CC BY
25Ю.В.Грановский
АНАЛИЗ КРИТИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИОРИТЕТНОГО НАПРАВЛЕНИЯ
«НОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ХИМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ»*
Одной из характеристик приоритетных направлений (ПН) является способность коренным образом изменять структуру производства и социальные условия жизни людей. Критические технологии ПН «Новые материалы и химические технологии» отвечают этому условию. По экспертным оценкам, в ближайшие 20 лет 90% материалов будут заменены новыми, что существенно повлияет на уровень развития техники. Динамика роста мирового рынка новых материалов в конце ХХ в. и более 20% мировых патентов на изобретения именно в этой области показывают перспективность исследований по новым материалам и химическим технологиям.
Критические технологии данного ПН обеспечивают разработку, синтез и получение исходных данных для промышленного производства важнейших химических продуктов и материалов с улучшенными потребительскими свойствами в максимально короткие сроки. При этом снижаются затраты на НИОКР, увеличивается экологическая безопасность продуктов и технологий, минимизируются затраты на создание и эксплуатацию производства.
Достижения в ПН определяются общим уровнем отечест-
* Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 04-06-80252).
венных фундаментальных исследований. В конце ХХ в. общий уровень российских фундаментальных исследований оценивался группой отечественных ученых, среди которых были 20 академиков и 26 членов-корреспондентов РАН. Эксперты определили, что примерно в 70% актуальных проблем всех областей фундаментальной науки российские работы признаны в мировом научном сообществе, соответствуют или определяют мировой уровень. Одним из показателей высокого качества работ служит широта и разнообразие международных связей. Совместные исследования с головными зарубежными организациями проводятся по более чем трети решаемых проблем, имеются гранты на выполнение международных программ и проектов. Передовые позиции отечественной фундаментальной науки завоеваны высокой квалификацией исследователей. Однако в связи с резким сокращением объема финансирования в 90-х годах слабеет кадровый потенциал науки, падает уровень технической оснащенности, ухудшается информационное обеспечение. В стране нет ни одного ПН, полностью обеспеченного современным оборудованием [8].
По оценкам независимых экспертов, в области новых материалов Россия имеет достаточно высокий уровень исследований и ряд достижений в отдельных направлениях. Ни по одному направлению нет значительного отставания от мирового уровня. В каждом из них имеются разработки, не уступающие мировым. В стране сохранена база для производства новых материалов. Во многих регионах России успешно работают сотни научных коллективов, способных синтезировать новые материалы и разрабатывать новые экономичные, экологически чистые, ресурсосберегающие технологии.
Библиометрический анализ, проведенный на основе баз данных Института научной информации США за 1993-1997 гг., показал, что доля публикаций по материаловедению в мировом потоке статей равна 3,32%. Эта область исследований по данному параметру занимает 8-е место после клинической медицины, физики, химии, техники, биологии и биохимии, наук о растениях и животных, нейронаук. В этом информационном потоке США имеют 26,9% публикаций, Япония - 15, Германия - 9, Великобритания - 7,2, Франция - 6, Россия - 4,6%. Таким образом, наша страна по числу публикаций занимала 6-е место. Доля отечественных работ по материаловедению выше среднего вклада России в науку в целом (3,69%) [10].
Эра современного технологического прорыва требует материалов с особыми свойствами, позволяющими работать в экстремальных условиях. Например, в нефтегазовой индустрии создание морских буровых платформ связано с использованием высококачественных сталей, покрытий, сплавов и пр. Бурный рост атомной энергетики требует новых материалов с особыми свойствами, поскольку уже в настоящее время на одну атомную электростанцию расходуется более 300 т специальных сплавов на основе циркония, ниобия, эрбия. Изготовление термоядерного реактора по международному проекту связано с потреблением 40 тыс. т специальной нержавеющей стали и нескольких тысяч тонн сплавов ниобия с оловом.
Научный задел составляют опытные разработки и образцы: на-нокристаллический сплав на основе железа обладает магнитными свойствами аморфного кобальтового сплава; припои на основе железа и марганца с аморфной структурой имеют показатели, значительно превосходящие широко применяемые припои на основе серебра; алюминиевые сплавы с нанокристаллической структурой сравнимы по удельной прочности с титановыми сплавами; композиты на основе интерметаллических соединений по удельной жаропрочности на 50% превосходят лучшие никелевые сплавы, что позволяет перейти к созданию принципиально новых конструкций летательных аппаратов с неохлаждаемыми элементами двигателя и т.п. [3, 13].
Как отмечено во введении, к исследованным критическим технологиям относятся: синтетические сверхтвердые материалы; материалы для микро- и наноэлектроники; металлы и сплавы со специальными свойствами; технологии на основе сверхпроводимости.
Критическая технология «Синтетические сверхтвердые материалы»
Синтетические сверхтвердые материалы (СТМ) коренным образом изменяют технологию обработки различных изделий, способствуют созданию новых условий труда, повышают технический уровень и снижают себестоимость продукции, открывают новые пути к интенсификации и автоматизации производственных процессов.
К СТМ относят материалы с твердостью по Виккерсу выше 40 ГПа. Наиболее твердые вещества, алмаз и кубический нитрид
бора, проявляют данное свойство практически одинаково, независимо от дисперсности, компактности и размерных характеристик.
Твердость материалов - это свойство сопротивляться деформированию или разрушению при силовом воздействии. Она характеризуется числом твердости, определяемым сопротивлением при контактном деформировании. Материал деформируют телами различной формы, чаще всего твердыми наконечниками, ин-денторами. Индентор либо вдавливается в поверхность, либо перемещается на ней под нагрузкой, образуя борозду.
