Новые открытия изменят индустриальную реальность в ЕАЭС

Исследователь Центра изучения наук о развитии Кембриджского университета (Великобритания) Чокан Лаумулин о том, какие открытия изменят индустриальную картину мира, какую роль здесь играют страны Евразийского союза, почему в ЕАЭС следует делать ставку на фундаментальные исследования и, прежде всего, физику, а также о том, как в закрытых советских НИИ изобретали интернет.

Беседовал Александр Шамшиев

- Для начала хочется понять, чем в современном мире измеряется состояние науки в разных странах? Обычно в публицистике начинают сравнивать число Нобелевских лауреатов, ссылок в реферируемых журналах, позиции вузов в мировых рейтингах.

- Лишь Нобелевскими премиями состояние науки нельзя измерить. Это достаточно условный показатель. Ни аль-Хорезми, ни Исаак Ньютон, к примеру, не были и не могли бы стать Нобелевскими лауреатами по понятным причинам, но вклад этих личностей в развитие нынешней науки переоценить невозможно. Без алгоритма и алгебры, названных в честь аль-Хорезми, или формулы Ньютона-Лейбница невозможен сегодняшний цифровой мир.

Абсолютно объективных критериев при присуждении Нобелевской премии не существует. Равно как и в оценке успешности того или иного вуза, говоря об образовании. Приведу простой пример: чуть ли не единственный российский вуз, попадающий в мировые рейтинги – это МГУ. При этом, на деле выпускники естественно-научных факультетов МГУ и многих других российских вузов легко находят работу в ведущих мировых научных центрах уже на последнем году обучения.

- На Ваш взгляд, какие главные научные задачи стоят перед государствами ЕАЭС?

- Один из самых первых и главных вопросов в ЕАЭС – воссоздание благоприятной среды для развития ученого и науки. Как это сделать сейчас? Во-первых, повторить принципы, с помощью которых удалось достичь успехов в Советском Союзе, только в новых условиях. Нужно сохранять открытость системы, поскольку для развития научной среды крайне важны универсализм и связи с другими научными центрами. Также надо создавать более привлекательные условия для развития молодежи и ее мышления.

Здесь, конечно, ключевыми странами выступает ядро ЕАЭС – Россия, Беларусь и Казахстан. Пример Беларуси, на мой взгляд, очень актуален, так как там удалось сохранить лучшее из советского наследия. Пример Казахстана немножко, к сожалению, обескураживает – Академия наук была фактически закрыта более 10 лет назад. Наличие нескольких институтов, выживающих в составе коммерческих организаций, пускай и государственных – не самый хороший подход к обращению с наукой.

В этом плане я всем рекомендую прочесть письма физика Петра Капицы, собранные в книге «Письма в Кремль». Она содержит лучшие из 300 писем, написанных Капицей руководству СССР, от Сталина до Брежнева. Петр Леонидович очень подробно, детально и доступным языком делится тем, на каких принципах функционирует наука, как она организовывается, как взаимодействует с производством. Капица хорошо расписал приоритет науки над формами материального производства, примат мысли над реальностью. Также позволю себе порекомендовать книгу Капицы «Эксперимент, теория, практика».

Если посмотреть на те же Нобелевские премии, то из полутора десятка премий, полученных СССР-Россией, большинство – в области физики. Так что даже используя такой несовершенный критерий как Нобелевские премии, ясно, что концентрация усилий на физике и смежных дисциплинах для России и других членов ЕАЭС будет важным приложением и способом создания новой индустриальной реальности.

Речь идет о создании научного ядра промышленности для появления и развития новых индустриальных направлений. Я считаю, что происходящая сейчас коммуникационная IT-революция – предтеча и составная часть начавшейся революции.

В чем смысл подобных сдвигов в человеческом развитии? Если в порядке ретроспективы посмотрим на 200 лет назад, лишь одно открытие – создание парового двигателя – изменило геополитику, международные отношения, социум, экономику всего XIX века и определило его ход.

