⚡️Дайджест научных идей

За последние две недели российские ученые предложили еще несколько своих идей и технических решений. Эксперты портала «Техносфера, подъем!» предлагают их оценить по критериям полезности и рациональности.

1️⃣Молодые ученые Новосибирска нацелились создать многофункциональную каталитическую систему на основе редких металлов (иридий, родий и платина) и кислорода, которая уже сейчас требуется в технологиях биомедицины, электроники, химии и оптики.

2️⃣Ученые ПНИПУ нашли возможность заменить вредные формальдегидные смолы на безопасные перекисные модификаторы при производстве фанеры. Это позволяет исключить основные источники затрат и опасностей из структуры промышленных технологий на более чем 80 предприятиях России.

3️⃣В Томском университете продолжается поиск технических решений, позволяющих отказаться от опасной баллонной технологии хранения водорода и перейти к полностью безопасным «топливным таблеткам» на основе сплава титана и железа.

4️⃣Ученые МЭИ взялись за реализацию идеи получения энергии путем переработки угля в замкнутом контуре, что полностью исключает образование шлаковых отходов и газовых выбросов в атмосферу.

5️⃣Идея непрерывного контроля состояния грунта под строящимися объектами реализована в Перми. Простая и дешевая конструкция на основе геотекстиля и оптоволокна позволяет предотвращать аварийные ситуации.

❗️Действительно впечатляет. Получается, всё, что творят наши ученые, полезно для всех. И главное — реализация этих научных идей не несет никаких негативных последствий для нас и окружающего нас пространства.

➡️ Подписаться на канал

⚡️Сбой в системе управления университетами произошел в конце 20-го века, когда преподавателям университетских школ предложили за гранты выполнять еще и научные исследования (вместо отраслевых НИИ). Все поставили с ног на голову: приоритет отдавался не студенту, а индексу Хирша для продвижения российских университетов в международных рейтингах.

Верхом такого безумия со стороны «управленцев» университетской школой стала постановка задачи 15 ведущим российским вузам войти в мировую «сотню лучших».

Безнравственные задачи исказили алгоритм передачи знаний. Вместо схемы «от старшего к младшему» информацию разрешили передавать между сверстниками внутри одного поколения, а когда место грамотного преподавателя занял банковский «коуч» на онлайн-курсах, то младшее поколение, уже ничего не зная про промышленные технологии, стало учить старшее правилам ведения бизнеса и получения прибыли.

❗️Наш позор заключается в том, что мы позволили совершить такой беспредел в науке и образовании и сегодня даже до конца не понимаем, кто конкретно руководил процессом искусственного скрещивания русской модели университетского образования с западной.

Чтобы начать системно исправлять ошибки, надо зафиксировать негативные последствия этого неудачного западного эксперимента. Очевидных видится три:

1️⃣Выросло целое поколение нравственно незрелых предпринимателей (entre-preneur) и псевдоученых (pathological science), способных не созидать, а манипулировать знаниями. Мошенничество стало повсеместным явлением жизни. Это надо учесть и начать переучивать тех из них, кто жаждет получить истинное образование и научиться превращать фундаментальные знания в зрелые промышленные технологии.

2️⃣Формальное отношение преподавателя университета к навязанной ему отчетности о проделанной за год научной работе медленно, но уверенно распространяется на содержание учебных пособий для студентов и аспирантов. С некоторых пор учебники преподаватели не пишут, а просто переписывают через каждые семь лет без какой-либо новой информации о предмете изучения. Плохо и то, что инженер-выпускник верит всему, что написано в таких учебниках и нормативных документах, не подвергая информацию малейшему сомнению, не анализируя ее, не вникая в суть. А это уже опасно и для него, и для производства.

При желании исправить ситуацию быстро и качественно можно и нужно, привлекая к лекциям, семинарам, учебникам реальных технологических и научных лидеров — академических ученых, инженеров-технологов промышленных производств, грамотных заказчиков и высокоинтеллектуальных инвесторов перспективных технических проектов.

3️⃣Механизм финансирования научных исследований через гранты и мегагранты опасен для технических университетов своей краткосрочностью, что порождает у студента состояние безответственности и видимость легкости научного труда.

Уверен, что если проблемы в образовательной системе сформированы искусственно, то они решаемы. Нужно просто общее желание восстановить модель русского университета и наполнить ее реальными позитивными практиками, которые есть почти в каждом российском университете.

Подробнее читайте в «Стимуле».

➡️ Подписаться на канал

#ТерминыИопределения

❓Идея — это что?

Какие ассоциации вызывает у инженера привычный для всех ученых термин «идея» или «научная идея»? Понятно, что без человека идея не возникает, он ее генератор, хранитель и носитель. Есть мнение, что любая новая идея — это объединение множества других, подсмотренных у Природы, увиденных ранее в рисунках, фильмах, сказках, услышанных в лекциях и чьих-то мыслях. Это разнообразие уже существующих внешних сигналов необходимо тому, кто нацелен на решение нужной всем задачи. Можно сформулировать так: идея является результатом синтеза множества сигналов, накапливаемых в подсознании человека для решения жизненно важных задач. По сути, это ответная реакция нашего мышления на выявленные источники затрат и опасностей, мешающие нормально жить, учиться и трудиться.

Получается, что биологический механизм возникновения идеи — один на всех и не зависит от того, кто является ее создателем, — химик, охотник, рыбак, повар, биолог или врач. С точки зрения кибернетики высказанная человеком идея в виде образа (статья, чертеж, доклад) становится информационным сигналом (signum), т. е. знаком, подтверждающим наличие у его носителя ценностных и смысловых знаний. Если такой сигнал принят инженерным сообществом, то идея превращается в информационное сообщение и даже в техническое задание.

Значит, у любой идеи есть всего три функции:
💙 информационный сигнал (например, идея объясняет суть физического явления, процесса);

💙 предупреждающее сообщение (идея опыта, раскрывающего закономерности поведения объекта, его алгоритм);

💙 побуждение к действиям (идея создания технического комплекса, прибора, материала, способа, метода, алгоритма).

Если мы говорим о научной идее, то надо договаривать и про уровень ее полезности для технологического проектного сообщества. Пока этот показатель оценивается эмоционально, указывая, например, на «гениальность» идеи, ее «патентоспособность» или «несбыточность», «разумность» и «здравый смысл».

