化学と化学教育。 化学および化学技術教育。 モスクワ州立大学での化学の入学試験

化学および化学技術教育、教育機関で化学と化学技術の知識を習得するシステム、工学、技術、研究の問題を解決するためにそれらを適用する方法。 それは、化学科学の基礎の知識を習得する一般的な化学教育と、生産活動、研究および化学の分野とそれに関連する科学技術の分野の両方で仕事を教えています。 一般化学教育は、中等一般教育学校、中等職業教育機関、中等専門教育機関で行われます。 特別な化学および化学技術教育は、さまざまな高等および中等専門教育機関(大学、研究所、専門学校、大学)で取得されます。 そのタスク、量、および内容は、それらのトレーニングスペシャリスト(化学、鉱業、食品、製薬、冶金産業、農業、医学、電力工学など)のプロファイルによって異なります。 化学物質の含有量は、化学の開発と生産要件によって異なります。

化学および化学技術教育の構造と内容の改善は、多くのソビエト科学者の科学的および教育的活動に関連しています-A .. E. Arbuzov、B。A. Arbuzov、A。N. Bakh、S。I. Volfkovich、N。D. Zelinsky A E. Poray- Koshitsa、AN Reformatsky、SN Reformatsky、NN Semenov、Ya。K. Syrkin、VE Tishchenko、AEFavorskyなど。高等教育における化学および化学技術のコースの科学的レベルの向上に役立つ特別な化学ジャーナル。 ジャーナル「ChemistryatSchool」が教師向けに発行されています。

他の社会主義国では、化学および化学技術教育を受けた専門家の訓練が大学や専門の高等教育機関で行われています。 そのような教育の大規模なセンターは次のとおりです。NRB-ソフィア大学、ソフィア。 ハンガリー-ブダペスト大学、Veszpremsky; 東ドイツ-ベルリン、ドレスデンテクニカル、ロストック大学、マクデブルク高等工科専門学校; ポーランド-ワルシャワ、ウッチ、ルブリン大学、ワルシャワ工科大学; SRRで-ブカレスト、クルージュ大学、ブカレスト、ヤシ工科大学; チェコスロバキア-プラハ大学、プラハ、パルドゥビツェ化学技術高等学校; SFRYで-ザグレブ、サラエボ、スプリット大学など。

資本主義国では、化学および化学技術教育の主要な中心地は次のとおりです。英国では、ケンブリッジ大学、オックスフォード大学、バース大学、バーミンガム大学、およびマンチェスター工科大学。 イタリア-ボローニャ、ミラノの大学; 米国-カリフォルニア、コロンビア、ミシガン工科大学、トレド大学、カリフォルニア、マサチューセッツ工科大学。 フランス-グルノーブル1位、マルセイユ1位、クレルモンフェラン、コンピエーニュテクノロジー、リヨン1位、モンペリエ2位、パリ6位および7位大学、ローラン、トゥールーズ工科大学。 ドイツ-ドルトムント、ハノーバー、シュトゥットガルト大学、ダルムシュタットとカールスルーエの高等専門学校。 日本では-京都、岡山、大阪、東京の大学など。

点灯:Figurovsky N. A.、Bykov G. V.、Komarova T. A.、モスクワ大学で200年間化学、M.、1955; 化学科学の歴史、M.、1958; Remennikov B. M.、Ushakov G. I.、ソ連の大学教育、M.、1960; ジノビエフS.I.、レメンニコフB. M.、ソ連の高等教育機関、[M。]、1962; Parmenov K. Ya。、革命前およびソビエトの学校における学問としての化学、M.、1963; 高校の新しいカリキュラムで化学を教える。 [土 アート。]、M.、1974; Joua M.、化学の歴史、トランス。 イタリア語、M.、1975年から。


世紀の変わり目における化学と化学教育:目標、方法、世代の変化。

Yuri Alexandrovich Ustyny​​uk –化学博士、モスクワ州立大学の名誉教授、モスクワ州立大学化学部のNMR研究所長。 研究対象-有機金属および配位化学、物理有機化学、分光法、触媒作用、化学教育の問題。

世紀の変わり目に化学科学全体とその別々の領域を構成するものについての議論では、多くの非常に権威のある著者がすでに話しました。 特にいくつかの違いはありますが、すべてのステートメントの一般的なトーンは明らかに重要です。 化学研究のすべての主要分野における卓越した業績が満場一致で注目されています。 すべての専門家は、物質の構造と化学プロセスのダイナミクスを研究する新しい最新の方法がこれらの成功を達成する上で果たしてきた非常に重要な役割に注目しています。 同様に満場一致は、私たちの目の前で、科学の普遍的で広く普及しているコンピュータ化の前に、過去20年間に発生した化学の開発への大きな影響についての意見です。 すべての著者は、化学分野の接合部、およびこの期間中のすべての自然科学と精密科学の間の両方での学際的相互作用の強化に関する論文を支持しています。 化学科学の将来の予測には、短期的および長期的な開発の主な傾向の評価において、大幅に多くの違いがあります。 しかし、ここでも楽観主義が広がっています。 進歩が加速するペースで続くことに誰もが同意しますが、一部の著者は、前世紀の初めと半ばの発見に匹敵する重要性で、近い将来に化学の新しい基本的な発見を期待していません。

