Российские ученые составили "карту" водяного пара в атмосфере Марса

17 дек 2014 - 10:32

Российские ученые из Института космических исследований (ИКИ) РАН и Московского физико-технического института (МФТИ) совместно с французскими и американскими коллегами составили "карту" распределения водяного пара в атмосфере Марса, сообщает Роскосмос.

"Учёные проследили за сезонными колебаниями его концентрации с помощью данных, собранных за десять лет российско-французским спектрометром SPICAM на борту зонда "Марс-Экспресс". Это самый длительный период наблюдений и самый большой объем данных об атмосферной воде на Марсе", — отмечается в сообщении.

Первоначально прибор SPICAM (Spectroscopy for Investigation of Characteristics of the Atmosphere of Mars) создавался для российского марсианского зонда "Марс-96".

Новая, существенно переработанная версия инструмента была создана при участии ИКИ в рамках соглашения между Роскосмосом и французским космическим агентством CNES по проекту марсианского зонда "Марс-Экспресс". Этот аппарат 2 июня 2003 года был запущен с космодрома Байконур с помощью российской ракеты-носителя "Союз" с разгонным блоком "Фрегат". В конце декабря 2003 года "Марс-Экспресс" вышел на околомарсианскую орбиту и с тех пор успешно работает, собирая данные о планете и ее окрестностях.

Сотрудники ИКИ и МФТИ Александр Трохимовский, Анна Федорова, Олег Кораблев, Александр Родин при участии коллег из французской лаборатории LATMOS и Центра НАСА имени Годдарда проанализировали весь массив наблюдений водяного пара в атмосфере Марса, выполненный инфракрасным спектрометром, входящим в состав прибора SPICAM, за период пять марсианских лет (и десять земных — год на Марсе продолжается 1,88 земного).

"Это исследование, основанное одной из самых длительных кампаний мониторинга марсианского климата, является важным вкладом в понимание марсианского гидрологического цикла — важнейшего климатического механизма, который потенциально может поддерживать существование биологической активности на планете", — отмечает соавтор исследования Александр Родин, заместитель руководителя лаборатории инфракрасной спектроскопии планетных атмосфер МФТИ и старший научный сотрудник ИКИ РАН.

Условия на Марсе — низкие температуры и низкое атмосферное давление — не позволяют воде существовать в жидком виде, в открытых водоемах, как на Земле. Однако на Марсе есть мощный слой вечной мерзлоты, большие запасы водяного льда сосредоточены в полярных шапках. Водяной пар есть и в атмосфере, хотя и в ничтожно малых по земным меркам количествах. Если весь объем воды в атмосфере распределить по поверхности планеты, то толщина водяного слоя не превысит 10-20 микрон, тогда как на Земле это значение в тысячи раз больше.

Данные эксперимента SPICAM позволили уточнить картину годового цикла колебаний концентрации водяного пара в атмосфере, который наблюдается в ходе марсианских миссий с конца 1970-х годов, а также проследить его изменчивость.

Звонят – кто услышит?

Субъективные заметки участника

Конгресса «Возрождение производства, науки и образования в России: вызовы и решения».

Москва, 22 – 23 ноября 2014 г.

Такое мероприятие было организованно при поддержке Института нового индустриального развития им. С.Ю.Витте, Конгресса работников образования, науки, культуры и техники (КРОН), Общероссийского общественного движения «Образование для всех», Института экономики РАН и других организаций. За два дня работы конгресса, в котором приняли участие более четырех сот человек из 48 городов России и зарубежные гости, прошло несколько пленарных заседаний, три тематических семинара и семь круглых столов, приняты итоговые документы. Все материалы о работе конгресса вместе с представленными докладами обработаны пресс-центром конгресса и представлены на сайте http://congress-cron.com/sobytiya/info-rassylka-kron

Оценки состояния промышленности, образования, науки и предложение путей по дальнейшему их развитию сделаны в выступлениях А.Бузгалина, С.Бодрунова, О.Смолина, Р.Гринберга,  Б.Кашина, Д.Сорокина, М.Делягина, С.Глазьева и ряда других участников.  Выступления по содержанию были многогранны, часто эмоциональны, но главным мотивом их было – экономика Росси в разрухе, требует обновления.

Выделю некоторые суждения, показавшиеся мне наиболее существенными.

С.Бодрунов (директор Института нового индустриального развития). Сегодня стоит задача новой экономической доктрины России. Следует вспомнить опыт СССР по интеграции производства и науки – формирование научно-производственных объединений. Это было хорошее и правильное решение проблемы. Необходимо крупных интегрированных структур, для развития которых необходимы долгосрочные государственные программы. Эти программы должны иметь мощное идеологическое и политическое обеспечение. Мы должны сделать вывод: приверженность рыночному фундаментализму не может обеспечить прогресс в науке, образовании и высоких технологиях. Нынешняя стагнация экономики является следствием глубокой деиндустриализации. 

Р.Гринберг (директор института экономики РАН). Никогда не испытывал такого беспокойства относительно будущего. Советская власть оставила новой России замечательный потенциал. Сторонники рыночного фундаментализма живут по принципу: ночь продержаться, день простоять Необходимо: провести инвентаризацию остатков советского производства (этого никто не делал), обеспечить социальную поддержку производству, развивать военно/промышленный комплекс су учетом сложившей обстановки вокруг России. Наука, образование, культура, медицина не могут развиваться на самообеспечении и саморегулировании! Зациклились» «эффективна только коммерциализация». Общественный интерес определяют люди, как сделать, чтобы среди них были Б.Кашин, О.Смолин, О.Дмитриева? Сегодня выход вверха возможен через «тещу» Путина. Должна бытьжесткая сменяемость власти – два срока!

Б.Кашин (академик РАН, депутат Госдумы, сопредседатель КРОН). Все признают системный кризис. Царская акадаемия имела наработки, как развивать Россию, которые не были услышаны. Именно эти наработки дали толчок развитию науки после 1917 года. Сегодня политика в области науки прозападная, либеральная: зацепились за критерий цитируемости и гранты. И то и другое – абсурд. КПРФ в Госдуме пыталась определить функции администрации президента, от которой идут непродуманные и вредные законопроекты и постановления. Надо продолжать бороться за отставку министра Ливанова и советника президента Фурсенко. Востребованность науки и повышение статуса ученого остановят отъезд за рубеж. Надо уйти от грантовского идиотизма и требовать принятия политических решения.

