Модернизация инноваций

Публикуется с любезного разрешения автора, Олега Львовича Фиговского

 

О.Л. Фиговский 

На днях первый заместитель главы администрации президента РФ Владислав Сурков анонсировал новую «научную» стратегию: в инноград Сколково и российские вузы будут приглашать иностранных ученых, в том числе мигрировавших русских. Но России необходимо сформулировать общую инновационную стратегию на долгосрочный период. С таким заявлением в минувшие выходные в Перми выступил один из ключевых инноваторов страны – глава «Роснано» Анатолий Чубайс. Подчеркнув, что за полтора года модернизации в этом направлении сделаны лишь разрозненные шаги, г-н Чубайс посетовал, что разрабатывать стратегию некому: интеллекта на это у элиты нет. Неожиданной отповедью по поводу интеллектуальных способностей страны Анатолий Чубайс разразился в субботу на Пермском экономическом форуме. «Мы видим, как модернизационные приоритеты изменяют характер внешнеполитических взаимоотношений страны, в том числе с нашими крупнейшими партнерами – США и Израилем. И это само по себе позитивно», – сообщил г-н Чубайс. Но сразу сделал замечание: из того, что позитивного произошло в стране за полтора года, не складывается инновационная стратегия государства. Процессы, происходящие под лозунгом «модернизации», Анатолий Чубайс назвал лишь «разумным набором шагов, далеким от систематизации и глубокого обобщения», и порекомендовал заняться выработкой внятной инновационной стратегии страны «хотя бы на десять лет». «Настал переломный момент, смена вех, когда от набора разрозненных мер пора переходить к целостной, внятной стратегии», – решительно заключил инноватор, отметив, что экономическая модернизация в стране может начаться, не дожидаясь политических изменений, но завершиться без политических изменений не может. У себя в госкорпорации Анатолий Чубайс ежедневно сталкивается с проблемой интеллектуальной бедности и скудоумия. «Как гендиректор «Роснано» я пытаюсь на что-то опереться, понять, какие направления перспективны, какие нет, что в культурных барьерах мешает, что нет, на какие регионы стоит опереться, на какие не стоит… Но все эти выборы мы в «Роснано» делаем исключительно интуитивно, просто исходя из своего ощущения! Это плохо!

С этими словами Анатолия Чубайса я готов полностью согласиться.И приведу ещё один конкретный пример «деятельности» Роснано. Проект Вадима Раховского – изготовление асферических линз был принят Роснано ещё 3 года тому назад. Это был один из самых первых российских проектов в области нанотехнологий. Но за 3 года не было сделано практически ничего. За эти годы один из партнёров Раховского – Жарский из соседней Белоруссии привёз и продал в Китай эту же технологию и станок для изготовления асферических линз. Раховский мог в любую заграницу продать этот станок, продать идею. Он выбрал работать с «Роснано». Его проект был одним из первых. За это время дело не сдвинулось с мертвой точки. Как мы видим, оно технологически осуществимо, что и было сделано, но, увы не в России, а в Белоруссии.

Проясняется и ситуация с проектом Сколково. Глава фонда «Сколково» Виктор Вексельберг сравнил проект иннограда с понятием «долина смерти» в венчурном бизнесе. Обычно «долиной смерти» в инновационном бизнесе называют начальный этап проекта. В этот период нет образца продукции, а существует только технология, в которую необходимо вложить средства. По словам Вексельберга, в иннограде удалось создать сбалансированную систему государственного управления. Государство предоставляет средства на проект в формате договора о субсидиях. Вексельберг добавил, что самым «узким местом» иннограда является коммерциализация его проектов.

Но наиболее интересным представляется проект Минобрнауки по привлечению ведущих учёных, в основном из-за рубежа, в российские вузы, где выделены уже первые 40 грантов. В этом списке – 20 бывших российских учёных, 5 учёных, действующих в России и 15 иностранных учёных. Но только двое из них работают в промышленности, практически никто не является специалистом в технических науках и не имеет изобретений, реализованных в промышленности. Ни одного специалиста нет в таких отраслях науки, как нанотехнологии, строительство и архитектура и многие другие технические специальности. А ведь именно технические науки обеспечивают реальную коммерциализацию и служат модернизации страны.
Мне думается, что одной из причин такого положения является преобладающее использование индексов цитирования, а не количество изобретений, сделанных учёным и их практическая реализация. Да и рецензентами были в основном представители фундаментальных наук, которым трудно оценить учёных, работающих в прикладных науках.

