Владимирские научные проекты, которые могут изменить мир

Из сырьевой страны в лидеры мировой экономики. Россия может сделать такой прыжок благодаря науке. И в том числе за счет работы, которая ведется в ВлГУ. Проекты владимирских ученых поддержаны федеральной целевой программой «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России». Один из них курирует Сергей Аракелян профессор, доктор физико-математических наук, заведующий кафедрой физики и прикладной математики. Мы попросили его рассказать о столь важной для всей страны работе.

— Сергей Мартиросович, в чем суть программы и конкурса, организованного Министерством науки и высшего образования?

— О федеральной программе не так широко известно публике, но на самом деле это принципиальная вещь. Великая страна — прежде всего высокие технологии. И если Россия хочет занять достойное место в мировой экономике, она должна ими заниматься. Нельзя оставаться ресурсной страной, экспортируя сырье: нефть, газ. Да даже воду, как я слышал, сейчас продают наравне с топливом. Не говоря и о лесах, которые тотально вырубаются. Россия должна стать высокотехнологичной державой. И никого не интересуют отдельные фрагменты, нужен готовый продукт, который едет, летает, стреляет. Сравните: я сделал автомобиль — или я сделал колеса, дворники, мотор. Особенность программы как раз в том, что мы получим конечное изделие.

— Насколько я понимаю, сразу несколько кафедр ВлГУ разрабатывают такие изделия. Расскажите, пожалуйста, о некоторых из них.

— Цель первого проекта — создание установки для очистки и обессоливания воды. Причем устройство должно быть разномасштабное: для крупных концернов, для маленьких производств. Даже здесь, в лабораториях, есть потребность в воде для охлаждения агрегатов. Плюс проблема питьевой воды — рано или поздно нам потребуется опреснять моря и океаны. И эту задачу может решить установка, которую разрабатывают в ВлГУ. Отмечу, что мы работаем в партнерстве с владимирской компанией «Баромембранная технология». Позже поясню, почему так важно говорить и о бизнес-составляющей.

Цель второго проекта — интеллектуальные лазерные комплексы. Речь идет о технологиях термоупрочнения. Здесь мы сотрудничаем с компанией «Новые лазерные технологии». Люди привыкли, что у каждого материала — дерева, металла, пластика — есть свои параметры. Помните аварию, случившуюся в 2009 году на Саяно-Шушенской ГЭС? По официальной версии, болты не выдержали, и произошел взрыв. Если бы поверхность крепежей была укреплена при помощи лазера, прочность изделий повысилась бы в 5-6 раз, и трагедия бы, возможно, не случилась.

— Второй проект, признаюсь честно, носит крайне запутанное для гуманитария вроде меня название: «Электрофизика и оптика лазерно-индуцированных нанокластерных тонкопленочных структур с управляемой топологией на твердой поверхности — размерные эффекты, квантовая проводимость и связанные состояния электронов». Видимо, речь идет не только о лазерах, но еще и о сверхмалых частицах...

— Разберемся: что такое нанотехнологии на самом деле? Это когда свойства зависят от размера. Мы привыкли: есть металл, и его свойства даны природой. Но есть управляющие параметры, которые могут изменить свойства. Например, тает снег. На нашем языке это значит, что управляющий параметр — это температура. В нашей работе управляющий параметр — размер частиц, да-да, размер имеет значение. Меняя размер, оказывается, можно от металла перейти к изолятору. Состав один, но в зависимости от размера частиц свойства меняются кардинально.

Мы синтезируем вещества с управляемой топологией. Ключевое слово здесь «управляемой». Даже студенты-аспиранты сегодня могут спроектировать вещество с абсолютно новыми свойствами. Приведу еще пример: у алмаза и графита элементная база одна, но свойства разные из-за разной организации частиц. И если организация атомов играет такое колоссальное значение, то надо пойти дальше. И пользоваться этим. Поэтому мы применяем для термоупрочнения и обработку лазером, и нанесение нанослоев.

— А почему так важна работа именно в связке с бизнесом?