科学化学界が誇りに思うことがたくさんあることは間違いありません。

明らかに、前世紀の化学は自然科学の中心的な位置を占めただけでなく、現代文明の物質文化の新しい基盤を生み出しました。 この重要な役割が近い将来も続くことは明らかです。 したがって、一見すると、私たちの科学の明るい未来を疑う特別な理由はありません。 しかし、親愛なる同僚の皆さん、今日化学と化学者の称賛を宣言している調和のとれた合唱団には、明らかに「カウンターワインダー」の冷静な声が十分にないという事実によって、あなたを混乱させませんか。 私の意見では、偽造者は、それほど多くはありませんが、健全な科学コミュニティの重要な部分を構成しています。 「反運動懐疑論者」は、一般的な意見に反して、次の目覚ましい成功についての一般的な熱意の爆発を可能な限り消そうとします。 それどころか、「楽観主義者のカウンターモーター」は、さらに別の満たされていない希望が崩壊したときの、同様に一般的な絶望の攻撃をスムーズにします。 これらのほぼ対蹠地を1つのテーブルに精神的に配置して、世紀の変わり目の化学の問題をわずかに異なる視点から見てみましょう。

時代は終わりました。 彼と一緒に、輝かしい世代の化学者は科学での活発な生活を終え、その努力を通じて、すべての人に知られ、すべての人に認められた卓越した成功が達成されました。 新世代の化学者-研究者、化学者-教育者、化学者-エンジニアが彼らに取って代わろうとしています。 教室で目の前に見える今日の若い男性と女性は誰ですか? 彼らの専門的な活動が成功するために、私たちは彼らに何をどのように教えるべきですか? 習得した知識を補完するスキルは何ですか? 私たちの人生経験から何を彼らに伝えることができますか、そして彼らはアドバイスと指示の形で受け入れることに同意します。そうすれば、彼らの大切な夢、つまり個人の幸福と幸福の夢が実現しますか? 簡単に言うと、これらの複雑で永遠の質問すべてに答えることは不可能です。 それをより深い議論への招待と、のんびりと個人的な反省の種としましょう。

私の親友の一人、40年の経験を持つ由緒ある化学の教授は、最近、このメモを考えているときに、上記の質問を彼にリストしたとき、イライラして私に話しました。 何がそんなに変わったの? 私たちは皆、先生から少しずつ学び、何かを何とかして学びました。 今、彼ら、学生は、私たちから同じことを学びます。 そしてそれは世紀から世紀へと進みます。 これは常にそれが行く方法です。 そして、ここに新しい庭を囲うものは何もありません。 その時の返事やここに書いたことが、彼との喧嘩の理由にならないことを願っています。 しかし、彼に対する私の答えは非常に決定的なものに聞こえました。 私は、世紀の変わり目に化学科学ですべてが変わったと主張しました! そこには、四半世紀の最後の四半世紀には重大な枢機卿の変化が起こらなかったであろう小さな地域(もちろん、限界の遺物が快適に落ち着いた裏通りについては話していません)でさえ見つけるのは非常に困難です。

^化学研究の系統的な兵器庫。

S.G.Kara-Murzaが正しく述べているように/2/、化学科学の歴史は、発見と新しい実験的事実の蓄積を背景とした基本的な概念とアイデアの進化として、伝統的なアプローチの枠組みの中でだけでなく考えることができます。 それは、化学科学の方法論的兵器庫の改善と発展の歴史として、別の文脈で正しく述べることができます。 実際、新しい方法の役割は、それらを習得した科学界の研究能力を大幅に拡大するという事実に限定されていません。 学際的な相互作用では、この方法はトロイの木馬のようなものです。 この方法とともに、その理論的および数学的装置は新しい科学分野に浸透し、新しい概念の作成に効果的に使用されます。 化学の方法論的兵器庫の開発の卓越した性質は、前世紀の最後の四半期に特に明確に現れました。

この分野で最も印象的な成果の中には、化学研究のための多くの新しい方法に、空間的、時間的、および濃度分解能における物理的限界の実際的な成果を確実に含める必要があります。 したがって、0.1 nmの空間分解能で走査型トンネル顕微鏡を作成すると、個々の原子や分子を確実に観察できます。 1〜10 fsの時間分解能を持つレーザーフェムト秒分光法の開発により、分子内の原子振動の1周期に対応する時間間隔で化学プロセスの基本的な作用を研究する可能性が開かれます。 最後に、トンネリング振動分光法の発見により、固体表面上の個々の分子の挙動と変換を監視できるようになりました。 おそらく、これらの各方法の物理的原理の作成と、化学的問題の解決への直接の適用との間に実質的に時間のギャップがなかったという事実も、それほど重要ではありません。 後者は驚くことではありません。なぜなら、近年のこれらすべておよび他の多くの最も重要な結果は、物理学者、化学者、エンジニア、および他の専門家を集めた学際的な性質のチームによって得られたからです。

