Мы уже знакомили читателей с разработками Института теплофизики СО РАН, связанными с новыми технологиями сжигания угля. Напомним, что работы, связанные с угольным топливом, представлены в этом институте двумя направлениями, условно говоря – «сухим» и «мокрым». Первое направление предполагает микропомол каменного угля, доведения его с помощью специальных мельниц до такого состояния, когда он начинает гореть не хуже газа. Для большой энергетики плюс  заключается здесь в том, что данная технология не требует для розжига котлов какого-либо дополнительного топлива (газа или мазута) – угольный порошок сам способен давать в топке неплохой факел. Что касается малой энергетики, то здесь котельные, работающие на каменном угле (без помола), не будут оставлять после себя горы шлака. А те котельные, что работают на мазуте (достаточно дорогом в сравнении с углем), точно так же спокойно можно перевести на микроуголь.

«Мокрое» направление связано с водно-угольным топливом (ВУТ). Об этом несколько лет назад бурно обсуждалось в местных СМИ. Были даже какие-то торжественные заявления от представителей региональной власти. Правда, процесс не пошел. Как объясняют сами разработчики, технологи допускают ошибки при подготовке водно-угольной суспензии, поскольку не учитывают массу очень серьезных нюансов. Удивляться не приходится – всё новое постоянно сталкивается с какими-нибудь мелкими «косяками».

У нас, к сожалению, подобные технологии не стандартизированы, специалистов по ним не готовят. Это сильно осложняет дело. Чиновники, даже заинтересованные в положительном результате, иной раз махают на это дело рукой, столкнувшись с подобными казусами при демонстрации новой технологии.

С ВУТ произошла именно такая история. Из-за того, что смесь так и не загорелось при демонстрации (дело происходило в Кемеровской области, куда специально приезжали представители новосибирской мэрии), кто-то из руководителей, возможно, пришел к поспешному выводу, будто вся эта затея с новой технологией не стоит внимания. Тем более в условиях, когда ставится вопрос о газификации сибирских регионов, уголь начинает восприниматься как топливо вчерашнего дня. Однако на самом деле мы пожинаем сейчас плоды многолетнего отсутствия внятной технической политики со стороны высшего руководства страны, в результате чего работы ученых по данному направлению выглядят как некая самодеятельность провинциальных умельцев, а не как работа над важной задачей стратегического значения.

Тем не менее, в комитете по энергетики мэрии Новосибирска водно-угольными топливом заинтересовались всерьез, и сейчас рассматривается вопрос о применении ВУТ в небольших муниципальных котельных. С весны этого года по данному вопросу уже проводятся консультации со специалистами ИТ СО РАН. К чему это приведет на практике, мы увидим позже. Пока же специалисты надеются на то, что в их распоряжение – для проведения опытов и наглядной демонстрации возможностей новой технологии сжигания угля – передадут заброшенную котельную, расположенную неподалеку от здания Института теплофизики. У руководителей ИТ СО РАН вообще большие планы на этот объект (находящийся сейчас в собственности ФАНО России). Звучало предложение организовать на территории котельной экспериментально-демонстрационную площадку по инновационным энергетическим технологиям, что-то вроде Новосибирского Энергопарка. В мае эту территорию посетил сам мэр Новосибирска Анатолий Локоть, показав заинтересованность в таком проекте.

В общем, «угольная тема» в Новосибирске с повестки дня не сходит. Для Сибири это особенно актуально, поскольку уголь рассматривается нашими специалистами как дешевая альтернатива газу. Причем, нельзя сказать, что в данном случае мы отходим в сторону от мировых трендов. Дело в том, что интерес к углю возрастает во многих странах. Специалисты же вообще прочат ренессанс «угольной эпохи». Очевидно, что пока человечество не «подсело» на термоядерную энергетику, пока углеводородное топливо задает тон, уголь в качестве дешевой альтернативы нефти и газу сбрасываться со счетов не будет. Именно поэтому  многочисленные прогнозы насчет того, что «угольная эпоха» вот-вот канет в лету, никак не оправдываются.

