- •1. Математика как феномен культуры
- •2. Эстафетная модель развития математики в науке
- •3. Социально-культурные запреты на развитие м.
- •4. Этапы математизации науки
- •5. Философские проблемы математизации
- •Философия техники (14/3)
- •1. Предмет и задачи фт. Философские школы и направления
- •2. Сущность фт
- •Техника и технология (21/3)
- •1. Сущность технологии
- •2. Соотношение техники и технологии как естественного и искусственного
- •3. Т. И технология как соотношением фундаментального и прикладного знания
- •4. Структура технологии (стихийная, глобальная, локальная)
- •Химические технологии (28/3)
- •1. Факторы развития хт
- •2. Этапы развития хт
- •3. Масштабы развития хт
- •4. Хт как теоретическое знание
- •5. Математизация хт
- •6. Перспективы развития теоретических основ хт
- •Технические и естественные науки (тн и ен; 4/4)
- •1. Связь, сходство и отличия тн и ен
- •2. Основные типы тн. Фундаментальные (фдн) и прикладные (пн). Техническая теория, инженерные и научные исследования.
- •3. Концептуальный аппарат технической теории и ен-теории
- •4. Эмпирическое и теоретическое знание в технической теории (тт)
- •5. Функционирование технической теории (тт)
- •Перспективы и границы техногенной ц. (тц 11/4)
- •1. Технологическая стадия нтп
- •2. Тенденции управления развития технической базы
- •3. Как преодолеть иррациональные последствия нтп?
- •4. Этика и ответственность в технике
- •5. Перспектива и границы техногенной цивилизации
- •Неклассические научно-технические дисциплины (нтд 18/4)
- •1. Понятие нт-дисциплины
- •2. Классические и неклассические технические дисциплины
- •3. Основные черты нтд
- •4. Роль гуманитарных наук в системном проектировании
- •5. Смена идеалов и норм. Проблемность и проектная ориентированность неклассических технических дисциплин
- •7. Социальное проектирование
- •8. Формирование нового облика нтд и угроза биосфере
- •Этапы рационального обобщения в технике (нтд 25/4)
5. Математизация хт
По степени развитости математического аппарата технологии делятся на плохоматематизированные и хорошоматематизированные.
Плохая математизированность связана со сложностью изучаемого явления или с недостаточностью научного уровня. К ПМТ относят производство эластомеров, крекинг, пиролиз, процессы нефтепереработки. При разработке этих технологий используется эмпирический подход, который представляет собой рецептуру, используется также принцип изоморфизма между изучаемым явлением и математической моделью.
Математизация затрагивает не теоретические основы изучаемого процесса, а планирование эксперимента и статистическую обработку результатов. Развитые ХМТ опираются на развитый математический аппарат, который внедряется в описание химического или физического процесса. Аппарат представляет собой теорию множеств: различные разделы качественной математики (дифференциальное исчисление). Математические модели представляют собой уравнения химической ТД, кинетики и катализа; описывают явления как межмолекулярные взаимодействия. Используется принцип внутреннего изоморфизма объекта и модели. К ХМТ относятся процессы ректификации, экстракции, а(б,д)сорбции. Развитый математический аппарат приводит с созданию наукоемких технологий, т. е математический аппарата внедряется с помощью методов вычислительной техники: автоматизированное программирование, проектирование систем, автоматизированного управления процессами, а также методы математического программирования.
Математические методы позволяют отказаться от последовательности разработки процесса по схеме «аппарат–технологическая схема» и перейти к другому принципу «технологическая схема–аппарат», т.е сначала создают технологическую схему, а потом оптимизируют работу отдельных аппаратов на основе математических методов.
6. Перспективы развития теоретических основ хт
В научных основах ХТ прорыв будет связан с описание процессов на микро- и наноуровнях. Существуют 3 перспективные области: катализ, разделение смесей, математическое моделирование.
В настоящее время есть 2 области катализа, где ведутся интенсивные разработки:
Создание мезопористых катализаторов, которые будут использоваться в гетерогенном катализе.
Использование катализа при синтезе полимеров с высокой оптической прозрачностью.
Теоретической основой этих двух процессов является нелинейная динамика, которая занимается процессами на микроуровне.
Разделение смесей с помощью мембран осуществляется уже 20 лет. Эффективное – молекулярные сита. Они обладают высокой селективностью и проницаемостью. Если их освоить в промышленности, то они могут конкурировать с дистилляцией, и мембранные процессы можно будет сочетать с сорбцией, кристаллизацией, экстракцией. Здесь ожидается прорыв в описании процессов массообмена, и речь идет о математическом моделировании таких процессов. Если будут предложены подходящие модели, то возможно будет управление такими процессами, но для этого сначала нужно разработать теорию массообмена, которая затрагивала бы наноуровень и процессы самоорганизации, которые там происходят.