Текст книги "Друг или враг?"
Автор книги: Борис Козлов
сообщить о нарушении
Текущая страница: 6 (всего у книги 14 страниц) [доступный отрывок для чтения: 6 страниц]
Призраки исчезают с рассветом
На титульном листе первого издания сочинения Фрэнсиса Бэкона «Новый органон» помещена гравюра: парусный корабль, идущий полным ветром между двумя столбами, – это образ, как считают комментаторы, явно навеянный мифом о Геркулесовых столбах. Но не радо забывать о том, что начало XVII века, когда увидела свет книга, написанная как вторая часть задуманного Бэконом труда «Великое восстановление наук», – время практического освоения европейцами Нового Света. Не имел ли в виду Бэкон аллегорическое изображение корабля познания, которому надлежит смело пуститься в океан заблуждений и невежества, чтобы, преодолев его, совершить великие открытия? Содержание «Нового органона» вполне отвечает такому замыслу.
Жизнь Фрэнсиса Бэкона, барона Верулемского, философа и лорда-канцлера Англии, полна противоречий и событий, отвечающих духу смутного и героического времени– эпохи первой буржуазной революции и религиозных войн, свирепствовавших во Франции (1560–1598), Нидерландах (1572–1609) и Германии (1618–1648). Новый зарождающийся класс – буржуазия – шел к политической власти, которую и получил сначала в Нидерландах и Великобритании, двух странах, сосредоточивших в своих портах большую часть мировой торговли, а на своих реках – большую часть мануфактурной промышленности.
Бэкон (1561–1626) и его современник Рене Декарт (1596–1650) не только поняли, что разрушение классической средневековой картины мира расчищает путь новым средствам понимания и покорения природы, но и поставили перед собой задачу – показать эти новые возможности ученым, мореплавателям, торговцам, промышленникам, государственным деятелям.
Новое время требовало устранить из духовной атмосферы общества отравляющие ее предрассудки, заблуждения, философские ошибки, нагромождавшиеся друг на друга в средние века. И этому возрождению свободной мысли, повышению авторитета науки и ее метода с огромным успехом способствовали труды Бэкона и Декарта.
«Оба они были, – пишет известный ученый и историк науки Джон Бернал, – по самой сущности своей пророками и публицистами, людьми, которые уже видели возможности познания и поставили себе целью показать их миру».
Сам Бэкон писал: «Я всего лишь трубач и не участвую в битве… И наша труба зовет людей не к взаимным распрям или сражениям и битвам, а, наоборот, к тому, чтобы они, заключив мир между собой, объединенными силами встали на борьбу с природой, захватили штурмом ее неприступные укрепления и раздвинули… границы человеческого могущества». В своем главном труде «Новый органон» он буквально дает бой невежеству, разоблачая его скрытые причины и следствия. Согласно его взглядам, такой причиной являются ложные представления, «призраки» или идолы, сбивающие людей с истинного пути Разума.
Свободное от призраков знание, учил Бэкон, проистекает из опыта, хорошо продуманного и специально организованного эксперимента, «поскольку природа вещей лучше обнаруживает себя в состоянии искусственной стесненности, чем в естественной свободе». Цель науки– обогатить человеческую жизнь новыми открытиями и изобретениями, но для достижения этой цели изучение природы должно быть планомерным, вестись по установленным правилам.
Уже на закате жизни Фрэнсис Бэкон начал писать социальную утопию – философскую повесть «Новая Атлантида», закончить которую он не успел. Описанный Бэконом фантастический остров Бенсалем в Атлантическом океане управляется учеными и инженерами. На нем находится «Дом Соломона» – научно-технический центр государства, его мозг. Это дает теперь право некоторым историкам утверждать, что именно Бэкон стал основоположником технократических идей, обосновывающих целесообразность передачи политической власти в государстве научным и техническим специалистам.
О современных технократах и технократии читатель узнает из следующих глав, здесь же отметим, что бенсалемовский «Дом Соломона» воплотил мечты Бэкона об идеальной организации научной и технической деятельности общества. Ученые в «Доме Соломона» не только планировали и организовывали работу исследователей и изобретателей, они, кроме того, распоряжались всеми производительными силами острова-государства, его природными ресурсами.
