КОНКУРЕНТНОЕ ПРЕИМУЩЕСТВО РОССИИ
МИХАИЛ КОВАЛЬЧУК
ДИРЕКТОР НИЦ «КУРЧАТОВСКИЙ ИНСТИТУТ»,
ЧЛЕН ПРЕЗИДИУМА СОВЕТА ПРИ ПРЕЗИДЕНТЕ РФ
ПО НАУКЕ И ОБРАЗОВАНИЮ
В самом начале лета на Балтийском форуме в Юрмале член-корреспондент РАН, профессор Михаил Ковальчук продемонстрировал неисчерпаемый запас оптимизма. Слушали его с особым интересом, и аплодисменты под занавес были отнюдь не дежурными. В докладе на форуме были очерчены параметры возможного для России, страны, в которой стратегическое мышление все-таки неистребимо.К
Одним из важнейших конкурентных преимуществ России был и остается ее интеллектуальный потенциал. Ситуацию в современной науке определили два глобальных научных проекта второй половины двадцатого столетия – атомный и космический. Столь ресурсо- и наукоемкие проекты оказались по силам лишь СССР и США. Они дали толчок развитию целого ряда новых направлений в науке, новых технологий, причем не только военных, но и атомной энергетики, в которой наша страна по-прежнему находится среди мировых лидеров и продолжает наращивать потенциал (зарубежных заказов у Росатома сейчас больше, чем за все предыдущие десятилетия существования отрасли).
Космический проект позволил россиянам первыми и единственными в мире вывести в космос орбитальную станцию «Мир», отработавшую почти 15 лет. Без «Мира» не было бы и МКС, чье создание в определяющей степени базировалось на наработках и опыте России.
Традиции успешной реализации мегапроектов обеспечивают конкурентоспособность и современной российской науки. То есть у России есть то, чего нет, например, у «азиатских тигров», достигших, несомненно, совершенства в копировании технологий. У нее есть богатый научный «гумус» – одна из основных мишеней для глобальных конкурентов.
Конечно, российская наука за двадцать последних лет прошла трудный путь. В Советском Союзе в условиях противостояния с США сформировалась уникальная научная среда, которая послужила основой для успешного развития многих научных направлений. Ситуация в корне изменилась после 1991 года, когда пал «железный занавес» и начались стремительные процессы, к сожалению, в большинстве своем носившие деструктивный характер. В 1990-е годы наука переживала период пренебрежения, распыления своего материального и интеллектуального потенциала. В годы «перестройки» и последующие годы разрушились схемы и механизмы советской науки, научная система России была полностью разбалансирована. Фактически она состояла из кластеров, каждый из которых боролся за выживание. К середине 1990-х годов практически вся наша наука была поставлена на грань существования, как, впрочем, и вся страна. О развитии пришлось забыть: наука получала западные дотации, гранты, отдавая взамен свои идеи, своих людей.
В последнее десятилетие научный ландшафт в России принципиально изменился, стал очень разнообразным. Под эгидой Правительства сегодня действуют государственные университеты – Московский и Санкт-Петербургский, которые имеют особый статус, есть десять федеральных университетов, несколько десятков национальных исследовательских университетов. Новый научный ландшафт заложен от Владивостока до Калининграда. Важнейшими его элементами также должны стать национальные лаборатории, здесь Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт» – первая ласточка. Существенной частью нового ландшафта являются и государственные академии наук, в первую очередь РАН, где сосредоточена значительная часть научного потенциала страны, и государственные научные центры.
По-новому строятся отношения с мировой наукой. Процесс утечки мозгов, который много лет преподносился как исключительно негативное явление, стал восприниматься иначе – как свободная миграция интеллектуального потенциала, что существенно увеличило присутствие российских ученых, российских идей и опыта в мире. Мы активно участвуем в крупнейших международных проектах. Назову четыре из них, которые реализуются усилиями нескольких стран и в каждом из которых Россия играет значительную роль. Это – Большой адронный коллайдер в Европейском центре ядерных исследований (CERN) в Швейцарии; проект экспериментального термоядерного реактора (ITER) во Франции – «прообраз искусственного Солнца»; рентгеновский лазер на свободных электронах (XFEL) в научном центре DESY в Гамбурге; ускоритель тяжелых ионов в лаборатории FAIR в Дармштадте, тоже в Германии. Всё это – уникальные, дорогостоящие проекты, их реализация немыслима без интеллектуального вклада российских ученых и, в значительной степени, без российских денег.
