Российская наука. вызовы, проблемы, перспективы

Николай Якушкин Обнинск
                8 февраля – день российской науки
Вызовы нынешнего столетия. В текущем столетии актуальная  повестка российской науки будет определятся   насущными проблемами, стоящими перед всем мировым научным сообществом, а также широким кругом прикладных задач, обуславливаемых  национальными интересами нашей страны.
 
В ближайшей перспективе человечеству грозит глобальный кризис, обусловленный истощением природных ресурсов. Также кризисом грозит исчерпание возможностей    нынешних экономического, политического и  технологического укладов. Актуальнейшая прикладная  проблема мировой науки – смягчение последствий данных кризисов.

Нынешний –  пятый технологический уклад позволяет обеспечить стабильно  высокий уровень жизни лишь так называемому «золотому миллиарду», включающему  население Европы, США и Канады. Экспансия высоких стандартов потребления   хотя бы на не-которые  развивающие страны приведет к  быстрому исчерпанию основных природных ресурсов и краху всего нынешнего мироустройства.

Уже сегодня  обострение  борьбы за истощающиеся природные ресурсы и       
перенасыщенные рынки  во многом определяет все более  агрессивные и опасные маневры ведущих игроков на мировой политической сцене. Нет гарантий того, что эта борьба, перейдя в глобальный вооруженный конфликт, не сметет нынешнее  человечество с лица Земли.

Естественным следствием  ресурсоемкой, подхлестываемой неукротимыми аппетитами транснационального капитализма, экономической деятельности являются         
обостряющиеся глобальные экологические проблемы. Объективный  научный анализ   данных угроз осложняется их относительной новизной, а также  откровенной ангажированностью значительной  части  ученых различными  политическими и деловыми кругами.

Ярчайшей иллюстрацией последнего тезиса  является проблема изменения климата.  Данные метеонаблюдений показывают, что в последние десятилетия в ряде регионов планеты происходит потепление. При этом, среди климатологов нет единого мнения относительно обусловленности данной тенденции деятельностью человека и относительно прогноза изменения температурного фона планеты.

Есть  надежда на то, что переход к следующему - шестому  технологическому ук-ладу, основанному  на широком применении ресурсосберегающих природоподобных тех-нологий позволит человечеству избежать апокалипсических сценариев.
В обозримой перспективе экономический и жизненный уклады  скорее всего будут перелицованы очередной - квантовой информационной революцией. Суть данной мета-морфозы состоит в переходе от компьютеров на твердотельных элементах (транзисто-рах) к компьютерам на квантовых элементах (кубитах).

В отличии от твердотельного элемента, в один момент времени способного нахо-дится в   одном из двух возможных  состояний, согласно законами квантовой физики,  ку-бит способен одновременно пребывать во многих состояниях. Этим обусловлены сверх-высокие по сегодняшним меркам объемы памяти и колоссальная   производительность квантовых компьютеров.

Идея создания квантового компьютера была предложена в 1980 году, перебрав-шимся из СССР в  США,  математиком  Юрием Ивановичем  Маниным.  В 2012 году мощнейший квантовый компьютер работал всего на двух кубитах. Сейчас компания Google эксплуатирует квантовый компьютер,  работающий на 53 кубитах. Квантовому процессору данного компьютера необходимо охлаждение до сверхнизких температур, переводящих вещество в состояния конденсата Бозе – Эйнштейна.

Впрочем, новейшие, в том числе,  российские разработки позволяют ожидать по-явления квантовых процессоров, не требующих охлаждения до сверхнизких температур, по габаритам и потребляемой мощности сопоставимых  с твердотельными аналогами.
Совершенствование квантовых компьютеров сделает неэффективными  многие нынешние системы защиты информации. Математики  развивают новое научное направление – квантовую криптографию, позволяющую решать проблемы информационной безопасности.

Применение квантовых компьютеров обусловит взрывное развитие квантовой химии, имеющей дело с электронными оболочками атомов. Развитие данного научного на-правления делает возможным математическое моделирование физических свойств еще  несуществующих химических соединений.  А это, в свою очередь, существенно                удешевляет и ускоряет новые разработки в фармакологии, производстве сверхпроводников и во множестве других отраслей.
 
Весьма ожидаемо и разрешение очередного кризиса в физике. За последнее  столетие в результатах физических экспериментов  и астрономических наблюдений накопилось множество необъяснимых с позиций современных физических концепций, фактов.

