Файл: Мет.ук.ст. КСЕ 11НИБ экономика.doc

Основной проблемой области проводящих органических материалов является их недолговечность из-за разрушительного воздействия кислорода и паров воды. Для защиты устройств из проводящей органики от воздействий окружающей среды необходимо наносить на них специальные покрытия, а это может приводить к их удорожанию. Поэтому продолжается поиск более устойчивых материалов на органической основе, а также способов защиты проводящих органических материалов.

Развитие области проводящей органики возможно только на основе тесного сотрудничества химиков, физиков, материаловедов и технологов. Если задача получения стабильных проводящих органических материалов будет решена, электронные, информационные и гелиоэнергетические технологии обеспечат будущее развитие мировой экономики на новой технологической основе.

Большие перспективы развития в ХХI веке имеет также водородная энергетика. По одному из сценариев развития мирового топливно-энергетического комплекса (ТЭК), выработанному аналитиками компании Shell, мировая энергетика в этом веке будет основана преимущественно на газе (метане, а затем на водороде) и электричестве.

Водородная энергетика производит тепловую и электрическую энергию из водорода путем соединения его с кислородом с образованием воды. Такой способ получения энергии практически не загрязняет окружающую среду и может обладать достаточно высоким КПД (до 85-90%). Водород – самое калорийное из известных в настоящее время видов топлива, используемых в тепловой энергетике (удельная теплота сгорания водорода 116 МДж/кг, а бензина, например, - только 46 МДж/кг). К настоящему времени разработаны два типа устройств, преобразующих энергию, накопленную в химических связях водорода. Это – двигатели внутреннего сгорания (ДВС) (аналогичные ДВС, в которых сгорает бензин или природный газ) и водородно-кислородные топливные элементы, производящие электрическую и тепловую энергию химическим способом без горения за счет окисления водорода кислородом. Ведущие автомобильные компании мира уже выпускают автотранспортные средства с водородными ДВС и топливными элементами.

К основным проблемам современной водородной энергетики относятся эффективное получение, транспортировка и хранение водородного топлива. До сих пор производство свободного водорода обходится слишком дорого – в 2-4 раза дороже, чем производство эквивалентного ему по количеству энергии бензина (несколько долларов США за 1 кг водорода). Водород в настоящее время промышленно получают из природного газа, при газификации угля, разложении воды, из биомассы. Департамент энергетики США прогнозирует, что стоимость водородного топлива сравняется со стоимостью бензина к 2015 г.

Снижение стоимости водорода возможно при строительстве инфраструктуры по его доставке и хранению. В настоящее время в США функционируют около 1000 км, а в Европе более 1500 км водородных трубопроводных систем. После незначительных доработок водород можно передавать по действующим газопроводам для природного газа.

Водород – самый легкий химический элемент, поэтому в определенном объеме его помещается значительно меньше, чем других видов топлива (при комнатной температуре и нормальном атмосферном давлении водород занимает примерно в 3000 раз больший объем, чем количество бензина с эквивалентной энергией). Из-за этого водородное топливо содержат или в сжатом газообразном виде в баллонах под давлением 300-350 атмосфер (что может привести к взрыву), или в жидком виде при низком давлении и температурах около -250⁰С (что требует значительных энергетических затрат и мощной теплоизоляции), или хранят в виде гидридов различных элементов (что обеспечивает самую высокую безопасность хранения и самую высокую плотность его упаковки, но пока не освоено в промышленных масштабах).

Россия до середины 90-х годов ХХ века была одним из мировых лидеров в области водородной энергетики. В стране были созданы самолет-лаборатория ТУ-155, экспериментальные автомобили на водородном топливе, плазмохимические установки по производству водорода. Но из-за резкого сокращения в 1990-х годах финансирования всех научных исследований и опытно-конструкторских разработок водородная энергетика почти не развивалась в РФ в течение 10 лет. В рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки приоритетных направлений науки и техники на 2002-2006 годы» работы по водородной энергетике в России были возрождены. В 2003 г. был организован «Водородный проект» до 2050 г., осуществляемый совместно Российской академией наук и компанией «Норильский никель».