О.Смолин (член-кор РАО, 1-й заместитель председателя Комитета по образованию Госдумы, сопредседатель КРОН). Для движения вперед требуется развивать два фактора: промышленность и человеческий потенциал. Александр III сказал: у России только два союзника – армия и форт. Разовьем промышленность и человеческий потенциал – будут и армия и флот. Проблемы образования: финансирование (ныне ½ от необходимого) и бюрократизация. Вспоминаем советскую бюрократию, даже слышим, что СССР победила бюрократия, на фоне нынешней бюрократии – она отдыхает – директора школ потонули в бумажках. И конечно, третья проблема образования – качество. Фракция КПРФ вносила альтернативный проект закона об образовании, его Госдума не стала рассматривать. Мы его дорабатываем и будем снова вносить на рассмотрение.

Д.Сорокин (член-кор РАН, проректор Финансового университета при  Правительстве РФ). Результаты образования не востребованы экономикой и обществом, а значит, и студентами. Они не знают, что хотят. На Пироговском съезде прозвучало: провели опрос более 80 тыс. медиков. 87% из них признало провальность реформы здравоохранения. Нужна смена социально-экономической системы. Я ни в чем не обвиняю власть, беда в состоянии общества. (Тут А.Бузгалин заметил: мы граждане страны и вправе требовать).          

А.Карлик (проректор Санкт-Петербургского  экономического университета). Сегодня США тратят на вооружение 37% от мировых затрат. СССР занимал 40% на рынке вооружений, его ругали, теперь США –лидер продаж. После развала СССР Россия смогла собрать только 17% от производимого ранее. ВПК сегодня может послужить «драйвером» реиндустриализации, так как в нем еще что-то сохранилось. В СССР 95% новых технологий возникало в ВПК.

Жаокин Динг (директор центра консалтинга, Шанхай). Говорил о положительных и отрицательных факторах развития экономики Китая. Важно для кредитования промышленности существование общественной собственности на природные ресурсы. Отрицательный фактор – неравномерность распределения доходов.

М.Делягин (профессор, директор Института проблем глобализации). Сталин говорилв 30-е годы: не проведем индустриализацию – нас сомнут. В 50-е он заговорил о необходимости создания теории экономики социализма. Такой теории не создали – СССР погиб. Наша интеллигенция напоминает еврейский конгресс в Освенциме: те подпевали фашизму и гибли. Ныне мы подпеваем власти… Россией управляет не правительство Путина-Медведева, у нас управляющий класс – глобальный бизнес.

С.Матсас (профессор Афинского университета). Бывшие страны социализма считаю Евросоюз (ЕС) – раем. На самом деле ЕС источник кризиса. Единый «евро» стал тормозом развития национальных экономик. Европа стоит перед ужасом долгов и неплатежей заемщиков банкам. У Франции и Германии назрели свои трудности. Надо стремиться к строительству социалистических штатов Европы (бурные аплодисменты).

С.Глазьев (академик РАН, советник президента).  Агрессия США против России – продолжение «длинных войн». Необходима поддержка бизнеса государством, без рыночной конкуренции развитие экономики не возможно. Жили за счет западных кредитов, санкции их перекрывают – долг $160 млрд. Нет внутренних средств для кредитования, съели пенсионный фонд. У населения нет средств, оно само должно 13 трл. руб. У нас экономика работает без кредитов – только 40% о ВВП, в Китае – 180%. Олигархи через офшоры уводят $160 млрд, а возвращают только половину. Способы закрыть вывоз есть, но ЦРБ их не использует. Центральный банк затеял повышение курса доллара, это привело к изъятию из оборота рублевой массы за счет скупки валюты.

Выступление С.Глазьева разочаровало своей отрешенностью от общей тональности выступлений. От советника президента хотелось услышать более глубокие оценки состояния экономики России и предложений по выводу ее из кризиса.

В Москве открылось Общее собрание РАН, посвященное Арктике

«Вопросы, связанные с Арктикой, находятся в центре внимания — особенно в последнее время, — прокомментировал основную тему мероприятия президент РАН академик Владимир Евгеньевич Фортов. — Многие страны видят там большую перспективу для себя — оборонную, логистическую, энергетическую. «Температура» вокруг Арктики поднимается интенсивно, и эта зона РФ становится ресурсной базой страны не только в ближайшем, но и в отдаленном будущем».

По словам главы Российской академии наук, необходимо развивать многие направления науки об Арктике.  Он напомнил, что линия арктического побережья охватывает почти половину северной границы нашего государства, а сам регион занимает 30% территории РФ и дает  20% от  ВВП. Кроме того, не стоит забывать, что Северный морской путь в два раза короче и дешевле, чем через Суэцкий канал.

Владимир Фортов напомнил, что президент Российской Федерации Владимир Путин в 2008 году утвердил основу государственной политики в Арктике до 2020 года, и она включает целый ряд научных исследований.  «Роль российских ученых в освоении и изучении Арктики очень велика», — подчеркнул академик, отметив недавнюю экспедицию с погружением аппаратов «Мир» под руководством член—корреспондента РАН Артура Николаевича Чилингарова.

«Владимир Путин неоднократно заявлял, что Арктика остается в сфере особенных интересов нашей страны практически во всех аспектах. Президиум РАН своим постановлением утвердил комплексную фундаментальную программу с финансированием в размере 200 миллионов рублей. Эту работу ведем вместе с ФАНО», — сказал академик Фортов.

"Без этих вычислений невозможно создать что-то реально работающее"

Мы публикуем вторую часть интервью с ученым секретарем Института вычислительной математики и математической геофизики СО РАН Михаилом Марченко.

- Получается, что то, что мы в жизни называем случайностью, – это всего лишь результат ограниченности нашей жизни, наших возможностей и нашего опыта, иначе говоря, жизнь – не суперкомпьютер и миллионы вариантов в ней невозможны?

- Возможно и так. Но это уже сфера философии. А для меня, как специалиста по математическому моделированию, случайность – это то, что есть результат работы специальной вычислительной программы.

- Случай всегда подчиняется неслучайным законом?

- Наверное, можно и так сказать, хотя на математическом языке это выражается иначе. Думаю, что в природе существуют процессы, случайные по своей природе и никак иначе их не следует рассматривать.

- Однако какая практическая польза может быть от такого «исчисления случайностей». Конкретно на примере вашей работы вы можете это показать?

- Начнем с того, что математика – наука абстрактная.

Результаты работы математика – это вычисления, формулы, то есть вещь неосязаемая. Другое дело, что без этих вычислений невозможно создать что-то реально работающее. Что касается метода Монте-Карло, то сфера его практического применения огромна: от ядерной физики до экономики.