新しいレベルの解像度と感度への突破口は、研究化学者の兵器庫の基礎を長い間形成してきた物理的手法の非常に迅速な改善によって強力にサポートされました。 過去10年間で、すべてのスペクトル法の分解能と感度が1桁以上向上し、科学機器の生産性が2桁以上向上しました。 主要な研究所では、現在、計装パークの基盤は第5世代の計装です。これは、測定と結果の処理の完全な自動化を提供し、オンラインデータベースと科学バンクの使用を可能にする最も複雑な測定およびコンピューティングシステムです。それらの解釈におけるデータ。 このようなデバイスの複合体を使用する研究化学者は、50年前の約2000倍の情報を単位時間あたりに受け取ります。 ここにいくつかの例があります。

10年前の単結晶のX線回折分析は、最も手間と時間がかかる実験の1つでした。 新しい物質の分子構造と結晶構造を決定するには、何ヶ月もの作業が必要であり、時には何年も引きずり込まれました。 最新の自動X線回折計は、今日、分子量が大きすぎない化合物を研究するときに、必要な一連の反射全体を数時間で取得し、結晶のサイズと品質に過度の要件を課すことを可能にします。 パソコンで最新のプログラムを使って実験データを完全に処理するには、さらに数時間かかります。 このように、これまで実現できなかった「いつの日か、ひとつの完全な構造」という夢が日常の現実になりました。 過去20年間で、X線回折分析は、その使用の前の期間全体よりも多くの分子構造を明らかに調査してきました。 化学科学のいくつかの分野では、日常的な方法としてXRDを使用することで、新しいレベルの知識への突破口が開かれました。 たとえば、最も重要な酵素や他の種類の生物学的に重要な分子を含む球状タンパク質の詳細な構造に関する得られたデータは、分子生物学、生化学、生物物理学、および関連分野の発展にとって基本的に重要でした。 低温で実験を行うことで、理論計算の結果と直接比較するのに適した、複雑な分子の差電子密度の精密マップを構築する可能性が開かれました。

質量分析計の感度を上げると、物質のフェムトグラム量の信頼できる分析がすでに提供されています。 新しいイオン化法と十分に高分解能の飛行時間型質量分析計(MALDI-TOFシステム)を2次元電気泳動と組み合わせることで、細胞タンパク質などの非常に高分子量の生体分子の構造を特定して研究できるようになりました。 これにより、化学と生物学の交差点であるプロテオミクス/3/で急速に発展している新しい領域の出現が可能になりました。 元素分析における高分解能質量分析の最新の可能性は、G.I。Ramendik /4/によって詳しく説明されています。

NMR分光法によって新たな一歩が踏み出されました。 交差偏光を使用したマジック角サンプル回転法を使用すると、固体で高解像度のスペクトルを取得できます。 分極場のパルス勾配と組み合わせたRFパルスの複雑なシーケンスの使用、および重い核とまれな核のスペクトルの逆検出により、分子を含むタンパク質の3次元構造とダイナミクスを直接決定することができます。溶液中の最大50kDaの重量。

物質の分析、分離、研究の方法の感度の向上は、別の重要な結果をもたらしました。 化学のすべての分野で、化学実験の小型化が行われている、または行われています。これには、化学実験室での合成の0.5ミクロンからマイクロスケールへの移行が含まれます。 これにより、試薬と溶媒のコストが大幅に削減され、研究サイクル全体が大幅にスピードアップします。 定量に近い高収率で典型的な化学反応を提供する、新しい効果的な一般的な合成方法の開発の進歩は、「コンビナトリアルケミストリー」の出現につながりました。 その中で、合成の目標は、1つではなく、同時に数百、時には数千の同様の構造の物質を取得することです(「コンビナトリアルライブラリ」の合成)。これは、製品ごとに別々のマイクロリアクターで実行され、大きな場所に配置されます。リアクター、そして時には1つの一般的なリアクターで。 合成のタスクにおけるそのような根本的な変化は、実験を計画および実行するための完全に新しい戦略の開発につながりました。また、これは、私たちが議論している問題に照らして特に重要であり、技術の完全な革新につながりました。その実装のための機器、実際に化学ロボットの広範な導入の問題を実際に議題にしています。

最後に、このセクションでの列挙順序の最後の変更は、化学研究の方法論的武器の最後の変更ではありませんが、構造と特性の理論計算とコンピューターモデリングの方法によって今日の化学で果たした新しい役割です物質の、ならびに化学プロセス。 たとえば、ごく最近、理論化学者は、既知の実験的事実を体系化し、それらの分析に基づいて定性的な性質の理論的概念を構築するという彼の主な仕事を見ました。 コンピュータ技術の能力の前例のない急速な成長は、信頼できる定量的情報を提供する高レベルの量子化学法が、重い元素の原子を含む数百の原子を含む複雑な分子および超分子構造を研究するための真のツールになっているという事実につながりました。 この点で、相関および相対論的補正を伴うLCAO MO SSPの非経験的計算、および拡張および分割ベースの非局所近似で密度汎関数法を使用した量子化学計算を、研究の初期段階で使用できるようになりました。合成実験の実行に先立って、それははるかに目的を持ったものになります。 このような計算は、学部生と大学院生が簡単に処理できます。 実験研究を行う最高の科学チームの構成には、非常に特徴的な変化が起こっています。 理論化学者はますます有機的にそれらに含まれています。 高レベルの科学出版物では、新しい化学物質または現象の説明が、詳細な理論的分析とともに提供されることがよくあります。 複雑なマルチルート触媒プロセスの動力学のコンピューターモデリングの驚くべき可能性と、この分野で達成された驚くべき成功は、ON Temkin /5/による記事で詳しく説明されています。

