о возникновении Вселенной. Теперь возможно предсказать многие изменения во Вселенной. _Хотя многие проблемы нуждаются в решении, но в настоящее время решить их не представляется возможным. К таким проблемам относятся: 1) черные дыры; 2) существование антивещества, где положительно заряженные позитроны вращаются вокруг отрицательно заряженного ядра; 3) объяснение физических процессов, происходящих в течение одной стомиллионной доли секунды после рождения вселенной, согласно теории большого взрыва на основе средств квантовой механики. 2.5.9. Информация и вычислительная техника 2.5.9.1. Информация, явления и частицы в связи с быстрым развитием вычислительной техники сегодняшний мир принято называть информационным обществом. Некоторые философы определяют информацию как невесомую структуру, описывающую существование и движение вещей. В этой контексте сбор информации - это не что иное, как познание вещей, которые мы хотим описать. _Согласно теории элементарных частиц, частица - это возбужденное состояние вакуума, которое может быть четырех видов: фотон, гравитон, глюон, мюон. Философы, таким образом, считают информацию некой невесомой субстанцией, имеющей природу, сходную с природой фотона, у которого нет массы покоя. Но, согласно механизму Хиггса, масса появляется при объединении. По аналогии с таким рождением массы философы заключили, что невесомая субстанция в вакууме является источником существования и движения тел, обладающих массой. Другими словами, информация есть первичная форма существования, а вещь - вторичная форма существования, появляющаяся из вакуума. Тем не менее вышесказанное будет легче представить, если рассматривать возбужденное состояние как объект. _Кстати, возбужденное состояние обладает определенным количеством энергии. Согласно формуле Эйнштейна E = mc2 , энергия может рассматриваться как масса или вещь. Совсем не обязательно рассматривать возбужденное состояние пустого пространства как информацию. В обычном понимании, частица есть масса, которая обладает примерно нулевой скоростью по сравнению со скоростью света. Эти массы существуют и движутся сами по себе. Законы их движения и существования являются атрибутами их природы. _Условно считается, что мир состоит из трех элементов: массы, энерги и информации. Это расхожее мнение так же не корректно, как рассмотрение пространственно-временной структуры как основной и первичной. Эта позиция неверна. _Сегодня информационное общество в равной мере нуждается в информации, как и в вещах. Но информация есть не что иное, как свойство логических устройств. Эта тенденция укрепила положение о том, что информация является первичной реальностью. 2.5.9.2. Информация и ценностное суждение Информация должна проверяться. Такая проверка носит субъективный характер. Но современная наука имеет дело не только с познанием природы, и поэтому субъективное познание в ней отвергается. Современная наука предполагает объективную форму проверки. 2.5.9.3. Информация и семантика Объем информации, по определению Шеннона, есть ключевая количественная категория в современной науке. Он расширил понятие энтропии в термодинамике и определил информацию как вероятностный процесс, преодолевающий неопределенность и количественно выражающийся как логарифм отношения априорной (до опыта) вероятности к апостериорной (после опыта) вероятности. Другими словами, так как логарифм сводит операцию деления к вычитанию, то информация количественно выражается как разность априорной и апостериорной энтропии. _Такая количественная оценка информации не принимает во внимание ее семантических свойств. Наука об информации говорит о том, что информация растет с уменьшением энтропии, как, например, когда мы узнаем о том, что выиграли в лотерею, получили золотую медаль на Олимпийских играх или награждение Нобелевской премией. Смысловая нагрузка таких больших новостей никак не соотносится с информационной теорией Шеннона. Эта теория представляет собой логическую основу современной науки, из которой исключен смысловой подтекст. Семантика как обязательное вносимое зло для сохранения смысла, если количество информации измеряется посредством формальных вероятностных величин, должна быть исключена. Информация обычно является описанием существования и движения вещей. Универсализация форм и семантика (объективность и субъективность) - составные части диалектического процесса, то есть преодоления противоречий между тезисом и антитезисом. _Некоторые люди не удовлетворены состоянием современной информационной науки. Они стараются развить новую науку, включив в нее семантический аспект и ценностную оценку. Однако эти направления находятся за пределами методологии современной науки. Это говорит о том, что новый подход должен быть развит новой прогрессивной наукой. На ее возникновение потребуется много времени, так как для этого требуется: 1) тщательное исследование слабых мест современной информационной науки; 2) точное философское определение информации. 