Европейская организация по ядерным исследованиям в Женеве CERN сегодня объединяет 20 государств-участников. Визитная карточка CERN – Большой адронный коллайдер. На одном из четырех его мегадетекторов – ALICE, – одним из основных создателей и участников которого является Россия, ведутся исследования нового состояния вещества – кварк-глюонной материи. В этом проекте участвует целый ряд российских научных центров: НИЦ «Курчатовский институт», ОИЯИ (Дубна), РФЯЦ ВНИИЭФ (Саров), ИЯИ РАН (Троицк), БИЯФ СО РАН (Новосибирск), СПбГУ (Санкт-Петербург), МИФИ (Москва) и другие.
Для России крайне важно участие в CERN, так как этот мегапроект находится на острие науки – он дает толчок развитию самых передовых технологий, которые создают задел на многие десятилетия вперед, причем не только в области «высокой» физики, но и во вполне земных – медицине, материаловедении, вычислительных технологиях. Из примеров недавнего прошлого – интернет, ядерные технологии, ядерная медицина. Все эти разработки позволяют нам восстанавливать и создавать уже у нас в стране новые высокотехнологичные производства. В последнее время отношения с CERN развиваются очень позитивно, с каждым годом мы наращиваем свое участие по всем параметрам. До сих пор Россия была в статусе наблюдателя. Но в июне этого года был дан старт процессу присоединения Россия к CERN в качестве ассоциированного члена.
В рамках сотрудничества Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» и CERN разработана программа совместных исследований не только в традиционных областях, таких как физика высоких энергий, но и в ядерной медицине, вычислительных технологиях, в области образования. На базе Курчатовского института создается компьютерный центр первого уровня (Tier-1) сети распределенных вычислений (GRID), которая обрабатывает и хранит данные экспериментов, выполняющихся на Большом адронном коллайдере. Подобных центров первого уровня в мире всего 11. В настоящее время на базе Курчатовского института и Объединенного института ядерных исследований в Дубне работает центр обработки данных – узел GRID более низкого уровня – Tier-2.
Тесно сотрудничает Курчатовский институт и с крупнейшим синхротрон-электронным центром Германии DESY. На базе DESY развивается международный мегапроект рентгеновского лазера на свободных электронах XFEL, где роль России является ключевой. Участие России в проекте XFEL было инициировано Курчатовским институтом, на который правительство возложило роль научного координатора и руководителя от России.
В основе принципа работы лазера XFEL лежат разработки советских физиков. Фактически это будет принципиально новый источник синхротронного излучения нового типа, очень высокой яркости, что позволит изучать процессы, происходящие в веществе, в очень короткие (фемтосекундные) временные промежутки. Использование этого лазера сулит революционные прорывы во многих областях науки, в первую очередь, в материаловедении, нанотехнологиях, биотехнологиях. Стоимость проекта XFEL – более миллиарда евро, где у Германии – 50 процентов, у России – 25, у остальных 12 европейских стран – еще 25 процентов. Россия участвует в проекте XFEL во всех аспектах и на всех уровнях: в научной и административной дирекции, в управляющем совете, в работе различных комитетов и комиссий. Кроме того, в этот проект вовлечено немало российских ученых, живущих и работающих в Германии.
На юге Франции ведется строительство международного термоядерного реактора ITER – принципиальное перспективное решение энергетических проблем человечества с помощью реактора (токамака), где происходит управляемый термоядерный синтез. Цель проекта, при его высокой степени безопасности и экологической чистоты, – продемонстрировать принципиальные возможности использования термоядерной энергии в мирных целях, что потенциально даст практически безграничные энергетические ресурсы. Россия – признанный родоначальник этого направления, первый токамак был задуман и построен в Курчатовском институте еще в 1960-е годы. Президент НИЦ «Курчатовский институт» Евгений Велихов был одним из идеологов и инициаторов этого грандиозного проекта. Не случайно российская сторона сегодня также входит во все управляющие органы ITER.
Подчеркну еще раз: в этих мегапроектах Россия – полноправный участник и один из основных инвесторов. Это важный элемент публичного мирового признания сегодняшнего уровня российской науки, ее поступательной интеграции в международный научный ландшафт. Но интеграция – процесс двусторонний. Российское правительство объявило о реализации проектов по созданию мегаустановок, в том числе в кооперации с государствами ЕС, на территории России. В июле 2011 года правительственной комиссией была принята программа создания собственных мегаустановок мирового класса, куда экспертный совет отобрал из нескольких десятков шесть наиболее перспективных проектов. Это проект по созданию термоядерной мегаустановки принципиально нового типа токамак «Игнитор» (Росатом, НИЦ «Курчатовский институт», Москва – Троицк), высокопоточный пучковый исследовательский реактор ПИК (НИЦ «Курчатовский институт», Москва – Гатчина), комплекс сверхпроводящих колец на встречных пучках тяжелых ионов NICA Объединенного института ядерной физики (Дубна). По установке «Игнитор» уже подписан межправительственный меморандум, есть договоренность, что Италия строит «Игнитор» и привозит его в Россию, где этот суперсовременный токамак будет размещаться на модернизированной технологической и инфраструктурной базе Курчатовского института и нашего бывшего филиала, ныне института Росатома ТРИНИТИ в Троицке.
