Քիմիա և քիմիական կրթություն. Համառոտ Քիմիա և քիմիական կրթություն դարասկզբին. նպատակների, մեթոդների և սերունդների փոփոխություն


Քիմիան և քիմիական կրթությունը դարասկզբին. փոփոխվող նպատակներ, մեթոդներ և սերունդներ.

Յուրի Ալեքսանդրովիչ Ուստինյուկ – քիմիայի դոկտոր, Մոսկվայի պետական ​​համալսարանի վաստակավոր պրոֆեսոր, Մոսկվայի պետական ​​համալսարանի քիմիայի ֆակուլտետի NMR լաբորատորիայի վարիչ: Հետազոտական ​​հետաքրքրություններ - օրգանական մետաղական և կոորդինացիոն քիմիա, ֆիզիկական օրգանական քիմիա, սպեկտրոսկոպիա, կատալիզ, քիմիական կրթության խնդիրներ:

Քննարկման ընթացքում, թե որն է քիմիական գիտությունը որպես ամբողջություն և դրա առանձին ոլորտները դարասկզբի, շատ հեղինակավոր հեղինակներ արդեն խոսել են: Առանձնահատկությունների որոշ տարբերություններով, բոլոր հայտարարությունների ընդհանուր երանգը ակնհայտորեն հիմնական է: Միաձայն նշվում են ակնառու ձեռքբերումները քիմիական հետազոտության բոլոր հիմնական ոլորտներում: Բոլոր փորձագետները նշում են այն բացառիկ կարևոր դերը, որ ունեցել են նյութի կառուցվածքի և քիմիական գործընթացների դինամիկայի ուսումնասիրման նոր և նորագույն մեթոդները այս հաջողությունների հասնելու համար։ Նույնքան միակարծիք է կարծիքը քիմիայի զարգացման վրա ունեցած հսկայական ազդեցության մասին, որը տեղի է ունեցել վերջին երկու տասնամյակների ընթացքում, մեր աչքի առաջ, գիտության համընդհանուր և համատարած համակարգչայինացումը: Բոլոր հեղինակները պաշտպանում են թեզը միջդիսցիպլինար փոխազդեցության ամրապնդման մասին թե՛ քիմիական առարկաների հանգույցներում, թե՛ բոլոր բնական և ընդհանրապես ճշգրիտ գիտությունների միջև այս ժամանակահատվածում: Զգալիորեն ավելի շատ տարբերություններ կան քիմիական գիտության ապագայի կանխատեսումների, մոտ և երկարաժամկետ հեռանկարում դրա զարգացման հիմնական միտումների գնահատման մեջ: Բայց այստեղ էլ լավատեսությունը գերակշռում է։ Բոլորը համաձայն են, որ առաջընթացը կշարունակվի արագացված տեմպերով, թեև որոշ հեղինակներ մոտ ապագայում չեն ակնկալում նոր հիմնարար բացահայտումներ քիմիայի մեջ, որոնք իրենց նշանակությամբ համեմատելի կլինեն անցյալ դարի սկզբի և կեսերի հայտնագործությունների հետ /1/։

Կասկածից վեր է, որ գիտական ​​քիմիական հանրությունը հպարտանալու շատ բան ունի։

Ակնհայտ է, որ քիմիան անցած դարում ոչ միայն կենտրոնական տեղ է գրավել բնական գիտության մեջ, այլև նոր հիմք է ստեղծել ժամանակակից քաղաքակրթության նյութական մշակույթի համար: Հասկանալի է, որ այս կենսական դերը կշարունակվի առաջիկայում։ Եվ հետևաբար, ինչպես թվում է առաջին հայացքից, մեր գիտության պայծառ ապագայի վրա կասկածելու առանձնահատուկ պատճառ չկա։ Այնուամենայնիվ, չի՞ շփոթեցնում ձեզ, հարգելի գործընկերներ, այն փաստը, որ ներդաշնակ երգչախմբում, որն այսօր ազդարարում է քիմիայի ու քիմիկոսների գովքը, ակնհայտորեն քիչ են «հակաքարշների» սթափեցնող ձայները։ Իմ կարծիքով, կեղծարարները կազմում են ցանկացած առողջ գիտական ​​հանրության կարևոր, թեև ոչ շատ մեծ մասը: «Հակաշարժիչային թերահավատը», հակառակ տարածված կարծիքի, ձգտում է հնարավորինս մարել հաջորդ ակնառու հաջողությունների վերաբերյալ համընդհանուր ոգևորության պոռթկումները։ Ընդհակառակը, «լավատեսական հակաշարժիչը» հարթեցնում է նույնքան համընդհանուր հուսահատության հարձակումները ևս մեկ չկատարված հույսերի փլուզման պահին։ Փորձենք մտովի մեկ սեղանի շուրջ նստեցնելով այս գրեթե անտիպոդները, դարասկզբի քիմիայի խնդրին մի փոքր այլ տեսանկյունից նայել։

Տարիքն անցել է։ Նրա հետ գիտական ​​ակտիվ կյանքն ավարտում է քիմիկոսների փայլուն սերունդը, ում ջանքերով ձեռք են բերվել բոլորին հայտնի և բոլորի կողմից ճանաչված ակնառու հաջողություններ։ Նրանց փոխարինելու է գալիս քիմիկոս-հետազոտողների, քիմիկոս-մանկավարժների, քիմիկոս-ճարտարագետների նոր սերունդը։ Ովքե՞ր են այսօրվա այս երիտասարդներն ու աղջիկները, որոնց դեմքերը մենք տեսնում ենք մեր առջև դասասենյակներում: Ի՞նչ և ինչպես պետք է սովորեցնենք նրանց, որպեսզի իրենց մասնագիտական ​​գործունեությունը հաջող լինի։ Ի՞նչ հմտություններ պետք է լրացնեն ձեռք բերված գիտելիքները: Ի՞նչ կարող ենք փոխանցել նրանց մեր կյանքի փորձից, և նրանք կհամաձայնեն ընդունել խորհուրդների և հրահանգների տեսքով, որպեսզի կատարվի նրանցից յուրաքանչյուրի նվիրական երազանքը՝ անձնական երջանկության և բարեկեցության երազանքը։ Կարճ գրառմամբ անհնար է պատասխանել այս բոլոր բարդ ու հավերժական հարցերին։ Թող դա լինի ավելի խորը քննարկման հրավեր և անձնական հանգիստ մտորումների սերմ:

Իմ լավ ընկերներից մեկը՝ քառասուն տարվա փորձ ունեցող քիմիայի մեծարգո պրոֆեսորը, վերջերս զայրացած ասաց ինձ, երբ այս գրառման շուրջ մտածելիս ես թվարկեցի նրան վերը նշված հարցերը. Ի՞նչն է այդքան փոխվել։ Բոլորս էլ քիչ-քիչ սովորեցինք մեր ուսուցիչներից, ինչ-որ բան սովորեցինք ու մի կերպ։ Հիմա նրանք՝ ուսանողները, նույնը մեզնից են սովորում։ Եվ այսպես, այն անցնում է դարից դար։ Այսպես է լինելու միշտ։ Եվ այստեղ նոր այգի կառուցելու ոչինչ չկա»։ Հուսով եմ, որ այն ժամանակ ի պատասխան իմ ասածը և այստեղ գրածս պատճառ չի դառնա նրա հետ մեր վեճի։ Բայց իմ պատասխանը նրան շատ վճռական հնչեց. Ես պնդում էի, որ քիմիական գիտության մեջ ամեն ինչ փոխվել է դարասկզբին: Բացառիկ դժվար է նրանում գտնել նույնիսկ մի փոքր տարածք (իհարկե, խոսքը չի գնում այն ​​փողոցների մասին, որտեղ մարգինալ մասունքները հարմարավետորեն տեղավորվել են), որտեղ խորը կարդինալ փոփոխություններ չէին լինի վերջին քառորդ դարում։

↑ Քիմիական հետազոտության մեթոդական զինանոց։

Ինչպես իրավացիորեն նշել է Ս.Գ. Կարա-Մուրզան /2/, քիմիական գիտության պատմությունը կարելի է համարել ոչ միայն ավանդական մոտեցման շրջանակներում՝ որպես հիմնական հասկացությունների և գաղափարների էվոլյուցիա՝ բացահայտումների և նոր փորձարարական փաստերի կուտակման ֆոնի վրա: Այն իրավամբ կարելի է փաստել այլ համատեքստում՝ որպես քիմիական գիտության մեթոդաբանական զինանոցի կատարելագործման և զարգացման պատմություն։ Իրականում նոր մեթոդների դերը չի սահմանափակվում նրանով, որ դրանք մեծապես ընդլայնում են դրանց յուրացրած գիտական ​​հանրության հետազոտական ​​հնարավորությունները։ Միջառարկայական փոխազդեցության դեպքում մեթոդը տրոյական ձիու նման է: Մեթոդի հետ մեկտեղ նրա տեսական և մաթեմատիկական ապարատը ներթափանցում է գիտության նոր ոլորտ, որոնք արդյունավետորեն օգտագործվում են նոր հասկացությունների ստեղծման գործում։ Քիմիայի մեթոդաբանական զինանոցի զարգացման գերազանց բնույթը հատկապես հստակ դրսևորվեց հենց անցյալ դարի վերջին քառորդում։