Инженер оценивает полезность любой научной идеи более объективно на основе ее функциональной значимости. Например, если идея ученого ограничивается только функцией информирования (рекламирования), то это ассоциируется с начальным этапом реализации его потенциала. Если ученый обнаружил закономерности структуры объекта наблюдения, особенности его поведения, то его идея начинает приобретать форму, параметры которой уже можно описывать в техническом задании. Верхом творчества должна быть идея, побуждающая ученого к ее реальному воплощению в полезные для всех технологию и продукт.

Возможно, такое толкование термина «идея» внесет ясность в понимание целей и задач научной и проектной деятельности, а ученый, инженер, заказчик и инвестор смогут лучше понимать друг друга, читая «Дайджесты научных идей».

➡️ Подписаться на канал

⚡️Научный парк ЛЭТИ

Для развития связей в системе «образование–наука–производство» с середины 20-го века при университетах начали создавать структуры с красивым названием «научный парк». В основу их деятельности была положена марксистская фраза о превращении науки в «непосредственную производительную силу», обоснованием которой стала теория «перекрестного обогащения».

В России процесс создания таких парков в конце 20-го века преследовал три цели:

💙 адаптация научного знания к рынку и насыщение его наукоемкой продукцией;
💙 превращение старых промышленных регионов в зоны инноваций;
💙 формирование ученого-творца и инженера-проектанта, ориентирующихся в своей жизни не на прибыль от продаж, а на значимое для общества дело и нравственные ценности.

Таких трудностей, с которыми столкнулись наши университеты, достигая эти цели за последние 30 лет, не было ни у кого в мире. Видимо, без трудностей нет развития. Что в итоге имеем?

Например, впечатляет работа научного парка университета ЛЭТИ. За последние четыре года по запросу потребителя здесь созданы:

💙 методы улучшения внимания, памяти, снятия тревожности путем электростимуляции мозговых зон человека;
💙 метод оперативного выявления аномалий поведения и источников болезней человека и животных по их походке;
💙 метод количественной оценки параметров сосудов легких по их геометрическим параметрам для лечения патологий;
💙 технический комплекс для неразрушающего контроля формы, размера и структуры объекта;
💙 стенд для испытаний и калибровок навигационного оборудования;
💙 математически выверенный алгоритм автоматического управления работой технических устройств в производственных системах, функционирующих с переменной нагрузкой.

❗️Если все, что создается в таких «научных парках», активно приобретается без посредника-менеджера, то это подтверждает спрос на инженеров-творцов и их научные знания. А значит, укрепление связей в системе «образование–наука–производство» рано или поздно приведет к формированию нового психологического типа русского предпринимателя, превратив его из бизнесмена с неопределенными доходами (entrepreneur) в ответственного научного и технологического лидера (intrapreneur).

Надеемся, что так и будет.

#ОНаукеиТехнологиях

➡️ Подписаться на канал

⚡️Микроскоп — уже не только научный прибор

В конце 18-го века русские анатомы и ботаники с помощью микроскопа обнаружили сходство в строении растений и животных, раскрыли структуру почки и опровергли теорию о самопроизвольном зарождении микроорганизмов.

Новые возможности микроскопа проявились в 20-м веке. Используя в качестве источника света рентгеновское излучение, с помощью этого настольного прибора были получены практически все знания в области клеточной теории организмов и структуры материи на микронном уровне.

В 21-м веке физики дали материаловедам возможность анализировать электрохимическое поведение комплексных соединений на уровне их электронных структур, используя электромагнитное излучение огромной яркости, которое включает в себя видимый свет, ультрафиолет, инфракрасное и рентгеновское излучения. Такой свет не поглощается объектом, а только лишь преломляется.

Для работы подобных микроскопов у нас в Сибири создается установка для генерации такого синхротронного излучения, управляя энергией которого с помощью томского «монохроматора» можно творить все, о чем только раньше мечтали.

Оказывается, медики смогут лечить клетку, зараженную вирусом, а нефтяники сумеют максимального выгодно извлекать углеводороды, не разрушая структуры недр. Надо ожидать и создания одностадийных технологий производства материалов с регулируемыми характеристиками и свойствами.

Получается, простой и привычный для всех микроскоп — это не просто научный прибор одного ученого-исследователя, а рабочий инструмент в технологических процессах, связанных с авиастроением,космосом, энергетикой, геохимией и нефтегазовой отраслью.

⚡️По мнению экспертов портала «Техносфера, подъем!», то, что делают наши ученые в Сибири, является только первым вариантом реализации их научной идеи об управлении электронными связями в структуре вещества.

Диаметр установки — 230 метров, потому у этого варианта проекта и нет аналогов в мире. И чтобы он соответствовал критериям рациональности и полезности, требуется выполнить еще два условия.

➡️Во-первых, важно, чтобы создаваемая технология не монополизировалась какой-то одной группой ученых. Пока известно, что ее эксплуатация планируется в рамках доступного для всех научно-производственного кластера изготовителей и потребителей. Поэтому практический интерес к такому уникальному микроскопу проявляют уже более десятка академических организаций, отраслевых научных институтов, предприятий добывающей и перерабатывающей промышленности.

➡️Во-вторых, задействование в проекте огромного потенциала всей университетской школы России позволит расширить перечень вариантов реализации научной идеи. Наиболее полезным из них, конечно же, будет более компактный и мобильный генератор синхротронного излучения с возможностью регулирования энергии и длины волны микроскопа в широком диапазоне.

Мы уверены, что и эта задача может быть решена в ближайшее время новым поколением физиков, кибернетиков и материаловедов.

#ОНаукеиТехнологиях

➡️ Подписаться на канал

❓Мифология современного проектирования

Мифом считается любая интерпретация опыта пережитых обществом трагических событий (войн, революций, переделов, приватизаций, санкций и т.д.). Если объяснение прошедших событий предыдущим поколением не искажает ценности каждого следующего, то миф становится позитивным и помогает молодому ученому и инженеру созидать и творить новое и полезное. В ином случае миф становится ложным и дезориентирует всех в выборе методов освоения окружающего пространства.

➡️Например, неопределенность и непредсказуемость множества природных явлений и социальных событий до сих пор поддерживает ложный миф о том, что весь мир создан якобы всего лишь слепым случаем, а мелкие события прошлого можно экстраполировать на будущее. Негативным следствием такого вероятностного понимания развития будущего является ложное желание быть не полноценным, а конкурентным, т.е. самым умным и самым богатым в моменте.

