355 500 произведений, 25 200 авторов.

Электронная библиотека книг » Лёвин Гаврилович » Мир науки Метод. Парадигмы. Творчество. » Текст книги (страница 11)
Мир науки Метод. Парадигмы. Творчество.
  • Текст добавлен: 8 февраля 2021, 15:30

Текст книги "Мир науки Метод. Парадигмы. Творчество."


Автор книги: Лёвин Гаврилович


Жанр:

   

Философия


сообщить о нарушении

Текущая страница: 11 (всего у книги 13 страниц)

На почве разума складывается позитивная картина эволюции науки.

В ее рамках революционный всплеск выступает как фаза развития, в ходе которой наращиваются и обогащаются знания, несмотря на критическую и отчасти разрушительную работу в отношении ранее достигнутых знаний. На этом этапе выявляется возможность парадоксального и антиномичного пути эволюции науки, но при определяющем влиянии принципа кооперативности, взаимосвязанности научных работ. Наука складывается как поприще кооперативного, всеобщего труда.

Первая научная революция выявила пользу и эффективность многоуровневой организации науки. Обнаружилась также иррадиация влияния ушедших вперед лидеров на другие отделы науки (лидерство механики и распространение ее моделей и методов на космологию, физику и пр.). Проявилась еще и функция научного иммунитета – против повреждения знаний, засорения его «идолами» (по Ф. Бэкону). Эта революция показала важность своеобразного зондирования и «разведки нового» в науке (предположения и гипотезы, требующие проверки, вошли в ткань научного познания, стали способом развития науки). В науке этого периода была установлена как необходимость кадровой поддержки, представляющей собой область ресурсного обеспечения науки.

Интересные события произошли в науке с конца XVIII и до середины XIX столетия. Специалисты определяют этот период как и вторую глобальную революцию в науке. Это было время сокращения сферы действия оснований классической науки Галилея и Ньютона. Создается принципиально новая идейная база и методология науки, к разработке которых приложили усилия в естествознании Ч. Дарвин, Ч. Лайель, в математике Н. Лобачевский, Б. Риман, в термодинамике Р. Клаузиус, в логике Дж. Буль, У. Джевонс и др. В науке бурно пошел процесс дифференциации, что привело к выделению многих самостоятельных наук (биология, геология, термодинамика и т.д.). Существенно расширилась предметная область науки. Методы и принципы механицизма оказались неадекватными для исследования в новых областях науки. В значительной мере это было связано с необходимостью изучения эволюционных процессов (в биологии, геологии), а также с формулировкой задач по исследованию организованных и неорганизованных сложных систем.

В этот период механическая картина мира и механистическая методология перестают быть общезначимыми. Они сохранили свое значение лишь для механики как особой отрасли науки. В то же время были обоснованы новые идеалы научного познания, расширившие поприще научных занятий. Благодаря идеям развития и системности научный подход оказался применимым к тем областям, где ранее еще не было науки (к биообъектам, к социальным явлениям и др.). Изменилось представление о совокупности научных законов. Их научная формулировка с этого исторического момента начинает связываться с категориями возможности и случайности. На такой почве началось применение статистико-вероятностных методов научного исследования. Наука приблизилась благодаря этому к разработке вероятностной картины мира.

Постепенно в науке этого времени формировался метод математического моделирования изучаемых процессов, и математика вошла в физику, химию, частично – в биологию и социологию. Причем показательно, что и сама математика продемонстрировала разные концептуальные системы, что способствовало использованию разных математик для решения научных задач.

Все сказанное свидетельствует о том, что в рамках науки завоевывал права принципиально новый тип рациональности, обеспечивающий гибкий поиск и формулировку нестандартных для механицизма научных законов, а также выработку новых емких средств для выражения накопленного знания. Свое конкретное проявление этот тип рациональности нашел в новых математических структурах, в использовании вероятностного языка и элементов вероятностной логики, в привлечении уровневого подхода для онтологических и гносеологических моделей научного описания и объяснения и т.д. Неслучайно в это время лидерами науки становятся биология, термодинамика, статистическая физика.