В то же время задачей модернизации является практическая реализация производств 6-7 переделов, что неоднократно подчёркивает в своих статьях проф. Малинецкий.

Экономическая среда в России не готова к развитию научных инновационных стартапов. Виноваты и ученые, привыкшие к десятилетиям государственного финансирования, и правовая среда, делающая любую инициативу слишком рискованной. Малые предприятия при лабораториях сегодня возникают не «благодаря», а «вопреки».

На фоне постоянных разговоров о построении инновационной экономики, инновационном пути России и курсе страны на отказ от сырьевой экономики неплохо вспомнить об инструменте, являющемся одним из самых важных шагов на пути внедрения перспективной научной разработки в промышленность. Это в США малые предприятия, стартапы, которые хорошо известны по новостям из Кремниевой долины, но пока малоразвиты в российской действительности.

Так, лауреат Нобелевской премии Константин Новоселов в своём интервью сообщил, что студенты в его лаборатории открыли фирму по практическому внедрению графена, причем руководители научной группы в ней не участвуют и не требуют «отчислений». За рубежом опыт создания малых предприятий при научных лабораториях, особенно в сфере маломасштабных (конечно, гигантские ускорительные коллаборации – другая история) экспериментальных областей науки – самое обычное дело. Медико-химическая корпорация ChemBridge, сейчас имеющая офисы в нескольких странах мира (в том числе московское подразделение), начиналась с лабораторной «заготовки».

Нельзя сбрасывать со счетов и фактор традиционной инертности ученых, занимающихся в России фундаментальной наукой. Система СССР не предполагала самостоятельного внедрения разработок: для этого существовала прикладная наука, КБ. Сейчас прикладная наука (в советском смысле слова) почти уничтожена, отраслевые НИИ свернуты. Сейчас курс на поиск перспективных проектов и их внедрение декларирует «Роснано», но доводимые до стадии работающего предприятия примеры малочисленны. А работающие в институтах и университетах ученые часто ограничены (просто материально) в выборе предмета исследования, применяемых методик работы. Кроме того (такова реальность), российские ученые отнюдь не богатые люди. Сложно представить, чтобы профессор накопил со своей зарплаты на запуск небольшой фирмы, а еще сложнее представить, чтобы он согласился потратить накопленные деньги таким образом. Все упирается в ту же проблему прозрачности и соблюдения закона при ведении бизнеса. Система функционирования науки вкупе с системой ведения бизнеса в России не оставляет пространства для частного предпринимательства, инициативы ученых. Под влиянием суммы этих факторов для работающего в сфере науки специалиста проще сделать выбор в сторону фундаментальных исследований, нежели в сторону посвящения себя рискованному труду «инноватора».

Иначе дело обстоит в Израиле, где каждый университет «обрастает» множеством “start-up” компаний, а, например, Университет в Ариэле имеет рядом технологическую теплицу, где уже реализовано несколько проектов его учёных.

Научное сообщество бурно и, как правило, не безоговорочно положительно отреагировало на планы Минобрнауки, причём основные 3 претензии были следующие. Во-первых, учёных смущали чрезвычайно сжатые сроки подачи заявок на грант – найти подходящий вуз, договориться с ним и подготовить необходимые документы нужно было всего за месяц. Второй момент, вызвавший немало критических отзывов – это отсутствие на момент объявления о конкурсе состава экспертных советов, которые должны были рассматривать поданные заявки и выбирать победителей (при том что окончательное решение все равно оставалось за так называемым советом по грантам). Наконец, третья претензия, вытекающая из первых двух, в том, что процедура конкурса не отработана и все приходится делать в спешке.

Так что остаётся только надеяться, что при следующей «раздаче» грантов будут учтены замечания научного сообщества.

