От Кулибина до Циолковского: российские изобретатели и их пр...
В День науки принято говорить о формулах, открытиях и изобретениях, но за ними всегда стоят конкретные люди, вспомнить о которых мы предлагаем сегодня. Многие идеи, предложенные этими первооткрывателями, и сегодня остаются частью нашей жизни, хотя в свое время казались дерзкими и даже невозможными.
Как и их коллеги по всему миру, российские ученые и изобретатели XVIII–XX веков создавали технологии, которые меняли мир — транспорт, энергетику, медицину — да, в сущности, и само представление о будущем. Кто-то начинал как самоучка в провинциальной мастерской, кто-то работал в лабораториях и университетах, кто-то родился и вырос в российской глубинке, кто-то приехал в Россию из-за границы, чтобы здесь работать. Но всех их объединяло одно — упорство и способность видеть дальше существующих возможностей, опережая научный уровень своей эпохи на десятилетия. Сегодня, в День российской науки, мы расскажем о российских изобретателях и ученых, чьи разработки проложили дорогу современным технологиям в самых разных сферах — от отопления и электричества до ледоколов и космоса.
Иван Кулибин — «нижегородский Архимед»
Сегодня это имя знакомо практически всем и даже стало нарицательным для особо смекалистых изобретателей: «Ну, ты просто Кулибин». Иван Петрович Кулибин родился в 1735 году в селе Подновье рядом с Нижним Новгородом и с детства проявлял живой интерес к механике и конструированию. Первой его страстью стало часовое дело. Во время визита Екатерины II в Нижний Новгород мастер работал над часами в форме яйца с автоматическим механизмом. Наработки так впечатлили императрицу, что она велела привезти готовые часы в Петербург. В 1769 году Кулибин стал заведующим механической мастерской Академии наук.
По-настоящему прорывным для технологий того времени стал проект одноарочного деревянного моста через Неву, разработанный Кулибиным в 1772 году. Сама концепция арки была не нова, однако уникальность проекта была в беспрецедентном масштабе — подобные мосты длиной 300 метров были чем-то немыслимым для XVIII века. При этом Кулибин придерживался научного подхода. Он построил реальную модель в масштабе 1:10 и испытал ее под огромными нагрузками. Руководство академии наук также подтвердило точность расчетов, однако проект так и не был реализован из-за отсутствия подходящих технологий строительства. Первый 300-метровый одноарочный мост был построен только в начале XX века в Санкт-Петербурге.
А в 1791 году Иван Кулибин представил «самокатку» — трехколесный экипаж, объединивший в себе узлы, которые спустя век вошли в базовое оснащение автомобиля. «Самокатка» приводилась в движение нажатием на педали, которые через систему механизмов передавали энергию на коленвал, маховик и колеса. Революционным решением также была коробка передач — промежуточные шестерни разного диаметра позволяли облегчать усилие нажатия при подъеме в гору и достигать большей скорости на ровной дороге. Была у «самокатки» и тормозная система — один из рычагов прижимал колодки к ободьям колес, замедляя их ход.
В том же 1791 году Иван Кулибин создал один из первых в мире высокотехнологичных протезов. Его «механическая нога» имела конструкцию с шарнирами в области колена и голеностопа. Функцию мышц и сухожилий выполнял комплекс стальных пружин. Сжимаясь и разжимаясь в зависимости от веса, они облегчали процесс ходьбы. В коленном шарнире была предусмотрена система безопасности: когда нога полностью выпрямлялась, срабатывала защелка, предотвращающая внезапное сгибание. Офицер Сергей Непейцын, испытывавший протез Кулибина, мог ходить по лестнице и танцевать на балах. К слову, позже он принял участие в Отечественной войне 1812 года.
Семён Корсаков — пионер информационных технологий
Семен Николаевич Корсаков родился в 1787 году в Херсоне и принадлежал к старинному дворянскому роду. Его отец был военным инженером, получившим образование в Оксфорде.
Отслужив военную службу, Семен Корсаков устроился в Министерство внутренних дел, где почти всю последующую жизнь работал со статистикой. Обрабатывая колоссальные массивы данных, Корсаков понял, что человеческий мозг не справляется с такими объемами информации и ему нужен некий «усилитель».
Семена Корсакова можно назвать одним из пионеров программирования и создания компьютерных систем, причем не только в России, но и в мире. В 1832 году он представил свои «интеллектуальные машины» для автоматизированного поиска и сравнения данных. Они состояли из 2 ключевых элементов: баз данных и поисковых запросов.
- Базы данных представляли собой перфорированные деревянные таблицы, где в заголовках столбцов указывались объекты, а в строках — их признаки. Например, если столбец соответствовал болезни «грипп», то в ячейках строк с симптомами «высокая температура» и «кашель» пробивались отверстия, а в ячейке «тошнота» — нет.
- Функцию поисковых запросов выполняли считывающие устройства — планки с подвижными металлическими штифтами, которые накладывали на таблицу и вели вдоль столбцов. Когда она оказывалась над столбцом с полностью соответствующими признаками, например, все симптомы соответствовали болезни, штифты проваливались вниз, и планка плотно прилегала к табличке.
Кроме того, Корсаков создал устройство для нечеткого поиска, которое могло находить не только полные, но и частичные совпадения. В этом случае друг напротив друга размещались 2 таблички: с искомым и хранимым содержанием. Если штифты проходили через отверстие в одной карте, но встречали сопротивление в другом, значит, признак соответствовал только одному набору.
Когда Семён Корсаков презентовал свои изобретения в Академии наук, комиссия отреагировала на них крайне скептически, сочтя автоматизацию поиска бессмысленной «игрушкой». Один из ученых заявил: «Корсаков потратил слишком много разума, чтобы научить других обходиться без разума». Сегодня опыт Сергея Корсакова считается первой попыткой применения перфокарт в информатике (прим. ред.: в ткацком деле перфокарты применялись с 1804 года). В 1940-х годах перфокарты стали ключевым способом ввода программного кода в ЭВМ.
Франц Сан-Галли — человек, подаривший домам тепло
Франц Карлович Сан-Галли родился в Пруссии в городе Каммин (прим.ред. ныне называется Камень-Поморски и принадлежит Польше) в 1824 году. После смерти отца семнадцатилетний Франц пошел работать на оптовое предприятие, которое торговало товарами из России. Спустя два года, когда в одном из ее российских филиалов понадобился молодой энергичный помощник, Франц отправился в чужую страну. Поселившись в Санкт-Петербурге, он вскоре женился и получил российское подданство, а в 1851 году решил открыть свое дело. Заняв 1000 рублей на старт предприятия, он прошел путь от хозяина крошечной мастерской по изготовлению каминов и металлических кроватей на Лиговском проспекте до владельца чугунолитейного и механического заводов в Санкт-Петербурге, двух магазинов на Невском проспекте и торгового центра в Москве на Кузнецком мосту, который и сейчас носит его имя — Пассаж Сан-Галли.
В 1855 году Франц изобрел первый в мире радиатор отопления и тут же на своем предприятии начал производство чугунных батарей. К слову, расхожий термин «батарея», которым мы чаще всего пользуемся в разговорной речи для обозначения отопительного устройства, придумал также Сан-Галли.
За счет своей высокой теплоемкости при небольшой занимаемой площади, а также благодаря тому, что мало подвержены коррозии даже при низком качестве теплоносителя, в качестве которого используется горячая вода, чугунные радиаторы идеально подошли для систем центрального отопления в зданиях с большим количеством этажей. Еще одним их преимуществом была их высокая теплоинерционность, благодаря которой при включении/отключении отопления температура в помещении изменяется более плавно. Во многих старых домах до сих пор можно увидеть еще советские, а кое-где даже дореволюционные чугунные радиаторы, что говорит об их надежности и долговечности.
Михаил Бритнев — прародитель ледоколов
Будущий судостроитель и владелец литейного и механического заводов Михаил Осипович Бритнев родился в 1822 году. Судьба юноши, выросшего в купеческой семье в Кронштадте — городе-крепости, городе-порте и военно-морской базе — была предопределена: пытливый ум и изобретательность Михаила нашли применение в морском деле.
Одной из его первых оригинальных идей стало использование плавучих портовых кранов для разгрузки судов. Следуя примеру кронштадтского судовладельца, такое погрузо-разгрузочное оборудование стали применять и в других российских портах.