Այս ոլորտում ամենավառ ձեռքբերումների շարքում, իհարկե, պետք է ներառել ֆիզիկական սահմանափակումների գործնական ձեռքբերումը տարածական, ժամանակային և կոնցենտրացիայի լուծման մեջ քիմիական հետազոտության մի շարք նոր մեթոդներում: Այսպիսով, 0,1 նմ տարածական լուծաչափով սկանավորող թունելային մանրադիտակի ստեղծումը ապահովում է առանձին ատոմների և մոլեկուլների դիտարկումը: Լազերային ֆեմտովայրկյան սպեկտրոսկոպիայի զարգացումը 1–10 fs ժամանակային լուծաչափով հնարավորություն է բացում քիմիական պրոցեսների տարրական ակտերի ուսումնասիրության համար մոլեկուլում ատոմային թրթռումների մեկ ժամանակաշրջանին համապատասխանող ժամանակային ընդմիջումներով։ Վերջապես, թունելային թրթռումային սպեկտրոսկոպիայի բացահայտումը այժմ հնարավորություն է տալիս վերահսկել պինդ մարմինների մակերեսի վրա առանձին մոլեկուլի վարքագիծը և փոխակերպումները: Պակաս կարևոր չէ, թերևս, նաև այն փաստը, որ այս մեթոդներից յուրաքանչյուրի ֆիզիկական սկզբունքների ստեղծման և քիմիական խնդիրների լուծման մեջ դրանց անմիջական կիրառման միջև գործնականում ժամանակային անջրպետ չկար։ Վերջինս հազիվ թե զարմանալի լինի, քանի որ վերջին տարիների այս և շատ այլ կարևորագույն արդյունքները ձեռք են բերվել միջդիսցիպլինար բնույթի թիմերի կողմից՝ համախմբելով ֆիզիկոսների, քիմիկոսների, ինժեներների և այլ մասնագետների:

Բացահայտման և զգայունության նոր մակարդակի բեկումը մեծապես աջակցվեց ֆիզիկական մեթոդների բացառիկ արագ կատարելագործմամբ, որոնք երկար ժամանակ հիմք են հանդիսացել հետազոտող քիմիկոսների զինանոցի համար: Վերջին 10 տարիների ընթացքում բոլոր սպեկտրային մեթոդների լուծումն ու զգայունությունը բարելավվել են մեծության կամ ավելի կարգով, իսկ գիտական ​​գործիքների արտադրողականությունն աճել է երկու կամ ավելի կարգով: Առաջատար հետազոտական ​​լաբորատորիաներում այժմ գործիքավորման պարկի հիմքը 5-րդ սերնդի գործիքներն են՝ ամենաբարդ չափիչ և հաշվողական համակարգերը, որոնք ապահովում են չափումների և արդյունքների մշակման լիարժեք ավտոմատացում, ինչպես նաև հնարավորություն են տալիս առցանց օգտագործել գիտական ​​տվյալների բազաները և բանկերը: դրանց մեկնաբանության մեջ։ Հետազոտող քիմիկոսը, որն օգտագործում է նման սարքերի համալիր, մոտավորապես 2000 անգամ ավելի շատ տեղեկատվություն է ստանում ժամանակի միավորի համար, քան 50 տարի առաջ: Ահա ընդամենը մի քանի օրինակ:

10 տարի առաջ միայնակ բյուրեղների ռենտգենյան դիֆրակցիոն վերլուծությունը ամենաաշխատատար և ժամանակատար փորձերից մեկն էր: Նոր նյութի մոլեկուլային և բյուրեղային կառուցվածքը որոշելը ամիսների աշխատանք էր պահանջում, իսկ երբեմն՝ տարիներ շարունակ: Վերջին ավտոմատ ռենտգեն դիֆրակտոմետրերն այսօր հնարավորություն են տալիս ոչ շատ մեծ մոլեկուլային քաշի միացություններ ուսումնասիրելիս մի քանի ժամում ստանալ արտացոլումների ողջ անհրաժեշտ զանգվածը և բյուրեղի չափի և որակի վրա չափազանց մեծ պահանջներ չդնել: Անձնական համակարգչի վրա ժամանակակից ծրագրերի միջոցով փորձարարական տվյալների ամբողջական մշակումը ևս մի քանի ժամ է տևում։ Այսպիսով, «մեկ օր՝ մեկ ամբողջական կառույց» նախկինում անիրագործելի երազանքը դարձել է ամենօրյա իրականություն։ Վերջին 20 տարիների ընթացքում ռենտգենյան դիֆրակցիոն անալիզը, ըստ երևույթին, ուսումնասիրել է ավելի շատ մոլեկուլային կառուցվածքներ, քան դրա օգտագործման նախորդ ժամանակահատվածում: Քիմիական գիտության որոշ ոլորտներում XRD-ի օգտագործումը որպես սովորական մեթոդ հանգեցրել է գիտելիքների նոր մակարդակի բեկման: Օրինակ՝ գլոբուլային սպիտակուցների, այդ թվում՝ ամենակարևոր ֆերմենտների, ինչպես նաև կենսաբանորեն կարևոր մոլեկուլների այլ տեսակների մանրամասն կառուցվածքի վերաբերյալ ստացված տվյալները հիմնարար նշանակություն են ունեցել մոլեկուլային կենսաբանության, կենսաքիմիայի, կենսաֆիզիկայի և հարակից գիտությունների զարգացման համար։ Ցածր ջերմաստիճաններում փորձերի անցկացումը բացել է բարդ մոլեկուլներում էլեկտրոնային խտության տարբերության ճշգրիտ քարտեզների կառուցման հնարավորությունը, որը հարմար է տեսական հաշվարկների արդյունքների հետ ուղղակի համեմատության համար:

Զանգվածային սպեկտրոմետրերի զգայունության բարձրացումն արդեն ապահովում է նյութի ֆեմտոգրամական քանակությունների հուսալի վերլուծություն: Իոնացման նոր մեթոդները և բավականաչափ բարձր լուծաչափով թռիչքի ժամանակի զանգվածային սպեկտրոմետրերը (MALDI-TOF համակարգեր) երկչափ էլեկտրոֆորեզի հետ համատեղ այժմ հնարավորություն են տալիս բացահայտել և ուսումնասիրել շատ մեծ մոլեկուլային քաշի բիոմոլեկուլների կառուցվածքը, ինչպիսիք են բջջային սպիտակուցները: Սա հնարավոր դարձրեց նոր արագ զարգացող տարածքի առաջացումը քիմիայի և կենսաբանության խաչմերուկում՝ պրոտեոմիկա /3/։ Բարձր լուծաչափության զանգվածային սպեկտրոմետրիայի ժամանակակից հնարավորությունները տարերային վերլուծության մեջ լավ նկարագրված են Գ.Ի.Ռամենդիկի կողմից /4/:

Նոր քայլ առաջ կատարվեց NMR սպեկտրոսկոպիայի միջոցով: Կախարդական անկյան նմուշների պտտման մեթոդների օգտագործումը խաչաձև բևեռացումով հնարավորություն է տալիս պինդ մարմիններում ստանալ բարձր թույլատրելի սպեկտրներ: ՌԴ իմպուլսների բարդ հաջորդականությունների օգտագործումը բևեռացնող դաշտի իմպուլսային գրադիենտների հետ համատեղ, ինչպես նաև ծանր և հազվագյուտ միջուկների սպեկտրների հակադարձ հայտնաբերումը հնարավորություն է տալիս ուղղակիորեն որոշել մոլեկուլային սպիտակուցների եռաչափ կառուցվածքը և դինամիկան: քաշը մինչև 50 կԴա լուծույթում:

Նյութերի վերլուծության, տարանջատման և ուսումնասիրության մեթոդների զգայունության բարձրացումը ևս մեկ կարևոր հետևանք ունեցավ. Քիմիայի բոլոր ոլորտներում տեղի է ունեցել կամ տեղի է ունենում քիմիական փորձերի մանրացում, ներառյալ քիմիական լաբորատոր սինթեզի անցումը կես միկրոնից միկրոսանդղակի: Սա զգալիորեն նվազեցնում է ռեակտիվների և լուծիչների արժեքը, զգալիորեն արագացնում է հետազոտության ողջ ցիկլը: Սինթեզի նոր արդյունավետ ընդհանուր մեթոդների մշակման առաջընթացը, ապահովելով բնորոշ քիմիական ռեակցիաներ՝ քանակականին մոտ բարձր ելքով, հանգեցրել է «համակցված քիմիայի» առաջացմանը։ Դրանում սինթեզի նպատակն է ստանալ ոչ թե մեկ, այլ միաժամանակ հարյուրավոր, երբեմն էլ՝ հազարավոր նմանատիպ կառուցվածք ունեցող նյութեր («համակցված գրադարանի» սինթեզ), որն իրականացվում է առանձին միկրոռեակտորներում յուրաքանչյուր արտադրանքի համար՝ տեղադրված մեծ ռեակտոր, իսկ երբեմն էլ մեկ ընդհանուր ռեակտորում։ Սինթեզի առաջադրանքների նման արմատական ​​փոփոխությունը հանգեցրեց փորձերի պլանավորման և իրականացման բոլորովին նոր ռազմավարության մշակմանը, ինչպես նաև, որը հատկապես կարևոր է մեր քննարկվող խնդիրների լույսի ներքո, տեխնիկայի և սարքավորումների ամբողջական վերանորոգման: դրա իրականացման համար՝ իսկապես օրակարգում դնելով գործնականում քիմիական ռոբոտների համատարած ներդրման հարցը։

Վերջապես, այս բաժնում թվարկման կարգի վերջին փոփոխությունը, բայց ոչ մի դեպքում քիմիական հետազոտության մեթոդաբանական զինանոցի վերջին փոփոխությունը քիմիայի նոր դերն է այսօր տեսական հաշվարկների և կառուցվածքի և հատկությունների համակարգչային մոդելավորման մեթոդներով։ նյութերի, ինչպես նաև քիմիական գործընթացների. Օրինակ, բոլորովին վերջերս մի տեսական քիմիկոս իր հիմնական խնդիրը տեսավ հայտնի փորձարարական փաստերի համակարգման և դրանց վերլուծության հիման վրա որակական բնույթի տեսական հասկացությունների կառուցման մեջ: Համակարգչային տեխնոլոգիաների հնարավորությունների աննախադեպ արագ աճը հանգեցրել է նրան, որ բարձր մակարդակի քվանտային քիմիայի մեթոդները, որոնք ապահովում են հուսալի քանակական տեղեկատվություն, իրական գործիք են դարձել բարդ մոլեկուլային և վերմոլեկուլային կառուցվածքների ուսումնասիրման համար, ներառյալ հարյուրավոր ատոմներ, ներառյալ ծանր տարրերի ատոմները: . Այս առումով, LCAO MO SSP-ի սկզբնական հաշվարկները հարաբերական և հարաբերական ուղղումներով, ինչպես նաև քվանտային քիմիական հաշվարկները՝ օգտագործելով խտության ֆունկցիոնալ մեթոդը ոչ տեղային մոտարկումներում ընդլայնված և պառակտված հիմքերում, այժմ կարող են օգտագործվել ուսումնասիրության սկզբնական փուլերում: նախորդում է սինթետիկ փորձի կատարմանը, որը դառնում է շատ ավելի նպատակային։ Նման հաշվարկները հեշտությամբ վարվում են բակալավրիատի և ասպիրանտների կողմից: Շատ բնորոշ փոփոխություններ են տեղի ունենում փորձարարական հետազոտություններ իրականացնող լավագույն գիտական ​​թիմերի կազմում։ Տեսական քիմիկոսները գնալով ավելի են օրգանականորեն ընդգրկվում դրանցում։ Բարձր մակարդակի գիտական ​​հրապարակումներում հաճախ տրվում են նոր քիմիական օբյեկտների կամ երևույթների նկարագրություններ՝ դրանց մանրամասն տեսական վերլուծության հետ մեկտեղ։ Բարդ բազմերթուղային կատալիտիկ պրոցեսների կինետիկայի համակարգչային մոդելավորման ուշագրավ հնարավորությունները և այս ոլորտում ձեռք բերված զարմանալի հաջողությունները լավ նկարագրված են ON Temkin /5/ հոդվածում:

Նույնիսկ վերը բերված դարասկզբի քիմիայի մեթոդաբանական զինանոցի հիմնական փոփոխությունների շատ կարճ և ամբողջական ցանկից հեռու, մեզ թույլ է տալիս մի շարք կարևոր և միանգամայն որոշակի եզրակացություններ անել.

այս փոփոխությունները կրում են կարդինալ, հիմնարար բնույթ.

Քիմիայի նոր մեթոդների և տեխնիկայի յուրացման տեմպերը վերջին տասնամյակներում եղել և մնում են շատ բարձր.

Նոր մեթոդաբանական զինանոցը հնարավորություն է ընձեռել աննախադեպ բարդության քիմիական խնդիրներ առաջադրելու և հաջողությամբ լուծելու բացառիկ կարճ ժամանակահատվածում։

Տեղին է, իմ կարծիքով, պնդել, որ այս ընթացքում քիմիական հետազոտությունները վերածվել են նոր և նորագույն բարձր տեխնոլոգիաների մի ամբողջ համալիրի լայնածավալ կիրառման՝ կապված բարդ սարքավորումների օգտագործման հետ։ Ակնհայտ է, որ այս տեխնոլոգիաների զարգացումը դառնում է քիմիկոսների նոր սերնդի պատրաստման կարևորագույն խնդիրներից մեկը։

^ 2. Քիմիական գիտության և նոր տեղեկատվական և հաղորդակցական տեխնոլոգիաների տեղեկատվական աջակցություն:

Գիտական ​​քիմիական տեղեկատվության քանակի կրկնապատկման ժամանակը, ըստ Ի.Վ. Մելիխովի /6/ վերջին գնահատականների, այժմ 11-12 տարի է։ Արագորեն աճում է գիտական ​​ամսագրերի և դրանց ծավալների, հրատարակված մենագրությունների և գրախոսականների թիվը։ Համապատասխան գիտական ​​ուղղություններից յուրաքանչյուրի վերաբերյալ հետազոտությունները միաժամանակ իրականացվում են տարբեր երկրների տասնյակ հետազոտական ​​թիմերում: Գիտական ​​տեղեկատվության աղբյուրների ազատ մուտքը, որը միշտ անհրաժեշտ պայման է եղել արդյունավետ գիտական ​​աշխատանքի համար, ինչպես նաև գիտության լիարժեք միջազգայնացման նոր պայմաններում գործընկերների հետ արդի տեղեկատվությունը արագ փոխանակելու կարողությունը դարձել են սահմանափակող գործոններ, որոնք որոշում են ոչ միայն. ցանկացած գիտական ​​նախագծի հաջողությունը, բայց նաև իրագործելիությունը։ Առանց մշտական ​​գործառնական հաղորդակցության գիտական ​​հանրության առանցքի հետ, հետազոտողն այժմ արագորեն մարգինալացվում է, նույնիսկ եթե նա ստանում է բարձրորակ արդյունքներ: Այս իրավիճակը հատկապես բնորոշ է ռուս քիմիկոսների այն զգալի մասին, ովքեր մուտք չունեն ԻՆՏԵՐՆԵՏ և հազվադեպ են հրապարակում միջազգային քիմիական ամսագրերում։ Դրանց արդյունքները միջազգային հանրության անդամներին հայտնի են դառնում մի քանի ամիս ուշացումով, իսկ երբեմն ընդհանրապես ուշադրություն չեն գրավում՝ տպագրվելով դժվարամատչելի և ցածր հեղինակության հրապարակումներում, որոնք, ցավոք, դեռևս ներառում են ռուսերենի մեծ մասը։ քիմիական ամսագրեր. Զապոդադան, թեև արժեքավոր տեղեկատվությունը գրեթե չի ազդում գլոբալ հետազոտական ​​գործընթացի ընթացքի վրա, և, հետևաբար, ամբողջ գիտական ​​աշխատանքի հիմնական իմաստը կորչում է: Մեր գրադարանների աղքատության պայմաններում ԻՆՏԵՐՆԵՏ-ը դարձել է գիտական ​​տեղեկատվության հիմնական աղբյուրը, իսկ էլեկտրոնային փոստը՝ հաղորդակցության հիմնական ուղին։ Մենք ևս մեկ անգամ պետք է խոնարհվենք Ջորջ Սորոսի առաջ, ով առաջինն էր, ով միջոցներ հատկացրեց մեր համալսարաններն ու գիտահետազոտական ​​ինստիտուտները ԻՆՏԵՐՆԵՏ-ին միացնելու համար։ Ցավոք, ոչ բոլոր գիտական ​​թիմերն ունեն էլեկտրոնային հաղորդակցության ուղիների հասանելիություն, և հավանաբար առնվազն մեկ տասնամյակ կպահանջվի, մինչև INTERNET-ը հանրությանը հասանելի դառնա:

Այսօր մեր ռուսական գիտական ​​քիմիական հանրությունը բաժանվել է երկու անհավասար մասի. Հետազոտողների զգալի մասը, հավանաբար, մեծ մասը տեղեկատվական սուր քաղց է զգում՝ չունենալով տեղեկատվության աղբյուրների ազատ մուտք: Դա շատ են զգում, օրինակ, RFBR փորձագետները, ովքեր պետք է վերանայեն նախաձեռնող գիտական ​​նախագծերը: 2000թ. քիմիական նախագծի մրցույթում, օրինակ, ըստ որոշ հեղինակավոր փորձագետների, ովքեր մասնակցել են իրենց գնահատմանը, ծրագրի հեղինակների մինչև մեկ երրորդը չուներ ամենաարդի տեղեկատվությունը իրենց առաջարկած թեմայի վերաբերյալ: Արդյունքում նրանց առաջարկած աշխատանքային ծրագրերը ոչ օպտիմալ էին։ Նրանց համար գիտական ​​տեղեկատվության մշակման ձգձգումը, ըստ նախնական հաշվարկների, կարող է լինել մեկուկեսից երկու տարի։ Ավելին, կային նաև ծրագրեր, որոնք ուղղված էին խնդիրների լուծմանը, որոնք կամ արդեն լուծված էին, կամ հարակից ոլորտներում ձեռք բերված արդյունքների լույսի ներքո կորցրել էին իրենց արդիականությունը։ Դրանց հեղինակները, ըստ երեւույթին, առնվազն 4-5 տարի հասանելի չեն եղել ժամանակակից տեղեկատվությանը։

Քիմիկոս գիտնականների երկրորդ մասը, որին ես եմ ընդգրկում, այլ տեսակի դժվարություններ է ապրում։ Այն գտնվում է մշտական ​​տեղեկատվական գերծանրաբեռնվածության վիճակում։ Հսկայական քանակությամբ տեղեկատվություն պարզապես գերակշռում է: Ահա ամենաթարմ օրինակը անձնական պրակտիկայից: Գիտական ​​աշխատությունների նոր շարքի առանցքային հրատարակություն պատրաստելիս ես որոշեցի ուշադիր հավաքել և վերլուծել ողջ համապատասխան գրականությունը: Մեքենայական որոնումը երեք տվյալների բազաներում ըստ հիմնաբառերի վերջին 5 տարիների ընթացքում հայտնաբերել է 677 աղբյուր՝ 5489 էջ ընդհանուր ծավալով: Ընտրության լրացուցիչ ավելի խիստ չափանիշների ներդրումը նվազեցրեց աղբյուրների թիվը մինչև 235: Այս գիտական ​​հոդվածների համառոտագրերի հետ աշխատելը հնարավորություն տվեց ջնջել ևս 47 ոչ այնքան կարևոր հրապարակումներ: Մնացած 188 թերթերից ես նախկինում գիտեի և արդեն ուսումնասիրել էի 143-ը: 45 նոր աղբյուրներից 34-ը պարզվեց, որ հասանելի են ուղղակի դիտման համար, այլ դիրքերից: Ծագման մասին գիտական ​​հղումների շուրջ շարժումը ի վերջո բացահայտեց ևս 55 աղբյուր: Նրանց մեջ եղած երկու ակնարկների վրա հպանցիկ հայացք նետելով ինձ ստիպեց ուսումնասիրության ցանկին ավելացնել ևս 27 աշխատություններ հարակից ոլորտներից: Դրանցից 17-ն արդեն 677 աղբյուրներից բաղկացած սկզբնական ցուցակում էին: Այսպիսով, երեք ամիս տքնաջան աշխատանքից հետո ես ունեի խնդրին անմիջականորեն առնչվող 270 թղթերի ցուցակ։ Դրանցից ակնհայտորեն աչքի ընկավ 6 գիտական ​​խմբերի հրապարակումների բարձր որակը։ Ես գրեցի այս թիմերի ղեկավարներին իմ հիմնական արդյունքների մասին և խնդրեցի նրանց հղումներ ուղարկել խնդրի վերաբերյալ իրենց վերջին աշխատանքին: Երկուսը պատասխանեցին, որ այլևս չեն զբաղվում դրանով և ոչ մի նոր բան չեն հրապարակել։ Նրանցից երեքը ուղարկեցին 14 թերթ, որոնցից մի քանիսը նոր էին ավարտվել և դեռ տպագրված չէին։ Գործընկերներից մեկը չի արձագանքել խնդրանքին։ Գործընկերներից երկուսն իրենց նամակներում նշել են ճապոնացի երիտասարդ գիտնականի անունը, ով ընդամենը երկու տարի առաջ սկսել է նույն ուղղությամբ հետազոտություններ կատարել, թեմայի շուրջ ունեցել է ընդամենը 2 հրապարակում, սակայն, ըստ իրենց ակնարկների, վերջին անգամ կատարել է փայլուն գիտական ​​զեկույց. միջազգային համաժողով։ Ես անմիջապես գրեցի նրան և ի պատասխան ստացա 11 հրապարակումների ցուցակ, որոնք օգտագործում էին նույն հետազոտական ​​մեթոդը, որը ես օգտագործել էի, բայց որոշ լրացուցիչ փոփոխություններով: Նա նաև իմ ուշադրությունը հրավիրեց նամակիս տեքստում առկա որոշ անճշտությունների վրա՝ սեփական արդյունքները ներկայացնելիս։ Մանրամասն աշխատելով թեմային անմիջականորեն առնչվող 295 աշխատանքից ընդամենը 203-ը՝ վերջապես ավարտում եմ հրապարակման պատրաստումը։ Մատենագրության մեջ կան 100-ից ավելի վերնագրեր, ինչը մեր ամսագրերի կանոններով միանգամայն անընդունելի է։ Տեղեկատվության հավաքագրումն ու մշակումը տեւել է գրեթե 10 ամիս։ Այս բավականին բնորոշ պատմությունից, իմ կարծիքով, չորս կարևոր հետևություն է բխում.

Ժամանակակից քիմիկոսը պետք է իր աշխատաժամանակի մինչև կեսը կամ ավելին ծախսի հետազոտության պրոֆիլի վերաբերյալ տեղեկատվության հավաքագրման և վերլուծության վրա, ինչը երկու կամ երեք անգամ ավելի է, քան կես դար առաջ:

Արագ գործառնական հաղորդակցություն աշխարհի տարբեր երկրներում նույն ոլորտում աշխատող գործընկերների հետ, այսինքն. «Անտեսանելի գիտական ​​թիմում» ընդգրկվելը կտրուկ մեծացնում է նման աշխատանքի արդյունավետությունը։

Նոր սերնդի քիմիկոսների պատրաստման կարևոր խնդիր է ժամանակակից տեղեկատվական տեխնոլոգիաների տիրապետումը։

Բացառիկ նշանակություն ունի երիտասարդ սերնդի մասնագետների լեզվի ուսուցումը։

Հետևաբար, մեր լաբորատորիայում մենք անցկացնում ենք որոշ կոլոկվիաներ անգլերենով, նույնիսկ եթե դրանցում օտարերկրյա հյուրեր չկան, ինչը մեզ համար հազվադեպ չէ: Անցյալ տարի իմ մասնագիտացված խմբի ուսանողները, իմանալով, որ ես դասախոսել եմ արտասահմանում, խնդրեցին ինձ կարդալ օրգանական քիմիայի դասընթացի մի մասը անգլերենով։ Փորձը, ընդհանուր առմամբ, ինձ հետաքրքիր ու հաջողակ թվաց։ Ուսանողների մոտ կեսը ոչ միայն լավ յուրացրել է նյութը, այլեւ ակտիվորեն մասնակցել է քննարկմանը, ավելացել է դասախոսությունների հաճախելիությունը։ Սակայն խմբի ուսանողների մոտ մեկ քառորդին, ովքեր դժվարությամբ էին տիրապետում բարդ նյութին նույնիսկ ռուսերենով, ակնհայտորեն դուր չեկավ այս գաղափարը։

Նաև նշում եմ, որ իմ նկարագրած իրավիճակը թույլ է տալիս իրական լույսի ներքո հասկանալ մեր որոշ օտարերկրյա գործընկերների անազնվության և խաբեության մասին հայտնի թեզի ծագումը, ովքեր ակտիվորեն չեն մեջբերում ռուս քիմիկոսների աշխատանքները, իբր, ըստ կարգի. իրենց ուրիշի առաջնահերթությունը տալ: Իրական պատճառը տեղեկատվական ծանրաբեռնվածությունն է։ Հասկանալի է, որ հնարավոր չէ հավաքել, կարդալ ու մեջբերել բոլոր անհրաժեշտ ստեղծագործությունները։ Իհարկե, ես միշտ մեջբերում եմ նրանց աշխատանքը, ում հետ անընդհատ համագործակցում եմ, տեղեկություններ փոխանակում, արդյունքները հրապարակելուց առաջ քննարկում եմ: Երբեմն, երբ իմ աշխատանքը անտեսվում էր, ես ստիպված էի քաղաքավարի նամակներ ուղարկել գործընկերներին՝ խնդրելով ուղղել թերացումը: Եվ նա միշտ ուղղում էր իրեն, թեև առանց մեծ հաճույքի։ Իր հերթին ես մի անգամ ստիպված էի ներողություն խնդրել անզգուշության համար։

^ 3. Քիմիական հետազոտության ճակատի նոր նպատակներ և նոր կառուցվածք.