В конце XIX и в начале XX века осуществилась еще одна научная революция, имевшая долговременные последствия для развития многих областей науки и для технологии. Начиналась она с открытия явления радиоактивности и с разработки физического учения об атомном строении материи. А затем появились теория относительности и квантовая механика, новые космологические модели нестационарной вселенной, генетика и теория популяций, кибернетика и информатика. В XX в. вал научных открытий и разработок стал активно проникать в промышленность, в экономику и бизнес, в процесс создания новых вооружений. В целом двадцатое столетие стало свидетелем научно-технической революции.

Эта научная революция совпала с эпохой бурного развития индустриального, а затем и постиндустриального общества. Вместе с тем она оказалась сопряжена с крутой модернизацией такого общественного института, как образование. Наука воплотилась также в освоение глобальных пространств и космических просторов. Историки справедливо отмечают также рост ее темпов и масштабов в сравнении с предшествующими эпохами развития науки. Ускорению развития науки в новейшее время содействовали: глобализация исторической жизни человечества; резкий рост ресурсного поля человеческой деятельности, а также формирование потребности в контроле, регуляции и управлении новыми масштабными ресурсами (биоресурсами, энергетическими и др.). Наука в своем бурном росте зачастую сливалась с милитаризацией крупнейших государств современности..

В когнитивном плане третья глобальная научная революция утвердила основы неклассической науки и соответствующий им тип рациональности. Одна из новых фундаментальных рациональных идей связана с утверждением, что в научном познании объект не присутствует в его природно-девственном состоянии. Напротив, всегда надо учитывать взаимодействие объекта и средств познания. Квантовая физика ввела принцип взаимодействия объекта с прибором. Этим утверждалась необходимость корреляции между знаниями об объекте и своеобразием средств и методов, которые используются в конкретной исследовательской ситуации.

Далее. В науке получил признание принцип неопределенности (В. Гейзенберг), основанный на невозможности предельной точности измерений и на неустранимости возмущающего воздействия исследовательских средств на состояние изучаемого объекта.

После А. Эйнштейна утвердилась тенденция к использованию мысленных экспериментов и к изучению виртуальной реальности, сконструированной научным разумом. Вместе с тем благодаря А. Эйнштейну в науку вошло представление о корпускулярно-волновом дуализме и об электромагнитном поле как особом виде материи, соединяющем в себе свойства непрерывности и прерывности. Этим закладывались основы для пересмотра старой картины мира. Но в то же время менялись философско-методологические принципы научного объяснения и преобразовывались схемы построения научных теорий.

Сложный процесс революционной ломки науки осуществлялся за счет перегруппировка старых представлений о реальности, о методах и схемах познания. Часть из накопленных ранее знаний неизбежно вытеснялась из арсенала науки, в нее включались новые элементы знаний. Одновременно решалась задача преодоления трудностей, противоречий, парадоксов, с которыми столкнулись старые физические, математические, биологические, социальные теории при осмыслении новых научных явлений и фактов. Философы и историки науки отмечают в этой связи как необходимую ту работу, которая была проделана в XX столетии по переосмыслению понятий пространства и времени (в связи с возникновением теории относительности), детерминизма и причинности (в связи с появлением квантовой теории), системности и информации пр.

С середины XX в. получила признание идея, что каждая наука способна конструировать собственную научную реальность и имеет с ней дело в своих средствах. Теперь принимается тезис о плюрализме достоверных теорий в отношении изучения одного и того же объекта. Способы организации подобных теорий составляют когнитивное поприще современной науки.

