Ingenjörsprojekt för teknisk biologi naturvetenskaps- och teknikhistoria ; ingenjören Mikael Syväjärvi, IFM Innehåll Teknik och redskapshistoria Från jakt till jordbruk - forntid Jordbrukets hjälpmedel och kunnande Metalltillverkning Antiken, Medeltiden, Nya tiden Naturvetenskap vs Teknik Traditionell syn, Modern syn, Affärsmässig syn Allmän ingenjörshistoria Svensk ingenjörshistoria 1500, 1600, 1700, 1800, 1900, nutid Litteratur 060406 Mikael Syväjärvi 2 Teknik / Redskapshistoria – The beginning Redskap – homo habilis (den kunniga människan): Tidigaste fynd: eoliterna – stenar med skarpa kanter Användes för att gräva rötter, krossa växter, etc Äldsta spåren av redskap går tillbaka 2.5 miljoner år Stort steg framåt: Skivtekniken: bearbetning av avslagen sten Stick-, skär- och skrapredskap Fynd av borr, tandade och sågliknande redskap Perioden ca 100 000 – 40 000 f Kr Förbättrad teknik – cro magnon människor Man kunde slå långa smala flisor eller skivor Tillverkning av knivar och spetsverktyg, jaktredskap Perioden ca 40 000 – 10 000 f Kr (även istid) 060406 Mikael Syväjärvi 3 Från jägare till jordbrukare - forntid Isen börjar dra sig undan – ca 15 000 år sedan 8 000 f Kr Central- och Västeuropa isfritt Mängden vilt decimeras - klimatförändring och jakt Föda från hav, sjöar och vattendrag blev viktigare Människan blev bofast: Åkerbruk och boskapsskötsel Fler människor kunde livnäras 10 kvadratkilometer yta livnäring: jakt 1 person; jordbruk 10-20 Utan jordbruk – ca 30 milj människor i världen i dag 060406 Mikael Syväjärvi 4 Tidiga forntida jordbrukshjälpmedel och kunnande Odling av vete, korn, ris, hirs, majs Redskap: Grävkäpp och händer Skära, hacka, årder (primitiv plog) Hjul (lättare frakter, inga vägar fanns) Samhällsstruktur Bostäder (städer med upp till 50 000 invånare) Konstbevattning, dammbyggen Lantmäterikonst och matematik (Nildalen) Skriftspråk (administration, lagar, religion) Både positivt och negativt: skriftlärda saknat intresse för de tekniska verksamheterna 060406 Mikael Syväjärvi 5 Metalltillverkning under forntiden Koppar och guld utnyttjades först Koppar: (fynd 9500 f Kr) Gjutning (fynd från 4000 f Kr) med sten men senare med vax (à cire perdue – förlorat vax) Ren koppar mjuk - kallhamring höjde hårdheten Koppar med föroreningar (tenn och nickel) gav högre hårdhet Blandning med tenn gav brons Järntillverkning Låg mängd rent järn - prestigeföremål Uppkolning och härdning (1500oC) av järnmalm – genombrott i tillverkning av järnföremål Även byggen av fartyg och pyramider 060406 Mikael Syväjärvi 6 Antiken (700 f Kr – 400 e Kr) Broar, vattenvägar, fartyg (handel / krig) Landsvägar (transportnät): Grävde en jämn bana och diken, täcktes med grus som packades, ett lager krossten, betong (singel och kalkbruk), lager (grus, sand, lera), slitlager av gruseller kalkbetong) höga vägbanor – highway Krigsteknik ; vattenkvarn Ingenjörer: Ktesibios – vattenuret: vätskors tryck vid olika djup Archimedes – matematik och fysik (statik: läran om fasta kroppars jämvikt) Archimedes princip: en kropp som nedsänks i vätska utsätts för en lyftkraft som är lika stor som den undanträngda vätskemassan 060406 Mikael Syväjärvi 7 Medeltiden (400 - 1500) Förbättrade jordbruksredskap: Med årder kunde man inte gräva djupt eller i leriga/fuktiga jordar Hjulplogen: utökade möjligheterna (mer land kunde brukas) Ökad användning av kvarnar Masugn (Sverige): Framställning av gjutjärn Bättre fartyg – längre handelsresor Kompass: Handelssäsongen kunde förlängas (tidigare sol eller polstjärna – ej möjligt vid mulet väder) Boktryckarkonsten 060406 Mikael Syväjärvi 8 Nya tiden (1500 - 1700) Förbättrade fartyg: Långväga resor med stor last Ångmaskinen Textilmaskiner Ingenjörer och vetenskapsmän: Da Vinci, Galilei, Kepler, Newton, Linné, Watt, Volta, Ampere, etc etc Leonardo da Vinci 060406 Mikael Syväjärvi 9 Naturvetenskap vs. Teknik Forskare (Naturvetenskap) Finner ny kunskap Vill undersöka världen Är tränade i vetenskaplig metod Använder härledd kunskap Är ”tänkare” 060406 Mikael Syväjärvi traditionell syn Ingenjörer (Teknik) Tillämpar kunskap Vill förändra världen Är tränade i ingenjörsmässigt arbete Använder antagen kunskap Är ”utförare” 10 Naturvetenskap vs. Teknik Forskare (Naturvetenskap) Finner ny kunskap Är problemorienterade Försöker förstå och beskriva Konstruerar experiment för att testa teorier Föredrar allmän kunskap … men är beroende av tidigare kunskaper 060406 Mikael Syväjärvi modern syn Ingenjörer (Teknik) Finner ny kunskap Är problemorienterade Försöker förstå och beskriva Konstruerar tillämpningar för att testa teorier Föredrar tillämpad kunskap … men är beroende av tidigare kunskaper 11 Naturvetenskap vs. Teknik – Affärsmässig syn? Forskare (Naturvetenskap) Ingenjörer (Teknik) Utveckla/sälja kunskap Utveckla/sälja teknologi Utveckla/sälja produkter 060406 Mikael Syväjärvi 12 Allmän ingenjörshistoria (1) Ingenjör (lat. inge´nium ’förstånd', ’begåvning’, främst militära ingenjörer Forntid, antik, medeltid – ingenjörsmässigt arbete ofta inriktat på krigsrelaterade maskiner (Archimedes – kastmaskin med hävstänger, da Vinci,…) Normandiska krönikor från 1100–1300-tal: Ingenjören är en handhavare av militära kastmaskiner (engins). Spanien och Italien på 1500-talet i: Ingenieros - militärbyggmästare och konstruktörer av krigsmateriel. Ingenjörer är en person anställd av staten. Statliga militära ingenjörsskolor bildas (ex.vis. École Polytechnique i Frankrike 1794 – teoretiska studier stärks) Fram till 1800-talet: Ingenjör är en militär expert med kunskaper om krigsmaskiner och försvarsanläggningar. 060406 Mikael Syväjärvi 13 Allmän ingenjörshistoria (2) I det från 1600-talet industriellt mer utvecklade England: Ingenjören snarare en maskinkonstruktör och produktionstekniker inom den privata industrin med utbildning främst av praktisk art. 1700-talets England: ”Civil Engineer” börjar användas för ”icke militärt inriktade ingenjörer” (väg- och vattenbyggare) Smeaton grundar 1771 ” The Society of Civil Engineers”. I England och USA är idag fortfarande ”Civil Engineer” en ingenjör med inriktning mot väg, vatten, brobyggnad o.dyl. 060406 Mikael Syväjärvi John Smeaton (1724-1792) 14 Svensk ingenjörshistoria – 1500/1600 Gustav Vasa – brytning med det förgångna (reformer av förvaltning, krigsmakt och teknik) Svensk teknikhistoria - börjar under andra hälften av 1500talet. Ingenjören på 1600-talet. 