2..5.9.4. Компьютеры и субъективная оценка Развитие современной науки происходит параллельно развитию логических устройств компьютера. Быстрое развитие таких устройств связано с развитием ИС (интегральных схем), БИС (больших интегральных схем) и СБИС (сверхбольших интегральных схем). СБИС содержат миллионы логических элементов, а их размеры и цены в сотни раз меньше их предшественников. _Развитие логических устройств предвосхитило появление персональных компьютеров и рабочих станций. Обычный ПК имеет такую же производительность, как и суперкомпьютеры прошлых лет. Распространение логических устройств привело к тому, что их можно встретить как на производстве, так и в различных игрушках. Ракеты со встроенными логическими устройствами точнее поражают цель. Высокотехнологичные вооружения, в том числе и ракеты, были использованы в войне против Ирака, который стал полигоном для их испытания. До 1950-х годов металлургическая промышленность Японии имела такую же важность для национального благосостояния, как и выращивание риса. Теперь на ее место становится производство компьютеров. _Способности компьютера производить вычисления во много раз превышают способности человека. Различное оборудование на современном производстве обладает высокой производительностью, что расширяет человеческие возможности. Компьютер, который является дополнением к человеческому мозгу, обладает большими способностями, чем сам мозг. _Однако компьютер не имеет ценностных оценок. Это схоже с игнорированием семантики современной наукой. Считается, что искусственный интеллект компьютеров 5-го или 6-го поколения может моделировать некоторые свойства головного мозга. Но такое станет возможным, если только программисты смогут точно перевести в программу мыслительный процесс и способность к ценностному восприятию. _Программное обеспечение создается человеком. Способность к ценностному восприятию осуществляется посредством восприятия человека. Строго говоря, сам компьютер не обладает такой способностью. Другими словами, компьютер - это не самостоятельное существо, а лишь приложение или дополнение к человеку. Таким образом, совершенно недопустимо считать компьютер независимым мыслящим существом. 2.5.9.5. Независимое существование Компьютер или запрограммированный робот гораздо более функционален в выполнении стандартных операций, что ведет к вытеснению человека компьютером или роботом. Следует заметить, что: 1) компьютер - это расширение возможностей человеческого мозга и языка; 2) робот - это расширение возможностей человеческого мозга, языка и тела. Ни компьютер, ни робот не могут полностью воссоздать творческих способностей человека. Язык программирования - это искусственный язык, в котором нет двусмысленности. Следовательно, в соответствии с теоремой Геделя, компьютер не может производить новых мыслей. Нечетная логика пытается ввести в программное обеспечение понятие двойственности, но это ни что иное, как усовершенствование традиционной бинарной логики. Слабость современной науки происходит от мысли, что компьютер или робот существа независимые от человека. Демонстрация мощи компьютера и силы робота является поверхностной. 2.5.10. Генная инженерия Открытие структуры ДНК и РНК привело к развитию молекулярной биологии. Однако следует заметить, что даже теперь большинство основных характеристик организма неизвестно. Организмы могут преобразовывать энергию плюс обеспечивают: 1) сохранение собственной индивидуальности; 2) сохранение видов при помощи размножения. Без способности к преобразованию энергии было бы невозможно: 1) получать необходимые вещества извне; 2) преобразовывать эти вещества в АТФ (аденозинтрифосфат), который содержится в мышечной ткани; 3) выводить переработанные вещества из тела. _Экскреция может рассматриваться как выброс энтропии. Механизмы трех основных способностей клетки, то есть поглощение энергии, метаболизм и экскреция, еще не совсем ясны. Также не изучен механизм развития и видоизменения организма. И, несмотря на быстрое развитие генной инженерии, пока еще не удалось создать новые виды. _Клетка является эукариотом, если клеточное ядро имеет ядерную оболочку. Если клетка не имеет такой оболочки, она называется прокариотом. Прокариот - это голое ДНК. К прокариотам относятся бактерии и сине-зеленые водоросли, а эукариоты в основном обнаруживаются в многоклеточных организмах. _в случае с клетками эукариотами не ясно, почему генетическая информация состоит из функциональных и нефункциональных участков ДНК. 90% генетической информации передается по наследству. Между клетками прокариотами и клетками эукариотами существует временная пропасть в 2 биллиона лет. Некоторые ученые считают, что это развитие стало возможным в связи с объединением этих двух видов клеток. Однако пока не существует видимых перспектив в окончательном объяснении этого явления. И неудивительно, что мы не смогли пока создать новые виды. _ДНК сама себя восстанавливает. Затем информация ДНК преобразовывается путем частичной транскрипции, увеличения или уменьшения участка ДНК. Эти процессы не могут быть объяснены при помощи модели Уотсона - Крика. Традиционно считалось, что белок образуется в процессе транскрипции генетической информации с ДНК на РНК. Однако Х.