И есть задачи, при решении которых он незаменим – при моделировании процессов, динамика которых в значительной мере определяется флуктуациями. Уже было сказано про его связь с атомными проектами и не только американским. В экономике это один из главных методов определения ценности финансовых активов, в биологии ММК можно использовать при изучении эволюции популяций, в медицине – для моделирования распространения эпидемических заболеваний. Что касается нашего института, то значительная часть нашей работы связана даже не с расчетом уже существующих машин, механизмов и работающих процессов, а с численным моделированием результатов физических и химических экспериментов. Если можно так выразиться, мы – математическая разведка экспериментальных исследований, и здесь метод Монте-Карло часто незаменим.

Я, например, занимаюсь моделированием и решением нелинейных кинетических уравнений. Это динамика разреженных газов, образование наночастиц. Также моделированием переноса электронов в газах и разработкой методик параллельных вычислений по методу Монте-Карло.

- А какие конкретно экспериментальные исследования вы математически просчитываете?

- Поясню всего лишь на одном примере работы нашей лаборатории по методу Монте-Карло. Мы сотрудничаем с Институтом сильноточной электроники из Томска. Провели расчеты, которые позволили создать адекватную математическую модель, воспроизводящую эксперимент.

Современный физический эксперимент дорог, сложен и требует немало времени. Численное математическое моделирование экспериментов позволяет экономить время, деньги и труд ученых. Поэтому такое моделирование – это необходимый элемент почти всех современных научных экспериментов.

- А сами эксперименты, которые вы просчитываете, во что воплощаются?

- Например, если говорить о приведенном примере, то наши математические модели могут быть использованы для экспериментов по созданию плазмотронов. А сфера использования плазматронов может быть довольно широкой. Например, предельно прикладное значение – создание установок для сжигания опасных и вредных отходов. Актуальная задача для промышленности и экологии. А как все это делается, как просчитываются электронные лавины, состоящие из миллиардов частиц, об этом надо говорить отдельно.

- Что же, было бы хорошо показать этапы построения математической модели эксперимента на этом примере. Но это в следующей статье.

- Да, это можно рассказать понятным языком. Если же говорить в более широком контексте, то в ИВМиМГ сформирована «сибирская школа по методам Монте-Карло» или методам численного статистического моделирования, основателем которой является член-корреспондент РАН Геннадий Алексеевич Михайлов. Он возглавлял наш институт в 1998-1999 годах и сейчас продолжает активно работать, хотя в этом году ему исполнилось 80 лет.

- Предлагаю Вам и о «сибирской школе по методам Монте-Карло» поговорить в следующей статье.

 

Юрий Курьянов

Аспирантуры институтов СО РАН сократят на 20%

16 дек 2014 - 14:08

Число бюджетных аспирантских мест, выделенных в 2015 году научным организациям Сибири, подведомственным ФАНО, сократилось почти на 20%. Более того, с 1 января 2015 у многих институтов заканчивается лицензия на осуществление образовательной деятельности, и их аспирантов могут призвать в армию.

На 492 организации РАН, РАМН и РАСХН в 2015 году выделено 2276 аспирантских мест. Конкурсное распределение среди Сибирского ТУ ФАНО выглядит следующим образом: при заявке в 810 мест одобрено всего 546. По сравнению с прошлым годом сибирские институты потеряли 89 потенциальных аспирантов. Как сообщает издание "Наука в Сибири", эту информацию озвучил начальник управления координации и обеспечения деятельности организаций в сфере науки ФАНО Михаил Романовский на совещании с учеными секретарями и заместителями директоров научных организаций, прошедшем 11 декабря в ГПНТБ СО РАН. По его словам, в отличие от Минобрнауки РФ ФАНО не заинтересовано в таком сокращении, необходимо предпринимать меры, чтобы в будущем его избежать. Пока ситуация складывается так, что конкурс при поступлении в аспирантуру возрастет.

Вторая проблема: все академические организации считаются условно аккредитованными только до 1 января 2015 года. Оформить новую лицензию на осуществление образовательной деятельности стало возможным лишь со 2 декабря, на что потребуется 30 рабочих дней. Таким образом, с 1 января становится возможным призывать аспирантов в армию, а также запрещается проводить защиту кандидатских. Как утверждает Михаил Романовский, этот вопрос сейчас решается на правительственном уровне, но, возможно, процесс затянется, и в 2016-й научные организации опять войдут со старой лицензией и без аккредитации.

Белоруссия и Россия планируют 17 новых совместных научных проектов

16 дек 2014 - 14:06

Белоруссия и Россия рассматривают возможность реализации 17 новых научных проектов, сообщил председатель Государственного комитета по науке и технологиям Белоруссии Александр Шумилин. Об этом говорится в сообщении на сайте Союзного государства.

Как отмечается, сейчас разрабатывается 17 новых белорусско-российских проектов в сфере био- и нанотехнологий, медицине, космических и лазерных исследований.

«Новые проекты затрагивают все направления пятого и шестого технологических кластеров», — пояснил Александр Шумилин. Он также подчеркнул, что в рамках Союзного государства большое внимание уделяется именно реализации совместных проектов.

По словам государственного секретаря Союзного государства Григория Рапоты, за 15 лет существования Союзного государства реализовано 50 проектов по науке и образованию молодежи Белоруссии и России.

Ранее стало известно, что правительство России распорядилось перечислить $589 тыс. в качестве финансовой помощи правительству Белоруссии в течение 2014–2015 годов.

Россия может начать развертывание космической станции в 2017 г

16 дек 2014 - 14:02

Развертывание высокоширотной национальной российской космической станции может начаться в 2017 году на базе модулей, предназначенных для МКС, но особой целесообразности и эксклюзивности в подобном проекте пока нет, это чистая политика. Такого мнения придерживается академик Российской академии космонавтики имени Циолковского Александр Железняков.

Глава Роскосмоса Олег Остапенко в понедельник подтвердил, что Космическое агентство рассматривает вариант создания высокоширотной национальной космической станции, этот вопрос может быть внесен в новую Федеральную космическую программу. По его словам, эта станция сможет решать задачи различного характера, в том числе стать базой для Лунной программы.

Как пояснил РИА Новости Железняков, решение о создании подобной станции — чистая политика. Для развертывания на орбите подобной станции можно будет использовать новые модули, предназначенные сегодня для Международной космической станции.

"Если будет принято политическое решение о создании собственной национальной станции, то она начнет развертываться где-то в 2017 году. Все эти модули, которые предназначались для МКС, так как в 2020 году она фактически прекратит свое существование, то уже не будет смысла их запускать. В принципе, как предлагает Роскосмос, они могут быть использованы для начала строительства собственной национальной станции", — сказал академик.