Как было не раз в прошлом, результатом подобного кризиса, вероятно, станет по-явление новых – более общих физических теорий, уже названных «новой физикой». Весьма вероятно, что этот научный прорыв не только в очередной раз уточнит физическую картину мира, но и подведет необходимую   базу под решение энергетической и других актуальнейших  технологических проблем человечества.
 
Появление новых материалов и  развитие космической техники  может привести  к огромным успехам астрономии и астрофизики.

С одной стороны, это может расширить возможности непосредственного изучения планет и астероидов,  а также   создания орбитальных  и лунных телескопов.  С другой стороны, создание новых материалов позволит разрабатывать для телескопов матрицы сверхвысокого разрешения.

Способность искусственного интеллекта к молниеносному  принятию не поддаю-щихся простой проверке, решений,  управлению опасными комплексами, а также могу-щими быть частями человеческого организма, эндопротезами порождает многочисленные этические проблемы. Представителям естественнонаучных и гуманитарных дисциплин предстоит найти  решение данных проблем, дабы  сохранить человеческое лицо земной цивилизации.

Проблемы российской науки.  Развитие образования и науки всегда было в числе основных приоритетов советского государства. Широкая компания по просвещению на-родных масс позволила в период с 1919 по 1939 годы  повысить долю грамотных советских граждан с 35 до 90%  и, тем самым, создать  потенциал для динамичного развития страны.

Должное внимание уделялось  развитию системы учреждений высшего образования. В 1914/15 учебном году   в 105 российских ВУЗах обучалось 127,4 тыс. человек. Пол-века спустя за партами 805  советских ВУЗов сидело 4,6 млн.  студентов. В период с  1939 по 1975 годы доля людей с высшим образованием в советском обществе выросла с  1 до 9% . Сегодня дипломы о высшем образовании имеет 14% наших соотечественников.

Следствием интенсивного развития системы образования  и последовательной               
государственной политики стал интенсивный прогресс отечественной науки. К 1990 году в научных учреждениях СССР было около 1 млн. сотрудников, что составляло четверть научных работников всего мира.

К успехам советской науки, несомненно,  можно отнести не только успешную      
реализацию позволивших сохранить национальный суверенитет,  космического и ядерного  проектов, но и существенные вклады советских ученых в развитие  многих прикладных и фундаментальных научных направлений.

В первые годы постсоветского безвременья радикальное сокращение государственного финансирования, разрыв преемственности  поколений, авральное свертывание множества проектов свалили отечественную науку в глубокую стагнацию.

За 1992 -1993 годы количество научных работников в России сократилось в 2,55 раза, достигнув аналогичного показателя на конец 1940-х годов. За этот же период при-мерно на 40% сократилось ежегодное количество  публикаций российских ученых по естественнонаучным дисциплинам.
 
Деятельность учрежденного в 1992 году Российского Фонда Фундаментальных Ис-следований  (РФФИ) позволила основным отечественным научным школам пережить трудные времена. Ежегодно поддержку данного фонда получают около 10 тыс. научных проектов,  выполняемых в среднем  50 тысячами исследователей.

В конце прошлого года российским Правительством  обсуждалась идея –  оставить за РФФИ исключительно аналитические функции. Прерогативы выделения грантов уче-ным планируется передать Российскому Научному Фонду. Многие деятели отечественной науки полагают, что подобное решение лишь подхлестнет коррупционные проявления.

Сохранение части научного потенциала и основательные наработки советских лет  позволяют российским ученым продолжать собственные  исследования, а также достойно участвовать во многих международных научных проектах.
Успехи советской космонавтики позволили России принять ключевое участие в проекте международной космической станции, а  также  в международных исследованиях в области космической медицины.

Предложенная в начале 1950-х годов советскими физиками А. Д. Сахаровым, И. Е. Таммом  и О. Е. Лаврентьевым,  концепция установок токомак для исследования возможностей осуществления управляемого термоядерного синтеза находит свое воплощение в создаваемой на Юге Франции в международной кооперации современной научной термоядерной установке.

Накопленный отечественными учеными опыт создания ускорителей частиц позволил нашей стране активно  участвовать в создании и эксплуатации в большого андронного коллайдера в европейском центре ядерных исследований.

Некоторые наработки в области создания источников синхротронного излучения позволили отечественным ученым стать идеологами и вдохновителями создания в Гам-бурге европейского лазера на свободных электронах. Генерируя ярчайшее рентгеновское излучение, данная установка позволяет визуализировать процессы, происходящие в субатомных пространственных и пикосекундных временных масштабах.

