Наука … технология

Набиуллин Александр Ринатович, «Нанометр», 23.06.2009

Наука … технология. Каждый подставляет сюда свой вариант фразы. Например ”Наука и технология” или “Наука + технология” или даже “Наука vs технология”. Пишутся тысячи статей, принимаются какие-то решения, проводится масса иной работы. В то же время, очень немногие представляют как наука связана с технологией и какую работу необходимо провести для того, чтобы научное открытие стало привычным продуктом технологии. Ещё меньшее количество способно проделать эту работу.

Итак, просвещение.

Существует неразрывная связка: эффект -> принцип -> разработка -> технология -> производство. Каждое звено этой цепи важно, каждое по-своему реализуется и каждое требует специалистов. Рассмотрим их по отдельности на примере всем полюбившегося КОПАНа.

Эффект. Эффекты обычно являются продуктом фундаментальной науки. Они, как правило, абстрактны и не привязаны к какой-либо задаче. Например, в случае КОПАНа эффектом является гидролиз нитрильных групп ПАНа до карбоксильных. Его скорость, зависимость от концентрации реагентов, перемешивания и т. д. Скорее всего, изучение этого эффекта даже вылилось в естественно-научную диссертацию, возможно не одну. Эффект для производства абсолютно бесполезен, так как производство (точнее, люди, работающие на производстве) не способно его оценить и применить. Люди, предлагающие производству эффект практически гарантированно не получат финансирования. Эффекты открываются достаточно легко и часто не требуют очень глубоких знаний.

Принцип. Принципы являются продуктом прикладной науки. Они более конкретны, чем эффекты, но конкретная привязка ещё не оформлена и принцип достаточно универсален. В случае КОПАНа, принципом является селективная сорбция карбоксильными группами ионов тяжёлых металлов на фоне кальция, магния и ионов щелочных металлов. Принцип тоже требует изучения и может быть основой технических диссертаций. Принцип для производства тоже бесполезен, но он уже может заинтересовать производство и позволит получить некоторое финансирование, хотя его объём будет небольшим. Открытие нового принципа требует мультидисциплинарности и владения логикой дальнего порядка. Открываются принципы значительно реже и намного труднее, чем эффекты.

Разработка. Если принципом удалось заинтересовать производство, то далее следует разработка. Разработки являются продуктом прикладной науки, но как правило имеют связку с фундаментальными исследованиями, поскольку в разработку обычно закладывается целый ряд эффектов. Осуществляется разработка в лаборатории, на лабораторном оборудовании и её продуктом является ОБРАЗЕЦ. В случае КОПАНа разработкой является получение первого лабораторного образца ион-селективного волокна.

Разработка – это прямой заказ производства и поэтому интерес к ней, а следовательно и финансирование, гарантированы. Разработки, при знании принципа и всех сопутствующих эффектов, обычно проходят достаточно легко и не требуют очень высокой квалификации исследователя.

Технология. Если разработка всерьёз заинтересовала производство, что выясняется только после испытаний образца, то далее идёт заказ на технологию. Создание технологии является, по сути, адаптацией разработки для промышленных масштабов. В случае КОПАНа – технологией является масштабирование лабораторного образца до килограммовых количеств, при помощи стиральных машин, бочек, пластиковых труб и Алексея Шварёва с товарищами.

Многие думают, что технология – это простое увеличение размеров колбы. На самом деле - это очень тяжёлый, сложный и дорогой процесс, который требует не только досконального знания принципа и эффектов разработки, но и ряда дополнительных дисциплин, таких как электротехника, материаловедение, гидродинамика, теория и практика машин и механизмов, сопротивление материалов и неизвестно что ещё. Кроме того, технология всегда создаётся методом проб и ошибок. Количество этих самых ошибок, а следовательно и стоимость разработки технологии, обратно пропорциональны уровню специалистов-технологов. То есть, для создания технологии экономически выгоднее нанимать высококлассных “дорогих” специалистов, чем дешёвых кустарей. Универсальных специалистов, способных в одиночку создать технологию исключительно мало. Для комплексных технологий высокого уровня, например ракетной техники, такой специалист просто невозможен и такая технология создаётся только коллективом. Продуктом технологии является ДОКУМЕНТАЦИЯ, в которой детально описаны установки, их фундаменты, расход электроэнергии и пара, вентиляция, размеры цехов, количество персонала и т.д. Технология финансируется производством и востребована им. Технологии стоят очень дорого и обычно являются секретом фирмы. Часто технологии даже не патентуют, а полностью закрывают для максимально длительного единоличного использования.

Технологии, даже при доскональном знании разработки, обычно разрабатываются долго и требуют специалистов широкого профиля.

Производство. Производство создаётся на основе разработанной документации и в основном является продуктом экономики. Для производства приобретают основное значение наличие сырья и его доставка, наличие сбыта и другие аспекты, не связанные с наукой и определяемые географией, геологией, населением, сетью дорог и рядом других факторов.

В случае КОПАНа производством являются фильтры “Аквафор“.

Итак, мы прошли путь от эффекта щелочного гидролиза ПАНа, до производства фильтров “Аквафор“. Очевидно, что для создания производства нельзя обойтись без промежуточных стадий принципа, разработки и технологии. Основные проблемы появления технологий на просторах бывшего СССР, а следовательно и производств будут подробно рассмотрены в другой публикации.

Источник: «Нанометр», 23.06.2009.

Поделиться
Rss-канал