Репортаж из XXI века
Шрифт:
На график легла третья стрела. Наш собеседник написал на ней: «химизация».
— Это, как и автоматизация, одно из важнейших «стратегических» направлений науки. Вы, я уверен, побываете у химиков различных отраслей и увидите, как ширится и крепнет фронт химических исследований и реальная помощь производству, обществу. Химия доказала, что многие средства производства и предметы потребления могут быть совершеннее и дешевле. Но доказательства мало. Надо помочь производственникам реализовать выгоды, открытые наукой. Особенно важна нам сейчас химия высокомолекулярных соединений, химия синтетических материалов. Мы не просто заменим ими дерево, металлы, а перейдем на абсолютно иные материалы с невиданными свойствами.
Александр Васильевич заговорил о сложностях, встающих перед исследователями, о новых проблемах, порождаемых практикой, массовым производством. Он обратил внимание на интересную особенность: все реже в наше время готовые изделия получают непосредственно из природного сырья. например прямо из нефти. Все чаще химические заводы выпускают «полуфабрикаты» для других заводов и фабрик. Получается как в алфавите: чтобы твердо знать, на каком месте стоит буква «Д», надо помнить и про «А», и про «Б», «В», «Г»… На первый взгляд может показаться, что эта непрерывно растущая цепочка предприятий только усложняет путь к конечной цели, к изделию. Но в действительности подобный «алфавит» представляет собой ветвящееся и расцветающее «древо химии». Чем больше таких полуфабрикатов, простых и сложных, тем больше у нас возможностей маневрировать, комбинировать исходные вещества. И получается, что химический «алфавит» — особый, бесконечный. У него есть свои «А», но «Я» непрестанно отодвигается…
Проблема высокой чистоты исходных материалов, исследование структуры полимеров, изучение совершенно своеобразной механики новых веществ, борьба за их стабилизацию и долговечность, за их химическую и тепловую устойчивость, за то, чтобы придать им новые электрические и магнитные свойства, например полупроводниковые, — все это только часть задач нашей химии…
Нефть и ее попутные газы, по мнению академика, к XXI столетию будут использоваться исключительно как концентрированное химическое сырье. По мере уменьшения мировых запасов нефти и появления новых источников энергии сжигание ее будет сокращаться. Все полнее будут использовать тяжелые фракции нефти. Кстати, именно эти вопросы освещаются в широко известных трудах А. В. Топчиева по преобразованию так называемых низших парафиновых углеводородов. Ученый исследовал новые пути превращений углеводородов с помощью окислов азота, с помощью катализаторов, и в частности — фтористого бора. Химик обогатил производство новыми методами и пришел к важным теоретическим обобщениям, объяснил механизм очень важных процессов. Но есть в трудах самого А. В. Топчиева и еще одно «окошко в будущее». Это изучение физико-химических свойств новых классов кремний-органических соединений. Широко распространенный в мире кремний может и должен стать таким же верным и массовым союзником углерода, как и водород. И эта дружба уже началась…
О сложных химических понятиях трудно говорить популярно. Но это ничуть не умаляет важности самой науки. Рассказывая о ней, академик назвал ее лидеров и среди них лауреата Ленинской и Нобелевской премий академика Н. Н. Семенова. Работы нашего виднейшего химика, сказал А. В. Топчиев, будут служить людям и в XXI и в XXII веке. Их величие в том, что это не просто догадки о существовании закона, которому подчиняются все цепные реакции — и взрывы атомных бомб, и горение обычной спички. Исследователь доказал, что такой закон существует, и разобрал его «по косточкам».
На график начальника научного «штаба» легла последняя стрела. Разговор перешел на биологию, на помощь ученых сельскому хозяйству.
— Я напомнил бы вам историю, в которой Архимед потребовал, чтобы ему дали точку опоры. Он был уверен, что поднимет даже земной
Чтобы пропашная система земледелия встала на строго научные основы и привела нас к изобилию основных продуктов питания, нужны по крайней мере три «точки опоры».
Это, во-первых, комплекс сельскохозяйственных машин. Такой комплекс из 800 типов впервые за историю человечества разработан в нашей стране. Более 300 типов машин из этого числа уже выпускаются. Когда работа ученых и инженеров будет завершена, во всех почвенно-климатических зонах CCCP на сельскохозяйственных работах будет полностью уничтожен ручной труд.
Вторая «точка опоры» — химизация. Химия должна не только в изобилии дать растениям удобрения, но и защитить их от сорняков и вредителей. И тогда урожай поднимется в полтора-два раза.
Третья «точка опоры» — сами пропашные культуры: кукуруза, свекла, картофель, бобовые… Они известны давно. Но надо, чтобы появились новые сорта этих культур, самые высокоурожайные. Я недавно узнал, например. что генетики Сибирского отделения Академии наук вывели свеклу, которая дает сахара на 20 процентов больше с тех же площадей. Этот факт нам, знающим, что поднять сахаристость свеклы на один процент — уже подвиг, кажется фантастикой. Но ведь Френсису Бэкону в «Новой Атлантиде» многое тоже казалось недосягаемым идеалом. А факты говорят за себя.
На основе науки и передового опыта, опираясь на эти «три точки», мы придем к изобилию и сможем его поддерживать, даже если население городов и всей страны будет быстро расти…
Машины из лучей и струй
Механика — одна из древнейших наук. У ее истоков гениальные открытия великого ученого древности — Архимеда. Убежденный в могуществе, которое дает человеку знание законов механики, он, как утверждает предание, однажды воскликнул: «Дайте мне точку опоры, и я переверну мир!» Среди творцов механики — целое созвездие блестящих имен. Леонардо да Винчи и Галилей, Эйлер и Ломоносов, Ньютон и Остроградский, Лагранж и Циолковский, Мещерский и Чаплыгин и еще многие и многие вложили свой труд в развитие науки о движении тел и влиянии сил.
Законам механики подчиняется все. И стремительный бег планет, и вращение гигантского маховика, и медленное падение пылинки, танцующей в воздухе. По ее формулам рассчитаны и яростное лезвие пламени, рвущееся из сопла реактивного двигателя, и легчайшие взаимосвязи шестеренок в механизме ваших наручных часов, и запутанное движение частиц в потоке воды, вращающем тяжелый ротор гидротурбины. Нет инженера, который не изучал бы в том или ином объеме механику. Что бы ни пришлось проектировать ему — каркас переброшенного через пропасть моста или фундамент высотного здания, обтекаемый корпус подводной лодки или тонкий профиль пропеллера, траектории движения элементарных частиц в камере синхрофазотрона или полет космической ракеты к соседней планете, — всюду придется ему обращаться к механике.
В конечном итоге развитием механики определяется уровень машиностроения.
Но не исчерпала ли эта наука себя, раз уже изучены все возможные взаимодействия тел — твердых, жидких, газообразных — с силами статическими, то есть не изменяющимися ни по величине, ни по направлению, пульсирующими, знакопеременными и т. д.? Не стала ли она в наше время своеобразной инженерной арифметикой, к четырем действиям которой уже ничего нельзя прибавить? Каковы перспективы развития механики в будущем, и не только близком, а и далеком, отнесенном к рубежу XXI века?