上記のように、世紀の変わり目における化学の方法論的兵器庫の主な変更の非常に簡潔で完全なリストからはほど遠いものでさえ、多くの重要で非常に明確な結論を引き出すことができます。

これらの変更は、基本的で基本的な性質のものです。

ここ数十年で化学の新しい方法と技術を習得するペースは非常に高く、今も続いています。

新しい方法論の武器は、非常に短い時間枠で前例のない複雑さの化学的問題を提起し、首尾よく解決する可能性を生み出しました。

私の意見では、この時期に化学研究は、洗練された機器の使用に関連する新しい最新のハイテクの複合体全体の大規模な応用の分野に変わったと主張するのが適切です。 明らかに、これらの技術の開発は、新世代の化学者を訓練する上で最も重要なタスクの1つになりつつあります。

^2.化学科学および新しい情報通信技術の情報サポート。

IV Melikhov / 6 /による最新の推定によれば、科学化学情報の量を2倍にする時期は、現在11〜12年です。 科学雑誌とその巻の数、出版されたモノグラフとレビューの数は急速に増加しています。 関連する各科学分野の研究は、さまざまな国の数十の研究チームで同時に実施されています。 生産的な科学研究に常に必要な条件である科学情報のソースへの自由なアクセス、および科学の完全な国際化の新しい条件で同僚と現在の情報を迅速に交換する能力は、成功だけでなく、あらゆる科学プロジェクトの便宜性。 科学界の中核との絶え間ない運用上のコミュニケーションがなければ、研究者は、たとえ質の高い結果を受け取ったとしても、すぐに疎外されてしまいます。 この状況は、インターネットにアクセスできず、国際的な化学ジャーナルに掲載されることはめったにないロシアの化学者の重要な部分に特に典型的です。 それらの結果は、数ヶ月の遅れで国際社会のメンバーに知られるようになり、時にはまったく注目されないことがあり、残念ながら、ほとんどのロシア人がまだ含まれている、到達が困難で権限の低い出版物に掲載されています化学ジャーナル。 Zapodadaは、貴重な情報はグローバルな研究プロセスの過程にほとんど影響を与えませんが、したがって、すべての科学的研究の主な意味は失われます。 私たちの図書館の貧困の中で、インターネットは科学情報の主要な情報源になり、電子メールはコミュニケーションの主要なチャネルになりました。 大学や研究機関をインターネットに接続するための資金を最初に割り当てたジョージ・ソロスにもう一度お辞儀をしなければなりません。 残念ながら、すべての科学チームが電子通信チャネルにアクセスできるわけではなく、インターネットが一般に利用可能になるまでにはおそらく少なくとも10年かかるでしょう。

今日、私たちのロシアの科学化学コミュニティは2つの不平等な部分に分かれています。 重要な、おそらくほとんどの研究者は、情報源への自由なアクセスがなく、深刻な情報飢餓を経験しています。 これは、たとえば、イニシアチブの科学プロジェクトをレビューする必要があるRFBRの専門家によって強く感じられます。 たとえば、2000年の化学プロジェクトのコンテストでは、評価に参加した権威ある専門家の一部によると、プロジェクトの作成者の最大3分の1が、提案されたトピックに関する最新の情報を持っていませんでした。 その結果、彼らが提案した作業プログラムは最適ではありませんでした。 暫定的な見積もりによると、彼らの科学情報の処理の遅れは、1年半から2年になる可能性があります。 さらに、すでに解決されているか、関連分野で得られた結果に照らして関連性を失った問題を解決することを目的としたプロジェクトもありました。 彼らの作者は、明らかに、少なくとも4〜5年間は最新の情報にアクセスできませんでした。

私を含めた化学科学者の第二部は、別の種類の困難を経験しています。 常に情報過多の状態です。 膨大な量の情報は単に圧倒されます。 これが個人的な練習からの最新の例です。 新しい一連の科学論文の主要な出版物を準備する際に、私はすべての関連文献を注意深く収集して分析することにしました。 過去5年間のキーワードによる3つのデータベースのマシン検索により、合計5489ページの677のソースが明らかになりました。 追加のより厳格な選択基準の導入により、出典の数は235に減少しました。これらの科学論文の要約を使用することで、それほど重要ではない別の47の出版物を取り除くことができました。 残りの188の作品のうち、143は以前に私に知られていて、私はすでにそれらを研究していました.45の新しい情報源のうち、34は他の位置から直接見ることができることが判明しました。 起源への科学的言及に沿った動きは、最終的に55以上の情報源を明らかにしました。 その中にあった2つのレビューをざっと見ただけで、関連分野の27の作品を研究リストに追加することになりました。 これらのうち、17はすでに677のソースの元のリストに含まれていました。 このように、3か月の非常に懸命な努力の末、私はこの問題に直接関係する270の論文のリストを手に入れました。 その中でも、6つの科学グループの質の高い出版物が明らかに際立っていました。 私はこれらのチームのリーダーに私の主な結果について手紙を書き、問題に関する彼らの最新の仕事へのリンクを送るように頼みました。 2人は、もはやそれを扱っておらず、新しいものは何も公開していないと答えました。 そのうちの3つは14の論文を送りましたが、そのうちのいくつかは完成したばかりで、まだ絶版ではありませんでした。 同僚の1人がリクエストに応答しませんでした。 手紙の中で2人の同僚は、わずか2年前に同じ方向で研究を始めた若い日本の科学者の名前に言及し、このトピックに関する出版物は2つしかありませんでしたが、彼らのレビューによると、最後に素晴らしい科学的報告をしました国際会議。 私はすぐに彼に手紙を書き、それに応じて、私が使用したのと同じ調査方法を使用したが、いくつかの追加の変更を加えた11の出版物のリストを受け取りました。 彼はまた、彼自身の結果を提示するときに私の手紙のテキストのいくつかの不正確さに私の注意を引きました。 トピックに直接関係する295作品のうち203作品のみを詳細に扱ったので、ようやく出版物の準備を終えました。 参考文献には100を超えるタイトルがありますが、これは私たちのジャーナルの規則によれば完全に受け入れられません。 情報の収集と処理には約10か月かかりました。 このかなり典型的な話から、私の意見では、4つの重要な結論が続きます。

