В защиту науки (3)
Шрифт:
В таких критических условиях делом жизненной важности становится массовая и по-настоящему эффективная пропаганда результатов современной логики и методологии науки. Узаконивание учебного курса «Философия науки» в обучении студентов и в подготовке аспирантов в этой связи представляется особенно уместным и своевременным. Важно лишь, чтобы этот предмет не «размазывался» по причудливому многообразию изощрённых учений евро-американской философии науки — эмпиричной по методам и синкретичной по своему концептуальному строю. [1] Такое «размазывание» отнюдь не прибавит новым поколениям российской интеллигенции методологической самодисциплины и культуры.
1
Такая тенденция существует. См., напр.: Канке В.А. Основные философские направления и концепции науки
В этом деле следует начинать с эффективной пропаганды азбучных истин современной логики и методологии науки. Наша статья посвящена одной из них — исходному пониманию органической преемственности подлинно научных инноваций с научной классикой.
Эта органическая преемственность ярко проявляет себя в принципе соответствия. Так или иначе «копая под основы», поклонники «народной науки» с ним обычно не в ладах. Но принцип соответствия в теоретической науке имеет довольно ограниченную
Техника — специфическая форма научных знаний, материализованная в чувственно воспринимаемых инженерных конструкциях. И в ней эта специфика теснейшей преемственности нового со старым проявляется «зримо и ощутимо». Поэтому сначала уделим внимание наглядным пережиткам старого в технических инновациях.
Оставим в стороне технические курьёзы вроде копирования первыми автомобилями конных экипажей. Такие технические новинки были не более чем «доказательствами своего существования», не имевшими никаких шансов «пойти в серию». Здесь интересны только пережитки старого в таких технических системах, которые «идут в серию» и какое-то время занимают свою «экологическую нишу» в производстве, на транспорте и др. В рассматриваемом плане показательна история только такой техники, поскольку тщательностью своей инженерной и технологической отработки она сродни научным знаниям, которые также отличаются от других форм знания тщательной отработанностью.
Весьма показательна история электротяги на железных дорогах XX в. Она стала массово внедряться во всём мире только в его второй половине как, в первую очередь, крупномасштабнаяя энергосберегающая технология. Но потребность в первых электровозах серийного производства возникла уже в начале века, в частности для проводки поездов через 20-километровый Симп-лонский туннель в Альпах. На этих локомотивах использовалсяя паровозный привод колёсных пар от тяговых электродвигателей — с помощью кривошипно-шатунного механизма. Создание даже упрощённой версии редукторного механизма для грузовых электровозов оказалось трудной инженерной проблемой, решённой только в 30-х годах. Что касается пассажирских электровозов с конструкционной скоростью 120–180 км/час, освоенной паровозами ещё в 10-30-х годах XX в. (Отметим, что первый экспериментальный поезд с отечественным паровозом серии С, изготовленным на Сормовском заводе, прошёл от Санкт-Петербурга до Москвы по графику современного дневного экспресса «Аврора» (за 5 часов 50 минут) в начале 1912 г. В дальнейшем эти модифицированные паровозы вплоть до начала 70-х годов стали силовой частью дальних и особенно пригородных поездов от Ленинграда до Владивостока. Только путевое хозяйство страны не позволяло тогда пассажирским поездам на паровой тяге курсировать с резвостью «Авроры», как, впрочем, не позволяет и теперь на большинстве российских магистралей. В 1938 г. на линию Москва-Ленинград вышел модифицированный паровоз серии ИС с конструкционной скоростью 180 км/час. Именно паровозы 10-30-х годов задали во всём мире интервал максимальных скоростей 120–180 км/час для современных электрических и дизельных пассажирских локомотивов. Движение поездов со скоростью 200 км/час и выше уже требует особого подвижного состава и особых путей, несовместимых с грузовыми перевозками.
, то для них требовалась особая, эластичная редукторная система привода колёсных пар от тяговых электродвигателей. Эта инженерная проблема оказалась ещё сложнее, вследствие чего пассажирские электровозы 30-40-х годов использовали паллиативное, паровозное решение проблемы — передачу крутящего момента от двигателей непосредственно на ведущие колёса такого же большого диаметра, как и у скоростных паровозов. (Такой локомотив документально запечатлен ведущим скорый поезд из Лиона в Париж в знаменитом французском кинофильме 50-х годов «Тереза Рокен».) Современный вид пассажирские электровозы стали принимать только в 50-х годах, после создания эластичных редукторных систем. В частности, на отечественных железных дорогах первые серийные пассажирские электровозы ФП французского производства и ЧС1 чехословацкого производства появились только в 1960 г. ФП около двадцати лет водили поезда далеко от Москвы — по Красноярскому участку Транссибирской магистрали. ЧС1 недолгое время работали на трёх направлениях Московской железной дороги. С 1962 г. ЧС1 стали заменяться более мощными и быстроходными ЧС2, эксплуатационная кампания которых успешно продолжается по сей день, побивая по длительности все отечественные и мировые рекорды. Так что на ряде магистралей России и Украины до сих пор можно воочию увидеть один из скоростных электровозов первого поколения, окончательно избавленного от наглядных паровозных пережитков в своей механической части.
