1. КАЧЕСТВО ЖИЗНИ – КАЧЕСТВО ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ. УЛУЧШЕНИЕ КАЧЕСТВА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ С ПОМОЩЬЮ ТЕХНИЧЕСКИХ ИННОВАЦИЙ

Каждый из нас, не задумываясь, утвердительно ответит на вопросы: «Хочешь ли ты дышать чистым воздухом?», «Нравится ли тебе видеть из окна своего дома зеленые деревья и просыпаться под щебет птиц?», «Предпочитаешь ли ты доверять чистой воде прямо из крана, качество которой гарантировано Роспотребнадзором, вместо сомнительной жидкости в пластиковой бутылке?», «Хочешь ли ты искупаться в жаркий день в речке, будучи уверенным, что выше по течению в ней не моют сейчас автомобиль?» и т. д. Это означает, что большинство людей убеждено: качество жизни находится в непосредственной, теснейшей связи с качеством окружающей их среды. Забирая у природы необходимые для жизнедеятельности ресурсы, мы возвращаем отходы, зачастую настолько вредные, что живые организмы не могут их переработать, как они это делали миллиарды лет с естественно-природными отходами, превращая их в конечном итоге в углекислый газ, воду и другие относительно простые минеральные вещества.

Как сделать наше влияние на окружающую среду не разрушающим? Уйти назад, в пещеры, прекратить использовать достижения химии, физики, механики (отказаться от использования электричества, транспорта, современных материалов и т. д.) невозможно. Значит, единственный выход – с помощью научных разработок сделать негативное воздействие человека, общества, индустриальной цивилизации минимальным.

В этой книге вам предоставляется возможность сделать первые шаги к разработке экозащитных изобретений. Путь к изобретению труден. Его не преодолеть без веры в свои силы, без знаний, которые накопило человечество за всю историю своего развития.
Изобретательство появилось в тот момент, когда человек придумал первые орудия труда, научился добывать огонь. Позднее появился гончарный круг, плотницкий инструмент, прялка и другие предметы, которые стали служить человеку (рис. 1). Изобретения оценивались так высоко, что изобретателей в мифах приравнивали к богам или героям: мы знаем Гефеста, Прометея, отца Икара – Дедала, Арахну и других героев древнегреческой мифологии, которые добыли огонь, освоили кузнечное дело, изобрели крылья, научились у пауков прясть.
 
    
 
  
 
Рис. 1. Гончарный круг, прялки, топор
Великими изобретателями были Архимед, Леонардо да Винчи, Томас Альва Эдисон, Никола Тесла (рис. 2). Может быть, когда-нибудь к этому списку добавится и Ваше имя? Некоторых изобретателей, например, создателей колеса, мы не знаем. Но благодарные потомки понимают, что без этого изобретения «далеко не уедешь» и сегодня.
 
    
 
    
 
Рис. 2. Великие изобретатели: Архимед, Леонардо да Винчи, Томас Альва Эдисон, Никола Тесла
 
В чем тайна изобретательства, технического творчества? Это озарение, сверхъестественная сила или результат тренировок мозга? Творчество – удел избранных или «это может каждый»? Писатель-фантаст и инженер-изобретатель Генрих Саулович Альтшуллер считал, что любого человека можно научить изобретательству. Для этого нужно только освоить некоторые методические приемы, которые он объединил в своей теории решения изобретательских задач – ТРИЗ.

Существуют технологии в металлургии, химической промышленности, сельском хозяйстве, даже в педагогике. А почему бы не быть технологиям в творчестве? Потребность в них велика! Нужна технология решения проблем, в том числе – экологических. До сих пор человечество пользовалось методом проб и ошибок, т. е. перебором вариантов. Сейчас у нас просто нет на это времени. Риск ошибок слишком велик. Чем больше людей на нашей планете (мы уже приближаемся к цифре 7 млрд человек), чем больше их потребности, требующие удовлетворения (начиная с физиологических – безопасность, пища, сон и заканчивая духовными), тем сильнее воздействие человеческой цивилизации на биосферу: происходит истощение и загрязнение водных ресурсов, деградация земель, опустынивание, обезлесивание, разрушение озонового слоя, накопление в атмосфере парниковых газов. Еще шаг – и биосфера утратит присущую ей способность к самовосстановлению.

