Правительство РФ обновило Стратегию научно-технологического развития страны – актуальна задача обеспечения собственными технологиями, ключевыми компонентами, материалами, средствами производства. Для этого необходимо добиться эффективного взаимодействия научных кругов, государства и бизнеса, усовершенствовать инфраструктуру и условия проведения исследований с последующим обязательным внедрением инноваций. Отдельное внимание уделяется поддержке молодых ученых. По всей стране на базе вузов специально открываются лаборатории, оказывается финансовая и грантовая поддержка. Национальный центр физики и математики – флагманский проект Росатома, который создается в Сарове в рамках инициативы Десятилетия науки и технологий. Это проект многозадачный и комплексный, в числе заявленных целей – получение научных результатов мирового уровня, подготовка высококлассных ученых, воспитание научно-технологических лидеров. Еще одна из задач – укрепление технологического суверенитета и трансфер результатов интеллектуальной деятельности в реальный сектор экономики. О том, как планируется выстраивать эту работу, рассказал научный руководитель НЦФМ академик РАН Александр Сергеев.

Как учить учёных

По словам Александра Сергеева, при позиционировании НЦФМ был поставлен ряд задач от обеспечения фундаментальных научных исследований до получения практических результатов. Эти задачи взаимосвязаны, и для их решения нужно выстроить взаимодействие НЦФМ, РФЯЦ-ВНИИЭФ и «окружающей среды», в том числе корпораций и бизнеса. Новые заделы в фундаментальной науке не самоцель, а основа технологий. Концепция НЦФМ предполагает создание «Большого Сарова» – новой исследовательской инфраструктуры и института без жесткого пропускного режима, рядом с закрытой территорией. На открытую площадку могут приезжать ученые и молодежь, которые раньше в Саров не попадали. Появление «Большого Сарова» рядом с закрытой территорией позволяет ученым взаимодействовать со специалистами ВНИИЭФ, не погружаясь при этом в специфику РФЯЦ. Ученых привлекают исследовательские установки класса мегасайенс – их строительство предстоит, они после 2030 года и станут «аттракторами», которые привлекут ученых со всего мира. Это многофункциональный ускорительный комплекс с источником комптоновского излучения, центр исследования экстремальных световых полей и фотонный вычислительный центр.

Инициирована и программа создания так называемых лабораторий класса мидисайенс – с набором исследовательского оборудования по выбранным тематикам. Под профиль таких лабораторий уже есть потребители, с задачами обеспечения технологического суверенитета. Это лаборатории фотонных вычислительных устройств, суперкомпьютерных двойников, сверхсильных оптических полей, ядерной фотоники, сильных магнитных полей, нейроморфного искусственного интеллекта, и моделирования астрофизических и геофизических явлений.

Прикладной результат

Необходимо позаботиться, чтобы научные достижения, полученные на этих установках и в лабораториях, могли быть внедрены в решение задач РФЯЦ. Если достижения, не являющиеся критически важными для оборонной сферы, можно использовать для гражданского применения, их должна воспринять «окружающая среда», создаваемая в «Большом Сарове». Это случился лишь в случае, когда концентрация научного интеллекта за периметром РФЯЦ будет сопоставима с той, что внутри.

Инвесторы разборчивы, они не стремятся идти в закрытые города, – отмечает Александр Сергеев. – Если технологии легче развивать и тиражировать на открытой территории, бизнес охотнее придет туда. Поэтому один из мотивов развивать «Большой Саров» в том, чтобы создаваемый научный задел «опылялся» инвесторами и превращался в технологии и продукты. При этом, чтобы создаваемая инфраструктура, и будущие технологические компании могли получить квалифицированных работников, эти кадры нужно системно готовить. В Сарове давно действует Саровский физико-технический институт (филиал МИФИ), где готовят специалистов на основные задачи Росатома. Проекту НЦФМ для получения новых знаний нужно стать ближе к фундаментальному образованию – это физика и математика. Поэтому и оказались востребованы компетенции МГУ. Уровень и охват направлений в МГУ значителен, а Росатом сегодня интересуют самые разные знания и технологии в различных областях – от квантовых вычислений до развития Севморпути. Поэтому и было решено пригласить МГУ, сделав в Сарове его филиал. Эта часть замысла уже работает: есть первые выпускники, прием растет. Получив соответствующие офферы, выпускники смогут работать по открытым и закрытым тематикам и в Сарове, и на других площадках Росатома, или в НЦФМ и технологической среде, которая сформируется на его основе.