Так Бэкон попытался дать практический рецепт воплощения его идей в реальную жизнь. И надо сказать, что, хотя и далеко не полностью, его идеи все же нашли практическое применение. Бэконовская программа государственной организации науки была принята основателями первой в истории Академии наук – Лондонского королевского общества, члены которого прямо говорили о том, что действовали по «подсказке» Бэкона. Академии наук существуют сегодня во всех экономически развитых странах и оказывают огромное влияние на развитие их производительных сил, на деятельность общества по преобразованию природы и использованию ее ресурсов.
Не будем ставить в вину мыслителям, положившим первые камни в основание современной науки, несовершенство предлагавшихся ими идей и философских систем, но отдадим должное их успехам, а главное – их огромному влиянию на последующий прогресс научного знания. Фрэнсис Бэкон, этот «настоящий родоначальник английского материализма и всей современной экспериментирующей науки», как назвал его К. Маркс, был одним из тех, кто, находясь на стыке средневековой и современной науки, возвысил голос в защиту Разума и помог его освобождению, вывел его из мрака к свету Нового времени.
Легенда о Башне из слоновой кости
Хорошо, когда невежество откровенно и не пытается спрятать ослиные уши под шапочкой доктора Гонорис кауза. Но у него – тысяча лиц, и далеко не каждое узнаваемо с первого взгляда. Ведь кроме прямых врагов Разума – невежественных людей, необразованных и полуобразованных противников научных истин в самой науке существуют научные гипотезы, непонятные современникам идеи, наконец, просто заблуждения, и все это живет, движется, переливается всеми красками спектра– от гениального прозрения до воинствующей некомпетентности, откровенной глупости и обмана.
Терпимость к инаким мнениям – закон науки. Не разносы ошибающихся коллег с высот непререкаемого авторитета, а дискуссии с ними, не запреты на мнения, а терпеливое прояснение истины и, конечно, разоблачение обмана, злонамеренной лжи, бескомпромиссное выявление невежества. Иначе, выплескивая из ванночки грязную воду заблуждений и ошибок, можно ненароком выплеснуть с ней и выкупанного ребенка – истину.
Советской биологии, генетике и сельскому хозяйству пришлось очень дорого заплатить за невежественные идеи Т. Д. Лысенко и его сторонников, продвигавших их в жизнь с помощью приказов и увольнения с работы несогласных с ними научных соперников. Но лысенковщина не так проста, как иногда это представляют. Сам Лысенко спекулировал на необходимости быстрого и резкого подъема сельского хозяйства. Он утверждал, что именно его теории развития растений позволят добиться быстрейших практических результатов и что видные советские ученые – генетики оторвались от жизни, замкнулись в храме высокой науки и якобы ничего полезного для развития сельского хозяйства сделать не могут. Доказательства? И тут, как выяснилось впоследствии, пошли в ход подтасованные данные экспериментов, сфальсифицированные опыты, а то и просто обещания в ближайшие же годы добиться сногсшибательных результатов в выведении новых сортов пшеницы или в повышении жирности молока. О том, какими методами пользовался Т. Д. Лысенко, прекрасно рассказано в книге В. Дудинцева «Белые одежды».
Но невежественная лысенковщина возросла не без питательной среды. С одной стороны, Лысенко видел острейшую потребность практики в быстрых и крупных успехах сельского хозяйства. С другой стороны, он обвинил ученых, разрабатывавших глубокие теоретические основы генетики, в практической бесполезности их работ, в том, что они занимаются наукой не ради конечного практического результата, а ради пустого, как он считал, интереса к никому не нужным теоретическим абстракциям. Для невежественных администраторов, для некомпетентных распорядителей от науки эти доводы оказались убедительными. И невежество восторжествовало– пусть на время, пусть не во всем, но так, что успело наделать много черных дел и заметно задержать развитие научных основ сельского хозяйства и биологии в СССР.