Проект высокопоточного реактора нейтронов ПИК в Гатчине находится на стадии физического пуска. Еще примерно полтора – два года потребуется для следующего этапа – его энергетического пуска. Параллельно вокруг реактора ПИК строится целый ряд междисциплинарных научных лабораторий – всё вместе это станет ядром обновленного научного центра. Сегодня на Северо-Западе России существует кластер для развития междисциплинарных исследований, состоящий из многопрофильных научных центров, с глубокими традициями, совре- менной приборной базой, уникальными кадрами. Мы активизировали работу с Санкт-Петербургским университетом по созданию единого научно-образовательного пространства НИЦ «Курчатовский институт» (ПИЯФ) – Санкт-Петербургский университет. Там недавно создана кафедра нейтронной и синхротронной физики. Уже с нового учебного года студенты физического факультета СПбГУ смогут начать работать в ПИЯФ, а дальше это сотрудничество будет только разрастаться. Есть поручение правительства России о создании международного центра исследований на базе реактора ПИК. Это направление поддержала Германия, выделившая исследовательское оборудование для оснащения центра. Ведутся переговоры с рядом стран об их участии на государственном уровне в этом международном проекте. В результате ПИК после ввода в эксплуатацию станет самым современным полнопоточным исследовательским нейтронным реактором в мире.
Еще три проекта находятся в различной стадии проработки: проект по созданию источника синхротронного излучения четвертого поколения; международный центр исследований экстремальных световых полей на основе лазерного комплекса субэксаваттной мощности; проект по созданию ускорительного комплекса со встречными электрон-позитронными пучками. Проект по созданию специализированного источника синхротронного излучения четвертого поколения на базе Курчатовского института уже получил поддержку на международном уровне от партнеров из ведущих научных центров мира: синхротронного центра 8-SPRING (Кобэ, Япония), европейского синхротронного центра ESRF (Гренобль, Франция) и германского ядерного центра DESY (Гамбург). По оставшимся двум проектам идет доработка деталей и выбор международных партнеров.
Очень немногие страны в мире могут создавать подобные мегаустановки, а затем еще адекватно их эксплуатировать и содержать. Россия является одной из стран, имеющих технологический и интеллектуальный потенциал для реализации таких мегапроектов. Это и есть новый уровень и реальное лицо российской науки.
Современная междисциплинарная наука развивается на мегаустановках, базирующихся в крупнейших научных центрах – национальных лабораториях. Такой особый статус – Национального исследовательского центра – впервые в нашей стране получил Курчатовский институт.
У нас разработана и утверждена общая научная программа институтов, входящих сегодня в НИЦ – Курчатовского института, Института физики высоких энергий (ИФВЭ), Института теоретической и экспериментальной физики (ИТЭФ), Петербургского института ядерной физики (ПИЯФ), – в которой первое и главное – научные исследования на больших, уникальных мегаустановках как в России, так и за рубежом.
Вторая задача – модернизация уже существующих в Российской Федерации мегаустановок и вывод из эксплуатации устаревших научных комплексов, чего раньше мы никогда не делали, в отличие от других стран. И то, о чем уже говорилось выше, – разработка и создание принципиально новых национальных мегаустановок мирового касса.
Один из главных наших успехов последних лет – развитие принципиально нового научного направления, связанного с конвергенцией нано-био-инфо-когнитивных (НБИК) наук и технологий. Речь идет о конвергенции самых современных технологий с «конструкциями» живой природы для создания гибридных материалов и антропоморфных систем бионического типа на их основе. Для реализации этого направления мы создали не имеющий пока мировых аналогов Курчатовский НБИК-центр.
Его уникальная междисциплинарная инфраструктура крайне привлекательна для молодых сотрудников. У нас уже несколько лет существует базовый НБИК-факультет в Московском физико- техническом институте, студенты и аспиранты которого практические занятия проводят в нашем НБИК-центре. Также в МГУ я уже семь лет являюсь заведующим кафедрой физики наносистем – пожалуй, первой междисциплинарной естественно-научной кафедрой такого рода в стране. Большие планы мы связываем с только что созданной кафедрой нейтронной и синхротронной физики в Санкт-Петербургском университете.
Не секрет, что наука теряет популярность во всем мире. И в США, и в Европе проблема со своими научными кадрами стоит очень остро. Работа ученого – тяжелый труд, на грани самоотречения. Труд, который не приносит сверхдоходов. Перед нами стоит задача создать в России условия для интересной и эффективной научной работы.
ЯНТАРНЫЙ МОСТ. МЕЖДУНАРОДНЫЙ ЖУРНАЛ. 2012. № 3 (7)