В двухстороннем трансфере технологий немало сложностей, и главная в том, что нельзя требовать от ученых, задействованных в приоритетных для страны направлениях, заниматься трансфером. Предприниматель – профессия с другими мотивациями, а ученые должны создавать новое знание. Нужно создать сквозную цепь от знания к рынку, привлекая других специалистов. В трансфере технологий главной фигурой является заказчик: это может быть рынок или государство, когда ему требуется развитие социальных функций, таких как медицина. Постановка задачи должна идти от заказчика. Ученые работают и получают новое знание; они могут продумать, где оно применимо, как сделать технологию. Но дальше конкретный трансфер должен осуществляться волей квалифицированного потребителя. Например, такой потребитель говорит ученым: «В условиях санкций стране нужны свои магнитно-резонансные томографы. Что можете предложить?» Ученые оценивают свои знания, может быть, уже есть и прототипы с элементами нужных технологий. Дальше благодаря инвестициям эти знания и прототипы превращаются в продукт, который формируется, запускается в производство, сопровождается уже другими структурами и людьми. Такая картина будет касаться гражданской области.

На данный момент сильная сторона НЦФМ – это созданная кооперация более чем 50 научных институтов и университетов, объединившая порядка 2 тыс. ученых со всей страны. По мере создания инфраструктуры лабораторий класса мидисайенс и установок класса мегасайенс, активность этих учёных будет перетекать в «Большой Саров». С инвесторами и предпринимателями тоже можно разговаривать о кооперации, но люди и красивые идеи разбросаны по стране. Другое дело – создать площадку, на которой все сгруппировано, есть работающие по тематикам люди, есть синергия между разными направлениями. Это и есть приманка, чтобы инвестировать. Тогда и проявятся возможности трансфера знаний из закрытой в открытую науку. Одно дело, когда ВНИИЭФ в процессе выполнения сложных задач создает знания и оформляет РИДы (результаты интеллектуальной деятельности), а другое дело – возможность сбросить знания на инвестиционную площадку для получения инновационного продукта. Такая площадка должна будет появиться – пока есть ее прообраз в виде технопарка.

В прикладной готовности 

Направления работы с высокой степенью готовности к прикладному использованию – это тема новых материалов, именно они определяют современный уровень промышленных отраслей. Авиастроение – это композиты; ракетная техника – это материалы для экстремальных условий. Такая же логика приходит и в строительство, и в судостроение, и в автомобильную индустрию. Отсюда возникает научное направление «Цифровое материаловедение» – когда материал сначала создается и изучается на компьютере, а потом уже наяву. В этом направлении у Росатома, подписавшего с правительством страны соглашение по развитию высокотехнологичного направления «Технологии новых материалов и веществ», очень хорошая позиция. Эту деятельность надо насытить возможностями, которые есть на разных площадках Росатома и которые появятся в НЦФМ. Важное для всей страны направление будет подкреплено наработками Росатома. Так уже происходит: например, материалы композитного дивизиона пришли в авиастроение. Интересные наработки – углерод-углеродные и углерод-карбидокремниевые материалы. Натриевые батареи могут дополнить литиевое направление: натрий дешевле и работает при отрицательных температурах. Есть наработки по сверхпроводникам; по 3D-печати с помощью электронно-лучевых пучков. Еще одно актуальное направление в высокой степени готовности – это искусственный интеллект. Он в основном завязан на развитие искусственных нейронных сетей; алгоритмы обучаются, анализируя большое число примеров, так называемые сеты. Чтобы ИИ работал как можно эффективнее, нужно обрабатывать очень быстро как можно больший объем информации, то есть важна вычислительная мощность. А это фотонные технологии – свет способен выполнять операции по обработке изображений быстрее, чем полупроводниковые ЭВМ. Либо, даже работая с полупроводниками, можно развивать направление нейроморфного ИИ, применяя идеи, которые лежат в основе функционирования мозга. И в этом направлении у Росатома тоже есть интересные разработки, в том числе у организаций, взаимодействующих с НЦФМ. Также востребованное направление – технологии сбережения здоровья. Здравоохранение не новое направление, но проект переформатирован на систему предотвращения заболеваний. А это предполагает в том числе новые средства и программно-аппаратные комплексы для сбора и обработки диагностической информации в огромных объемах. Это не лечение, а мониторинг состояния здоровых людей с принятием мер, чтобы люди были здоровы как можно дольше. Проект, который начинается в Росатоме, – «Цифровой профиль здоровья»: это получение не только очевидной информации на основе опросников и медосмотров, а более глубокий анализ на основании маркеров здоровья и маркеров старения. Это применение «омиксных» технологий, через понимание организма на клеточном уровне – это геномика, протеомика, метаболомика и так далее. Все это требует обработки больших данных в биоинформатике с составлением индивидуальных программ здоровьесбережения для людей, чтобы как можно дольше сохранить их работоспособность. Задача для Росатома, можно сказать, прикладная, поскольку ключевым достоянием госкорпорации является именно интеллект.