Такая «конкуренция» в науке и экономике в прошлом веке привела к разделению продукции на военного, гражданского и двойного назначения так, что до сих пор никто не может объяснить инженеру различия в проектных подходах к ее созданию. Например, мы уверены, что никто из инженеров ЮУрГУ не сможет объяснить, почему их оригинальное техническое решение пригодно только для одного «дизеля гражданского назначения». Непонятно также, почему система подготовки горючей смеси, разработанная в Томском университете, может использоваться в газотурбинной установке «гражданского применения», а дроны тульских студентов — лишь для военного дела. Получается, студенты учатся не проектировать новое, а насыщать дополнительными функциями старые изделия в интересах различных заказчиков. Этот миф поддерживается в университетских школах неверной интерпретацией функций инженера-исследователя и инженера-технолога, что приводит к путанице между методологией проектирования продукции и методами организации ее производства.

➡️Есть еще несколько ложных мифов, снижающих ценность инженера и ограничивающих его в развитии. Один из них связан с искусственно организованной погоней за так называемой локализацией чужой технологии. Очевидно, что любые требования «сверху» по уровню локализации иностранных аналогов схожи с прошлыми деструктивными лозунгами типа «Догоним и перегоним» или «Купим все за границей». Но на самом деле за растущими процентами якобы вынужденной локализации отдельных технологических операций скрывается отсутствие желания и умения разрабатывать свою рациональную технологию, более чистую, менее затратную и с востребованными продуктами на выходе.

⚡️По мнению экспертов портала «Техносфера, подъем!», подобная мифология в проектной работе ограничивает не только творческий потенциал ученого, но и создает проблему в образовательной системе подготовки инженеров, не позволяя развиваться русской методологии проектирования собственных промышленных технологий без копирования старого и подражания чужому. Значит, прежде чем проектировать новое, надо исключить все, что мешает этому процессу.

#ОНаукеиТехнологиях

➡️ Подписаться на канал

🤔Задача для химиков

Всем известно, что в результате эксплуатации технологий производства электроэнергии за счет неэффективного сжигания угля образуется много золы. До сих пор энергетики считают ее не продуктом, а отходом V класса опасности, и складируют вокруг городов и поселков, показывая пример бесхозяйственности и ограниченности научной мысли. На самом деле из золы можно получать более десятка номенклатур полезной продукции, в том числе глинозем, сплавы на основе железа, литий, коагулянты, кремний-калийные минеральные удобрения, силикагель, лигатуру, цеолиты, а также строительные, рассеянные и драгоценные металлы.

❗️К сожалению, у нас это возможно только в химических лабораториях. Рациональных промышленных технологий переработки угольной золы в такие ценные продукты в России до сих пор нет. Самая простая работающая технологическая схема предусматривает лишь разделение зольной пульпы на три фракции с помощью электромагнитного активатора. Есть также информация о том, что промышленная установка переработки золы в какой-то один вид продукта начала функционировать в 2021 году в Томской области.

Ученые не спешат создавать промышленные технологии для комплексной переработки и уже более 40 лет ограничиваются лабораторными экспериментами над золой Рефтинской ГРЭС, используя только химические методы растворения, выщелачивания, осаждения, промывки и очистки сырья. Итог их работы — лишь патенты и научные публикации в иностранных журналах. Вот и получается, что в январе миллиграммы алюминия и скандия ученые получали в лабораториях в две стадии, а в ноябре глинозем рекомендуют получать уже за восемь стадий, оставляя в качестве вторичных отходов еще и кислотно-щелочные смеси.

⚡️Эксперты портала «Техносфера, подъем!» ранее отмечали, что подобные «научные» результаты ученых становятся неинтересными и даже бесполезными для всех, в том числе и энергетиков, потому что все теоретические исследования проводятся в лабораториях и не апробируются на технических объектах.

Практический результат от таких исследований можно считать нулевым, так как у ученых-химиков отсутствуют конкретные технические задания от заказчиков и инвесторов. Скорее всего, таких задач на переработку золы химикам никто и не собирается ставить, так как ученые-ботаники предложили энергетикам более чистый, самый простой и очень дешевый способ избавления угольных ТЭЦ и ГРЭС от вечных источников затрат на обслуживание дополнительной инфраструктуры складирования отходов. И главное, что этот способ уже работает и позволил, например, вернуть загаженные ранее земли природному ландшафту Сухого Лога.

А для химиков осталась не доделанная еще с 19-го века технология сжигания углей, которую уже давно требуется превратить в безотходную. В этом, нам видится, и состоит главная задача химиков.

#ОНаукеиТехнологиях

➡️ Подписаться на канал

❓Про научные результаты и недоделанные технологии

Материаловеды УрФУ оформили очередной патент, предложив использовать не привозное, а местное сырье (смесь глинозема и извести) для изготовления элементов доменных печей. Новизна в том, что себестоимость футеровок для высокотемпературных металлургических агрегатов сокращается в два раза, а длительность их эксплуатации увеличивается за счет внедрения простых технологических тонкостей. Ученые показали, что можно управлять параметрами прочности и жаростойкости материалов, изменяя режимы охлаждения цементной смеси в очень узком диапазоне скоростей. Это, естественно, требует высокоточного аппаратурного оформления технологической схемы.

Перед нами пример хозяйственного подхода ученых к решению конкретных производственных задач за счет новых, стабильных и доступных источников исходного сырья для производства тех строительных материалов, которые мы почему-то продолжаем завозить из-за границы вместе с технологическим оборудованием.

Самое интересное, что подобные материаловедческие решения ученые предлагают производственникам уже давно. Так, еще в 2007 году материаловеды РХТУ предложили для изготовления глиноземистого цемента шламовые отходы, которые образуются при очистке воды. А недавно студенты доказали возможность использования таких техногенных отходов, как фосфогипс и алюминатный шлак, для получения высокопрочных марок цемента.

Но если сырье есть практически в каждом городе, то для его переработки в строительные материалы должны создаваться мобильные и компактные производственные системы. Вместе с тем, при всем разнообразии сырьевых источников на основе техногенных отходов, технологическая схема производства цементных смесей остается достаточно убогой, а ее совершенствование ограничивается мелкими рацпредложениями машинистов экскаваторов и операторов печей. В технологиях уже более 200 лет используются мельницы, работающие на принципе «раздавливания» с уровнем полезного действия не более 20%.