А теперь, как обычно, поговорим о новых достижениях в нанотехнологиях и не только...
Учёные из Массачусетского института технологии (MIT, США) при помощи теоретических, вычислительных и экспериментальных методов смогли понять принцип работы пока единственного вещества, способного эффективно и надежно запасать энергию солнца в виде тепла, фульвален-тетракарбонилдирутения (fulvalene diruthenium). Оказалось, что причиной всему – необычный энергетический профиль данного вещества. Между стабильными состояниями с низкой и высокой энергий (о которых знали и раньше), было обнаружено полустабильное состояние с промежуточным значением энергии, что оказалось неожиданным для ученых. Именно оно помогло объяснить, почему вещество так стабильно, процесс накопления тепла легко обратим, а вещества, не содержащие рутений – не работают, ведь у них такого промежуточного состояния нет. Теперь исследователи будут искать другие – более дешевые и распространенные вещества с похожими свойствами.

Израильские нанотехнологи из Тель-авивского университета, университета имени Бен-Гуриона и института Вейцмана разработали самый прочный в мире искусственный материал, прочностью превосходящий сталь, и при этом значительно более легкий. 

Новый материал дешев в производстве и экологически чист. Он имеет широчайший спектр применения: от протезирования и автомобилестроения до космических технологий и военной промышленности. В работе над созданием нового материала участвовали профессор Эхуд Газит, доктор Лихи Адлер-Абрамович и Инбаль Янай из Тель-авивского университета, доктор Итай Русо и Никан Коль из института Вейцмана, а также профессор Давид Барлам и профессор Рони Шенк из университета имени Бен-Гуриона. Для создания материала ученые использовали дипептиды – органические соединения, состоящие из двух аминокислотных остатков, связанных пептидной связью.

Также в содружестве с израильскими учёными компания NanoTech Industries, Inc. (США) создан новый способ переработки отходов фторопласта в нанопорошок, что впервые позволяет вторичную переработку фторопластов в изделия. Ранее отходы фторопласта деполимеризовали до мономеров и частично использовали при химическом синтезе фторорганических продуктов.
Гибкий сверхпрочный пористый материал на основе титана может помочь вылечить тяжелые травмы. Немецкие ученые, работающие в проекте TiFoam, создали материал, который буквально врастает в кости. Новый вид имплантатов представляет собой титановую «пену», которая очень похожа по структуре на человеческие кости. Такая форма не только снижает нагрузку на натуральные ткани, но и способствует более прочному срастанию с костями реципиента. Титановая пена изготавливается с помощью порошковой металлургии, которая используется, например, для производства керамических фильтров. В полиуретан с открытыми порами заливается насыщенный раствор, состоящий из среднего и мелкого порошка титана. Порошок прилипает к «клеточным» структурам и после испарения полиуретана остается готовая титановая «губка». Механические свойства титановой пены очень близки к человеческой кости. Прежде всего, это баланс прочности и минимальной жесткости. Уникальные особенности пористого имплантата позволят использовать его в сложных случаях, когда кость испытывает разнонаправленные нагрузки. При этом кость практически сразу можно подвергать возрастающим нагрузкам, которые не повредят, а наоборот укрепят поврежденный участок.

Учёные из Университета штата Орегон (Oregon State University) сообщили об успешной «загрузке» биологическими молекулами «нанопружин» – типа наноструктур, к которому в последние годы проявляется повышенный интерес, объясняющийся их способностью максимально увеличивать площадь поверхности микрореакторов. «Нанопружины – относительно новое направление в нанотехнологии, так как они создают большую площадь поверхности и одновременно не препятствуют свободному движению жидкостей», – объясняет Кристин Келли (Christine Kelly), адъюнкт-профессор Школы химических, биологических и экологических технологий Университета Орегона. «Они немного напоминают миниатюрную версию старомодных спиральных телефонных кабелей. Благодаря способности создавать большие подложки для размещения химически активных катализаторов, нанопружины могут найти множество применений». Ученым удалось прикрепить к нанопружинам из диоксида кремния ферменты таким образом, чтобы они функционировали как биологические катализаторы, ускоряющие другие химические реакции. Такие нанокомплексы можно, например, использовать для создания биохимических датчиков, способных реагировать на токсины гораздо быстрее, чем устройства, основанные на других подходах.