Ա.Լ. Բուչաչենկոն իր ակնարկում /7/ փայլուն կերպով գրել է դարասկզբին քիմիայի զարգացման նոր նպատակների և նոր միտումների մասին, և ես կսահմանափակվեմ կարճ մեկնաբանությամբ: Առանձին քիմիական առարկաների ինտեգրման միտումը, որը գերիշխում է վերջին երկու տասնամյակների ընթացքում, ցույց է տալիս, որ քիմիական գիտությունը հասել է «ոսկե հասունության» այն աստիճանին, երբ արդեն առկա միջոցներն ու ռեսուրսները բավարար են յուրաքանչյուրի ավանդական խնդիրները լուծելու համար։ տարածքներ։ Վառ օրինակ է ժամանակակից օրգանական քիմիան։ Այսօր ցանկացած բարդության օրգանական մոլեկուլի սինթեզ կարող է իրականացվել արդեն մշակված մեթոդների կիրառմամբ։ Ուստի այս տիպի նույնիսկ շատ բարդ խնդիրները կարելի է դիտարկել որպես զուտ տեխնիկական խնդիրներ։ Վերոնշյալն, իհարկե, չի նշանակում, որ օրգանական սինթեզի նոր մեթոդների մշակումը պետք է դադարեցվի։ Այս տիպի աշխատանքները միշտ արդիական կլինեն, բայց նոր փուլում դրանք ոչ թե հիմնական, այլ ֆոնային ուղղությունն են ոլորտի զարգացման։ /7/-ում առանձնացվում են ժամանակակից քիմիական գիտության ութ ընդհանուր ուղղություններ (քիմիական սինթեզ, քիմիական կառուցվածք և գործառույթ, քիմիական գործընթացների վերահսկում, քիմիական նյութերի գիտություն, քիմիական տեխնոլոգիա, քիմիական անալիտիկ և ախտորոշում, կյանքի քիմիա): Իրական գիտական ​​գործունեության մեջ, յուրաքանչյուր գիտական ​​նախագծում, այս կամ այն ​​չափով, միշտ դրվում և լուծվում են կոնկրետ խնդիրներ՝ կապված միանգամից մի քանի ընդհանուր ոլորտների հետ։ Իսկ դա իր հերթին գիտական ​​խմբի յուրաքանչյուր անդամից պահանջում է շատ բազմակողմանի պատրաստվածություն:

Կարևոր է նաև նշել, որ քիմիայի վերը նշված ոլորտներից յուրաքանչյուրում հստակ անցում է կատարվում դեպի ավելի ու ավելի բարդ ուսումնասիրության առարկաներ: Գերմոլեկուլային համակարգերը և կառուցվածքները գնալով ավելի են հայտնվում ուշադրության կենտրոնում: Քիմիական գիտության զարգացման նոր փուլը, որը սկսվել է դարասկզբին, հետևաբար կարելի է անվանել վերմոլեկուլային քիմիայի փուլ։

^ 4. Ռուսական քիմիական գիտության առանձնահատկություններն այսօր.

Այսպես կոչված պերեստրոյկայի տասը տարին սարսափելի հարված հասցրեց ռուսական գիտությանը ընդհանրապես և մասնավորապես ռուսական քիմիային։ Այս մասին շատ է գրվել, և չարժե այստեղ կրկնել։ Ցավոք սրտի, պետք է փաստենք, որ նոր պայմաններում իրենց կենսունակությունն ապացուցած գիտական ​​թիմերի մեջ գործնականում չկան նախկին ճյուղային քիմիական ինստիտուտներ։ Այս արդյունաբերության հսկայական ներուժը գործնականում ոչնչացվում է, նյութական և մտավոր արժեքները թալանվում են։ Ակադեմիական և համալսարանական քիմիայի մուրացկանորեն ֆինանսավորումը, որն այս ամբողջ ժամանակահատվածում սահմանափակվում էր կենսապահովման մակարդակից ցածր կամ ցածր աշխատավարձով, հանգեցրեց աշխատողների թվի զգալի կրճատմանը: եռանդուն և տաղանդավոր երիտասարդության մեծ մասը հեռացավ համալսարաններից և ինստիտուտներից։ Բուհերի ճնշող մեծամասնության ուսուցիչների միջին տարիքը հատել է կրիտիկական 60 տարվա սահմանագիծը։ Սերունդների խզում կա՝ քիմիական ինստիտուտների աշխատողների և ուսուցիչների մեջ շատ քիչ են ամենաարդյունավետ տարիքի 30-40 տարեկան մարդիկ։ Կան տարեց դասախոսներ և երիտասարդ ասպիրանտներ, ովքեր հաճախ ասպիրանտուրա են ընդունվում միայն մեկ նպատակով՝ ազատվել զինվորական ծառայությունից։

Հետազոտական ​​թիմերի մեծ մասը կարելի է վերագրել երկու տեսակիներից մեկին, թեև այս բաժանումը, իհարկե, շատ կամայական է: «Արտադրող գիտական ​​թիմերը» իրականացնում են նոր խոշոր անկախ հետազոտական ​​ծրագրեր և ստանում են առաջնային տեղեկատվության զգալի քանակություն։ «Փորձագետ-հետազոտական ​​խմբերը» սովորաբար իրենց թվով ավելի փոքր են, քան արտադրողները, բայց նրանք ունեն նաև շատ բարձր որակավորում ունեցող մասնագետներ իրենց կազմում։ Դրանք կենտրոնացած են տեղեկատվական հոսքերի վերլուծության, աշխարհի այլ գիտական ​​թիմերում ստացված արդյունքների ընդհանրացման և համակարգման վրա։ Ըստ այդմ, նրանց գիտական ​​արտադրանքը հիմնականում ակնարկներ և մենագրություններ են։ Գիտական ​​տեղեկատվության ծավալի ահռելի աճի շնորհիվ այս տեսակի աշխատանքը դառնում է շատ կարևոր, եթե այն իրականացվում է այն պահանջներին համապատասխան, որոնք վերաբերում են տեղեկատվության այնպիսի երկրորդական աղբյուրներին, ինչպիսիք են ակնարկը և մենագրությունը / 8 /: Մուրացիկ ֆինանսավորման, ժամանակակից գիտական ​​սարքավորումների բացակայության և ռուսական գիտական ​​քիմիական հանրության կրճատման պայմաններում արտադրող թիմերի թիվը նվազել է, իսկ փորձագիտական ​​թիմերի թիվը փոքր-ինչ աճել է: Երկու տեսակի թիմերի մեծ մասի աշխատանքում բարդ փորձարարական ուսումնասիրությունների մասնաբաժինը նվազել է: Գիտական ​​հանրության կառուցվածքի նման փոփոխությունները անբարենպաստ պայմաններում միանգամայն բնական են և շրջելի որոշակի փուլում։ Իրավիճակի բարելավման դեպքում փորձագիտական ​​թիմը հեշտությամբ կարող է համալրվել երիտասարդներով և վերածվել արդյունավետ թիմի։ Սակայն, եթե անբարենպաստ պայմանների ժամանակաշրջանը ձգձգվի, փորձագիտական ​​խմբերը կորչում են, քանի որ դրանցում առաջատարը տարեց գիտնականներն են, ովքեր բնական պատճառներով դադարեցնում են իրենց գիտական ​​գործունեությունը։

Ռուս քիմիկոսների աշխատանքների մասնաբաժինը հետազոտությունների ընդհանուր ծավալում և համաշխարհային տեղեկատվական հոսքերում սրընթաց նվազում է։ Մեր երկիրն այլեւս չի կարող իրեն «քիմիական մեծ տերություն» համարել։ Շուրջ տասը տարի ղեկավարների հեռանալու և նրան համարժեք փոխարինողի բացակայության պատճառով մենք արդեն կորցրել ենք զգալի թվով գիտական ​​դպրոցներ, որոնք ոչ միայն մեր, այլև համաշխարհային գիտության հպարտությունն էին։ Ըստ ամենայնի, մոտ ապագայում մենք կշարունակենք կորցնել դրանք։ Իմ կարծիքով, ռուսական քիմիական գիտությունն այսօր հասել է մի կրիտիկական կետի, որից այն կողմ համայնքի քայքայումը դառնում է ձնահոսքի նման և ավելի անվերահսկելի գործընթաց։

