‑ решением социальных и экологических проблем повышения качества жизни человека;
‑ увеличением использования различных форм интенсивной электромагнитной энергии и др.
В итоге наука является началом высоких технологий – без науки ни о каких высоких технологиях не может быть и речи.
Специфика технологических наук характеризуется двумя факторами:
‑ основная масса инженеров – основа модернизации – использует теоретические достижения всех наук для совершенствования всей инфраструктуры технологических процессов;
‑ развитие технологических наук прочно связано с главной движущей силой цивилизации – производительными силами общества.
В состав производительных сил входят: человек – орудия труда – предмет труда, что является моделью технологических связей любого вида материального производства.
Комплексный характер технологической науки выражается в органической связи научных знаний о человеке, материальной технике и качественно определенном предмете труда. При этом, знания и информация являются существенными ресурсами в материальном производстве ‑ технологических процессах.
Поэтому технологические науки представляют собой системы научных знаний о закономерностях функционирования и развития технологического способа производства благ в материальной жизни общества. Центральным основанием технологических наук является их единство с конкретными науками с формированием технологической картины Мира.
Философским основанием технологических наук является диалектический материализм, а сами технологические науки представляют собой новую отрасль мировой науки. Хотя до сих пор отсутствуют учебники по общей технологии и технологической науке. Поэтому необходимы глубокие знания и интеллект об основных направлениях диалектического развития технологических наук.
4. Основные направления диалектического развития
технологических наук
Главная задача диалектического развития технологических наук и технологий – это переход на более высокий технологический уровень на основе объективных законов диалектического материализма. Ибо только диалектический материализм не только объективно отражает объективную реальность, объективно познает её, но и обуславливает объективное созидание технологического Мира в гармонии с природным Миром. Здесь диалектическое познание и созидание прочно взаимосвязаны и взаимообусловлены по закону В. Гёте «Познавать и созидать, созидать и познавать. Это как вдох и выдох».
Диалектическое познание и созидание есть объективное отражение в сознании объективного Мира – получение новых знаний о свойствах материи и превращение на основе законов диалектики их в конкретные, положительные результаты в области прогрессивного развития теории и практики.
Теория и практика едины, гармонично взаимосвязаны и взаимообусловлены, имеют одинаковую ценность в диалектическом развитии техногенного Мира. Поэтому диалектическое познание и диалектическое созидание являются фундаментом технологических наук и технологий.
Современными направлениями диалектического развития технологических наук являются [16]: нанотехнологии, биотехнологии, химические технологии, знаниевые технологии, технологии управления, технологии нефтедобычи, технологии энергосбережения, металлургические технологии, горнодобывающие технологии и многие другие. Отдельные виды технологических наук сливаются в различной степени в конвергентные (сближение, схождение, объединение) технологии.
Нанотехнологии несут переворот в технологической науке. Если раньше человек брал из Природы познанные технологии, то нанотехнологии позволяют создавать новые, еще пока непознанные технологии Природы. Это позволяет синтезировать новые материалы и создавать изделия с заданными свойствами.
Поэтому основными направлениями развития нанотехнологий в технологической науке являются следующие:
‑ формирование новых материалов и изделий с заданными свойствами и высокой степенью полезности любой продукции у потребителей;
‑ планарные технологии – последовательное нанесение на подложку ряда слоев различных материалов, что позволяет значительно изменить их свойства путем изменения напряжения между слоями;
‑ наноспинтронная технология – это управление спином электронов в наночастицах, что позволяет регулировать магнитные и электрические свойства веществ;
‑ атомарное и молекулярное конструирование приборов и инструментов;
‑ моделирование нанотехнологических процессов с использованием компьютерных методов и технологий искусственного интеллекта;
‑ применение основного технологического параметра управления электронами и наночастицами – электромагнитной энергии;
‑ нанометрология;
‑ создание новых производств нанопродукции;
‑ использование конвергентных информационных технологий.
В будущем нанотехнологии (10-9м) будут переходить в пико- (10-12м) и фемтотехнологии(10-15м) и др., т.е. переходить вглубь материи с повышением интенсивности различных видов электромагнитной энергии.