Существуют несколько способов определения чисел твердости. Один из самых распространенных - метод Виккерса. В этом случае индентор представляет собой правильную четырехгранную пирамиду с углом между гранями 136°. Число твердости определяется как отношение нагрузки на индентор к площади (размеру) отпечатка: Н = к(РМ ), где к - константа, Р - нагрузка (кг), d - диагональ отпечатка (мм). Число твердости измеряется в кг/мм2, или в гигапаскалях ГПа (1000 кг/мм2 = 9,807 ГПа). По шкале твердости Виккерса сталь имеет твердость около 10 ГПа, корунд - 20 ГПа, кубический нитрид бора - около 50 ГПа, алмаз - 70-100 ГПа.
Особо важную роль приобретают СТМ в связи с ростом применения в промышленности высокопрочных металлов, сплавов и труднообрабатываемых неметаллических материалов, с повышением требований к точности обработки, чистоте и качеству поверхности деталей машин и приборов. Алмазный инструмент эффективен для резки стекла, мрамора, гранита и пр. При этом сроки службы инструментов возрастают в десятки раз, не менее чем на порядок повышается производительность труда, увеличивается долговечность обрабатываемых изделий. Использование композиционных алмазосодержащих материалов при бурении значительно снижает материальные и трудовые затраты в пересчете на единицу разведанных запасов. Широко распространены сверхтвердые абразивные материалы для чистовой обработки поверхности деталей. При этом используются алмазные шлифовальные круги, цилиндрические головки для внутреннего шлифования, алмазные надфили и хонбруски, отрезные пилы и пр. Применение синтетических алмазов и нитрида бора рассматривается как качественно новый этап в технологии механической обработки.
Алмаз способен пропускать инфракрасные лучи и выдерживать большие перепады температур и давления, что делает его перспективным материалом для приборов, работающих в космических условиях. Высокая чувствительность алмаза к радиации и изменению температуры используется в алмазных дозиметрах и термометрах. Алмазно-металлические композиции применяют при изготовлении износостойких покрытий и высокоточных инструментов.
В конце прошлого века получили широкое развитие исследования по применению алмаза в электронной технике. Это связано с его уникальными электрическими, теплофизическими и оптическими свойствами. Алмазные диоды и транзисторы выдерживают высокую температуру, имеют повышенную электрическую мощность и радиационную стойкость. Разработаны алмазные микросхемы для ЭВМ, теплоотводы и акустические мембраны на алмазных пленках. Алмаз используется и в оптоэлектронике для быстродействующих коммутаторов, генераторов мощных импульсов и т.п.
По оценкам американских экономистов, применение сверхтвердых материалов увеличивает промышленный потенциал США примерно в два раза [5].
Критическая технология «Материалы для микро- и наноэлектроники»
Микроэлектроника (МЭ) - это часть электроники, изучающая процессы взаимодействия элементарных частиц с электромагнитными полями. В МЭ создаются приборы, в которых эти процессы применяются для преобразования электромагнитной энергии с целью обработки, хранения и использования информации. Микроэлектроника справедливо считается катализатором научно-технического прогресса. Применяемые в ней приборы имеют малые размеры. Она тесно связана с разработкой интегральных схем (ИС) - конструктивно законченных изделий, включающих электрически связанные между собой устройства (транзисторы, диоды, конденсаторы и пр.), изготовленные в одном технологическом цикле. Успехи в развитии МЭ связаны с решением проблем компьютеризации, информатизации, создания новейших систем связи, бытовой, медицинской и иной аппаратуры. Наибольшее распространение получили ИС, изготовленные на одной полупроводни-
ковой пластине по так называемой планарной технологии. Поэтому из всех направлений МЭ (молекулярной, вакуумной, полупроводниковой, квантовой и т.д.) по размаху исследований и использованию достижений фундаментальной и прикладной науки на первое место вышла полупроводниковая электроника, хотя границы между направлениями четко не очерчены и часто трудно отнести ту или иную работу к определенному направлению.
В проводимом анализе, в соответствии с отмеченными тенденциями развития этой области исследований, основное внимание уделено полупроводниковым материалам, используемым при изготовлении электронных приборов.
Все полупроводниковые материалы можно разделить на элементарные вещества и химические соединения. К элементарным полупроводникам относятся кремний, германий, модификации углерода (алмаз и графит), бор, олово и пр. Наибольшее применение в МЭ нашел кремний, главным образом в виде монокристаллов.
Термины «наноматериалы», «наноструктуры», «наноэлек-троника» и т.п. появились в научной периодике в 90-х годах. Нано-материалы имеют хотя бы для одной из фаз линейные размеры менее 100 нанометров (один нанометр равен 10-9 м). От крупнокристаллических твердых тел наноматериалы отличаются тепловыми, механическими и иными свойствами. Отличия объясняются возрастанием вклада квантовых эффектов по мере приближения размера частиц к атомным масштабам. Исследования по наноматериалам, наносистемам и наноприборам направлены на создание новой технологии XXI в. - нанотехнологии, способной перевести электронику на качественно новый уровень. Работы развиваются в таких направлениях, как изучение нанокластерных реакций и полупроводниковых нанокластеров, получение наносистем методами молекулярного синтеза, химической сборки и т.д. Рабочими элементами в нанотехнологии служат отдельные атомы и молекулы. Прогресс в этом направлении основан на успехах в развитии и применении новой инструментальной техники - сканирующей и силовой микроскопии, спектроскопии высокого разрешения и пр., в создании методов организации упорядоченных состояний материи, часто копирующих процессы, происходящие в живых системах [3].