— Университет с фундаментальными знаниями вкладывает в производство новые идеи и технологии, аналогов которым в мире нет. Успешный бизнес-партнер создает конкурентоспособный продукт. А затем вуз обучает сотрудников для работы с новым оборудованием. Третью, образовательную часть, кстати, курирует РОСНАНО. Схема мне кажется очень удачной, потому что деятельность в итоге коммерциализирована. Готовое изделие ведь продают. Это вклад и в российскую, и в мировую экономику.

Раньше говорили, что спрос рождает предложение. Сейчас формулировка другая: «Предложение рождает спрос». Жили ведь без мобильных телефонов? Но их изобрели — и появился спрос. Ключевое слово здесь — «изобрели». Нужно создавать нечто новое, чтобы быть в лидерах.

— Речь о своеобразном стартапе?

— Польза стартапов — миф. В чем суть? Я сделал дворники для машины и вынужден с утра до вечера бегать по улицам и искать для них покупателей. На самом деле выигрышнее спин-офф. Представьте, что мои дворники закажет Mercedes. Не нужно искать покупателя. И формируется система с обратной связью — автоконцерн плохие дворники не возьмет. Таким образом, малый бизнес в партнерстве с крупным игроком может вполне комфортно развиваться. Как реализовать это в нашей стране? При помощи госкорпораций, которые выступают заказчиком конечного изделия.

Возможно, я скажу непопулярную вещь, но Сколково — мыльный пузырь. Они делают элементы, а не конечные изделия. А кто потом будет использовать эти детали, внедрять? Кроме фарминдустрии там почти ничего нет.

— Приведу в пример то, что видела своими глазами. В Ставрово на лыжной фабрике задействован принтер из Сколково.

— Важную тему затронули. Скажите, что нового было придумано для создания этого принтера? И много ли было внутри изделия российских комплектующих? Не идет ли речь о сборке из готовых, доставленных из-за рубежа компонентов? За какой продукцией надо гоняться? Уже никто никого не догонит. Все ведь развиваются, и если мы отстаем, никто нас ждать не будет. Надо сделать скачок. Представьте: лыжник прыгает с трамплина. Он же обгоняет спортсмена, который бежит по земле. Это нелинейная динамика, она позволит нам опередить другие страны. Самое важное — найти те управляющие параметры, которые позволят сделать скачок и верно выбрать отрасль для прорыва.

— В каких направлениях мы можем совершить такой «прыжок с трамплина»?

— У всех на слуху квантовые технологии. Возьмем обычный компьютер, который делает, допустим, тысячи операций в секунду. Вы можете сказать, что это всего-навсего счеты. А если при помощи квантовых технологий превратить биты в кубиты, тот же компьютер будет выполнять операций на порядок больше — 2 в тысячной степени. Конечно, до этого далеко. Но этой нишей нужно заниматься, ведь мы здесь не отстаем от конкурентов. Те же технологии термоупрочнения — мы впереди планеты всей.

— А как насчет искусственного интеллекта?

— Конечно, мы занимаемся и этой проблематикой. Например, для прогнозирования чрезвычайных ситуаций. Но это миф, что искусственный интеллект вскоре будет управлять всей страной. Технология не всесильна. Это сервисные вещи: облачные вычисления, биг дейта. Вот говорят: «Все надо перевести в цифру». Но мозг наш с вами работает нелинейно. Мы с вами голодные. Хотим съесть банан. Я говорю об этом, и сразу целиком представляем образ. А цифровая технология будет выстраивать картинку по точкам. Еще вопрос, кто быстрее.

Или нейросеть. Данные в нее вносят извне. И что будет дано на входе, от этого будет зависеть итог. Представьте, что нейросеть научат антигуманным идеологиям, тому же фашизму, и тогда ничего хорошего не выйдет. И здесь нужно подходить крайне деликатно. Так что перевод экономики в цифру — не более чем эйфория. На самом деле сначала надо создать экономику. А уж потом решать, как ею управлять.

— Представим, что будущее наступило, наука совершила прыжок. Как удержать позиции?

— Это сложная задача, не разовая. Проекты закончатся, надо двигаться дальше, работать над следующим «прыжком с трамплина». Но, как я предполагаю, вскоре программа будет модернизирована, вольется в национальный проект «Наука». И конечно, мы продолжим работу, и обязательно с нашими бизнес-партнерами.