Михаил Валентинович, сегодня нанотехнологии развиваются во всем мире. Насколько Россия включена в мировой нанотехнологический процесс? Какая роль в этой связи нанофорума?
Безусловно, Россия широко включена в этот процесс. В нанотехнологиях, наноматериалах и нанодиагностике существуют такие области, где российские ученые стали первооткрывателями, получив результаты, положившие начало развитию новых научных течений. И сегодня многие исследования в области нанотехнологий ведутся в тесном контакте с зарубежными коллегами. Именно для того, чтобы сделать сотрудничество в сфере нанотехнологий еще более эффективным, и организуется нанофорум. Потому что вопрос коммуникаций, обмена опытом, партнерства на таком сложном, многоотраслевом, мультидисциплинарном поле, как нанотехнологии, чрезвычайно важен. И такое свободное научное общение, как правило, дает дополнительные стимулы для развития, запуска новых совместных проектов. Любая научная конференция, а тем более масштабный форум—это реальная возможность себя показать, оценить свое место в мировой «табели о рангах».
На каком этапе находится развитие нанотехнологий в России и других странах?
В научно-технической сфере, несмотря на сложности прошлых лет, нам удалось сохранить фундамент российской науки. Сегодня наука стала вновь востребованной, получила мощный толчок, стимул для развития. И этот стимул во многом связан с развитием нанотехнологий. В целом я убежден, что реализация намеченной стратегии по развитию нанотехнологий обеспечит России в XXI веке достойное место среди развитых технологических держав. Сегодня лишь немногие государства способны проводить масштабные междисциплинарные исследования. По сути, только США, Россия и объединенная Европа имеют мощный потенциал для междисциплинарных исследований, охватывающий практически весь спектр различных научных направлений.
Какие российские научные направления вы бы определили как прорывные?
Прорывных научных направлений по определению не может быть много. Приведу лишь два примера. Первый—энергетика. Сегодня не только в нашей стране, но и в мире существует колоссальный спрос на энергетику. Россия реализует много инновационных проектов в области энергосбережения и энергоэффективности. Один из них направлен на перевод освещения на светодиоды. В этой сфере уже сложился реальный рынок, на котором Россия пока еще недостаточно присутствует. Но для большинства стран это магистральный путь, который позволит уменьшить создание генерирующих мощностей и существенно сократит энергозатраты на освещение.
Второе направление—биомедицинские технологии, то есть создание на основе нанотехнологий и наноструктурированных материалов новых методов диагностики, профилактики и лечения различных заболеваний. И в России уже производится целый ряд нанопродуктов медицинского назначения, востребованных на рынке: к примеру, наномембраны, наноконтейнеры—капсулы для транспортировки лекарств внутри организма.
С ДВУХ СТОРОН
Накануне форума президент поставил перед российскими учеными амбициозную задачу: к 2015 году объем производства продукции наноиндустрии, реализованной на мировом рынке высоких технологий, должен превысить 900 млрд рублей. Как вы считаете, финансовый кризис не помешает выполнению этих планов? И вообще, на основании чего сделаны подобные расчеты?
Ну, это вопрос не совсем по адресу. Помните афоризм академика Арцимовича: «Наука есть способ удовлетворить свое любопытство за государственный счет»? Отечественная научная среда имеет все предпосылки для организации междисциплинарных исследований, которые составляют основу нанотехнологий. Более того, уже на протяжении последних десятилетий работы в области нанонауки активно ведутся как в сфере фундаментальных исследований, так и в сфере прикладных разработок. В этих исследованиях и разработках в Российской Федерации участвуют более 500 научно-исследовательских институтов и организаций, объединяющих около 30 тысяч исследователей.
