Наука и “недонаука” (технология) – монополизм или синергия

 

Самые интересные открытия делаются на стыке различных областей,   и хочется иметь возможность объединить грани различных наук.

Эдуард Генерозов, заведующий лабораторией молекулярной генетики человека

 

Этот пост продолжает тему “чему учить современного специалиста” и является продолжением моей статьи “ Кесарю кесарево: чему учить бакалавров и магистров” (http://blog.liga.net/user/vzadorskiy/article/27803.aspx). Хочу  рассмотреть вопросы наполнения, содержания образования  специалистов инженерного профиля.  Пусть не пугает читателя  то, что основное внимание  уделяю  проблемам образования в наиболее близкой мне  химической области – проблемы касаются  подготовки  специалистов  инженерного профиля  независимо от  области их будущей деятельности.

Очень давно высшая школа готовит   специалистов   по трем направлениям: отрасль науки (химия, металлургия, биология и т.п.),   технология,   оборудование. Если проанализировать учебные планы подготовки кадров по этим направлениям, то можно обратить внимание на то, что   их взаимное “пересечение”   очень незначительно.   Это приводит к   тому, что знания   в смежных сферах   знаний у специалистов весьма поверхностны. В результате образуется узкая специализация, весьма четкая линия раздела между   специалистами   различного профиля. Воистину кесарю кесарево. Начинаются   проблемы – кто важнее, кто главнее.

Может, кого-то расстрою, но жизнь показала, что   “главнее”  оказались не  химики и не технологи, а механики химического профиля.  И дело не в том, что   по каким-то причинам высшая школа их лучше обучает. Нет, все дело в том, что  в дореформенных учебных планах   для механиков гармонично сочеталась  чисто специальная подготовка  в области  химического машиностроения с  достаточно содержательной подготовкой в области химии и  химической технологии.  Может, именно поэтому  практически во всех   передовых зарубежных университетах давно не готовят отдельно механиков, технологов  и химиков,  а готовят специалистов по “ chemical engineering ”,  понимая под инжинирингом единство  технологии и оборудования.  В наших университетах  наиболее близкими к реализации такого  синергетического подхода  оказались именно механики.  В подтверждение этого,   еще раз напомню о том,  как еще в СССР во время расширенной коллегии Министерства химической промышленности, посвященной вопросам  перехода  химической промышленности  на  концепцию гибких  многономенклатурных производств, тогдашний  Министр Л.А.Костандов спросил  у сидящих в зале  нескольких сотен  директоров и главных  инженеров  основных химических предприятий  страны, кто они по образованию.  Оказалось, что подавляющее большинство  сидящих в зале первых руководителей предприятий –  инженеры-механики.    

А сейчас химики, технологи, механики  как будто говорят на разных языках, не понимают друг друга, пользуются различными законами, не  знают основ синергии,  системного анализа. Дело не только в  различных программах обучения. В энциклопедиях написано, что около десяти лет назад уже насчитывалось более 1 млн. разновидностей продукции, выпускаемой химической промышленностью. К тому времени общее число известных химических соединений составляло более 8 млн. Сегодня известно более 18 млн. химических соединений. Во всех лабораториях нашей планеты ежедневно синтезируется 200–250 новых химических соединений. Синтез придуманных химиками новых веществ зависит не только от совершенства химических технологий, но и,  в значительной степени, от совершенства оборудования для  проведения технологических процессов и  эффективности управления химическими превращениями. Каждый день во всем мире находят и исследуют все новые и новые вещества.  Впрочем, химики  не удосужились даже сосчитать  эти новые вещества. В других энциклопедиях можно прочесть, что количество только известных органических соединений составляет уже почти 27 млн. Большинство органических соединений не нашло практического применения. Многие из них знакомы по личному опыту лишь очень узкому кругу химиков. Почему-то  химики очень гордятся  тем, что  придумали столько никому ненужных, никем неиспользованных соединений.  Они полагают, что, получив несколько граммов нового вещества, которое может принести пользу человечеству, они завершили свою миссию.  А дальше  пусть разберутся с  промышленным производством технологи и   “оденут в металл”    гениальную разработку  химиков чернорабочие - механики. Забывают при этом химики, что химия – это еще не технология.  Должны еще поработать технологи. А они – зачастую плохие химики и об  обратной связи, т.е. влиянии технологических решений  на химизм процесса не все знают, и о синергии,  эмерджентности, интерэктности  зачастую слыхом не слыхивали.  А тут еще механики выступают – нет мол стандартного оборудования для таких процессов.  Я уж не говорю об экономистах, которые  шагу не дадут ступить, если  рынок не позволит освоить новую продукцию из-за недостаточной  прибыли для алчных   хозяев предприятий.