Но самой значимой работой Михаила Бритнева стало переустройство спасательного буксира «Пайлот» в первый паровой ледокол. Идея оборудовать подобное судно возникла у Бритнева в связи с необходимостью продлить в холодное время года навигацию по Финскому заливу из его родного Кронштадта в Ораниенбаум (ныне Ломоносов) и Санкт-Петербург. Эти транспортные нити в середине XIX столетия были крайне важны для всех трех городов, по ним производились пассажирские и почтовые перевозки. Суть технической доработки, придуманной Бритневым, заключалась в изменении угла наклона носовой части судна. Она была срезана под углом 20° к килю, что позволило «Пайлоту» при движении буквально заползать на тонкий молодой лед, который тут же ломался под тяжестью корабля. Первое испытание прошло в апреле 1864 года.
Изобретение кронштадтского судостроителя не только позволило продлить навигацию на Финском заливе на несколько недель, но и было выкуплено германскими судовладельцами в суровую зиму 1870—1871 годов, когда навигация на Эльбе буквально остановилась из-за замерзания Гамбургского порта. Эту же идею взяли на вооружение другие северные европейские страны, а также США и Канада. В 1897 году вице-адмирал Степан Макаров, вдохновившись успехом идеи Бритнева, инициировал работы по созданию ледокола для использования в зимний период в акватории Санкт-Петербурга и для навигации в водах Северного Ледовитого океана по Северному морскому пути. Так благодаря прогрессивным идеям кронштадтского изобретателя Михаила Бритнева в российских водах появился первый в мире арктический ледокол «Ермак».
Павел Яблочков — инженер, осветивший Европу
Павел Николаевич Яблочков родился в Саратовской губернии в 1847 году. Уже в десятилетнем возрасте Павел удивлял родителей страстью к конструированию и изобретению весьма полезных в хозяйстве устройств. Так, во всей округе крестьяне применяли землемер, придуманный сообразительным барчуком, и конструкцию для подсчета оборотов колеса телеги, позволяющего вычислять пройденный гужевым транспортом путь — неким подобием современного одометра. В 1858 году родители решили отправить смышленого отпрыска на учебу в гимназию в Саратове, где его взяли сразу во второй класс. А спустя пять лет в 1863 году Павел Яблочков поступил в Николаевское инженерное училище в Санкт-Петербурге. Заведение было военным, и по окончании Яблочков получил чин инженера-подпоручика. Затем была учеба в Электротехнической военной школе в Кронштадте. Но военное дело мало интересовало Павла, зато очень интересовала электротехника. После трех лет обязательной службы Яблочков уволился в запас и наконец занялся тем, что его больше всего привлекало с детства — изобретательством. Только теперь его работы были посвящены электрическому освещению. Сегодня наиболее известен Яблочков изобретением дуговой лампы — «свечи Яблочкова», которые в 1880-х гг. широко использовали в Европе для освещения улиц и театральных фойе. Однако помимо осветительных ламп Яблочковым было сделано еще много интересного и полезного. Например, такое важное устройство, как трансформатор переменного тока тоже изобрел Павел Яблочков. Толчком к этому послужило стремление Яблочкова усовершенствовать системы освещения. Он работал над способом «дробления электрической энергии». Схема, которую для этого придумал Яблочков с использованием индукционных катушек, смогла «обеспечить раздельное электропитание нескольких осветительных приборов с разной силой света от единого источника электричества». Так записано в патенте, полученном Павлом Яблочковым в Париже. Патент был выдан 30 ноября 1876 года, что считается днем появления первого трансформатора переменного тока. Изобретенная Яблочковым система «дробления электрической энергии» с применением трансформаторов легла в основу принципа работы современной электрической сети с главными элементами: первичный двигатель–генератор–линия передачи–трансформатор–приемник.
Дмитрий Ивановский — ученый, открывший мир вирусов
Дмитрий Иосифович Ивановский родился в 1864 году в Петербургской губернии. Учился в Санкт-Петербурге. Окончив физико-математический факультет университета, остался работать на кафедре ботаники. Еще во время учебы в университете Ивановский ездил в экспедиции в Крым и другие южные регионы страны для изучения заболеваний, уничтожающих урожай табака. Поэтому впоследствии главными научными интересами Дмитрия Ивановского стали микробиология и патофизиология растений. По окончании университета молодого ученого по-прежнему увлекало изучение болезней табака. Точнее, даже одной из них, а именно мозаичной болезни. Посвятив себя исследованию этой, казалось бы, очень узкой проблемы, Ивановский сделал открытие, значение которого для развития биологии, медицины, ветеринарии и фитопатологии трудно переоценить — он открыл вирусы. Изучая мозаичную болезнь табака в течение пяти лет, ученый понял, что природа патогена, вызывающего это заболевание, не является бактериальной, как он предполагал изначально. Распространенный в то время метод фильтрования через специальный фильтр, имеющий поры меньше размера бактерий, не срабатывал — через тщательно отфильтрованный сок зараженного образца инфекция также легко передавалась другим растениям. Следовательно, бактерии не могли быть причиной заболевания. Существование патогенов, отличных от уже известных бактерий и микроскопических грибков, предполагал еще Луи Пастер. Когда он не смог найти агент, вызывающий бешенство и допустил, что им является нечто меньшее по размеру, чем бактерии — то, что невозможно увидеть в образцах под микроскопом. А Ивановский в оптический микроскоп разглядел и сделал зарисовки необычных кристаллоподобных тел в зараженных клетках табака. Это были скопления вирусов, которые в советское время получили название «кристаллы Ивановского».
В 1892 году ученый опубликовал в журнале «Сельское хозяйство и лесоводство» результаты своих пятилетних исследований — статью «О двух болезнях табака». Этот год считается датой открытия вирусов, статья — началом вирусологии, а Дмитрий Ивановский — основоположником этого раздела микробиологии.
Открытие вирусов позволило впоследствии понять причины возникновения и распространения таких чрезвычайно опасных для человека и животных заболеваний, как бешенство, оспа, энцефалит.
Александр Лоран — химик, потушивший пожары
В 1849 году в Кишиневе родился будущий изобретатель пены для огнетушителя Александр Георгиевич Лоран. Его дед Жан Лоран в начале XIX века перебрался из Лозанны в Одессу, где стал преподавать в Ришельевском лицее. Александр получил образование сначала в этом же лицее, а затем уехал в Париж, чтобы изучать химию, которой интересовался с детства. Вернувшись из Европы, Лоран поступил на службу в одну из школ Баку. Поблизости находилось множество нефтяных месторождений и вовсю развивалась добывающая промышленность. Молодой химик неоднократно наблюдал, как на буровых возникали пожары, тушение которых было крайне трудной задачей. Следя за сложнейшей, опасной и малорезультативной работой пожарных, Александр стал задумываться над составом жидкого вещества, которое могло бы успешно справляться с пламенем над горящей нефтью. Нужно было придумать раствор, который был бы легче воды и мог растекаться сверху по горящей жидкости, чтобы перекрыть доступ кислорода — окислителя, обязательного для процесса горения. Лоран решил, что получить такой раствор можно, смешивая порошки бикарбоната натрия (NaHCO3) и сульфата алюминия (Al2(SO4)3) с водой в генераторе пены. В результате получался раствор мелких пузырьков — химическая пена, на 80% состоящая из углекислого газа (CO2), на 19,7% из воды и на 0,3% из пенообразующего вещества. Пену изобретатель назвал «Лорантина» и провел с ней серию удачных испытаний на горящих нефтяных резервуарах в 1902-1903 годах. Спустя три года Лоран запатентовал свое детище и стал выпускать в Санкт-Петербурге огнетушители с применением химической пены под брендом «Эврика». Химическая пена Лорана и сейчас используется в огнетушителях, претерпев незначительные изменения в виде стабилизирующих добавок для продления сроков эксплуатации и снижения коррозии корпуса устройства.
Константин Циолковский — самоучка, прочертивший космические маршруты
Константин Эдуардович Циолковский считается отцом-основателем всей современной космонавтики. Он родился в 1857 году в селе Ижевское близ Рязани. В 9-летнем возрасте Константин переболел скарлатиной, из-за чего практически полностью потерял слух. Школьное обучение превратилось в колоссальную проблему, но с 16 лет Циолковский стал ежедневно посещать библиотеку и самостоятельно освоил программу высшей школы, сделав акцент на математике и физике. Именно тогда его начали посещать первые идеи об освоении космического пространства.
