ОДНОЙ СТРОКОЙ

«Если не будет фундаментальных исследований, то через некоторое время нечего будет и «прикладывать»

8 февраля – день Российской науки. Этот праздник объединяет всех отечественных ученых, в каких бы направлениях они ни вели свои изыскания. Что такое современная наука, какие задачи она выполняет, к чему стремится - на эти и другие вопросы в преддверии праздника ответил вице-президент Института инженерной физики (ИИФ) по инновационным проектам, Заслуженный изобретатель РФ, доктор технических наук, профессор Игорь Бугаков.

— Можно ли как-нибудь охарактеризовать, на каком этапе развития сейчас находится человечество? Насколько мы понимаем, как устроен мир?
— Человечество в своем развитии прошло ряд технологических укладов. Мы сейчас на этапе ускоренного продуцирования эффективных технологий. Если сравнить с жизнью человека, то образно этот этап можно охарактеризовать как начало взрослого периода. Позади младенчество с наивной идеей Архимеда «дайте мне точку опоры, и я переверну Землю», уверенностью Лапласа об абсолютной определенности всего. Позади юность с паровыми двигателями, позади молодость с теорией относительности, квантовой механикой и ядерной энергией. Сегодня наука находится в таком состоянии развития, когда уже достаточно знаний и опыта для выполнения большого количества сложных задач. Но в то же время приходит понимание, что наука не всесильна, что невозможно создать единую теорию, которая бы охватила и объяснила все процессы и явления, невозможно достоверно спрогнозировать поведение сложной системы из-за существенного влияния начальных условий, ведущего к так называемому детерминированному хаосу.
— Чем дальше развивается наука, тем больше возникает узких направлений. Не получится ли, что области знаний слишком далеко разойдутся друг от друга?
— Такая опасность есть. Не стоит забывать, что природа – единое целое и все наши деления на физику, химию и так далее – вынужденная мера, которая была введена для удобства познания. Так получилось, что только через частное мы можем познать общее. Когда накапливается достаточно материала в каждой из областей, происходит переход в новое состояние, на новый, иерархически более высокий уровень понимания. Заслуга Ньютона и Энштейна состоит в том, что они сумели обобщить все те знания, которые были до них. Действительно, за узкой специализацией можно потерять целостность и все меньше понимать друг друга. Такое «языковое» отдаление ученых может быть современной интерпретацией притчи о Вавилонской башне. Именно поэтому в настоящее время активно развиваются междисциплинарные науки и направления: синергетика, нейрофизиология, биофизика и множество других. От этих междисциплинарных взаимодействий и ожидают наибольшего результата.
— Какие направления исследований сейчас считаются самыми перспективными в естественно-научном направлении? Что человечество старается понять в первую очередь?
— В первую очередь, результаты ожидаются от так называемой NBIC–конвергенции — объединения усилий в области нано-, био-, информационных и когнитивных исследований. Каждое из этих направлений перспективно само по себе, а их слияние, как ожидается, даст синергетический эффект, который приведет к настоящему прорыву. Представьте: нанотехнологии дают нам возможность, манипулируя отдельными молекулами, создавать материалы и вещества с нужными нам свойствами. Например, в перспективе, — структуры, которые при попадании в сосуды могли бы чистить эти сосуды, или доставлять лекарства именно в те органы, которые в этом нуждаются. В рамках биотехнологий мы уже способны встраивать нужные гены в живые организмы. С помощью генной инженерии можно победить болезнь Альцгеймера и другие возрастные заболевания. О том, как полезны информационные технологии и их возможности для коммуникации, рассказывать не надо, все и так это знают. Когнитивные технологии, понимание того, как устроен и работает мозг, откроют нам новые возможности для развития. Большинство футурологов уверено, что не позднее, чем к 2030 году изучение NBIC-технологий приведет к созданию самосовершенствующегося искусственного интеллекта, способного обучаться, накапливая собственный опыт, и на основе этого опыта предсказывать будущее и осуществлять свое целенаправленное поведение.
Опасно ли это? Думаю, что да. При помощи нанотехнологий можно сделать смертельное оружие, при помощи генетики «выращивать» идеальные орудия убийства. Все «страшилки», о которых писали Стругацкие, Хаксли, Оруэлл и другие, в той или иной степени действительно могут быть реализованы. Так всегда: колоссальные возможности влекут за собой колоссальные риски. Это к вопросу о том, что есть наука: благо или зло? Наука – просто инструмент, как и прочие. Лопатой, например, можно копать, а можно ударить, атомная энергия, может дарить свет и тепло, а может убивать. Все зависит от того, кто и зачем этот инструмент использует. И здесь мы приходим к другому вопросу: успевает ли нравственное развитие человека за техническим развитием? Судя по всему, существует проблема опережения технических возможностей над ростом социального и общественного, ростом и проявлением человеческого в человеке.
