Жаворонков Николай Михайлович
Создано человеком
Николай Михайлович Жаворонков
СОЗДАНО ЧЕЛОВЕКОМ
В книге академика Н.Жаворонкова рассказывается о новых композиционных и конструкционных материалах, о перспективах, которые в связи с этим открываются в решении задач научно технического прогресса, и о людях поовятивших свою жизнь созданию новых материалов. Издание рассчитано на самые широкие круги читателей.
СОДЕРЖАНИЕ
К читателям!
Искусство превращения
Слово о слове
Приглашение к разговору Из всего - все
Самый, самый, самый
Мы вас ждем
Похвальное слово химии
Сегодня, завтра, всегда
По законам ускорения
Помнящая родство
"Примите мой почтительный восторг"
Что нам диктует НТР?
Эстафета продолжается
Не в конфликте - в союзе!
"Посев научный - для жатвы народной"
И только факты
Преемственность
Заключение
К читателям!
Дорогие друзья! Вот уже много лет подряд судьба дарит мне ежегодно настоящий праздник - встречу с собственной молодостью и завтрашним днем химии, которой я служу верой и правдой многие годы.
Имя празднику - первое сентября.
В этот день я выхожу из дома рано. Еще не светятся окна домов старого арбатского переулка, которым мне предстоит выйти на Кропоткинскую, еще и дворники не приступили к своим утренним обязанностям, а я иду...
Потому что путь предстоит пройти неближний: до Миусской площади к зданию Московского химико-технологического института имени Д. И. Менделеева - родной Менделеевки. В нем учился когда-то я сам, его окончили моя жена и дочь. Сейчас в нем учится внучка. Сюда, на Миусскую площадь, чтобы сразу после выступления ректора сказать студентам несколько напутственных слов, я и прихожу ежегодно первого сентября.
Дорога к Миусской площади пролегла, по сути, даже не через пол-Москвы через всю жизнь. Но начинается она отсюда, с Кропоткинской, бывшей Пречистенки, где в первые послереволюционные годы находилось институтское общежитие. Из его окон и открывался нам мир, который по глубокому убеждению моих друзей и товарищей предстояло решительно переделать. Впрочем, смотреть и.?
окон доводилось крайне редко, поскольку жизнь делилась на учебу и поиски работы, сводившейся к бесконечным погрузкам и разгрузкам на Московской железной дороге.
Но так жили не только студенты моего поколения. Солдатам Великой Отечественной, донашивавшим свои шинели в вузовских аудиториях, все это тоже знакомо. Прожить на стипендию ни нам, ни им не удавалось - все подрабатывали. Соседняя с нашей улицей студенческая Остоженка тоже жила думами о заработке. А если "заказ" оказывался уж очень неподъемным, то обращались за помощью к нам, менделеевцам. В общежитие мы возвращались под утро и, едва отмывшись от угольной пыли, мчались на Миусскую, чтобы, не дай бог, не опоздать на занятия.
Вот об этом я и говорю ребятам первого сентября.
А еще о том, какое это счастье не искать работу, а знать, что она у тебя будет. Я говорю о великом счастье учиться, а потом всю жизнь служить науке, достижения которой определяют научно-технический и социальный прогресс.
Ибо химия -- та фундаментальная основа, что способна обеспечить глубокое понимание процессов и явлений, связанных непосредственно с потребностями общества.
От ее успехов во многом зависят достижения сельского хозяйства и промышленности, рациональное использование энергетических и минеральных ресурсов, предотвращение загрязнения окружающей среды, экономическое благополучие страны, ее обороноспособность. Последняя особенно. Потому что военная мощь любого государства определяется в современном мире прежде всего научными достижениями. Поставить их на службу миру, а не войне, прогрессу, а не разрушению - задача всех людей Земли.
Роль науки, в том числе химии, здесь не переоценить.
Это она наряду с физикой и биологией вносит свой вклад в универсальный, философский аспект человеческих знаний.
Превращениям и преобразованиям, осуществляемым химией, нет конца. Ей обязаны своим рождением и так называемые новые материалы, обеспечивающие прогресс, достижения научно-технической революции во всех без исключения областях народного хозяйства.
Вот о чем идет разговор у меня со студентами каждое первое сентября. И я счастлив, что редакция "Эврики" предложила мне продолжить его на страницах книги, которую вы держите сейчас в руках. В ней говорится об успехах и проблемах, решаемых сейчас химией и химической технологией, о людях, посвятивших служению им жизнь.
Синтетический каучук, пластмассы, разнообразные волокна, композиционные и строительные материалы - цементы, стекла и керамика, металлы и сплавы с заданными свойствами, препараты медицинские и стимуляторы роста растений, гербициды и биологически активные вещества и еще многое, многое другое дает народному хояяйству химия. И во все вложен многолетний труд ученых и инженеров. И если, прочитав эту книгу, вы захотите пополнить их ряды, буду искренне рад.
Однако должен предупредить: легкой жизни и случайных успехов на этом поприще нет. A есть труд и ответственность. Ибо именно химия и химическая технология определяют успех тех отраслей промышленности, которые базируются на ее достижениях. Таких отраслей много, и все они главные, ключевые в экономике сграны. Замедлит, скажем, свое развитие химическая индустрия, и тотчас сократится производство минеральных кислот и удобрений, щелочей и солей, синтетических органических веществ углеводородов, Сахаров, полимеров, красителей, пестицидов, моющих средств, пластических масс, волокон, лаков, красок... А это не замедлит сказаться на ритме работы других отраслей народного хозяйства: не выполнят планов текстильщики, снизится выпуск трикотажных изделий. Масштабы производства цементов, стекол, керамических и прочих изделий, созданием которых занята промышленность строительных материалов, тоже определяется успехами химии и химической технологии. А значит, и решение задачи огромной социальной важности - обеспечение каждой советской семьи к 2000 году квартирой напрямую связано с тем, как, в каком режиме трудится химическая промышленность страны, над какими проблемами работают в своих лабораториях ученые и исследователи.