Начиная с 1880-х годов Константин Циолковский полностью посвятил себя научным исследованиям и экспериментам, уделяя особенное внимание свойствам газов. Параллельно он изучал сотни произведений научной фантастики и философских работ, посвященных космическим путешествиям. В 1897 году была выведена знаменитая формула Циолковского, определяющая взаимосвязь между начальной и конечной массой ракеты (прим. ред.: с топливом и без него), скоростью истечения топливных газов и изменением скорости ракеты. В наши дни формула Циолковского остается базовым инструментом как при выведении спутников на орбиту Земли, так и при запуске аппаратов на окраины Солнечной системы.
В 1903 году Константин Циолковский опубликовал статью «Исследование мировых пространств реактивными приборами», в которой представил научному сообществу не только свою формулу, но и проект космического корабля. Он называл его «ракетным поездом» ( прим. ред: впоследствии за подобными конструкциями закрепился термин «многоступенчатая ракета»). Согласно концепции, отработавшие топливо части ракеты должны отбрасываться при полете, чтобы облегчить конструкцию для достижения космических скоростей.
Константин Циолковский вывел космонавтику из области фантазий в область точных математических расчетов в те времена, когда братья Райт еще только делали свои пробные полеты. Помимо теоретического обоснования космического полета, Циолковский заложил научные основы для технологий, ставших реальностью спустя десятилетия. Среди них можно отметить использование жидкого топлива, шлюзовые камеры для выхода в открытый космос и системы жизнеобеспечения орбитальных станций. Мировое признание пришло к Циолковскому на закате жизни — в 1930-х годах его труды легли в основу первых осторожных проектов, впоследствии развившихся до государственных космических программ.
Ипполит Романов — отец электробуса
Ипполит Владимирович Романов родился в 1864 году в Тифлисе (прим. ред: ныне столица Грузии г. Тбилиси). Ранние годы его жизни пришлись на то время, когда электричество воспринималось обществом скорее как некая магическая сила, а не привычная форма энергии. Получив хорошее техническое образование в Санкт-Петербурге, Романов посвятил себя исследованиям в области электротехники, уделяя особое внимание ее практической части. Одной из его целей было создание достаточно легких аккумуляторов для эффективной работы с электромоторами.
В 1899 году именно Ипполит Романов создал экологичный и бесшумный транспорт — первый российский электромобиль. Электрический кэб, который за внешний вид и звуковой сигнал в народе ласково прозвали «кукушкой», был полностью функционирующей машиной. Примерно половину от массы в 750 кг составлял облегченный аккумулятор, в то время как масса самых легких зарубежных аналогов превышала тонну. «Кукушка» Романова развивала скорость 37 км/ч и могла проехать 60 км на одном заряде, превосходя по этим показателям большинство автомобилей с бензиновыми двигателями.
В 1901 году Ипполит Романов разработал проект электрического омнибуса (прим. ред.: многоместный большой экипаж на конной тяге, на котором за небольшую плату перевозили пассажиров) — далекого предшественника современных электробусов. Транспортное средство было рассчитано на 15 сидячих и 2 стоячих пассажирских места. Аккумуляторные блоки располагались под сиденьями, что улучшало управляемость машины. Инновационными решениями стали также подвеска с многоступенчатой амортизацией и пневматические шины, которые отвечали за плавность хода на брусчатке и грунте.Несмотря на успешные испытания, проекты электрического кэба и омнибуса были закрыты на ранних стадиях. Петербургская дума потребовала от Романова внести залог в 500 000 рублей для подготовки инфраструктуры (прим. ред.: около 1 млрд рублей в пересчете на современные деньги). Таких средств у изобретателя не было, а найти инвесторов, которые захотели бы вложиться в электрические диковинки, оказалось непосильной задачей. Серийно электромобили и электробусы ограниченно производили с 1950-х годов, однако обыденностью они стали только в XXI веке.
Олег Лосев — советский изобретатель на пути к полупроводникам, транзисторам и светодиодам
Олег Владимирович Лосев родился в 1903 году в Твери, в семье отставного штабс-капитана. В возрасте 14 лет, будучи учеником средней школы, он посетил публичную лекцию, посвященную передовым достижениям в радиотехнике. Эта область буквально очаровала юного Олега и стала основой его будущего научного пути. Из-за своего дворянского происхождения Лосев не смог поступить в советский вуз и устроился на работу в Нижегородскую радиолабораторию, где сначала получил должность посыльного, а затем стал младшим научным сотрудником. Работая в «спартанских» условиях, без доступа к современному оборудованию и материалам Лосев сделал свои великие открытия, изменившие мир.
В 1922 году Олег Лосев проводил исследования кристаллических детекторов и обнаружил, что при подаче определенного напряжения они могут не только принимать, но и усиливать, и даже генерировать радиосигналы. Так молодой инженер изобрел кристадин — первый в мире полупроводниковый радиоприемник, заложивший фундаментальную основу для становления теории полупроводников. Благодаря открытию Лосева впоследствии появились транзисторы, без которых не смогла бы работать вся современная электроника и любые системы беспроводной связи.
Продолжая эксперименты с твердыми телами, в 1924 году Олег Лосев увидел в микроскоп, что в месте контакта металлической иглы с кристаллом карбида кремния возникает крошечная зеленоватая искра. Измерив температуру, он понял, что наблюдает не свечение от нагрева, а квантовый эффект — прямое превращение электричества в видимый свет, впоследствии названное электролюминесценцией. В 1927 году он представил световое реле — ранний прототип светодиодов, спустя десятилетия изменивших сферы электрического освещения и производства всевозможных дисплеев.
Вскоре после изобретения своего реле Олег Лосев открыл емкостный фотоэффект, прямо противоположный электролюминесценции, — преобразование света в электричество в полупроводниках (прим. ред.: ранее фотоэффект наблюдали исключительно в металлах). Он выявил, что ток возникает мгновенно, в пределах 0,1 микросекунды, и лучше всего эффект проявляется под воздействием ультрафиолетового излучения. Опыты Лосева поспособствовали развитию фотоэлектрических преобразователей из полупроводников, благодаря которым работают панели современных солнечных батарей.
Авторы текста Наталья Сидорова, Иван Стефанов
Изображение на обложке: Ai-generated
Какие города в России имеют статус наукоградов и где они рас...
Есть в России необычные города, где численность населения невелика, а концентрация научно-производственных предприятий и высококвалифицированных кадров в разы выше, чем в любом мегаполисе. Это наукограды — города, являющиеся важнейшей частью научного потенциала страны, которые имеют стратегическое значение и без которых невозможно представить развитие промышленного производства и всей экономики. В канун Дня российской науки вспомним, где они находятся и какие научно-производственные направления имеют в них особую поддержку.
Как наукограды появились на карте страны
Бурное развитие науки и технологий в послевоенные десятилетия в СССР привели к появлению городов, где функционировало сразу несколько научно-промышленных комплексов, имевших близкую специализацию. Изначально это были небольшие поселки или городки, где специализировались на каком-то одном научно-технологическом направлении, например, на развитии ядерной физики, авиастроения или биотехнологий и где последовательно размещали исследовательские институты, лаборатории и конструкторские бюро схожего научного профиля. Центры, имевшие военную специализацию, где велись разработки в области атомного вооружения и космических технологий, как правило, были засекречены. Высокая концентрация квалифицированных ученых и инженеров в пределах одного города обеспечивала лучшие условия для развития технического потенциала, упрощала взаимодействие между научно-исследовательскими институтами и решала вопросы материально-технического снабжения. Так появились Дубна — город физиков-ядерщиков; Королёв — главный космический центр страны; Кольцово с уникальным биотехнологическим центром мирового уровня. Нередко это были так называемые «закрытые города», названия которых и местоположение даже не были указаны на карте: жители большой страны знали о них очень мало, а то и не знали вовсе. Статуса наукограда как такового тоже не существовало, он появился намного позже.