 

Новый дом для сибирских морозов

В холодном сибирском климате можно строить жильё, которое будет отапливаться с помощью солнца – к такому выводу пришли новосибирские учёные. В рамках соглашения, заключенного весной этого года между учёными Новосибирска, представителями Евразийского национального университета им. Л.Н.Гумилёва и некоторыми казахстанскими компаниями, планируется развитие проекта по сотрудничеству в сфере строительства малоэтажных домов с применением энергоэффективных и экологичных технологий, в том числе, создание экодомов, в которых основное отопление помещения будет происходить от солнечной энергии, сообщает «Российская Газета».

По признанию новосибирских учёных, их разработки широко применяются за границей. В России же они пока не нашли широкого применения, несмотря на то, что изучение вопросов строительства домов «по законам физики» начались ещё во времена СССР. Основная цель исследователей – применять свои разработки при строительстве экологичного малоэтажного жилья во всех регионах России. Эксперты отмечают, что в наши дни наибольшее количество зданий, построенных с использованием энергоэффективных технологий, можно найти в немногих регионах, например, просмотрев каталог домов на Рублевке. Как показала практика, владельцы недвижимости этого района Подмосковья уделяют большое внимание инновационным технологиям.

По словам научного сотрудника Лаборатории проблем энергосбережения ИТ СО РАН Игоря Огородникова, порядка 80% строителей малоэтажных зданий не имеют достоверной информации о «зелёных» технологиях и используют ассортимент обычных строймагазинов. Игорь Огородников уверен, что хватило бы четырёх процентов застройщиков, ознакомившихся с новейшими разработками в сфере экологичного жилья, чтобы остальные строители узнали об энергоэффективных технологиях и начали применять их на практике.

Учёные считают, что для изменения сложившейся ситуации, нужно внедрять информацию с помощью «экодомов-учебников»: тогда все желающие на живом примере получат необходимые знания. Также специалисты считают, что серьёзный подход к вопросу обучения кадров может изменить положение в строительной области России в целом. Ведь под данным исследований, квалифицированных строителей в нашей стране всего около 10%.

Разработчики энергоэффективных технологий в строительной отрасли уверены, что масштабное строительство экожилья в России решило бы сразу несколько проблем. Во-первых, появление большого количества экодомов сократит нехватку жилья, а также улучшит состояние коммунального хозяйства в городах. Во-вторых, ускоренные темпы частного малоэтажного строительства позволят ослабить нагрузку на государство в градостроительной сфере. В-третьих, произойдёт глобальная реструктуризация строительного комплекса страны в целом и развитие индивидуального строительства.

Игорь Огородников считает, что наглядный пример экодома, построенного под Новокузнецком, лучше всех доводов доказывает эффективность экологичных построек. Деревянный дом отапливается за счёт двух воздушных солнечных коллекторов, нагревающих материал-теплоноситель – минеральную вату. Тёплый воздух попадает в дом посредством вентилятора. Даже зимой, при внешней температуре –25 градусов, воздух в доме прогревается за полтора часа до +19 градусов, и только за счёт энергии солнца.

Исследования Росстата показали, что около половины триллиона рублей в год тратится на строительство частного жилья ежегодно. Чаще всего, эти деньги расходуются неэффективно. Поэтому разработчики экологичного жилья предлагают внедрять современные методы в массовом порядке. Учитывая, что при строительстве используются только российские минипроизводства строительных материалов непосредственно на стройплощадке, происходит значительное уменьшение стоимости домов. Высокие показатели энергосбережения и, в то же время, минимальный вред окружающей среде – вот основные плюсы экологичного жилья. Кроме того, экодома обладают энергетической автономностью, что может пригодиться при строительстве в регионах Дальнего Востока.

Затерянный кластер

Минэкономразвития распределило субсидии 2014 года на поддержку пилотных инновационных кластеров. Стоит ли России надеяться на отдачу от новой идеи?

В России вновь обострился интерес к кластерам. В ноябре Минэкономразвития распределило субсидии на поддержку пилотных инновационных кластеров. А в начале декабря РВК провел первый форум «Экосистема инноваций», собрав всех ключевых региональных игроков, чтобы обсудить кластерные стратегии.

Кластеры* — явление не новое, первым известным из них можно считать Чатал-Хююк, возникший в VIII тысячелетии до н. э. Он специализировался на цветной металлургии и производстве ручных инструментов. Другие древние города тоже преимущественно формировались как ремесленные и торговые кластеры. В современной истории яркими примерами инновационных кластеров стали сформировавшийся в XVIII–XIX веках манчестерский кластер текстильный промышленности, рурский кластер сталелитейной и химической промышленности, Кремниевая долина.
Исторически концентрация производства возникала прежде всего в силу природных условий: климата, растительности, залежей полезных ископаемых. Так, наличие подходящей глины позволяло развивать гончарное производство, а наличие дешевого топлива — металлургию. Второй причиной, все более набирающей вес по мере усложнения материальной культуры, становились производственные компетенции.

Вне зависимости от причины, порождающей кластеры, их общей чертой остается развитая внутренняя конкуренция, особо острая в силу равности условий для участников. В отличие от кластеров строившиеся в СССР территориально-производственные комплексы представляли собой специально спланированные производственные цепочки, лишенные внутренней конкуренции и, как следствие, гибкости и адаптивности.

До последнего времени появление кластеров было явлением стихийным, их целенаправленное развитие началось лишь во второй половине XX века. Наиболее известный пример первой волны — «исследовательский треугольник» в Северной Каролине. Когда-то бывший одним из беднейших районов США «табачный штат» — ныне один из крупнейших в мире технологических центров. А началось все в 1956 году, когда удручающее положение заставило местное сообщество и губернатора искать идеи развития. Было решено создать научно-исследовательский парк, ответственность была возложена на созданную для этого некоммерческую организацию. Сейчас «исследовательский треугольник» получает в год более 2 млрд долларов только государственного финансирования НИОКР, в нем находится крупнейший научный парк США — 170 компаний, включая мировых гигантов IBM, GlaxoSmithKline, Cisco Systems; создано более 40 тыс. высокотехнологичных рабочих мест.

«Исследовательский треугольник» был еще кустарным произведением, но уже с 1990-х формирование кластеров стало обретать научное обоснование, а их производство в развитых странах было поставлено на поток. В 2000-е мода охватила развивающиеся страны. Свои кластеры стали развивать Индия, Бразилия, Турция, страны Юго-Восточной Азии и Восточной Европы. В 2011 году идея создания кластеров дошла до России.

 

*Под кластером принято понимать близкорасположенные и взаимодействующие компании, университеты, институты, объекты инфраструктуры, которые взаимодополняют и усиливают конкурентные преимущества друг друга.

Теория и практика

Экономическая теория убедительно обосновывает целесообразность кластеров и кластерной политики. Близость участников кластера и их тесное взаимодействие снижают трансакционные издержки и информационную асимметрию, способствуют передаче неявных знаний; совместное создание и эксплуатация инфраструктуры дают эффект экономии; внутренняя конкуренция позволяет оттачивать преимущества участников, а их концентрация привлекает кадры и клиентов.