Нечто подобное демонстрирует история морских пароходов первого поколения. В первой половине XIX в. они, наряду с паровой машиной, имели традиционное оснащение для хода под парусами. В этой истории мореплавания XIX в. у специалистов были свои веские резоны для такого исторического компромисса технической инновации с традиционными схемами. Прежде всего, гидродинамика парусного судна, его остойчивость и др. к этому периоду были отработаны до совершенства (Морское паруотое судно, доработанное в XVIII в. на основе научной гидродинамики, вобравшее в себя весь многотысячелетний опыт парусного судоходства, в первой половине XIX в. стало самим совершенством. Будучи безмашинным техническим транспортным средством, оно олицетворяло гармонию человека и природы на границе морской и воздушной стихий. Это великолепно описано советским писателем-фантастом И.А. Ефремовым в рассказе «Катти Сарк». Но, как отмечал другой писатель-фантаст С. Лем, в технике (в отличие от науки) инновации нередко бывают действительно революционными, радикально рвущими все преемственные связи с технологиями-предшественницами. История последних при этом обрывается, когда они достигают высоких уровней совершенства и открыты для дальнейших усовершенствований. В рассказе И.А. Ефремова отражена драма ухода совершенных парусных судов с морей и океанов во второй половине XIX в. В наше время нечто прямо аналогичное происходит в фотографии. В своей традиционной, фотохимической версии она за полтора столетия доработана до таких кондиций, что теперь цветная фотография, за которую ещё 40–50 лет назад взялся бы не каждый профессионал, доступна любому. Но цифровая фотография — это веление времени, ибо на традиционную фотографию и кинематографию истощена едва ли не половина природных запасов серебра. И уже в своей исторически стартовой, первородной версии цифровая цветная фотография даёт качество изображений на высшем уровне традиционной. Она столь революционна, что не нуждается в каких-либо исторических компромиссах с последней. Надо полагать, что
), но применительно к кораблям принципиально нового типа всё это надо было разрабатывать заново. И этот комплекс инженерных проблем, надо полагать, был сложнее проблемы эластичного редуктора для пассажирских электровозов, на решение которой даже через столетие ушло четыре десятка лет. (Но, учитывая многотысячелетнюю монополию водного транспорта в крупнотоннажных грузоперевозках, которая в начале XIX ещё сохранялась, понятно, что отработка первых пароходов была более масштабным и комплексным предприятием с участием большего количества учёных и инженеров.) В одних модификациях паровая машина использовалась в качестве резервной на случай полного штиля при основном движении парохода под парусами. (Ведь один запас угля на борту, где каждый килограмм веса имел свою цену, чего стоил!) В других модификациях уже парусное оснащение использовалось как резервное на случай поломки парового привода. Огромные гребные колёса с плицами были слабым звеном судов, уродовали их гидродинамику, их экстерьер. Но всё это были естественные исторические компромиссы, которые стали окончательно устраняться только с изобретением передачи крутящего момента от паровой машины на гребной винт. Лишь после этого поворотного пункта морские пароходы стали пароходами «в чистом виде», достигнув к 1912 г. своего совершенства в лице трагически знаменитого «Титаника». Что же касается гребных колёс с плицами, то они после этого уменьшенными и более надёжными использовались опять-таки как пережиточные на речных пароходах вплоть до окончания пароходной эры в 60-70-х годов XX в.
Свои многообразные временные и долговременные «пережитки» демонстрирует история радиосвязи. Здесь и сам основополагающий принцип работы современного телевидения, создававшегося под механические технологии кинематографа. (Разница только в электронном сканировании структурных единиц изображения с 625 строк всё тех же 24 мелькающих кинокадров.) Здесь и первородная форма радиотелеграфа, которая в специальных областях радиосвязи использовалась вплоть до 60-70-х годов, когда уже телевидение вошло в повседневный быт и делало свои первые шаги к современному качеству — цветному, спутниковому и глобальному. Даже в широковещательном диапазоне коротких волн целые участки были плотно заполнены «морзянкой». И здесь у специалистов были и остаются свои веские резоны культивирования подобных пережитков. В случае радиотелеграфии, например, меньшая искажаемость информации помехами, лучшие возможности дополнительных кодирований конфиденциальной информации и др. А уж в случае пережиточной «коренной» механистичности современного электронного и опто-электронного телевидения не надо быть специалистом, чтобы спрогнозировать дальнейшее сохранение этого пережитка на многие десятилетия. Даже если уже завтра будет изобретено качественно новое телевидение, адекватное всей физиологии человеческого зрения (а не его простейшей инерции, эксплуатируемой кинематографом), то преодолевать чудовищную инерцию раскрученного маховика традиционного телевидения оно будет сугубо поэтапно и в течение многих десятилетий. (В основном по причинам экономического порядка.) Достаточно вспомнить историю цифрового телевидения, известного с 60-х годов XX в., но до сих пор ещё не ставшего безраздельно господствующим.