М. Темин и Д.Балтимор независимо друг от друга доказали, что возможен и обратный процесс. _Подводя итог, можно сказать, что современная генная инженерия еще не изучила следующей тайны: 1) способность клетки преобразовывать энергию; 2) процессы онтогенеза и филогенеза молекул ДНК; 3) отдельные процессы, протекающие в клетках эукариотах. _В связи с развитием молекулярной и генной инженерии создание новых видов биологического оружия стало областью коммерции. _Дополнительные факты свидетельствуют о том, что вирус СПИДа, возможно, был создан человеком при разработке биологического оружия. В качестве биологического оружия он малоэффективен, так как не обладает моментальным видимым действием. Симптомы заражения, как и при малокровии, проявляются только через 6 - 7 лет после заражения. Однако летальный исход наблюдается в 30% случаев, что гораздо выше, чем при лейкемии, где такой исход - один на тысячу. _Некоторые ученые считают, что функции человеческого мозга могут быть изучены только в процессе изучения ДНК, что практически невозможно. _Современная наука, угрожая декартовскому дуализму, изучает: 1) микроструктуру организма; 2) физиологию организма, в том числе иммунную систему; 3) душу, сознание и т.д. _в то же время современная наука провозглашает человеческое безумие, которое ведет к появлению генной инженерии и биологического оружия. Глава 3 ТЕХНОЛОГИЯ 3.1. Определение технологии 3.1.1. Технология и наука Как описано в гл.2, наука - вид серьезного усилия или попытки, ведущей к пониманию природы. Технология - другой вид попытки, которая расширяет или проецирует человеческие функций, умственные или физические, по отношению к внешнему миру. Технология отличается от науки тем, что она напрямую связана с производством предметов первой жизненной необходимости, таких как домашняя техника, системы или услуги, полезные людям. 3.1.2. Расширение человеческих функций 3.1.2.1. Формирование рук Когда предки человеческой обезьяны слезли с деревьев и стали обитателями саван, их передние конечности обрели новую свободу действий. Бипедализм (вертикальное положение) вынудили передние конечности развиться в руки. Расширение или внешняя проекция функций человеческого тела началось с расширения функций рук. 3.1.2.2 Расширение функций рук Руки могут срывать и раскалывать предметы. Для этих примитивных действий используются пальцы и ногти. Появление каменного меча и каменной кирки было расширением функций пальцев и ногтей. Работа кулака заключалась в разрушении предметов на составные части, а расширением функций кулака стал каменный топор или каменная кувалда. Это примеры внешней проекции или расширения физических возможностей рук. Однако человеческие руки имели не только физические, но также сенсорные и управляющие функции. Эти усложненные функции подверглись существенному развитию; примерами служат сегодняшние роботы или дистанционное опознающее оборудование спутника. 3.1.2.3. Расширение мускульной силы Человеческие руки могут также поднимать вещи. Эта функция не основывается лишь на мускульной силе рук. Действия по поднятию тяжестей, требующие возможности глобального управления, приобретались для вертикального положения тела. Хотя для подъема предметов используются руки, талия и ноги также должны активизироваться механизмом глобального управления. Человек, который весит 60 кг, может поднимать вес больший, чем вес его собственного тела. Примем во внимание, что робот того же самого веса может поднимать предметы, весящие только 5 или 6 кг. Вертикальное положение тела способствовало развитию мозга и нервной системы всего тела человека, позволяя человеку выполнять сложные действия по подъему. _Хотя мускульная сила человека была больше и расположены выше, чем у его обезьяноподобных предков, она должна была быть расширена. Большой человеческий мозг пытался реализовать свою физическую мощь. Человек теперь стал разновидностью, отличной от других животных. Расширение мускульной силы началось с использования пяти устройств для увеличения силы: 1) рычага; 2) шкива; 3) лебедки; 4) наклона; 5) спирали. Однако эти устройства создавали только ограниченное увеличение силы, потому что их нужно было приводить в действие людьми. Поэтому ручной источник энергии был позже заменен силой домашних животных типа быков и лошадей, которые, в свою очередь, были заменены естественными источниками энергии типа водяного колеса и ветряной мельницы. На этой стадии сила мускулов человека была значительно увеличена. 