— Насколько изменились за последние годы инструменты и методы¸ которыми может пользоваться ученый в процессе исследования?
Методология процесса мало менялась с момента появления. Есть эмпирические (опытные) и теоретические исследования, они взаимосвязаны между собой и взаимодополняют друг друга. Эмпирика дает факты, теория их обобщает, формирует принципы, законы и на основе их предсказывает дальнейшие результаты опытов. Если теория верна, то эксперименты подтверждают ее. Другое дело – инструменты, они меняются, причем стремительно. В первую очередь, стоит отметить развитие компьютерной техники, рост вычислений, моделирования. Причем уровень современных теорий и компьютеров таков, что моделированием можно заменить реальный эксперимент. Это серьезно экономит время и ресурсы. Кроме того, при обычном эксперименте последствия ошибки могут быть опасны и разрушительны, особенно в вопросах, которые касаются атомной энергетики или изучения вирусов. Компьютерное моделирование позволяет свести все риски к нулю. Если говорить об измерительных приборах, то их возможностей сейчас достаточно для того, например, чтобы работать на уровне молекул и атомов. Но и здесь есть проблемы: в своем желании проникнуть вглубь материи человек дошел до такого состояния, что любая попытка наблюдения влияет на состояние наблюдаемого. В итоге человек наблюдает не объект, а результат своего взаимодействия с ним, как бы мало это взаимодействие не было. Тем не менее нам многого не хватает. Мы еще слишком мало знаем о том, как работает наш мозг. Электроэнцефалограмма, например, нам показывает лишь некий суммарный фон с поверхности кожи головы. В лучшем случае мы сейчас можем снять с датчиков желание двинуть рукой, ногой или что-то еще в этом роде – 5-6 подобных позиций, чтобы использовать их в интерфейсе «мозг-компьютер» для управления движением, например, инвалидной коляски. Этого мало! У нас есть несколько проектов в области искусственного интеллекта для людей с ограниченными возможностями. Например, создание интеллектуального синтезатора речи для больных с нарушенной способностью речевых мышц при нормальной работе отвечающих за речь мозговых структур.
— Насколько Россия конкурентоспособна на мировой арене в научно-технической сфере?
Мы все знаем о великих достижениях российской науки, гордимся нашими учеными и изобретателями, которых знает весь мир. Но нельзя не согласиться с мнением о том, что в современных экономических условиях надо уметь не только изобретать, но и доводить изобретательскую идею до инновации – нужного на рынке конкурентоспособного продукта. Можно привести слова профессора из Массачусетского технологического института Лорена Грэхема на прошлогоднем международном экономическом форуме: «Электрические лампочки изобрели в России — Томас Эдисон позаимствовал эту идею у Яблочкина. Попов передавал информацию по радио раньше Маркони. СССР первый запустил искусственный спутник Земли. Россия руками Сергея Лебедева создала первый цифровой компьютер. Но рынок лампочек захватили американские компании, и Россия с ними никак не конкурирует, успехов на международном рынке электроники нет, ваша страна обеспечивает только 1% мирового рынка телекоммуникаций, и кто, скажите, покупает российские компьютеры сегодня?». Обидно, правда? Но в чем-то справедливо. Почему так происходит? Почему мы ждем, что кто-то наши идеи внедрит за нас? Мы не хотим и не умеем торговать? Мы выше этого? Следствие ли это такого хорошего качества, как общинность? Да, мы все еще немножко другие, не рыночные, не потребители. Но мы хотим жить лучше? Тогда давайте учиться экономике. В декабре прошлого года Президентом РФ утверждена Стратегия научно-технологического развития России, целью которой является «обеспечение независимости и конкурентоспособности страны за счет создания эффективной системы наращивания и наиболее полного использования интеллектуального потенциала нации». Как достичь этой цели? Как разрушить сложившуюся тенденцию, невосприимчивость общества к инновациям? Это очень непросто, когда такая разница в зарплатах ученых у нас и за рубежом. Так получилось, что пока наша страна воевала, некоторые другие государства наращивали экономическую мощь и теперь переманивают у нас талантливых исследователей, привлекая высокой зарплатой. Пожалуй, это можно переломить только одним – воспитанием, чтобы было стыдно искать родину там, «где лучше кормят», покидать Родину ради мзды. «Патриотизм по прейскуранту» – не для нас!