Мы до сих пор не умеем измельчать сырьевые материалы размерами от 1 000 мм до микронной дисперсности, полной однородности и чистоты в одном аппарате и в одну стадию. Даже несмотря на то, что у ученых уже есть теория, обосновывающая возможность измельчения материалов до микронной и нанометровой размерности, на практике любое требование по повышению однородности смеси превращает технологию в экономически невыгодную.

Значит, для преодоления этого противоречия перед материаловедческой наукой стоит задача не просто находить новые источники сырья, но и создавать оборудование нового поколения с управляемыми режимами измельчения.

Пока же непонятно, какая университетская школа России готовит инженеров-технологов, способных проектировать рациональные технологии для производства строительных материалов с заданными параметрами качества.

#ОНаукеиТехнологиях

➡️ Подписаться на канал

⚡️Про грязную энергетику и чистую энергию

Количество ученых, занятых поиском альтернативных источников энергии, постоянно увеличивается. Их любопытство стимулируют не только гранты, но и существующие несовершенные методы «выдавливания» энергии из материи, созданные в прошлом веке.

➡️Очевидно, что ТЭЦ, ядерные реакторы, химические аккумуляторы и нейтронные ускорители, кроме нужной техносфере энергии генерируют еще и негативные последствия в виде отходов, опасностей и больших затрат на обслуживание, ремонт и эксплуатацию. Сегодня это огромная зона неэффективности.

Чтобы как-то решать эту проблему, нам нужны понятные знания о смысле чистой энергии и ее значении. Сложность начинается с описания фундаментальных процессов образования энергии в веществе разными научными языками.

Например, биологи для получения чистой энергии готовы организовать масштабное производство бактериальных ферментов, а химики предлагают для этого установить мембрану из дисульфида молибдена между пресной и соленой водой. Физики, оперируя только им понятными терминами типа «кварковый синтез», опять просят очередной «мегагрант», чтобы к 2030 году «вскипятить вакуум» с помощью самого мощного лазера в мире, который начали создавать еще в 2007 году. По сути, предлагается продолжить проверку старого научно-фантастического концепта о том, что «материя может быть создана из ничего».

➡️Так как параметры и функции подобных «генераторов энергии» еще не выработаны, то за критерий успешности в технических заданиях принимается результат математического расчета разницы между энергией, затраченной на входе и полученной на выходе. Это ложное понимание результата, оценку которого на практике вынуждены имитировать количеством научных статей.

⚡️По мнению экспертов портала «Техносфера, подъем!», для того, чтобы не потеряться в этом хаосе научных идей, от академической науки требуется понятная всем концепция генерации чистой энергии на основе трех принципов рационального хозяйствования (простота–дешевизна–эффективность) для освоения потенциала каждой точки в пространстве страны. Так как такой концепции нет, то очередь ученых за «грантами» увеличивается, а конкретных результатов «вклада науки» в энергетику страны мы не видим.

Возможно, по этой причине у нас практически не реализуются понятные всем научные идеи и простые технические решения. Например, известная и очень полезная идея ученых МЭИ, о которой мы уже сообщали.

➡️Может быть, действительно надо начинать хотя бы с освоения гидроэнергетического потенциала рек и речушек России, используя дешевые прямоточные гидроагрегаты модульного исполнения. По сути, это и есть технологии природного процесса чистого энергообмена объекта с окружающей средой.

#ОНаукеиТехнологиях

➡️ Подписаться на канал

📖Полезное чтиво

Мы решили открыть на портале новую рубрику — «Полезное чтиво». Будем рады, если читатели поддержат наши намерения рекомендовать для чтения все новое и полезное, во-первых, для обсуждения концептуальных направлений развития методологии проектной деятельности, а во-вторых, просто для расширения кругозора.

⚡️В качестве первой темы для обсуждения эксперты предлагают давно назревшую проблему адаптации старых схем управления к новым условиям хозяйствования. Тема актуальна еще и потому, что любой студент, ученый или инженер рано или поздно может стать руководителем организации. А значит, каждому из нас нужны знания и понимание всех тонкостей рационального хозяйствования. Мы должны знать все алгоритмы управления информационными и ресурсными потоками в системе.

К сожалению, у нас нет сконцентрированной в одной научной дисциплине информации о том, как управляли процессом производства раньше, как это делают сейчас и что из нашего «управленческого опыта» пригодится в будущем. До сих пор в нашем распоряжении — устаревшие статьи и диссертации конца 20-го века, ориентирующие мышление инженера на «максимизацию прибыли за счет минимизации затрат». Исходя из таких ложных установок, мы пользуемся алгоритмом управления в режиме «вкл.-выкл.», а для анализа его эффективности используем не количественный, а вероятностный метод анализа. Негативные последствия таких антизатратных хозяйственных схем проявляются до сих пор в виде распределения ответственности за результат с девальвацией понятия «собственность» и атрофией всего человеческого.

❗️Пробел в образовании инженера-руководителя может заполнить книга Д. Каталевского «Беспризорные организации». Книга рекомендуется всем, кто хочет вовремя определять в структуре своей организации скрытые источники опасностей, которые могут привести к нарушению алгоритма управления. В книге явно прослеживается история трансформации от ложных методов управления «с-ложь-ными» системами к «п-рост-ым», обеспечивающим рост и процветание.

Авторское понятие «беспризорность» вызывает ассоциацию с бесхозностью, недоделанными проектами и неиспользованными ресурсами. Поэтому после прочтения книги возникает желание переоценить свой потенциал и начать все заново, став хозяином, а не потребителем.

После всего прочитанного возможен и иной взгляд. Так как сложившиеся рынки вынуждают управлять системой (организацией) в условиях турбулентности ресурсных и информационных потоков, то, может быть, не надо «ворошить» старые рыночные ниши, а стоит формировать прототипы новых социально-производственных систем, проектируя для них более простые, более мобильные и более компактные технические комплексы, насыщая их новациями.

Читаем, думаем, обсуждаем.

➡️ Подписаться на канал

⚡️Последнее время раздается много критики в адрес нашего инженерного образования. Критикуют за то, что молодые специалисты не готовы к работе в проектных учреждениях и на предприятиях, что у выпускников вузов слабая практическая подготовка. О проблемах нашего инженерного образования говорили президент и председатель правительства. Чтобы обсудить эти проблемы, мы встретились с Виктором Авдеевым — известным ученым-химиком, доктором химических наук, профессором, заведующим кафедрой химической технологии и новых материалов химического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова.

