Как происходило формирование технических наук?

При осуществлении периодизации технического знания нужно принимать во внимание как относительную самостоятельность развития технического знания, так и его обусловленность прогрессом естествознания и техники. На основании этого исследователями выделяются четыре основных этапа (периода) в развитии технических знаний. Первый этап— донаучный, когда последние существовали как эмпирическое описание предмета, средств трудовой деятельности человека и способов их применения. Он охватывает длительный промежуток времени, начиная с первобытнообщинного строя и кончая эпохой Возрождения.

Техническое знание развивалось и усложнялось одновременно с прогрессом техники, чему свидетельствует его эволюция: от практико-методического (не имеющего письменной формы его фиксации) к технологическому (возникающему в результате применения специализированных инструментов) и от него к конструктивно-техническому. В этот период естественнонаучные и технические знания развивались параллельно, взаимодействуя лишь спорадически, без непосредственной и постоянной связи между ними.

Второй этап в развитии технического знания — зарождение технических наук — охватывает промежуток времени,  начиная со второй половины XV в. до 70-х гг. XIX в. Здесь для решения практических задач начинает привлекаться научное знание. На стыке производства и естествознания возникает научное техническое знание (призванное непосредственно обслуживать производство), формируются принципы и методы его получения и построения.

Одновременно продолжается становление естествознания, которое связано с производством опосредованно, через технические науки и технику.

Второй этап в развитии технического знания расчленяется на два подэтапа. Первый подэтап (вторая половина XV в. - начало XVII в.) — это становление экспериментального метода на основе соединения науки и практики. Наука проникает в прикладную сферу, но техническое знание еще не приобретает статуса научной теории, поскольку еще не сформировались окончательно теоретические построения естественных наук, основанные на эксперименте.

Второй подэтап (начало XVIII в. до 70-х гг. XIX в.) характеризуется тем, что появление новых научных теорий в естествознании (прежде всего, в механике) создало необходимые предпосылки для появления технической теории. Поэтому в этот период технические знания также начинают приобретать теоретический характер. Фундаментальное значение естественных наук в становлении научного технического знания определялось тем, что они раскрывали сущность, описывали явления и процессы, применявшиеся в производственной технике, и брали на вооружение формальный математический аппарат для количественного расчета структурных элементов технических устройств, происходящих в них явлений и процессов. На основе знаний, полученных в естественных науках, можно было представить идеальную модель процесса, реализуемого в техническом устройстве, что становилось отправным пунктом конструирования технических объектов.

Третий этап в истории технических наук, который может быть назван «классическим», начинается в 70-е гг. XIX в. и продолжается вплоть до середины XX в. Технические науки весьма неравномерно вступают в стадию зрелости. Одной из характеристик их зрелости является применение научного знания при создании новой техники. С конца XIX — начала XX в. наука не только стала обеспечивать потребности развивающейся техники, но и опережать ее развитие, формируя схемы возможных будущих технологий и технических систем.

В это время технические науки представляют собой сформировавшуюся область научного знания со своим предметом, особыми теоретическими принципами, специфическими идеальными объектами. Ряд дисциплин уже обеспечен эффективным математическим аппаратом. Происходит дифференциация технического знания, складываются устойчивые, четкие формы взаимосвязи естествознания и технических наук.

Четвертый — «неклассический» — этап развития технических наук начинается с середины XX в. На этом этапе в результате усложнения проектирования объектов инженерной деятельности формируются комплексные научно-технические дисциплины — эргономика, системотехника, дизайн-системы, теоретическая геотехнология и т.д.