3.1.2.4. Машины, управляемые в ручную К XVIII столетию примитивные инструменты подобные каменному мечу и каменному молотку ранних дней развились в гораздо более сложные механические инструменты и отдельные машины. Эти машины, управляемые операторами, были свободны от ограничений, свойственных человеческим рукам. С изобретением отдельных машин производительность стала быстро увеличиваться. _Машина требовала других источников энергии, нежели человек, животные или естественные источники. Добыча полезных ископаемых требовала большого количества энергии, чтобы откачивать грунтовые воды на поверхность земли. Ручные или естественные источники энергии были недостаточны для этой цели, и люди вскоре изобрели более мощные источники энергии типа паровых двигателей. Были разработаны машины с новыми источниками энергии, такими как пар, бензин, дизельное топливо. Это были паровые и роторные машины, турбинные и ядерные двигатели. _инструменты и источники энергии связаны механизмами передачи, и эти три элемента сформировали машину. Рождение машины было неизбежно с тех пор, как люди начали делать инструменты и когда они начали расширять функции своего тела. Инструменты были орудиями труда, которые не были прямыми потребностями жизни; создание инструмента было первой стадией внешней проекции функций человеческого тела. Это сопровождалось последовательностью дальнейших расширений функций, в конечном счете ведя к машине, которая могла выполнять различные операции под управлением компьютера. _Появление машин породило производственную систему, называемую обрабатывающей промышленностью. Эта промышленность использовала механические цеха, полностью отличные от предыдущих способов производства. Тогда началась современная индустриальная эпоха. Однако в те времена расширение функций мозга и нервной системы человека еще не рассматривались. Машины все еще управлялись вручную; человеческие глаза читали показатели на измерительных приборах, и человеческие руки управляли машинами согласно суждениям, сделанным человеческим разумом. Примитивный локальный механизм управления существовал тогда как расширение нервной системы человека. Он включал регулятор Уатта или центробежный регулятор для паровых двигателей и другие механизмы управления для замысловатых устройств, сделанных ремесленником. Однако появление этих механизмов было делом случайным; немного людей в машиностроении сознательно и явно признавали жизненную важность систем управления. 3.1.2.5. Автоматические машины После Второй мировой войны были разработаны автоматические машины с усовершенствованными свойствами управления. Это произошло параллельно с развитием компьютеров. Автоматические машины больше не требовали ручного вмешательства. Люди-операторы просто контролировали машину или устраняли неисправности. Окончательной формой автоматической машины стал робот, который является наивысшей проекцией функций человека. 3.1.3. Развитие методов труда 3.1.3.1. Технология и методы труда Производительная технология может рассматриваться как некий метод самовыражения людей. Она развивалась в следующей последовательности: 1) примитивные инструменты; 2) сложные и/или усложненные механические инструменты с большими возможностями; 3) источники энергии типа электрических двигателей, заменяющие ручную силу; 4) примитивные устройства управления типа регулятор Уатта; 5) компьютернзированные устройства управления; 6) полностью автоматические машины. _Развитие технологии может рассматриваться как развитие орудий труда, и эта точка зрения называется теорией орудий труда. Карл Маркс согласился с этим подходом, когда сказал: "С точки зрения экономики исторические эпохи различаются не тем, какие вещи производятся, а тем, как вещи производятся, какими орудиями труда". 3.1.3.2. Ремесленники и ручное производство Во времена ремесленного производственного периода каждый рабочий имел собственные инструменты для производства. Каждый человек был тесно связан с инструментами в некотором отношении как улитка с раковиной и демонстрировал мастерство в своем специфическом ремесле с талантом профессионального мастера. _До индустриальной революции произошли следующие изменения: 1) разделение труда; 2) появление узкоспециализированных машин для аграгатно-поточных задач. _Например, инструменты были обособлены и специализированы, чтобы приспособить их к особой работе, специфичной для рабочего. Этот тип производства был все еще основан на ручной рабочей силе, но это был прообраз принципов специализации, обнаруживаемых сегодня в производстве на сборочном конвейере. Например, на фабрике иголок процесс производства был разделен на отдельные этапы, согласно последовательности производства: 1) растягивание провода; 2) выправление провода 3) разрезание провода на части подходящей длины 4) заострение частей. _Каждый этап все еще выполнялся вручную. 