Кластерная политика при этом должна компенсировать провалы рынка. Главный из них — недопроизводство общих выгод в силу несоответствия результата затратам или его неопределенности для каждого из агентов. Например, все участники кластера страдают от нехватки кадров какого-то профиля, но готовить их каждому в одиночку или даже в складчину боязно — неизвестно, к кому в итоге могут уйти специалисты, кто именно на них заработает. Закрывать подобные провалы — роль государства, которое выиграет при любом распределении результатов подобных инвестиций. Отличием кластерных инициатив от промышленной политики является акцент на создание «мягкой» инфраструктуры, научных и маркетинговых проектов в противовес физической.

Однако практика оказывается намного сложнее теории. Есть яркие примеры успеха. Так, на границе Дании и Швеции усилиями обоих государств удалось сформировать биотехнологический кластер Medicon Valley. Возник он не на пустом месте: еще в XIX веке в Копенгагене появилась лаборатория пивоваренного завода Carlsberg, позднее там обосновалось несколько крупных фармацевтических компаний. В 1983 году на противоположном берегу Зундского пролива, в самой южной провинции Швеции — Сконе, на фоне провала в базовых для региона отраслях, судостроении и текстильной промышленности, был запущен проект научного парка Ideon, построенного на деньги двух крупных компаний. За 28 лет его резидентами побывало около 900 компаний, три четверти которых были связаны с университетом Лунда. При этом они показали хорошую выживаемость, лишь около 30 из них было закрыто. В 1990-е был построен мост между шведским и датским берегом, соединивший Копенгаген и Мальмё. С этого началось активное стимулирование развития кластера, в 1996 году была основана кластерная организация Medicon Valley Academy, развитие финансировалось Европейским фондом регионального развития. За счет создания инфраструктуры и финансирования НИОКР удалось добиться быстрого роста. Сейчас Medicon Valley — один из крупнейших в мире центров фармацевтики и биотехнологий. Здесь представлено 25 фармацевтических компаний с собственными центрами исследований и разработок, 65 компаний по производству медицинского оборудования, работает 10 тыс. исследователей, более 40 тыс. человек занято только в частных компаниях в сфере медицины и биотехнологий, в университетах обучается 150 тыс. студентов, из них 45 тыс. — по профильным медицинским и биологическим специальностям.

Германия же в середине 1990-х была аутсайдером в науках о жизни. Поэтому в 1995 году Федеральным министерством образования и научных исследовани Германии была запущена программа Bioregio. Цель ставилась более чем амбициозная — стать европейским лидером в коммерческих биотехнологиях. Ставка делалась не на отдельные фирмы или регионы, а на сети профильных участников: для получения поддержки принимались только коллективные заявки. Бюджет программы составил 90 млн евро, около двух третей из них было выделено четырем регионам-победителям, они же получили преимущество и в других федеральных программах, нацеленных на развитие биотехнологий, с общим бюджетом около 700 млн евро. В рамках Bioregio стимулировался обмен знаниями, организовывалось взаимодействие участников, оказывалась помощь в получении государственного и частного финансирования, осуществлялось продвижение регионов. В том числе благодаря программе Bioregio количество биотехнологических фирм в Германии увеличилось с 1997-го по 2002 год более чем вдвое и превысило 500.

В 2002 году, сразу по окончании действия Bioregio, была запущена программа BioProfile, в рамках которой были отобраны уже узкоспециализированные кластеры: берлинский кластер сфокусировался на нутригеномике, Ганновер — на анализе генома, Штутгарт — на регенеративных биотехнологиях. Финансирование проектов этих трех регионов составило 50 млн евро в течение пяти лет реализации программы. В 2006 году 57% всех биотехнологических компаний Германии располагалось в семи регионах — победителях Bioregio и BioProfile. В 2013 году оборот биотехнологических компаний Германии составил 2,9 млрд, их расходы на НИОКР — 0,9 млрд евро, а число занятых — 17 тыс. человек.

Однако даже ярые сторонники кластерной политики признают, что неудач существенно больше, чем успехов. Множество стран пыталось повторить успех Кремниевой долины. Но ни подражание ее названию (уже были кремниевые аллея, низина, теснина, побережье, лес, сугроб, гора, прерия), ни попытки скопировать условия ее возникновения не помогли им реализовать свою мечту. Одна из наиболее успешных попыток — новосибирский Академгородок — серьезно отстает от прообраза и по славе, и по коммерческим результатам. Судьба многих других попыток и вовсе неизвестна. В мире, по разным оценкам, от 3 тыс. до 5,5 тыс. кластеров, из них сотни инновационных, во всех развитых странах и в существенной части развивающихся работают программы их развития. Но на слуху лишь единичные истории успеха, о сотнях провалов предпочитают умалчивать.

В 2005 году во Франции была запущена программа «Полюса конкурентоспособности». Первоначальный ее вариант был рассчитан на поддержку 15–20 кластеров, однако в итоге программа была расширена до 71. На два этапа Франция в сумме потратила 3 млрд евро. Результаты этой программы эксперты в самой мягкой формулировке характеризуют как нейтральные, то есть не давшие никакого эффекта.

В 2001 году Министерство экономики, торговли и промышленности Японии запустило программу развития промышленно-научных кластеров. На поддержку 19 кластеров тратилось около 0,5 млрд долларов в год, но в итоге большинство из них не оправдало надежд. В 2009-м правительство признало программу бесперспективной.

О достижениях российских особых экономических зон, стартовавших в 2005 году, пока отчитывается лишь Счетная палата, на сайте управляющей компании отчет за 2013 год не представлен, вероятно из скромности. По итогам проверки, проведенной Счетной палатой год назад, промышленные и технико-внедренческие ОЭЗ были корректно названы условно эффективными: в 2012 году в технико-внедренческие ОЭЗ было привлечено всего 2,9 млрд рублей частных инвестиций, при этом в общей сложности за семь лет государство вложило в ОЭЗ почти 122 млрд рублей.

Эффект от взаимодействия внутри кластера зачастую переоценивается. Создавать кластер «местечковой конкурентоспособности» — занятие не только унылое, но и бессмысленное. Если же вы хотите создавать лучшие в мире продукты, вам нужны лучшие в мире поставщики и разработчики, высококвалифицированный персонал и выход на покупателей из всех уголков земного шара. Шанс, что все это найдется на соседней улице даже самого продвинутого кластера, не так уж высок. Именно поэтому многие исследователи отмечают, что даже в успешных кластерах число кооперационных связей невелико, а эффект достигается за счет концентрации ресурсов и продвижения за счет бренда кластера. Но и глобально успешные кластеры за счет относительной монопрофильности весьма уязвимы к колебаниям рынка.