И, к примеру, три открытия, среди прочих, предопределили историю XX века – открытие электрона Джозефом Джоном Томсоном, внедрение двигателя внутреннего сгорания и внедрение электричества в повседневную и индустриальную жизнь. Это вместило в себя исследование космоса, развитие нефтедобычи, борьбу за сырье, ядерное противостояние, расцвет электронной промышленности и так далее, вплоть до развития новых глобально-доминантных форм культуры, таких кинематограф, телевидение и музыка. Сейчас десятки новых открытий, происходящих на наших глазах, вновь полностью изменят индустриальную картину мира.

К примеру, только следующие три направления могли бы полностью изменить ландшафт Евразийского союза. Первое: развитие некремниевой электроники. Второе: сверхпроводимость. Третье: развитие криогеники.

Сегодня электронная промышленность подошла к пределу кремниевой проводимости в 1 электрон/вольт. В качестве основного элемента, обеспечивающего проводимость, используется монокристаллический кремний. Поэтому самый крупный высокотехнологический кластер США в данной области именуется Кремниевой (Силиконовой) долиной. Ведущие физики мира, включая профессора Гила Лонзарича, бывшего руководителя группы квантовой материи Кавендишской лаборатории Кембриджского университета, имеют предположение о том, что, создав благоприятную среду в Евразии и продолжая эксперименты с полимерами и редкоземельными металлами, можно добиться замены кремниевых полупроводников более эффективными. То есть увеличить проводимость, что в корне меняет всю мировую электронную промышленность. Это и будет одним из направлений революции, подобно тому, как двигатель сделал ненужными миллионы лошадей.

- Кто ближе всех приблизился к этому?

- Пока особо никто. В Манчестерском университете нашли замену кремнию в виде одного из видов графена, однако она еще далека от внедрения. Можно и нужно продолжать исследования в этом направлении.

- В научных кругах ЕАЭС есть понимание перспективы подобных исследований?

- Да! Научное сообщество полностью едино в этом мнении. Хочу остановиться по этому поводу на другом открытии – сверхпроводимости. Сверхпроводимость – достаточно старое явление, ему уже больше 100 лет. Но до сих пор нет никакой теории, объясняющей, почему некоторые материалы, не являющиеся проводниками при нормальных условиях, становятся сверхпроводниками в результате различного воздействия сверхнизких температур или давления. В условиях сверхпроводимости энергия может фактически передаваться совершенно без каких-либо потерь на огромные расстояния.

В декабре 2014 года в журнале Nature двое выходцев из Советского Союза Михаил Еремец и Александр Дроздов опубликовали статью, открывающую новую страницу в мире сверхпроводимости.

Ими открыт сероводородный сверхпроводник, проявляющий это свойство при температуре -70 градусов Цельсия. Они в шутку назвали это «уличной температурой», потому речь уже идет о температуре, реально существующей в некоторых уголках Земли. До этого сверхпроводимость достигалась в особых ограниченных условиях и при других температурах, самой высокой из которых была -130 градусов Цельсия. Продолжение исследований в этом направлении способно полностью изменить энергетическую картину мира. Сегодня до 30-40% потерь энергетики приходится на транспортировку - центры генерации энергетики крайне удалены от центров потребления.

- На слуху также история Андрея Гейма и Константина Новоселова, которые уехали из России работать в Британию и Нидерланды, после чего получили Нобелевскую премию в 2010 году. Получается, в ЕАЭС сейчас не хватает мощностей для подобного рода эпохальных исследований? Дело в лабораториях, материальной базе?

- Еремец и Дроздов тоже завершили открытие в Институте химии общества Макса Планка в Германии. Проблема в ЕАЭС комплексная. Пока еще есть научно-образовательная и социальная среда. Доказательством ее существования служит то, что она воспроизводит человеческий капитал. Выпускники уезжают, но среда-то есть. Значит, не так все плохо.