В США принята программа «Национальная нанотехнологи-ческая инициатива», на финансирование которой из федерального
бюджета в 2001 г. было выделено 495 млн. долл. (в два раза больше чем в 2000 г.). Половина этой суммы предназначена для фундаментальных исследований [11].
Критическая технология «Металлы и сплавы со специальными свойствами»
К металлам и сплавам со специальными свойствами относятся: износостойкие и теплостойкие порошковые сплавы; магни-то-мягкие аморфные, нанокристаллические, микрокристаллические сплавы, включая электротехнические стали и магнитострик-ционные сплавы на основе железа; магнито-твердые (деформируемые) сплавы, получаемые из порошков прессованием и спеканием; сплавы с заданными физическими свойствами.
Металлы и сплавы со специальными свойствами применяются во всех видах современной космической техники и электромашиностроения, в металлургии, машиностроении, приборостроении, в электронной, телевизионной, бытовой и медицинской аппаратуре. Они обладают высокими рабочими характеристиками, температурной и временной стабильностью. При их применении сокращается расход стратегически дефицитных материалов - кобальта, никеля, ванадия, молибдена и пр. - на одну тонну сплава. Металлы и сплавы со специальными свойствами в основном создаются методами порошковой металлургии. Материалы и изделия получают спеканием или горячим прессованием заготовок из перемешанных порошков компонентов. По сравнению с другими способами (литье, резание и т.д.) методы порошковой металлургии позволяют экономить металлы, требуют минимальных затрат рабочего времени, площадей и пр. Изготовляемые изделия могут иметь разнообразную конфигурацию, любые сопряжения, причем, чем сложнее деталь, тем выше экономический эффект. Спеченные изделия обычно отличаются лучшими механическими характеристиками.
Основные материалы, получаемые методами порошковой металлургии, разделяются на следующие классы:
- инструментальные материалы (твердые сплавы, сверхтвердые сплавы и пр.) используются при обработке металлов резанием, в бурении и т.д.;
- конструкционные материалы (жаропрочные, композици-
онные и т.д.) применяются в авиации, ракетной технике, машиностроении и т.д.;
- триботехнические материалы (антифрикционные, фрикционные) используются в узлах трения на транспорте, в машиностроении и т.д.;
- материалы со специальными физическими свойствами (магнитные, жаропрочные, износостойкие) применяются в электронике, радиотехнике и т.д. [1].
Интенсивный рост продукции порошковой металлургии отмечен в Германии, Италии, Австрии, Швейцарии. В значительной степени он связан с увеличением объема производства автомобилей, где детали из спеченных изделий находят все большее применение. Мировой объем продаж деталей, полученных методами порошковой металлургии, возрос с 3,8 млрд. долл. в 1994 г. до 4,9 млрд. в 1998 г. Помимо автомобильной промышленности спеченные изделия все шире применяются в системах передач, выхлопных и тормозных системах и пр. Развитие порошковой металлургии идет по пути усложнения конструкций получаемых деталей, повышения их механических и эксплутационных характеристик [4, 9].
Критическая технология «Технологии на основе сверхпроводимости»
В сверхпроводниках при температурах ниже критических исчезает электрическое сопротивление. В сильноточной прикладной сверхпроводимости разрабатываются устройства, генерирующие, передающие, преобразующие и потребляющие электроэнергию в промышленном масштабе. Это кабели переменного тока, индуктивные накопители, трансформаторы и пр. В слаботочной прикладной сверхпроводимости создаются устройства для ускорителей и детекторы частиц высоких энергий, магниты для томографии и т.д. По прогнозным оценкам, широкое применение сверхпроводников в сильноточной прикладной сверхпроводимости позволит повысить эффективность использования электроэнергии на 5-7% и на столько же сократить потребление первичных энергоносителей. Учитывая масштабы потребления электроэнергии, применение сверхпроводников сулит огромный экономический эффект.
В России предстоит увеличить выработку электроэнергии в
связи с ростом промышленного производства, необходимостью улучшения качества жизни населения и увеличения экспорта электроэнергии за рубеж. При этом требуется замена значительной доли (более 70%) выработавшего свой ресурс электроэнергетического оборудования. Предстоит постройка новых, реконструкция или обновление действующих станций, что не было сделано своевременно из-за просчетов инвестиционной политики в области электроэнергии, спада производства в электромашиностроении. В хозяйственную деятельность будут вовлечены и бедные, и труднодоступные источники минерального сырья и природного топлива. Совокупность экологических требований приводит к концентрации выработки электроэнергии на крупных энергетических станциях. Эта задача реализуема, если будет снижена стоимость транспортировки электроэнергии по сравнению с традиционными линиями электропередач [16].
Помимо энергетики сверхпроводники оказывают большое влияние на развитие электроники, а электроника, в свою очередь, определяет уровень развития приборостроения гражданского и оборонного значения, информационных и телекоммуникационных технологий. Поэтому, по прогнозным оценкам, в 2020 г. уровень продаж изделий сверхпроводниковых технологий может возрасти более чем в сто раз [17].
Из краткого рассмотрения четырех КТ приоритетного направления «Новые материалы и химические технологии» следует однозначный вывод об их громадной важности для экономики России. Необходимо добавить, что в докладе Национальной группы по анализу критических технологий США при Управлении научно-технической политикой Белого дома по выбору направлений и областей КТ по критериям содействия экономическому процветанию и национальной безопасности (1995) к одному из важнейших семи направлений отнесены материалы и их структуры. Япония в начале 80-х годов определила 14 основных направлений, в число которых входили новые материалы и сплавы. К концу десятилетия по технологическим возможностям Япония опережала другие страны по полупроводниковым материалам и сверхпроводимости, сохраняя примерный паритет с США по композиционным материалам и материалам с высокой энергетической плотностью [2, с.27, 37-39].