3.1.3.3. Машинное производство Появление машинного производства породило следующие изменения: 1) этапы ручного производства были заменены машинными операциями; 2) ручные перемещения промежуточных изделий были заменены машинными перемещениями изделий или перемещением автоматического инструменты; 3) машинное оборудование стало основным элементом производства; 4) рабочие стали подчиняться различным частям машинного оборудования. _Рассмотрим, например, механическое производство сварочных прутков. Процесс был разделен на последовательность элементарных действий: 1) получение материальных катушек; 2) удаление ржавчины с катушек; 3) выправление катушек; 4) разрезание катушек, чтобы делать прутки подходящего размера; 5) окраска прутков; 6) просушка прутков; ?) осмотр сварочных прутков; 8) упаковка прутков в деревянные коробки; 9) заколачивание коробок гвоздями. _Последовательность действий была похожа на ручное производство. Однако каждое элементарное действие было заменено узкоспециализированной машиной: выправляющим устройством, резаком, красящим устройством и сушилкой. Каждый рабочий был прикреплен к определенной машине, контролировал состояние машины и выполнял только вторичные действия. Машины была средством производства, и операторы машины не несли ответственности за непосредственное управление инструментами (сверлами, резцами и т.д.), которые входили в прямой контакт с изделиями. Действия рабочих потеряли мастерство. Машина играла основную роль в производстве, а рабочие были вторичным придатком машины. В ручном производстве узкоспециализированные рабочие были связаны последовательно. Теперь узкоспециализированные машины соединялись последовательно. 3.1.3.4. Автоматическое производство Различные автоматические машины были внедрены на фабрики для автоматизации. Сложность орудий труда возросла, в то время как рабочие стали более удаленными от изделий. Каждая узкоспециализированная машина стала независимой и требовала от рабочих меньшего вмешательства. В то же самое время эти узкоспециализированные машины были ближе связаны между собой, в конечном счете формируя многоцелевую машину. Действия по перемещению изделий были полностью автоматизированы и возложены на "автоматическую линию". В предыдущем машинном производстве все еще требовалась некоторая квалификация, чтобы координировать две или более узкоспециализированные машины и обеспечивать равномерный поток продукции. Такая квалификация больше не требовалась на автоматизированной фабрике. Контроль допусков, обслуживание машин разные ручные действия - лишь немногие из рабочих мест, оставшихся для рабочих. Операции ручного контроля все еще требовались, так как было слишком дорого их автоматизировать. Рабочая сила как физическая составляющая была под угрозой полного исчезновения в производственном процессе. Орудия труда исполняли свою решающую роль в развитии производственных отраслей промышленности. Известный японский философ однажды дал определение: "Технология - это только система методов труда". 3.1.4. Технология как прикладная наука 3.1.4.1. Управление и технология усовершенствования Применительно к инновациям и управлению прикладная научная теория определяет технологию как "сознательное применение объективных законов к областям участия человека в производстве". Причина появления этой точки зрения в том, что теория орудий труда, тяготеющая к техническим средствам и машиностроительным аспектам производства, не рассматривает усовершенствования для проектирования изделия или рабочих процедур. Другими словами, теория орудий труда пренебрегает управлением и усовершенствованием технологий для изделий, производства и рабочей силы. _Технология оказывается значительное влияние на производительность путем: 1) изменения конфигурации ГПС (гибкой производственной системы), то есть группировки различных частей автоматических машин, транспортных средств и роботов для выполнения определенной производственной задачи; 2) планирования последовательности производственных действий. _Эти возникающие сейчас технологии не охватываются теорией орудий труда, которая имеет дело исключительно с аспектами технических средств технологии. Точно так же усовершенствование изделий (проектирование добавленной стоимости и т.д.) не рассматривается этой теорий, которая устанавливает только, как произвести изделие, улучшенные таким образом. Усовершенствование самого изделия - это тоже технологический процесс. 