Но организация и развитие существующих конкретных исследований - уже политико-экономический вопрос. Должна быть соответствующая государственная политика. Никакое частно-рыночное предприятие, никакой собственник без помощи государства не решится на довольно затратные мероприятия. Ведь наука – сплошные эксперименты. Девять из десяти экспериментов, а то и больше – неудачи. Поэтому только государство способно помочь в организации исследований. Правда, мне представляется, что для ЕАЭС суммы на строительство лабораторий и лабораторных комплексов и затраты на их работу будут не настолько большими, в особенности, в сравнении с тем, сколько наши страны и отдельные акторы тратят на самопиар, бесполезные мероприятия и предметы роскоши.

Гораздо труднее сформировать эту политику и найти самый редкий вид деятелей – организаторов науки. Ситуация, когда наукой управляют бюрократы, в корне неверна.

Просто потому, что бюрократ не понимает, о чем идет речь в научных исследованиях. Объяснить это ему в двух словах невозможно. Мне довелось несколько дней беседовать с Владимиром Ивановичем Некрасовым, до 1997 года – бессменным главой юридического отдела Совмина СССР и правительства РФ. Он начинал карьеру референтом Сталина в 1952 году.

Среди прочего, было интересно услышать его свидетельство того, как Мстислав Келдыш, будучи главой Академии наук СССР, в 60-е годы осуществлял подачу заявок на финансирование науки председателю Совмина Алексею Косыгину. В 1965 году СССР по отчислению доли ВВП на фундаментальную науку – 3,5% – обогнал США. Эта цифра росла до распада Союза, достигнув 5,6% при Горбачеве. Массивное, огромное вливание средств происходило на основании заявки на одном-двух листках, написанной от руки Келдышем раз в год. На вопрос Косыгина, нельзя ли расписать поподробнее, Келдыш отвечал: «Это бесполезно, вы все равно не поймете».

- В России в дискуссиях можно услышать мнение, что на науку в бюджете закладывается мало средств по сравнению с оборонными расходами. Высказывается и противоположный вывод, дескать, ВПК, «оборонка» всю науку в итоге и вытянет. Кто прав?

- Это несколько упрощенная дискуссия. ВПК в СССР и США зачастую выступал локомотивом развития науки. Но здесь

надо очень четко понимать функциональную цепочку взаимодействия: «фундаментальная наука - прикладная наука - технологии и инновации - экономика и финансы». Цепочка выстраивается в основном именно в такой последовательности.

Организация фундаментальных исследований представляется мне ключевой. Наука в подавляющем большинстве случаев не действует по запросу. Наука – это доказательства экспериментов, при которых ученый должен отказаться и быть свободным от всех своих предыдущих воззрений и предположений.

- Существуют обратная точка зрения. Обычно приводятся два примера. Создание интернета в США, который якобы делался по заказу для нужд армии и спецслужб. И советская ядерная программа с ракетостроением, которые инициировали чуть ли не по прямому приказу Сталина.

- Не совсем так. Прототипы интернета были созданы в 60-е годы именно учеными, которые решали прикладную задачу обмена информацией и огромными объемами данных. Так был придуман сетевой файловый обмен. Прототипы существовали и в Советском Союзе, в закрытых НИИ. С идеей интернета тесно смыкалась программа академика Виктора Глушкова по созданию автоматизированной системы учета и обработки информации. Это был упущенный шанс СССР опять революционизировать действительность. В то же время множество технологий родились внутри ВПК. Иногда эти технологии даже давали рождение и новым направлениям науки, как это произошло в случае с сейсмологией.

Что было самым главным в создании атомной бомбы? «Отец атомной бомбы» Роберт Оппенгеймер не мог вернуться назад во времени к Эрнесту Резерфорду, Дж. Дж. Томпсону и Джеймсу Чедвику (кстати, все они – кембриджские ученые) и сказать: «Откройте мне структуры атома, электрон и нейтрон, чтобы я создал атомную бомбу». В том-то и дело, что организация исследований приводит к результатам, которые сам ученый предвидеть не может.