💚Виктор Авдеев — создатель группы компаний «Унихимтек» (национальный чемпион) и связанного с ней Института новых углеродных материалов и технологий (ИНУМиТ). Крупнейшим достижением союза кафедры МГУ, института и компании стала разработка системы материалов, необходимых для выпуска композитных крыльев большого удлинения — такие установлены на самолете МС-21.

В ноябре 2024 года кафедра химической технологии и новых материалов отпраздновала 220-летний юбилей. Основанная по указу императора Александра I, вначале она называлась «Кафедра технологий и наук, относящихся к торговле и фабрикам».

— Сегодня учебное заведение с таким сочетанием решаемых задач мы называем университетом третьего поколения. Наша кафедра реализует и то, что называется физтеховской системой: когда мы готовим своих дипломников и аспирантов на базе нашего Центра прикладных разработок и инжиниринга, Института новых углеродных материалов и технологий (ИНУМиТ), созданных при поддержке ректора в рамках идеологии университетов третьего поколения. Наши студенты работают в этом институте и на наших же производствах группы «Унихимтек», где внедряют результаты своих исследований и разработок. Фактически мы построили то, к чему сегодня призывают наши руководители — научно-производственное объединение, НПО. Мы это делаем в МГУ уже лет 15 и готовы делиться опытом.

Есть два варианта создания НПО. Мы шли от университета, от разработок, искали дорогу на рынок и последовательно создавали составляющие нашего НПО. Это первый вариант. А второй — когда надо соединить запросы со стороны уже существующего производства на высокотехнологические разработки с кафедрами и лабораториями университета. Это то объединение усилий, о котором много говорят и которое еще предстоит сделать университетам и производствам.

Подробнее читайте в «Стимуле».

➡️ Подписаться на канал

⚡️Мы продолжаем обсуждать вопросы развития университетских школ, прежде всего в контексте подготовки инженерных кадров для отечественной промышленности. Своим видением ситуации с нами уже поделились доктор технических наук Александр Куликов и доктор химических наук, завкафедрой МГУ и основатель компании-национального чемпиона «Унихимтек» Виктор Авдеев.

На этот раз мы встретились с ректором одного из ведущих инженерных вузов страны — Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ», доктором физико-математических наук Владимиром Шевченко.

— Я считаю, что мы все как общество в большом долгу перед теми людьми, которые, несмотря на экономические перекосы, продолжают работать и поддерживать функционирование нашего среднего и высшего образования, государственной медицины, инженерно-технических разработок. Есть стойкое ощущение, что у нас эти сектора рынка труда сильно недооценены.

Во-вторых, это вопрос, насколько подготовка инженеров соответствует запросу работодателей, даже когда этот запрос обеспечен платежеспособным спросом и рабочими местами. Это, к сожалению, не всегда так. Проект «Передовые инженерные школы», в котором наш университет является экспертно-методическим оператором, как раз нацелен в том числе на то, чтобы университет вместе с индустриальным партнером вовлекали молодых людей в решение какой-то большой новой задачи, перестраивали под это образовательные программы. Мы видим, что проект состоялся, он успешен и хорошо движется. И у нас есть поручение Президента расширить этот проект еще на 50 школ, что будет сделано в 2025 и в последующие годы.

Я убежден, что главным долгосрочным положительным эффектом станет то, что какие-то выпускники этих школ со временем займут позиции генеральных конструкторов, главных инженеров проектов и ключевых научно-технических и инженерных лидеров нашей страны. И даже не обязательно в штате тех индустриальных партнеров, которые были у их университетов в инженерных школах. Важно, чтобы они остались в России и работали на российскую экономику.

Другая важнейшая история — это ранняя профориентация, базовые предметы в средней школе. Математика, физика, информатика — триада, которая является основой любой современной инженерии. Мы знаем, что здесь у нас много проблем: дефицит хороших учителей-предметников, значительное снижение числа детей, сдающих профильную математику. Дело дошло до того, что сегодня их число меньше, чем число бюджетных мест на инженерно-технические специальности в российских вузах, которые требуют профильную математику для поступления. И, конечно, все эти проблемы необходимо рассматривать и решать в комплексе. Я не думаю, что они принципиально нерешаемы, это не вечный двигатель, но для этого нужно прикладывать серьезные усилия, прежде всего на государственном уровне.

Подробнее читайте в «Стимуле».

➡️ Подписаться на канал

❓Как же нам облагородить свою воду?

Мы много пишем о чистоте нашей воды и отмечаем лабораторные работы ученых, рассказывающие о все новых и новых материалах для фильтров и сорбентов. К сожалению, информации о реализации подобных новаций хотя бы в регионах проживания самих ученых у нас пока нет. Такие затеи обычно останавливаются на этапе разговоров о масштабировании лабораторных методов и их адаптации для промышленного производства.

Поэтому пока вместо комплексного метода очистки грязной воды на территории конкретных промышленных объектов и хозяйств у нас действуют только «методические указания» по комплексной оценке степени их загрязненности уже вне производственных зон. Судя по ежегодным отчетам надзорных органов, именно из-за такой искусственно созданной несогласованности функций «бизнес-предпринимателей», технологов и ученых в стране вместо технологии очистки водных потоков хорошо организован процесс их загрязнения во всех гидрографических районах страны.

❗️Возникают сомнения в наличии чувства личной ответственности у руководителей грязных промышленных объектов и полезности академических ученых и университетских инженерных школ. По сути, первые должны выступать грамотными заказчиками и ответственными инвесторами исследований, а вторые — предлагать им конкретные технические и проектные решения для реализации. Но этого взаимодействия почему-то не происходит — то ли из-за жадности, то ли из-за отсутствия желания жить и трудиться в чистоте.

У нас есть лишь один пример, когда именно в логике рационального хозяйствования решена задача очистки воды с помощью простых и доступных трековых мембран. За счет строго калиброванной структуры пор и зеркальной поверхности они мгновенно делают любую воду приемлемой для питья. Этот способ ученые-физики группы Г. Н. Флёрова заимствовали у природы в конце прошлого века, а сегодня инженеры концерна «Калашников» сделали его удобным, простым и пока незаменимым в полевых условиях.