Откуда взялся термин «наукоград»
В переломные 1990-е годы многие стратегически важные для страны научные центры оказались в сложном положении: недостаток финансирования, отток высококвалифицированных кадров, нарушение устоявшихся экономических связей — все это негативно сказалось на их развитии. В 1991 году для поддержки городов, где располагались стратегически важные научные объекты, было создано движение «Союз развития наукоградов», и в этом же году учеными Натальей Никитиной и Спартаком Никаноровым впервые был предложен этот термин. А в 1999 году был принят федеральный закон № 70-ФЗ «О статусе наукограда Российской Федерации», согласно которому наукоградом считается город или городской округ, в котором научно-производственный комплекс является градообразующим.
Во многих развитых странах мира существуют подобные городские образования, где высока концентрация научно-производственных предприятий и квалифицированных кадров. За рубежом они называются технополисы. Это, например, немецкий научный парк «Изар Велли» недалеко от Мюнхена, где сконцентрированы центры микроэлектроники, или город Цукуба в Японии, где сосредоточены центры фундаментальных научных исследований. Ну а самый известный пример технополиса – это Кремниевая долина — район в американском штате Калифорния, где специализируются на разработке программного обеспечения, компьютеров и биотехнологиях.
Что дает городу статус наукограда? В первую очередь это дополнительная финансовая поддержка, которая выделяется как на развитие научно-производственного комплекса и материальные выплаты ученым, так и на поддержание инфраструктуры города и развитие социальных проектов. Кроме этого, наукоград имеет специальные условия для инвесторов и бизнесменов. И все это стимулирует развитие не только имеющихся в городе научно-производственных предприятий, но и создание новых. Сегодня этот статус присваивается Правительством Российской федерации и ежегодно подтверждается экономическими показателями деятельности предприятий, которые составляют научно-производственный комплекс такого города. Итак, какие же города в нашей стране на сегодняшний день имеют этот уникальный статус?
Города России, имеющие статус наукограда
Обнинск, Калужская область
Ведущие научные направления и специализация: ядерная энергетика, ядерная медицина, фармацевтика, информационно-телекоммуникационные системы, науки о Земле, разработки в области вооружения и спецтехники.
Обнинск стал первым населенным пунктом, получившим в 2000 году статус наукограда. Это город первой в мире атомной электростанции, которую здесь запустили в 1954 году и которая в наши дни является мемориальным музейным комплексом «Первая в мире АЭС». В Обнинске расположено 10 значимых для страны научных центров, в числе которых:
- АО «Государственный научный центр Российской Федерации – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского (АО «ГНЦ РФ – ФЭИ»), где занимаются разработкой ядерных реакторов и медицинского оборудования;
- Медицинский радиологический научный центр им. А.Ф. Цыба, специализирующийся на лечении онкологических заболеваний;
- ФГБУ «Научно-производственное объединение «Тайфун», специализирующее на экологическом мониторинге, в том числе и за радиационным фоном: наблюдения ведутся не только на территории России, но и в Китае, Норвегии, Болгарии и в других странах;
- Государственное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский центр гидрометеорологической информации — Мировой центр данных» — уникальный центр, крупнейший в мире, где хранится архив метеоявлений за последние 150 лет.
Королёв, Московская область
Ведущие научные направления и специализация: ракетно-космические системы народно-хозяйственного, оборонного и научного назначения, материаловедение, разработка вооружения и спецтехники.
С 1996 года город носит имя Сергея Павловича Королёва (1906-1966) — выдающегося ученого, основателя практической космонавтики в нашей стране. В советские годы это был город Калининград ( прим. ред: тезка прибалтийского Калининграда, бывшего Кёнигсберга), который, в свою очередь, появился на месте дачного поселка Подлипки, а в 1938 году получил статус города. В 40-50-е годы прошлого столетия здесь находилось Центральное артиллерийское конструкторское бюро, а в 1946 году был создан Государственный союзный НИИ реактивного вооружения.
Сегодня город Королёв — это в первую очередь ведущий научный центр российской космической отрасли. Здесь находится ПАО «Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С.П. Королёва» — головное предприятие России в сфере пилотируемого освоения космоса. Именно на этом предприятии с 1946 года под руководством Сергея Павловича велась разработка первых баллистических ракет. Здесь была создана ракета Р-7, на базе которой были сконструированы различные семейства ракет-носителей, в том числе и ракета «Восток», на которой Юрий Алексеевич Гагарин впервые отправился в космос, и современные «Союзы». На этом же предприятии был создан первый искусственный спутник Земли, выведенный на орбиту 4 октября 1957 года. Современные задачи ПАО «РКК «Энергия» имени С.П. Королева» — запуск транспортных пилотируемых космических кораблей серии «Союз» и грузовых кораблей серии «Прогресс», на которых доставляют космонавтов и грузы на Международную космическую станцию, а также разработка нового пилотируемого транспортного корабля, автоматических космических аппаратов.
В Королёве находится еще ряд предприятий, связанных с комической отраслью, в том числе:
- АО «Центральный научно-исследовательский институт машиностроения» (АО «ЦНИИмаш»), в структуру которого входит Центр управления полетами;
- АО «Композит», занимающийся разработкой материалов для ракетно-комической отрасли.
Дубна, Московская область
Ведущие научные направления и специализация: ядерная физика, машиностроение, авиационно-космические системы, фармакология, разработка вооружения и спецтехники.
Дубна — это центр ядерных исследований, имеющий важное значение не только для российской, но и для мировой науки. Именно здесь, в Лаборатории ядерных реакций имени Г.Н. Флёрова Объединенного института ядерных исследований были впервые в мире синтезированы несколько сверхтяжелых химических элементов. И сегодня институт специализируется на синтезе, а в честь города Дубна назван элемент периодической системы Менделеева под номером 105.
Но Дубна — это не только город физиков-ядерщиков. Здесь развиваются и другие важные для страны научные направления, например:
- АО "ГосМКБ "Радуга" им. А.Я. Березняка": разработка и производство ракетного вооружения;
- АО «ПРОМТЕХ-Дубна»: создание авиационного оборудования, в том числе для самолетов SuperJet-100, Ил-114, МС-21;
- АО «Алтегра»: разработка и производство лекарственных средств, в том числе антибиотиков.
Кольцово, Новосибирская область
Ведущие научные направления и специализация: медицина, биотехнологии, фармакология, медицина, ветеринария, информационно-телекоммуникационные системы.
История поселка Кольцово началась в 70-х годах, когда здесь был создан Всесоюзный НИИ молекулярной биологии. Сегодня это Федеральное бюджетное учреждение науки «Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор», уникальный научно-экспериментальный центр, специалисты которого проводят исследования патогенных бактерий, вирусов и других биологических агентов. Именно здесь была разработана вакцина для профилактики лихорадки Эбола и созданы первые в России ПЦР-наборы для выявления коронавируса SARS-CoV-2, вызвавшего эпидемию по всему миру.
С 2022 года по заказу Федерального исследовательского центра «Института катализа имени Г.К.Борескова Сибирского отделения РАН» ведется строительство Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (ЦКП «СКИФ»): видео об этом уникальном проекте можно посмотреть на нашем портале.
Мичуринск, Тамбовская область
Ведущие научные направления: биотехнологии, генетика, селекция, растениеводство, пищевая промышленность, машиностроение.
Наукоград носит имя Ивана Владимировича Мичурина (1855-1935) — выдающегося ученого, селекционера-генетика, академика, который был основоположником российской селекции плодовых культур. Первый питомник культурных растений был заложен Мичуриным еще в 1875 году: на базе этой коллекции плодовых Иван Владимирович проводил свои первые эксперименты по выведению новых перспективных гибридов и акклиматизации южных культур в северных широтах.
Сегодня в наукограде функционирует Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный центр им. И.В. Мичурина», в составе которого 3 научно-исследовательских института, где ведется разработка научных основ в сфере управления агроэкосистемами. А в ООО «Экспериментальном центре «М-КОНС-1» разрабатываются новые технологии переработки плодовых и овощных культур с высоким содержанием биологически активных веществ.
Реутов, Московская область
Ведущие научные направления и специализация: космическая отрасль, разработка и создание вооружения и спецтехники.
Основа научно-промышленного комплекса Реутова — АО «Военно-промышленная корпорация «Научно-производственное объединение машиностроения». Это одно из крупнейших предприятий ракетно-космической отрасли России, основанное еще в 1944 году. В Реутове с 1955 года располагалось ОКБ-52, руководителем которого был выдающийся конструктор Владимир Николаевич Челомей (1914-1984). Сегодня АО «Военно-промышленная корпорация «НПО машиностроения» занимается проектированием ракетно-космических систем, научными исследованиями в области аэродинамики, испытаниями летательных аппаратов, разработкой систем информационной безопасности.