3.1.4.2. Научные законы против субъективных законов Термин "научный закон" по определению теории прикладной науки неясен. Целенаправленное поведение людей требует некоторого знания о природе, чтобы выработать необходимый план действий. Производственные действия требуют сознательного применения такого знания. Некоторое знание находится в частной области, в то время как другое знание находится в общественной области. Знание из общественной области можно преподавать, сохранять и рекомендовать всему населению. Некоторые знания объективны, а некоторые субъективны. Технология не зависит от науки, но теория прикладной науки расценивает технологию как подчиненную науке область. _Субъективное знание, включая эвристику, является временным, потому что оно могло бы в конечном счете стать объективным, если бы природа была собранием объективных законов. В субъективном знании некоторые из объективных законов отражены неявно. Термин "объективные законы" в "сознательных применениях объективных законов" должен быть изменен на "научные и эмпирические законы", которые включают ноу-хау, полученные из опыта. _Гл.2 этой книги описывала процесс установления объективных (или научных) законов: 1) объективные законы рождаются в результате противоречия между людьми и реальным миром; 2) объективные законы выражают временный уровень человеческого познания мира; 3) каждое познание описывается как закон в терминах искусственного языка типа математики, используя научные концепции; 4) объективные законы принимаются в течение некоторого периода времени в зависимости от культуры. _Все еще существуют большие области материального мира, которые не могут быть поняты в соответствии с объективными законами. Точка зрения о том, что мир - априорный набор объективных законов, - не более чем догма современного рационализма. _Наука косвенно имеет дело с природой через абстракцию, в то время как технология непосредственно имеет дело с природой или артефактом через наименьшее количество абстракций. Технология - необязательно прикладная наука. Исторически говоря, технология существовала перед появлением науки. Все еще существуют разнообразные технологи, не основанные на научном знании. В сталелитейной промышленности механизм реакции в доменной печи не было объяснен или смоделирован с научной точки зрения и все еще не подтвержден. При нагревании при некоторой температуре в течение примерно восьми часов смесь руды и кокса дает расплавленный чугун для чушек, содержащий маленький процент углерода. Однако это знание было получено опытным (эмпирическим) путем. Компьютерный алгоритм управления процессом реакции основан главным образом на эмпирической модели реакции. _Определение технологии как "сознательного применения объективных законов" происходит от догмы, которая слишком много доверяет просвещенному рационализму. В этом, возможно, кроется причина неудачи систем искусственного интеллекта в достижении реальной возможности логического вывода за пределами очень ограниченной области. 3.1.5. Новое определение технологии Теория орудий труда рассматривает только аспекты технических средств технологий и пренебрегает программным обеспечением, усовершенствованием проектирования и аспектами управления. Эту теорию можно критиковать за односторонний взгляд, потому что производство должно быть основано на комбинациях технических средств и средств управления. _прикладная научная теория пренебрегает эмпирическими аспектами и основан на догме, что природа - это группа объективных законов. Это другой односторонний взгляд. Общественное знание определяется как смесь научного и эмпирического знаний. _Более общее определение технологии следующее: технология - это форма усилий человека, которая: 1) использует историческое общественное знание (объективное или субъективное, научное или эмпирическое) и орудия труда; 2) взаимодействует с материальным миром, чтобы произвести полезные товары и услуги для людей. _следует отметить, что технологические цели расширяются с технологическим развитием. Общественное знание: 1) возросло; 2) было проверено через эксперименты и реальные применения; 3) было подвергнуто модификации; 4) было кристаллизовано в знание для технологии. 3..2. Эксплуатация природы в целях производства 3.2.1. Цель, орудия и рабочая сила Существует три элемента производства: 1) цель труда; 2) орудия труда; 3) рабочая сила. На первой стадии производства объектом труда является непосредственно сама природа. Используются орудия труда - различные механизмы и устройства, которые упрощают работу, и рабочая сила - люди различных способностей, которые производят изделия и извлекают энергию из природы. _Экономические теории пренебрегли ценностями или богатствами в природе. Согласно трудовой теории стоимость в классической экономике, экономическая ценность изделия оценивалась средним количеством труда, затраченного на его изготовление. Эта теория полагала, что ценность происходила главным образом от времени, которое средний рабочий тратил в производственном процессе. Теория пренебрегала тем, что приррода сама была первичным источником богатства. Ценность изделия часто была выше, чем заработная плата рабочего, потому что природный ресурс имеет ценность. Это породило концепцию избыточной ценности. Эксплуатация природы стала предметом спора, когда было осознано, что ресурсы конечны и им должна быть назначена ценность. 