現代の化学者は、研究のプロファイルに関する情報の収集と分析に、作業時間の最大半分以上を費やす必要があります。これは、半世紀以上前の2、3倍です。

世界のさまざまな国で同じ分野で働いている同僚との迅速な運用上のコミュニケーション。 「目に見えない科学チーム」に参加することで、そのような作業の効果が劇的に高まります。

新世代の化学者を訓練する上での重要な仕事は、現代の情報技術の習得です。

非常に重要なのは、若い世代の専門家の語学研修です。

そのため、当研究室では、外国人の方がいなくても英語のコロキアを開催しておりますが、これは珍しいことではありません。 昨年、私が海外で講義をしたことを知った私の専門グループの学生から、有機化学コースの一部を英語で読むように言われました。 一般的に、この経験は私にとって興味深く成功したように見えました。 約半数の学生が資料を上手に習得しただけでなく、活発に議論に参加し、講義への出席が増えました。 しかし、ロシア語でも複雑な資料を習得するのに苦労したグループの学生の約4分の1は、明らかにこのアイデアを好まなかった。

私が説明した状況は、ロシアの化学者の作品を積極的に引用していない外国人の同僚の不正と裏切りについてのよく知られた論文の起源を実際に理解することを可能にすることにも注意します他人の優先順位を自分自身に割り当てるため。 本当の理由は、深刻な情報過多です。 必要なすべての作品を収集し、読み、引用することは不可能であることは明らかです。 もちろん、私は常に協力している人々の仕事を引用し、情報を交換し、結果が公開される前に話し合います。 時々、私の仕事が見落とされたとき、私は彼らに見落としを正すように頼む丁寧な手紙を同僚に送らなければなりませんでした。 そして、彼女はいつも自分自身を正しましたが、あまり喜びはありませんでした。 順番に、私はかつて不注意について謝罪しなければなりませんでした。

^3.化学研究の最前線の新しい目標と新しい構造。

A.L. Buchachenkoは、世紀の変わり目に化学の発展における新しい目標と新しい傾向について、彼のレビュー/ 7 /で見事に書いています。私は、短い解説にとどまります。 過去20年間にわたって支配的であった個々の化学分野の統合への傾向は、すでに利用可能な資金とリソースがそれぞれの従来の問題を解決するのに十分であるときに、化学科学がその程度の「黄金の成熟」に達したことを示しています。エリア。 印象的な例は、現代の有機化学です。 今日、あらゆる複雑さの有機分子の合成は、すでに開発された方法を使用して実行することができます。 したがって、このタイプの非常に複雑な問題でさえ、純粋に技術的な問題と見なすことができます。 もちろん、前述のことは、有機合成の新しい方法の開発をやめるべきだという意味ではありません。 このタイプの作品は常に関連性がありますが、新しい段階では、それらはメインではなく、分野の発展の背景の方向性です。 / 7/8では、現代の化学科学の8つの一般的な方向性が特定されています(化学合成、化学構造と機能、化学プロセスの制御、化学材料科学、化学技術、化学分析と診断、生命の化学)。 実際の科学活動では、各科学プロジェクトで、ある程度まで、特定のタスクが常に設定され、解決され、一度にいくつかの一般的な領域に関連します。 そして、これには、科学チームの各メンバーからの非常に用途の広いトレーニングが必要です。

上記の化学分野のそれぞれにおいて、ますます複雑な研究​​対象への移行が明確に追跡されていることに注意することも重要です。 超分子システムと構造がますます注目を集めています。 したがって、世紀の変わり目に始まった化学科学の発展の新しい段階は、超分子化学の段階と呼ぶことができます。

