- •Системное и критическое мышление
- •Системное мышление
- •Критическое мышление
- •Современные проблемы развития науки, техники и технологии в области химической технологии
- •Современные проблемы науки
- •Методология научных исследований и проектирования в химической технологии Введение в науку и методологию
- •Исторический контекст развития научной мысли
- •Методология научных исследований
- •Подготовительный этап исследования
- •Разработка рабочей программы и плана исследования:
- •Этап эксперимента и его организация
- •Ключевые этапы планирования эксперимента:
- •Работа с информацией
- •Важные терминологические и этические замечания
- •Цифровые и инструментальные методы научных исследований в химии и химической технологии Цифровые технологии (цт) в науке: основные понятия
- •Основные направления применения цт в научных исследованиях
- •Цифровые технологии на этапе сбора и предварительной обработки информации
- •Информационные технологии в теоретических исследованиях
- •Цифровые технологии в научном эксперименте
- •Цифровые технологии в научном эксперименте и обработке результатов научных исследований
- •1. Этапы научного исследования и роль цифровых технологий
- •1.2. Этап эксперимента
- •3. Цифровые технологии в оформлении результатов научного исследования
- •Современные нефтегазохимические производства продуктов основного органического и нефтехимического синтеза Взаимосвязь цен на мономеры и полимеры
- •Энергетический переход и его влияние на отрасль
- •Прогноз динамики рынка полимеров и каучуков к 2030 г.
- •Кадровый вызов: «Кадровый голод к 2030 г. В России»
- •Макроэкономический контекст: падение ввп и рост инфляции
Критическое мышление
Критическое мышление (КМ) — это совокупность навыков и способностей, направленных на объективный и рациональный анализ ситуаций, аргументов и утверждений. Это процесс осмысления, позволяющий человеку формировать обоснованные выводы и решения. Джон Дьюи и понятие рефлективного мышления
Американский философ Джон Дьюи, представитель философии прагматизма, внес значительный вклад в развитие концепции критического мышления. Он определил рефлексию как активное, настойчивое и внимательное рассмотрение убеждений и предположений, составляющих основу наших действий. Рефлексивное мышление включает этапы наблюдения, анализа, формирования гипотез и принятия решений.
Основные характеристики критического мышления
Гибкость Способность рассматривать разные точки зрения и адаптироваться к новым ситуациям. Человек с развитым критическим мышлением способен отказаться от предвзятых мнений и принять новые аргументы, если они убедительны.
Логичность Применение законов формальной логики для построения рассуждений. Включает умение выявлять ложные утверждения, понимать связь между причиной и следствием, избегать ошибок и противоречий.
Обоснованность Приверженность аргументированному принятию решений и формирование выводов на основе доказательств и фактов, а не интуиции или эмоций.
Социальная ориентация Понимание контекста ситуации и учет влияния социальных факторов на принимаемые решения. Умение учитывать потребности и интересы разных групп людей, действовать в интересах общего блага.
Беспристрастность Отсутствие склонности отдавать предпочтение одной точке зрения перед другой без достаточных оснований. Объективность позволяет воспринимать факты такими, какими они являются, независимо от эмоциональных предпочтений.
Последовательность Следование определенной структуре рассуждения и принятие выводов, согласующихся с начальными посылками. Способность видеть взаимосвязь идей и поддерживать внутреннюю непротиворечивость мысли.
Самостоятельность Умение самостоятельно оценивать поступающую информацию, анализировать её и приходить к собственным выводам, не полагаясь слепо на мнение окружающих или общепринятые представления.
Таким образом, критическое мышление представляет собой комплекс интеллектуальных качеств, позволяющих человеку активно взаимодействовать с окружающей действительностью, принимая осознанные и взвешенные решения.
Современные проблемы развития науки, техники и технологии в области химической технологии
Краткая история химической технологии
XV век: Появление алхимии и первых химических производств (квасцы, кислоты).
Середина XVIII века: 1748 г. – строительство первого завода по производству серной кислоты («хлеб химической промышленности») свинцовокамерным способом.
1772 г.: Термин «технология» введен в научный обизь И. Бекманом.
Развитие ключевых процессов:
1874 г.: Патент на процесс окисления SO₂ в SO₃ (ключевой этап в производстве серной кислоты).
1903-1918 гг.: Разработка процесса Габера-Боша (синтез аммиака NH₃) и процесса Оствальда (окисление аммиака в азотную кислоту HNO₃).
1923 г.: Промышленный синтез метанола (CH₃OH).
1930 г.: Промышленный синтез каучука (С.В. Лебедев).
1930-1935 гг.: Разработка процесса Фишера-Тропша (синтез жидких топлив из синтез-газа).
Середина XX века – современность: Развитие нефтехимии, полимерных материалов, катализа, биотехнологий, нанотехнологий.
2. Роль катализа в решении глобальных проблем
А. Катализ в энергетике:
Каталитическое сжигание топлив: Повышение эффективности и полноты сгорания, снижение температуры процесса.
Производство водорода и синтетических топлив (в т.ч. процесс Фишера-Тропша).
Катализ в топливных элементах и процессах преобразования энергии.
Б. Катализ в экологии («зеленый катализ»):
Каталитическое дожигание выхлопных газов (автомобильные каталитические нейтрализаторы).
Очистка промышленных выбросов (каталитическое обезвреживание летучих органических соединений, оксидов азота NOₓ).
Разработка биоразлагаемых пластиков и каталитическая переработка отходов (деполимеризация).
В. Вклад отечественных ученых:
Упоминание ученых Менделеева (МДИ), Баха (БАМ), Зелинского (МВЛ) и их вклад в развитие катализа и химической технологии.
3. Этапы развития мировой химической промышленности
До 1980-х гг.: Эпоха использования сырья. Фокус на наращивание объемов производства базовых продуктов (миллионы тонн).
1980-е – 2000-е гг.: Эпоха формирования цепочек добавленной стоимости. Интеграция производств: сырье → базовые продукты → полимеры и материалы. Снижение зависимости от цен на сырье.
2000-е – 2015 гг.: Эпоха клиентоориентированности. Рост сегмента «малотоннажной химии» (high-value chemicals): фармацевтика, агрохимикаты, специальные химикаты. Высокая рентабельность, ориентация на конкретные нужды потребителя.
После 2015 г.: Эпоха конечного потребления и устойчивого развития. Фокус на circular economy (циркулярная экономика), «зеленую» химию, переработку отходов в ресурсы, углеродный след.
4. Современное состояние и прогнозы развития
Общий тренд: Рентабельность традиционных крупнотоннажных производств падает из-за роста стоимости сырья, энергии и ужесточения экологических норм.
Перспективы развития нефтяной отрасли:
Диверсификация в сторону глубокой переработки нефти и газохимии.
Синтез продуктов с высокой добавленной стоимостью.
Снижение углеродного следа (CCUS технологии – улавливание и utilization углерода).
Интеграция с возобновляемыми источниками энергии.
Структура мирового химического комплекса:
Китай – мировой лидер по объемам производства и потребления химической продукции.
США и ЕС – лидеры в области инноваций и производства высокотехнологичной продукции.
Ближний Восток – лидер по производству базовых продуктов на основе дешевого сырья.
Химпром России:
Сильные позиции в производстве базовых продуктов (удобрения, каучуки).
Доля в мировом производстве:
Синтетический каучук: 9,9% (одно из ведущих мест в мире).
ПВХ: ~0,5% (умеренная доля, требуется модернизация и развитие).
Вызовы: Высокая зависимость от экспорта сырья и базовых продуктов, необходимость импортозамещения катализаторов и специальной химии, развитие малотоннажной химии.