Отечественный исследователь проблем науки B.C. Степин обнаружил, что для научной революции, для преобразования картины реальности и норм познания, в принципе, не обязательно, чтобы в науке были зафиксированы серьезные парадоксы. Преобразование ее оснований может осуществиться за счет переноса парадигмальных установок и принципов из смежных наук, вступающих в междисциплинарное общение. Поставщиками таких установок обычно становятся лидеры науки. Их идеалы и нормы нередко приобретают общенаучное значение. Использование принятых таким путем схем объяснения помогает найти нетривиальные результаты в других науках. Так, в XX столетии произошло обогащение содержания многих наук за счет внедрения идей системности, информации и др.

Активизация жизни научного сообщества в XX столетии, идейная борьба между различными школами, наличие различных способов генерирования ими знаний показали, что в науке нет однолинейного развития, а в период научной революции осуществляется принципиальный выбор среди разных направлений роста знаний. Как оказалось, в науке сталкиваются несколько возможных путей развития, которые, однако, не все реализуются в действительной научной истории. Так, А. Эйнштейн искал иную интерпретацию квантовой механики, нежели та, которую приняла копенгагенская школа. По его -ке пути пытался продвинуться Д. Бом в своих поисках «скрытых параметров» и в попытках устранения статистического характера квантово-механического описания. Аналогично альтернативный поиск (по отношению к Максвелловскому пути развития физики) вел Р. Фейнман, пытаясь разработать физическую картину мира, в которой взаимодействие зарядов изображалось бы как передача сил с конечной скоростью без представлений о материальных полях (с этой точки зрения он строил квантовую электродинамику в терминах интегралов по траекториям).

Интересно, что сами физики, создавая новые картины реальности и XX веке, не считали, что они вступают друг с другом в жесткое противоборство, не требовали авторитета абсолютной истины для своих теорий.

В новой ситуации срабатывал стиль мышления, в котором прошлялся неклассический тип рациональности. Согласно его фундаментальным установкам мышление воспроизводит объект как вплетенный в человеческую деятельность. Оно строит образы объекта, коррелируя их с исторически сложившимися средствами постижения реальности. В подобном контексте никакие научные знания не рассматриваются в качестве единственно правильных. В иных традициях, в рамках другого языка научного описания, в других познавательных ситуациях они могут представлять иной срез реальности соотнесенный с тем же по существу объектом. Здесь признается, что наука не дает мгновенного снимка объективной реальности. Ее знания только объективно относительны.

Структура знаний в период третьей революции также преобразуется. В ней широко представлены своеобразные «посредники», которые встраиваются между познающим субъектом и объектом. В свое время Н. Бор апробировал методологический подход, в котором признаки изучаемого объекта задавались через экспликацию операциональной схемы его познания. В квантовой физике эта схема применялась на базе представления о корпускулярно-волновом дуализме проявления микрообъектов, а также учитывала принцип дополнительности – в силу макроскопической природы приборов.

Важный урок исторического развития науки в XX веке состоит в том, что содержание научной революции нельзя сводить только к когнитивным преобразованиям. Эта революция протекает в контексте главных процессов развития общества. Ее бурные проявления обнаруживаются и в системе знаний, и в системе деятельности ученых, и в системе социальных институтов, свойственных науке.

Научная революция превратилась в перманентный процесс и продолжает набирать обороты уже в новом столетии. Сегодня она характеризуется возможностями возникновения общества, основанного на знаниях, а также осуществлением процессов создания технологической базы пятого поколения. Кроме того, выявляется экологический и гуманитарный характер этой революции. Она приняла уже международные масштабы, но реализуется пока только в высокоразвитых странах, вставших на путь современной модернизации.

4.3. Революционный потенциал современной науки

Вступив на путь непрерывных преобразований, научное познание во второй половине XX века вновь радикально преобразует свою категориальную сеть, формирует новую картину мира, использует необычные для недавнего еще прошлого методологические концепции. При ближайшем рассмотрении выясняется, что современная наука создает новый тип рациональности, который базируется на объединении системно-организационного и историко-эволюционного подходов к объяснению сверхсложных объектов.