Имели ли доводы Лысенко хоть какие-то реальные истоки? И вот тут мы должны сказать: обвинения науки в отрыве от практики имели не только субъективные, но и объективные корни. Кроме прямой лжи, подтасовки фактов обвинители опирались еще и на реально существовавшие в науке мнения некоторых ученых о необходимости «чистой» науки, которая якобы должна развиваться не для практики, а сама для себя.
Удивительный парадокс – в науке, возникшей и развивавшейся человечеством как оружие в борьбе за жизнь, за улучшение условий существования, вдруг возник миф о том, что подлинный ученый должен быть далек от низменной практики, что его призвание – поиск истины ради самой истины. Наука ради науки! – таков был лозунг сторонников этой точки зрения. Место ученого, утверждали они, не в гуще практических проблем, а, образно говоря, в Башне из слоновой кости, изящной изоляции от всего, что мешает абстрактному мышлению, духовному производству нового знания.
Как могло возникнуть это заблуждение, побудившее некоторых ученых высказаться в пользу науки ради науки? Объективная причина – в различии духовного и материального производства. В процессе того и другого создается новый продукт, только в первом это новое знание – результат мыслительной, духовной деятельности, во втором случае – материалы, вещи – предметы вполне осязаемые, конкретные, которые одной только силой мысли не создашь. Но и новое знание не может быть получено в процессе материального производства! Вот эта относительная самостоятельность и послужила объективной базой для заблуждений о возможности их раздельного существования и функционирования.
На самом деле духовная и материальная культура общества органически взаимосвязаны. В материальном производстве знание, продукт мышления, как говорят философы, опредмечивается, воплощается в продукт труда. В духовном производстве осмысливается и обобщается практический опыт.
Духовная деятельность, производство нового знания, не обязательно исследует конкретные предметы, явления, факты. На более высоких уровнях теоретических исследований ученые имеют дело с особого рода терминологией, сложным понятийным аппаратом, с теоретическими построениями, то есть с обобщениями более высокого порядка. Практика, реальная жизнь как бы представлены понятиями, с которыми работает ученый. Чем выше уровень теоретических обобщений, тем сложнее связь того, над чем размышляет ученый, с конкретными предметами и явлениями. Появляются теории, практическое значение которых становится понятным далеко не сразу и потому подвергается сомнению. А поскольку разделение научного труда столь же обязательно для духовного производства, как и разделение труда в промышленности, появляются в науке и соответствующие специалисты, полностью погруженные в абстрактные проблемы и просто не успевающие разрабатывать все «этажи» создаваемых теорий – вплоть до непосредственно соприкасающихся с практикой.
Абстракции – сила науки, без них невозможно теоретическое знание. И они же могут стать действительной или кажущейся слабостью науки, если говорить о взаимодействии теории и практики. И чем дальше развивается наука, тем больше она нуждается в специальном переводе – с языка абстрактных теорий на язык практики. Сторонники «науки ради науки» как раз и не хотят заниматься таким переводом сами и другим ученым не советуют: мол, это не дело подлинной науки. Правы ли они? Мы с вами знаем жизнь достаточно хорошо, чтобы ответить на этот вопрос определенно и однозначно.
Плохо, конечно, не то, что в науке существуют области, чрезвычайно слабо связанные с практикой, и не то, что ученые разрабатывают физические знания, для понимания практического значения которых требуется специальный анализ. Недопустимо, что такие области науки объявляются единственно достойными настоящего ученого. При таком подходе от подлинной науки отлучаются целые области исследований, рассматриваемые уже не как собственно наука, а как область ее приложения.
Как вы помните, уже при возникновении раннего научно-технического знания древние делили его на две части: рациональную и ремесленную механику. Сохранились свидетельства сурового осуждения Платоном, одним из величайших мыслителей древности, технического применения математики. Платоновская традиция осуждения профанации «чистой» теории так и кричит о себе в концепции «чистой» науки XIX века.
Но может быть, все эти разговоры о фундаментальных и прикладных науках, о науке «чистой» и ее прикладных разделах не так уж опасны? Хоть горшком назови, только в печку не ставь – гласит народная поговорка.