Источники информации
Из всех источников информации релевантная информация в основном получена с помощью ключевых слов. Здесь использованы:
1) база данных с поисковой системой на оптических дисках американского реферативного журнала «Chemical Abstracts». Отбирались рефераты статей, обзоров, патентов (табл. 1);
Таблица 1
Использование базы данных реферативного журнала «Chemical Abstracts»
Критическая технология Годы Число рефератов
Синтетические сверхтвердые материалы 1998-1999 467
Материалы для микро- и наноэлектроники 2000 148
Металлы и сплавы со специальными свойствами 2000 496
2) база данных с поисковой системой Американского института научной информации «Указатель научных ссылок», доступная по Интернету (табл. 2); кроме рефератов с библиографической информацией получена информация о цитируемости отечественных ученых - докторов наук, работавших в области получения, изучения и применения синтетических сверхтвердых материалов, а также технологий на основе сверхпроводимости; получены данные по цитируемости членов редакционной коллегии отечественного журнала «Материалы электронной техники» и членов организационных комитетов конференций «Кремний-96» и «Кремний-2000»; для числа ученых в последнем столбце табл. 2 в скобках приведены годы, за которые собиралась информация о цитировании из «Указателя научных ссылок»;
3) база данных с поисковой системой по отечественным патентам Федерального института промышленной собственности Роспатента, доступная по Интернету (табл. 3); в полученной информации приведены: авторы; дата подачи заявки; дата публикации формулы патента; название; патентообладатель; реферат;
4) база данных с поисковой системой Всероссийского научно-технического информационного центра (табл. 4); получена рефера-
тивная информация о кандидатских и докторских диссертациях, научно-исследовательских и опытно-конструкторских работах, проведенных в России и финансируемых из государственного бюджета; для диссертаций помимо фамилий диссертантов и названий работ приведены рефераты, ключевые слова, искомые ученые степени, номера специальностей, шифры советов, даты и места защит; похожая информация приведена и для отчетов;
Таблица 2
Использование базы данных Американского института научной информации
Критическая технология Годы Число рефератов Число ученых и годы, для которых получены данные по цитируемости их работ
Синтетические сверхтвердые материалы 1999-2000 126 38(1975-2000)
Материалы для микро- и нано-электроники 2000 74 38 (1996-2001)
Технологии на основе сверхпроводимости 2000 - 78 (1975-2003)
Таблица 3
Использование базы данных по патентам Федерального института промышленной собственности
Критическая технология Годы Число патентов
Синтетические сверхтвердые материалы 1994-2000 180
Материалы для микро- и наноэлектроники 1994-2001 248
Металлы и сплавы со специальными свойствами 1994-2001 120
Технологии на основе сверхпроводимости 1999-2003 147
Использование базы данных Всероссийского научно-технического информационного центра
Критическая технология Годы Число диссертаций Число отчетов
Синтетические сверхтвердые материалы 1990-2000 145 192
Металлы и сплавы со специальными свойствами 1995-2001 85 244
Технологии на основе сверхпроводимости 1990-2002 315 457
5) база данных по отечественным и зарубежным патентам Роспатента за 2002 г. (для КТ «Технологии на основе сверхпроводимости»); отобраны 562 патента, для каждого патента приведены: класс и подкласс по Международной системе классификации; номер, выпуск и год издания бюллетеня «Изобретения стран мира», откуда выбран патент; дата регистрации патента; страна патентования и номер патента; авторы и заявитель; дата регистрации заявки и регистрационный номер; реферат;
6) отечественная база данных по сверхпроводимости (http://www.isssph.kiae.ru), доступная по Интернету (для КТ «Технологии на основе сверхпроводимости»); база данных формируется с 1987 г.; до середины 90-х годов в нее отбирались публикации только по высокотемпературной сверхпроводимости; с 1995 г. в базу попадала информация и по низкотемпературной сверхпроводимости; эксперты отбирали публикации из 600 периодических изданий, из них 100 изданий на русском языке; на начало 2003 г. база данных содержала более 60 тыс. документов [13];
7) справка из Высшей аттестационной комиссии РФ о числе кандидатских и докторских диссертаций по теме за 1997-1999 гг. (для КТ «Материалы для микро- и наноэлектроники»);
8) российские журналы «Сверхтвердые материалы» за 19791981 гг., 1990 г., «Материалы электронной техники» за 1998-2001 гг.;
9) поисковые системы Интернета «Rambler», «Yandex».
Анализ мировых информационных потоков
В данном разделе рассматривается задача создания методики сравнительного анализа выбранных суперприоритетных направлений научных исследований и высоких технологий России и развитых стран. Здесь и далее приняты следующие сокращения для критических технологий: синтетические сверхтвердые материалы -СТМ; материалы для микро- и наноэлектроники - МЭ; металлы и сплавы со специальными свойствами - МС; технологии на основе сверхпроводимости за 1995 г. - СП(1); технологии на основе сверхпроводимости за 2002 г. - СП(2).