Биотехнологии (генная, клеточная инженерия и др.) позволяют управлять, развивать и лечить растения, животных и человека. Особое место здесь занимают бионанотехнологии – легирование клеток растений и живых организмов наночастицами, позволяющими развивать, затормаживать и уничтожать (больные) клетки в зависимости от состава и свойств наночастиц под воздействием электромагнитной энергии по прототипу легирования металлов. Так, например, по бионанотехнологии получили пуленепробиваемую кожу; предложено легировать торф наночастицами с получением наноторфа и др.
Энергетические технологии:
‑ технологии переработки гелия‑3. Это благородный газ, составляющий 23% космической массы и занимающий в Космосе второе место после водорода. Гелий‑3 является экологически чистым топливом и представляет собой высокоэффективный энергоноситель. Но его на Земле практически нет, а на Луне сколько угодно. Поэтому доставка гелия‑3 на Землю позволит решить многие энергетические проблемы;
‑ ядерные технологии переработки урана 238 путем использования реакторов на быстрых нейтронах с освоением сверхтяжелых элементов. Существующие ядерные реакторы с водяным охлаждением ненадежны. Разработанный сотрудниками, физтеха УрФУ А. Р. Бекетовым и С. П. Распопиным ядерный реактор нового поколения с расплавленной активной зоной безопасен и обладает замкнутым топливным ядерным циклом.
‑ газогидратные технологии. Из всех доступных видов топлива природный газ обладает наиболее полным сгоранием, является источником наиболее экологически чистой энергии. Наиболее эффективной технологией, существенно снижающей стоимость газа, является его транспортировка в виде газовых гидратов в контейнерах и брикетах.
Ископаемые газогидраты ‑ это твердое соединение воды и газа, где 1 м3 газогидрата содержит 200 м3 газа. Запасы газогидрата охватывают треть всей суши Земли и девять десятых Мирового океана. Следовательно, энергетической проблемы на Земле не существует: необходимо строить атомные энергостанции нового поколения, полностью безопасные; бурить скважены для добычи газогидратов, подавать газ на электростанции с переводом жилья на электроэнергию, расширять производство электроэнергии Солнца, термоэлектричества, ветра и воды, расширять производство магнитных двигателей и др.
Ионосферный круговой ток открывает новые энергетические перспективы для Земли при создании космических электростанций, мощность которых на два порядка превышает мощность всех электростанций Мира. Органические ископаемые ресурсы энергии будут перемещаться в химическую промышленность.
Термоэлектрические технологии относятся к энергетике будущего и позволяют получать энергию с низкой стоимостью и высоким КПД.
Магнитные двигатели, разработанные на основе мультиэлектронной теории сверхпроводимости для 290 кВт электростанций, могут быть использованы для автономного питании бытовых электроприборов, силовых установок, судов, самолетов, автомобилей, космических станций и др.
Горнодобывающие технологии заключаются в безотвальном использовании каждого 1м3 добытой породы с наибольшей степенью полезности её применения для производства различных материалов и изделий. Отвалы являются результатом разорванной единой технологической цепочки, когда отходы одного производства являются ценнейшим сырьем для другого производства. Эта проблема решается введением рациональной налоговой системы: предприятия, работающие на отвальном сырье полностью освобождаются от всех налогов на 10-20 лет, а для предприятий с отходами вводится максимальный налог.
Горнодобывающие технологии включают в себя следующие факторы:
‑ подключают отраслевую науку для разработки технологий производства из отходов продукции нового поколения с максимальной прибылью;
‑ используют технологии разделения отвальных пород и поставок их различным предприятиям;
‑ применяют технологии обогащения без отходов.
Ещё Д. И. Менделеев говорил о том, что «развивать надо только те производства, которые не дают отходов». Основой такого развития являются технологические науки.
В горнодобывающей промышленности карьерный и шахтный методы себя исчерпали. Необходим её перевод на геотехнологии, что обусловлено исчерпаемостью богатых месторождений, уход добычи на большие глубины, необходимостью разрабатывать бедные месторождения и даже отвалы. Сущность геотехнологии заключается в бурении скважин, закачивания в них переводящие сырье в растворы кислоты, щелочи, химические соединения, бактерии и др., выкачивания продуктов на поверхность. Особенно эффективны геотехнологии для вскрытия месторождений морского и океанского дна.