Городской округ Фрязино, Московская область
Ведущие научные направления: электроника, медицинское приборостроение, лазерные системы, телекоммуникационные системы.
Фрязино — крупнейший российский центр СВЧ-электроники. СВЧ-приборы — это те, что работают в сверхвысокочастотном диапазоне и применяются в радионавигации, космической связи, телевидении и других сферах. Ведущее предприятие наукограда — АО «Научно-производственное предприятие «Исток» им. А.И. Шокина», история которого началась в 1943 году. Сегодня это лидер российского рынка производства СВЧ-электроники, где выпускаются различные приборы и электронные комплексы.
Другое важное предприятие Фрязино — ООО «ВПГ Лазеруан», до прошлого года носившее название Научно-техническое объединение «ИРЭ-Полюс», основанное в 1991 году. Это производитель широкого спектра лазерной техники с мировым именем, продукция которого востребована не только в России, но и за рубежом. Здесь выпускают медицинские лазеры, волоконно-оптические системы, аппараты для ручной лазерной сварки и очистки металлов и другую продукцию.
Бийск, Алтайский край
Ведущие научные направления: биотехнологии, фармацевтика, химические технологии, разработка композитных материалов.
Расположенный в предгорьях Алтая город Бийск был основан по указу Петра I в 1709 году: тогда он был на окраине империи и выполнял роль форпоста. Сегодня это важный промышленный центр страны, где производится наукоемкая продукция разного профиля. Пожалуй, самые известные предприятия биофармацевтического кластера Бийска – это ЗАО «Эвалар» и АО «Алтайвитамины», выпускающие витамины и биологически активные добавки к пище и работающие на основе уникального природного растительного сырья. Другое важное направление — производство полимерных композитных материалов. В рамках этого кластера работает АО «Федеральный научно-производственный центр «Алтай», выпускающий продукцию для военно-промышленного комплекса.
Жуковский, Московская область
Ведущие научные направления: авиационные и космические системы, информационно-телекоммуникационные системы, разработка вооружения и спецтехники, энергетика.
Жуковский является центром российской авиационной науки и местом проведения Международного авиационно-космического салона (МАКС). Его история берет начало в 1933 году, когда в месте неподалеку от станции «Отдых» Казанской железной дороги началось строительство аэрогидродинамических труб для исследовательских работ Центрального аэрогидродинамического института (ЦАГИ) имени профессора Н.Е. Жуковского. Сам наукоград также носит имя Николая Егоровича Жуковского (1847-1921) — выдающегося российского ученого, физика, математика, основоположника аэродинамики, основателя Аэрогидродинамического института.
Среди градообразующих предприятий города — конструкторские бюро и научные институты, известные своим вкладом в развитие отечественной авиации:
- Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н. Е. Жуковского;
- АО «Научно-исследовательский институт приборостроения имени В.В. Тихомирова»;
- ПАО «Туполев» в составе ПАО «Объединенная авиастроительная корпорация»;
- АО «Авиационный комплекс им. С.В. Ильюшина» (АО «ИЛ») в составе ПАО «Объединенная авиастроительная корпорация»;
Городской округ Троицк, Москва
Ведущие научные направления и специализация: физика, энергетика, биология, медицинские науки, материаловедение, химические технологии.
Развитие города как научного центра началось в 1944 году, когда сюда переехал НИИ земного магнетизма, располагавшийся ранее под Ленинградом. В наши дни это учреждение носит название Федерального государственного бюджетного учреждения науки Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН (ИЗМИРАН) и входит в число градообразующих научных предприятий Троицка. Помимо него здесь функционируют:
- АО «Государственный научный центр Российской федерации Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований» (АО «ГНЦ РФ ТРИНИТИ») – предприятие Государственной корпорации по атомной энергии «Росатом»;
- Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт спектроскопии РАН (ИСАН);
- Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт ядерных исследований РАН (ИЯИ РАН);
Черноголовка, Московская область
Ведущие научные направления и специализация: химия, химическая физика, приборостроение, телекоммуникационные системы.
Черноголовка стала научным центром, когда в 1956 году здесь начали строить экспериментальный филиал Института химической физики, располагавшегося в Москве. Сегодня здесь находятся крупные научные центры РАН, среди которых:
- Научный центр в Черноголовке Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института физики твердого тела имени Ю.А. Осипьяна РАН (НЦЧ ИФТТ РАН);
- Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН;
- Институт теоретической физики им. Л.Д. Ландау РАН;
- АО «Экспериментальный завод научного приборостроения со Специальным конструкторским бюро РАН» ( АО «ЭЗАН»).
Городской округ Серпухов, Московская область
В 2023 году в городской округ Серпухов вошли два городских округа, которые ранее имели статус наукограда: Протвино и Пущино. Поэтому статус наукограда в 2024 году перешел Серпухову.
Пущино. Научная специализация: физико-химическая биология, фармакология, производство медицинских изделий и материалов, радиоастрономия, экология. Ведущие научные организации Пущино:
- Федеральный исследовательский центр «Пущинский научный центр биологических исследований РАН» (ФИЦ ПНЦБИ РАН);
- ФГБУ Институт белка РАН;
- Пущинская радиоастрономическая обсерватория имени В.В. Виткевича Астрокосмического центра ФИАН (ПРАО АКЦ ФИАН), филиал Физического института имени П.Н. Лебедева РАН.
Протвино. Научная специализация: физика высоких энергий, ядерная медицина, биотехнологии, разработка вооружения и спецтехники. Градообразующее предприятие Протвино — ФГБУ «Институт физики высоких энергий имени А.А. Логунова Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» ( НИЦ «Курчатовский институт» - ИФВЭ), основанный еще в 1963 году. Кроме него в Протвино расположены:
- ООО «Новые Технологии», где производят телевизионные системы безопасности;
- АО «Рентгенпром», выпускающий рентгеновское медицинское оборудование;
- «НПО ДНК-Технология», где занимаются разработкой и созданием высокотехнологичного медицинского оборудования.
***
Автор текста Ольга Фролова
Изображение на обложке: Ускорительный комплекс NICA в Дубне, фото: Тихонова Пелагия/Агентство «Москва»
Циклы Кондратьева:как экономика живёт по ритмам длинных волн
Экономику часто сравнивают со сменой сезонов: сначала она набирает силу, будто весенний рост растений, а затем испытывает затяжную «зимнюю» депрессию. Одним из первых, кто выявил подобный циклический характер экономики, стал российский и советский экономист Николай Кондратьев. Разработанные в 1920-х годах «циклы Кондратьева», которые сокращенно называют К-циклами, или К-волнами, являются весьма популярной концепцией, сопоставляющей периоды экономического спада и подъема с жизненным циклом технологий, характерных для разных эпох. В этой статье мы подробно разберем принципы теории К-циклов, узнаем, почему в научной среде к ней относятся с определенной долей скепсиса, а также рассмотрим несколько интересных фактов из биографии самого Николая Кондратьева.
История возникновения теории циклов Кондратьева
Николай Кондратьев — талантливый русский экономист, живший на стыке XIX и XX веков. Закончив обучение в Санкт-Петербургском университете, он получил профессорскую должность и начал преподавать в Петровской сельскохозяйственной академии в Москве. Кондратьев занимался экономикой сельского хозяйства — работая со статистикой, он стремился решить проблемы с продовольствием и даже несколько дней поработал министром снабжения России, пока его работу на этом посту не прервало Октябрьское вооруженное восстание и свержение Временного правительства Александра Керенского.
В 1920 году Николай Кондратьев стал сооснователем и первым директором Конъюнктурного института в Москве (прим. ред.: конъюнктурой называют совокупность экономических условий, состояние экономики в определенный момент времени). Вместе с коллегами он собирал и анализировал массивы данных об объемах производства, ценах и торговых показателях в Великобритании, Германии и Франции за прошлые десятилетия. Работая с архивами, Кондратьев заметил, что экономические показатели меняются не хаотично, а следуют определенным ритмам, повторяющимся каждые 40–60 лет.