В этой связи философы науки правомерно говорят о рождении постнеклассической науки, исследовательский интерес которой обращен к особым объектам (Земля как общий исторический дом человечества и уникальный носитель жизни, грандиозные искусственные системы – типа осваиваемого ближнего космоса и др.). В этом же контексте следует рассматривать возникновение нового научного направления, которое определяется как синергетика.

Синергетический подход, принципы синергетического исследования и деятельности применяются сегодня в самых различных сферах науки и практики. Предметная область этого направления связана с выявлением и исследованием исторически развивающихся систем. Их описание и объяснение базируется на теоретических принципах самоорганизации и саморегуляции, на изучении возможностей перехода сложных систем от одного уровня устойчивости к другому. Учитывается также перелом постепенности в эволюции гнетем, наличие «точек бифуркации» в их истории. В таких точках возможностные структуры эволюции становятся важным фактором детерминации. В силу этого весь процесс эволюции приобретает нелинейный характер

Изменения подобных систем не могут быть адекватно схвачены н терминах классического однолинейного и даже неклассического вероятностного детерминизма. Теперь используются критерии и методы сценарного представления исторических изменений. Соответственно разрабатывается методология исторической реконструкции для изучения и объяснения сверхсложных эволюционных процессов. Она применяется для построения перспектив будущего человечества, для воспроизведения последствий Большого взрыва Вселенной и т.д.

На такой почве возникает обоснованное представление о новой роли субъекта в научном познании. Уже в неклассической науке быте» осознано, что субъект не является внешним сторонним наблюдателем протекающих процессов. Теперь же вводится более сильная установка, гласящая, что субъект участвует в ситуации выбора и своим воздействием способен влиять на поле возможных состояний системы. А в земных условиях он становится главным участником геологических, экологических и других процессов. Человеческие перспективы воздействия на суперсложные системы усиливаются в связи с появлением компьютерных технологий и созданием методов автоматической переработки громадных массивов информации.

Переход к постижению сверхсложных систем заставляет пересматривать существовавшие до недавнего времени критерии оценки истинности познания. Сегодня уже не может считаться удовлетворительной нейтрально-истинностная позиция исследователей. Трактовка науки только как некой исследовательской технологии, настроенной на объективную истину, становится недостаточной. Поскольку масштабы научной деятельности с подобными системами затрагивают интересы больших масс человечества, а подчас и судьбу всего человечества, постольку сегодня в науке пробивают себе дорогу разумно взвешенные действия. Наука начинает опираться на оценки больших сообществ людей, на выводы авторитетных экспертов и пр. Правилом становится обсуждение в науке и в обществе ограничений и запретов на определенные виды исследовательской работы (например, в области генной инженерии).

На фоне подобных изменений в основаниях науки приобретают остроту новые вопросы: имеет ли научное рациональное познание безусловный приоритет перед до-рациональными и внерациональными формами познания? Этот вопрос еще не получил четкого решения. Высказывается также предположение, что вхождение человечества в космическую эру потребует очередного преобразования принципов научной рациональности за счет введения в основания науки идей гармонии, целостности человеческого бытия, правильного пути жизни и др., освоенных когда-то в восточной философской традиции. К этому же подталкивают и заботы, возникшие перед нами в атомную эру существования общества.