Как заметил по этому поводу директор ИТ СО РАН Сергей Алексеенко, в настоящее время происходит вторая «угольная волна». Если брать конкретные цифры, то они убедительно показывают, что в наступившем тысячелетии мировое потребление угля год от года только возрастало.

Согласно данным, предоставленным специалистами лаборатории динамики гетерогенных систем Института гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, за небольшой период – с 2003 по 2011 годы - мы наблюдаем следующую картину.

Так, в Китае за указанный период производство угля возросло с 1 722 млн. тонн до 3 520 миллионов (самый внушительный рост). В Индии – с 375,4 млн. тонн до 588,5 миллионов. В Индонезии – с 114,3 млн. тонн до 324,9 миллионов. В Австралии – с 351,5 млн. тонн до 415,5 миллионов. В ЮАР – с 237,9 млн. тонн до 255,1 миллионов. В соседнем Казахстане – с 84,9 млн. тонн до 115,6 миллионов. В целом мировое производство угля увеличилось с 5 187,6 млн. тонн до 7 995,4 миллионов.

В этот тренд, правда, не вписываются страны ЕС, где за тот же период производство угля сократилось с 638 млн. тонн до 576,1 миллионов. Однако не стоит думать, будто это есть тенденция исключительно развитых стран. Например, США идет в общемировом тренде: производство угля выросло там с 972,3 млн. тонн до 992,8 миллионов. В России, кстати, та же тенденция. Производство угля выросло с 276,2 млн. тонн до 323,5 миллионов. Тем не менее (как это ни покажется странным), несмотря на рост, в нашей стране доля угля в генерации энергии составляет всего 4,0 процента, тогда как в США данный показатель находится на уровне 14 процентов. Самый высокий показатель – в Китае (почти 50 процентов).

В принципе, если нам в этом плане равняться на Америку, то мы можем спокойно увеличить потребление угля в три с половиной раза. Важно, что разведанных запасов  нам хватит более чем на 500 (!) лет – больше чем в любой другой стране. Американцам хватит угля только на 250 лет. Хуже в этом плане ситуация выглядит в Китае. При нынешних темпах потребления уголь у них может закончиться уже через 38 лет. 

В любом случае, как бы ни развивалась в России «угольная тема», общемировая тенденция играет нам на руку. В том смысле, что увеличение мирового потребления угля определяет спрос на новейшие технологии сжигания этого топлива. Иначе говоря, работа наших ученых в данном направлении не окажется напрасной, поскольку возникает почва для продвижения за рубеж своих инновационных разработок в сфере энергетики. В принципе, так уж складывается судьба отечественной науки – «пристраивать» свои инновации в других странах. Престиж самой науки от этого, наверное, не страдает (тут уж вопросы – нашему государству). Досадно будет лишь в том случае, если внедренные за рубежом отечественные разработки вернутся к нам обратно в виде импортного товара.

Олег Носков

Благотворительная продажа сладостей под названием BakeDay проходила в кофейных точках НГУ 10 ноября. Организаторы представили выпечку ручной работы, чтобы безвозмездно помочь городской больнице Новосибирска.

BakeDay — это благотворительная продажа блюд, сделанных своими руками. Такое мероприятие в НГУ прошло впервые, а его инициаторами стали студенты Гуманитарного факультета по специальности фундаментальная и прикладная лингвистика. Помощь студентам оказали и их преподаватели, которые сами принесли выпечку. Не осталось в стороне и руководство университета — все, включая ректора, помогли с организацией, а также делали пожертвования.

— Моя подруга, студентка Высшей школы экономики, участвует в аналогичном мероприятии в городе Москве: их проект стал нашим вдохновением, — рассказала организатор BakeDay Дарья Жижимова. — Сейчас мы планируем выводить проект на городской уровень: уже ведутся переговоры с двумя крупнейшими ВУЗами Новосибирска для объединения в этот день, чтобы наша помощь была ещё действенней и масштабной, а собранная сумма — ещё больше.