Впервые идеи о цикличности экономики в капиталистических государствах Кондратьев изложил в своей книге 1922 года «Мировое хозяйство и его конъюнктуры во время и после войны». Он был активным сторонником новой экономической политики (НЭП) и выступал за комплексное внедрение рыночных механизмов. Одновременно с этим ученый, используя методы прогнозирования, основанные на статистике, стал руководителем разработки первого пятилетнего плана развития сельского и лесного хозяйства — сельскохозяйственной пятилетки СССР 1923–1928 гг.
Страстно желая продолжить статистические исследования, Николай Кондратьев добился возможности отправиться в длительную научную командировку, чтобы посетить развитые капиталистические страны: Германию, Великобританию, США, Канаду. Ученому удалось собрать колоссальный массив статистических данных, охватывающих период с 1780 года, на основании которых он продолжил дорабатывать свою теорию. В 1925 году Кондратьев опубликовал свою самую известную работу — «Большие циклы конъюнктуры», — в которой подробно расписал суть концепции. Вскоре книга была переведена на немецкий и английский языки, после чего идея циклов Кондратьева стала невероятно популярной в западных странах.
Основные принципы и структура длинных волн Кондратьева
Суть открытия Кондратьева заключается в том, что экономика является не прямой дорогой непрерывного прогресса, а закономерной чередой взлетов и падений. Период смены полного цикла, или длину одной волны экономического развития, он обозначил в 50 лет с погрешностью в 10 лет. В основании каждой волны находится пакет инноваций — технологий, радикально меняющих основу хозяйственной жизни общества, его технологический уклад. При этом каждый цикл основан на базовых принципах, не меняющихся на протяжении поколений.
- Эндогенность. Большие экономические циклы зависят от эндогенных, то есть внутренних процессов, а не экзогенных, внешних шоков. Внутри принципа лежит механизм накопления, концентрации и последующего обесценивания капитала. Войны и революции Кондратьев также считал частью эндогенного цикла, связывая их с возрастающим экономическим напряжением и обострением борьбы за ресурсы.
- Причинно-следственные связи. Внутренняя структура каждой волны похожа на взаимосвязанный и самоподдерживающийся механизм. Это означает, что разные этапы цикла сами же создают условия для наступления следующих. Приведем упрощенный пример: при экономическом подъеме последовательно растут зарплаты, спрос, а затем и цены на товары, что в результате приводит к истощению ресурсов и спаду.
- Двойственность нисходящей волны. Экономический спад сопровождается обесцениванием капитала и многочисленными банкротствами. Но вместе с тем он становится периодом поиска научно-технических решений, формирования новых рынков и оптимизации инфраструктуры. Таким образом, нисходящая волна играет роль «санитара» экономики, создавая условия для структурных преобразований.
- Глобальный характер. Несмотря на то что первоначальный анализ проводился по данным капиталистических стран, Кондратьев считал, что такие циклы характерны для всей мировой экономики, так как капитал свободно перемещается между регионами, а технологические инновации, возникшие в развитых странах, быстро распространяются по всему миру. Таким образом, несмотря на локальные смещения, волны охватывают все мировое хозяйство.
Фазы цикла Кондратьева: оживление, подъем, спад и депрессия
Большие циклы Кондратьева состоят из фаз — краткосрочных подциклов, характеризующих восходящие и нисходящие волны. В научной терминологии их называют повышательными и понижательными волнами, каждая из которых продолжается в течение 20–30 лет. В начале статьи мы упомянули о том, что развитие экономики напоминает смену времен года. Многие экономисты также используют эту аналогию, описывая 4 фазы цикла Кондратьева.
- Весна — оживление. На первой стадии повышательной волны научные открытия, сделанные во время затяжного кризиса, воплощаются в революционных технологиях. Они еще не применяются массово, однако способствуют повышению количества инвестиций, обновлению инфраструктуры и созданию новых рабочих мест. Выходя из застоя, общество испытывает осторожный оптимизм и настраивается на созидательный лад.
- Лето — подъем. Технологии распространяются по всему миру и широко внедряются в разные сферы. Новый технологический уклад стимулирует производство, что ведет к значительному сокращению безработицы. На заключительных этапах подъема, в период перехода между повышательной и понижательной волнами, чаще всего происходят социальные потрясения. Активный экономический рост способствует накоплению капитала владельцами средств производства, что усиливает социальное неравенство и напряженность в обществе.
- Осень — спад. Первую фазу понижательной волны часто называют кризисом перепроизводства. Рынки полностью насыщаются новыми технологиями, которые исчерпывают дальнейший потенциал развития. Эйфория от смены технологического уклада заканчивается, начинают лопаться финансовые пузыри, растет безработица и закредитованность населения и бизнеса. Несмотря на общепринятое название, эта фаза часто характеризуется не экономическим спадом, а стагнацией — замедлением роста и ограничением его перспектив.
- Зима — депрессия. На дне понижательной волны экономика вступает в затяжной изнурительный кризис. Лавинообразные банкротства, сокращение производства и рост издержек приводят к резкому скачку безработицы. Как и во время фазы подъема, депрессия часто сопровождается социальными потрясениями — протестами и забастовками, причиной которых становится массовое обнищание населения. Одновременно с этим общество находит пути преодоления депрессивных тенденций и создает почву для перехода к новому технологическому укладу.
Исторические примеры циклов Кондратьева в мировой экономике
Экономисты выделяют 5 завершенных исторических циклов Кондратьева. Каждый из них соответствует описанным выше принципам: основывается на переходе к новому технологическому укладу, опирается на внутренние взаимосвязанные процессы и включает выраженные фазы. Ниже мы перечисляем циклы Кондратьева с 1780 года до наших дней с указанием появления движущих инноваций, подъема и стагнации экономики, а также завершающей волну депрессии.
- Первый цикл (1780–1840 годы). Связан с изобретением паровой машины и развитием текстильной промышленности. Промышленная революция запустила массовый переход от ручного труда к фабричному. Рост производства стимулировал международную торговлю. Как фаза подъема, так и депрессия при переходе ко второму циклу сопровождались конфликтами, в числе которых — Наполеоновские войны и массовые восстания рабочих. Из-за первого кризиса перепроизводства финансовая паника охватила Великобританию и США.
- Второй цикл (1840–1890 годы). Драйверами роста стали развитие сталелитейной промышленности и строительство железных дорог. Металлургия, угольная промышленность и машиностроение, а также развитие транспортных сетей ускоряли глобализацию торговли. В отдельных странах прирост ВВП достигал сотен процентов за пару десятилетий. Однако перепроизводство стали привело к резкому падению цен на нее. Крах спекулятивных пузырей в железнодорожном секторе спровоцировал обвалы на фондовых биржах, массовое закрытие предприятий и разорение банков. При переходе между циклами забастовки трудящихся охватили множество европейских стран и дошли до Российской империи, в которой царское правительство ограничило суммы штрафов и продолжительность рабочего дня.
- Третий цикл (1880–1940 годы). Во время депрессии конца XIX века были сделаны ключевые открытия в области физики электричества и в неорганической химии, а также изобретены двигатели внутреннего сгорания. За кратным ростом производительности труда, массовой электрификацией и изобретением новых химических технологий последовало обострение соперничества экономически развитых стран, приведшее к Первой мировой войне. А Великая депрессия 1930-х, начавшаяся в США, оказала всеобъемлющее влияние на мировые рынки. Массовая безработица и паника в обществе повлияли на рост популярности национал-социалистических движений и усиление милитаризма, приблизив начало Второй мировой войны.
- Четвертый цикл (1940–1980 годы). В ходе послевоенного восстановления стимулами к экономическому росту стали автомобилизация, развитие нефтехимической промышленности и выход телевидения на лидирующие позиции в сфере средств массовой информации. Начало перенасыщения рынка сопровождалось социальными протестами и движениями за гражданские права. Студенческие волнения 1960-х годов, охватившие Западную Европу и Северную Америку, стали воплощением глобального антиавторитарного движения. Подпольная итальянская организация «Красные бригады» стремилась разрушить устои капиталистического общества, сочетая пропагандистскую работу с крупными терактами. Во время нефтяных кризисов 1970-х цены на углеводороды резко повысились, спровоцировав энергетические коллапсы. Падение уровня доверия к государствам способствовало либерализации экономического сектора.