В табл. 5 приведены сводные данные по распределению рефератов из «Chemical Abstracts» по всем рассматриваемым критическим технологиям. Сюда попали 20 стран, имевшие значительные вклады в информационные потоки. Далее выделены девять стран, насчитывающие публикации в не менее чем трех критических технологиях: Великобритания, Германия, Италия, Китай, Россия, США, Франция, Швейцария, Япония. Эти страны ранжированы по их вкладу в каждую критическую технологию. Результаты ранжирования представлены в табл. 6. Страны, не имевшие публикации по той или иной критической технологии (например, Япония по МЭ, см. табл. 5) отнесены на конец шкалы ранжирования. Если страны имеют одинаковые вклады по той или иной критической технологии, то вводятся так называемые «связанные ранги», представляющие собой среднеарифметическое занятых мест. Например, по МЭ Италия и Китай имеют одинаковые вклады (табл. 5), они разделяют 5-е и 6-е места. Обеим странам в этом случае присваивается дробный номер (5+6)/2 = 5,5.
Таблица 5
Распределение рефератов по странам
№ Страна Число рефератов (%)
п/п СТМ МЭ МС СП(1) СП(2)
1 2 3 4 5 6 7
1. Белоруссия 2,6 - - - -
2. Бельгия - 2,0 - - -
Продолжение таблицы 5
1 2 3 4 5 6 7
3. Бразилия 1,9 - 4,0 - -
4. Великобритания 3,9 2,7 5,9 13,3 -
5. Германия 7,9 16,7 10,5 17,1 11,1
6. Индия - 2,0 - - -
7. Испания - - 2,9 - -
8. Италия - 4,0 - 2,7 5,2
9. Китай 9,8 4,0 12,1 - 4,3
10. Нидерланды - - - 3,3 -
11. Польша - - 5,1 - -
12. Россия 10,6 4,7 7,8 7,1 6,3
13. Словакия - - - 2,2 -
14. США 11,8 36,0 10,2 20,6 18,8
15. Украина 4,5 - - - -
16. Франция 2,6 5,3 - 3,0 5,4
17. Швейцария - 2,0 - 2,2 5,0
18. Швеция - - - - 3,0
19. Южная Корея - - 5,4 - 3,4
20. Япония 14,6 - 15,6 14,9 22,9
Обработка данных табл. 6 включает оценку согласованности ранжировок для изученных критических технологий, проводимую путем расчета коэффициента конкордации Увеличение коэффициента конкордации от 0 до 1 указывает на увеличение степени согласованности.
Коэффициент конкордации определяется по формуле (для «связанных рангов»):
' = 8 /[1/12 т2 (п3 - п) - т £ Гг ] (1)
I
п т
где 8 = ££ (а; - Ь) , Ь - среднее сумм рангов, а; —
¿=1 ]=1
значение ранга, т - число критических технологий (т = 5), п -
число стран (п = 9), Т = 1/12 £ ^ - 1), 1_)-е — число одинако-
]
вых рангов в >том ранжировании. Суммы Т; подсчитываются для всех стран, у которых оказались «связанные ранги». Оценка значимости коэффициента конкордации проводится с помощью %2-критерия по формуле:
X2 = 8 / [1/12 шп (п +1) - ЕТ, /(п-1)] (2)
После проведения расчетов по формулам (1) и (2) для данных табл. 6 получены значения W= 0,56, X = 22,3. Величина X2-критерия превосходит табличное значение %2 = 15,5 для уровня значимости 0,05 и f = п-1=8 степеней свободы. Таким образом, показана неслучайная согласованность в ранжировании стран по изучаемым критическим технологиям [12].
Это позволяет выдвинуть ряд гипотез, согласующихся с полученными данными.
Если рассматривать интегральную характеристику - сумму баллов (табл. 6), то Россия входит в первую пятерку стран, занимая 4-е место, вслед за США, Японией и Германией. Первое место занимает США, что находится в согласии с многими литературными данными. Второе и третье места разделяют Япония и Германия. Для Японии неясным остался факт отсутствия рефератов по МЭ (табл. 6), следствием чего является последнее место в ранжировке по данной критической технологии. Этот вопрос требует дальнейшего изучения. Пятерку передовых стран «замыкает» Китай, что свидетельствует о быстром развитии исследований в данной стране. По интегральной характеристике (сумме баллов) Китай близок к Франции и Великобритании.
На последнем этапе расчетов с помощью х2-критерия проверялась гипотеза о равномерном ранжировании критических технологий для каждой страны, по отклонению рангов от средних значений при сравнении эмпирического распределения с теоретическим распределением по формуле:
X2 = Е (а - Ь)2/Ь,
где а - наблюдаемое значение, Ь - ожидаемое значение (среднее арифметическое рангов). Число степеней свободы равно f = ш-1,
m - число критических технологий. Только для Японии j2-критерий оказался значимым, равным 16,0 при критическом значении 9,49. Это вызвано опять же отсутствием японских публикаций по МЭ [6].
Оценка вкладов стран в мировые информационные потоки более надежна, если она получена из разных источников информации. Так, например, получено распределение статей по странам в области МЭ из «Указателя научных ссылок». В табл. 7 представлены результаты ранжирования девяти стран по их вкладам в информационные потоки, полученные как с помощью «Chemical Abstracts», так и «Указателя научных ссылок». Далее определена корреляция между этими двумя распределениями. Здесь рассчитывался коэффициент ранговой корреляции Спирмена R по формуле:
R = 1 - 6Ed /(n3-n),
где di - разность рангов для двух стран, n - число стран (n = 9) .
Рассчитанное значение коэффициента ранговой корреляции равно 0,90 при критическом значении R = 0,58 для уровня значимости 0,05. Между двумя распределениями нет значимого различия [6].
Полученные данные позволяют по соотношению вкладов в информационные потоки (табл. 6) ориентировочно определить степень отставания отечественных исследований по той или иной критической технологии от страны-лидера. Эти данные приведены в табл. 8. Максимальное отставание от страны-лидера имеет место по материалам микро- и наноэлектроники, минимальное - по синтетическим сверхтвердым материалам. По технологии на основе сверхпроводимости отставание от страны-лидера со временем возросло.