Великий мыслитель, ученый с мировым именем, основавший несколько новых направлений в науке, создатель учения о биосфере – живой оболочке Земли Владимир Иванович Вернадский (рис. 3) мечтал об автотрофном человеке – существе, не зависящем от ресурсов среды его обитания. Он видел предназначение человечества в создании ноосферы («сферы разума»), такого состояния планеты Земля, когда разумная человеческая деятельность становится главным, определяющим фактором развития, все действия человека согласованы с эволюционными процессами в биосфере и освоении других планет. Современные философы относят к условиям автотрофности человеческой цивилизации атомную энергетику, производство синтетических материалов, искусственных продуктов питания, выход на замкнутые производственные циклы.

По мнению В.И. Вернадского, элемент стихийности, типичный для биотехносферы, должен исчезнуть, а научная мысль станет планетарным явлением. Таким образом, можно сказать, что мы, обучаясь технологии творчества на примере решения экологических проблем, при реализации проекта «Зеленые изобретения» фактически воплощаем в жизнь идеи великого ученого!
Знаменитый русский химик Дмитрий Иванович Менделеев (рис. 4) не только открыл периодический закон, но и изучил проблемы химической технологии, воздухоплавания, метрологии. Он завещал нам рачительно относиться к углеводородному сырью, убеждая, что сжигать нефтепродукты – это все равно что «топить печь ассигнациями».
 

Рис. 3. В.И. Вернадский (1863–1945)	Рис. 4. Д.И. Менделеев (1834–1907)

 
Можно ли сегодня что-нибудь изобрести? Казалось бы, все уже открыто, придумано. Так считают многие. Но если великие географические открытия, когда мореплаватели обнаруживали целые континенты, уже невозможно сделать, то техническое творчество всегда актуально – человечество постоянно сталкивается с проблемами, которые нужно решать.
Современный изобретатель – интеллектуал. Расширились его возможности в исследованиях, в анализе и синтезе веществ, в применении физических явлений. Новые технологии из одной отрасли с успехом используются в другой и позволяют получить прорывные изобретения и даже делать открытия.

Создание экологически сообразных изобретений – попытка преодолеть противоречие между ростом потребностей людей и ограниченной емкостью окружающей среды (конечным количеством ресурсов и конечностью возможности переработать отходы).
Известно множество «зеленых изобретений», предназначенных для экономии природных ресурсов, электроэнергии, для очистки воды, воздуха, уничтожения отходов, восстановления экосистем и т. д. Многие из них мы называем инновационными, т. к. в их основе лежат прорывные, наукоемкие технологии.

Вот только некоторые примеры, показывающие Томский потенциал устойчивого развития. Благодаря уникальной научной школе материаловедения (ее основатель – В.Д. Кузнецов, первый академик за Уралом) созданы особо прочные, не стареющие материалы, использующиеся в различных отраслях производства (а ведь долговечность – важная характеристика продукции безотходного производства!). Прорыв в свое время сделан учеными Института оптики атмосферы, создавшими лазер для зондирования атмосферы (как это важно для изучения изменения климата!). Институт химии нефти занимается проблемами, связанными с добычей, переработкой нефти и связанными с ними экологическими проблемами. Здесь знают, как увеличить нефтеотдачу пластов, как очистить воду от нефтепродуктов. В Томском государственном архитектурно-строитель­ном университете разрабатываются новые строительные материалы, позволяющие прекрасно сохранять тепло (а значит, беречь энергию), воплощаются в реальность мечты о биосферно-совместимых городах и поселках, в которых гармонично сосуществуют элементы природы и техносферы. Больших успехов достигли томские химики-аналитики в союзе с инженерами, работающие в ТГУ, ТПУ и других научных учреждениях. Они разработали уникальные по чувствительности приборы и методики, позволяющие выявить ничтожно малые концентрации загрязняющих веществ практически в любых объектах окружающей среды, в продуктах питания и при биохимическом исследовании биологических жидкостей, что важно при оценке состо­яния здоровья человека и других живых организмов.

Эстафету томских инноваций продолжает молодежь. Именно вам, выпускникам школ, лицеев, колледжей, вузов предстоит интереснейшая работа в технико-внедренческой зоне Томска. «Обгонять, не догоняя» – девиз нанореволюции, не очевидцами, а участниками которой может стать любой из вас!
 

Контрольные вопросы

1. Воспользовавшись справочной литературой, дайте определения понятиям: окружающая среда, качество окружающей среды, качество жизни, инновации, техносфера.
2. Назовите известных вам изобретателей. Что они изобрели?
3. Какую экологическую проблему вы считаете наиболее актуальной? Как ее можно решить?
4. Какие томские ученые внесли значительный вклад в инженерное дело?
5. Какое природоохранное изобретение вы считаете наиболее важным?