Теоретическое движение мысли открывает поле, огромную дорогу, проспект для мириадов новых направлений, на которых уже подключается прикладная наука. О прикладной науке в СМИ говорится больше, но именно фундаментальная наука создает поле для развития науки прикладной (инжиниринга), и от нее – развитию технологий и инноваций, которые, свою очередь, создают экономику и финансы.

- Вы упоминали, что бюрократизация мешает развитию науки. Бюрократические барьеры на Западе и в России отличаются друг от друга?

- В каждой стране наука организована своим способом, исходя из конкретных условий, в том числе, исторических. Самый главный принцип – нет универсального способа. При этом всегда, и Капица об этом тоже писал, надо максимально ограничить вмешательство бюрократии в научное пространство. Для этого очень важно понимание значимости науки. И понимание необходимости ее финансирования и развития. Излишняя бюрократизация убивает творческий процесс.

- Как Вы относитесь к научным инкубаторам вроде «Сколково»?

- В России есть 13 до сих пор действующих наукоградов. Это великолепные примеры того, как должны организовываться наука и инновации. В Средние века существовала теория, что где есть грязь, обязательно заведутся мыши. К сожалению, на просторах бывшего СССР сильно укоренилась мысль, что если построить большие красивые здания, в них автоматически заведутся инновации. Инновации рождают люди, то есть соответствующая социальная среда. Инновации всегда привязаны к развитию именно научной мысли. Привлекая извне другой технический центр для трансферта технологий, трудно добиться инноваций. Хотя в развитых странах в нынешних условиях информационно-коммуникационной революции цепочка взаимодействия науки и частного бизнеса может сжиматься до уровня одного коллектива.

- Что Вы подразумеваете под средой, которую надо развивать? Сохранилась научная школа, человеческий капитал. Чего не хватает?

- Если пойдете в МГУ и те же 13 наукоградов, увидите практически «мини-кембриджи». Среда, благоприятная для мышления, обмена идеями и развития – научно-образовательная инфраструктура, лаборатории для экспериментов, места организации общения между учеными. Спокойная атмосфера, располагающая к раздумьям, соответствующему диалогу и обучению. По сути, создание атмосферы и есть необходимое условие для научно-технологического развития. Остается сформировать соответствующую научную политику и привлечь государственные инвестиции в научный сектор. Сделать среду привлекательной для привлечения и развития талантливой молодежи. Также невероятно важен и фактор популяризации значимости и престижа науки.

- Тогда как вышло, что вузы ЕАЭС редко попадают в рейтинги?

- Жорес Алферов недавно в программе Познера правильно заметил, что в мировых рейтингах и европейских вузов в целом не так-то много. В основном британские и американские. Но европейцы не заморачивают себе голову по этому поводу.

Советская наука тоже получила гораздо меньше Нобелевских премий, чем остальные развитые страны, но посмотрите на реальность: уберите советскую науку из существующей научно-технологической картины мира, и последняя рассыпется.

- В каких сферах научные исследования стран ЕАЭС сегодня котируются в мире, а в каких наоборот наблюдается провал, который надо восстановить?

- Пора уходить от зависимости от чужого мнения, устранять ее в себе. Необходимо формировать усилия по развитию областей, в которых могут произойти прорывы. Инвестировать в физику неклассической проводимости, некремниевую электронику, криогенику, фотонику, астрофизику, физику медицины, биологию, химию, нефтехимию и дальше по обширному списку.

Скажем, Россия позиционирует себя как энергетическая супердержава. Я говорил про разрешение проблемы производительности чипов – это на порядки поменяет производительность солнечных батарей. Сегодня в чем проблема этого направления «зеленой энергетики»? Не в малом количестве солнечных панелей, а в низкой проводимости сегодняшних транзисторов.