Այս վտանգը միանգամայն հստակ գիտակցում է միջազգային գիտական ​​հանրությունը, որը ձգտում է մեր գիտությանը ամենայն աջակցություն ցուցաբերել տարբեր ուղիներով։ Տպավորություն ունեմ, որ մեր գիտության ու կրթության մեջ իշխանության ղեկին գտնվող մարդիկ դեռ լիովին չեն գիտակցել նման փլուզման իրողությունը։ Իսկապես, չի կարելի լրջորեն ակնկալել այն փաստը, որ դա հնարավոր է կանխել՝ իրականացնելով գիտական ​​դպրոցների աջակցության ծրագիր Հիմնական հետազոտությունների ռուսական հիմնադրամի և «Ինտեգրացիա» ծրագրի միջոցով։ Գիտակցված չէ, որ այդ ծրագրերի համար հատկացված միջոցները զգալիորեն (կոպիտ գնահատականներով, մեծության կարգով) ցածր են նվազագույն սահմանաչափից, որին հասնելուց հետո ազդեցության ազդեցությունը տարբերվում է զրոյից։

Ի պատասխան այս տոնով հայտարարության՝ վերը նշված ուժային կառույցներին մոտ կանգնած անձի հետ զրույցում, լսել եմ. Փառք Աստծո, որ ամենավատ ժամանակները ետևում են: Իհարկե, ընդհանուր ֆոնը դեռևս բավականին մռայլ է, բայց կան բավականին բարեկեցիկ գիտահետազոտական ​​խմբեր և ամբողջ ինստիտուտներ, որոնք հարմարվել են նոր պայմաններին և ցույց են տալիս արտադրողականության նկատելի աճ։ Այնպես որ պետք չէ հիստերիայի մեջ ընկնել ու մեր գիտությունը թաղել»։

Իրականում նման խմբեր կան։ Ես կազմեցի այդպիսի տասը լաբորատորիաների ցանկ՝ աշխատելով իմ գիտական ​​հետաքրքրությունների ոլորտին մոտ, բարձրացա ԻՆՏԵՐՆԵՏ, աշխատեցի գրադարանում Chemical Abstracts տվյալների բազայով։ Ահա այս լաբորատորիաներին բնորոշ անհապաղ աչքի ընկնող ընդհանուր հատկանիշները.

Բոլոր տասը կոլեկտիվներն ունեն ուղղակի մուտք դեպի ԻՆՏԵՐՆԵՏ, տասից հինգն ունեն իրենց լավ մշակված էջերը՝ իրենց աշխատանքի մասին բավականին ամբողջական և արդի տեղեկություններով:

Բոլոր տասը լաբորատորիաներն ակտիվորեն համագործակցում են արտասահմանյան թիմերի հետ։ Վեցը դրամաշնորհներ ունի միջազգային կազմակերպություններից, երեքը հետազոտություններ են իրականացնում օտարերկրյա խոշոր ընկերությունների հետ պայմանագրերով:

Հետազոտական ​​թիմերի անդամների կեսից ավելին, որոնց մասին տեղեկություններ են հայտնաբերվել, մեկնել են արտերկիր՝ տարին առնվազն մեկ անգամ՝ մասնակցելու միջազգային գիտաժողովներին կամ գիտական ​​աշխատանքին:

Տասը լաբորատորիաներից իննի աշխատանքը աջակցվում է RFBR դրամաշնորհներով (միջինը 2 դրամաշնորհ մեկ լաբորատորիայի համար):

10 լաբորատորիաներից վեցը ներկայացնում են Ռուսաստանի գիտությունների ակադեմիայի ինստիտուտները, սակայն նրանցից երեքը շատ ակտիվորեն ներգրավված են ՌԴ ԳԱ բարձրագույն քիմիական քոլեջի հետ համագործակցության մեջ, ուստի նրանց թիմերում բավականին շատ ուսանողներ կան: Համալսարանի չորս թիմերից երեքը գլխավորում են Ռուսաստանի գիտությունների ակադեմիայի անդամները:

Վերջին 5 տարիների ընթացքում լաբորատորիայի ղեկավարների գիտական ​​հրապարակումների 15%-ից 35%-ը տպագրվել է միջազգային ամսագրերում: Այս ընթացքում նրանցից հինգը հրատարակել են համատեղ աշխատություններ, իսկ յոթը ներկայացրել են համատեղ զեկույցներ արտասահմանյան գործընկերների հետ գիտաժողովներում։

Եզրափակելով՝ կասեմ ամենագլխավորը՝ այս բոլոր լաբորատորիաների գլխին բացարձակ ուշագրավ անհատականություններ են։ Բարձր մշակույթ ունեցող, բազմազան մարդիկ, ովքեր կրքոտ են իրենց աշխատանքով:

Որակյալ ընթերցողն անմիջապես կնկատի, որ անիմաստ է գիտական ​​խմբերի նման փոքր և ոչ ներկայացուցչական նմուշի հիման վրա ընդհանուր բնույթի որևէ եզրակացություն անել: Խոստովանում եմ, որ երկրում քիմիկոսների այլ հաջողությամբ աշխատող գիտական ​​թիմերի վերաբերյալ ամբողջական տվյալներ չունեմ։ Հետաքրքիր կլիներ հավաքել ու վերլուծել դրանք։ Բայց իմ լաբորատորիայի փորձից, որն ընդհանուր առմամբ ամենաթույլը չէ, կարող եմ ամենայն պատասխանատվությամբ հայտարարել, որ առանց միջազգային համագործակցության մասնակցության, առանց օտարերկրյա գործընկերների մշտական ​​օգնության, որոնցից մենք անցյալում ստացել ենք գրեթե 4000 դոլար արժողությամբ քիմիական ռեակտիվներ և գրքեր։ տարի առանց աշխատակիցների, ասպիրանտների և ուսանողների մշտական ​​գործուղումների արտասահման, մենք ընդհանրապես չէինք կարողանա աշխատել։ Եզրակացությունն ինքնին հուշում է.

Այսօր մեր քիմիական գիտության ֆունդամենտալ հետազոտությունների ոլորտում արդյունավետ աշխատում են հիմնականում միջազգային գիտական ​​հանրության մեջ ընդգրկված թիմերը, աջակցություն են ստանում արտերկրից և ազատ հասանելիություն ունեն գիտական ​​տեղեկատվության աղբյուրներին։ Վերակազմավորումից փրկված ռուսական քիմիայի ինտեգրումը համաշխարհային քիմիական գիտությանը մոտենում է ավարտին։

Եվ եթե այո, ապա գիտական ​​արտադրանքի որակի մեր չափանիշները պետք է համապատասխանեն միջազգային ամենաբարձր չափանիշներին։ Գրեթե զրկված լինելով ժամանակակից գիտական ​​սարքավորումներ ձեռք բերելու հնարավորությունից՝ մենք պետք է կենտրոնանանք կենտրոնների խիստ սահմանափակ հնարավորությունները կոլեկտիվ օգտագործման համար և/կամ արտասահմանում ամենաբարդ ու նուրբ փորձեր կատարելու վրա։

^ 5. Վերադառնանք մեր հերթափոխի պատրաստման խնդրին։

Այս թեմայով շատ բան լավ ասված է երկրի երկու, անկասկած, լավագույն բուհերի քիմիայի ամբիոնի դեկանների հոդվածում /9/, և, հետևաբար, չի կարելի շատ մանրամասների մեջ մտնել: Փորձենք շարժվել հերթականությամբ՝ համաձայն այս գրառման սկզբում ձևակերպված հարցերի ցանկին։

Ովքե՞ր են նրանք՝ մեր դիմացի ուսանողական նստարանին նստած երիտասարդները։ Բարեբախտաբար, մարդկային պոպուլյացիայի մեջ կա անհատների մի փոքր մասն, որոնք գենետիկորեն կանխորոշված ​​են գիտնական դառնալու համար: Պարզապես պետք է գտնել դրանք և ներգրավել քիմիայի դասերին։ Բարեբախտաբար, մեր երկրում կան տաղանդավոր երեխաներին քիմիայի օլիմպիադաների միջոցով, մասնագիտացված դասարանների ու դպրոցների ստեղծման միջոցով բացահայտելու երկար ու փառավոր ավանդույթներ։ Դեռևս ապրում և ակտիվ աշխատում են շնորհալի դպրոցականների հետ պարապմունքների ուշագրավ սիրահարներ։ Քիմիական առաջատար բուհերը, որոնք ամենաակտիվ մասնակցությունն են ունենում այս գործում, չնայած կրթության նախարարության ինտրիգներին, իսկապես ոսկե բերք են հավաքում։ Մոսկվայի պետական ​​համալսարանի քիմիայի ֆակուլտետի ուսանողների մինչև մեկ երրորդը վերջին տարիներին արդեն 1-ին կուրսում որոշում է իրենց հետաքրքրությունների ոլորտը, և գրեթե կեսը սկսում է գիտական ​​աշխատանքը 3-րդ կուրսի սկզբին:

Նոր ժամանակի առանձնահատկությունն այն է, որ երիտասարդը, սկսելով համալսարանում ուսումը, հաճախ դեռ չգիտի, թե կրթությունն ավարտելուց հետո որ ոլորտում է աշխատելու։ Հետազոտողների և ինժեներների մեծ մասը ստիպված է մի քանի անգամ փոխել գործունեության ոլորտը իրենց մասնագիտական ​​կարիերայի ընթացքում: Հետևաբար, ուսանողական նստարանի ապագա մասնագետը պետք է ձեռք բերի գիտության նոր ոլորտներ ինքնուրույն տիրապետելու ունակության ամուր հմտություններ: Ուսանողի ինքնուրույն անհատական ​​աշխատանքը ժամանակակից կրթության հիմքն է։ Նման աշխատանքի արդյունավետության հիմնական պայմանը ժամանակակից լավ դասագրքերի և ուսումնական միջոցների առկայությունն է։ Ժամանակակից դասագրքի «կյանքի ժամկետը», ըստ երևույթին, պետք է մոտավորապես հավասար լինի գիտական ​​տեղեկատվության ծավալը կրկնապատկելու ժամանակին, այսինքն. պետք է լինի 11-12 տարեկան։ Մեր կրթության հիմնական դժբախտություններից մեկն այն է, որ մենք ոչ միայն չունենք միջնակարգ դպրոցի հիմնական քիմիական առարկաների նոր դասագրքեր, այլև նույնիսկ հները խիստ պակասում են։ Բուհերի համար քիմիական առարկաների դասագրքեր գրելու և տպելու արդյունավետ ծրագիր է պետք։

Օժտված և մոտիվացված ուսանողներն ունեն մի յուրահատկություն, որը Ռ.Ֆեյմանը նկատել է իր հայտնի դասախոսություններում. Նրանք՝ այդպիսի ուսանողները, ըստ էության ստանդարտ կրթության կարիք չունեն։ Նրանց միջավայր է պետք

Քիմիական և քիմիատեխնոլոգիական կրթություն,ուսումնական հաստատություններում քիմիայի և քիմիական տեխնոլոգիաների գիտելիքների յուրացման համակարգ, դրանց կիրառման եղանակներ ինժեներական, տեխնոլոգիական և հետազոտական ​​խնդիրների լուծման համար: Այն բաժանված է ընդհանուր քիմիական կրթության, որն ապահովում է քիմիական գիտության հիմունքների իմացության յուրացում, և հատուկ քիմիական կրթության, որը հագեցած է քիմիայի և քիմիական տեխնոլոգիայի գիտելիքներով, որոնք անհրաժեշտ են բարձրագույն և միջնակարգ որակավորում ունեցող մասնագետներին արտադրական գործունեության, հետազոտական ​​և հետազոտական ​​գործունեության համար: դասավանդման աշխատանք ինչպես քիմիայի, այնպես էլ դրա հետ կապված գիտության և տեխնիկայի ճյուղերում։ Ընդհանուր քիմիական կրթությունը տրվում է միջնակարգ հանրակրթական դպրոցներում, միջին մասնագիտական ​​և միջին մասնագիտական ​​ուսումնական հաստատություններում։ Հատուկ քիմիական և քիմիական-տեխնոլոգիական կրթությունը ձեռք է բերվում տարբեր բարձրագույն և միջնակարգ մասնագիտացված ուսումնական հաստատություններում (բուհեր, ինստիտուտներ, տեխնիկումներ, քոլեջներ): Դրա խնդիրները, ծավալը և բովանդակությունը կախված են դրանցում մասնագետների պատրաստման պրոֆիլից (քիմիական, հանքարդյունաբերական, սննդի, դեղագործության, մետալուրգիական արդյունաբերության, գյուղատնտեսության, բժշկության, ջերմային էներգիայի ճարտարագիտության և այլն): Քիմիական պարունակությունը և տատանվում է՝ կախված քիմիայի զարգացումից և արտադրության պահանջներից։

Քիմիական և քիմիական-տեխնոլոգիական կրթության կառուցվածքի և բովանդակության բարելավումը կապված է խորհրդային բազմաթիվ գիտնականների գիտական ​​և մանկավարժական գործունեության հետ՝ Ա.. Է. Արբուզով, Բ. Ա. Արբուզով, Ա. Ն. Բախ, Ս. Ի. Վոլֆկովիչ, Ն. Դ. Զելինսկի Ա. Կոշիցա, Ա.Ն. Ռեֆորմացկին, Ս.Ն.Ռեֆորմացկին, Ն.Ն.Սեմենովը, Յա.Կ.Սիրկինը, Վ.Ե.Տիշչենկոն, Ա.Ե.Ֆավորսկին և ուրիշներ հատուկ քիմիական ամսագրերում, որոնք օգնում են բարելավել բարձրագույն կրթության քիմիայի և քիմիական տեխնոլոգիաների դասընթացների գիտական ​​մակարդակը: «Քիմիան դպրոցում» ամսագիրը հրատարակվում է ուսուցիչների համար։

Սոցիալիստական ​​այլ երկրներում քիմիական և քիմիատեխնոլոգիական կրթությամբ մասնագետների պատրաստումն իրականացվում է համալսարաններում և մասնագիտացված քոլեջներում։ Նման կրթության խոշոր կենտրոններն են. NRB - Սոֆիայի համալսարան, Սոֆիա; Հունգարիայում - Բուդապեշտի համալսարան, Վեսպրեմսկի; ԳԴՀ - Բեռլինի, Դրեզդենի տեխնիկական, Ռոստոկի համալսարաններում, Մագդեբուրգի բարձրագույն տեխնիկական դպրոցում; Լեհաստանում - Վարշավայի, Լոձի, Լյուբլինի համալսարանները, Վարշավայի պոլիտեխնիկական ինստիտուտը; SRR - Բուխարեստի, Կլուժի համալսարաններում, Բուխարեստի, Յասիի պոլիտեխնիկական ինստիտուտներում; Չեխոսլովակիայում - Պրահայի համալսարան, Պրահայ, Պարդուբիցեի քիմիական տեխնոլոգիաների բարձրագույն դպրոց; ՍՖՀՀ-ում՝ Զագրեբի, Սարաևոյի, Սպլիտի համալսարաններ և այլն։

Կապիտալիստական ​​երկրներում քիմիական և քիմիական-տեխնոլոգիական կրթության հիմնական կենտրոններն են՝ Մեծ Բրիտանիայում՝ Քեմբրիջի, Օքսֆորդի, Բաթի, Բիրմինգհեմի համալսարանները և Մանչեսթերի պոլիտեխնիկական ինստիտուտը; Իտալիայում - Բոլոնիայի, Միլանի համալսարաններ; ԱՄՆ-ում - Կալիֆորնիա, Կոլումբիա, Միչիգանի տեխնոլոգիական համալսարաններ, Տոլեդոյի համալսարան, Կալիֆորնիա, Մասաչուսեթսի տեխնոլոգիական ինստիտուտներ; Ֆրանսիայում՝ Գրենոբլի 1-ին, Մարսելի 1-ին, Կլերմոն-Ֆերանի, Կոմպիենի տեխնոլոգիական, Լիոնի 1-ին, Մոնպելիեի 2-րդ, Փարիզի 6-րդ և 7-րդ համալսարանները, Լորան, Թուլուզի պոլիտեխնիկական ինստիտուտները; Գերմանիայում՝ Դորտմունդի, Հանովերի, Շտուտգարտի համալսարանները, Դարմշտադտի և Կարլսռուեի բարձրագույն տեխնիկական դպրոցները; Ճապոնիայում՝ Կիոտոյի, Օկայամայի, Օսակայի, Տոկիոյի համալսարանները և այլն։

Լիտ.: Ֆիգուրովսկի Ն. Ա., Բիկով Գ. Քիմիական գիտությունների պատմություն, Մ., 1958; Remennikov B. M., Ushakov G. I., Համալսարանական կրթությունը ԽՍՀՄ-ում, Մ., 1960; Զինովիև Ս. Ի., Ռեմեննիկով Բ. Մ., ԽՍՀՄ բարձրագույն ուսումնական հաստատություններ, [Մ.], 1962; Պարմենով Կ. Յա., Քիմիան որպես ակադեմիական առարկա նախահեղափոխական և խորհրդային դպրոցներում, Մ., 1963; Քիմիայի ուսուցումը ավագ դպրոցում նոր ուսումնական ծրագրով. [շաբ. Արվեստ.], Մ., 1974; Ջուա Մ., Քիմիայի պատմություն, թարգմ. իտալերենից, Մ., 1975։

Հասցե: Սանկտ Պետերբուրգ, Էմբ. Ռ. Մոյկի, դ.48

Կազմկոմիտեի էլ. [էլփոստը պաշտպանված է]

Կազմակերպիչներ՝ Ռուսական պետական ​​մանկավարժական համալսարան իմ. Ա.Ի. Հերցեն

Մասնակցության և բնակարանային պայմանները` 400 ռուբլի:

Հարգելի գործընկերներ!