Коксохимическая и нефтеперерабатывающая, нефтехимическая и целлюлозно-бумажная, черная и цветная металлургия, ядерно- и военно-химическая, микробиологическая и медицинская, пищевая и легкая промышленность - вот неполный перечень отраслей народного хозяйства, непосредственно связанных с достижениями той науки, которой я посвятил жизнь. Но она еще трудится и над задачами, от выполнения которых зависит прогресс машиностроения, приборостроения, электроники, космонавтики. Одним словом, отраслей, сегодня вполне справедливо называемых катализаторами научно-технического прогресса.
А катализаторы, как известно, вещества, ускоряющие ход химических реакций. Вот почему новейшие материалы и соединения, стимулирующие развитие всех приоритетных направлений НТП - бесчисленные "добавки", химические реактивы, особо чистые вещества, нередко именуют еще и катализаторами катализаторов. Производство таких веществ малотоннажно, так как создаются они внебольших количествах - в граммах, килограммах, реже ь тоннах. В отличие от крупнотоннажных, когда готовая продукция комбинатов и заводов измеряется в тысячам, миллионах тони. Я счел необходимым объяснить разницу этих чисто "химических" понятий уже на первых страницах книги, поскольку они будут еще не раз и не два встречаться читателю в дальнейшем. Впрочем, специальных терминов в рассказе о химии не избежать, потому некоюрые из них мне придется пояснять в ходе повествования. Здесь же я хочу извиниться и перед памятью уже ушедших от нас ученых, и ныне здравствующих за то, что перед фамилиями не всегда будет стоять научное звание. Соблюди я это требование - и многие страницы рассказа превратились бы в сплошной перечень "титулов", должностей. Так много выдающихся, а теперь всемирно известных людей стояло у истоков и продолжает трудиться на благо советской химии и химической технологии. Пользуясь авторским правом, обозначу национальность и круг научных интересов только перед фамилиями иностранных исследователей. А соотечественники пусть меня извинят... Все мы, кандидаты наук, профессора, академики и не увенчанные почестями и славой исследователи - рыцари и служители Химии.
Что же касается точности "перевода" химических терминов и обозначений, то я постараюсь неукоснительно соблюсти данное требование, ибо, как вы узнаете из первой главы книги, от этого слишком многое зависит.
Искусство превращения
Слово о слове
Один из знаменитых отечественных химиков профессор Иван Алексеевич Каблуков, поражал нашего брата - студента, отнюдь не отличавшегося строгостью речи, почти фантастической небрежностью в употреблении слов.
Нисколько не считаясь с правилами грамматики, он склонял и спрягал их сугубо по-своему, по~каблуковски, "тасуя" с легкостью фокусника, проделывающего головокружительные манипуляции с карточной колодой.
"Приходите ко мне во вторницу, - говорил, к примеру, профессор, - в пятник принять не смогу... семинар".
Каблуковские "афоризмы" заучивались наизусть, записывались в блокноты, цементировались памятью навечно. Я и до сей поры не могу забыть, как живописал Иван Алексеевич удушающие свойства углекислого газа, его пагубное воздействие на человеческий организм.
"В Италии есть пещера, наполненная углекислым газом, - посвящал он слушателей в роковую тайну, - человек входит в нее живым, а выходит мертвым".
А среди химиков моего поколения и поныне живет притча, поведанная нам предшественниками. Собралсяде Иван Алексеевич в гости и отправился на Мясницкую (ныне улица Кирова), славившуюся своими кондитерскими. Заглянул в два первых магазина - подходящего торта не оказалось, зашел к Эйнему (был такой немец, державший в Москве до революции монополию на кондитерскую торговлю), купил что было нужно и пошел в гости.
Только уже по дороге к друзьям почувствовал себя профессор как-то не очень уютно, словно потерял что-то.
Оказалось, и в самом деле забыл где-то любимою трость с "набалдым золоташником", без которой и шага ступить не мог. Пришлось возвращался.
- Не оставлял ли я у вас тростп? - спросил ученый в первых двух магазинах.
- Никак нет. господин профессор, - ответили ему услужливые приказчики.
У Эйнема и спрашивать не пришлось. Будьте добры, господин профессор, тотчас любезно подали ему забытую вещь. Изволили оставить...
- Вот что значит немецкая честность, - довольно рассказывал Иван Алексеевич в гостях. В русских магазинах не отдали, а немец тотчас вернул трость.
Все это, конечно, забавно... Но вряд ли я бы рискнул отвести даже очень смешным историям столько места в моем рассказе, если бы все они не работали на главную тему книги. Дело в том, что, понимая парадоксальность выводов, к которым нередко приходил в делах житейских, сопоставляя порой несопоставимое, игнорируя причинноследственные связи между событиями, профессор время от времени конфузливо "винился" перед слушателями, изрекая афоризм иного рода: самый внимательный человек, друзья, человек рассеянный.
И все сразу становилось на свои места. Где уж Изащ Алексеевичу было следить за словами, если они не успевали за его мыслью, и когда было профессору анализировать свои поступки и действия, происходящие вроде бы независимо от его воли и желания, в то время как думы ученого занимала "одна, но пламенная страсть". Он служил Химии. А о том, как результативно было это служение, свидетельствует сама история науки. А многочисленные ученики "рассеянного" человека, путавшего "вторницу" с "пятником", внимательнейшим образом изучают сегодня природу через призму химии, оставаясь прежде всего, как и учитель, приверженцами истины.
Именно истина и заставляет меня вступить в спор по поводу тех терминов и определений, искаженное употребление которых в последнее время вошло в моду и отнюдь не по рассеянности и забывчивости некоторых ученых.
Такие словосочетания, как "промышленная технология", "индустриальная технология", "безотходная технология"
и т. д. сегодня, к сожалению, узаконены не только популярной литературой.
Но почему все-таки столь ва/кно для химика установить истинность употребляемых терминов? Причин здесь несколько. Неверное употребление слов искажает русский язык, красоту и могущество которого неоднократно подчеркивал Владимир Ильич Ленин, борясь против ею засорения.