Крупные национальные программы по развитию водородной энергетики реализуются в странах ЕЭС, США, Японии, Китае. Государственная поддержка таких программ до наступления глобального экономического кризиса исчислялась в сотнях миллионов долларов.

Стоимость водородного топлива сильно уменьшится, если водород можно будет добывать из недр Земли. Исследования геологов показали, что на глубинах 5-6 км недра Земли могут содержать бескислородные сплавы и соединения на основе кремния, магния и железа, которые при реакции с водой способны выделять водород и тепло. Такие месторождения на суше могут находиться на территории РФ в районе Байкала, в Исландии, Израиле, Канаде, США. Для добычи горячего водорода из земных недр потребуются две скважины, в одну из которых будет поступать вода, а из другой будет выходить нагретый водород.

Если главные проблемы водородной энергетики удастся решить, водород может стать для мировой экономики тем, чем в определенный момент для нее стал уголь, а потом - нефть.

ПРИНЦИПЫ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ ОКРУЖАЮЩЕГО МИРА

«Наука состоит из фактов, как

дом из камней. Но собрание

фактов еще не наука, точно так

же как куча камней еще не дом.»

А.Пуанкаре (1854-1912)

Общие положения. Наука - это:

- способ познания мира, основанный на эмпирической проверке и/или математическом доказательстве получаемых знаний;

- система знаний, полученных указанным выше способом.

Альтернативные научному способы познания мира: религия (религиозное знание основано прежде всего на вере; если бы доказали существование бога, религия превратилась бы в науку), искусство, псевдонаука, философия (если она основана на ненаучных знаниях).

Характерные черты науки:

- наличие выработанных и теоретически систематизированных учеными знаний об окружающем мире;

- наличие специального языка (терминов и символов);

- наличие специальных научных институтов и лабораторий;

- наличие научной литературы и т.д.

К признакам научного знанияотносятся:

1) достаточно большой объем опытных (практических) данных;

2) наличие модели (теории, схемы), систематизирующей практические данные;

3) возможность с помощью разработанной модели (теории, схемы) предсказывать новые факты, не известные до ее появления;

4) наличие практической возможности подтвердить или опровергнуть предсказания модели (теории, схемы).

Научная теория– это совокупность принципов или аксиом, следующих из наблюдений или опытов, и доказываемых на их основе теорем или положений. Существуют также аксиомы, которые не следуют ни из каких опытов (например, аксиома о параллельных прямых в Евклидовой геометрии).

Наблюдение, опытиэкспериментотносятся кэмпирическому познанию,гипотезы, теории, модели, схемы– ктеоретическому познанию.

Наблюдениене вносит каких-либо изменений в изучаемый объект или процесс. В рамкахэкспериментаизучаемое явление ставится в особые условия с целью выявить его существенные характеристики и возможности их изменения под влиянием внешних факторов. Во время эксперимента происходит активное практическое вмешательство исследователя в изучаемую реальность.

Наука изучает только повторяющиеся явления и те, которые можно оценить количественно. Научный метод позволяет получать такие знания о явлениях, которые можно проверить, сохранить и передать другому.

А.Эйнштейн (1879-1955) считал, что никаким количеством экспериментов нельзя абсолютно точно доказать теорию, но достаточно одного опыта, чтобы ее опровергнуть. Качество нашей жизни было бы намного выше, если бы опытная проверка и готовность отвергать идеи и гипотезы, не выдержавшие ее, были бы обычным делом в социальной, политической, экономической и других сферах.

Английский специалист по менеджменту Ч.Хэнди (р. 1932), рассуждая о научном прогнозировании, сказал, что оно «помогает объяснить прошлое, которое затем помогает понять настоящее, а значит, предсказать будущее, что позволяет больше влиять на грядущие события и лучше обезопаситься от неожиданностей».

Основные научные принципы. Знание является научным, если процесс его получения и развития подчиняетсяпринципу соответствия, согласно которомуновая научная теория или открытие не отвергают старое знание, а устанавливают границы его применимости.