- Пятый цикл (1980–2020 годы). В недрах кризисов 1970-х развивались микроэлектроника и цифровые технологии, что привело к появлению персональных компьютеров и интернета. Всемирная паутина способствовала глобализации финансовых рынков и стремительному росту сферы услуг. При переходе к понижательной волне лопнул финансовый «пузырь доткомов» — спекулятивные инвестиции в акции интернет-компаний привели к тому, что их рыночная стоимость в разы превысила фундаментальную. Когда инвесторы поняли, что их вложения не окупятся, они начали массово распродавать акции, и фондовый рынок упал более чем на 75%. Выраженный спад продолжился еще одним «пузырем» на рынке недвижимости США, вызвавшим мировой финансовый кризис 2008 года.
Высказываются предположения, что сейчас мир находится на заре шестого цикла Кондратьева. Пандемия коронавируса ускорила цифровизацию повседневной жизни. В настоящее время наблюдается значительный прирост инвестиций в системы искусственного интеллекта, биотехнологии и зеленую энергетику. Возможно, именно эти сферы определят новый технологический уклад общества и в очередной раз кардинально изменят мировую экономику.
Роль технологических революций в смене циклов Кондратьева
Технологические революции играют ключевую роль в смене циклов Кондратьева, так как именно они создают основу жизни общества на последующие десятилетия. Фазы понижательной волны стимулируют появление инноваций — при непосредственной близости к истощению текущего уклада начинают появляться принципиально новые изобретения, меняющие не только экономическую систему, но и весь мир.
Например, паровые машины, с которых Николай Кондратьев начал описывать свои волны, полностью изменили правила игры: человечество перешло от ремесленного труда к массовому фабричному производству. А первые персональные компьютеры 1970-х, которые многие считали бесполезными игрушками, поспособствовали переходу к цифровой экономике, в которой информация стала цениться выше, чем сталь или энергоресурсы.
Как инновации и научные открытия запускают новые волны роста
Инновации запускают переход к повышательным волнам далеко не сразу. Зачастую от изобретения технологии до ее массового внедрения проходят годы и даже десятилетия. Это происходит, потому что технические изобретения попросту не могут найти широкого коммерческого применения из-за отсутствия условий: инфраструктуры, инвестиций, ниш рынка и потребностей общества. И только тогда, когда отдельные изобретения объединяются в инновационные кластеры, они служат импульсом к началу повышательной волны и перестройке технологического уклада.
Для более глубокого понимания подобных процессов снова вернемся к XVIII веку. Атмосферный двигатель Томаса Ньюкомена, представленный еще в 1712 году, был первой коммерчески успешной паровой машиной и использовался для откачивания воды из шахт. Однако массовому распространению изобретения мешал низкий коэффициент полезного действия — двигатель потреблял колоссальное количество угля. Для полноценной промышленной революции понадобился целый комплекс инноваций, охвативший совершенствование металлургии для создания небольших энергоэффективных двигателей и развитие транспортной сети для перевозки сырья и готовой продукции. Все это требовало привлечения высокорисковых инвестиций, на которые были готовы очень немногие.
Циклы Кондратьева и кризисы мировой экономики
В теории циклов Кондратьева мировые экономические кризисы рассматриваются как закономерная и неотъемлемая часть развития. Исчерпание потенциала технологического уклада всякий раз приводит к перепроизводству. На старых, уже не продуктивных инвестициях накапливаются те самые финансовые «пузыри», приводящие к краху всей системы. Несмотря на негативные последствия, в широком смысле кризисы способствуют оздоровлению экономики, так как разрушают устаревшие структуры и бизнес-модели, создавая возможности для новых идей.
Для примера рассмотрим один из самых разрушительных кризисов XX века, ставший кульминацией понижательной фазы третьего цикла Кондратьева, — Великую депрессию. В условиях перенасыщенного рынка США в 1920-х годах люди массово вкладывались в акции компаний только на основании их роста, не обращая внимания на реальные финансовые показатели. Это привело обвальному падению индекса Доу Джонса, за несколько дней потерявшего почти половину капитализации. Так началась цепная реакция:
- охваченные паникой, люди начали забирать вклады из банков;
- массовые банкротства банков сократили доступ к кредитам, парализовав инвестиции;
- предприятия начали закрываться из-за отсутствия финансирования;
- уровень безработицы достиг 25%;
- крах крупнейшей экономики мира спровоцировал отток капитала из других стран, и кризис распространился почти по всему миру.
Последствия Великой депрессии вынудили государства реформировать банковские системы и создать органы, регулирующие деятельность фондовых бирж. Если говорить конкретно о США, Вторая мировая война стала для страны экономическим стимулом за счет огромного количества государственных заказов.
Общемировыми тенденциями послевоенного восстановления, в ходе которого создавались рабочие места, стали производство автомобилей, дорожное строительство, развитие технологий нефтедобычи, разработка синтетических полимеров и химических удобрений.
Современные интерпретации и дополнения к теории Кондратьева
С того времени, как идея циклов Кондратьева распространилась по миру, ученые из разных стран стремятся модифицировать его теорию для снятия экономических противоречий и соответствия экономического, политического и социального устройства общества современным реалиям. Например, еще в 1930-х годах австрийский экономист Йозеф Шумпетере, который и ввел в употребление термин «волны Кондратьева», разработал дополнительную внутреннюю градацию с 7–11-летними циклами производства и занятости — краткосрочные колебания повышения и понижения инвестиционной активности в зависимости от рыночной ситуации.
Достаточно весомый вклад в развитие теории циклов Кондратьева сделала венесуэльская ученый-экономист Карлота Перес. В 2002 году она опубликовала книгу «Технологические революции и финансовый капитал», в которой предложила концепцию длинных волн с такой же продолжительностью, но имеющих двухфазную структуру.
- Внедрение. Появление новой технологии характеризуется стремительным ростом инвестиционного капитала. Именно на этой фазе происходят спекулятивные бумы и образуются финансовые «пузыри», так как множество инвесторов стремятся вложиться в перспективные, но еще не сформировавшиеся ниши рынка. При этом значительная часть бизнес-моделей оказывается неработоспособной — финансы, привлеченные завышенными ожиданиями от технологий, не соответствуют реальным производственным возможностям компаний. Это приводит к перегреву рынка и последующим кризисам.
- Развертывание. После краха финансовых «пузырей» на рынке остаются лишь те компании, которым удалось не только освоить новую технологию, но и разработать коммерчески успешные модели своего развития. В результате происходит стандартизация процессов, и инновации начинают распространяться по всему миру. По убеждению Перес, технология начинает приносить реальную экономическую выгоду и пользу обществу только после того, как финансовая лихорадка вокруг нее стихает. К концу фазы развертывания прибыль на инвестиции неуклонно снижается, и финансовый капитал перенаправляют для поиска новых, более доходных ниш.
Критика и споры вокруг концепции длинных волн
Несмотря на огромную популярность модели циклов уже более 100 лет она считается одной из самых спорных экономических теорий и вызывает многочисленные дискуссии. Аргументы противников концепции можно разделить на следующие основные категории.
- Подгонка данных. Критики теории утверждают, что начало и конец циклов, а также смены фаз определяются произвольно. Это означает, что исторические события попросту подгоняются под нужную периодичность, а анализ делается задним числом. Кроме того, при анализе Кондратьев использовал «метод скользящих средних», (прим.ред.: «скользящие средние» — это выведение средних арифметических по последовательным временным отрезкам, например, январь–март, февраль–апрель, март–май и т.д.). Исследования показывают, что применение скользящих средних даже к набору случайных чисел неизбежно создает искусственные колебания, похожие на волны.
- Недостаток данных. Кондратьев использовал данные с 1780 по 1920 год, и за это время завершилось всего два полных цикла. Ограниченность информации делает статистический анализ ненадежным.
- Ускорение технологического развития. В прошлом от изобретения до внедрения и распространения технологий проходили десятки лет. Современный мир же меняется гораздо быстрее. Например, видеомагнитофоны достигли пика популярности в 1980-х, уже через 20 лет их вытеснили с рынка DVD-плееры, которые уже в начале 2010-х начали уступать место стриминговым сервисам.
- Игнорирование уникальных событий. Многие ученые, в числе которых был лауреат Нобелевской премии по экономике 1971 года Саймон Кузнец, убеждены, что крупные экономические сдвиги зависят от исторических событий, а не наоборот. Например, мировые войны, масштабные политические реформы, открытия крупных месторождений являются уникальными факторами воздействия на экономику и не повторяются каждые 40–60 лет.
