Družbena vloga tehnologije

2023/2024
Program:
Visokošolski strokovni študijski program 1. stopnje Aplikativna fizika
Letnik:
3. letnik
Semester:
prvi
Vrsta:
izbirni
ECTS:
3
Nosilec predmeta:
Izvajalec (kontaktna oseba):

doc. dr. Simon Čopar, Franc Mali, asist. Maruška Nardoni

Ure na teden – 1. semester:
Predavanja
1
Seminar
0
Vaje
2
Laboratorij
0
Pogoji za vključitev v delo oz. za opravljanje študijskih obveznosti

Vpis v letnik študija, priporočeno je obvladovanje snovi predmetov Fizika I in Fizika II.

Vsebina

Splošni opis predmeta

Prenekateri elementi procesov modernizacije zahodnih družb so povezani predvsem z naraščajočo hitrostjo tehnoloških sprememb ter obenem tudi z novimi družbenimi institucijami, pri čemer se delež modernizacijskih procesov odvija na globalni ravni. Na različnih kontinentih in državah lahko najdemo svojevrstno manifestirane dejavnike modernizacije (1) gospodarskih in družbenih sprememb, (2) politične modernizacije in (3) družbeno-kulturnih sprememb. Dinamika modernizacijskih procesov se ne sklada vedno s smernicami znanstveno-tehnološkega razvoja, seveda pa lahko ločimo obdobja, kjer je prišlo do bolj prelomnih in daljnosežnih konvergenc znanosti, tehnike in družbenih transformacij, velikokrat z neslutenimi posledicami. Poudarek predmeta leži na izpostavitvi takšnih mejnikov, ki so pospešili nov zagon znanstveno-tehnoloških inovacij in družbenih sprememb. Predmet se izvaja v sodelovanju z zaposlenimi na FMF in FDV, z možnostjo gostujočih predavateljev za obravnavo ožjih strokovnih področij.

Izbrana poglavja:
Vsaka tema se prikaže z dveh vidikov – z vidika znanosti, ki temo postavi v takratni zgodovinski kontekst in pojasni raziskovalno pot, ki je vodila do preboja, ter z zgodovinsko-političnega konteksta in ostalih družbeno-gospodarskih posledic, ki prikažejo kaskado, preko katere so tehnološka odkritja vodila do korenitih sprememb za življenje družbe in posameznika.

Merjenje časa

Tehnološki aspekt: Inovacije v natančnosti merjenja časa od boljših ur na harmonično nihalo, do kvarčnih in atomskih ur. Vlogi merjenja časa sprva pri astronomski navigaciji, v sodobnem času pa pri satelitski navigaciji ter meroslovju.

Družbeni aspekt: Dva antropološka časa. Religija in koledar kot vzvod politične moči. Čezoceanski kolonializem zgodnjega novega veka in inovacije v natančnosti merjenja razdalj, časa in orientacije. Rojstvo kapitalističnih produkcijskih razmerij in njegovi predpogoji: osamosvojen posvetni čas in uvajanje ure v delovni proces.

Motorizacija in industrija

Tehnološki aspekt: Obravnava razvoja termodinamike – narava toplote in energije, fazni prehodi, mehansko delo, izkoristek. Osnovni koncepti delovanja toplotnih strojev. Inovacije v metalurgiji in strojništvu in njihova vloga pri izdelavi parnih strojev in kasneje motorjev z notranjim izgorevanjem.

Družbeni aspekt: Vodno kolo, parni stroj in industrijska revolucija. Pogoji in dejavniki za razvoj kapitalizma v Veliki Britaniji ter nastanek novih družbenih razredov. Luditski odpor. Britanski cikel globalne hegemonije. Začetek industrijske produkcije, osnovane na fosilnih gorivih in vprašanje t.i. antropocena. Para, železnice in prostorske ovire. Monopolistične ureditve industrij. Avtomobilska industrija, množična potrošnja in vzpon srednjega razreda povojnega Zahoda. Spremenjene družbene potrebe in energetika. Alternative vozilom s pogonom na notranje izgorevanje in njihova trajnostna vzdržnost.

Elektrifikacija

Tehnološki aspekt: Zgodovina odkrivanja električnih pojavov. Izmenični generator, transformator ter delovanje omrežja izmenične napetosti. Osnove električnih vezij, delovanje električnih svetil. Delovanje različnih vrst elektromotorjev in njegova vloga v različnih napravah.

Družbeni aspekt: Fascinacija in odpor zoper uvajanje elektrifikacijo. Medsebojno oplajanje mehanizacije, motorizacije, elektrifikacije (19. stol.) in nastop druge industrijske revolucije. Posledica: prevlada fordističnega načina proizvodnje, povojni razredni kompromis in dvig življenjskega standarda v industrializiranih družbah. Primeri povezav med elektrifikacijo in porastom delavskih stavk. Zagate sodobne elektrifikacije, razogljičenje in koncept ekološke pravičnosti. Možnost električnega armagedona.