Если теперь на вполне дееспособную научно-технологическую сферу «наложить» правильную координирующую и организационную структуру, то Россия, несомненно, войдет в число лидеров развития нового научного направления. На сегодняшний день очевидно, что мы за долгое время имеем единственный глобальный научный проект, уже ставший реальностью,—это нанопроект. Созданы основные элементы структуры для его развития: существует правительственная комиссия по высоким технологиям и инновациям, которая, в частности, определяет стратегию развития в этой области у нас в стране, утверждена головная научная организация по координации работ в области нанотехнологий и наноматериалов в РФ—Российский научный центр «Курчатовский институт», который также является научным координатором, ядром формирующейся Национальной нанотехнологической сети, создана государственная корпорация «Роснано», которая в соответствии с федеральным законом должна выполнять функции финансово-организационной структуры по коммерциализации результатов исследований в области нанотехнологий. Ее задача—финансовое и организационное обеспечение коммерциализации разработок в области нанотехнологий и поддержка инфраструктуры. Кроме того, у нас есть ряд федеральных целевых программ, одна из них—«Развитие инфраструктуры наноиндустрии в Российской Федерации на 2008—2010 годы», направленная на создание и развитие научно-технической инфраструктуры. Существенную часть федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007—2012 годы», которую координирует Федеральное агентство по науке и инновациям, занимают наносистемы и живые системы (нанобиосистемы). На конкурсы на НИОКР в этой области выделены значительные бюджетные средства, вполне сопоставимые с теми, которые имеют развитые страны.
А какова роль «Роснано» в привлечении бизнеса для развития нанотехнологий?
Нигде в мире государство не занимается непосредственно бизнесом, для этого есть частный сектор. Но в России пока еще не сформировались традиции и культура вкладывать средства в научную сферу для превращения научных достижений в реальный рыночный продукт. Поэтому, схематично говоря, для активизации действий частных инвесторов и была создана государственная корпорация «Роснано». Вложенные в нее государственные бюджетные средства соответствующим федеральным законом «перекрашены» как бы в коммерческие с точки зрения быстроты и простоты их инвестирования. Государство созданием «Роснано» сделало своеобразный «протез» еще отсутствующим сегодня на рынке деньгам частных инвесторов, и госкорпорация «Роснано» целенаправленным вложением своих средств дает сигнал коммерческим структурам—вкладывайте деньги сюда, в этот конкретный проект или направление. Сам факт этих инвестиций должен способствовать привлечению дополнительных внебюджетных средств. При этом надо иметь в виду, что деньги, вкладываемые государством в научную сферу через федеральные целевые программы, и деньги, инвестируемые государственной корпорацией «Роснано», только при скоординированном совместном использовании будут способствовать быстрому и эффективному созданию национальной инновационной системы, необходимой для развития наноиндустрии в Российской Федерации.
Какая же конечная цель?
Развитие инновационной экономики. Говорят, что в СССР не было инновационной экономики. Это заблуждение—очевидно, что в СССР существовала инновационная экономика, экономика, основанная на знаниях. Мы не только создали сложнейшие интеллектуальные продукты в целом ряде направлений, таких как атомная энергетика, космос, различные виды вооружений, авиация и др., но и сформировали новые высокотехнологичные рынки мира, заняв на них ключевые позиции. Важно подчеркнуть, что внутри промышленности эффективно действовала мощная отраслевая наука в виде многочисленных научно-производственных объединений (НПО), заводских лабораторий, конструкторских бюро и т д. В СССР была выстроена полная технологическая цепочка от разработчиков научных идей до создания готового продукта. Но весь этот комплекс не был ориентирован на рынок, управлялся административно, обеспечивая стратегические интересы государства. Высокотехнологичная инновационная экономика СССР была мощным плацдармом, который при переходе от административной к рыночной экономике мог бы легко обеспечить быстрый запуск потребительского рынка наукоемкой продукции. Однако этого не произошло в силу ряда объективных и субъективных причин. Очевидно, что новое время, новые реалии требуют иных инновационных механизмов. Мы должны построить оптимальную схему для скорейшего и эффективного преобразования идеи, интеллектуального продукта в промышленное производство, в экономику. В этом процессе участвуют как минимум три составляющие: наука (и образование), промышленность (и бизнес) и государство. Роль науки в этой важной для инновационной экономики триаде очевидна. Наука формирует идеи, создает далекий от промышленности интеллектуальный продукт, предпосылки для будущих промышленных технологий. Схематично рынок высокотехнологичной продукции можно разделить на два принципиально отличающихся сегмента. Один связан с развитием стратегических, системообразующих направлений в экономике, обеспечивающих национальную безопасность, технологическую и экономическую независимость страны в целом. И основным заказчиком и покупателем на этом рынке является государство или аффилированные с ним компании. Другой рынок в значительной мере социально ориентирован, нацелен на улучшение повседневной жизни каждого человека и в этом смысле представляет собой рынок потребительских товаров. Для запуска высокотехнологичного рынка должен быть создан устойчивый платежеспособный спрос на наукоемкую продукцию, а его в первом стратегическом сегменте может создать только государство. Во втором основной игрок—рынок, а при его слабости или отсутствии в стране государство на начальном этапе также должно поддерживать формирование рынка хорошо известными механизмами. Такой спрос у нас уже существует в ряде отраслей, например в космосе и энергетике. Есть четыре национальных проекта—образование, жилье, сельское хозяйство и медицина. Это сформулированные приоритеты развития страны, обеспеченные финансово. В каждом из этих проектов заложен платежеспособный спрос на инновации. Но чтобы это стало масштабным высокотехнологическим проектом, свое слово должно сказать государство, например вводя новые стандарты на качество освещения (светодиоды), питьевой воды (мембранные фильтры). Это создаст внутренний рынок высокотехнологичной продукции, который станет привлекательным для инвесторов. Чтобы выйти на мировой рынок высокотехнологичной продукции, мы сначала должны создать мощный внутренний рынок, поставить на ноги отечественные компании и шаг за шагом встраиваться в существующие транснациональные технологические цепочки. Только тогда мы станем равноправными игроками.