Объемы  государственного финансирования российской науки росли со 122 млрд. руб. в 2000 году  до 422 млрд. руб. в  2019 году. Результатом данной политики стало спасение российской науки от грозившей ей в 1990-е годы окончательной гибели. Современная российская наука, как в случаях с гиперзвуковым оружием и  с вакцинами от Covid – 19,  в основном реализует потенциал заделов, созданных еще в советское время.

При этом, необходимым условием сохранения Россией статуса сверхдержавы является способность отечественной науки обеспечить нашей стране устойчивое лидерство в области перспективных исследований и инновационных  технологий.

Перспективы отечественной науки. Очевидно, что перспективы России в целом и российской науки в частности неотделимы от будущности отечественного образования.

В не столь далеком прошлом по признанию мирового сообщества наша страна обладала лучшей системой образования. При этом, очевидно, что  даже лучшие образова-тельные стандарты не могут бронзоветь, но, изменяясь,  должны сохранять актуальность в развивающимся  мире.

К сожалению, в нашей стране подобные изменения вышли далеко за пределы вы-веренной корректировки  содержания учебных планов и переросли в оголтелый слом всей существующей системы образования.


Произошедшая в первые постсоветские годы, реставрация системы платного  обра-зования нередко оборачивалась заметной деградацией  учебных заведений. Учащиеся коммерческой формы обучения рассматривали положительные оценки в качестве непре-менной  части приобретаемого пакета образовательных услуг, тем самым, существенно девальвируя  и без того понижаемые образовательные стандарты.

19 июня 1999 года представителями 26 европейских государств была принята бо-лонская декларация, фактически представляющая собой общеевропейские образователь-ные стандарты. Тремя годами позже к данному соглашению присоединилась  Россия.

История со всей очевидностью показала, что предусматриваемая болонскими со-глашениями,  унификация образовательных стандартов фактически  была произведена по нижней планке. Администрации ведущих университетов мира предпринимали  значи-тельные усилия для того, чтобы, всеми правдами – неправдами   уклонившись от участия в болонском процессе, сохранить собственные образовательные стандарты.
 
В то время, как в жертву болонскому молоху приносятся национальные и универ-ситетские образовательные  стандарты, в экспертном сообществе зреет уверенность в том, что нынешняя высокотехнологичная цивилизации не могла бы быть создана, подготовленными по болонским стандартам,  инженерами и  учеными.

Кадровики крупнейших высокотехнологичных корпораций признают, что  инженеров, подготавливаемых по болонским методикам, не всегда можно задействовать для эффективной и безопасной  эксплуатации существующей техники, не говоря о разработке новых сверхсложных высокотехнологичных систем.


В нашей стране внедрение болонских стандартов главным образом выразилось в разделении некогда единого  высшего образования на бакалавриат и магистратуру.
При жесткой необходимости модернизации экономики, целесообразность подготовки  бакалавров выглядит, мягко говоря,  не очевидно.

Не принимая полноценного участия в дипломном проектировании и в научной работе,  выпускники бакаливриата зачастую  оказываются не готовы к самостоятельному глубокому и творческому  осмыслению сколь -  либо нестандартных проблем.

Введение государственной итоговой аттестации (ГИА) для выпускников девятых и единого государственного экзамена (ЕГЭ) для выпускников одиннадцатых классов, по сути, переформатировало обучение старшеклассников. Изучение предметов школьной программы оказалось во многом вытесненным разбором бесчисленных вариантов выпускных испытаний.

Тестовый характер промежуточных и итоговых аттестаций не формирует у школьников навыков самостоятельного творческого осмысления заданий. Замена написания со-чинений, прохождением всевозможных тестов по русскому языку и литературе приводит к тому, что многие нынешние выпускники школ, да и ВУЗов зачастую бывают не в со-стоянии грамотно выразить свои мысли.

Сегодня некоторым учебным заведениям удается поддерживать собственные высокие образовательные стандарты. В то же время средний уровень знаний российской моло-дежи неумолимо снижается. Если не принять срочных мер к исправлению данной ситуа-ции, то, войдя в активную жизнь, нынешнее – имеющее серьезные пробелы в 
образовании, поколение, возможно, не сформирует социального запроса на развитие просвещения. В этом случае, перспективы российской науки окажутся более, чем пессимистичными.
Газета обнинского отделения КПРФ "За социализм" 2021, №2.