Назначение кластеров чиновниками (а именно это часто представляет собой кластерная политика) не в меньшей степени чревато провалами государства, чем естественное развитие — провалами рынка. Строительство кластеров с нуля и промахи в оценке потенциала территорий во многих странах закончились несбывшимися надеждами и пустующими объектами. Чиновники далеки от понимания «неявных знаний», сконцентрированных в каждом из кластеров, не так хорошо чувствуют возникающие на рынке возможности, как предприниматели, и уже точно не способны так же эффективно использовать ресурсы. Кроме того, чиновники падки на моду: например, сейчас они легко клюют на информационные и биотехнологии, но таких кластеров в мире уже сотни, шанс выбиться в лидеры невелик, а шанс провалиться на неизбежном спаде существен.

Если резюмировать мировой опыт, то секрет неуспеха в кластерообразовании — масштабная стройка в чистом поле по инициативе чиновников с ориентацией на модные темы.

Кластеризация по-российски

Программа субсидирования пилотных инновационных кластеров была запущена в 2012 году, в 2013-м 13 кластеров получили 1,3 млрд рублей субсидий, а в 2014-м 2,5 млрд рублей было распределено между 25 кластерами. Федеральные субсидии дополняются региональными, размер которых зависит от уровня бюджетной обеспеченности региона.

Посмотреть на будни российского кластеростроения мы отправились в московский город Троицк. Его судьба во многом повторяет судьбу других наукоградов. Первый НИИ в нем появился еще 70 лет назад. Сейчас здесь уже десять физических институтов, включая Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований, филиал ФИАНа, Институт ядерных исследований и Институт спектроскопии. Но серьезный научный потенциал сочетается с весьма скромным по размерам инновационным бизнесом. Он не «выстрелил» и в самые успешные для коммерциализации науки времена — в 1990-е, когда оголодавшие ученые ради того, чтобы выжить, были готовы даже превращать свои наработки в полезные продукты и торговать ими. Сейчас, когда академические институты уже не так бедствуют, соблазнить исследователей заниматься коммерциализацией еще сложнее. Находящаяся всего в 20 километрах Москва высасывает кадры и делает более привлекательным превращение Троицка в спальный район мегаполиса, чем организацию в нем инновационного бизнеса. Отсутствие университета лишает город притока молодежи извне, а родившаяся здесь, в моногороде ученых-физиков, в большинстве случаев не находит себе применения. Последний рубеж обороны города — двухчасовые пробки до Москвы — угрожают ликвидировать реконструкцией шоссе.

Новосибирский кластер наиболее успешен в получении субсидий Однако инициатор создания троицкого кластера и его нынешний директор-координатор Виктор Сиднев не теряет оптимизма: «Ситуация не безнадежна. У нас есть разработки мирового уровня в лазерной технике, новых материалах, ядерных технологиях. Нам пока не хватает кооперации: каждый крутится в рамках своей темы, не знает, что делается за забором. И нужно работать над продвижением: мало делать лучшие в мире лазеры — нужно, чтобы потенциальные клиенты знали об этом». Сиднева трудно заподозрить в наивности — обладатель Хрустальной совы «Что? Где? Когда?» сам был успешным предпринимателем, восемь лет проработал мэром Троицка, поэтому прекрасно представляет себе кропотливую работу над «кластеризацией» и ее трудности. На базе филиала ФИАНа самоорганизовался технопарк — опустевшие площади населили малые инновационные компании, недавно при поддержке Центра инновационного развития и департамента науки, промышленной политики и предпринимательства был открыт троицкий наноцентр.

В кластере сейчас работают над элементами бренда, в июне планируют впервые выступать единым фронтом на главной лазерной выставке мира в Мюнхене. Пытаются составить перечень совместных проектов участников кластера. Процесс непростой. В небольшой комнатке беседуют разработчики: одни рассказывают о своих наработках в области магнитных материалов, другие хвастаются, что нашли Тунгусский метеорит. Виктор Сиднев накидывает различные идеи, пытаясь найти точки пересечения компетенций и интересов. В итоге обе стороны ухватываются за идею создания георадара на длинных волнах, специалисты по магнитным технологиям, оказывается, знают способ, как в десятки раз уменьшить размер антенны, являющийся техническим ограничением. Удадутся или нет и новая модель, и троицкий кластер, пока сказать трудно, так же как нельзя предсказать судьбу других объектов поддержки кластерной политики.

Россия имеет свою специфику, заставляющую адаптировать достижения мировой мысли в области кластеростроения. «Серьезными проблемами в развитии кластеров является закрытость многих крупных компаний, не готовых работать с новыми поставщиками и неохотно осваивающих предлагаемые новые технологии и продукты, а также разрыв между наукой и бизнесом», — считает Артем Шадрин, директор департамента инновационного развития Минэкономразвития и инициатор программы территориальных инновационных кластеров.

«Наша особенность — большие территории, плохая связность. Я всегда спрашиваю в сибирских регионах, как часто летают самолеты в Сингапур, Пекин, Сеул. Далеко не все российские регионы имеют нормальное сообщение с мировыми центрами, — объясняет Евгений Кузнецов, заместитель генерального директора РВК. — Наши традиционные ошибки, нескоординированность и попытка рассматривать кластеры как локальные явления, — это фатально, нужно ориентироваться только на глобальный уровень. У нас в регионах уже построена вся необходимая инфраструктура, местами она даже избыточна, но недостает горизонтальных связей, кооперации участников».

Разнятся не только условия формирования кластеров, но и инструменты взращивания и качественные характеристики результатов: «В российских кластерах существенно меньше, чем в Европе, доля малого и среднего бизнеса, вдвое меньше среднее число участников, за исключением ИТ-кластеров, нет внутренней конкуренции. Тематика либо модная — ИТ и биотех, либо старосоветская — ядерная и аэрокосмическая, в то время как в мире куда большее разнообразие. Например, второе по популярности место занимает пищевая промышленность. В Европе упор делается на поддержку совместных проектов НИОКР и кооперации, а в России финансируется лишь инновационная инфраструктура и деятельность управляющих организаций кластеров», — рассказывает Евгений Куценко, руководитель кластерной обсерватории НИУ ВШЭ.