То есть вы думаете, что в России возможно за несколько лет сменить сырьевую модель экономики на инновационную?
Противопоставлять сырьевую и инновационную экономику, по моему убеждению, неправильно, подобное противопоставление ошибочно и уводит нас с правильного пути. Экономика бывает либо инновационной, либо нет. И это связано в первую очередь с интегрированностью науки в промышленность, производство, в экономику, что было четко организовано в СССР и чего, к сожалению, еще нет сегодня в нашей стране. Другое дело, что инновации могут быть в различных отраслях, в том числе в сфере ресурсов, в тех странах, которые ими богаты. Например, разработка и создание специальных платформ для добычи нефти и газа на шельфе, которые представляют собой сложнейшие научно-технические системы. Разведка и добыча нефти, очистка углеводородов и производство химического сырья—все это требует высокотехнологичных инноваций. У нас гигантская территория, богатейшие природные ресурсы, которые подразумевают не только энергоносители. Кроме месторождений почти всех полезных ископаемых это рекордные запасы питьевой воды и леса (биоресурсы), гигантские посевные площади для земледелия и биотоплива—то, что составляет залог развития любой нации. Очевидно, что для России приоритеты инновационного развития в первую очередь связаны с поддержкой направлений, в которых мы традиционно сильны и конкурентоспособны. Здесь в первую очередь речь идет об энергетике, атомной энергетике, космосе, авиации, с одной стороны, и о добыче, транспортировке и переработке различных ресурсов—с другой.
НАНОРЕВОЛЮЦИЯ НА ПОРОГЕ
Сегодня слово «нанотехнологии» у всех на устах, однако для многих людей, далеких от науки, это звучит как некое заклинание, рекламный ход для потребителя…
Слово «нанотехнологии» действительно превратилось в некий лозунг. Как всякий лозунг, это прямое свидетельство роста общественного интереса к проблеме. Сегодня, особенно когда под развитие нанотехнологий выделяются большие деньги, о своей причастности к наноисследованиям заговорили ученые многих специальностей. Как известно, о существовании атомов говорил еще Демокрит, но лишь в начале прошлого века, после открытия рентгеновского излучения, дифракции, мы смогли атомы увидеть. Сегодня же научились ими манипулировать—человечество готово приступить к процессам атомно-молекулярного конструирования. В этом суть нанотехнологий. Что же в них принципиально нового? В настоящий момент любое производство дает как побочный результат большую долю отходов, загрязнение окружающей среды, расход энергоресурсов, и это касается любого продукта, материала—от карандашей до ядерных установок. А вскоре мы сможем конструировать этот же материал из атомов, с нужными нам свойствами, практически безотходным и низкоэнергозатратным способом. Помимо видимых, так сказать, бытовых последствий, в этом таится глубокий философский смысл, мы с вами—современники смены парадигмы развития науки, общества, мира. До этого человек производил что-либо, вычленяя необходимую ему деталь, фрагмент, из куска дерева, железа, камня и пр. Использование технологий атомно-молекулярного конструирования открывает перед нами принципиально новые возможности—дематериализации производства, когда из атомов и молекул, как из кубиков, возможно «складывать» ровно столько материала, сколько нужно, с необходимыми свойствами, параметрами, не тратя при этом огромного количества энергии, сведя до минимума производство отходов, минимизировав физический труд. Вспомните, как изменилась жизнь человечества с появлением компьютера? Так вот, нанотехнологии играют еще более важную надотраслевую роль, как и информационные технологии. Но в отличие от информационных технологий наносфера материальна. Нанотехнологии—это единый на атомарном уровне базовый приоритет для развития всех существующих отраслей экономики. Нанотехнологии меняют принцип создания материалов, их свойства, то есть меняют фундамент для развития всех без исключения отраслей экономики постиндустриального общества. Мы стремительными шагами идем к истощению природных ресурсов—это теперь вопрос