Итак, наука в последние примерно тридцать лет переходит в некоторую ультрасовременную фазу своего развития. Одна из ведущих черт этой фазы заключается в том, что для современной науки характерен многовекторный охват предметных областей. Выбор ее проблем и тематики, формирование новых методов, разработка инструментально-технической базы осуществляются в чрезвычайно широком горизонте, что позволяет говорить о целом фронте развития науки. Ситуация такова, что уходит в прошлое классическое понятие о лидере науки (о «дисциплине-лидере»). Сегодня много лидеров, которые попеременно сменяют друг друга на передовом фронте исследований. Но они еще и объединяются в рамках комплексных, многодисциплинарных научных разработок. Налицо также каскадное развитие науки. Суть последнего состоит в том, что научная находка или открытие, сделанные в прошлом, получают многократное продолжение в более позднее время. Например, в 1902 г. американец Роберт Вуд установил изменение интенсивности пучка света, дифрагирующего на решетке. Он наблюдал поверхностные плазмоны в оптическом диапазоне. Но объяснение аномалий Вуда было дано только в 1941 г. итальянцем Уго Фано. А в конце 60-х гг. XX в. А. Отто сформулировал условия для возбуждения ПП-волны на гладких поверхностях, указал метод их возбуждения в оптическом диапазоне и открыл путь к экспериментальному исследованию поверхностных плазмонов в оптическом диапазоне. Каскад открытий продолжился в работах Э. Кречмана (1971 г.), а далее – в работах В. Кноля и Б. Ротенхойслера, которые предложили использовать поверхностные плазмоны для микроскопии (1988 г). Была создана рабочая модель такого микроскопа, которая применяется теперь в физике, химии, биологии, технике. Так, микроскоп на основе ПП-резонанса используется для снятия кинетики протекания химических и биохимических реакций, для контроля размеров образующихся на поверхности комплексов.

Сегодня правомерно также говорить о глобально ориентированном развитии науки. К этому побуждают масштабы производственной деятельности человечества, объектом которой становится вся планета Земля и ее ближний космос. Поэтому в ряд самых значимых проблем становятся исследования тектонических процессов и процессов в глубине земной коры, изучение мирового океана, исследование массовых атмосферных явлений, динамика земного климата, изучение состояния биосферы, разработка проблем загрязнения околоземного космического пространства и др.

Надо отметить также био– и антропоцентрированное развитие современной науки. Проблема жизни и проблема человека занимает ведущее положение в массиве современных научных исследований. Они разрабатываются в аспекте и естественнонаучных, и социальных, и культурно-духовных задач, обострившихся в последние десятилетия.

Говоря о революции в современной науке, отметим создание и функционирование превращенных форм научных (исследовательских) сообществ, а также внедрение международного принципа работы научных структур. Примером формирования новых сообществ может служить организация «распределенных вычислений». На основе принципа «распределенных вычислений» был развернут проект поиска внеземных цивилизаций, объединивший полтора миллиона добровольцев. Находясь в связи с центром всего проекта через Интернет, громадное число частных владельцев компьютеров обеспечивают вычислительную мощность 8 Тфопс. Реализован также проект массового участия в определении новых последовательностей числа пи. И теперь математики точно знают, какая цифра стоит на квадриллионной позиции этой последовательности.

Международный принцип работы используется в современной науке широко и плодотворно. Так, Европейская организация ядерных исследований (ЦЕРН) сосредоточила объемные финансовые, технические и интеллектуальные ресурсы, что обеспечивает проведение грандиозных исследований, позволивших открыть элементарные частицы, участвующие в переносе слабого взаимодействия. В последние годы ученые этого центра существенно продвинулись в понимании процессов, происходящих во Вселенной. В частности, проведены эксперименты по детектированию «вимпсов», слабо взаимодействующих с обычным веществом. Интернационализации научных работ содействуют также Принстонский международный центр, Будапештский клуб, Римский клуб, Объединенный институт ядерных исследований (Дубна). При ООН разрабатывается программа «Новый международный экономический порядок». Проводятся мировые инновационные форумы, например, Московский международный салон промышленной собственности «Архимед». Начала свою работу российско-американская группа по космической медицине, созданная совместным решением РКА и НАСА. Свою задачу она видит в стратегическом планировании фундаментальных исследований в космосе и на Земле. В том числе предполагается развернуть исследования радиационного воздействия на человека; механизмов деструкции материалов космических станций под воздействием микроорганизмов; пути создания модифицированных растений, способных жить в условиях Марса.