А. В. Луначарский, например, рассказывает в своих воспоминаниях, с каким негодованием В. И. Ленин высказался однажды по поводу употребления слова "ишрабы" - так в 20-х годах называли школьных работников:
"Что за безобразие назвать таким отвратительным словом учителя! У него есть почетное название - народный учитель. Оно и должно быть за ним сохранено!" И рааве непонятно с тех же позиций стремление ученого к точное г л употребления слов и их сочетаний. Любого ученого, любого исследователя, а химика особенно. Потому что, ьак сказал еще выдающийся французский химик М. Бертлов конце XIX столетия, химия в отличие от всех прочих наук сама создает предмет своего исследования. А вопрос о том, какие материалы создавать и какие свойства им придавать, был и всегда будет неотделим от вопроса, каким способом это делать. Ответ же на этот первостепенной важности вопрос дает технология - наука о промышленном производстве.
Слово "технология" обязано своему утверждению в русском языке двум греческим словам, его составляющим, techne (искусство, ремесло, мастерство) и logos (слово, учение, наука) и дословно означает "наука о ремеслах". Нужно сказать, что до XIX века на Руси в том же смысле употреблялось свое исконно славянское слово "художество". И означало оно не только искусство в том привычном понимании, которое и кажется нам сегодня единственно верным, но и искусство производить материалы, продукты и другие изделия, что равнозначно техническим ремеслам и промышленности. Вспомните-ка знаменитое ломоносовское "Слово о пользе химии":
"Науки художествам путь показывают: художества происхождение наук ускоряют. Обои общею пользою согласно служат".
Именно этому согласному служению "общею пользою"
химической науки и химической промышленности народному хозяйству и посвящена книга, которую вы держите сейчас в руках. Речь в ней пойдет прежде всего о создании новых материалов и химической технологии. А поскольку слово "технология" будет встречаться читателю на ее страницах еще великое множество раз, то хотелось бы сразу все расставить по своим местам. Этот термин пришел в русский язык более 150 лет назад как наименование одной из важнейших прикладных инженерных наук - науки о промышленном производстве. И в этом смысле сохраняет свое значение поныне. Так что употребление таких словосочетаний, как "технология производства", представляет собой просто-напросто ненужное повторение однозначных слов. Поставьте-ка вместо "технология" адекватное ему "наука о промышленном производстве". Что получится? Бессмыслица, "масло масляное" - тавтология (в БЭС слово "тавтология" расшифровывается как ненужное повторение слов, свидетельствующее о бедности языка говорящего).
Еще больший абсурд - употребление "технологии"
вместо слов, имеющих другой смысл. Например, взамен техники, процесса, метода. Так, к сожалению, все чаще говорят и пишут "плазменная технология", "сорбционная технология", "технология обогащения", "технология сварки". Но речь-то в данном случае идет совсем об ином - о технологических процессах. При чем же здесь наука о промышленном производстве? И совсем уж нелепо звучит выражение "технология торговли", "технология перевозок", "технология складирования", "технология мышления".
Очень широко в наши дни стали пользовать "технологию" применительно к сельскохозяйственному производству. В печати, радиопередачах и телевизионных программах то и дело встречаешь такие "шедевры" словотворчества, как "технология стойлового содержания скота", "технология безотвальной пахоты", "технология возделывания пшеницы", "технология воспроизводства карпа в озерах"... Но, во-первых, во всех этих сочетаниях слово "технология" вообще лишнее, ненужное, и, во-вторых, сельскохозяйственное производство в отличие от промышленного основано не на технологии, а на биологии и на прикладных ее науках - агрохимии, зоотехнике, физиологии растений и животных, рыбоводство же соответственно - на ихтиологии.
Но почему так, собственно, важно называть все своими именами? Разве не права блистательная по своей бесшабашности поговорка, живущая на Руси испокон веков:
хоть горшком назови, только в печь не ставь? Конечно же, нет. И дело здесь отнюдь не в казуистике или в сверхщепетильности любителя изящной словесности, а в том, что каждое слово нашего языка точно отражает стоящее за ним понятие. Употребленное не к месту, оно тотчас ведет к незамедлительному нарушению давно установившейся синхронности между ними.
Но почему же все-таки неверное употребление слова "технология" столь широко распространилось в последнее время. Думается, что причин здесь несколько. Одна из них - искаженный перевод с английского. Я бы сказал, уж очень русское "переосмысливание" данного слова.
Между тем, в странах английского языка (Англия, США)
"технология" чаще всего употребляется в смысле "техника". Всем, кто увлекается проблемами науки, например, хорошо известен американский журнал "Science and Technology" (он по содержанию соответствует нашему "Наука и техника").
Между тем, термину "технология" еще в начале века дано точное и всеобъемлющее определение Дмитрием Ивановичем Менделеевым. Откройте энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона, прочтите статью великого нашего химика - и все станет на свои места.
"...Технология или учение о выгодных (т. е. поглощающих наименее труда людского и энергии природы) приемах переработки природных продуктов в продукты, потребные (необходимые, или полезные, или удобные) для применения в жизни людей. Хотя технология по своему предмету глубоко отличается от социально-экономических учений, но у ней с ними много прямых и косвенных связей, так как экономия (сбережение) труда и материала (сырья), а через них времени и сил, составтяет первую задачу всякого производства, и существо учения о фабрично-заводских производствах совершенно теряет почву, если утрачивается из вида выгодность (экономичность)
производства. Дело, например, химии изучать получение железа из его руд или иных веществ природы, где оно содержится, а дело технологии изучить выгоднейшие для того способы, выбрать из возможностей наиболее приемлемую - по выгодности - к данным условиям времени и места, чтобы придать продукту наибольшую дешевизну при желаемых свойствах и формах".
И далее: "И хотя многие приемы, применяемые на заводах и фабриках, ведут свое начало от опытом оправданных начал естествознания, тем не менее в практическом сочетании частностей должно ждать своих обобщений, с которыми в будущем может выступить технология как самостоятельная прикладная наука".