…Когда Вернера Сименса, немецкого изобретателя и инженера, талантливого организатора науки и промышленности, избирали в Академию наук, жрецам «чистой» науки пришлось особо объяснять теоретическое значение работ кандидата в академики. Выступавшие чуть ли не извинялись за огромное практическое значение трудов человека, так много сделавшего для электротехнической революции XIX века!
А вот факт уже нашего времени. В середине XX века из состава Академии наук СССР были выведены научно-исследовательские институты технического профиля, а отделение технических наук упразднено. Передача институтов в отраслевые министерства привела, с одной стороны, к снижению уровня теоретических оснований техники, а с другой – к ослаблению связи между фундаментальными и прикладными исследованиями, хотя при принятии этого решения надеялись достичь как раз обратного результата. После XXVII съезда КПСС, с трибуны которого был подвергнут критике необоснованный подход к взаимосвязи теории и технической практики, начали приниматься меры по исправлению недостатков в данной области. Так общие суждения, казалось бы не имеющие особого значения, оборачиваются организационными просчетами, экономическими потерями, а главное – снижением уровня научно-технического прогресса.
Впрочем, плохо и другое – пренебрежение «высокими» теориями со стороны практиков.
Около пятидесяти лет назад академик В. И. Вернадский выступил с идеями о превращении биосферы Земли в ноосферу. Тогда мысли Вернадского показались интересными, но слишком отвлеченными от реальных, насущных проблем дня. Академика упрекали в отрыве от жизни. Горько читать теперь об этом, потому что мы знаем – мысли Вернадского имеют основополагающее значение для теории и практики экологии, и если бы к ним прислушались раньше, многое из того, что волнует нас сейчас во взаимодействии человека, техники и природы, возможно, не существовало бы.
Отсюда вытекает одна из сложнейших и, наверное, вечных проблем организации научных работ и оценки их результатов – распределение финансов, кадров и других общественных ресурсов между фундаментальными и прикладными исследованиями. Баланс между изучением абстрактных проблем, не обещающих быстрого практического результата, и выгодными, важными прикладными работами найти очень не просто. В конце тридцатых годов острой критике со стороны некоторых ученых и ответственных работников подвергались, например, исследования в области… физики атомного ядра. Прикладное значение этой области знаний было тогда просто непонятно.
Как же в духе всего сказанного относиться к «чистой» науке? «Чистой», то есть якобы вовсе оторванной от практики, науки просто не существует, как не существует и прикладных исследований, вовсе не связанных с теоретическими знаниями. Сложность, многократное опосредование этих связей науки и практики, фундаментальных и прикладных исследований не должны никого смущать, они не. всегда на поверхности, но существуют обязательно.
Чтобы отличить науку от лженауки, избежать перекосов в оценках некомпетентных, а то и просто невежественных решений, нужно прежде всего подходить к каждой научной проблеме научно. Нужно научное знание о самой науке. И такое знание активно разрабатывается на протяжении последних двадцати лет. Называется оно науковедением.
Глава 4. Власть над Землей
Электрический мир
Если верить легендам, Архимед был особенно горд открытием закона рычага, дававшего возможность малыми силами совершать большую работу. Но, если разобраться, без источника энергии и это изобретение давало не так уж много. Водяные двигатели, использовавшие энергию падающей воды, резко подняли энерговооруженность людей. Мощные и компактные универсальные паровые двигатели и турбины, двигатели внутреннего сгорания «впрягли» в повозку технического прогресса миллионы «лошадей». Но только с изобретением электрического двигателя и генератора электрического тока энергетика обрела наконец свойства и характеристики, обеспечивающие реальную власть человека над Землей. Электрификация стала не только символом, но и важнейшим направлением научно-технического прогресса.
Электричество – единственный вид энергии, который люди научились производить в огромных количествах, концентрировать, передавать на большие расстояния, распределять между крупными и мелкими потребителями, легко преобразовывать в другие формы энергии. Оно – универсальный энергоноситель, позволяющий включить в структуру топливно-энергетического хозяйства, составляющего основы экономики, практически любой источник энергии, лишь бы это было рентабельным, экономически выгодным.
