История инженерной деятельности
Шрифт:
Предмет инженерной деятельности будет, образно говоря, разрастаться «вширь» и «вглубь». Расширение области профессиональной деятельности инженеров будет происходить буквально «не по дням, а по часам», а в молодых, бурно развивающихся отраслях техники и технологии едва ли не по минутам. И это не художественная гипербола, а точное отражение состояния дел. Известно, что уже сейчас в мире в течение года ученые открывают до 30 тыс. новых химических соединений – примерно 90 в день! Или другой пример – из области электронной техники. За последние 10-15 лет производительность интегральной схемы выросла в 100 тыс. раз; современный микрокомпьютер в 40 раз мощнее и в тоже время в 10 тыс. раз дешевле, в 17 раз легче, в полторы тысячи раз меньше по объему, и в 2,8 тыс. раз менее энергоемок, чем первые ламповые компьютеры. Эти
Таким образом, научно-техническая революция коренным образом изменяет технический базис общества, а вместе с ним и инженерную профессию и инженерную деятельность. Во-первых, качественно иным станет сам предмет инженерной деятельности: значительно расширится сфера деятельности инженера, стоящие перед ним задачи будут усложняться, едва ли не в геометрической пропорции. Во-вторых, кардинально изменятся средства инженерного труда. В своих профессиональных занятиях инженер будущего сможет опереться на достижения информатики и компьютерной техники. Широкое применение баз знаний, систем «искусственного интеллекта», создание сетей ЭВМ откроют перед ним фантастические с позиций сегодняшнего дня возможности. В-третьих, инженерная деятельность обретет новое содержание в плане резкого усиления интеллектуально-творческих компонентов, уровня предварительной подготовки и последующей систематической переподготовки. В-четвертых, закрепятся ныне существующие прогрессивные формы интеграции науки, инженерии и производства и раскроются новые, пока непредсказуемые. В-пятых, – и это, может, самое важное – изменятся многие личностные черты человека, возникнет инженер нового типа.
В Ы В О Д Ы
50-е годы ХХ в. ознаменовались вступлением человечества в период научно-технической революции. Научно-техническая революция носит глобальный, интернациональный характер, охватывает весь мир, она имеет всеобъемлющий характер, так как влияет на все стороны жизни, органически соединяет коренные изменения в науке и технике, выдвигает на передний план новые технологии.
В многообразии отраслей науки и техники выделяются основные направления, определяющие характер современной НТР. Это широкое использование электричества, применение атомной энергии в мирных целях, радиоэлектроника, получение искусственных материалов с заранее заданными свойствами, изучение Вселенной и другие достижения, которые воздействуют на все сферы деятельности человека, революционизируют современное производство, являются ускорителями научно-технического прогресса. Разваются новые технологии (в том числе биотехнологии), новые источники энергии, новые транспортные средства и средства связи, создаются новые предметы труда. Генеральным направлением НТР остается автоматизация производственных процессов на основе создания электронно-вычислительной техники, роботов, станков с ЧПУ, гибких автоматизированных производств.
В результате НТР достижения естественных наук все больше и больше используются в производстве, наука отделяется от непосредственного труда, во многих областях промышленности создаются автоматические системы машин, идет процесс применения технических средств, способных заменять логические функции человека.Под влиянием НТР не только улучшаются технологии, повышаются производительность труда и качество продукции, сокращаются затраты на производство.
Под ее влиянием возрастают противоречия в социальной жизни общества цивилизованных стран. НТР тесным образом связана с социальным развитием в рамках определенного общества, обусловлена и может быть правильно оценена в таком контексте, ибо социальная сфера есть продукт научно-технической, экономической деятельности государства, затрагивающий жизненные интересы людей. Влияние НТР на многие отрасли науки и техники поставило на повестку дня вопрос интенсификации инженерной деятельности, расширения инженерных специальностей, совершенствования инженерного образования. Возрастает роль профессии инженера в производстве. В этой связи при формировании инженерного корпуса нового типа обращается внимание на подготовку инженера с гуманистическим мировоззрением,
ТЕМА XI. ЭЛЕКТРОХИМИЯ И ИНЖЕНЕРНАЯ
ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
Окружающий мир разнообразный и загадочный. Вся природа, весь мир объективно существует вне и независимо от сознания человека. Мир материален; все существующее представляет собой различные виды материи, которая всегда находится в состоянии непрерывного движения, изменения, развития. Движение, как постоянное изменение, присуще материи в целом и каждой мельчайшей ее частице.
Формы движения материи разнообразны. Нагревание и охлаждение тел, излучение света, электрический ток, химические превращения, жизненные процессы – все это различные формы движения материи. Одни формы движения материи могут переходить в другие. Так, механическое движение переходит в тепловое, тепловое в химическое, химическое в электрическое и т.д. Эти переходы свидетельствуют о единстве и непрерывной связи качественно различных форм движения. При этом соблюдается основной закон природы – закон вечности материи и ее движения. Этот закон распространяется на все виды материи и все формы ее движения. Ни один вид материи, ни одна форма движения не могут быть получены из ничего и превращены в ничто. Это подтверждено многовековым опытом науки.
Отдельные формы движения материи изучаются различными науками: физикой, химией, биологией и другими.
Каждый отдельный вид материи, обладающий при данных условиях определенными физическими свойствами (массой, объемом, агрегатным состоянием и т.д.), например вода, называют веществом. Одна из древнейших, важнейших и обширных наук о веществах – это химия.
Впервые определение химии как науки дал М.В.Ломоносов: «Химическая наука рассматривает свойства и изменения тел..., должна исследовать состав тел», она «объясняет причину того, что с веществами при химических превращениях происходит».
Согласно сегодняшним представлениям химия – это наука о превращениях веществ. Она изучает состав и строение веществ, зависимость свойств веществ от их состава и строения, условия и пути превращения одних веществ в другие.
Возникнув в древности, роскошное и мощное дерево химии бурно разрослось и расцвело – возникли и плодотворно развиваются такие отрасли, как неорганическая, координационная, органическая, элементорганическая, аналитическая, физическая, радиационная, коллоидная химия, биохимия, геохимия, космохимия, химия полимеров, химия плазмы, химия низких температур и др. И везде нужны подготовленные люди: инженеры-химики, ученые, рабочие, насыщенная инженерная деятельность, развитая наука.
Одним из важнейших и обширных разделов химии является электрохимия. Электрохимия представляет собой область химии, которая изучает условия и механизм превращения одних веществ в другие, связанные с подводом или отводом электрической энергии. Процессы, протекающие за счет подведенной извне электрической энергии, или же, наоборот, служащие источником ее получения, называют электрохимическими процессами.
Химические и электрохимические реакции люди широко используют на протяжении многих веков, вкладывая свои знания и умения в решение сложных задач, в том числе и конкретные инженерные знания. Рассмотрению некоторых аспектов возникновения электрохимии, ее развития, конкретной инженерной деятельности в этой области посвящена настоящая лекция.
1. Зарождение электрохимии и ее становление.
2. Достижения в электрохимии и практическое их применение.
Термин «химия» («хемия») впервые упоминается в трактате Зосимуса – египетского грека из города Панополиса (ок. 400 г. н.э.). В нем Зосимус рассказывает, что «химии», или же «священному тайному искусству» людей обучили демоны, сошедшие с небес на землю. Первая книга, согласно Зосимусу, в которой описывались приемы тайного «искусства», была будто бы написана пророком Хемесом, от имени которого и берет начало «хемия», «химия».