Панели не могут генерировать достаточно энергии, при этом затраты на их производство и транспортировку большие. Сама панель уже сейчас может быть напечатана 3D-принтером, в ближайшем будущем эта технология будет дешеветь и станет доступной в любой деревне. Повышение эффективности чипов будет зависеть от научных открытий, результатов экспериментов с полимерами и редкоземельными металлами.

Россия и Казахстан – богатые по запасам редкоземельных металлов в мире страны. И по их разнообразию – тоже. В случае успеха это позволит обеспечить дешевой энергией всю Азию, где очень много солнечной энергии, много солнца.

В Северной Европе мало солнечных дней, потому эксперименты и не продолжаются, и редкоземельной базы там нет. Только задумайтесь, какие глобальные возможности это открывает перед политической и бизнес-средой ЕАЭС.

- Звучит амбициозно. На уровне политического руководства наблюдается интерес к таким проектам? Об альтернативной энергетике мало говорят, больше - о новых нефте- и газопроводах.

- Увы, мы слишком увязли в классической технологической картине мира полувековой и более давности. Интерес политиков периодически вспыхивает, но дальше создания центров из новых зданий по освоению трансфертных технологий и выделенных средств дело не идет. Хотя Россия остается передовой технологической державой, и на скрытом от публики уровне полным ходом продолжаются научно-технологическое сотрудничество и определенное развитие, последнее не выходит на уровень общественной политики. Видимо, следует вести речь о гуманитарно-политических аспектах развития, то есть о восстановлении в новых современных условиях единства общества, унии государства и человека.

- А западные санкции мешают? Подрывают научный потенциал?

- И да, и нет. Ученые продолжают работать, как делали и в период Холодной войны. Обмен знаниями никогда не прекращался. Что касается создаваемых технологий, то тут надо смотреть конкретные сектора и рассматривать конкретные случаи и проекты.

Расскажу одну историю. 1934 год. «Эпоха непримиримого противостояния социализма и капитализма», как тогда газеты писали. Сегодняшние санкции – детский лепет по сравнению с идеологической борьбой, происходившей в то время. Капица летом приехал из Кембриджа в Москву, как он делал регулярно, и был якобы насильно оставлен на родине. Параллельно Валерий Межлаук, глава Государственной плановой комиссии при СНК, начал переговоры с кембриджским наставником Капицы Эрнестом Резерфордом о покупке советским правительством Мондовской лаборатории, с помпой открытой в Кембридже годом раньше.

Кстати, сегодня ее наследницей в Кембридже является группа квантовой материи Кавендишской лаборатории, которая одновременно есть и департамент физики университета. Нынче невозможно представить даже гипотетическую ситуацию, при которой хай-тек-лабораторию из научного центра вроде Кембриджа передали бы даже союзнику. А тогда лаборатория была куплена по не самой дорогой цене, за 30 тысяч фунтов, затем демонтирована, перевезена, установлена и запущена в Москве всего за два года. Сегодня – это Институт физических проблем РАН.

Реальность всегда многомерна и более сложна, чем политические разногласия и связанная с ними пропаганда или идеология. Более того, именно научно-технологические исследования создают платформу для рождения новых гуманитарных идей и позволяют преодолевать идеологические противоречия.

Потребность в запуске комплексных научно-технологических исследований на территории ЕАЭС – это глобальный запрос эпохи, который непременно будет видоизменять и нашу жизнь, и существующие политические, экономические, социальные и прочие отношения.

Думается, что через десяток лет все человечество уже будет развиваться в новой реальности, переход к которой, во многом болезненный, уже начался чуть ли не во всех областях нашей жизни. Этот переход по качеству изменений должен превзойти все, с чем люди сталкивались в своей истории, и этот же переход открывает невиданные возможности для стран, обладающих ресурсной, интеллектуальной и исследовательской базой.

Евразия.Эксперт. 11.08.2016