^4.今日のロシアの化学科学の特徴。

いわゆるペレストロイカの10年間は​​、ロシアの科学全般、特にロシアの化学にひどい打撃を与えました。 これについては多くのことが書かれているので、ここで繰り返す価値はありません。 残念ながら、新しい条件での実行可能性を証明した科学チームの中には、以前の支部の化学機関は事実上存在しないことを述べなければなりません。 この業界の巨大な可能性は事実上破壊されており、物質的および知的価値は略奪されています。 この期間中、自給自足レベル以下の給与に限定された、学術および大学の化学への物乞いの資金提供により、従業員数が大幅に減少しました。 エネルギッシュで才能のある若者のほとんどは、大学や研究所を去りました。 大多数の大学の教師の平均年齢は、60歳という臨界点を超えています。 世代間のギャップがあります-化学研究所の従業員と教師の間には、30〜40歳の最も生産的な年齢の人はほとんどいません。 兵役から解放されるという1つの目標だけで大学院に入学することが多い古い教授や若い大学院生がいます。

もちろん、この区分は非常に恣意的ですが、ほとんどの研究チームは2つのタイプのいずれかに起因する可能性があります。 「科学チームの作成」は、新しい大規模な独立した研究プロジェクトを実施し、大量の一次情報を受け取ります。 「専門家研究チーム」は通常、生産チームよりも数が少ないですが、その構成には非常に優秀な専門家もいます。 彼らは、情報の流れの分析、世界の他の科学チームで得られた結果の一般化と体系化に焦点を当てています。 したがって、彼らの科学的製品は主にレビューとモノグラフです。 科学情報の量が大幅に増加しているため、この種の作業は、レビューやモノグラフなどの二次情報源に適用される要件に準拠して実行される場合、非常に重要になります/8/。 物乞いの資金提供、近代的な科学機器の欠如、ロシアの科学化学コミュニティの数の減少の状況下で、生産チームの数は減少しましたが、専門家チームの数はわずかに増加しました。 両方のタイプのほとんどのチームの作業では、複雑な実験的研究のシェアが低下しています。 不利な条件下での科学界の構造におけるそのような変化は、非常に自然であり、特定の段階で可逆的です。 状況が改善すれば、専門家チームは簡単に若い人たちを補充し、生産的なチームに変えることができます。 しかし、不利な状況の期間が長引くと、専門家チームは消滅します。なぜなら、彼らのリーダーは、自然な理由で科学活動をやめる年配の科学者だからです。

研究の総量と世界の情報の流れにおけるロシアの化学者による研究の割合は急速に減少しています。 私たちの国はもはや自分たちを「偉大な化学力」と見なすことはできません。 約10年間、指導者の辞任とそれに相当する後任者の不足により、私たちだけでなく世界の科学の誇りであったかなりの数の科学学校をすでに失いました。 どうやら、近い将来、私たちはそれらを失い続けるでしょう。 私の意見では、今日のロシアの化学科学は臨界点に達しており、それを超えると、コミュニティの崩壊は雪崩のような、より制御不能なプロセスになります。

この危険性は、さまざまなチャネルを通じて私たちの科学に可能な限りの支援を提供しようと努めている国際的な科学界によって非常に明確に認識されています。 私たちの科学と教育の権力者は、そのような崩壊の現実をまだ完全には理解していないという印象を持っています。 確かに、ロシア基礎研究財団と「統合」プログラムを通じて科学学校を支援するプログラムを実施することによってそれを防ぐことができるという事実を真剣に期待することはできません。 これらのプログラムに割り当てられた資金が、影響の影響がゼロとは異なるようになると、最小制限よりも大幅に(大まかな見積もりによれば、桁違いに)低くなることは認識されていません。

上記の権力構造に近い人との会話でのこの口調の声明に応えて、私は聞いた:「無駄に沸騰しないでください、「検索」を読んでください。 最悪の時期が私たちの後ろにあることを神に感謝します。 もちろん、一般的な背景はまだかなり暗いですが、新しい条件に適応し、生産性の顕著な向上を示している非常に繁栄している研究チームと研究所全体があります。 したがって、ヒステリックに陥って科学を埋める必要はありません。」

実際、そのようなグループは存在します。 私はそのような10の研究所のリストを作成し、私の科学的関心の分野の近くで働き、インターネットに登り、ChemicalAbstractsデータベースを使用して図書館で働きました。 これらの研究所に固有のすぐに印象的な共通の機能は次のとおりです。

10の集団すべてがインターネットに直接アクセスでき、10のうち5つは、自分たちの仕事に関するかなり完全で最新の情報を備えた独自の適切に設計されたページを持っています。

10の研究所すべてが積極的に外国のチームと協力しています。 6つは国際機関からの助成金を受けており、3つは大規模な外国企業との契約に基づいて研究を行っています。

情報が見つかった科学チームのメンバーの半数以上が、国際会議に参加したり、科学的な仕事をしたりするために、少なくとも年に1回は海外を訪れました。

10の研究所のうち9つの研究室の仕事は、RFBR助成金(研究室ごとに平均2つの助成金)によってサポートされています。

10の研究所のうち6つはロシア科学アカデミーの研究所を代表していますが、そのうちの3つはロシア科学アカデミーの高等化学大学との協力に非常に積極的に関与しているため、チームにはかなりの数の学生がいます。 4つの大学チームのうち、3つはロシア科学アカデミーのメンバーによって率いられています。

過去5年間の研究室マネージャーの科学出版物の15%から35%は、国際的なジャーナルに掲載されています。 この期間中に、5人が共同論文を発表し、7人が外国人の同僚との科学会議で共同報告を発表しました。