Безмерная любовь к стройке действительно национальная черта большинства российских инициатив. В первом раунде из 1,3 млрд федеральных субсидий три четверти пошло на развитие инфраструктуры и лишь 337 млн рублей — на «обеспечение деятельности специализированной организации, осуществляющей методическое, организационное, экспертно-аналитическое и информационное сопровождение развития кластера». В перечень мероприятий, субсидируемых в 2014 году в рамках программ развития инновационных кластеров, входят строительство канализационных коллекторов, водопроводов, сетей тепло- и газоснабжения, дорог, яслей, школ, больниц, трамвайных линий, очистных сооружений, полигонов твердых бытовых отходов, спортивных комплексов, футбольных полей, центра олимпийской подготовки по спортивной ходьбе и патологоанатомического корпуса.

«Во многих случаях развитие инфраструктуры — главное, чем мы можем помочь. В городах уже есть научный потенциал, но нужно, чтобы людям там было комфортно жить, чтобы им хотелось остаться», — объясняет Артем Шадрин. И с ним не поспоришь: неисправный канализационный коллектор и правда может подпортить дух инновационности, а то и вовсе отбить охоту к построению постиндустриальной экономики. А кооперация и сотрудничество должны формироваться и развиваться с яслей и до патологоанатомического корпуса.

Отдельная проблема — закрытые административно-территориальные образования (ЗАТО). От прямого вопроса, насколько успешны инновации за колючей проволокой, Артем Шадрин уходит: «Разве мы можем не использовать потенциал, накопленный в закрытых городах?» Но использование его — непростая задача. «Саров хочет уйти в суперкомпьютинг, моделирование сложных процессов — использовать компетенции, накопленные в ядерной сфере. В Димитровграде развивается ядерная медицина, и это более перспективный рынок, чем стагнирующая ядерная энергетика. Европейский пример успешного преобразования ядерного наукограда — Гренобль, ушедший в электронику и ИТ. Но развитие бизнеса в российских закрытых городах весьма проблематично. Во всем мире режимные города заменили режимными предприятиями. Российским ЗАТО это пока не удается», — считает Евгений Куценко.

Оценить и направить

На прошедшем в начале декабря форуме «Экосистема инноваций» его организатор, РВК, предложил три возможные стратегии развития российских кластеров.

«Глобальный чемпион» — для кластеров, сложившихся вокруг крупного промышленного объекта, работающего в консолидированной экспортно ориентированной отрасли. Эффект может быть достигнут за счет встраивания в цепочки поставок крупной компании, способной к конкуренции на глобальном уровне, например в аэрокосмической отрасли, двигателестроении, нефтехимии (Самара, Ульяновск, Пермь, камский кластер).

Для кластеров, в которых главным активом являются не промышленные объекты, а человеческий капитал, приоритетнее стратегия технологического прорыва — выход в мировые лидеры в отдельных нишах, что может быть актуально для кластеров Физтеха, Новосибирска, Томска, Санкт-Петербурга.

Для кластеров, ядром которых выступают крупные индустриальные компании с ярко выраженной социальной и стратегической значимостью, предлагается региональная модернизация. Эта стратегия в западной литературе также называется «поддержка неудачников» и активно критикуется. Тем более что территории, уже получившие и не оправдавшие инвестиции и имеющие серьезные промышленные активы, вне зависимости от их перспективности наиболее активны в лоббировании своих интересов. Идя у них на поводу, можно допустить серьезный уклон в финансирование кладбищ былых достижений и уходящих отраслей в ущерб потенциальным точкам взрывного роста.

Кремниевая долина — уже многие десятилетия предмет зависти для других стран Двадцать пять субсидируемых сейчас кластеров — довольно много для такой бедной в части коммерциализации науки и невосприимчивой к инновациям страны, как Россия, тем более в нынешней критической экономической ситуации. «С точки зрения успешности развития стоит сосредоточить усилия и ресурсы на небольшом числе крупных региональных кластеров. Для России стоило бы выбрать десяток. Но есть еще и государственные приоритеты, и социальные задачи», — признает Евгений Кузнецов.

В России уже заметны явные лидеры: санкт-петербургский ИТ-кластер, сформировавшийся самостоятельно и уже успешный на мировом уровне; самарский аэрокосмический; татарстанский нефтехимический. Но формальная оценка эффективности такого сложного и расплывчатого феномена, как кластер, — задача нетривиальная. В основе успешного кластера всегда уникальное сочетание факторов, которое сложно измерить стандартными лекалами. Минэкономразвития предлагает оценивать уровень развития кластера по 32 показателям. Ключевые количественные критерии оценки перспектив развития — объем совокупной выручки предприятий, доля продукции кластера в объеме мирового рынка, общее число рабочих мест с уровнем заработной платы, превышающим на 100% средний уровень в регионе.

Но не все эксперты с этим согласны. «Нужно отказаться от валовых показателей кластера в пользу оценки реализации конкретных проектов. Ведь, например, для нефтяных кластеров волатильность на внешних рынках несоизмеримо больше влияет на их показатели, чем мизерные субсидии», — уверен Евгений Куценко. «Агрегированные показатели не отражают качества управления, позволяют списать все неудачи на внешние причины вроде санкций. Критериями оценки кластеров должны быть уровень кооперации, сотрудничество внутри кластера и с внешними контрагентами, количество совместных проектов», — считает Евгений Кузнецов.

Отделить инновации от канализации

В большинстве стран кластерная политика — следующий этап после промышленной. В России промышленной политики перестали бояться совсем недавно. Опыт же работы с кластерами у нас пока есть лишь в части «спасения неудачников» — поддержания жизни в моногородах, что серьезно отличается от работы с территориями-лидерами. Именно поэтому объекты поддержки нынешняя программа называет пилотными кластерами.

Успешность кластерной политики существенно зависит от ее соответствия культурным традициям и практикам построения экономических связей. Российская атмосфера тотального недоверия мало способствует налаживанию горизонтальных связей. Многие кластеры возглавили бывшие предприниматели, однако при встраивании в систему поддержки с ними происходит злокачественная метаморфоза: они вынуждены начинать пользоваться бюрократическими понятиями и логикой.

Однако не стоит оценивать нынешнюю кластерную политику слишком критически. Она состоит из двух частей. Большая УДАРЕНИЕ НА О БОЛЬШАЯ из них — траты на благие дела вроде городской инфраструктуры, которые и так стоит совершать вне зависимости от того, как назовешь бюджетную строчку. Меньшая часть — суммы, потраченные на финансирование работы управляющих организаций, на два порядка меньше ожидаемой стоимости разработки автомобиля для первых лиц страны. Поэтому ее, то есть собственно кластерную политику, можно расценивать как посевной венчур — по три копейки множеству регионов, авось что и прорастет.