⚡️По мнению экспертов портала «Техносфера, подъем!», при создании на каждом хозяйствующем объекте надежных технологий облагораживания воды необходимо опираться на то, что уже достигнуто российскими учеными и реализуется в промышленном масштабе. Так как технология изготовления трековых мембран позволяет регулировать и количество пор, и их размеры с учетом требований потребителя, то надо признать их технические характеристики и функциональные возможности за эталон и работать на их повышение.

В этом случае полезность и рациональность всех иных (даже завиральных) научных идей и технологий очистки воды с помощью графена, кварца или магнетита может количественно оцениваться методом сравнения с эталоном.

Такой подход в исследованиях непременно будет нацеливать ученых на конкретный, востребованный и количественно оцениваемый результат.

#ОНаукеиТехнологиях

➡️ Подписаться на канал

⚡️О национальных проектах

Недавно мы узнали, что дополнительно к существующим 24 национальным проектам и программам в стране запущено еще восемь. Все они нацелены на получение экономического эффекта и увеличение «объемов венчурных инвестиций». По своему содержанию нацпроекты схожи с формальными перечнями программных мероприятий и индикаторами деятельности множества отраслей и ведомств, которым поручено на конкурсной основе «администрировать» распределение трех триллионов бюджетных рублей.

Именно к такому выводу приходишь, читая, например, «Паспорт национального проекта по обеспечению технологического лидерства “Новые материалы и химия”». В этом документе на 2028–2030 годы запланировано не снижение, а увеличение доли импортозависимости страны по сырью и материалам почти в два раза (с 8 до 15%), даже при увеличении объема их производства. Непонятно, почему объемы поставок на экспорт химических средств оцениваются в тоннах, а объемы продукции для отечественных потребителей указываются в процентах. Подобные необъяснимые цифровые манипуляции как раз и свидетельствуют о формальности и безответственности счетоводов «валовой добавленной стоимости». Какую-то надежду на технологические прорывы дают специалисты университетов и академические ученые, обозначенные в паспортах как разработчики промышленных технологий. Но это тоже не соответствует действительности.

В целом нацпроекты дают количественную информацию о возможной сумме национального дохода в будущем. Но какими силами и за счет каких новаций отрасли должны гарантированно превратиться не в «финансовых», а в «технологических лидеров», непонятно.

Есть еще три явных недоработки:

💚Во-первых, для всех продуктов с новыми свойствами и функциями, о которых заявляется в нацпроектах (роботы, беспилотники, материалы, мини-спутники и т.п.) не запланирована одновременная разработка новых, безотходных и одностадийных промышленных технологий их изготовления.

💚Во-вторых, процедура определения основных исполнителей нацпроектов по итогам проведения конкурсных отборов среди отраслевых монополий является в современных условиях не только глупостью, но источником текущих затрат и будущих проектных издержек.

💚В-третьих, нет сведений о тех квалифицированных заказчиках, которым придется формировать требования технических заданий для инженеров-проектантов технологий и продуктов с новыми свойствами. Очевидно, что все технические и технологические требования должны формировать не «лидеры отрасли», а грамотные, компетентные и ответственные заказчики.

Все это в совокупности вызывает большие сомнения в успешной реализации главной цели нацпроектов — обеспечении безопасности и выживаемости человека в любой точке пространства страны за счет хозяйского использования собственных ресурсов.

Будем опять надеяться на авось?

#ОНаукеиТехнологиях

➡️ Подписаться на канал

📖Полезное чтиво

Для серьезного чтения в дни новогодних праздников предлагаем две новые книги.

1️⃣Первая — «записки русского патриота» Михаила Никифоровича Каткова «Твердая власть». Издательство «Родина» собрало в одну книгу более 50 статей философа о русском государстве, источниках его проблем и истинных причинах смут, революций, перестроек и других потрясений.

Самое интересное, что все сказанное Михаилом Катковым в 19-м веке очень актуально и сегодня. При чтении неизбежно возникает мысль о том, что история повторяется. Каждый раз, когда Россия по-настоящему начинает становиться Россией в своих собственных владениях, тут же проявляются одни и те же внешние и внутренние ее враги, которые всегда действуют по одним и тем же лекалам, распространяя фальшивые воззрения в разных сферах жизни.

Очень интересные мысли про духовное рабство, поклонение чужому, про идеалы, прогресс и ненужное шутовство политики в экономике. А то, что русский мыслитель сказал про народного учителя, живую и плодотворную науку, самокритику и самопроверку, бесспорно должно приниматься за основу истинно русской (а не болонской) системы обучения и воспитания высоконравственного и интеллектуально сильного человека. Именно по этой причине книга должна читаться в каждом российском университете.

2️⃣Вторая книга — о поражении Запада. Ее написал французский ученый, который когда-то давно в свои 25 лет не предсказал, а научно обосновал крах СССР. Важно, что для этого Э. Тодд использовал не фальшивые данные о «валовом продукте», а количественные параметры демографических процессов и динамику изменения уровня детской смертности в каждом регионе страны.

В новой книге свой научный фундамент автор строит также на оценке социально-нравственных и образовательных процессов, избегая экономического анализа. Экономика для него — не наука, а ремесло счетовода, и поэтому для прогнозирования устойчивости системы она не годится. Во всех случаях экономика ведет к войне. Оказывается, для устойчивого будущего страны важен не «валовый доход», а система подготовки грамотных и верующих в Бога инженеров.

Автор прослеживает связь между возникновением в обществе «нулевой морали» и «ноль-религии» с падением интеллекта, разрушением образовательной системы и увеличением зависимости от ресурсов других государств. Создаются условия для легкой генерации денег в банках, паразитирующих на производственных системах.

Автор, конечно же, нам не друг. Видно, как он переживает, что Запад не может победить великую Россию. Но стоит его «понять и простить» только потому, что он верно говорит о тех неэкономических параметрах устойчивости систем, которые не дают им разрушаться: о нравственности, морали, науке, образовании и технологиях.

Читаем, думаем, обсуждаем.

➡️ Подписаться на канал

🎄✨Дорогие участники и читатели нашего проекта!

В новом году желаем вам продолжать двигаться вперед, исследовать новые горизонты и находить нестандартные решения для сложных задач. Пусть ваши идеи вдохновляют других, а каждый проект приносит радость и удовлетворение.