060406 Ofta född tysk och kallad som medhjälpare åt en etablerad landsman. Ringa formell utbildning – kompetens genom fallenhet och flit. Under århundradet formaliserades utbildningen, särskilt bergshantering som uppfattades som grundläggande näring. 1630-talet skapades särskilt ämbetsverk Bergskollegiet för bergverk och närliggande näringar. Hammarsmedordningen 1637 - föreskrifter om utbildning och kompetens Mikael Syväjärvi 15 Svensk ingenjörshistoria - 1700 Teknisk utveckling genom: Även: Mekanisering av mänskligt arbete Tekniska förbättringar i syfta att spara skogen Effektivare traditionella kraftmaskiner Kungliga vetenskapsakademien skapas 1739 Inhemska uppfinningar Tillämpningar av ny vetenskaplig kunskap. Fokus på: Lokala förbättringar av existerande metoder Tekniköverföring – introduktion av tekniska nyheter från utlandet och anpassning till svenska förhållanden Befordra Sveriges ekonomi genom forskning och uppfinning främst på jordbrukets, medicinens och tekniken område Berzelius gav KVA inriktning på matematik och naturvetenskap Självständig icke-statlig organisation - vetenskaplig rådgivning till samhällets tjänst Jernkontoret grundas 1747 060406 Tillvarata järnbrukens intressen – forskning och utbildning Mikael Syväjärvi 16 Svensk ingenjörshistoria – 1800 Tekniskt utbildningsväsende etableras Högre Artilleriläroverket (1818) – knyter den tidiga ingenjörskåren till statens militära intressen Falu Bergsskola (1822) – främst Kopparbergets behov av utbildad teknisk personal Teknologiska institutet (1826) – omfattande teknisk utbildningsanstalt Chalmerska Slöjde Skolan (1829) - ingenjörsskola Teknisk litteratur tillvaratas Bergshantering: Bergs-Journal (började 1700-talet) Jernkontoret: Annaler (1817) Ett 15-tal allmäntekniska tidskrifter startade men lades ner – tidskrifter uppbackade av organisationer klarade sig Titeln ”civil-ingenieur” introduceras (1844) Ingenjörer som särskiljt sig från de militära ingenjörerna Teknologiska institutet omvandlas till Kungliga tekniska högskolan (KTH) (1876) 060406 Mikael Syväjärvi 17 Svensk ingenjörshistoria 1900 Från 1800-talets mitt; tekniska elementarskolor (senare gymnasier) inrättades för att täcka behovet av ingenjörer på företagens mellannivå. 1915; civilingenjör blir officiell examenstitel för alla högskoleutbildade ingenjörer. 1921 Kvinnor får tillträde till högre teknisk utbildning. 1928 Greta Westberg blir den första kvinnliga civilingenjören i Sverige (KTH). 1960-talet; tre nya högskolor med civilingenjörsutbildning (Lund, Umeå, Linköping) 060406 Mikael Syväjärvi 18 Svensk ingenjörshistoria nutid 1980-talet Civilingenjörsutbildningen omfattar 180p (4,5 år) ca 52 000 civilingenjörer (1930-talet ca 7 000) 1990 högskoleingenjörsutbildning införs. Ersätter tidigare gymnasieingenjörsutbildning. 2000, ett stort antal inriktningar Maskin-, Elektro-, Teknisk fysik/matematik, Geo-, Väg/Vatten, Farkost-, Kemiteknik Material-, Industriell ekonomi, IT/Data-, Medieteknik Biokemi/Teknisk biologi 2007 Bologna 060406 Mikael Syväjärvi 19 Litteratur Jan Hult et. al., ”Svensk teknikhistoria” (Gidlunds förlag, 1989) Staffan Hansson, ”Den skapande människan” (Studentlitteratur 2002) Tor Norretranders, “Märk världen” (Bonnier Alba förlag, 1996) 060406 Mikael Syväjärvi 20