سؤالات و طرح آن­ها از طريق افکار عمومی می­تواند در استفاده­های وسيع از يک تکنولوژی و يا تصميمات در باره آن، بسيار مؤثر باشد.

 

البته همه سؤالات نيز به سادگی پاسخ داده نمی­شوند. در اکثر موارد، تصميمات در مورد يک تکنولوژی بر اساس اطلاعات ناقص و يا تحت تأثيرات سياسی اتخاذ می­شوند. با اين وجود نقش دانشمندان، رياضی­دنانان و مهندسان در تخمين منافع و اثرات جانبی تکنولوژی­ها تعيين کننده است. آنان ممکن است با به ميان آوردن ابزارهای خاص و يا رويه­هايی برای جمع­آوری و تجزيه و تحليل داده­های مربوطه، نقش مؤثری ايفا کنند.