Девушки предоставили более десяти видов выпечки ручной работы, среди которых были маффины, брауни, морковный торт, банановый хлеб и другие блюда. Сладости продавались в двух кофейных точках университета —  «Wake Up Coffee» и «Rocknrolla’s». Вырученные средства от кондитерских изделий и продажи напитка в «Wake Up Coffee» пошли на счет Гематологического отделения городской больницы, который занимается лечением больных с раком крови.

— Акция привлекательна для нас, в первую очередь, своей целью, — добавляет Дарья Жижимова. — Необходимо рассказывать студентам о том, что существует такая болезнь, что это может коснуться каждого и что нельзя закрывать глаза на подобные вещи. Кроме того, нам было интересно посмотреть, какой будет отклик. И сегодня я могу с уверенностью сказать: люди понимали, зачем они к нам пришли и кому будут переданы их деньги. Это поразительно, насколько быстро может сплотиться громадный ВУЗ ради акции длиною в один день.

Кроме того, студентов поддержали компания ООО «Аксиом», часовые салоны X-time и «Женева», подарив им сумму на закупку всего оформления. В итоге, благотворительная акция собрала более 30 тысяч рублей.

Как известно прогнозы – дело неблагодарное. В том числе и в отношении направления развития технологий. И у одних и тех же авторов часто блестящие догадки соседствуют с не менее блестящими провалами. Тот же Жюль Верн, упешно предсказав большое будущее субмаринам, описал совершенно неприменимый способ путешествий на Луну. Возможно причина, как правильно отметил Станислав Лем в своём эссе «Куда идёшь, мир?», в том, что большая часть прогнозов является всего лишь гигантским увеличительным стеклом для существующих технологий. Если пар, то пар везде, от трансатлантических лайнеров до общественного транспорта, если роботы, то снова везде. И, в результате, прогноз описывает не комплекс реализованных идей, а царство одной из них. А часто случается и обратное: самые значительные изобретения, коренным образом изменившие наш жизненный уклад, изначально не предвещали ничего подобного.

Но с другой стороны, нашей цвилизации крайне необходимы некие ориентиры развития и экспертная оценка возможных последствий стремления к этим ориентирам. Поэтому ежегодно многочисленные аналитические центры и университеты составляют списки ключевых технологий, способных изменить наше будущее весьма странным образом. В России есть даже принятый на государственном уровне «Перечень приоритетных напрвлений развития науки и технологий Российской Федерации». К нему мы еще вернемся, а пока обратим ваше внимание на другой прогноз. Его автор (Алекс Аяд) рассмотрел возможности развития пяти направлений: информационная сфера, биотехнологии, нанотехнологии, нейротехнологии и «зелёные» технологии.

Все изобретения в отчете поделены на три категории: уже существующие, те, которые будут открыты между 2015 и 2030 годами (вероятные), и те, которые следует ожидать после 2030 года (возможные).

1. Направление «Информационные технологии». IT-технологии красной нитью проходят по нашему миру, и именно они вырисовывают контуры нашего будущего. Любое направление технологического развития неизбежно связано с огромными потоками информации, сенсорами, обрабатывающими её, и всё разрастающимися хранилищами данных, для которых был придуман новый термин — big data. Эта сфера особенно интересна тем, что в ней зачатки нового мира появляются быстрее всего.

Итак, что мы имеем к настоящему времени в этой области:

– количество мобильных телефонов превышает количество людей

– запись жизненных событий стала обыденным делом

– криптовалюты

– очки дополненной реальности

– алгоритмы предотвращения преступлений

– робот-хирург, управляемый с другого континента

– распознавание лиц камерами наблюдения

– базовый игровой интерфейс «мозг-компьютер».