Это определение Д. И. Менделеева полностью соответствует современному пониманию технологии как науки о промышленном производстве, которая, образно говоря, ногами стоит на фундаменте естественных наук, а головой упирается в экономику.
Прежде всего технология - наука о производстве средств производства, а ее главная задача - изучение, разработка и непрерывное совершенствование основных процессов и их совокупности в производстве машин, аппаратов, приборов и других современных орудий труда.
Что же касается химической технологии, то это - на"ка о наиболее экономичных методах и средствах массовой химической переработки природного и сельскохозяйственного сырья.
Химическая технология - научная основа химической, нефч ехимичесъол, коксохимической, целлюлозо-бумажной, пищевой, микробиологической промышленности, промышленности строительных материалов, черной и цветной металлургии и многих других отраслей.
Все многообразие ее процессов можно свести к пяти основным группам процессов: механическим, гидромеханическим, тепловым, диффузионным (или массообменным) и химическим.
К механическим относятся процессы дробления, измельчения, классификации, транспортирования твердых материалов, гранулирования, таблетпрования, упаковки конечного продукта и др. В технологии металлов это - процессы резания, прокатки, штамповки, волочения и т. п.
К гидродинамическим - процессы перемещения жидкостей и газов по трубопроводам и аппаратам, перемешивание в жидких и твердых средах, создание кипящего слоя твердых частиц - псевдоожижения, процессы обработки неоднородных жидких и газовых систем (очистка газов от пылей и туманов, разделение суспензий и эмульсий, отстаивание, фильтрование, центрифугирование и т. п.), скорость которых определяется законами механики и гидродинамики.
Группу тепловых процессов составляют процессы нагревания, охлаждения, конденсации, выпаривания, теплообмена и т. п.
Группа диффузионных или массообменных процессов связана с переносом вещества в различных агрегатных состояниях из одной фазы в другую (абсорбция (поглощение), дистилляция и ректификация (разделение), адсорбция (поглощение), десорбция - процесс удаления поглощенных абсорбентами и адсорбентами веществ, экстракция, растворение, кристаллизация, увлажнение, сушка, сублимация - переход вещества из твердого в газообразное состояние, минуя стадию жидкости, ионный обмен и т. п.).
Последняя группа - химических процессов - наиболее многочисленна, поскольку номенклатура производимых в современных условиях веществ и материала на основе химических превращений чрезвычайно многообразна. Одно только перечисление процессов, входящих в эту группу, заняло бы не менее двух страниц книги.
К этим пяти группам в последние десятилетия добавилась шестая процессов управления и оптимизации химико-технологических аппаратов и отдельных химических производств в целом с широким использованием электронно-вычислительной техники.
Но цель любого производства, как известно, получение конечного продукта при минимальных затратах. Отсюда и задача химической технологии изыскание наивыгоднейших условий проведения химических процессов в цехах, на заводах и комбинатах. А это уже дело химика-технолога. Именно инженер-химик-технолог творчески "овеществляет* добытые "чистыми" химиками знания, соединяет их с элементами обширных знаний других областей науки физики, математики, механики, биологии, экономики, кибернетики. Такое объединение различных знаний служит химику-инженеру для разработки новых методов производства, новых технологических процессов и аппаратов и машин, пригодных для практического использования. Образно говоря, химик-исследователь познает новое. Инженер-химик-технолог создает новое.
А наибольший успех достигается лишь в случае объединения усилий исследователей и инженеров, когда они могут по праву разделить этот успех. И только в этом случае успехи и достижения науки открывают новые возможности и перспективы перед другими науками и производствами. Но об этом речь впереди.
Пока же вновь хочу вернуться к Слову, с приобщения к которому всегда начинается жизненный путь человека в науку или в производство.
Недалеко от рязанского села Стрелецкие Выселки, где я родился и прожил первые 18 лет своей жизни, в нескольких верстах от старинного русского города Михайлова в селе Маково была усадьба графа Дмитрия Толстого. Брошенная на произвол судьбы в тяжелые послереволюционные годы, привлекала она наше внимание только с точки зрения практической. Из железа, снятого с крыш наглухо заколоченных зданий, мы под руководством преподавателя ручного труда делали ведра, печные заслонки, самоварные трубы, которые он менял на хлеб 0 тем кормил свое большое семейство. Это было в 1918-1919 годах.
Кто знает, не столкни меня и моих друзей судьба с удивительным человеком - Николаем Ивановичем Турченевым, учительствовавшим в наших местах, я бы никогда и не узнал о сокровищах, таившихся в графской библиотеке. Но Николай Иванович привез однажды из города ключ, открыл тяжелую дверь и мы увидели... "аршины" книг, тесно стоявших на прогибающихся от их тяжести полках. Чего только здесь не было! Тома по истории культуры, описания путешествий. Бесконечные ряды неразрезанных, не читанных никем "Нив" и "Вокруг света" и приложений к ним. Сочинения Жюля Верна, Май-н Рида, Райдара Хэггерда, Фенимора Купера и многих, многих других таили в себе чудеса. Слова строились в строки, строки - в страницы. А они рассказывали о неведанном, о путешествиях и людях, о фантастических планах и поисках.
Так моя судьба оказалась предрешенной. Наука и только наука - твердо знал я к концу школьной жизни.
Наука, но какая? И здесь никаких сомнений тоже не было. Ибо мой учитель "болел" химией. Мог ли не занедюжить ею и я? Маковская школа второй ступени в 1919 году перестала существовать, и по рекомендации того же Н. И. Турченева, который был назначен начальником уездного отдела народного образования, я поступил в Михайловскую школу второй ступени имени ИI Интернационала.
И хотя после окончания школы в 1925 году я получил путевку в педагогический институт имени Герцена в Ленинграде, очень скоро оказался в том же вузе, где к тому времени учился и Н. И. Турченев - Московском химико-технологическом институте имени Д. И. Менделеева. Вот с тех пор химия и химическая технология стали моей судьбой и жизнью.