結論として、私は最も重要なことを言います-絶対に注目に値する人格がこれらすべての研究所の頭にあります。 仕事に情熱を注ぐ、高度に文化的で多様な人々。

資格のある読者は、科学チームのそのような小さくて代表的でないサンプルに基づいて一般的な性質の結論を引き出すことは意味がないことにすぐに気付くでしょう。 私は、国内で成功を収めている他の化学者の科学チームに関する完全なデータを持っていないことを告白します。 それらを収集して分析することは興味深いでしょう。 しかし、一般的に最も弱いわけではない私の研究室の経験から、私は責任を持って、国際協力に参加せずに、過去に約4,000ドル相当の化学試薬と本を受け取った外国人の同僚からの絶え間ない援助なしに宣言することができます年間、従業員、大学院生、海外の学生の定期的な出張がなければ、私たちはまったく働くことができませんでした。 結論はそれ自体を示唆しています:

今日、私たちの化学科学の基礎研究の分野では、主に国際的な科学コミュニティに含まれるチームが生産的に働いており、海外からの支援を受けており、科学情報のソースに無料でアクセスできます。 リストラを生き延びたロシアの化学の世界化学科学への統合は終わりに近づいています。

もしそうなら、科学製品の品質に関する私たちの基準は、最高の国際基準を満たさなければなりません。 現代の科学機器を入手する機会をほとんど奪われて、私たちは集合的使用の中心の非常に限られた施設の使用および/または海外で最も複雑で繊細な実験の実行に焦点を合わせなければなりません。

^5.シフトの準備の問題に戻りましょう。

このテーマに関する多くのことは、間違いなく国内で最高の2つの大学の化学部門の学部長による記事でよく言われています/ 9 /、したがって、多くの詳細に入ることができません。 このノートの冒頭で作成された質問のリストに従って順番に移動してみましょう。

それで、彼らは誰ですか、私たちの前の学生のベンチに座っている若い人たちですか? 幸いなことに、科学者になることが遺伝的に事前に決定されている人の割合はごくわずかです。 あなたはそれらを見つけて化学の授業に参加させる必要があります。 幸いなことに、私たちの国には、化学オリンピック、専門のクラスや学校の創設を通じて才能のある子供たちを特定するという、長く輝かしい伝統があります。 才能のある学童がいるクラスの注目に値する愛好家は、今でも生きており、積極的に働いています。 教育省の陰謀にもかかわらず、この仕事に最も積極的に参加している一流の化学大学は、本当に黄金の収穫を収穫しています。 モスクワ州立大学の化学部の学生の最大3分の1は、すでに1年目にすでに関心のある分野を決定しており、ほぼ半数が3年目の初めまでに科学的研究を開始しています。

新しい時代の特徴は、大学で勉強を始めた若い人は、教育を終えた後、どの分野で働かなければならないかをまだ知らないことが多いということです。 ほとんどの研究者やエンジニアは、プロとしてのキャリアの中で何度か活動分野を変える必要があります。 したがって、学生ベンチの将来の専門家は、科学の新しい分野を独立して習得する能力の確かなスキルを習得する必要があります。 学生の独立した個々の仕事は現代教育の基礎です。 そのような仕事の有効性の主な条件は、優れた現代の教科書と教材の入手可能性です。 現代の教科書の「寿命」は、明らかに、科学情報の量を2倍にする時間とほぼ等しいはずです。 11〜12歳である必要があります。 私たちの教育の主な問題の1つは、基本的な化学分野に関する新しい高校の教科書がないだけでなく、古いものでさえひどく不足していることです。 大学の化学分野で教科書を書き、印刷する効果的なプログラムが必要です。

才能があり、やる気のある学生は、R。フェイマンが彼の有名な講義で気づいた特異性を持っています。 彼ら、そのような学生は、基本的に標準的な教育を必要としません。 彼らは環境を必要としています

2014年4月28日から4月30日まで、「化学と化学教育」をテーマに国際的に参加した全ロシア科学会議。 「21世紀」、理学博士、教授、Corrの記憶に捧げられました。 RANSニコライカロエフ。

モスクワ州立大学、サマラ州立地域大学、カバルディーノ-バルカリアン、チェチェン、インガッシュ州立大学、そしてもちろん、私たちの大学の科学者は、偉大な科学である化学に捧げられた彼らの科学的研究を発表します。

本日、カンファレンスのグランドオープニングが行われ、続いて3日間のイベントの最初のプレナリーセッションが行われました。 SOSU Galazova S.S.の副学長が挨拶でイベントの参加者に挨拶し、次に化学技術学部の学部長FatimaAgayevaが話しました。 そのような重要なフォーラムの主催者の一人である彼女は、北オセチア・アラニアの化学の発展に対するニコライ・カロエフのかけがえのない貢献について話しました。

「本日、化学技術学部が開催した最初の会議を開きました。 それは、私たちの最初の学部長であり、無機および分析化学部門の責任者であるニコライ・イオシフォビッチ・カロエフの記憶に捧げられています。 誇張することなく、私たちの学部の現在の従業員のほとんどすべてが彼の学生であると言えます」とファティマ・アレクサンドロフナは言いました。