Чего можно ожидать в ближайшие пятнадцать лет:

– перевод языка в реальном времени

– использование искусственного интеллекта в неспецифичных медицинских операциях

– роботы-устройства, не нуждающиеся в надзоре

– кибератаки, способные вызвать отключение электроэнергии в целом городе

– квантовые компьютеры, использующиеся для атак на криптографические алгоритмы

– беспроводная связь, не нуждающаяся в аккумуляторах

– автономные электротакси

– исчезновение физических банковских карт

– одежда, дающая дополнительные тактильные ощущения

– голографическое хранение данных

– сети сенсорной «умной пыли»

Если свести это к общему знаменателю, то можно сказать, что с каждым годом мы будем все больше зависеть от «цифры». В каких-то сферах это сделает нашу жизнь удобнее (многочисленные бытовые гаджеты) и безопаснее (возрастет уровень медицинского обслуживания). А в каких-то наоборот: мы станем более уязвимыми для хакеров и кибертеррористов, а сфера privacy (личной жизни), недоступной для постороннего вмешательства, как со стороны третьих лиц, так и государства, практически изчезнет. Серьезные изменения ждут нас в сфере вооружений: Недавно в США Министерство внутренней безопасности на конференции, открытой лишь для журналистов, показывало примеры противостояния кучки дронов, нагруженных взрывчаткой, стоимостью в 5 тысяч долларов и колонны бронированной техники. Техника проиграла.

 Также стоит ожидать окончательного вытеснения наличности электронными расчетами, что заметно скажется на нашей повседневной жизни. А вот в науке появление новых вычислительных средств, таких как квантоввые компьютеры, сделает возможным получение новых фундаментальных результатов, которые, в свою очередь, могут превзойти самые смелые прогнозы автора доклада.

Еще более интересные события ждут нас после 2030 года:

– автопилот окончательно заменит человека в управлении транспортом, включа личные автомобили

– военные действия будут управляться искусственным интеллектом, а задействованы в них будут преимущественно дроны

– количество роботов превышает количество людей

– запись всей человеческой жизни, от рождения до смерти в хранилищах big data

– компьютеры начинают обладать статистической интуицией

– использование квантовых компьютеров для разработки новых материалов

Кстати, многие футурологи вводят на этом этапе понятие мощного искусственного интеллекта, пусть и не равного человеческому, но способному выполнять многие его задачи. А удешевление и уменьшение сенсоров приведёт к тому, что большую часть жизни мы проведём в «умном» облаке заботливо измеряющих температуру нашего тела и следящих за нами миниатюрных устройств.

В продолжении нашего обзора мы рассмотрим и другие направления развития технологий и представим комментарии наших ученых к этим прогнозам.

Пока же  обещанный «Перечень приоритетных напрвлений развития науки и технологий Российской Федерации» (в котором, кстати, нашлось место и IT-технологиям)

1. Безопасность и противодействие терроризму.

2. Индустрия наносистем.

3. Информационно-телекоммуникационные системы.

4. Науки о жизни.

5. Перспективные  виды  вооружения,  военной   и   специальной техники.

6. Рациональное природопользование.

7. Транспортные и космические системы.

8. Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика.

Сергей Кольцов

О «ресурсном проклятии науки России», проблемах российской науки, особенностях финансирования и публикационной активности российских ученых «Газете.Ru» рассказала Татьяна Кузнецова — директор Центра научной, инновационной и информационной политики Института статистических исследований и экономики знаний Высшей школы экономики, один из составителей научного доклада ЮНЕСКО «На пути к 2030 году», презентация которого проходит 10 ноября в Париже в штаб-квартире ЮНЕСКО.

10 ноября в Париже в штаб-квартире ЮНЕСКО был представлен доклад по науке до 2030 года. Татьяна Кузнецова, директор Центра научной, инновационной и информационной политики ИСИЭЗ НИУ ВШЭ и один из составителей доклада по России, рассказала отделу науки «Газеты.Ru» о проблемах российской науки, особенностях финансирования и публикационной активности российских ученых.

— Насколько доклад ЮНЕСКО является значимым и престижным в научном мире?

— Этот доклад очень масштабный, он готовится на регулярной основе. Российские специалисты участвовали в докладах, которые были подготовлены в 2010 и 2015 годах. Эти публикации значимы по крайней мере из-за странового охвата. Кроме того, в подготовке участвуют как международные эксперты из ЮНЕСКО, так и специалисты из конкретных стран, которые готовят разделы по национальным научно-технологическим комплексам. Разработчики предоставляют массу статистики — национальной и международной, экспертной оценочной информации. То есть проект и интересен, и значим по целому спектру причин.

— С какой периодичностью публикуется доклад?