Հրավիրում ենք մասնակցելուՀամառուսաստանյան ուսանողական II համաժողով միջազգային մասնակցությամբ «Քիմիա և քիմիական կրթություն XXI դար», նվիրված Ռուսաստանի պետական ​​մանկավարժական համալսարանի քիմիայի ֆակուլտետի 50-ամյակին։ Ա.Ի. Հերցենը և պրոֆեսոր Վ.Վ.-ի ծննդյան 100-ամյակը: պերկալինա.

Գիտաժողովը կանցկացվի Ռուսաստանի պետական ​​մանկավարժական համալսարանի բազայի վրա։ Ա.Ի. Հերցեն.

Համաժողովի անցկացման ժամկետները՝ 2013 թվականի ապրիլի 15-ից 17-ը Գիտաժողովի նպատակն է երիտասարդ հետազոտողների միջև քիմիայի և քիմիական կրթության ժամանակակից խնդիրների ուսումնասիրման արդյունքների փոխանակումը և ուսանողներին հետազոտական ​​աշխատանքներին ակտիվ ներգրավելը: Համաժողովը կներկայացնիհատվածային(մինչև 10 րոպե) և ուսանողների կողմից պաստառների ներկայացումներբակալավրիատի ուսանողներ, ք էսիալիտ և մագիստրատուրա։ Հեռակա մասնակցությունը հնարավոր է հաշվետվության ամփոփագրերի հրապարակմամբ:Կազմկոմիտեի կողմից ընտրված զեկույցների ամփոփագրերը կհրապարակվեն կոնֆերանսի նյութերի ժողովածուում՝ ISBN համարի հանձնարարությամբ: Պլենար զեկուցումներ կներկայացնեն Սանկտ Պետերբուրգի հրավիրված առաջատար քիմիկոսները։

Գիտաժողովի հիմնական գիտական ​​ուղղությունները.

  • Բաժին 1 - օրգանական, կենսաբանական և դեղագործական քիմիա
  • Բաժին 2 - ֆիզիկական, անալիտիկ և շրջակա միջավայրի քիմիա
  • Բաժին 3 - անօրգանական և կոորդինացիոն քիմիա, նանոտեխնոլոգիաներ
  • Բաժին 4 - քիմիական կրթություն

Համաժողովին մասնակցելու համար անհրաժեշտ է.

Մինչև 15.02.2013թ.-ն ուղարկել մասնակցի գրանցման ձևը և հաշվետվության ամփոփագրերը` կազմված պահանջներին համապատասխան, կոնֆերանսի էլեկտրոնային հասցեին. [էլփոստը պաշտպանված է].ru

Քիմիական տարրը նույն լիցքով ատոմների հավաքածու է։ Ինչպե՞ս են ձևավորվում պարզ և բարդ քիմիական տարրերը:

Քիմիական տարր

Մեզ շրջապատող բնության ողջ բազմազանությունը բաղկացած է համեմատաբար փոքր քանակությամբ քիմիական տարրերի համակցություններից:

Տարբեր պատմական դարաշրջաններում «տարր» հասկացության մեջ դրվել են տարբեր իմաստներ։ Հին հույն փիլիսոփաները չորս «տարր» էին համարում «տարրեր»՝ ջերմություն, ցուրտ, չորություն և խոնավություն։ Զույգ-զույգ միավորվելով՝ նրանք ձևավորեցին բոլոր իրերի չորս «սկիզբները»՝ կրակ, օդ, ջուր և հող: Դարի կեսերին այս սկզբունքներին ավելացվել են աղ, ծծումբ և սնդիկ։ 18-րդ դարում Ռ.Բոյլը նշել է, որ բոլոր տարրերը կրում են նյութական բնույթ և դրանց թիվը կարող է բավականին մեծ լինել։

1787 թվականին ֆրանսիացի քիմիկոս Ա.Լավուազեն ստեղծել է «Պարզ մարմինների աղյուսակը»։ Այն ներառում էր մինչ այդ հայտնի բոլոր տարրերը։ Վերջիններս հասկացվում էին որպես պարզ մարմիններ, որոնք հնարավոր չէ քիմիական մեթոդներով քայքայել նույնիսկ ավելի պարզ մարմինների։ Հետագայում պարզվեց, որ աղյուսակում ներառված են որոշ բարդ նյութեր։

Բրինձ. 1. Ա.Լավուազե.

Ներկայումս «քիմիական տարր» հասկացությունը հստակորեն հաստատված է։ Տարրը նույն դրական միջուկային լիցքով ատոմի տեսակ է։ Վերջինս հավասար է պարբերական աղյուսակի տարրի հերթական համարին։

Ներկայումս հայտնի է 118 տարր։ Դրանցից մոտավորապես 90-ը գոյություն ունի բնության մեջ։ Մնացածը ստացվում է արհեստականորեն՝ օգտագործելով միջուկային ռեակցիաները։

104-107 տարր սինթեզել են ֆիզիկոսները։ Ներկայումս հետազոտությունները շարունակվում են ավելի բարձր սերիական համարներով քիմիական տարրերի արհեստական ​​արտադրության վերաբերյալ։

Բոլոր տարրերը բաժանված են մետաղների և ոչ մետաղների: Ոչ մետաղները ներառում են այնպիսի տարրեր, ինչպիսիք են հելիումը, նեոնը, արգոնը, կրիպտոնը, ֆտորը, քլորը, բրոմը, յոդը, աստատինը, թթվածինը, ծծումբը, սելենը, ազոտը, թելուրը, ֆոսֆորը, մկնդեղը, սիլիցիումը, բորը, ջրածինը: Սակայն մետաղների և ոչ մետաղների բաժանումը պայմանական է։ Որոշակի պայմաններում որոշ մետաղներ կարող են ձեռք բերել ոչ մետաղական հատկություններ, իսկ որոշ ոչ մետաղներ կարող են դառնալ մետաղական։

Քիմիական տարրերի և նյութերի ձևավորում

Քիմիական տարրերը կարող են գոյություն ունենալ միայնակ ատոմների, առանձին ազատ իոնների տեսքով, բայց սովորաբար դրանք պարզ և բարդ նյութերի մաս են կազմում։

Բրինձ. 2. Քիմիական տարրերի առաջացման սխեմաներ.

Պարզ նյութերը կազմված են նույն տեսակի ատոմներից և առաջանում են ատոմների մոլեկուլների և բյուրեղների միացման արդյունքում։ Քիմիական տարրերի մեծ մասը մետաղական է, քանի որ դրանցից առաջացած պարզ նյութերը մետաղներ են։ Մետաղներն ունեն ընդհանուր ֆիզիկական հատկություններ՝ բոլորը պինդ են (բացառությամբ սնդիկի), անթափանց, ունեն մետաղական փայլ, ջերմային և էլեկտրական հաղորդունակություն, ճկունություն։ Մետաղները ձևավորում են այնպիսի քիմիական տարրեր, ինչպիսիք են, օրինակ, մագնեզիումը, կալցիումը, երկաթը, պղինձը:

Ոչ մետաղական տարրերը կազմում են ոչ մետաղների հետ կապված պարզ նյութեր։ Նրանք չունեն բնորոշ մետաղական հատկություններ, դրանք գազեր են (թթվածին, ազոտ), հեղուկներ (բրոմ), պինդ (ծծումբ, յոդ)։

Միևնույն տարրը կարող է ձևավորել մի քանի տարբեր պարզ նյութեր՝ տարբեր ֆիզիկական և քիմիական հատկություններով: Դրանք կոչվում են ալոտրոպ ձևեր, իսկ դրանց գոյության երևույթը՝ ալոտրոպիա։ Օրինակներ են ադամանդը, գրաֆիտը և կարաբինը, պարզ նյութեր, որոնք ածխածնի տարրի ալոտրոպ ձևերն են:

Բրինձ. 3. Ադամանդ, գրաֆիտ, կարաբին։

Միացությունները կազմված են տարբեր տեսակի տարրերի ատոմներից։ Օրինակ՝ երկաթի սուլֆիդը կազմված է երկաթի և ծծմբի քիմիական տարրի ատոմներից։ Միևնույն ժամանակ, բարդ նյութը ոչ մի կերպ չի պահպանում երկաթի և ծծմբի պարզ նյութերի հատկությունները. դրանք չկան, բայց կան համապատասխան տարրերի ատոմներ:

Ի՞նչ ենք մենք սովորել:

Ներկայումս հայտնի է 118 քիմիական տարր, որոնք բաժանվում են մետաղների և ոչ մետաղների։ Բոլոր տարրերը կարելի է բաժանել պարզ և բարդ նյութերի։ առաջինները կազմված են նույն տեսակի ատոմներից, իսկ երկրորդները՝ տարբեր տեսակի ատոմներից։

Թեմայի վիկտորինան

Հաշվետվության գնահատում

Միջին գնահատականը: 4.3. Ստացված ընդհանուր գնահատականները՝ 296։