СОЗДАНО ЧЕЛОВЕКОМ
В книге академика Н.Жаворонкова рассказывается о новых композиционных и конструкционных материалах, о перспективах, которые в связи с этим открываются в решении задач научно технического прогресса, и о людях поовятивших свою жизнь созданию новых материалов. Издание рассчитано на самые широкие круги читателей.
СОДЕРЖАНИЕ
К читателям!
Искусство превращения
Слово о слове
Приглашение к разговору Из всего - все
Самый, самый, самый
Мы вас ждем
Похвальное слово химии
Сегодня, завтра, всегда
По законам ускорения
Помнящая родство
"Примите мой почтительный восторг"
Что нам диктует НТР?
Эстафета продолжается
Не в конфликте - в союзе!
"Посев научный - для жатвы народной"
И только факты
Преемственность
Заключение
К читателям!
Дорогие друзья! Вот уже много лет подряд судьба дарит мне ежегодно настоящий праздник - встречу с собственной молодостью и завтрашним днем химии, которой я служу верой и правдой многие годы.
Имя празднику - первое сентября.
В этот день я выхожу из дома рано. Еще не светятся окна домов старого арбатского переулка, которым мне предстоит выйти на Кропоткинскую, еще и дворники не приступили к своим утренним обязанностям, а я иду...
Потому что путь предстоит пройти неближний: до Миусской площади к зданию Московского химико-технологического института имени Д. И. Менделеева - родной Менделеевки. В нем учился когда-то я сам, его окончили моя жена и дочь. Сейчас в нем учится внучка. Сюда, на Миусскую площадь, чтобы сразу после выступления ректора сказать студентам несколько напутственных слов, я и прихожу ежегодно первого сентября.
Дорога к Миусской площади пролегла, по сути, даже не через пол-Москвы через всю жизнь. Но начинается она отсюда, с Кропоткинской, бывшей Пречистенки, где в первые послереволюционные годы находилось институтское общежитие. Из его окон и открывался нам мир, который по глубокому убеждению моих друзей и товарищей предстояло решительно переделать. Впрочем, смотреть и.?
окон доводилось крайне редко, поскольку жизнь делилась на учебу и поиски работы, сводившейся к бесконечным погрузкам и разгрузкам на Московской железной дороге.
Но так жили не только студенты моего поколения. Солдатам Великой Отечественной, донашивавшим свои шинели в вузовских аудиториях, все это тоже знакомо. Прожить на стипендию ни нам, ни им не удавалось - все подрабатывали. Соседняя с нашей улицей студенческая Остоженка тоже жила думами о заработке. А если "заказ" оказывался уж очень неподъемным, то обращались за помощью к нам, менделеевцам. В общежитие мы возвращались под утро и, едва отмывшись от угольной пыли, мчались на Миусскую, чтобы, не дай бог, не опоздать на занятия.
Вот об этом я и говорю ребятам первого сентября.
А еще о том, какое это счастье не искать работу, а знать, что она у тебя будет. Я говорю о великом счастье учиться, а потом всю жизнь служить науке, достижения которой определяют научно-технический и социальный прогресс.
Ибо химия -- та фундаментальная основа, что способна обеспечить глубокое понимание процессов и явлений, связанных непосредственно с потребностями общества.
От ее успехов во многом зависят достижения сельского хозяйства и промышленности, рациональное использование энергетических и минеральных ресурсов, предотвращение загрязнения окружающей среды, экономическое благополучие страны, ее обороноспособность. Последняя особенно. Потому что военная мощь любого государства определяется в современном мире прежде всего научными достижениями. Поставить их на службу миру, а не войне, прогрессу, а не разрушению - задача всех людей Земли.
Роль науки, в том числе химии, здесь не переоценить.
Это она наряду с физикой и биологией вносит свой вклад в универсальный, философский аспект человеческих знаний.
Превращениям и преобразованиям, осуществляемым химией, нет конца. Ей обязаны своим рождением и так называемые новые материалы, обеспечивающие прогресс, достижения научно-технической революции во всех без исключения областях народного хозяйства.
Вот о чем идет разговор у меня со студентами каждое первое сентября. И я счастлив, что редакция "Эврики" предложила мне продолжить его на страницах книги, которую вы держите сейчас в руках. В ней говорится об успехах и проблемах, решаемых сейчас химией и химической технологией, о людях, посвятивших служению им жизнь.
Синтетический каучук, пластмассы, разнообразные волокна, композиционные и строительные материалы - цементы, стекла и керамика, металлы и сплавы с заданными свойствами, препараты медицинские и стимуляторы роста растений, гербициды и биологически активные вещества и еще многое, многое другое дает народному хояяйству химия. И во все вложен многолетний труд ученых и инженеров. И если, прочитав эту книгу, вы захотите пополнить их ряды, буду искренне рад.
Однако должен предупредить: легкой жизни и случайных успехов на этом поприще нет. A есть труд и ответственность. Ибо именно химия и химическая технология определяют успех тех отраслей промышленности, которые базируются на ее достижениях. Таких отраслей много, и все они главные, ключевые в экономике сграны. Замедлит, скажем, свое развитие химическая индустрия, и тотчас сократится производство минеральных кислот и удобрений, щелочей и солей, синтетических органических веществ углеводородов, Сахаров, полимеров, красителей, пестицидов, моющих средств, пластических масс, волокон, лаков, красок... А это не замедлит сказаться на ритме работы других отраслей народного хозяйства: не выполнят планов текстильщики, снизится выпуск трикотажных изделий. Масштабы производства цементов, стекол, керамических и прочих изделий, созданием которых занята промышленность строительных материалов, тоже определяется успехами химии и химической технологии. А значит, и решение задачи огромной социальной важности - обеспечение каждой советской семьи к 2000 году квартирой напрямую связано с тем, как, в каком режиме трудится химическая промышленность страны, над какими проблемами работают в своих лабораториях ученые и исследователи.