3.2.2. Эксплуатация природы Процесс производства воздействует на природу, обрабатывает природные ресурсы и порождает изделия, полезные для людей. Следует отметить, что процесс производства - также процесс потребления. Во время производства природные материалы в конечном счете преобразуются в изделия. Это преобразование требует некоторого количества энергии, извлеченной из природы. _извлечение материалов и энергии из природы - первый этап процесса производства. _Извлечение - это процесс эксплуатации природы. Слово "эксплуатация" означает "получение прибыли из природы" и подразумевает "выдавливание богатства из природы". _Извлечение из природы - это первичная эксплуатация или процесс потребления природных ресурсов типа ископаемого топлива и железной руды, которые были накоплены на Земле в невообразимо длинном периоде времени. Таким образом, первый этап производства - это процесс потребления богатства, накопленного в природе. _Высокотехнологичные отрасли промышленности также потребляют большое количество пресной воды. Экономические теории пренебрегли потреблением материалов и энергии в узких границах своих производственных теорий. Если бы процесс эксплуатации природы был расценен как процесс потребления в более широких пределах, проблемы окружающей среды, тревожащие человечество, были бы менее серьезны. _Процесс производства сначала извлекает материал и энергию из природы. Второй этап производства - потребление энергии для обработки материала. Использование изделий на конечной стадии жизни изделия - также деятельность потребления. Изделия выбрасываются из-за того, что они сломались без возможности ремонта, или стали устаревшими, или не в моде. Эти индустриальные отходы от процесса производства серьезно загрязняют землю. Процесс производства расплачивается изделиями, которые были выброшены в окружающую среду и стали причиной многих печально известных фактов загрязнения. Это ограниченность экономики, если она не рассматривает ухудшение окружающей среды как фактор стоимости. 3.2.3. Энтропия и энергетический баланс 3.2.3.1. Термодинамика процесса производства Самая обычная используемая мера термодинамической эффективности - энтропия. Общий процесс производства показан на рис.3.1. Символы определены в табл.3.1. _Ресурсы для производства имеют внутреннюю энергию U, объем V и энтропию S. Изделия и отходы производственной системы имеют внутреннюю энергию (U - "U), объем V + "V и энтропию S + "S = S+ "Sизделие + "Sотходы. Количество (P out "V) обозначает работу при увеличении объема ресурса. 3.2.3.2. Баланс энтропии Энтропия высвобождается из системы производства двумя путями: 1) с изделиями и отходами ("Sизделие + "Sотходы); 2) с теплом "S тепло. _Обозначим  out полную энтропию, выделенную в процессе производства. Тогда:  out = S + "Sизделие + "Sотходы + "S тепло . (3.1.) Энтропия "S тепло, выделенная с теплом, рассчитывается как "S тепло = q / T env (3.2.) Тепловая энтропия выделяется заводом в окружающую среду, например, через морскую воду, используемую как хладагент. Большинство заводов требует специальных типов охлаждающих сооружений, чтобы выпустить энтропию высокой температуры "S тепло. _Приток энтропии  in к производственной системе равен  in = S. (3.3.) Баланс энтропии  =  out -  in (3.4.) Таким образом, энтропия S, сгенерированная в процессе производства, задается формулой:  = "Sизделие + "Sотходы + q / T env (3.5.) Эта энтропия является суммой энтропий, вносимых изделиями, отходами и тепловой энтропией q / T env . С другой стороны, баланс энергии дает U = W + Penv"V + q + U - "U (3.6.) или "U = W + Penv "V+ q. (3.7.) Исключение q из уравнений (3.5.) и (3.7.) дает энергию W, доступную для производственной системы: W = "U + T env "S - Penv"V -  T env . (3.8.) Определим символом "Г максимальное количество энергии, доступной для производственного процесса, если энтропия не выделялась ( = 0). "Г = "U + T env "S - Penv"V, W = "Г -  T env . (3.9.) Эта энергия "Г может называться эксергией. Если объем ресурса увеличивается значительно (то есть "U велико) или если большое количество энтропии  произведено в процессе производства, то энергия W, доступная для производственной системы, мала. _Заинтересованный читатель может обратиться к любому стандартному учебнику термодинамики и, в особенности, к книге Кеннета Денбига (Kenneth Denbigh) для всесторонней проработки философских и математических основ термодинамики глобальных систем [10]. 