Возможно, когда-нибудь кластерная политика станет первым шагом перехода от построения масштабных институтов развития, буксующих в жидковатой инновационной среде России, к точечной поддержке эффективных проектов. Главное, чтобы поддержка не остановилась на этапе котлованов, а тонкая настройка инновационной системы не выпала из числа приоритетов власти в условиях экономического обвала. «На кластеры даются относительно небольшие деньги, но они влекут за собой большой объем практической организационной работы, полезной бизнесу, и формальные требования наполняются жизненным содержанием. Кроме того, мы будем максимально помогать им в рамках программ поддержки малого и среднего предпринимательства, встраиванием кластеров в государственные отраслевые программы и программы инновационного развития госкомпаний», — говорит Артем Шадрин.

Для получения эффекта от кластерной политики стоит сконцентрироваться на десятке лидеров, отказаться от попыток стандартизации кластеров, признать наличие различных их типов и необходимость дифференцированного подхода к их развитию и оценке.

Так, для кластеров, ориентированных на технологические прорывы, важна самоорганизация на уровне местных сообществ. Это позволит им создать своеобразную потребкооперацию, ориентированную на коллективное освоение мер государственной поддержки, объединить усилия для совместного продвижения и, возможно, получить эффект от взаимодополняющих компетенций. Оценка подобных кластеров должна вестись по количеству совместных проектов, доле на мировых рынках.

Для кластеров, выстраивающихся вокруг крупных компаний, важны совместное использование инновационной инфраструктуры, создание производственных цепочек и интеграция в число поставщиков. В этом случае критерием могут стать традиционные бизнес-показатели: выручка, прибыль, а также доля местных поставщиков в закупках компаний-лидеров.

Спасение неудачников стоит в принципе вынести за рамки развития инновационных кластеров. Эта задача решается при помощи совсем других инструментов и мало связана с инновациями. Пока же мода на кластеры уже пошла в массы. «Нет, пожалуй, такой недели, чтобы в России не объявляли о появлении нескольких новых кластеров», — говорит Евгений Куценко, ведущий мониторинг этой темы.

«Математическая разведка экспериментальных исследований»

В июне сего года Институт вычислительной математики и математической геофизики (ИВМиМГ)  отмечал полувековой юбилей. В связи с этой датой ученый секретарь ИВМиМГ Михаил Марченко рассказал об основных вехах истории института, этому были посвящены соответствующие статьи, размещенные на нашем сайте. Сегодня продолжение разговора уже о конкретных научных направлениях работы ИВМиМГ СО РАН.

- Михаил Александрович! В предыдущих публикациях была дана общая характеристика основных научных направлений, которые сегодня развиваются в институте. Теперь хотелось бы конкретно поговорить об отдельных направлениях исследований, о которых, на мой взгляд, лучше всего могут рассказать ученые, которые ими занимаются. Поскольку мы беседуем с вами, то предлагаю вам и открыть этот цикл бесед. Поэтому такой вопрос: ваш основной научный интерес?

- Если коротко: метод Монте-Карло.

- Для абсолютного большинства людей Монте-Карло – это центральная часть Монако, карликового государства, находящегося на берегу Лигурийского моря, недалеко от французской Ниццы. А также это одноименное знаменитое на весь мир казино. А что такое «метод Монте-Карло» в математике?

- Метод Монте-Карло или методы Монте-Карло (ММК) – общее название группы численных методов, основанных на получении большого числа реализаций случайного процесса, который формируется таким образом, чтобы его вероятностные характеристики совпадали с аналогичными величинами решаемой задачи. ММК используется в различных областях практически всех естественных наук, а также в экономике, теории управления и ряде других сфер.

- Если вспомнить арию из известной оперы: «Вся наша жизнь – игра». А где игра, там огромную роль играют случайности или, как говорил один азартный игрок Наполеон Бонапарт,  «Случай правит миром».  Отсюда и широкая применимость этого метода, а поскольку символ казино – рулетка, этот старейший «генератор случайных чисел», название метода логично. А можно хотя бы коротко об истории его становления в математике?

- Возникновение ММК связано с более общим процессом создания математического аппарата стохастических (случайных) методов. Кстати, в их становление большой вклад внесли российские и советские математики.

Первоначально появление ММК было связано с математическим обеспечением американского атомного проекта. Годом рождения метода принято считать 1949, когда появилась статья двух американских математиков, соответственно греческого и польского происхождения, Николаса Метрополиса и Станислава Улама под названием «Метод Монте-Карло».

Метод Монте-Карло можно определить как вычислительный подход, который позволяет путем компьютерного моделирования вычислять интегральные характеристики, например, математические ожидания, каких-то случайных величин. А за этими величинами уже могут стоять физические, химические, биологические, экономические объекты и процессы. Быстрое становление и бурная экспансия ММК в различные сферы науки связаны с началом широкого использования ЭВМ и компьютеров, а затем и суперкомпьютеров. Без применения вычислительных возможностей компьютерной техники ММК вряд ли смог бы получить широкое распространение. Во всяком случае, конкретно свою работу, вычислительно сложные вероятностные задачи, без долгого моделирования на суперкомпьютерах представить не могу. Ведь даже при тех мощностях, которые имеют современные суперкомпьютеры, решение некоторых задач занимает не один день. Не представляю, как это все можно было бы обсчитывать на персональных компьютерах. Так что ММК – это во многом один из результатов компьютерной революции, и по мере развития компьютерных технологий возможности и границы его применения будут расширяться.

- Это, наверное, естественно. Чтобы просчитывать вероятности, случаи нужны нечеловеческие вычислительные возможности. А что такое случай с точки зрения математики?

- Могу ответить именно как специалист по вычислениям. Хотя про определение случайности физики могли бы ответить иначе, а вопрос это скорее философский. Я рассматриваю искусственную случайность – когда объект со сложным вероятностным распределением алгоритмически получается из ряда величин с самым простым распределением, а именно, с равномерным распределением на интервале от нуля до единицы. Итак, берем программу, которая, как последовательность операторов, естественно, не случайна, но она на выходе дает числа, которые практически неотличимы от случайных. То есть, если мы будем это делать раз за разом, то у нас выстроится из случайных чисел определенная закономерность, что есть проявление так называемого закона больших чисел.

В отличие от обыденного, житейского понимания случайности, в вычислительной науке мы можем многократно повторять эксперимент, математически моделировать различные ситуации, и тогда случайное начинает выстраиваться в нечто закономерное.

- Получается, что то, что мы в жизни называем случайностью, – это всего лишь результат ограниченности нашей жизни, наших возможностей и нашего опыта, иначе говоря, жизнь – не суперкомпьютер и миллионы вариантов в ней невозможны?

- Возможно и так. Но это уже сфера философии. А для меня, как специалиста по математическому моделированию, случайность – это то, что есть результат работы специальной вычислительной программы.

(Продолжение следует)

 

Юрий Курьянов

Страницы

Подписка на АКАДЕМГОРОДОК RSS