Коксохимическая и нефтеперерабатывающая, нефтехимическая и целлюлозно-бумажная, черная и цветная металлургия, ядерно- и военно-химическая, микробиологическая и медицинская, пищевая и легкая промышленность - вот неполный перечень отраслей народного хозяйства, непосредственно связанных с достижениями той науки, которой я посвятил жизнь. Но она еще трудится и над задачами, от выполнения которых зависит прогресс машиностроения, приборостроения, электроники, космонавтики. Одним словом, отраслей, сегодня вполне справедливо называемых катализаторами научно-технического прогресса.
А катализаторы, как известно, вещества, ускоряющие ход химических реакций. Вот почему новейшие материалы и соединения, стимулирующие развитие всех приоритетных направлений НТП - бесчисленные "добавки", химические реактивы, особо чистые вещества, нередко именуют еще и катализаторами катализаторов. Производство таких веществ малотоннажно, так как создаются они внебольших количествах - в граммах, килограммах, реже ь тоннах. В отличие от крупнотоннажных, когда готовая продукция комбинатов и заводов измеряется в тысячам, миллионах тони. Я счел необходимым объяснить разницу этих чисто "химических" понятий уже на первых страницах книги, поскольку они будут еще не раз и не два встречаться читателю в дальнейшем. Впрочем, специальных терминов в рассказе о химии не избежать, потому некоюрые из них мне придется пояснять в ходе повествования. Здесь же я хочу извиниться и перед памятью уже ушедших от нас ученых, и ныне здравствующих за то, что перед фамилиями не всегда будет стоять научное звание. Соблюди я это требование - и многие страницы рассказа превратились бы в сплошной перечень "титулов", должностей. Так много выдающихся, а теперь всемирно известных людей стояло у истоков и продолжает трудиться на благо советской химии и химической технологии. Пользуясь авторским правом, обозначу национальность и круг научных интересов только перед фамилиями иностранных исследователей. А соотечественники пусть меня извинят... Все мы, кандидаты наук, профессора, академики и не увенчанные почестями и славой исследователи - рыцари и служители Химии.
Что же касается точности "перевода" химических терминов и обозначений, то я постараюсь неукоснительно соблюсти данное требование, ибо, как вы узнаете из первой главы книги, от этого слишком многое зависит.
Искусство превращения
Слово о слове
Один из знаменитых отечественных химиков профессор Иван Алексеевич Каблуков, поражал нашего брата - студента, отнюдь не отличавшегося строгостью речи, почти фантастической небрежностью в употреблении слов.
Нисколько не считаясь с правилами грамматики, он склонял и спрягал их сугубо по-своему, по~каблуковски, "тасуя" с легкостью фокусника, проделывающего головокружительные манипуляции с карточной колодой.
"Приходите ко мне во вторницу, - говорил, к примеру, профессор, - в пятник принять не смогу... семинар".
Каблуковские "афоризмы" заучивались наизусть, записывались в блокноты, цементировались памятью навечно. Я и до сей поры не могу забыть, как живописал Иван Алексеевич удушающие свойства углекислого газа, его пагубное воздействие на человеческий организм.
"В Италии есть пещера, наполненная углекислым газом, - посвящал он слушателей в роковую тайну, - человек входит в нее живым, а выходит мертвым".
А среди химиков моего поколения и поныне живет притча, поведанная нам предшественниками. Собралсяде Иван Алексеевич в гости и отправился на Мясницкую (ныне улица Кирова), славившуюся своими кондитерскими. Заглянул в два первых магазина - подходящего торта не оказалось, зашел к Эйнему (был такой немец, державший в Москве до революции монополию на кондитерскую торговлю), купил что было нужно и пошел в гости.
Только уже по дороге к друзьям почувствовал себя профессор как-то не очень уютно, словно потерял что-то.
Оказалось, и в самом деле забыл где-то любимою трость с "набалдым золоташником", без которой и шага ступить не мог. Пришлось возвращался.
- Не оставлял ли я у вас тростп? - спросил ученый в первых двух магазинах.
- Никак нет. господин профессор, - ответили ему услужливые приказчики.
У Эйнема и спрашивать не пришлось. Будьте добры, господин профессор, тотчас любезно подали ему забытую вещь. Изволили оставить...
- Вот что значит немецкая честность, - довольно рассказывал Иван Алексеевич в гостях. В русских магазинах не отдали, а немец тотчас вернул трость.
Все это, конечно, забавно... Но вряд ли я бы рискнул отвести даже очень смешным историям столько места в моем рассказе, если бы все они не работали на главную тему книги. Дело в том, что, понимая парадоксальность выводов, к которым нередко приходил в делах житейских, сопоставляя порой несопоставимое, игнорируя причинноследственные связи между событиями, профессор время от времени конфузливо "винился" перед слушателями, изрекая афоризм иного рода: самый внимательный человек, друзья, человек рассеянный.
И все сразу становилось на свои места. Где уж Изащ Алексеевичу было следить за словами, если они не успевали за его мыслью, и когда было профессору анализировать свои поступки и действия, происходящие вроде бы независимо от его воли и желания, в то время как думы ученого занимала "одна, но пламенная страсть". Он служил Химии. А о том, как результативно было это служение, свидетельствует сама история науки. А многочисленные ученики "рассеянного" человека, путавшего "вторницу" с "пятником", внимательнейшим образом изучают сегодня природу через призму химии, оставаясь прежде всего, как и учитель, приверженцами истины.
Именно истина и заставляет меня вступить в спор по поводу тех терминов и определений, искаженное употребление которых в последнее время вошло в моду и отнюдь не по рассеянности и забывчивости некоторых ученых.
Такие словосочетания, как "промышленная технология", "индустриальная технология", "безотходная технология"
и т. д. сегодня, к сожалению, узаконены не только популярной литературой.
Но почему все-таки столь ва/кно для химика установить истинность употребляемых терминов? Причин здесь несколько. Неверное употребление слов искажает русский язык, красоту и могущество которого неоднократно подчеркивал Владимир Ильич Ленин, борясь против ею засорения.