— Наука и религия. Насколько они противоречат друг другу? Может ли человек всерьез заниматься наукой и при этом искренне верить в Бога?
Почему бы и нет? Более того, считаю, что наука и религия взаимно дополняют друг друга. Во-первых, они не могут друг другу мешать, потому что у них разные, говоря научным языком, «предметы исследования». Наука пытается, прежде всего, понять, что такое Мир, а любая религия отвечает на вопрос о том, что есть человек в этом мире и каким человек должен быть. Противоречие, по сути, касается лишь вопроса происхождения мира: творение или эволюция. Давайте вместе подумаем, если вы что-то создаете, неужели вы не заложите в свое творение возможность развития и совершенствования? Многие выдающиеся ученые верили в Бога: Декарт, Ньютон, Фарадей, Планк, Эйнштейн, Ампер, Ломоносов. Этот список можно продолжать еще долго. «Всякое основательное исследование природы кончается признанием существования Бога», — слова Эрстеда. Мне нравится изречение Нобелевского лауреата по физике Вернера Гейзенберга: «Первый глоток из сосуда естественных наук делает нас атеистами, но на дне этого сосуда нас ожидает Бог». Но что дает вера в Бога ученому, который и так «верит» (иногда это действительно вопрос веры, не более) в свои научные методы? Дает главное – быть человеком, поступать по совести, думать о возможных последствиях применения своего открытия и изобретения, особенно в таких деликатных областях, как генная инженерия, клонирование, создание искусственного интеллекта. Заповеди Ветхого Завета, Нагорной проповеди — это вектор поведения человека. Их соблюдение – условие сохранения человека и человечества. Нет вектора – дозволено все.
— Какова роль ИИФ в тех исследовательских процессах, которые идут в нашей стране?
— Институт инженерной физики – уникальный коллектив единомышленников, ученых, коллег, товарищей, занятых любимым делом, для которых созданы все условия для работы и творчества. ИИФ сегодня это: 25 докторов наук, около 100 кандидатов, более 700 штатных сотрудников и более 300 привлекаемых по договорам специалистов. Это 12 управлений, 3 бюро, ведущие научные школы страны по навигации, связи, информационной безопасности. Это наши студенты и аспиранты. Все вместе мы на практике реализуем идею интеграции образования, науки и производства, проводя и прикладные, и фундаментальные исследования, например, связанные с созданием квантовых компьютеров, с квантовыми вычислениями на основе NV –центров в кристалле алмаза (используется уникальное по мировым меркам оборудование, получена практическая реализация кубита). Ведется разработка технологий эффективной идентификации объектов с использованием лазерного излучения, что имеет важное значение в борьбе с контрафактной продукцией. С использованием имеющегося у нас оборудования, сертифицированного по международному стандарту GMP, ведется работа по усовершенствованию технологии производства уникального, не имеющего мировых аналогов, иммуномодулятора с широким спектром применения. Создано более десятка технологий по обеспечению защиты информации и каналов ее передачи, в том числе на объектах космического базирования. Разработаны собственные алгоритмы кодирования, автоматические системы управления и связи. Выдающиеся результаты получены в области навигации, связанные с созданием новых, на уровне лучших мировых образцов и даже превышающих их, приборов и комплексов, с определением курса надводных кораблей. И многое, многое другое. Забота о кадрах, поощрение творчества, стремление довести инновационную идею до инновации, преданность науке, своему коллективу, России – слагаемые нашего успеха.
— Как ученые отмечают свой профессиональный праздник?
— Я думаю, что все зависит от коллектива. Что касается ИИФ, то с утра мы отметим День российской науки участием в организованной Комитетом по образованию Серпухова очередной X Международной научно–практической конференции «Молодежь и инноватика», а после обеда соберемся в ДК «Авиатор», где в торжественной обстановке пройдет встреча двух коллективов: Института инженерной физики и филиала Военной академии РВСН. Нас связывают многолетние плодотворные научные, да и просто человеческие, дружеские отношения, которыми мы очень дорожим и которые будем развивать. Там мы обсудим, что сделали в науке за год, наградим ученых грамотами и ценными подарками, подведем итоги конкурса студенческих научных работ, посвященного Дню российской науки, определим планы на будущее.Такой вот у нас получится праздник. Пользуясь случаем, хочу поздравить коллег и всех жителей Владычной Слободы с Днем российской науки.

 

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован


*