Выделяя в истории техники и общества отдельные периоды, историки всех времен любили оперировать понятием «век». Может быть, этому положили начало предания о якобы бывшем некогда золотом веке в истории человечества. Может быть, пальма первенства принадлежит археологам, первыми определившим целую эпоху как век. Это они выделили в древнейшей истории человечества каменный век, а затем – медный, бронзовый и железный, на самом деле измерявшиеся тысячелетиями. В XIX веке, когда впервые было по-настоящему понято определяющее значение энергии, заговорили о веке пара. А с последней четверти XIX столетия получило широкое хождение понятие «электрический век». Если следовать этой логике, он продолжается и сегодня. Можно сделать только одну, правда существенную, поправку и говорить уже не о веке, хоть и превышающем столетие, но все же имеющем временные границы, начало и конец, а о «электрическом мире», начало которому положили первые практические применения научных знаний о магнитных полях и электрических токах.
Магнетизм и электричество как природные явления были известны человеку с древних времен. Первая научная теория магнетизма принадлежит Уильяму Гилберту. Около 1660 года Отто Герике построил машину для получения статического электричества, что дало возможность уже проводить эксперименты. В 1745 году Питер ван Мушенбрук изобрел лейденскую банку. Но начало широким экспериментам с постоянным электрическим током положило изобретение Алессандро Вольта, создавшего в 1800 году, по словам другого ученого той эпохи Доменика Араго, «самый замечательный прибор, когда-либо изобретенный людьми, не исключая телескопа и паровой машины». Речь идет о знаменитом вольтовом столбе, долгое время бывшем единственно пригодным для практического применения источником тока. Двадцать лет спустя Ганс Эрстед обнаруживает действие электрического тока на магнитную стрелку, а еще десятью годами позже Майкл Фарадей формулирует закон электромагнитной индукции. 1834 год вошел в историю как год создания первого пригодного для практики электрического двигателя, изобретенного Борисом Якоби. Его коллега по Петербургской академии наук Эмиль Ленц вывел один из фундаментальных законов электромеханики – принцип обратимости генераторного и двигательного режима электрических машин. Целая плеяда ученых и инженеров реализует этот закон в технических конструкциях. Развитие электротехники идет так быстро, что уже в 1867 году один из ее основоположников Вернер Сименс имел основания заявить: «Современной технике предоставляются теперь все возможности, чтобы доступными и дешевыми средствами выработать ток неограниченной силы и получать его всюду, где имеется в распоряжении механическая сила. Этот факт во многих областях будет иметь существенное значение».
Первый Международный электротехнический конгресс в Париже (1881 г.) уже продемонстрировал большое влияние новой отрасли науки и техники на промышленность. «…В действительности это колоссальная революция, – писал Ф. Энгельс Э. Бернштейну в 1883 году. – Паровая машина научила нас превращать тепло в механическое движение, но использование электричества откроет нам путь к тому, чтобы превращать все виды энергии – теплоту, механическое движение, электричество, магнетизм, свет – одну в другую и обратно и применять их в промышленности. Круг завершен».
Так началась электротехническая революция. Вряд ли имеет смысл подробно описывать ее дальнейшее развитие. Электричество стало буквально вездесущим. В быту, в промышленности, на транспорте, в системах обработки и передачи информации, в автоматике. Обратим особое внимание читателя только на одну из новейших областей науки и техники – электрофизико-химические методы обработки материалов. Здесь электричество не только выполняет ставшую для него традиционной роль энергоносителя, но и само непосредственно участвует в технологическом процессе формообразования деталей.
Неудивительно, что производство электроэнергии во всех промышленно развитых странах мира опережает по темпам и рост национального дохода, и общее энергопотребление. Например, в СССР потребление энергии возрастает примерно на 12 процентов в год, в Японии – на 15 процентов. При этом доля первичных энергоресурсов, используемых на выработку электричества, начиная с 1950 года увеличилась с 14 до 50 процентов.
