ЧЕЛОВЕЧЕСКОЙ ЦИВИЛИЗАЦИИ

ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ ЗАКРЫВАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ КАК СЛАГАЕМЫЕ

УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ

ЧЕЛОВЕЧЕСКОЙ ЦИВИЛИЗАЦИИ

А. Э. Рассадин

НРО НТОРЭС им. А. С. Попова

Но где опасность, там вырастает

И спасительное.

Ф. Гёльдерлин

Каждому здравомыслящему человеку очевидно, что в начале XXI века развитие промышленности поставила на карту само существование вида Homo Sapiens: молох индустрии требует всё возрастающего объёма ресурсов и энергии, отравляя окружающую среду своими отходами. На деструктивность подобного направления эволюции цивилизации впервые было указано М. Хайдеггером в конце 40-х годов прошлого века [1], когда философ ввёл понятие «постава» (Gestell, планетарной техники), развернувшего свое дело подчинения мировой данности предвидению и расчету. В 70-е годы XX века в работах Дж. Форрестера [2] и Н. Н. Моисеева [3] был произведён переход от провидческих обобщений Хайдеггера к математическому моделированию биосферы Земли с учётом антропогенного воздействия. Эти исследования получили широкую известность, что дало импульс в изучении проблематики устойчивого развития нашей планеты международным сообществом экспертов, и в конце концов привело к проведению в 1992 году в Рио-де-Жанейро Конференции ООН по окружающей среде и развитию [4]. Итогом работы этого форума стало отражение в нормативных документах ряда стран необходимости специальных мер по сохранению окружающей среды [5].

Влияние этого круга идей на интеллектуалов породило в недрах парадигмы постиндустриализма концепцию неоэкономической модели [6]. Неоэкономика — это гармоничный симбиоз техногенных и внесистемных (этнонациональ­ных, культурологических, морально-этических) факторов для воспроизводст­ва качества жизни. По сути, это возврат на новом уровне к древнегреческому τέχνη [1] — высокому искусству, которое теперь будет соединять ремесленное мастерство с возможностями современной науки.

Однако в данный момент среди приверженцев неоэкономической модели отсутствует понимание, какие шаги должны быть предприняты для её реализации на практике. Например, предлагается создать сверхмощный суперкомпьютер с экзафлопной производительностью ( операций с плавающей точкой в секунду) [7]. Одно из ожидаемых применений этой суперЭВМ — оптимизация процессов горения углеводородов для того, чтобы снизить их потребление на 15 % за 20 лет (что при ограниченности запасов нефти и природного газа является очень неплохим результатом). Такая высокая производительность параллельных вычислений нужна для одновременного численного решения уравнений Навье-Стокса для газовой смеси в камерах сгорания с границами сложной формы и уравнений кинетики химических реакций, происходящих при сжигании углеводородов [8], таких как:

(1)

Доведение проекта экзафлопной суперЭВМ до «железа» требует многомиллиардных вложений и преодоления целого ряда принципиальных технических трудностей. Но в России уже сейчас имеется ряд технологий, по эффективности своего применения ничем не уступающие суперкомпьютерам экзафлопной производительности [9, 10].

Примером подобной технологии являются пятилепестковые свечи зажигания BUGAETS® [11]. Замена стандартного электрода в свече на пять симметрично расположенных одинаковых электродов приводит к факельному зажиганию углеводородно-воздушной смеси в центральной области камеры сгорания, сокращению времени горения и расхода топлива в целом (до 10 %) при повышении мощности двигателя. Заметно снижается токсичность двигателя (выхлоп , , ) [11].

Пользуясь методологией системной динамики Дж. Форрестера [2], результат применения свечей BUGAETS® можно отобразить простейшим графом причинно-следственных связей, представленным на рис. 1.

Рис. 1. Граф результатов применения свечей BUGAETS®

Рассмотрим теперь другой пример — отечественную нанотехнологию — добавку в смазочные материалы «ПолиВит-лубрикант» [12], предназначенную для снижения внутренних механических потерь и защиты от износа в машинах и механизмах. Она представляет собой порошок с размером частиц 20 нм, состоящий из , и технического графита, который формирует антифрикционное покрытие трущихся поверхностей кинематических пар со свойствами самоорганизации и самоочищения. Наличие этого покрытия приводит к снижению трения в 3 - 5 раз, продлению сроков эксплуатации масел и смазок в 2 - 3 раза, снижению расхода углеводородного топлива на 7 - 10 %, снижению выбросов , и в атмосферу на 30 % и увеличению межремонтного ресурса двигателя в 2 - 3 раза [12].