Ранжирование стран по вкладам в информационные потоки
Критическая технология Страна
Великобритания Германия Италия Китай Россия США Франция Швейцария Япония
СТМ 6 5 8,5 4 3 2 7 8,5 1
МЭ 7 2 5,5 5,5 4 1 3 8 9
МС 6 3 8 2 5 4 8 8 1
СП(1) 4 2 7 9 5 1 6 8 3
СП(2) 9 3 6 8 4 2 5 7 1
Сумма 32 15 35 28,5 21 10 29 39,5 15
Таблица 7
Ранжирование стран по их вкладам в информационные потоки по МЭ
Источник информации Страна
Великобритания Германия Италия Китай Россия США Франция Швейцария Япония
Chemical Abstracts 7 2 5,5 5,5 4 1 3 8 9
Указатель научных ссылок 8 2 8 5 4 1 3 6 8
Соотношение вкладов в информационные потоки страны-лидера и России
Страна-лидер Критическая технология
СТМ МЭ МС СП(1) СП(2)
США - 7,66 - 2,90 -
Япония 1,38 - 2,0 - 3,63
Важным этапом исследований является анализ динамики публикаций. Эти сведения по сверхпроводимости для четырех стран были получены из соответствующей базы данных. Они приведены в табл. 9.
Таблица 9
Динамика публикаций по сверхпроводимости для стран
Страна Число публикаций Время удвоения (годы)
1998 г. 1999 г. 2000 г. 2001 г. 2002 г.
США 824 1189 742 811 576 1,82
Япония 650 1038 754 908 525 1,63
Россия 379 432 329 316 210 1,93
Китай 211 194 261 230 171 1,77
В последнем столбце табл. 9 приведено рассчитанное по этим данным время удвоения публикаций. Величина этого параметра не превышает двух лет. Если учесть, что время удвоения публикаций во всей мировой науке не превышает 10-12 лет, то можно заключить, что исследования по сверхпроводимости в четырех странах развиваются в 5-6 раз быстрее.
Помимо оценки вкладов стран в информационные потоки представляет интерес анализ структуры этих потоков. Он отвечает на вопрос, какие направления исследований развиваются наиболее быстро. В табл. 10 и 11 приведены распределения работ по направлениям исследований в области СТМ и МЭ из «Chemical Abstracts» и «Указателя научных ссылок».
По СТМ (табл. 10) направления проранжированы по числу работ в «Chemical Abstracts». Корреляция между двумя распределениями, определенная по коэффициенту ранговой корреляции Спирмена, оказалась незначимой (R = 0,3 при критическом значении 0,68, прочие работы не включались в расчет). Различие объяснимо разным вкладом работ по алмазам и композитам, а также большим вкладом публикаций по наноструктурам во втором распределении. Следует учесть, что более 50% статей, выявленных с помощью «Указателя научных ссылок», относятся к 2000 г., в то время как рефераты из реферативного журнала - к 1998-1999 гг. За короткий период времени могли произойти изменения в структуре исследований, что и привело к незначимой корреляции.
Таблица 10
Распределение работ в области СТМ по направлениям исследований
Направление Число работ (%)
Chemical Abstracts Указатель научных ссылок
Алмаз 25,1 3,9
Пленки 19,7 26,2
Кубический нитрид бора 18,0 14,3
Наноструктуры 7,1 17,5
Покрытия 3,4 7,1
Фуллерены 3,2 3,2
Композиты 3,0 11,1
Прочие 20,5 16,7
По МЭ также проранжированы вклады различных направлений (табл. 11) в общий информационный поток. Здесь уже корреляция между распределениями оказалась значимой (0,87 при критическом значении 0,68). Первое место в обеих ранжировках принадлежит работам по материаловедению, физико-химическим основам, технологии и оборудованию для получения гомо- и гетеро-эпитаксиальных структур (первая строка табл. 11).
На следующем этапе анализа проверялась гипотеза о близости структур отечественных и зарубежных исследований в области СТМ. В табл. 12 приведены распределения отечественных и зарубежных
рефератов «Chemical Abstracts» по направлениям исследований. Коэффициент ранговой корреляции между двумя распределениями оказался близким к нулю (R = 0,05). В связи с этим результатом прослежено изменение отечественных и зарубежных структур информационных потоков в динамике. В табл. 13 представлены распределения статей из трех источников информации за разные годы: отечественные статьи из библиографии журнала «Сверхтвердые материалы» (ЖСТМ, источник информации 1); отечественные статьи из указателя статей «ЖСТМ» (источник информации 2); зарубежные статьи из указателя статей «ЖСТМ» (источник информации 3).
Таблица 11
Распределение работ в области МЭ по направлениям исследований
Направление Число работ (%)
Chemical Abstracts Указатель научных ссылок
Получение гомо- и гетеро-эпитаксиальных структур 41,5 44,2
Технология и оборудование для получения приборных структур 21,8 10,4
Методы и аппаратура для изучения физико-химических свойств 15,5 23,3
Материалы для наноэлек-троники 12,7 17,4
Получение монокристаллов 7,0 1,2
Получение пленок, поликристаллов, аморфных и пористых материалов 0,75 -
Вопросы экономики 0,75 3,5
Распределение рефератов по направлениям СТМ в исследованиях 1998-1999 гг.