А. В. Луначарский, например, рассказывает в своих воспоминаниях, с каким негодованием В. И. Ленин высказался однажды по поводу употребления слова "ишрабы" - так в 20-х годах называли школьных работников:
"Что за безобразие назвать таким отвратительным словом учителя! У него есть почетное название - народный учитель. Оно и должно быть за ним сохранено!" И рааве непонятно с тех же позиций стремление ученого к точное г л употребления слов и их сочетаний. Любого ученого, любого исследователя, а химика особенно. Потому что, ьак сказал еще выдающийся французский химик М. Бертлов конце XIX столетия, химия в отличие от всех прочих наук сама создает предмет своего исследования. А вопрос о том, какие материалы создавать и какие свойства им придавать, был и всегда будет неотделим от вопроса, каким способом это делать. Ответ же на этот первостепенной важности вопрос дает технология - наука о промышленном производстве.
Слово "технология" обязано своему утверждению в русском языке двум греческим словам, его составляющим, techne (искусство, ремесло, мастерство) и logos (слово, учение, наука) и дословно означает "наука о ремеслах". Нужно сказать, что до XIX века на Руси в том же смысле употреблялось свое исконно славянское слово "художество". И означало оно не только искусство в том привычном понимании, которое и кажется нам сегодня единственно верным, но и искусство производить материалы, продукты и другие изделия, что равнозначно техническим ремеслам и промышленности. Вспомните-ка знаменитое ломоносовское "Слово о пользе химии":
"Науки художествам путь показывают: художества происхождение наук ускоряют. Обои общею пользою согласно служат".
Именно этому согласному служению "общею пользою"
химической науки и химической промышленности народному хозяйству и посвящена книга, которую вы держите сейчас в руках. Речь в ней пойдет прежде всего о создании новых материалов и химической технологии. А поскольку слово "технология" будет встречаться читателю на ее страницах еще великое множество раз, то хотелось бы сразу все расставить по своим местам. Этот термин пришел в русский язык более 150 лет назад как наименование одной из важнейших прикладных инженерных наук - науки о промышленном производстве. И в этом смысле сохраняет свое значение поныне. Так что употребление таких словосочетаний, как "технология производства", представляет собой просто-напросто ненужное повторение однозначных слов. Поставьте-ка вместо "технология" адекватное ему "наука о промышленном производстве". Что получится? Бессмыслица, "масло масляное" - тавтология (в БЭС слово "тавтология" расшифровывается как ненужное повторение слов, свидетельствующее о бедности языка говорящего).
Еще больший абсурд - употребление "технологии"
вместо слов, имеющих другой смысл. Например, взамен техники, процесса, метода. Так, к сожалению, все чаще говорят и пишут "плазменная технология", "сорбционная технология", "технология обогащения", "технология сварки". Но речь-то в данном случае идет совсем об ином - о технологических процессах. При чем же здесь наука о промышленном производстве? И совсем уж нелепо звучит выражение "технология торговли", "технология перевозок", "технология складирования", "технология мышления".
Очень широко в наши дни стали пользовать "технологию" применительно к сельскохозяйственному производству. В печати, радиопередачах и телевизионных программах то и дело встречаешь такие "шедевры" словотворчества, как "технология стойлового содержания скота", "технология безотвальной пахоты", "технология возделывания пшеницы", "технология воспроизводства карпа в озерах"... Но, во-первых, во всех этих сочетаниях слово "технология" вообще лишнее, ненужное, и, во-вторых, сельскохозяйственное производство в отличие от промышленного основано не на технологии, а на биологии и на прикладных ее науках - агрохимии, зоотехнике, физиологии растений и животных, рыбоводство же соответственно - на ихтиологии.
Но почему так, собственно, важно называть все своими именами? Разве не права блистательная по своей бесшабашности поговорка, живущая на Руси испокон веков:
хоть горшком назови, только в печь не ставь? Конечно же, нет. И дело здесь отнюдь не в казуистике или в сверхщепетильности любителя изящной словесности, а в том, что каждое слово нашего языка точно отражает стоящее за ним понятие. Употребленное не к месту, оно тотчас ведет к незамедлительному нарушению давно установившейся синхронности между ними.
Но почему же все-таки неверное употребление слова "технология" столь широко распространилось в последнее время. Думается, что причин здесь несколько. Одна из них - искаженный перевод с английского. Я бы сказал, уж очень русское "переосмысливание" данного слова.
Между тем, в странах английского языка (Англия, США)
"технология" чаще всего употребляется в смысле "техника". Всем, кто увлекается проблемами науки, например, хорошо известен американский журнал "Science and Technology" (он по содержанию соответствует нашему "Наука и техника").
Между тем, термину "технология" еще в начале века дано точное и всеобъемлющее определение Дмитрием Ивановичем Менделеевым. Откройте энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона, прочтите статью великого нашего химика - и все станет на свои места.
"...Технология или учение о выгодных (т. е. поглощающих наименее труда людского и энергии природы) приемах переработки природных продуктов в продукты, потребные (необходимые, или полезные, или удобные) для применения в жизни людей. Хотя технология по своему предмету глубоко отличается от социально-экономических учений, но у ней с ними много прямых и косвенных связей, так как экономия (сбережение) труда и материала (сырья), а через них времени и сил, составтяет первую задачу всякого производства, и существо учения о фабрично-заводских производствах совершенно теряет почву, если утрачивается из вида выгодность (экономичность)
производства. Дело, например, химии изучать получение железа из его руд или иных веществ природы, где оно содержится, а дело технологии изучить выгоднейшие для того способы, выбрать из возможностей наиболее приемлемую - по выгодности - к данным условиям времени и места, чтобы придать продукту наибольшую дешевизну при желаемых свойствах и формах".
И далее: "И хотя многие приемы, применяемые на заводах и фабриках, ведут свое начало от опытом оправданных начал естествознания, тем не менее в практическом сочетании частностей должно ждать своих обобщений, с которыми в будущем может выступить технология как самостоятельная прикладная наука".