Новый поворот в современной науке связан со сквозной разработкой в ней темы безопасности. Идет разработка концептуальной платформы безопасности для современного человечества. Вырабатываются методы прогноза, предупреждения и управления разнообразными рисками, с которыми сталкивается новейшее общество. Выявлены различные аспекты безопасности, в том числе военная, экологическая, биологическая, радиационная, информационная и др. Идет осознание того обстоятельства, что в этой области требуется зачастую разработка уникальных проектов, рассчитанных на избирательное функционирование крупных искусственных систем, обеспечивающих противодействие масштабным рискам и создающих условия для устойчивого развития человечества.

Революционным для современной науки является формирование устойчивой цепочки: исследование, расчет, наблюдение, воздействие на объект, технология. Причем технологичными становятся даже экзотические открытия. Такой путь проделало, например, открытие и применение фуллеренов, которые впервые были обнаружены в недрах космической материи.

Стоит отметить также возникновение положительной связь между звеньями научной работы. Современная научная деятельность нередко идет как эстафетный процесс: открытие эффекта – создание аппаратуры и приборов на базе этого эффекта – использование аппаратуры в других областях науки – новые, подчас сенсационные, открытия в этих областях – появление подлинных взрывов и переворотов в соответствующих сферах науки. Сегодня в рамках подобных эстафет ожидаются взрывы в генетике, медицине, микроэлектронике.

Добавим, что в современной науке исследования в ряде ведущих направлений связаны с применением новейших высоких технологий. Мощное технологическое сопровождение фундаментальных исследований становится залогом получения современных знаний о природе, обществе и человеке. Показательны в этом плане успехи космонавтики в исследовании околосолнечного пространства, в изучении начал жизни в космосе и т. д. Зарубежными учеными на коллайдере RHIC (работает на тяжелых релятивистских ионах золота) предпринята попытка в лабораторных условиях воссоздать процесс Большого взрыва нашей Вселенной.

Для современной науки характерно также использование уникальных средств изучения уникальных объектов. К ним относятся, например, некоторые средства изучения Земли: сверхглубокие скважины (9 км – в Германии, 12 км – на Кольском полуострове); появились глубоководные аппараты для исследования океана; пошли по уникальным маршрутам атомные ледокольные суда, а ледокол «Арктика» покорил Северный полюс.

Революционный потенциал современной технической науки воплощается в серии новейших технологических прорывов.

Прорыв в средствах связи

Традиционно в мире используются радиосвязь, телеграф, телевидение. Новый рывок оказался возможным с появлением световой (оптической) связи. Она возникла в 1960 г. В то же время начали шествие лазеры. Использование для связи микронных волн видимого света позволило многократно уплотнить передаваемую по кабелю специального назначения информацию. В качестве такого кабеля было предложено использовать длинные стеклянные волокна, а затем – двухслойные световоды и световоды из чистого кварцевого стекла. В 1988 г. была проложена первая трансатлантическая BOЛC ТАТ-8. По ней осуществлялись одновременно 600000 тысяч телефонных разговоров вместо 36 по проводному кабелю. В течение 2000 г. проложена ЛOBC «Москва – Санкт Петербург – Стокгольм», которая обеспечивает еще и доступ в Интернет. В настоящее время число пользователей Интернет через BOЛC превышает один миллиард человек.

Еще один рывок в этой области обеспечен развитием спутниковой связи и спутниковых средств навигации. Развитие данной области тесно сопряжено с прогрессом космонавтики. Искусственные спутники Земли используются для передачи и приема различных сигналов и информации (о внутреннем состоянии космических объектов, об их местоположении на орбите, передаются телевизионные сигналы о космических съемках и т.д.). В последней четверти XX в. началось использование уникальной системы спутникового глобального позиционирования (GPS). Правительство США потратило на создание этой системы десятки миллиардов долларов. Современная GPS состоит из трех сегментов: космического, сегмента контроля и пользовательского сегмента. В нее входят 24 спутника, которые находятся на 6 орбитах. На орбиту выводятся и дублирующие спутники. На Земле расположены станции наблюдения и ведущая станция (в объединенном центре управления космическими системами военного назначения). Основной потребитель информации этой системы – Министерство обороны США. Приемники информации установлены на всех боевых и транспортных самолетах и кораблях, а также в крылатых ракетах и в системах наведения новых управляемых авиабомб.