Telekomunikacije

Tehnološki aspekt: Prenos signalov po kablih, telegrafija in ojačevalniki. Radijski oddajniki in sprejemniki, modulacija in demodulacija signalov. Raba frekvenčnega spektra elektromagnetnega valovanja.

Družbeni aspekt: Geografsko razpršen razvoj, pomen vojne. Hitra udomačitev radijskih tehnologij, počasnejše posvajanje televizijskih sprejemnikov in naprav - konvergenca z elektrifikacijo in polprevodniškimi tehnologijami. Vzpon figure podjetnika. Hkratnost porasta množičnih medijev, propagande, oglaševanja in fordističnega načina proizvodnje – individualizem in potrošna kultura. Množični mediji in demokracije.

Jedrska fizika

Tehnološki aspekt: Osnove jedrskih reakcij – zgradba atoma, radioaktivnost in fisija. Delovanje jedrske elektrarne in jedrskega orožja. Radioizotopsko datiranje in radioterapija.

Družbeni aspekt: Atomska odkritja in kontekst militarizacije med II. svetovno vojno. Povojni razvoj aplikacij atomske energije in programi t.i. velike znanosti. Jedrsko orožje, hladna vojna in vzpon ameriške globalne hegemonije. Primeri kolektivnih fobij o jedrski energiji. Razhajanja ekologov glede vprašanja gradnje novih nuklearnih elektrarn.

Biotehnologija

Tehnološki aspekt: Delovanje bioloških sistemov, potenciali sodobnih tehnologij določanja genoma, rekombinantne DNK, dizajna proteinov in bioloških sistemov, sintezna biologija. Priprava in uporaba gensko spremenjenih organizmov (GSO), tehnologije urejanja genoma (CRISPR), zgledi in priložnosti bioloških sistemov kot krožne tehnologije. Genska terapija, nevarnosti sproščanja patogenov.

Družbeni aspekt: Odnos do gensko spremenjenih organizmov, naravno - umetno, dileme in konvencije glede poseganja v dedni material človeka.

Digitalizacija

Tehnološki aspekt: Termionična emisija elektronov in odkritje vakuumskih diod in triod. Osnove polprevodnikov, polprevodniška dioda, tranzistor, digitalni spomin. Tehnologija CRT in tekočekristalnih zaslonov, delovanje LED diod in svetlobnih senzorjev.

Družbeni aspekt: Dva vira razvoja računalniške tehnologije. Računalnik kot ženski poklic 19. In 20. stol. Moorov zakon kot primer samo-izpolnjujoče se prerokbe. Konvergenca z elektrifikacijo in telekomunikacijami. Svetovni gospodarski forum in resničnost teze o tretji industrijski revoluciji.

Temeljni literatura in viri

Jed Z. Buchwald, Robert Fox - The Oxford Handbook of the History of Physics (Oxford University Press, 2013)
Andrew Ede - Technology and Society (Cambridge University Press, 2019)
Kavita S. Jerath – Science, technology and modernity: an interdisciplinary approach (Springer, 2021)
Giovanni Arrighi – Dolgo dvajseto stoletje (Sophia, 2009) - izbrana poglavja
David Knight – The Making of Modern Science. Science, Technology, Medicine and Modernity: 1789-1914 (Polity Press, 2009)
Andrew Feenberg – Between reason and experience. Essays in Technology and Modernity (The MIT Press, 2010) - izbrana poglavja

Cilji in kompetence

Predmet je namenjen seznanjanju z zgodovinskim razvojem znanosti in tehnologije, s poudarkom na obdobju novega veka oz. modernosti. Študenti bodo pridobili konceptualni aparat za analiziranje družbene umeščenosti znanstveno-tehnoloških prebojev in njihovih posledic, kar obenem ponuja tudi ključ za razumevanje razvojnih izzivov sodobnih tehnoloških inovacij znotraj kompleksnih družbenih realnosti.

Predvideni študijski rezultati

Znanje in razumevanje

Poznavanje povezav med izbranimi odkritji iz zgodovine znanosti, njihovimi zgodovinsko-političnimi konteksti in ostalimi družbeno-gospodarskimi konjunkturami, ki so sledile. Seznajanje z različnimi vrstami modelov napredka in različnimi tempi modernizacijskih procesov. Razumevanje kompleksnih povezav med spremembami načina življenja in tehnološkimi inovacijami, upoštevajoč socialne in etične problematike ter nove priložnosti in tveganja.