Основной поставщик электроэнергии – мощные и сверхмощные генераторы, вращаемые паровыми и гидравлическими турбинами. Они вырабатывают самое дешевое электричество в огромных количествах. Крупнейший в мире двухполюсный турбогенератор имеет мощность 1200 мегаватт. Одна машина вырабатывает электричества столько же, сколько вырабатывали 2/3 всех электростанций, строительство которых предусматривалось Государственным планом электрификации России в течение пятнадцати лет. Эта рекордная машина, успешно работающая на Костромской ГРЭС, – шедевр сложнейшей работы ученых, конструкторов, производственников.
Но рост мощности генераторов тока влечет за собой увеличение выделения тепла, а это – потери энергии. Проблема охлаждения обмоток генераторов стала препятствием на пути увеличения их эффективности. И как всегда, когда оказываются бессильными опыт и здравый смысл, на помощь приходит научное знание. Необычный для электротехники результат дает применение эффекта сверхпроводимости, еще совсем недавно считавшегося весьма экзотическим явлением, не имеющим особого практического значения.
Применение сверхпроводящих обмоток в электрических машинах позволяет в 2–3 раза уменьшить массу агрегата при коэффициенте полезного действия до 95,5 процента. Первые в истории промышленные криогенные генераторы – машины Будущего – уже построены в Ленинграде.
Но у сверхпроводимости, достигавшейся только при температуре жидкого гелия, есть смертельный враг – тепло. Поэтому проводники из сплава ниобия и титана в медной матрице помещаются в криостат, ведь поток тепла всего лишь в один ватт (столько тепла излучает лампочка карманного фонарика) способен испарить около 1,5 литра жидкого гелия в час. Криостат – своеобразный холодильник, вращающийся с частотой 3 тысячи оборотов в минуту, в который подается жидкий гелий и удаляется гелиевый газ, – конструкция не из простеньких. Поэтому понятно, с каким энтузиазмом встретили энергетики известие об открытии эффекта сверхпроводимости при значительно более высокой температуре. Высокотемпературная проводимость изучается сегодня в лабораториях всех экономически развитых стран мира. Рассказ об увлекательнейших и удивительнейших перспективах, открывшихся в 1987 году перед электротехникой, заслуживает отдельной книги. Уже в ближайшие годы в энергетике будет совершен новый революционный рывок вперед по дороге НТР.
Читатель, конечно, заметил, что создание даже весьма экономичных и небольших по размерам сверхмощных электрогенераторов со сверхпроводящими обмотками никак не отменяет проблему первичных источников энергии. Любой генератор надо вращать – силой ли пара, силой ли воды. Первичные энергоресурсы, как и другое сырье, человек черпает из природы. На производство электроэнергии расходуется около четверти добываемого в мире органического топлива. А запасы нефти, каменного угля и природного газа далеко не безграничны. Исчерпать их – значит оставить человечество без электричества, без энергии, сделать его бессильным – как на заре истории – против природы. Но об этом, конечно, не может быть и речи.
Одолев стихийные силы природы, человек стал мечтать о большем – безграничной власти над Землей. Но для этого нужен и неисчерпаемый источник энергии, электричества. Наращивать энерговооруженность путем добычи и сжигания все большего количества основных первичных энергоносителей – органических природных топлив и урана – бесконечно нельзя. Поэтому перспективы власти человеческого общества над природой связаны с поисками новых энергоносителей, добыча и переработка которых экономически выгодны и не ограничены экономическими проблемами.
В истории энергетики уже известны своеобразные топливно-энергетические революции. В XIX веке ведущую роль в энергетике играл каменный уголь. Примерно в середине XX века на смену ему пришли нефть и ее производные, добыча и переработка которых обходились гораздо дешевле. И вот теперь на очереди новый энергоноситель. Каким он будет? Пока ученые, инженеры и экономисты ищут. Достойных претендентов не так много. Некоторые считают, что будущее могущество человечества должно основываться на атомной энергетике– не современной, использующей обогащенный уран, а термоядерной. Заметим, что у этой идеи есть не только сторонники, но и многочисленные противники, доводы которых против ядерной энергетики слишком серьезны для того, чтобы от них можно было так просто отмахнуться. Да и чисто технических проблем еще чрезвычайно много: экономически выгодное промышленное освоение термоядерных реакций – дело не самого близкого будущего, хотя физики предполагают создать первый опытный термоядерный реактор еще до конца нашего тысячелетия.
