Лекция: Этапы развития технологии (ХТ)
Основами ХТ являются промыслы, которые не имели никакой научной основы. До 19 в собирается и обобщается эмпирический материала по ремеслам и промыслам, а в середине 19 в – по производствам. Первое внедрение ЕЗ в технологию происходит в середине 19 в, а в 20-х годах ХХ в рационально обобщается опытно промышленный материал по технологиям. Именно тогда была выдвинута концепция промышленных аппаратов и технологий. Ее инструментом была теория подобия и полуэмпирической модели; это позволило систематизировать накопившийся материал. Затем нужно было создать теоретические основы ХТ; на их создание повлияла практика разделения смесей. В 60-е гг ХХ в в военной промышленности возникла необходимость разделить изотопы урана, водорода и легких химических элементов; тогда была создана теория разделения смесей.
Сами теоретические основы ХТ сформировались позднее – после 60-е гг – в Англии, США, России. Теоретические основы ХТ составляют законы сохранения массы, энергии, импульса в условиях химических превращений. В 70-е гг в ХТ внедряются методы кибернетики, такие как методы моделирования и системного подхода. Это стимулировало возникновение новых методов в ХТ: оптимизация и методы автоматизированного управления ХТ-процессами.
Современный этап развития технологии характеризуется изменениями методов и объектов ХТ – от управления макроструктурой вещества перешли к микроструктуре. Неструктурированная среда заменятся структурированной: мицелла-кластер. Энергию вводят в виде плазмы или ЭП, вместо нормального состояния фаз используются надкристаллические флюиды и жидкие кристаллы.
Основной метод – моделирование – затрагивает механизм реакции, гидродинамические режимы течения жидкостей, а также процессы массо- и теплопереноса. Эти процессы являются очень сложными и малоизученными. Сначала ХТ-процесс отлаживается на пилотной установке, а затем внедряется в промышленность. Моделирование в промышленном масштабе практически невозможно. Применяется тогда, когда весь процесс хорошо изучен. Моделирование является очень сложным, и особенно сложное при описании реакционной зоны: требует высокой точности. В моделировании используется вычислительный аппарат гидромеханики; он используется для моделирования потоков жидкости и газов, а также для потоков микросмешения. Есть моделирование с помощью ЭВМ, и тогда моделирование представляет собой расчет процесса. Методы моделирования очень важны для ХТ, потому что они позволяют объединять производство отдельных продуктов в производственные комплексы с едиными материальными и энергетическими затратами.
В развитии технологий можно выделить три этапа; им соответствует три технологии:
1. Начало 19в – стихийное становление технологии. Появление первых производств: металлургического, машиностроительного, корабле- и домостроительство. Технология подчиняется действию СК-фактора. Развитие технологии – это метод проб и ошибок. Ведущая проблема – проблема инфраструктуры и проблемы СК-характера. Единая деятельность на производстве начинает распределяться на части – технологии, пока еще мало контролируемые.
2. Середина 19в – 40-50-е годы 20 в. Это период локальной технологии. Складывается технология в узком понимании, что означает описание, анализ и синтез технологических условий и операций. Ч. учится соединять отдельные участки производства, строить цепочки процессов. Технология начинает затрагивать не только сферу производства, но и такие виды инженерной деятельности, как исследование и проектирование технических устройств.
3. Начиная с 50-х годов начинается третий этап; этот этап в широком понимании называется глобальным: происходит осознание связи между технологией, наукой, техникой, инженерией и СК-факторами, потому что всегда существует связь между культурой и страной, в которых она сложилась. Этот этап глобального развития технологии охватил все сферы Ч.деятельности и породил не только конструктивные, но и деструктивные процессы: экологический кризис, антропологический, экономический. Деятельность Ч. достигла такого масштаба, что ее можно сравнить с «демиургическим комплексом» (Ч. выступает в роли творца, создал технику и техносферу, воздействует на природу планеты). Его деятельность сравнивается по разрушающему фактору с геологическими и космическими процессами. Такому «комплексу» способствовало не только развитие ЕН и ТН, но и желание ново-европейской личности реализовать себя, вои идеалы, власть, идеал массовой культуры и сфер потребления. Другими словами Ч. превратился в планетарного демиурга, и техническая деятельность стала угрожать биосфере и в настоящее время стоит проблема управления НТП. Ее пытаются решить с помощью IT, нанотехнологий, рисуются варианты развития техногенного общества, но остановить действие этого демиурга пока невозможно.