Пусть 2025 год станет временем новых открытий, успешных запусков и плодотворного сотрудничества. Мы уверены, что вместе мы сможем создать нечто удивительное и полезное для общества.

С наступающим Новым годом! Пусть он откроет нам всем новые возможности для реализации самых смелых планов!

С наилучшими пожеланиями,
Техносфера, подъем!

➡️ Подписаться на канал

💫С Рождеством!

Редакция портала «Техносфера, подъем» поздравляет всех его посетителей с Рождественскими праздниками.

В ушедшем году мы многому научились, поняли, осознали и сделали. Естественно, были ошибки, лишние движения и пустые траты. Пусть это будет нашим приобретенным опытом. Очень много вокруг нас хорошего, но не замечать формализма, лукавства и безграмотности мы не можем. Принцип, которым руководствуются наши эксперты, достаточно простой: чем раньше ты в своем проекте увидишь ошибки, источники затрат и опасностей, тем легче их устранять и исправлять.

Главным в каждом из нас всегда было и остается желание творить и созидать правильно, т.е. красиво, рационально и с пользой для всех. Так в России было до нас и будет всегда. Именно эти базовые принципы объединяют всех участников нашего проектного технологического сообщества. Поэтому мы поддерживаем только те научные идеи и технические решения, которые не генерируют негативных последствий для следующих поколений жизни. Так и будет.

Впереди у нас полезные встречи, интересные лекции, захватывающие комментарии, новые книги и конкретные проекты.

Желаем всем радостей, добрых дел и любви.

➡️ Подписаться на канал

⚡️Мы продолжаем обсуждать состояние и развитие инженерного образования в нашей стране. Пониманием его проблем и предложениями по совершенствованию с нами уже поделились доктор технических наук Александр Куликов, доктор химических наук, завкафедрой МГУ и основатель компании — национального чемпиона «Унихимтек» Виктор Авдеев и доктор физико-математических наук, ректор Национального исследовательского ядерного университета МИФИ Владимир Шевченко.

О том, как знаменитый университет МФТИ решает задачи по подготовке передовых инженерных кадров в новых условиях, что можно взять из богатого опыта физтеха и что требуется от государства и общества, мы побеседовали с Виталием Баганом, проректором университета по научной работе.

Начали мы с вопроса об оптимальной схеме высшего образования, дискуссии о которой возобновились после отказа от болонской системы.

— С моей точки зрения, такая схема есть, она называется системой Физтеха. Ребята после тщательного отбора погружаются, начиная у нас иногда даже не с третьего, а со второго курса, в какую-то реальную деятельность или в лаборатории, или на предприятии, или в Академии наук. Потихоньку это погружение увеличивается с третьего по шестой курс. На шестом курсе у них нет никакой другой деятельности, кроме как работы в лаборатории или на предприятии — над своим дипломом, над тем, чтобы сделать эксперимент, поставить его, квалифицированно провести. Очень многие ребята защищаются уже на тех изделиях, которые предприятие потом внедряет в свой техпроцесс. Поэтому я думаю, тут мало что нужно менять, и мы в МФТИ всячески готовы к трансляции такой системы.

У нас есть проект «Физтех регионам», когда МФТИ создает и ведет в региональных вузах несколько групп, одну или две. Эти группы обучаются по системе Физтеха. Там находятся предприятия, которые обеспечивают подготовку, а мы даем некоторые базовые свои курсы, физику или математику. Конечно, программа облегченная по сравнению с той, которую мы даем своим студентам.

Тем не менее это очень хорошо сказывается на поступающих. Ребята, которые поступают в курируемые нами региональные вузы, имеют, как правило, средний балл на 10–20 больше, чем те, кто поступают на соседние программы. И это помогает задержать ребят с сильными знаниями в регионе и дальше направить на то предприятие, которое работает с конкретным региональным вузом. Поэтому, если будет возможность, мы будем транслировать эту программу всё дальше, и таким образом распространять систему Физтеха.

Подробнее читайте в «Стимуле».

➡️ Подписаться на канал

🧹Технологии очистки территории страны от мусора

Новый год начинаем с обсуждения злободневной темы — мусора, который мы оставляем в производственных зонах, в парках Победы, на берегах рек, морей, на улицах городов. Это проблема порождается низкой культурой, в том числе и технологической, и поэтому не является научной.

Ученые еще в 1938 году обратили внимание руководителей промышленных предприятий на недопустимость закапывания отходов производства в землю и предлагали использовать их с пользой для всех за счет комплексного решения проблемы. В то время ответственными за реализацию предложений ученых были назначены медицинские «институты коммунальной санитарии и гигиены», которые в принципе не могли самостоятельно решить противоречие между обеспечением чистоты города и развитием его высокоотходной экономики. Несмотря на строгие гигиенические нормы накопления отходов и обилие научных идей по методам их переработки, территории продолжают очищать только на субботниках с помощью волонтеров и лопат.

Если старшее поколение ученых не справилось с задачей, то есть надежда на молодых, которые уже со школьной скамьи придумывают, как очистить территории от мусора.

Например, Марат Рахимов из Тюменской области еще четыре года назад предложил искать и собирать мусор с помощью «роботизированного мусорщика». Школьник сам рассчитал мощность, скорость, логику движения робота и подтвердил свою гипотезу. Все по-научному, за что и награжден дипломом победителя II степени на конкурсе «Старт в науке». О таком же «роботе-мусорщике» сообщают в этом году и студенты Пермского Политеха. Их прототип отличается от школьного LEGO тем, что с помощью китайского драйвера L298N «способен самостоятельно принимать решение о перемещениях» и более экономичен на маршрутах по паркам и улицам Перми, которые, судя по информации, действительно завалены мусором.

❓В любом случае, студенческая идея требует своего развития, так как работает не на формальный процесс «развития науки», а на выживание человека в замусоренной окружающей среде. Потребность в подобных «игрушках» есть в каждом городе и будет оставаться высокой, пока мы не разучимся сорить и гадить на своей большой территории.

Что касается технологий утилизации пластикового мусора, то для снижения затрат на переработку и его повторного творческого использования уральские студенты предлагают уже известные радиационно-технологические процессы. Электронно-лучевые технологии для утилизации мусора — новый, но приемлемый для каждого города и легко реализуемый вариант.

В совокупности студенты демонстрируют старшему поколению простые и дешевые методы очистки территорий от накопленного мусора. И, надо полагать, что все их поддерживают.

