Мост от лаборатории к производству перекинули на «Золотой Долине-2026».
Пожалуй, два примера, приведенных участниками пленарных заседаний форума, состоявшегося в Новосибирском государственном университете в самом конце октября, потрясли меня больше всего. В 1951 году первая серийная вычислительная машина Mark 1 была запущена в Манчестере, а всего через два года, в 1953-м, советскую БЭСМ-1 признали самой быстродействующей ЭВМ в Европе, уступала она лишь американской IBM-701.
Этот пример привел директор Института физики полупроводников СО РАН (ИФП СО РАН) академик Александр Латышев. Другой - сравнение параметров построенной в 1936 году Артемовской ТЭЦ и запущенной в 2020-м Совгаванской - озвучил член рабочей группы при Государственном совете РФ доктор экономических наук Константин Ильковский, с риторическим вопросом: «Что мы строим сегодня?». Вы удивитесь, но параметры двух ТЭЦ практически совпадают, а КПД у «старушки» даже повыше.
Парадоксов дисбаланса и внутри одной страны, и в соотношении разных на научно-производственном форуме звучало еще много. Так, знали ли вы, читатель, что США в 2025 году вложили в системы искусственного интеллекта 63 миллиарда долларов, а Китай - 565 миллиардов?
Об этом рассказал президент Сибирского банка ПАО «Сбербанк России» Дмитрий Солнцев. Через призму разрозненных фактов выстраивалась картина, почему форум уже в четвертый раз собирается именно в Новосибирском Академгородке и как реорганизовать взаимодействие науки и индустрии, чтобы ликвидировать дисбаланс хотя бы в ведущих отраслях экономики, развитию значительной части которых были посвящены тематические секции форума: энергетика, микроэлектроника, медицина и фармацевтическая промышленность, технологии умного города, междисциплинарные технологии, ИИ-революция в промышленности, науке и управлении.
Форум традиционно начался с прогноз-сессии «Наука для экономики», где были представлены впечатляющие возможности создаваемой в Новосибирске научной инфраструктуры. Недаром на открытии форума исполняющий обязанности председателя Сибирского отделения РАН академик Дмитрий Маркович подчеркнул, что Новосибирск как научная столица России занимает особое место в научно-технологическом ландшафте страны.
Фото Инессы Бахаревой, пресс-служба НГУ
Прогнозы и прорывы
Глобальное потепление, основной причиной которого является антропогенная эмиссия парниковых газов, давно уже тревожит ученых. Причем в России, и особенно в Сибири, повышение температуры идет заметно быстрее, чем в других частях планеты. Казалось бы, какое отношение имеет эта тематика к научно-производственному форуму? Но академик Сергей Алексеенко, научный руководитель Института теплофизики СО РАН, пояснил, что потепление сопровождается существенным ростом экстремальных климатических явлений, разрушительно влияющих на энергетические объекты.
Доказано, что преобладающий вклад в глобальное потепление вносит энергетическая отрасль, работающая на органическом топливе. Соответственно, необходимо последовательно осуществлять декарбонизацию энергетики. Однако России, самой холодной стране мира с гигантскими запасами нефти, газа и угля, переход на ветровую и солнечную энергетику попросту крайне невыгоден. Поэтому необходимо, во-первых, повышать эффективность переработки углеводородов с помощью новых технологий с секвенированием CO₂.
Во-вторых, использовать альтернативные безуглеродные технологии - атомную энергию и возобновляемые источники энергии. Из ВИЭ для нашей страны наиболее перспективна, по мнению докладчика, геотермальная энергетика с переходом в будущем на глубинное петротермальное тепло, которого достаточно, чтобы навсегда обеспечить человечество энергией. И буквально в дни форума подписан контракт на создание на Камчатке национального центра по геотермальной энергетике с ключевым участием Института теплофизики СО РАН.
О микроэлектронике как фундаментальной основе современной экономики рассказал директор ИФП СО РАН Александр Латышев. Физика полупроводников уже подарила человечеству беспроводные технологии: мобильную связь, мобильный интернет, космическую навигацию, а совсем недавно - энергосберегающее светодиодное освещение. Когда-то по объему производства электронных чипов СССР был третьим после США и Японии.
Сегодня в России есть опыт проектирования таких чипов, но наладить производство не позволяет отсутствие технологического оборудования. Грандиозный вызов для нашей страны - стать независимой в области электроники и фотоники. И предложение академика Латышева, озвученное на форуме, - с целью формирования основы для технологического прорыва в этой области - создать на базе ИФП СО РАН инжиниринговый центр нанотехнологий, работающий в режиме центра коллективного пользования.
