Инструмент (лат. instrumentum — орудие) — предмет, устройство, механизм, машина или алгоритм, используемые для воздействия на объект: его изменения или измерения в целях достижения полезного эффекта. В основе конструкции и правил использования инструмента лежит знание законов материального мира, приложенных к технологии производства. Сложный инструмент заключает в себе идею нескольких элементарных.

В широком смысле — средство воздействия на объект, преобразования и создания объекта. Но орудие, приспособление, не вспомогательный материал: при стирке белья стиральная доска — инструмент , а стиральный порошок — нет; при шитье игла — инструмент , а нить — нет. Один и тот же предмет может проявлять себя и как инструмент , и как вспомогательный материал. Зубная нить — инструмент , а нить при шитье — вспомогательный материал.

На протяжении столетий истории термин « инструмент » не являлся предметом интереса высших слоёв общества и был уделом нижних слоев.

Обозначение « инструмент » закрепилось не за всеми машинами и орудиями, а, в основном, за нестационарными (ручными и переносными), которые позиционируются, могут перемещаться и подаются вручную. Стационарные машины обозначаются как станки или оборудование.

В русском языке слова «инструмент » и «орудие» являются синонимами. Эти синонимы различаются по применимости. Термин «орудие» применяется в биологии, антропологии и археологии, как средство труда. В учении Карла Маркса и Фридриха Энгельса о классах ключевым термином является «орудие труда», а не «инструмент ». Термин « инструмент » используется для обозначения «хитрого», «остроумного» и «специализированного» средства подхода к решению той или иной технической задачи. В одном и том же источнике термины могут пересекаться и подменять один другой.

Кроме вышеперечисленного, для ферментов, применяемых в генетических исследованиях и генной инженерии (прежде всего, для рестриктаз), обычно используется определение «инструменты» (а не «реактивы»), как для средства воздействия на объект.

В обработке металлов давлением инструментом называют деталь, непосредственно входящую в контакт с деформируемым металлом (волоки, бойки кузнечных прессов, валки, штампы), независимо от того, являются ли они подвижными или стационарными.

Эффективное использование инструмента предполагает знание правил эксплуатации и причинно-следственной связи воздействия на объект и результатов этого воздействия. Вовлечение предметов в процесс труда и их эффективное использование тесно связано с воображением человека, со способностью моделировать. Выявленная связь эффективности воздействия и знаний о свойствах инструмента повлияла на использование термина « инструмент » в области социально-экономических, юридических знаний, политических, компьютерных технологий и программного инструментария. Объектами воздействия инструментов стали социальный климат, информационные объекты.

Изначально термин « инструмент » толковался, как механическое приспособление, непосредственно, не опосредованно, являющееся совершенствующим физические действия человека. « Инструмент » являл действия, подобные действиям человека, но подправленные, уточнённые, усиленные. Между действиями инструмента и управляющим им человеком прослеживалась короткая логическая связь. Однако, значение термина исторически претерпевало изменение. От простых механических орудий труда до машин, аппаратов, социальных институтов и приборов преобразования информационных потоков.

Как правило, субъекты технологического процесса делят на более и менее значимые, более и менее насыщенные идеей. Термином « инструмент » обозначают наиболее значимые, первостепенные и насыщенные идеей субъекты. Поэтому, с накоплением знаний о ранее мало значимых «вспомогательных материалах» со временем их зачастую переименовывали в «инструмент ».

Расширение технологических возможностей руки подручными предметами

Рука не могла быть достаточно эффективным инструментом для каждой конкретной операции и нуждалась как в усовершенствовании, так и в новом воплощении. Многие готовые окружающие предметы оказывались более эффективными, чем рука (палки, подручные камни для раскалывания, острые камни и палочки, стебельки).

Острые предметы демонстрировали способность более глубокого проникновения в обрабатываемый материал, чем тупые. Захват предметов путем насаживания на иглу позволял оперировать мелкими предметами. Воображение человека проникало в микромир, в мир, не доступный ни руке ни глазу.