Прямое преобразование солнечной энергии в электричество с помощью полупроводниковой техники, такое, как на космических кораблях, в промышленных масштабах не сулит особых экономических выгод. Недостаточны и другие альтернативные источники энергии – приливные электростанции, ветряные двигатели, термоэлектрические преобразователи. Но есть у ученых идея, реализация которой позволит решить энергетическую проблему наилучшим образом. Это использование в качестве первичного энергоносителя самого распространенного во Вселенной элемента – водорода, занимающего, как известно, первое место в периодической системе элементов.
Собственно говоря, сжигая каменный уголь, природный газ и нефть, мы уже используем теплотворную способность водорода. Ведь он поставляет основную часть тепла, получаемого в топках котлов электростанций. Достаточно сказать, что чистый водород дает в 3 раза больше тепла, чем бензин, в состав которого он входит, а о других углеводородных органических топливах и говорить не приходится. Но одно дело – водород в составе угля и нефти, и совсем другое – чистый водород, при сжигании которого в цилиндрах двигателей внутреннего сгорания в выхлопные трубы поступает… чистая вода. Вся беда в том, что чистый водород сегодня дорог, и получать его в количествах, необходимых для замены других природных первичных энергоносителей, пока что практически нецелесообразно. Но, как мы уже говорили, у ученых есть идея…
На очереди решение одной из великих тайн природы– познание механизма фотосинтеза. Ожидания, связанные с этим, превосходят надежды энергетиков на промышленное использование термоядерных реакций. Фотосинтез – необходимое условие, исходный рубеж жизни на нашей планете, потому что только он обеспечивает использование части потока солнечной энергии живым веществом Земли – сначала растениями, затем всеми другими видами живых организмов. В процессе фотосинтеза, пока что неизвестным нам образом, солнечный свет расщепляет воду на кислород и водород. Кислород выделяется в атмосферу, давая жизнь флоре, а водород (тоже пока неизвестно как) связывается с углеродом в органических химических соединениях– углеводах, строительных материалах растений. Так природа «консервирует» солнечную энергию, запасы которой, накапливавшиеся миллионы лет, мы теперь расходуем с такой поспешностью и неразумием.
Теперь представим себе машину, воспроизводящую механизм фотосинтеза. Для того чтобы разорвать химические связи водорода с кислородом в воде, сегодня нужно затратить колоссальную энергию. Пиролиз (разложение воды теплом, огнем) или электролиз (разложение воды с помощью электричества) в больших масштабах экономически невыгодны. А в процессе фотосинтеза эта задача решается практически без затрат энергии– с помощью солнечного света! Самое же главное – в машине удастся получить и кислород, и водород. Откроется путь превращения солнечной энергии в химическую, а превращать химическую энергию в электрическую мы уже умеем, и очень неплохо.
Человечество ждет фантастическая по своим возможностям водородная экономика. Еще Д. И. Менделеев говорил, что сжигать нефть в топках – все равно, что топить котлы ассигнациями. Энергия водорода легко транспортируема, легко преобразуется в электрическую энергию. Дешевый водород станет прекрасным топливом. Разлагая воду на кислород и водород и сжигая затем водород, мы опять получим ту же самую воду и при этом прекратим загрязнение воздуха десятками вредных газообразных веществ, неизбежно попадающих в атмосферу при сжигании органического топлива.
И это еще не все. Получаемый в больших количествах водород избавит металлургию от доменного процесса. Металлы будут восстанавливаться из руд без плавки: водород отберет у окислов кислород. Можно привести много других доводов в пользу водородной энергетики. Ее преимущества перед развернутым строительством АЭС очевидны. И хотя задача получения дешевого водорода в больших масштабах еще не решена, ученые надеются на успех. Водородно-электрический мир – таким будет следующий век энергетики.