Проект предполагает создание уникального для России центра с современным оборудованием в области создания материалов и устройств инфракрасной и терагерцовой сенсорики, радиофотоники, элементной базы квантовых технологий, оптоэлектроники и твердотельной нанофотоники.
Заместитель директора НИИ онкологии Томского национального исследовательского медицинского центра член-корреспондент РАН Владимир Чернов посвятил свое выступление прорывным технологиям в медицине. Среди трендов ядерной медицины лидирует тераностика (диагностика+терапия), когда одновременно разрабатываются «тераностические пары» - препараты для диагностики и лечения онкологических заболеваний.
Так, в Томском научно-исследовательском центре «Онкотераностика» в сотрудничестве с коллегами из Москвы, Уппсалы, томских университетов за последние годы создано 22 радиофармпрепарата к десяти молекулярным мишеням, в стадии клинических испытаний из них находятся 14.
Преимущества радионуклидной терапии в том, что она дает эффект «перекрестного огня»: нуклиды, доставленные в одну раковую клетку, облучают и соседние. Кроме того, для радионуклидов не существует множественной лекарственной устойчивости.
Но, пожалуй, одним из самых интересных моментов стало представление новых возможностей созданной в регионе научной инфраструктуры.
ЦКП для индустрии
Ректор НГУ член-корреспондент РАН Дмитрий Пышный ознакомил собравшихся с недавно построенным кампусом мирового уровня и теми перспективами, которые открываются для создания там новых технологий. Среди стратегических проектов НГУ - Центр интеграции персонифицированной биомедицины, фармации и синхротронных бинарных технологий, нейросетевые технологии для обработки целевой информации на борту малых космических аппаратов и управления БПЛА, ИИ для средств производства и автоматизации промышленности и городской среды. Кстати, по итогам форума портал мэрии Новосибирска получил ИИ-помощника «с университетским образованием».
Специалисты Исследовательского центра в сфере искусственного интеллекта (ЦИИ) НГУ научили чат-бот отвечать по 38 регламентам мэрии и подсказывать гражданам, как получить те или иные муниципальные услуги. Соглашение о внедрении в инфраструктуру муниципалитета современных программных продуктов, разрабатываемых сотрудниками ЦИИ НГУ, подписала с вузом и администрация города Искитима.
Особенный интерес у участников форума вызвала презентация перспектив, которые даст промышленности использование экспериментальных станций Сибирского кольцевого источника фотонов. Как рассказал начальник отдела по сопровождению прикладных исследований и разработок ЦКП «СКИФ» Александр Николаенко, синхротронное излучение позволит узнать элементный, химический, фазовый состав вещества, кристаллическую структуру, распределение примесей, исследовать поверхность и тонкие пленки, сделать измерения при нагреве и охлаждении, проконтролировать заряд и разряд батареи, узнать поведение изделия при ударе и взрыве, найти внутренние дефекты, трещины и остаточные напряжения.
Неудивительно, что на следующий день непосредственно на площадке СКИФа прошел круглый стол «Сибирский кольцевой источник фотонов и другие центры коллективного пользования - российским предприятиям». Программа включала девять докладов, посвященных возможностям новосибирских центров коллективного пользования и ярким примерам их взаимодействия с промышленностью по широкой тематике - от синхротронных исследований и диагностики материалов до химического анализа, исследования катализаторов, процессов теплообмена и суперкомпьютерного моделирования.
А экскурсия по ЦКП «СКИФ» настолько впечатлила представителей индустрии, что сотрудничество с промышленными предприятиями в ближайшее время, скорее всего, выйдет на новый уровень.
Проект как точка сборки
Чего ожидает промышленность от науки? Как преодолеть разрыв в уровне готовности технологий между лабораториями и производством? Какую роль в этом процессе смогут сыграть научные институты и университеты? Эти вопросы обсуждались на панельной дискуссии «Промышленная модернизация и новые требования к науке и образованию».
Модератор дискуссии, исполняющий обязанности председателя СО РАН академик Дмитрий Маркович задал вектор обсуждения: «Речь пойдет о траектории от фундаментальных и прикладных научных исследований, от лабораторных образцов и прототипов до промышленного внедрения технологий. К сожалению, в последние десятилетия существенно ослабла отлаженная прежде схема трансфера технологий. Раньше разработки зарождались в научных институтах и университетах, затем в рамках отраслевых программ передавались в прикладные и отраслевые институты, где их доводили до уровня, пригодного для внедрения.