にちなんで名付けられた物理化学分析研究所長 DI。 サマラ大学のメンデレーエフ教授、アレクサンダートルニンは、サマラの革新的な技術を使用した多成分系の物理的および化学的分析の開発について話しました。 ピーター1、ミハイル・ロモノソフなどの科学の重要な歴史上の人物を思い出しました...
SOGUウラジミールアバエフの有機化学科の教授は、フランの誘導体に基づくインドールの新しい合成に関する会議で彼の報告を発表し、KBSUの無機物理化学科の教授であるレラアラカエバは、化学者のトレーニング-KBSUの幅広いプロファイルのアナリスト。

プレナリーセッションに招待されたゲストの中には、ニコライカロエフの娘であるザリーナとアルビナカロエフがいました。
「私たちの父の記憶に敬意を表して会議が開催されることを非常に嬉しく思います。 かつて、彼はまた、科学に多くの時間とエネルギーを費やし、大学院生を大きな愛で扱いました。明らかに、これは報われました。 会議の主催者、参加者、学生の皆さんには、父の活動を十分に評価していただき、ありがとうございました。 どうもありがとうございました!" -ザリーナ・カロエバは言った。

プレナリーセッションの後、参加者は化学技術学部でのみ作業を続けました。 すべてのレポートを読んだ後、参加者はセクションで作業するためにグループに分けられました。 会議の初日はウラジカフカスのツアーで終わりました。 会議の次の2日間「化学と化学教育。 「21世紀」は、それほど興味深いものではないことを約束します。

化学元素は、同じ電荷を持つ原子の集まりです。 単純な化学元素と複雑な化学元素はどのように形成されますか?

化学元素

私たちの周りの自然の多様性はすべて、比較的少数の化学元素の組み合わせで構成されています。

さまざまな歴史的時代において、さまざまな意味が「要素」の概念に取り入れられました。 古代ギリシャの哲学者は、4つの「要素」を「要素」と見なしていました。熱、寒さ、乾燥、湿度です。 ペアで組み合わせることで、それらはすべてのものの4つの「起源」を形成しました-火、空気、水、そして地球。 世紀の半ばに、塩、硫黄、水銀がこれらの原則に追加されました。 18世紀、R。ボイルは、すべての要素が物質的な性質のものであり、その数が非常に多くなる可能性があることを指摘しました。

1787年、フランスの化学者A.Lavoisierが「シンプルボディの表」を作成しました。 それはその時までに知られているすべての要素を含んでいました。 後者は、化学的方法ではさらに単純なものに分解できない単純な物体として理解されていました。 その後、いくつかの複雑な物質が表に含まれていることが判明しました。

米。 1.A.ラヴォワジエ。

現在、「化学元素」の概念は正確に確立されています。 元素は、同じ正の核電荷を持つ原子の一種です。 後者は、周期表の元素のシリアル番号と同じです。

現在、118の要素が知られています。 それらの約90は自然界に存在します。 残りは核反応を使って人工的に得られます。

104-107の要素は物理学者によって合成されました。 現在、シリアル番号の高い化学元素の人工生産に関する研究が続けられています。

すべての元素は金属と非金属に分けられます。 非金属には、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、アスタチン、酸素、硫黄、セレン、窒素、テルル、リン、ヒ素、シリコン、ホウ素、水素などの元素が含まれます。 ただし、金属と非金属への分割は条件付きです。 特定の条件下では、一部の金属は非金属特性を獲得する可能性があり、一部の非金属は金属になる可能性があります。

化学元素と物質の形成

化学元素は、単一の原子の形で、単一の遊離イオンの形で存在する可能性がありますが、通常、それらは単純な物質と複雑な物質の一部です。

米。 2.化学元素の形成のスキーム。

単純な物質は同じ種類の原子で構成され、原子が分子と結晶に結合した結果として形成されます。 化学元素のほとんどは金属です。なぜなら、それらによって形成される単純な物質は金属だからです。 金属には共通の物理的特性があります。それらはすべて固体(水銀を除く)、不透明、金属光沢、熱および電気伝導性、展性を備えています。 金属は、例えば、マグネシウム、カルシウム、鉄、銅などの化学元素を形成します。

非金属元素は、非金属に関連する単純な物質を形成します。 それらは特徴的な金属特性を持たず、気体(酸素、窒素)、液体(臭素)、および固体(硫黄、ヨウ素)です。

1つの同じ要素が、物理的および化学的特性が異なるいくつかの異なる単純な物質を形成する可能性があります。 それらは同素体と呼ばれ、それらの存在の現象は同素体と呼ばれます。 例としては、ダイヤモンド、グラファイト、カービンなど、炭素元素の同素体である単純な物質があります。

米。 3.ダイヤモンド、グラファイト、カービン銃。

化合物は、さまざまな種類の元素の原子で構成されています。 たとえば、硫化鉄は、化学元素である鉄と化学元素である硫黄の原子で構成されています。 同時に、複雑な物質は鉄と硫黄の単純な物質の特性を決して保持しません。それらは存在しませんが、対応する元素の原子が存在します。

私たちは何を学びましたか?

現在、金属と非金属に分けられる118の化学元素が知られています。 すべての要素は、単純な物質と複雑な物質に分けることができます。 1つ目は同じ種類の原子で構成され、2つ目は異なる種類の原子で構成されています。

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