Мир науки Метод. Парадигмы. Творчество.

Разрабатываются также энергетические программы по использованию термоядерных реакций. Дело идет о создании уникальных установок, предназначенных для получения колоссальной энергии, которая выделяется пока лишь при опустошительном взрыве водородной бомбы.

Учеными установлено, что для осуществления термоядерной реакции необходимо соблюдение нескольких условий. Например, для реакции синтеза тяжелых ядер водорода нужна температура порядка 100 миллионов градусов. Такой перегрев приводит к появлению плазмы - смеси свободно двигающихся положительных ионов и электронов. Нужна также высочайшая плотность плазмы (выше ста тысяч миллиардов частиц в кубическом сантиметре). К тому же реакцию надо сохранить во времени не менее одной секунды.

В созданных к настоящему времени уникальных установках («Токамак-10, «Токамак-15») удается соблюсти не все названные условия. К тому же эти установки пока потребляют огромную энергию для создания предварительных условий, но компенсация вновь полученной энергии еще не осуществлена. Чтобы термоядерный реактор работал, надо производить энергии в пять раз больше, чем тратится на нагревание плазмы и создание магнитных полей. Существует проект создания международного термоядерного реактора (ITER), который, возможно, решит эту грандиозную задачу. Хотя трудностей еще так много, что практическое использование термоядерной энергии можно ожидать лишь в отдаленном будущем.

Информационный прорыв

Развитие науки оказалось неразрывно связано с информационным прорывом, который принял глобальную форму и существенным образом повлиял на социально-экономические структуры современного мира. По мнению многих специалистов, человечество стоит на пороге формирования информационного общества. В наше время созданы мощные инфраструктуры, включающие телекоммуникационные и компьютерные сети, а также распределенные базы данных и знаний. В экономике развитых стран появляется новая отрасль производства, включающая деятельность по созданию, распространению, обработке и потребления информации. Эта отрасль вовлекает значительную часть самодеятельного населения.

Весь этот процесс получил название информатизации. Он был осуществлен благодаря использованию компьютерных технологий, которые усовершенствовали и автоматизировали переработку громадных массивов информации. Информатизация, таким образом, идет в тесной связи с компьютеризацией.

Практическая сторона дела тесно связана в данной области с серьезными концептуальными и научно-методологическими разработками, которые привели к появлению новой отрасли фундаментального знания. Здесь поработали К. Шеннон, Н. Винер, У. Росс Эшби, Дж. фон Нейман и другие корифеи науки XX столетия. Вместе с тем создана база для новейших технологий, которые революционным образом влияют на прогресс общества. Стартовым моментом явилось построение электронных вычислительных машин (типа ENIAC и др.). Общие принципы их создания разработал Дж. фон Нейман. Он предложил необходимый набор структурных элементов для ЭВМ и технологическую последовательность автоматической обработки информации, предполагающей выполнение инструкций специальной программы.

Современные компьютеры обрабатывают информацию, представленную в цифровой форме. Универсальный двоичный цифровой код позволяет представить на компьютере любую качественную информацию (тексты, графику, звук, изображение).

За несколько десятилетий XX столетия сменили друг друга пять поколений ЭВМ. В последние годы взят курс на создание сверх-ЭВМ (проект "Компьютерная инициатива"). Амбициозная цель этого проекта - разработка ЭВМ с быстродействием и объемом памяти на несколько порядков большими, чем у ныне существующих. В 2001 г. корпорация IBM создала для Министерства обороны США суперкомпьютер вычислительной мощностью 478 миллиардов операций в секунду. Кроме Пентагона им намерены пользоваться и другие ведомства и научные учреждения. С помощью мощных компьютеров американские иммунологи, например, создали препарат, способный бороться со 160 вирусами.

Специалисты высказываются, что к технологиям, способствующим резкому увеличению вычислительной мощности компьютеров, относятся молекулярные или атомные технологии; различные биологические материалы и ДНК; трехмерные технологии; технологии, основанные на фотонах вместо электронов; квантовые технологии, в которых используются элементарные частицы. Делается прогноз, что н XXI в. вычислительная техника будет сопряжена не только со средствами связи и машиностроением, но и с биологическими процессами. Тогда возникнет перспектива создания разумных машин, «живых компьютеров» и человеко-машинных гибридов.