Результат широкомасштабного использования «ПолиВит-лубриканта» представлен на рис. 2. Этот граф существенно сложнее, чем граф на рис. 1, вследствие учёта процессов, происходящих в ходе производства железа, необходимого для выпуска тепловых машин, в которых происходит сгорание углеводородов, по типу суммарной реакции вида [8]:

, (2)

однако по нему видно, что «ПолиВит-лубрикант» даёт заметную экономию углеводородов и металлов и приводит к существенному улучшению экологической обстановки.

Рис. 2. Граф результатов применения «ПолиВит-лубриканта»

Далее, комбинированное применение «ПолиВит-лубриканта» и свечей BUGAETS® на одном транспортном средстве даёт экономию около 20 % углеводородного топлива — результат не хуже, чем от использования экзафлопной суперЭВМ, причём немедленно, а не через 20 лет.

Рассмотренные в этой статье образцы отечественных инновационных разработок подводят нас к понятию закрывающей технологии — такой технологии, которая приводит к ликвидации традиционных отраслей промышленности, значительному снижению нагрузки на экономику, высвобождению из сырьевых компаний заметного числа рабочих и специалистов и переводу их в экономику знаний [9, 10]. Как мы видели выше, закрывающие технологии могут быть увязаны с петлями положительных и отрицательных обратных связей в рамках моделей коэволюции биосферы и техносферы типа системной динамики [2].

Необходимость внедрения в нашей стране закрывающих технологий жёстко диктуется геополитическими вызовами, стоящими перед Россией [6]. Россия имеет исторический шанс, внедрив на базе закрывающих технологий неоэкономическую модель, и, тем самым, явив всему миру образец ликвидации природо- и человекоразрушающего характера современной постиндустриальной цивилизации [1 - 5].

Литература

1. Хайдеггер М. Вопрос о технике // Время и бытие: Статьи и выступления / М. Хайдеггер. — СПб.: Наука, 2007. 621 с.

2. Форрестер Д. Мировая динамика. — М.: АСТ, 2003. 384 с.: ил.

3. Моисеев Н. Н., Александров В. В., Тарко А. М. Человек и биосфера. Опыт системного анализа и эксперименты с моделями. — М.: Наука, 1985. 271 с.: ил.

4. Коптюг В. А. Конференция ООН по окружающей среде и развитию (Рио-де-Жанейро, июнь 1992 года) // Информационный обзор. — Новосибирск: РАН, Сиб отд., 1992. 62 с.

5. Указ Президента РФ от 1 апреля 1996 г. N 440 «О Концепции перехода Российской Федерации к устойчивому развитию».

6. Рассадин А. Э. Русские технокультурополисы как трамплин для прыжка России в XXI век // Учёные записки ВВО МСА. 2000. N 6. C. 157-161.

7. Бетелин В. Б., Велихов Е. П., Кушниренко А. Г. Массовые суперкомпьютерные технологии — основа конкурентоспособности национальной экономики в XXI веке // Информационные технологии и вычислительные системы. 2007. N 2. С. 3-10.

8. Глинка Н. Л. Общая химия. — Л.: Химия, 1987. 704 с.: ил.

9. Шам Н. А. Не нефть и газ, прорывные технологии выведут Россию на стремнину истории // РФ сегодня. 2006. N 15.

10. Шам Н. А. Воспоминание о будущем // Сверхновая реальность. 2008.

11. Сайт Компании «Истинные Системы»: www.truesystems.eu.

12. Добавка в смазочные материалы «ПолиВит-лубрикант» («PolyVit-lubricant») ТУ 0257-002-82039486-2010.

Сведения об авторе: Александр Эдуардович Рассадин, доцент МСА, координатор объединённых научно-образовательных программ НРО НТОРЭС им. А. С. Попова, начальник отдела прикладной математики АНО «Союз третьих городов стран мира», генеральный директор ООО Научно-производственный центр «НанТех-НН», генеральный директор Регионального представительства ООО «Базис» (Уфа) по г. Н. Новгород и Нижегородской области РФ.