Слово последних является   решающим, вот   и пополнит новая продукция арсенал  ненужной, хотя, может, в самом деле,   там уже много лет томятся гениальные находки – лекарства от рака,   сверхпрочные композитные материалы и др. Одним из эффективных путей увеличения прибыли от   новой продукции является   организация ее производства на совершенных энергоресурсосберегающих,   интенсивных, гибких (адаптивных), многономенклатурных   установках,   с современными системами автоматизированного управления. Такие   технологии, оборудование, системы управления   могут создать только совместно “неприкасаемая каста настоящих ученых химиков” совместно с   группами “недоученых”, занимающихся “недонаукой” -   технологов, механиков,   специалистов по управлению, умеющих  понять друг друга и реализовать   обратную   связь между различными научными сферами, руководствующихся   сложной системой взаимодействия   отраслей знаний. О том, что это так, говорят   хотя бы   сегодняшние проблемы   нанотехнологии, где с химией, вроде, давно   разобрались, а с технологией, оборудованием, управлением возникают все новые и новые проблемы, и никакие многочисленные   конференции, проводимые во всем мире   ушлыми дельцами от науки, не помогут их решить, пока   не   решатся   “нанохимики”   на   воссоединение с    упомянутыми “недоучеными”.

Недопонимание между учеными  различных областей знаний, всерьез затормозившее  победное шествие  различных наук, в данном случае, химии, становится вопиющим. К примеру,  единственный в Украине  профильный журнал “Вопросы химии и химической технологии” сменил Главного редактора, поставив на этот пост   химика очень узкого профиля, который вообще  счел необходимым прекратить публикацию  статей  неугодного ему технологического направления или связанного с ним направления по процессам и аппаратам химической технологии,  управлению химико-технологическими  процессами.  Даже статьи по синергетике  в инженерной химии отвергаются, как не имеющие   отношения к  химической технологии. Недавно на  ученом совете мне  предложили рассказать о новых направлениях в развитии химической технологии, видимо, учитывая  мои многочисленные патенты в этой области. Рассказал о  нашей промышленной технологии производства  диметилформамида, защищенной не менее 10 патентами различных стран, обеспечивающей  высокую эффективность,  энергоресурсосбережение,  соответствующую всем экологическим требованиям и т.д.  Реакция была странной. Один из  “настоящих ученых ” – химиков  проинформировал  членов  совета, о том, что, будучи аспирантом, он  получил  в пробирке  некий продукт с  более высоким, чем у меня,  выходом. На мой вопрос, выпускается ли его продукт сейчас и  стоит ли сравнивать  результаты, полученные в лабораторной пробирке, с данными, полученными на промышленной установке  мощностью несколько десятков тысяч тонн в год, он почему-то не стал отвечать…  

Расскажу о совсем свежем случае недопонимания  между учеными различных сфер науки. С 2004 года выпускается   электронный журнал  “Наука и технологии России”  ( http :// www . strf . ru ).  Группа маститых  ученых  зачем-то  решила основать и уже даже выпустила  1 номер (электронная версия)  Научно – публицистического журнала  NBICS (нано, индо, когно, социо)  “Наука. Технологии”.  Если не обращать внимания на   не очень вразумительные сокращения в скобках, то  обращает на себя  внимание  союз “ и ” между  словами “наука” и ”технология” в старом журнале и  точка между теми же словами в новом. Не стал  искать  какой-то глубокий смысл в этом отличии. Решил, что он как-то  связан  со  статьей Главного редактора журнала  Г.К., где он противопоставляет науку  и технологию.  А технологию противопоставляет технике.  Вот отсюда и точка в названии появилась.  Упомянул об этом в  переписке с моим коллегой, тоже членом  редакционной коллегии нового журнала. Написал, может, излишне резко, что “Технология   превращает  болтливую науку в   дело. Технология имеет свои законы, методы и историю.  Технология – это Наука с большой буквы. А техника – это синергетическое единство  Технологии и Оборудования для их реализации. На том готов стоять и буду”. Видимо, коллега переслал  это  Г.К., так как сразу получил от  последнего  следующее, по- моему  раздраженное, письмо: “Уважаемый профессор, где Вы нашли в моей статье противопоставление науки, технологии и техники Я так не думаю и не писал. Сила их в триединстве, синергии , конвергенсии. Этому посвящена моя статья. Успехов ”.  Боюсь, что уважаемый коллега, видимо, забыл  о том, что  наука – это прежде всего СИСТЕМА знаний в различных областях. А в любых системах  всегда учитывается взаимное влияние, обратная связь между различными научными областями, явления   эмерджентности и интерэктности.