Сугубо «пережиточной» является вся теплоэнергетика ядерных электростанций. Даже с точки зрения термодинамики тепловых машин ядерный реактор представляется не лучшим теплогенератором в циклах с участием остальной атрибутики угольных и газо-мазутных теплоэлектростанций. Современную ядерную энергетику можно образно сравнить с некоей железной дорогой, электрифицированной ради замены паровозов с дымящими угольными топками на экологически чистые паровозы с электрическими кипятильниками. Ядерная энергия может быть использована существенно эффективнее и адекватнее её природе, находя прямое применение в специализированных ядерных реакторах для металлургии, для химической индустрии, непосредственно трансформируясь в сверхмощное лазерное излучение и др. Однако при реализации таких проектов возникает масса своих научных и технических проблем, до сих пор не позволяющая воплотить их в жизнь. Более того, и управляемый ядерный синтез, когда он наконец стабильно «пойдёт», отнюдь не породит какие-то качественно новые электростанции с плазменными магнито-гидродинамическими электрогенераторами взамен машинных (При всей своей безмашинности (со всеми её радикальными преимуществами перед машинной техникой) магнитогидродинамические электрогенераторы даже для тепловых электростанций по сей день не продвинулись дальше экспериментальных установок. Что уж говорить о высокотемпературной плазме термоядерных реакторов! В этой связи уместно отметить, что принципиальная схема магнитогидродинамического привода для морских судов была разработана ещё М. Фарадеем в эпоху, когда на пароходах остро требовалась замена огромного гребного колеса с плицами более компактным и надёжным движителем. В концепции Фарадея всё было конструктивно просто и надёжно, поскольку в ней не участвовали механически движущиеся искусственные детали, узлы и системы. Паровая машина вращает электрогенератор постоянного тока, электроэнергия отчасти питает электромагниты, а отчасти создаёт электрический ток в морской воде, находящейся в их магнитном поле. Магнитное поле перманентно выталкивает этот проводник с током, создавая реактивную силу, движущую корабль. Но для первой практической реализации безмашинного магнитогидродинамического привода японским судостроителям в 90-х годах XX в. требовалось столь мощное магнитное поле, которое могут создавать только компактные сверхпроводящие магниты, овеществляющие в себе знания теории сверхпроводимости Гинзбурга-Ландау-Абрикосова-Горькова. Дистанция научно-технического прогресса от принципиальной схемы Фарадея до её воплощения в жизнь оказалась длиной в полтора столетия с качественным обновлением всей физики на основе квантовой теории! Такие моменты в массовой пропаганде современной методологии науки следует постоянно подчёркивать, поскольку дилетантствующие псевдоинноваторы обычно не понимают дистанции между простыми принципиальными схемами и их многотрудными воплощениями в жизнь. В фундаментальной науке в этом плане дело обстоит подобно тому, как и в техническом творчестве. Что же касается «народной науки», то в ней творчество можно сравнить с «р-революционными усовершенствованиями» водородной бомбы на уровне знания её принципиальных схем, не составляющих никакой тайны, висящих в каждом кабинете гражданской обороны, изображённых в школьных учебниках и детских энциклопедиях.
). Разработчики ядерно-синтетической энергетики ни о чём подобном не помышляют. Термоядерные реакторы или реакторы мю-онного катализа неопределённо долго будут работать своими мощными нейтронными полями на бридинг, существенно более эффективный по сравнению с бридингом на быстронейтронных ядерных реакторах, т. е. на превращение урана-238 в плутоний-239. Плутоний же станет основным топливом ядерных электростанций традиционного типа (которые, конечно, должны быть усовершенствованы в ключе стратегической программной установки: «От техники безопасности — к безопасной технике»). Таким образом, пережиткам теплоэнергетики на основе сжигания органических топлив в ядерной энергетике определяется долгая перспектива в таком качестве, в котором уже и сама ядерная энергетика станет пережиточным компонентом в энергетике управляемого ядерного синтеза.