Uporaba

Sposobnost posplošitve poznavanja relacij med tehnološkimi inovacijami in socialnimi premiki na konkretne pretekle in bolj nedavne primere. Študent pokaže pridobljeno znanje v obliki seminarja, v katerem razčleni družbene posledice za izbrani primer.

Prenosljive spretnosti

Sposobnost kritičnega ovrednotenja vplivov znanstveno-tehnoloških inovacij, kar služi kot orientacija v mišljenju izven akademskih okvirov. Pridobljene kompetence nudijo oporo pri komuniciranju znanosti ali t.i. javni znanosti, pri prijavah na javne razpise, tolmačenju znanosti laičnemu prebivalstvu ter pri interdisciplinarni komunikaciji, ki nastopi pri reševanju večjih družbeno-političnih in okoljskih vprašanj. Študent pridobi veščine, ki mu pomagajo pri delovanju v interdisciplinarnih delovnih skupinah in organizacijah.

Metode poučevanja in učenja

Predavanja in vaje diskusij, zaključni seminar.

Načini ocenjevanja

Ocena se določi na podlagi ocene pisnega seminarja.
ocene: 5 (negativno), 6-10 (pozitivno;) ob upoštevanju Statuta UL in fakultetnih pravil.

Reference nosilca

Simon Čopar:

ČOPAR, Simon, SVENŠEK, Daniel, MOHORIČ, Aleš, PRELOVŠEK, Saša. Rešene kolokvijske naloge iz fizike I in II. Ljubljana: DMFA - založništvo, 2016. 125 str., ilustr. Zbirka izbranih poglavij iz fizike, 50. ISBN 978-961-212-273-7. ISSN 1408-0451. [COBISS-SI-ID 286267392]

ČOPAR, Simon, KOS, Žiga, EMERŠIČ, Tadej, TKALEC, Uroš. Microfluidic control over topological states in channel-confined nematic flows. Nature communications. Jan. 2020, vol. 11, art. no. 59, 10 str., ilustr. ISSN 2041-1723. https://www.nature.com/articles/s41467-019-13789-9.pdf, DOI: 10.1038/s41467-019-13789-9. [COBISS-SI-ID 3400804]

ČOPAR, Simon, APLINC, Jure, KOS, Žiga, ŽUMER, Slobodan, RAVNIK, Miha. Topology of three-dimensional active nematic turbulence confined to droplets. Physical review. X. 2019, vol. 9, iss. 3, str. 031051-1-031051-13, ilustr. ISSN 2160-3308. DOI: 10.1103/PhysRevX.9.031051. [COBISS-SI-ID 3358052]

POSNJAK, Gregor, ČOPAR, Simon, MUŠEVIČ, Igor. Hidden topological constellations and polyvalent charges in chiral nematic droplets. Nature communications. 2017, vol. 8, str. 14594-1-14594-9. ISSN 2041-1723. DOI: 10.1038/ncomms14594. [COBISS-SI-ID 30270503]

ČOPAR, Simon. Topology and geometry of nematic braids. Physics reports. [Print ed.]. 2014, vol. 538, issue 1, str. 1-37, ilustr. ISSN 0370-1573. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0370157314000027#, DOI: 10.1016/j.physrep.2014.01.001. [COBISS-SI-ID 2636388]

Franc Mali:

MALI, Franc. Razvoj novih tehnologij kot izziv sodobnim bioetičnim pogledom na človeka in svet. Analiza : časopis za kritično misel. [Tiskana izd.]. 2017, letn. 21, št. 3/4, str. 5-18. ISSN 1408-2969. [COBISS-SI-ID 35427677]

MALI, Franc, KRAMBERGER, Anton. Recent challenges in the social regulation of new emerging technologies : the case of synthetic biology. Teorija in praksa : revija za družbena vprašanja. sep.-okt. 2014, letn. 51, št. 5, str. 850-865, 998. ISSN 0040-3598. http://dk.fdv.uni-lj.si/db/pdfs/TiP2014_5_MaliKramberger.pdf. [COBISS-SI-ID 32988509], [SNIP, Scopus]

MALI, Franc. Razvoj družbenih študij znanosti in tehnologije. Teorija in praksa : revija za družbena vprašanja. mar.-apr. 2013, letn. 50, št. 2, str. 297-316, 455-456. ISSN 0040-3598. http://dk.fdv.uni-lj.si/db/pdfs/TiP2013_2_Mali.pdf. [COBISS-SI-ID 31981917], [SNIP, Scopus]

MALI, Franc. Razvoj moderne znanosti : socialni mehanizmi. Ljubljana: Fakulteta za družbene vede, 2002. 191 str. Knjižna zbirka Teorija in praksa. ISBN 961-235-111-2. [COBISS-SI-ID 121534976]