Аналогичная система – ГЛОНАСС – была создана и в СССР. Ее космический сегмент охватывал 24 спутника, размещенных на трех разных орбитах. Однако в последние годы она не развивается по причине недофинансирования. К тому же она закрыта для гражданских пользователей.

Энергетический прорыв

Во второй половине XX в. бурно развивалась наукоемкая энергетика. Известно, что в основе энергетики лежит преобразование различных видов энергии (механической, тепловой, электрической и др.). Выработка контролируемой энергии достигается с помощью сложных технических устройств, использующих разнообразные процессы, открытые наукой.

В современной техногенной цивилизации главным источником энергии служит углеводородное сырье. Однако его запасы ограничены, и потому взоры ученых обратились к использованию альтернативных источников: лучистой энергии Солнца, геотермальных вод, энергии ветра, колебаний вод морей и океанов и пр. В качестве принципиально нового источника рассматривается прирученная атомная н термоядерная энергия. В этой области первоначально была использована контролируемая реакция цепного деления урана. В 1954 г. была построена первая атомная электростанция и тем самым доказана возможность производства электрической энергии на основе расщепления ядер урана.

Для создания энергетических сооружений нового типа пришлось решать комплекс новых физических, химических, технологических проблем. Энергетическая эффективность деления урана была обоснована тем, что при распаде одного его грамма выделяется столько же тепла, сколько при сгорании трех тонн каменного угля. Но технологический эффект удалось получить, когда были сконструированы и построены специальные реакторы. Сегодня есть печальный опыт эксплуатации реактора типа РБМК (на медленных нейтронах) и достаточно успешный опыт работы реакторов ВВЭР. После чернобыльской катастрофы ученые начали сомневаться в безопасности эксплуатации АЭС. Законную тревогу проявляет и население. Однако оптимистические подходы к развитию ядерной энергетики сохраняются. В последние годы много внимания уделяется созданию реакторов на быстрых нейтронах (реакторы-размножители). В них используется уран-238, но для получения не энергии, а горючего. Этот изотоп урана хорошо поглощает быстрые нейтроны и превращается в плутоний-239. Появляется вторичное ядерное топливо, которое можно использовать в дальнейшем. Здесь нет зон высокого давления, поскольку в качестве теплоносителя применяется жидкий натрий. Теперь и реакторах применяются несколько защитных оболочек. Специалисты полагают, что реакторы на быстрых нейтронах способны обеспечить человечество теплом и электроэнергией на ближайшее тысячелетие.

Разрабатываются также энергетические программы по использованию термоядерных реакций. Дело идет о создании уникальных установок, предназначенных для получения колоссальной энергии, которая выделяется пока лишь при опустошительном взрыве водородной бомбы.

Учеными установлено, что для осуществления термоядерной реакции необходимо соблюдение нескольких условий. Например, для реакции синтеза тяжелых ядер водорода нужна температура порядка 100 миллионов градусов. Такой перегрев приводит к появлению плазмы – смеси свободно двигающихся положительных ионов и электронов. Нужна также высочайшая плотность плазмы (выше ста тысяч миллиардов частиц в кубическом сантиметре). К тому же реакцию надо сохранить во времени не менее одной секунды.

В созданных к настоящему времени уникальных установках («Токамак-10, «Токамак-15») удается соблюсти не все названные условия. К тому же эти установки пока потребляют огромную энергию для создания предварительных условий, но компенсация вновь полученной энергии еще не осуществлена. Чтобы термоядерный реактор работал, надо производить энергии в пять раз больше, чем тратится на нагревание плазмы и создание магнитных полей. Существует проект создания международного термоядерного реактора (ITER), который, возможно, решит эту грандиозную задачу. Хотя трудностей еще так много, что практическое использование термоядерной энергии можно ожидать лишь в отдаленном будущем.


    Ваша оценка произведения:

Популярные книги за неделю