Учёные из США и Китая предложили совместить лучевую литографию с эффектом ближнего поля, который активно используется в БСОМ и назвали её трудно переводимым на русский язык словосочетанием beam pen lithography (BPL).

К настоящему моменту разработано множество различных литографических методик и технологий, которые используются в основном при создании наноразмерных компонентов для интегральных схем, медицинской диагностики и оптоэлектроники. Если говорить об использовании оптических, как одних из самых дешёвых, источников в литографическом процессе, то необходимо помнить о двух важных проблемах: необходимость создания масок и дифракционный предел. Решить оба этих вопроса сразу попытались учёные из США и Китая, предложив совместить лучевую литографию с эффектом ближнего поля, который активно используется в БСОМ и назвали её трудно переводимым на русский язык словосочетанием beam pen lithography (BPL).

Генетически модифицированных тутовых шелкопрядов, дающих гибрид шёлка и паутины, вывели специалисты университетов Вайоминга и Нотр-Дама. Команда Малкольма Фрейзера (Malcolm Fraser) из Индианы и Рэнди Льюиса (Randy Lewis) из Вайоминга при помощи транспозона piggyBac внедрила тутовому шелкопряду один ген паучьего шёлка. В результате на выходе учёные получили коконы материала, который был прочнее и тоньше шёлка обычного. Из паутины можно делать канаты, по прочности не уступающие стальным. Однако пауки не производят материал в достаточном для таких задач количестве. Нынешнее достижение генетиков – лишь шаг на пути к конечной цели. В планах: вживить шелкопрядам несколько генов паучьего шёлка. Кроме того, исследователи планируют выделить соответствующие гены у недавно открытого паука-кругопряда Caerostris darwini: производимые им нити были признаны самыми прочными в мире. Они в 10 раз крепче кевлара и в два раза – любого известного паучьего шёлка.

Интересный план по превращению Израиля в мировой центр исследований и разработок, связанных с созданием альтернативных энергоносителей был принят Израильским правительством. План был подготовлен специальной комиссией во главе с экономическим советником правительства профессором Юджином Канделом в рамках выполнения решения правительства о стимуляции развития сферы альтернативных энергоносителей. Решение правительства имело под собой сразу три основания. Во-первых, Израиль не имеет нефтяных месторождений и полностью зависит от импорта нефти. Во-вторых, страна, которая сумеет занять лидирующие позиции на рынке альтернативных энергоносителей, получит значительное экономическое преимущество в следующих десятилетиях. 

При частичном финансировании государства (600 миллионов шекелей) будут созданы два венчурных фонда, вкладывающие деньги в старт-ап компании, работающие в сфере альтернативных энергоносителей. Еще 200 миллионов шекелей будут выделены компаниям, уже прошедшим стадию разработки продукта, но застрявшим на этапе проведения испытаний из-за нехватки денег. 520 миллионов шекелей будут выделены на гранты ученым, занимающимся исследованиями в данной сфере, 150 миллионов правительство потратит на создание исследовательских центров, 340 миллионов шекелей пойдут на стимуляцию международного сотрудничества. 110 миллионов шекелей будут выделены на координацию всей работы в данной сфере на уровне министерства главы правительства и преодоление бюрократических препон.

Не менее важной частью плана, позволяющей многократно увеличить государственные инвестиции за счет частного сектора, является намерение освободить от налогов прямые инвестиции в сферу альтернативных энергоносителей. Налоговые льготы будут обусловлены долгосрочными инвестициями в экономику Израиля. По данным газеты The Marker, на текущий момент в Израиле действуют 60 старт-ап компаний, находящихся на разных стадиях разработки продуктов, подпадающих под категорию альтернативных энергоносителей.

Было бы неплохо и в России создать подобную программу, учитывающую все реальные аспекты модернизации страны за счёт продуманной инвестиционной политики.

Олег ФИГОВСКИЙ, профессор, член Европейской академии наук,
главный редактор журналов OCJ (UK) и SITA (Israel).