Это определение Д. И. Менделеева полностью соответствует современному пониманию технологии как науки о промышленном производстве, которая, образно говоря, ногами стоит на фундаменте естественных наук, а головой упирается в экономику.
Прежде всего технология - наука о производстве средств производства, а ее главная задача - изучение, разработка и непрерывное совершенствование основных процессов и их совокупности в производстве машин, аппаратов, приборов и других современных орудий труда.
Что же касается химической технологии, то это - на"ка о наиболее экономичных методах и средствах массовой химической переработки природного и сельскохозяйственного сырья.
Химическая технология - научная основа химической, нефч ехимичесъол, коксохимической, целлюлозо-бумажной, пищевой, микробиологической промышленности, промышленности строительных материалов, черной и цветной металлургии и многих других отраслей.
Все многообразие ее процессов можно свести к пяти основным группам процессов: механическим, гидромеханическим, тепловым, диффузионным (или массообменным) и химическим.
К механическим относятся процессы дробления, измельчения, классификации, транспортирования твердых материалов, гранулирования, таблетпрования, упаковки конечного продукта и др. В технологии металлов это - процессы резания, прокатки, штамповки, волочения и т. п.
К гидродинамическим - процессы перемещения жидкостей и газов по трубопроводам и аппаратам, перемешивание в жидких и твердых средах, создание кипящего слоя твердых частиц - псевдоожижения, процессы обработки неоднородных жидких и газовых систем (очистка газов от пылей и туманов, разделение суспензий и эмульсий, отстаивание, фильтрование, центрифугирование и т. п.), скорость которых определяется законами механики и гидродинамики.
Группу тепловых процессов составляют процессы нагревания, охлаждения, конденсации, выпаривания, теплообмена и т. п.
Группа диффузионных или массообменных процессов связана с переносом вещества в различных агрегатных состояниях из одной фазы в другую (абсорбция (поглощение), дистилляция и ректификация (разделение), адсорбция (поглощение), десорбция - процесс удаления поглощенных абсорбентами и адсорбентами веществ, экстракция, растворение, кристаллизация, увлажнение, сушка, сублимация - переход вещества из твердого в газообразное состояние, минуя стадию жидкости, ионный обмен и т. п.).
Последняя группа - химических процессов - наиболее многочисленна, поскольку номенклатура производимых в современных условиях веществ и материала на основе химических превращений чрезвычайно многообразна. Одно только перечисление процессов, входящих в эту группу, заняло бы не менее двух страниц книги.
К этим пяти группам в последние десятилетия добавилась шестая процессов управления и оптимизации химико-технологических аппаратов и отдельных химических производств в целом с широким использованием электронно-вычислительной техники.
Но цель любого производства, как известно, получение конечного продукта при минимальных затратах. Отсюда и задача химической технологии изыскание наивыгоднейших условий проведения химических процессов в цехах, на заводах и комбинатах. А это уже дело химика-технолога. Именно инженер-химик-технолог творчески "овеществляет* добытые "чистыми" химиками знания, соединяет их с элементами обширных знаний других областей науки физики, математики, механики, биологии, экономики, кибернетики. Такое объединение различных знаний служит химику-инженеру для разработки новых методов производства, новых технологических процессов и аппаратов и машин, пригодных для практического использования. Образно говоря, химик-исследователь познает новое. Инженер-химик-технолог создает новое.
А наибольший успех достигается лишь в случае объединения усилий исследователей и инженеров, когда они могут по праву разделить этот успех. И только в этом случае успехи и достижения науки открывают новые возможности и перспективы перед другими науками и производствами. Но об этом речь впереди.
Пока же вновь хочу вернуться к Слову, с приобщения к которому всегда начинается жизненный путь человека в науку или в производство.
Недалеко от рязанского села Стрелецкие Выселки, где я родился и прожил первые 18 лет своей жизни, в нескольких верстах от старинного русского города Михайлова в селе Маково была усадьба графа Дмитрия Толстого. Брошенная на произвол судьбы в тяжелые послереволюционные годы, привлекала она наше внимание только с точки зрения практической. Из железа, снятого с крыш наглухо заколоченных зданий, мы под руководством преподавателя ручного труда делали ведра, печные заслонки, самоварные трубы, которые он менял на хлеб 0 тем кормил свое большое семейство. Это было в 1918-1919 годах.
Кто знает, не столкни меня и моих друзей судьба с удивительным человеком - Николаем Ивановичем Турченевым, учительствовавшим в наших местах, я бы никогда и не узнал о сокровищах, таившихся в графской библиотеке. Но Николай Иванович привез однажды из города ключ, открыл тяжелую дверь и мы увидели... "аршины" книг, тесно стоявших на прогибающихся от их тяжести полках. Чего только здесь не было! Тома по истории культуры, описания путешествий. Бесконечные ряды неразрезанных, не читанных никем "Нив" и "Вокруг света" и приложений к ним. Сочинения Жюля Верна, Май-н Рида, Райдара Хэггерда, Фенимора Купера и многих, многих других таили в себе чудеса. Слова строились в строки, строки - в страницы. А они рассказывали о неведанном, о путешествиях и людях, о фантастических планах и поисках.
Так моя судьба оказалась предрешенной. Наука и только наука - твердо знал я к концу школьной жизни.
Наука, но какая? И здесь никаких сомнений тоже не было. Ибо мой учитель "болел" химией. Мог ли не занедюжить ею и я? Маковская школа второй ступени в 1919 году перестала существовать, и по рекомендации того же Н. И. Турченева, который был назначен начальником уездного отдела народного образования, я поступил в Михайловскую школу второй ступени имени ИI Интернационала.
И хотя после окончания школы в 1925 году я получил путевку в педагогический институт имени Герцена в Ленинграде, очень скоро оказался в том же вузе, где к тому времени учился и Н. И. Турченев - Московском химико-технологическом институте имени Д. И. Менделеева. Вот с тех пор химия и химическая технология стали моей судьбой и жизнью.