Накалывание предметов на иглу демонстрировало идею крепежа. Тело прокалываемого предмета плотно обволакивает иглу и прочно удерживается. Проявлялась идея зависимости давления на обрабатываемый материал от площади рабочей части инструмента. Первые ножи представляли собою острый камень, щепу, части кости с острыми краями. Точно так же, как в современном ноже, двумя основными частями первых ножей являлись клинок с острым лезвием (режущей кромкой) и рукоять. Режущая кромка образуется при раскалывании камня. Раскалывание может иметь самую различную природу. Человек, гуляющий по берегу моря, часто видит расколотые камни с острыми краями. Не надо обладать мощной фантазией, чтобы человеку спровоцировать раскол камней самостоятельно. Противоположная часть камня, удобно размещавшаяся в руке, являлась рукоятью. Это были первые инструменты, доставшиеся австралопитеку, примату-предку человека в готовом виде в раннем каменном веке. Первыми инструментами были камни, кости и палки. Камень, кость и древесина являлись и первыми материалами инструментов. Применение этих инструментов носило универсальный характер. Они использовались от добычи растительной пищи до применения в качестве оружия на охоте. Каменные артефакты лучше сохраняются с течением времени, нежели артефакты растительного происхождения. Кроме того, палку, использованную, как орудие труда, трудно отличить от любой другой палки. Поэтому применение палки древним человеком в основном можно воображать, наблюдая поведение современных приматов (состав ДНК шимпанзе на 98,7 % общий с ДНК человека) и современных человеческих детей. Страсть к изобретательству в последние десятилетия была выявлена у шимпанзе и, как оказалось, имеет историю в несколько тысяч лет.

Шимпанзе при добыче термитов использует палочку-иглу. Причем, если игла оказывается не достаточно острой, обезьяна её заостряет. Таким образом, примат демонстрирует способность самостоятельно производить инструменты. Уже при использовании палки человек мог на интуитивном уровне ознакомиться с идеей рычага. Именно палка, вследствие упругих свойств древесины, продемонстрировала способность накопления потенциальной энергии упругости. Школьники младших классов с удовольствием забавляются метанием бумажных мякишей в доску или отвечающего ученика с помощью зажатой в парте одним концом линейки. Возможно, чем-то подобным занимались и первобытные люди. Как современных хулиганов, так и их более ранних предшественников расстраивало в основном то, что мякиши били по цели не достаточно сильно. При использовании камня для раскалывания, человек ознакомился с идеей накопления кинетической энергии. При падении камня накопление кинетической энергии происходило за счет потенциальной энергии в гравитационном поле. Сброшенный группой охотников с утеса валун в эпоху позднего палеолита на стадо проходящих по дну оврага мамонтов позволял справиться с животным, многократно превосходящим человека по силе. При броске или ударе камнем, зажатым в руке, кинетическая энергия накапливалась в результате воздействия на камень работы мышц.

Механические инструменты

На всём протяжении антропогенеза качество создаваемых инструментов менялось.

Возможно, изготовлять орудия умели массивные австралопитеки Paranthropus robustus Австралопитеки достигли степени развития, позволяющей не только использовать в качестве орудий уже имеющиеся предметы, но и изготавливать их. Человек умелый (лат. Homo habilis ) и человек прямоходящий (лат. Homo erectus ), создатели олдувайской культуры (2,6-1 млн лет назад). Человек умелый использовал для изготовления инструментов кварц, месторождение которого находилось в нескольких километрах от стоянки. К произведенным инструментам относился не бережно, не хранил их, и после использования выбрасывал.

Примерно 1,8 миллионов лет назад кисти гоминоидов (человек-предшественник (лат. Homo antecessor )) в своей основе приобрели строение кисти современного человека. К морфологическим признакам рабочей руки антропологи относят сильное запястье, противопоставление большого пальца кисти и наличие широких, укороченных конечных фаланг пальцев. Такой набор признаков появился у человека умелого Homo habilis.

Использование готовых инструментов при умелом и вдумчивом воздействии друг на друга позволило значительно улучшить функциональные качества «дармового» инструмента. Историю развития ранних инструментов отслеживают в сменяющих друг-друга олдувайской, аббевильской, клектонской, ашёльской культурах раннего палеолита. Каменные инструменты совершенствовались в среднем палеолите, верхнем палеолите, мезолите, неолите, в медном веке, в бронзовом веке, в железном веке. Процесс совершенствования продолжается в настоящее время, вбирая в себя наработки всего культурного наследия изобретений.