— Он публикуется раз в пять лет.

— Сколько у него авторов?

— Точно сказать сложно — есть общие разделы, где даются глобальные оценки и выводы. Их готовят группы экспертов. У каждого странового раздела также может быть несколько авторов. Например, раздел по России готовили два автора.

— Кто участвовал в составлении доклада по России вместе с вами?

— Первый проректор НИУ ВШЭ Леонид Гохберг.

— Расскажите, пожалуйста, про количество научных сотрудников в России.

— С научными сотрудниками у нас далеко не все идеально, как хотелось бы, но и все не так плохо. В России достаточно масштабный кадровый потенциал в науке (более 700 тыс. персонала всего и почти 370 тыс. исследователей).

В абсолютных цифрах мы среди мировых лидеров. Но по отношению к общей численности населения или занятых в экономике наши позиции гораздо хуже, что, впрочем, совсем не уникальный случай для стран с крупной экономикой.

Хотя следует признать, что у мировых технологических лидеров насыщенность экономики научными кадрами в целом выше. Дело в том, что после распада СССР и в 1990-е годы сформировался тренд снижения численности научных кадров, особенно исследователей. Сначала численность уменьшалась довольно быстро, потом процесс замедлился. В отдельные годы наблюдался даже рост, но в целом динамика все-таки отрицательная. А это уже тревожный факт. Но вопрос даже не в численности, а в качественных характеристиках структуры научных кадров, условиях труда, продуктивности деятельности научных работников.

— Как обстоят дела с научными публикациями в России?

— Сейчас реализуются некоторые инициативы, направленные на повышение результативности деятельности в науке, в том числе публикационной активности ученых. Научные публикации демонстрируют, насколько эффективно развивается национальная наука, насколько она встроена в глобальные процессы, как воспринимается в мире. СССР занимал достаточно высокое место по числу публикаций, несмотря на известную закрытость научного комплекса и страны в целом, серьезные барьеры для коммуникаций ученых. Причины — мощный потенциал, заделы, вполне релевантная (хотя и не полностью) для того времени научная специализация.

Сейчас ситуация ухудшилась — Россия занимает где-то 16–17-е место по доле публикаций в международном потоке. Для такой мощной научной державы это не есть хорошо.

Здесь, конечно, нельзя не учитывать массу объективных обстоятельств. В частности, важно отметить проблему подготовки статей на иностранных языках. Все-таки в советское время и в 1990-е годы многие российские ученые не могли похвастаться таким уровнем подготовки, чтобы публиковать работы, конкурирующие на равных со статьями носителей языка. Да и сейчас здесь далеко не все гладко. Кроме того, часть российских журналов (даже очень хороших) по разным причинам не рецензируются в международных базах научного цитирования. Как формируется статистика цитирований? Ведутся международные базы данных, в которых рецензируются определенные журналы и статьи из этих журналов, учитывается число обращений (цитирований) к конкретным публикациям. И если журналы и, соответственно, национальные авторы «невидимы» в международном потоке публикаций, то не растет показатель публикационной активности конкретной страны. Сейчас реализуется инициатива по поддержке интеграции российских журналов в международные базы научного цитирования, выполнению требований, которые необходимо соблюдать (оформление, перевод, рецензирование и др.). Возможно, ситуация улучшится, но на данный момент все не так, как хотелось бы.

— Прокомментируйте, пожалуйста, ситуацию с финансированием российской науки.

— В отличие от многих развитых стран основной «кормилец» российской науки — государство. Так сложилось в силу разных причин. И основная из них — низкий в целом спрос на научные результаты в экономике. Кроме того, и в СССР, и в России науку традиционно поддерживало именно государство. По масштабам государственного финансирования науки Россия занимает одно из лидирующих мест в мировом рейтинге — 5–6-е место (по крайней мере до 2015 года).

Но вот частные инвестиции, инвестиции бизнеса (включая «государственный») по масштабам гораздо скромнее, чем в других странах. Поэтому и общий объем финансирования не такой большой, как хотелось бы. Если во многих европейских, других развитых странах доля общих расходов (из частных и государственных источников) в ВВП, как правило, выше 2%, а, например, в Израиле — выше 4%, то у нас самое большое значение в 2009 году было 1,25%.