Пришлось тоже сразу ответить : “Уважаемый коллега! Стр.28 и др. - Нанотехнологии продолжают экспоненциально развиваться по вертикали от науки к технологии. Рис.1. Показана связь нанотехнологий с различными областями науки. Рис.3. Связь биотехнологий с различными областями науки.  И т.д. по всему тексту. В.  Наука — область человеческой деятельности, направленная на выработку и систематизацию объективных знаний о действительности. Я к тому, что Технология – это тоже наука. В технологии есть свои  законы,  терминология, правила, методы исследования, оптимизации и т.д.  Есть и ученые, посвятившие  свою деятельность развитию этой науки.  К сожалению, их  все меньше и в  России, и в Украине. В вашей  прекрасной статье просто нечеткая терминология. Я  не за  бессмысленное  движение от науки к технологии (как ненауки),  а, как и Вы, за  синергетичееское  единство  химии, технологии (как стройной, достаточно сложной самостоятельной науки)  и  науки об  оборудовании.  Технология и оборудование  для ее реализации  тесно, тоже синергетически связаны и  сливаются в технику -  "engineering".  Непонимание этого  привело к расхожему выражению  химиков  "оденьте мою великолепную химию в  металл".  Это принципиально невозможно из-за  обратной связи  - после  работы специалистов по оборудованию от исходной химии иногда ничего не остается. Обо всем этом в моей  книге:  Задорский В.М. Синергия в инженерной химии. Средства и методы. Просто о сложном: Монография. Palmarium Academic Publishing (08.02.2016) – 396 с. (ISBN-13: 978-3-659-60448-5). Успехов, Суважением…“. Ответ от Г.К. пока не получил.  Пусть этот мой  блоговский пост будет дополнением к моему ответу. Чтобы, если это удастся, завершить дискуссию (есть более интересные дела), проанализирую  первую фразу уважаемого Главного редактора  “Нанотехнологии продолжают экспоненциально развиваться по вертикали от науки к технологии”.

·          Возникли некоторые сомнения насчет  экспоненциального развития (???)      нанотехнологии… к технологии,

·          Получается,  что нанотехнология – это наука, а  просто технология  - нет.

·      Почему-то развитие идет в одну сторону. А как насчет обратной связи, “триединстве, синергии , конвергенсии”?

Думаю, терминологические игры   развивать дальше не стоит.   Лучше   поговорить все же о том, почему технология – это наука, да    и   наука об оборудовании тоже.  

Вынужден прибегнуть к достаточно авторитетному источнику - Википедии, которая констатирует:

Наука  — область человеческой деятельности, направленная на выработку и систематизацию объективных знаний о действительности. Основой этой деятельности является сбор фактов, их постоянное обновление и систематизация, критический анализ и, на этой основе, синтез новых знаний или обобщений, которые не только описывают наблюдаемые  природные  или  общественные  явления, но и позволяют построить причинно-следственные связи с конечной целью прогнозирования. Те гипотезы, которые подтверждаются фактами или опытами, формулируются в виде законов природы или общества. Наука в широком смысле включает в себя все условия и компоненты соответствующей деятельности:

·       разделение  и кооперацию научного труда;

·       научные учреждения, экспериментальное и лабораторное оборудование;

·       методы научно-исследовательской работы ;

·       понятийный  и категориальный аппарат;

·       систему научной информации;

·       всю сумму накопленных ранее научных знаний.

Нетрудно убедиться, что все эти компоненты  присутствуют в  науке “Технология”. Чтобы не быть голословным, перечислю  хотя бы  основные средства и методы, используемые  мною и моими  учениками при  разработке новой или совершенствовании используемой технологии.  Итак, синергетическая “кухня” современного специалиста – технолога, некоторые средства и методы науки ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ:

·       Химическая рециркуляция,

·       Интеграция,  симбиоз,  синергетическое совмещение  процессов,

·       Дезинтеграция,  разделение процессов  в процессе их реализации.

·    Организация нестационарных режимов проведения процессов, направленное изменение температуры, концентрации, давления.

·       Гармонизация  одновременно протекающих процессов .

·   Использование гидродинамических эффектов  (соударение потоков,  взаимная  эжекция  фаз,   обмен  энергией,  организация  режимов прямо- и противотока и др.)

·       Наложение внешних энергетических полей .

·   Обеспечение  синергетического единства технологии с   химией и оборудованием .

·          Реализация принципа      минимальной избыточности

·     Использование взаимообмена    энергией между различными стадиями  технологии.

·    Интеграция режимно -  технологических и аппаратурно – конструктивных  средств и методов и др. 

Подобную  ”кухню“  можно привести и для науки “Оборудование или  Механика”, как уж больше нравится, но думаю в этом нет особой необходимости, так как она  часто приводилась в  моих публикациях.  

Вот почему, на первой лекции новому потоку студентов я всегда говорю о том, что механик, не знающий  технологию, не понимающий, какие процессы происходят в оборудовании, которое он обслуживает  - плохой механик.  

Сегодня реальной экономике  нужны специалисты не по   химии или технологии, или оборудованию,   а   по   технике, инжинирингу – синергетическому единству  химии, технологии и оборудования.  

Один из путей  решения этой задачи- специальная подготовка   специалистов  по направлению  “инновационный инжиниринг”, о чем  совершенно справедливо неоднократно ставит вопрос академик О.Л.Фиговский и его соратники.