- Технологическое расслоение стран. По мнению критиков, длинные циклы, если они существуют, характерны только для ядра мировой капиталистической системы — тех стран, которые анализировал Кондратьев. Развивающиеся страны, экономика которых зависит от цен на сырье или иностранного капитала, не всегда переживают те же 40–60-летние циклы. Также в качестве контрпримера часто приводят плановую экономику СССР, которая не ощутила последствий Великой депрессии 1930-х и только укрепилась во время нефтяных кризисов 1970-х.
Применение циклов Кондратьева в экономическом прогнозировании
Несмотря на критику, теория циклов Кондратьева широко применяется на практике. Но важно отметить, что она является инструментом не точечного, а долгосрочного стратегического прогнозирования. Концепцию применяют в основном государственные институты и крупные инвесторы, которым важно понимать закономерность макроэкономических колебаний. Если мир находится в фазе депрессии цикла, значит, стратегия должна быть нацелена на инвестиции в потенциальное ядро повышательной волны. Например, в наши дни это выражается в существенном увеличении финансирования технологий искусственного интеллекта — с 2020 по 2024 год прирост составил порядка 300%.
Однако прогнозирование на основе циклов Кондратьева сталкивается с рядом ограничений. Обычно теория не позволяет точно сказать, когда именно начнется или закончится та или иная волна или конкретная фаза. Современные ученые наблюдают отдельные прорывы, такие как разработка квантовых компьютеров или создание методов редактирования генома человека, однако они не могут предсказать, какой именно пакет инноваций ляжет в основу нового технологического уклада и запустит новый цикл. Сам Николай Кондратьев подчеркивал вероятностный характер длинных волн и считал их полезными для понимания направлений экономики, потенциалов для роста и рисков кризисов.
Влияние циклов Кондратьева на мировые рынки и политику
Николай Кондратьев вывел статистическую закономерность: переходы между повышательной и понижательной волнами чаще всего сопровождаются недовольством общества. На практике это приводит к революциям и периодам политической нестабильности. Кроме того, смена технологического уклада оказывает влияние на геополитику и вносит коррективы в распределение баланса сил. В пример можно привести «экономическое чудо» Китая с его ориентированной на экспорт экономической политикой. Вкладывая собственные средства и привлекая иностранный капитал для развития перспективных технологий, таких как микроэлектроника, электромобили и телекоммуникации, страна заработала политические очки и достигла доминирующего статуса в мировой экономике.
По мнению некоторых экономистов, «циклы Кондратьева» влияют на мировые рынки, так как от них зависят глобальные инвестиционные тренды. Повышательная волна, характеризующаяся сменой технологического уклада, становится временем роста накопления капитала. Это выражается в том, что новые отрасли стремительно растут: повышается стоимость акций даже тех компаний, которые не имеют рабочих бизнес-моделей, но активно заявляют о себе в информационном пространстве. Соответственно, понижательная волна сопровождается падением фондовых рынков. Зачастую снижение рыночной стоимости компаний, напрямую связанных с технологическим укладом, провоцирует падение и в смежных отраслях.
Интересные факты о Кондратьеве и его исследованиях
- Николай Кондратьев был человеком трагической судьбы. Будучи сторонником НЭПа и внедрения рыночных механизмов, он неоднократно испытывал проблемы с властями — его арестовывали в 1920 и 1922 году, но вскоре освобождали. В 1930 году Кондратьева арестовали по ложному обвинению в участии в контрреволюционном сообществе и вскоре приговорили к 8 годам тюрьмы. В 1938 году Кондратьев был расстрелян.
- Ранее мы писали о том, что концепция длинных волн не подходит для краткосрочного прогнозирования, однако у этого правила есть как минимум одно исключение. Сам Николай Кондратьев точно спрогнозировал наступление Великой депрессии. Когда большинство западных экономистов склонялись к дальнейшему процветанию, он писал, что мировая экономика находится на пике третьего цикла и вот-вот начнется понижательная волна. Обвал фондового рынка США стал подтверждением его прогноза.
- В честь 100-летнего юбилея со дня рождения российского ученого ЮНЕСКО объявила 1992-й годом памяти Николая Кондратьева. В Москве была организована крупная международная конференция, в рамках которой ведущие экономисты обсуждали наследие Кондратьева. В то же время был создан международный фонд имени Кондратьева, среди целей которого были обозначены популяризация идей ученого и финансовая поддержка проектов молодых экономистов.
Циклы Кондратьева в вопросах и ответах
1. Что такое циклы Кондратьева простыми словами?
Циклы Кондратьева — это теория о том, что спады и подъемы в мировой экономике происходят не хаотично, а с определенной периодичностью.
2. Кто разработал теорию длинных волн?
Теорию длинных волн разработал российский и советский ученый Николай Кондратьев.
3. Какова длительность цикла Кондратьева?
Один цикл Кондратьева длится от 40 до 60 лет.
4. Какие фазы включает каждый цикл?
Каждый цикл включает фазы оживления, подъема, спада и депрессии.
5. Какие исторические периоды соответствуют циклам Кондратьева?
Циклам Кондратьева соответствуют исторические периоды после промышленной революции (1780–1840); распространения железных дорог, открытий в области электричества и изобретения двигателей внутреннего сгорания (1840–1890); ключевых открытий в областях физики электричества и неорганической химии (1890–1940); массовой автомобилизации и развития нефтяной отрасли (1940–1980), а также распространения персональных компьютеров и интернета (1980–2020).
6. Как промышленная революция повлияла на смену циклов?
Промышленная революция стала стимулом к началу экономического подъема и дала старт самому первому циклу Кондратьева.
7. Почему в фазе спада происходят кризисы и войны?
При переходе к фазе спада исчерпываются выгоды от новых технологий, что приводит к экономическому застою, росту политической и социальной напряженности.
8. Как технологии и инновации создают новую волну роста?
Новые технологии и инновации влияют на создание целых отраслей, привлекают инвестиции и способствуют увеличению рабочих мест, что сказывается на экономическом росте.
9. Какие страны быстрее адаптируются к смене циклов?
Смена циклов происходит быстрее в тех странах, которые вкладывают значительные средства в развитие науки и внедрение новых технологий. В наши дни лидером по адаптации к шестому циклу считается Китай.
10. Как распознать начало нового цикла Кондратьева?
Новый цикл Кондратьева можно распознать по появлению потенциально прорывной технологии, которая может кардинально изменить жизнь общества.
11. Есть ли доказательства существования этих циклов?
Концепция циклов Кондратьева является предметом многочисленных споров и, несмотря на отражение общих экономических тенденций, не признается многими учеными-экономистами.
12. Как используется теория длинных волн в макроэкономике?
В макроэкономике теорию длинных волн чаще всего используют для долгосрочного планирования — при выборе приоритетов между инвестированием в существующие технологии и поиском новых перспективных технологий.
13. Какие современные ученые развивают идеи Кондратьева?
В начале XXI века теорию циклов Кондратьева развила венесуэльская ученый-экономист Карлота Перес, которая более комплексно описала движение финансового капитала после технологических революций, а также предложила двухфазную структуру цикла.
14. Можно ли предсказать будущий экономический цикл?
Точно предсказать будущий цикл Кондратьева очень сложно, в большинстве случаев теория используется для анализа экономических тенденций прошлого. Однако сам Николай Кондратьев смог предсказать наступление Великой депрессии 1930-х.
15. Почему теория Кондратьева остается актуальной в XXI веке?
Теория циклов Кондратьева не теряет своей актуальности, так как связывает периоды экономического роста и спада с появлением и устареванием ключевых инноваций. Многие крупные инвесторы используют циклы Кондратьева, разрабатывая долгосрочные инвестиционные стратегии.
***
Теория циклов Кондратьева не предлагает готовых решений для всех проблем мировой экономики, однако она претендует на роль глобальной обобщающей экономической модели. Кондратьев одним из первых смог наглядно показать, что кризисы — это не крах экономики, а естественные процессы, необходимые для ее обновления и возрождения в новом качестве. Концепция длинных волн учит инвесторов задавать правильные вопросы — понимание актуальной фазы цикла способствует как росту доходности капитала, так и процветанию всего общества.
Автор текста Иван Стефанов
Изображение на обложке: Wikimedia Commons; Freepik



