обозримого будущего. Что тогда? Человечество стоит перед выбором. Можно вернуться к корням—заняться земледелием, животноводством, сохранив огонь, но при этом потеряв все достижения цивилизации. Есть и другой вариант—перейти к гармоничному существованию с природой, сохранив все технологические достижения человечества, переведя их на принципиально новую нанотехнологическую платформу. Одной из целей развития науки и техники индустриального общества, того, в котором мы жили до сих пор, было изучение устройства человека и его возможностей. Создавая какие-то технические системы, мы постоянно копировали себя, пытались усовершенствовать то, что дано нам природой. Например, подъемный кран—это фактическая имитация руки. В оптических приборах мы имитируем человеческое зрение, в акустических—слух. Когда началось создание интегральных схем полупроводниковой микроэлектроники, создатели компьютеров принимали за образец человеческий мозг. Но ведь тогда никто не стал делать биокомпьютер. Почему? Сложные белковые молекулы состоят из сотен и тысяч атомов. Поэтому проще было взять модель из неживой природы—использовали кристаллы кремния, в элементарной ячейке которого всего восемь атомов. Но сегодня мы пришли к новому этапу, разобравшись со строением белков, определив их сложную трехмерную пространственную структуру, изучив механизмы функционирования этих биологических молекул. И теперь мы можем перейти от технического копирования устройства человека на основе относительно простых неорганических материалов к воспроизведению систем живой природы, используя нанобиотехнологии. То есть мы адаптируем нашу цивилизацию к живому миру. Мы живем, по сути, во времена новой научно-технологической революции, связанной с возникновением и развитием нанотехнологий. Эта революция приведет к изменению способа производства, который вызовет изменение экономического уклада, что, в свою очередь, повлечет за собой социальные перемены.
Какие?
Основное отличие нанопроекта именно в его изначальной социальной направленности. У него нет такой четкой конечной цели, как в атомном или космическом проекте, он глобально направлен на улучшение окружающего нас мира, жизни людей. Глобальное внедрение нанотехнологий повлечет за собой значительное улучшение качества и увеличение общей продолжительности жизни людей, быстрое освоение новых технологий в промышленности и, как следствие, появление новых рабочих мест, снижение безработицы, перераспределение ресурсов, за счет чего произойдет снижение социальной напряженности, широкое развитие экологических систем. То есть произойдет качественное изменение экономической, политической жизни мира, и в этом смысле нанопроект носит общецивилизационный характер.
ПЯТЬ НАПРАВЛЕНИЙ РОССИЙСКОГО НАНОУДАРА
Энергетика
Создание технологий энергосбережения и энергоэффективности (уже сейчас осуществляется переход с обычных ламп накаливания на светодиоды)
Биомедицинские технологии
Производство средств диагностики и лекарств нового поколения для лечения сердечно-сосудистых, онкологических и инфекционных заболеваний
Наноэлектроника
Создание компьютерных систем и процессоров на основе биотехнологий—например, используя молекулярные ячейки искусственного белкового кристалла
Наноматериалы
Конструирование и промышленный выпуск уникальных материалов с заданными свойствами—например, углеродных нанотрубок, которые по прочности превышают сталь в десятки раз
Наноприборы
Производство приборов в области атомно-силовой и сканирующей зондовой микроскопии—главных инструментов нанотехнологов всего мира
Михаил КОВАЛЬЧУК
Профессор, директор Научного центра «Курчатовский институт», директор Института кристаллографии им. А В. Шубникова, член-корреспондент РАН, заместитель председателя Правительственного совета по нанотехнологиям, ученый секретарь Совета при Президенте РФ по науке, технологиям и образованию, председатель комиссии Общественной палаты по образованию и науке.
Родился в 1946 году в Ленинграде, окончил физфак ЛГУ, долгое время работал в области кристаллографии и рентгеновской физики
Беседовал ВЛАДИМИР ТИХОМИРОВ
Фото ВАСИЛИЯ МАКСИМОВА