Сейчас мы возвращаемся к этой задаче, но уже в новых условиях - с переориентацией на собственные силы. Наша задача - сформировать современную систему трансфера технологий, которая позволит достичь целей, поставленных государством, как в ближайшей, так и в отдаленной перспективе. Есть так называемая долина смерти - труднопреодолимый разрыв между лабораторными разработками и уровнем готовности технологий, необходимым для производства. Часто этот разрыв обусловлен нехваткой уверенности и ресурсов у инвесторов.
Государство тоже может выступать в роли инвестора, но не способно в полной мере закрыть эту потребность. Важнейшим направлением также является развитие региональных проектов: именно здесь могут формироваться точки сборки наукоемких технологий и выстраиваться эффективные модели взаимодействия науки и промышленности».
Научный руководитель АО «ВНИИАЭС» (Росатом) доктор технических наук Сергей Соловьев представил дорожную карту развития атомной энергетики в России до 2045 года: «По планам, к этому времени доля атомного электричества в балансе страны должна достигнуть 25%. К тому же сейчас планируется построить восемь реакторов нового поколения на быстрых нейтронах с замыканием топливного цикла, которые позволят в 140 раз увеличить энергетический запас по урану.
Это даст надежный, устойчивый, безопасный источник электроэнергии на длительную перспективу и новые заказы для турбомашиностроения и других отраслей промышленности. В числе проблем, с которыми сталкивается атомная отрасль в России, - бюрократические проволочки, старые нормы проектирования, не позволяющие развернуть производственные силы в полную мощность, а также медленное внедрение суперкомпьютеров и цифровых двойников».
По мнению члена рабочей группы при Государственном Совете РФ доктора экономических наук Константина Ильковского, социально-экономической основой второй половины XXI века будет распределенная энергетика. Она предполагает производство электрической и тепловой энергии на компактных объектах, расположенных в непосредственной близости от мест ее конечного потребления.
Тенденции распределенной энергетики сегодня - миниатюризация и цифровизация, возвращение к постоянному току в домохозяйствах и промышленности, умение концентрировать распределенные потоки энергии. Например, главный корпус НГУ облицован керамическими панелями, но технологии уже позволяют заменить их солнечными, которые могут значительно сократить затраты университета на электрическую и тепловую энергию.
Заместитель директора ИТ СО РАН Дмитрий Сиковский рассказал о развитии научного центра мирового уровня «Теплофизика и энергетика» ИТ СО РАН, созданного в рамках приоритетного направления «Ресурсоэффективная и ресурсосберегающая энергетика». Среди научных направлений центра - авиационное и энергетическое газотурбиностроение, инновационные решения для теплогидравлики атомных энергетических установок и плазмотермические технологии.
Ученые разрабатывают для Объединенной двигателестроительной корпорации и Росатома прототип отсека малоэмиссионной камеры сгорания газотурбинной установки, оптическую диагностику распыла топлива, программное обеспечение для распыла и горения, модели тепловыделяющих сборок для инновационных реакторов и многое другое.
По мнению докладчика, новые вложения в научную инфраструктуру должны быть направлены на создание так называемых мезомасштабных центров, которые будут оснащены всеми современными методиками, но размеры испытательных стендов будут отличаться от реальных установок не на порядок, а лишь в несколько раз.
– Мы полагаем, что реализация такого подхода станет настоящим прорывом и послужит серьезным подспорьем для научных организаций, в частности, поможет преодолеть пресловутую «долину смерти», - резюмировал Д.Сиковский. По словам академика Марковича, на сегодняшний день в России есть всего 13 подобных центров по всем направлениям науки и технологии. Чтобы говорить о технологическом прорыве, их должно быть в 20 раз больше.
Кратко и емко ответил на вопросы, поставленные в начале дискуссии, генеральный директор компании «КОТЭС Инжиниринг» Дмитрий Серант: «Для оперативного внедрения разработок в производство нужны ровно две вещи. Во-первых, обязательное партнерство вузов и отраслевых институтов с инжиниринговыми компаниями, которые активно работают в крупной промышленности, энергетике и на производстве. Во-вторых, необходимо решать вопросы, связанные с действующими федеральными нормами и правилами. Не секрет, что большинство из них было принято еще в прошлом веке и сегодня они не просто замедляют, а категорически тормозят внедрение любых инноваций».
Что касается крупных научно-технологических проектов, формируемых на территории Сибирского федерального округа, их обсудили на встрече с аппаратом полномочного представителя Президента РФ в СФО, но это уже тема для отдельной статьи.
Ольга Колесова
Обложка: фото Инессы Бахаревой, пресс-служба НГУ