#ОНаукеиТехнологиях

➡️ Подписаться на канал

⚡️Что является финалом проекта?

Студенты знаменитого аэрокосмического факультета Пермского Политеха почему-то считают, что созданный ими образец панели обшивки газогенератора является «финалом» их проекта. С этим невозможно согласиться, так как даже с точки зрения методологии проектирования технологии это только начало работы.

Всем очевидно, что полученный еще два года назад в лабораториях термически стойкий композит на металлической матрице очень даже востребован, и не только для авиационных двигателей. По сути, новый материал дает возможность отказаться от тяжелой теплозащиты в энергетических силовых установках различного назначения.

Вместе с тем ученые сами признают, что используемый для изготовления панели метод искрового плазменного спекания не позволяет создавать изделия заданной формы и с такими свойствами, которые сохранят его функциональные возможности в непредсказуемо изменяющихся условиях эксплуатации. Да и результатов испытания панели еще нет.

Поэтому задача проекта должна формулироваться гораздо масштабнее: от ученых требуется не просто «образец панели» и «технологическая инструкция», а настоящая промышленная технология с доступными источниками исходного сырья и методами его переработки, исключающая образование отходов и производственных издержек. Еще кто-то должен продумывать способы выгодной и полезной для всех утилизации «панелей обшивки газогенератора» после их испытаний и завершения цикла эксплуатации.

Пока методологии разработки таких технологий в университетских школах не учат, так как это требует связки множества научных дисциплин и тотального применения сложных математических наук. В учебниках студентам дается только «понятие» о технологии производства и перечисляются способы изготовления деталей с помощью сверла, пилы и ножниц по металлу, а для работы с полимерными композициями рекомендуются старые и проверенные методы намотки и вакуумно-автоклавного формования.

Возможно, по причине того, что наука «двигателестроение» слабо связана с новыми технологиями, на заводах-изготовителях двигателей до сих пор приходится разбирать их на детали после каждого испытания и вновь собирать для очередного испытания. Конструктор вынужден пока только таким образом «обеспечивать» надежность своего двигателя, назвать который «высокотехнологичным изделием» язык не поворачивается.

Проще говоря, сегодня для выполнения любого проекта нужны не инженеры-конструкторы, а высокоинтеллектуальные проектные команды в составе материаловеда, технолога, математика, физика и даже биолога, способных выполнить многокритериальную оптимизацию алгоритма изготовления метаматериалов по массе, форме, размерам, прочности и стоимости. Это и будет для студентов передовых инженерных школ настоящим Проектом. А о его финале мы можем говорить только после создания промышленных технологий, совершенно безопасных и экономически выгодных для всех.

#КонцепцииПС21век

➡️ Подписаться на канал

⚡️Мы продолжаем обсуждать состояние и развитие инженерного образования в нашей стране. Пониманием его проблем и предложениями по совершенствованию с нами уже поделились доктор технических наук Александр Куликов, доктор химических наук, завкафедрой МГУ и основатель компании — национального чемпиона «Унихимтек» Виктор Авдеев, доктор физико-математических наук, ректор Национального исследовательского ядерного университета МИФИ Владимир Шевченко и проректор Московского физико-технического института (национального исследовательского университета) МФТИ по научной работе, кандидат физико-математических наук Виталий Баган. Все они — представители наших ведущих университетов.

⚡️Сегодня наш собеседник — Юрий Алексаков, в недавнем прошлом и.о. директора Института перспективного машиностроения «Ростсельмаш», созданного совместно с Донским государственным техническим университетом (ДГТУ), и директор Технического центра компании «Ростсельмаш». В настоящее время — основатель и генеральный директор компании ООО «Экскогитатор», тесно сотрудничающей с «Ростсельмашем», и советник ректора ДГТУ. Предприниматель, одновременно представляющий крупнейший отраслевой университет и крупнейшую машиностроительную компанию.

— Последнее время раздается довольно много критики в адрес российского инженерного образования. Кто-то критикует его за то, что молодые специалисты не готовы к работе в реальных условиях, в проектных учреждениях, на производстве. Бизнес критикует высшую школу за то, что у выпускников мало практической подготовки. А те, кто ведет собственные разработки, напротив, жалуются на слабую фундаментальную подготовку. Насколько оправданы эти претензии и какие недостатки и достоинства нашего современного инженерного образования вы видите?

— Я скажу так: в действительности правы и те, и другие. На это мы обратили внимание еще в 2022 году, да и раньше, когда обсуждали с Минобрнауки, на каких элементах инженерного образования нужно сосредоточиться.

Фундаментальная подготовка среди технических вузов на том уровне, который необходим выпускникам при работе на производственных предприятиях, наверное, действительно осталась только в таких ведущих федеральных вузах, как Бауманка, МИФИ, МФТИ... Поэтому, когда мы в «Ростсельмаше» начали работу с ДГТУ, одним из наших основных фокусов внимания было изменить фундаментальную подготовку.

Второй ваш вопрос тоже совершенно точен: действительно, высшая школа была оторвана от бизнеса, и вообще все три составляющие подготовки студентов — образование, наука и бизнес — практически во всех вузах страны были разорваны между собой. Они развивались исключительно по своим траекториям.

Одной из причин этого стала Болонская система. Казалось бы, что в ней плохого? Все равно, если ты хочешь получить настоящее высшее образование, тебе необходимо закончить и бакалавриат, и магистратуру, т.е. отучиться шесть лет. Я тоже так думал, честно говоря: какая разница, шесть лет — это шесть лет. Но когда начал разбираться, то понял, что бакалавр плюс магистр — это не то же, что специалитет. Ведь практически год у студента бакалавриата выпадает из образовательного процесса на то, чтобы сдать всякие зачеты и экзамены и защитить бакалаврское образование. Поэтому, когда мы обсуждали с профессорами, почему не получается, скажем, по высшей математике дать в бакалавриате столько же часов, сколько давали в специалитете, они объясняли, что время сжирают эти зачеты, экзамены, которых получается в два раза больше, чем при специалитете, потому что сначала нужно защитить бакалаврское образование, потом магистерское.

Вторая причина, на мой взгляд, связана с тем, что до недавнего времени магистерское образование можно было получить вне зависимости от того, какой ты бакалавр. Ты мог из гуманитариев перейти в инженеры или наоборот.
Подробнее читайте в «Стимуле».

➡️ Подписаться на канал