Бизнес дает мало денег, и поэтому мы сильно отстаем от других государств.

Понятно, что в кризис ситуация только ухудшится. Бизнес в кризис не будет инвестировать в науку. Он придержит деньги для каких-то более важных для него целей. А возможности государства сокращаются.

— Что вы можете сказать о количестве иностранных студентов, обучающихся в России?

— Я не берусь дать какие-то точные цифры. Но скажу, что мы долгие годы, естественно, не могли сравниться с ведущими западными университетами по количеству иностранных студентов. Это происходило из-за массы причин: и из-за закрытости, и из-за невысокой известности большинства институтов. Но в последнее время государство озаботилось состоянием университетской науки — есть программа развития исследовательских университетов, существует программа 5-100, программа создания лабораторий под руководством ведущих ученых, в том числе иностранных (мегагранты) и другие инициативы. И сами университеты заинтересованы в привлечении зарубежных студентов. Для них это и деньги, и престиж. В ВШЭ, например, очень много курсов читается на английском языке, на языке ведутся занятия, семинары, проводятся крупные международные мероприятия. И это позволяет иностранцам осваивать программы университета. Кроме того, есть специальные программы по языковой практике, включая подготовку публикаций для международных научных журналов.

— Можно ли сказать, что за последние годы в России ситуация стала лучше, но при этом другие страны растут быстрее?

— Такой вывод сделать нельзя, потому что у разных стран свои проблемы и свои обстоятельства. Они по-разному развиваются. Но, конечно, можно сделать вывод о том, что

требуется прикладывать больше усилий, чтобы Россия заняла (вернее, вернула) достойное место среди лидеров глобального научно-технологического развития.

Это сложно сделать в условиях кризиса. Но это делать необходимо, потому что потом отставание будет все сложнее преодолеть или даже сократить. Некоторые эксперты считают, что по отдельным научным направлениям Россия уже не сможет догнать развитые страны. Очевидно, наука требует постоянной и мощной поддержки. Науку ведь можно поддерживать не только деньгами — хотя деньги, безусловно, важны. Целесообразно использовать и другие инструменты, спектр которых широк и хорошо известен. Но абсолютно неверный подход, когда считается так: сейчас не будем поддерживать науку, потому что кризис, а потом снова начнем активно ее финансировать. Дело в том, что оборудование устаревает, персонал уходит, научные школы разрушаются, а другие страны в это время не просто идут, а бегут вперед.

— В публикации одного издания, вышедшей до публикации доклада ЮНЕСКО, говорится про «ресурсное проклятие науки России». Прокомментируйте, пожалуйста, этот момент.

— Это словосочетание даже было закавычено как цитата из доклада. Но наш раздел не был этому посвящен, и удивительно, что был вытащен тезис, которого там и не было.

Существует масса работ по «ресурсному проклятию».

Наша экономика сильно разбалансирована в сторону добывающих отраслей, топливно-энергетического комплекса, это давно известно.

Но одновременно ресурсы — это конкурентное преимущество нашей страны, которое позволяет инвестировать в том числе и в науку. Россия не должна отказываться от этого конкретного преимущества. Другое дело, что должны активнее развиваться и другие отрасли экономики. Я не специалист, но на мой взгляд, обсуждать нужно не «проклятие», а неумение, иногда нежелание сделать как надо, рационально использовать то, что дал нам Бог и предки. Сколько было благополучных лет с высокими темпами роста — можно было меньше проедать, а больше инвестировать, в том числе в реформирование научно-технологического комплекса. У нас есть много новейшего оборудования, уникальных установок, но масса институтов работает на старой инфраструктуре. О каких передовых разработках в этих условиях может идти речь! Можно было в этом направлении развиваться. Ухудшение ситуации на рынке нефти и газа сильно ударила по всем бюджетно-ориентированным отраслям, и наука здесь не исключение. Но это не значит, что нужно сворачивать ее поддержку, просто действовать нужно более рационально, а в некоторых случаях более жестко.