3.2.3.3. Выход энтропии в окружающую среду Если энтропия выпускается в окружающую среду через морскую воду, используемую как хладагент, происходит загрязнение моря. Энтропия, выпущенная с изделиями и отходами, накапливаются в окружающей среде, заводских свалках и отстойных прудах. Отслужив срок, изделия также становятся отходами. _Если бы Земля была закрытой системой, то энтропия, произведенная индустриальными процессами, постоянно бы накапливалась, и Земля в конечном счете умерла бы в результате повышения температуры. К счастью, Земля - не закрытая, а открытая устойчивая система. Другими словами, выбрасываемая энтропия тепла "S out = q / T out (3.10.) выходит в космос через атмосферу. 3.2.3.4. Выход энтропии через атмосферу Предположим, что земная поверхность получает от Солнца количество тепла Q Q = 77 ккал / кв.см х год. (3.11.) Примем среднюю температуру поверхности Земли за T1 T1 = 288░ K = 15 ░C (3.12.) Тогда приток энтропии к земной поверхности S1 рассчитывается как S1 = Q / T1 = 77 / 288 = 0,267 ккал / (кв.см х год х градус). (3.13.) _Высокая температура от Солнца подогревает воду и воздух и выпаривает воду. Пар достигает атмосферы, адиабатически расширяется, охлаждается и уплотняется. В течение процесса охлаждения высокая температура выходит в открытый космос через инфракрасную радиацию. Предположим, что эта тепловая радиация проходит при температуре T2 = 250░ K = -23 ░C. _Тогда энтропия S2, выпущенная в открытый космос, рассчитывается как S2 = Q / T2 = 77 / 250 = 0,308 ккал / (кв.см х год х градус). (3.14.) Таким образом, чистое количество энтропии, выпущенной в космос, равняется S2 - S1 = 0,308 - 0,267 = 0,04 ккал / (кв.см х год х градус). (3.15.) Отток энтропии подвержен изменениям из-за смены сезонов, лет, положения Земли и Солнца и солнечной активности. Но эти изменения относительно малы, и Земля может рассматриваться как открытая устойчивая система. Вода - главный носитель избыточной энтропии. Некоторые ученые утверждают, что прямая радиация из атмосферы и конвекция в атмосфере также уносят энтропию в космос. Земля имеет механизмы выпуска энтропии в космос. В этом отношении Земля подобна живому организму. 3.2.3.5. Накопление энтропии на Земле Выпуск энтропии S2 - S1 предохраняет Землю от смерти из-за накопления энтропии. Однако этот механизм выпуска не работает с энтропией, накопленной в отходах производства. _Индустриальные отходы обычно обрабатываются установками для сжигания отходов и преобразуются в тепло и пепел. Органические составы хлора типа хлорвинила трудно обрабатывать. Потому что их сгорание порождает высокую температуру и соединения хлора, которые повреждают установки для сжигания отходов. Эти ненужные отходы часто закапывают в ямах у подножия горных хребтов или предгорных областей. Ядовитые материалы и тяжелые металлы просачиваются из ям и текут на фермерские поля, расположенные рядом. _Хотя количество энтропии S2 - S1 постоянно выпускается в космос согласно уравнению (3.15.), но первый выпуск энтропии от производства происходит через морскую воду или дымовые трубы. Таким образом, если такие типы выпуска энтропии сконцентрированы в местном масштабе, то они вызывают много локальных проблем. Например, энтропия производственных процессов на единицу площади в Японии уже достигла уровня, сопоставимого с энтропией погоды. Такое большое количество выпуска энтропии от процессов производства может вызвать местные изменения климата, несмотря на глобально выпускаемую энтропию S2 - S1 в космос. Сгорание ископаемого топлива производит вредные газы типа SO2 и вызывает рост температуры Земли. Хотя нефть - ресурс низкой энтропии, она производит некоторое количество SO2. Уголь производит гораздо большее количество SO2, чем нефть. Парниковый эффект вследствие SO2 может вызвать рост температуры, порождая непоправимые потери для Земли. _Атомные электростанции производят электричество путем ядерных реакций, которые: 1) производят большое количество радиоактивных отходов 2) постоянно выпускают некоторое количество радиации 3) имеют риск цепных реакций типа чернобыльской катастрофы. _В заключение, Земля - это динамическая открытая система, которая достигает своего теплового баланса, выпуская энтропию S2 - S1 в космос. Однако в местном масштабе сконцентрированное скопление энтропии может изменить климатические условия на Земле. Далее, "материальные энтропии" SO2 синтетических материалов типа хлорвинила и радиоактивных материалов трудно выпустить в космос подобно тепловой энтропии, поэтому они вызывают серьезное загрязнение Земли. 3.2.3.6. Энтр