Направление исследований Число рефератов (%)
отечественные зарубежные
Алмаз 34,4 25,1
Пленки 4,8 19,7
Кубический нитрид бора 9,8 18,0
Наноструктуры 5,0 7,1
Покрытия 3,3 3,4
Фуллерены 22,9 3,2
Композиты 13,1 3,0
Прочие 6,7 20,5
Все группы работ ранжированы по их вкладу в общий информационный поток. Между всеми столбцами рангов рассчитаны коэффициенты ранговой корреляции. Значения коэффициентов корреляции приведены в табл. 14. В ней Я^ показывает корреляцию между положением групп отечественных работ из библиографии и указателя, Я13 - между группами отечественных и зарубежных публикаций из библиографии, Я23 - между группами зарубежных публикаций из библиографии и отечественных статей из указателя.
Табличное (критическое) значение коэффициента ранговой корреляции для данного случая равно 0,67. Незначимыми оказались только четыре коэффициента корреляции: Я13 за 1979 г. и 1990 г., Язз за 1980 г. и 1990 г. Два из них показывают отсутствие корреляции между зарубежными работами и публикациями из указателя журнала. Возможно, это различие связано с политикой редакционной коллегии журнала. Значимость коэффициентов показывает близкую структуру информационных потоков из разных источников информации. Значимость коэффициентов Я13 за 1980-1981 гг. интерпретируется так: структура отечественных исследований в области СТМ была близка к структуре зарубежных исследований. Только к 1990 г. наметилось не слишком существенное различие, объяснимое повышенным вниманием в нашей стране к исследованиям по кубическому нитриду бора.
Распределение статей из разных источников информации по годам и группам
Год Источник информации Инструменты Алмаз Порошки Покрытия Пленки Композиты Кубический нитрид бора
1979 1 57,6 23,6 3,4 1,7 3,4 6,8 3,5
2 50,0 23,5 8,8 2,9 - 8,8 6,0
3 64,0 26,7 5,4 1,3 1,3 1,3 -
1980 1 54,7 31,4 7,4 0,8 0,8 0,8 4,1
2 43,5 45,6 6,5 2,2 2,2 - -
3 65,1 24,3 2,6 - 1,4 3,3 3,3
1981 1 53,8 29,9 6,0 0,9 1,7 1,7 6,0
2 50,0 28,3 6,5 4,3 2,2 - 8,7
3 75,2 20,2 0,8 0,8 1,5 - 1,5
1990 1 56,3 29,6 2,8 1,4 4,2 - 5,7
2 32,7 28,8 13,5 1,9 - 7,7 15,4
3 50,9 20,9 3,0 4,2 19,1 1,2 0,7
Значения ранговых коэффициентов корреляции
Коэффициент Год
1979 1980 1981 1990
0,85 0,77 0,87 0,75
Я13 0,58 0,80 0,78 0,61
Я23 0,80 0,42 0,84 0,32
Различие создается также разным положением исследований по пленкам, фуллеренам и композитам. В зарубежных исследованиях пленкам уделяется большое внимание (второе место в ранжировке), в то время как фуллерены и композиты находятся в конце ран-жировочного ряда. Для отечественных исследований картина иная. Здесь заметный вклад исследований по фуллеренам очевидно связан с отнесением этой тематики к приоритетным направлениям.
Аналогичным образом анализировалась информация по патентам. Следует подчеркнуть, что патентная информация отражает прикладной характер исследований. Например, в табл. 15 приведено распределение патентов в области сверхпроводимости по странам и двум международным организациям: ВОИС - Всемирная организация интеллектуальной собственности; ЕПВ - Европейское патентное ведомство.
В табл. 16 даны результаты ранжирования шести стран по числу рефератов и патентов. В данном случае нет необходимости рассчитывать коэффициент корреляции, так как порядок мест для первых четырех стран совпадает, для двух оставшихся стран ранги близки.
Помимо оценки вклада стран изучалась и структура патентных исследований. В табл. 17 и 18 приведены распределения патентов Японии и США в области сверхпроводимости по направлениям исследований и периодам времени. Весь временной интервал (19871999) был разделен на три периода с достаточным для анализа числом патентов в каждом периоде: 1987-1991 гг. - 96 патентов, 19921993 - 100, 1994-1999 - 70 патентов. Распределение патентов по трем группам и трем периодам времени приведено в табл. 17.
Распределение патентов в области СП по странам и патентным организациям
Страна, Число % Страна, Число %
организация патентов организация патентов
Япония 266 47,3 ЕПВ 24 4,3
США 159 28,3 Россия 22 3,9
ВОИС 60 10,7 Великобритания 6 1,1
Германия 24 4,3 Франция 1 0,1
Таблица 16
Ранжирование стран по числу рефератов и патентов в области СП
Источник информации Страна
Великобритания Германия Россия США Франция Япония
Рефераты 6 3 4 2 5 1
Патенты 5 3 4 2 6 1
Таблица 17
Распределение патентов Японии по группам и периодам времени
Направление исследований Годы
1987-1991 1992-1993 1994-1999
Прикладная слаботочная сверхпроводимость 21 46 28
Прикладная сильноточная сверхпроводимость 45 40 25
Прочие 30 14 17
Из представленных данных следует некоторое преобладание патентов по прикладной слаботочной сверхпроводимости во второй и третий периоды. Выдвинем гипотезу, объясняющую изменение структуры исследований. В первый период времени значительная часть патентов по прикладной сильноточной сверхпроводимости была направлена на устройства передачи электроэнергии (провода, ка-
бели и пр.). Именно здесь ожидался громадный экономический эффект. Но «с ходу» решить эту проблему не удалось. Поэтому здесь и выдвигается гипотеза о переориентации в связи с этим прикладных работ в «родственную» область исследований. Из прочих патентов заметное место занимают патенты по получению и применению сверхпроводниковых пленок.