Английский философ У.Оккам (1285-1349) сформулировал методологический научный принцип «неумножения сущностей сверх необходимого», называемый«бритвой Оккама». Это означает, чтопри выборе одной из нескольких гипотез, объясняющих одно и то же явление или процесс, следует остановиться на самой простой из них. Если же она будет опровергнута, надо перейти к следующей по сложности и т.д.

Согласно принципу концентрации ресурсов(принципу Парето),ресурсы в системе (люди, время, знания, товары и т.д.) концентрируются таким образом, чтобы небольшое количество процессов, причин, затрачиваемых средств или усилий в системе определяло основную долю ее результатов. Например, большую часть необходимой нам информации мы получаем из небольшого количества используемых источников. Большая часть израсходованного времени тратится нами на выполнение второстепенных дел, а меньшая – на достижение основных результатов. Крупные, серьезные конфликты в нашей профессиональной деятельности и личной жизни происходят редко, а мелкие – часто. Итальянский экономист и социолог В.Парето (1848–1923) установил количественные закономерности концентрации системных ресурсов при изучении распределения капитала в обществе, сформулировав известныйзакон «20/80»: большая часть капитала (около 80%) в мире находится у незначительного количества людей (20%). Дальнейшие исследования показали, что этот закон действует в различных областях. Например, 20% причин приводят к 80% следствий, примерно 20% ассортимента продукции или услуг приносят 80% дохода, 20% покупателей или клиентов дают компании 80% прибыли, 20% компаний в отрасли обеспечивают 80% ее продукции или услуг, 20% причин вызывают 80% сбоев на производстве, приблизительно 20% преступников совершают 80% преступлений, 20% источников осуществляют 80% выбросов вредных веществ в атмосферу, 80% времени мы носим 20% нашей одежды, только 20% обучающихся используют 80% возможностей образовательной системы и т.д.

Следует отметить, что соотношение «20/80» – усредненное.В отдельных примерах возможны отклонения в сторону большей концентрации или большего рассеяния. Например, 85% национального богатства распределены в РФ только среди 5% российских граждан; 80% мировой продукции и 2/3 мирового потребления энергии приходится на страны, в которых проживает 1/4 населения Земли; 75% энергии в нашем организме потребляют органы, общий вес которых у людей составляет в среднем только 7% и т.д. Т.е. принцип Парето имеет статистический характер: он выполняется в большинстве случаев и только в системах с достаточно большим количеством элементов.

Другим фундаментальным научным принципом является принцип дополнительности, согласно которомулюбой процесс или объект характеризуются с помощью различных противоположных, но взаимно дополнительных параметров, и не учет одного из них приводит к неточности, неполноте, а иногда – и к искажению информации. К примерам взаимно дополнительных характеристик, понятий, объектов, методов, процессов относятся: теоретическое и практическое познание мира; закономерные и случайные процессы в системе; доход компании и затраты на его получение; левое и правое полушария головного мозга человека (левое полушарие активно при обработке знакомой информации, а правое – при обработке новых данных); приобретения и сопровождающие их потери; достоинства и недостатки продукции и услуг; рынок и план в экономике и т.д.

Принцип смещения равновесия(принцип подвижного равновесия), сформулированный в 1884 г. французским ученым А. Ле Шателье (1850-1936) и обоснованный в 1887 г. немецким ученым К.Брауном (1850-1918), утверждает, чтопод воздействием внешних сил, выводящих систему из равновесия, в ней развиваются такие процессы, которые стремятся ослабить результаты внешнего воздействия; поэтому эффект от произведенного воздействия может оказаться противоположным ожидаемому. Например, увеличение налогов в государстве приводит к росту числа тех, кто их не платит, повышение требований на экзаменах приводит к увеличению не сдавших экзамен, чрезмерная требовательность руководителя способствует росту количества случаев невыполнения его требований и т.д.

Согласно принцип универсальности структур в природе и обществе, природным и социально-экономическим системам свойственны общие закономерности функционирования, развития, а также общие принципы управления.Эффективное управление социально-экономическими и природными процессами невозможно без знания и использования единых, универсальных законов и принципов, действующих в окружающем мире. Знание таких закономерностей способствует выявлению аналогий в функционировании различных структур в природе и обществе и переносу идей, методов и технологий из одних областей в другие.