Аналогичный анализ проведен и для патентов США. В данном случае весь временной интервал был разделен на два периода: 1987-1997 гг. - 76 патентов, 1998-2000 - 83 патента. Распределение патентов США по трем группам и двум периодам времени приведено в табл. 18. Как и ранее для патентов Японии, в последний период времени на первое место вышли патенты по прикладной слаботочной сверхпроводимости. Число патентов для этой группы возросло более чем в два раза.
Таблица 18
Распределение патентов США по группам и периодам времени
Направление исследований Годы
1987-1997 1998-2000
Прикладная слаботочная сверхпроводимость 15 32
Прикладная сильноточная сверхпроводимость 32 25
Прочие 29 26
Здесь возможен и более детальный анализ структуры патентных исследований. Для примера в табл. 19 и 20 приведены распределения патентов по подгруппам в слаботочной и сильноточной прикладной сверхпроводимости в Японии и США. В обоих случаях коэффициент ранговой корреляции Спирмена между распределениями патентов двух стран оказался равным 0,8 (уровень значимости 0,05). Гипотеза по одинаковой структуре исследований по сверхпроводимости данных двух стран может быть принята.
Следующий раздел публикации посвящен анализу отечественных информационных потоков. Здесь решалась также задача получения дополнительных данных для методики ранжирования вузов по качеству подготовки специалистов.
Распределение патентов Японии и США по прикладной слаботочной сверхпроводимости
Подгруппа Число патентов
Япония США
Датчики, сенсоры, СКВИДы, интегральные схемы 35 11
Подложки, буферы, контакты, переходы 12 9
Приборы, системы связи, магнитные экраны 40 17
Выключатели, ограничители, регуляторы 8 10
Таблица 20
Распределение патентов Японии и США по сильноточной прикладной сверхпроводимости
Подгруппа Число патентов
Япония США
Проволока, ленты, токовводы, кабели 46 26
Магниты, катушки, обмотки 39 22
Магнитные транспортные системы, опоры, подшипники 19 3
Трансформаторы, электрогенераторы, электродвигатели 6 6
Анализ отечественных информационных потоков
В данный раздел публикации включены: анализ диссертационных исследований в рассматриваемых критических технологиях; анализ отечественных исследований, финансируемых из государственного бюджета и представленных в отчетах Всероссийского научно-технического информационного центра; анализ отечественных патентных исследований.
Анализ диссертационных исследований
В табл. 21 приведена динамика численности диссертаций в трех критических технологиях: синтетических сверхтвердых материалах (СТМ); материалах и сплавах с особыми свойствами (МС); технологиях на основе сверхпроводимости (СП). Канди-
датские и докторские диссертации рассмотрены вместе. Уже простое сопоставление числа диссертаций дает представление о развитии отечественных исследований в той или иной критической технологии. В среднем в год защищалось диссертаций: СТМ-14; МС-7; СП-24.
Таблица 21
Динамика численности диссертаций
Год Критическая технология
СТМ МС СП
1990 24 17 56
1991 27 13 47
1992 24 11 27
1993 15 9 26
1994 8 5 25
1995 5 6 25
1996 7 2 18
1997 16 5 19
1998 12 6 15
1999 7 2 13
2000 - 8 13
2001 - 1 14
2002 - - 17
Для всех КТ в начале 90-х годов произошло снижение, примерно в два-три раза, числа диссертаций. Это объясняется отделением научных организаций и ученых бывших союзных республик. Все множество диссертаций по каждой КТ было разделено на три группы, соответствующие трем периодам времени: 1990-1992, 1993-1996, 1997-2002 гг. В табл. 22 представлены распределения кандидатских и докторских диссертаций. В последнем столбце этой таблицы приведено отношение числа кандидатских диссертаций к докторским диссертациям. В среднем на три кандидатские диссертации приходится одна докторская диссертация.
Распределение кандидатских и докторских диссертаций по периодам времени
Критическая технология Годы Кандидатские диссертации Докторские диссертации Кандидатские диссертации / Докторские диссертации
СТМ 1990-1992 57 (76%) 18 (24%) 3,2
1993-1996 25 (71%) 10 (29%) 2,5
1997-1999 25 (71%) 10 (29%) 2,5
МС 1990-1992 32 (78%) 9 (22%) 3,6
1993-1996 16 (73%) 6 (27%) 2,7
1997-2001 17 (77%) 5 (23%) 3,4
СП 1990-1992 93 (71,5%) 37 (28,5%) 2,5
1993-1996 90 (79,6%) 23 (20,4%) 3,9
1997-2002 54 (75%) 18 (25%) 3,0
Анализ распределений диссертаций по номенклатуре специальностей научных работников ВАКа позволяет дополнить информацию о масштабах развития исследований по отдельным КТ. В области СТМ диссертации были защищены по 40 специальностям, из них 12 специальностей по естественным наукам (физика твердого тела, физическая химия и пр.), 28 специальностей по техническим наукам (обработка металла давлением, бурение скважин и т.д.). Эти цифры показывают широкую распространенность СТМ. Аналогичные показатели по металлам и сплавам со специальными свойствами заметно меньше: 8 специальностей по естественным наукам и 13 специальностей по техническим наукам.
Диссертации по естественным наукам можно отнести к фундаментальным исследованиям, по техническим наукам - к прикладным. Распределение диссертаций (СТМ и МС) по этим двум группам и периодам времени приведено в табл. 23.
Распределение диссертаций по группам и периодам времени
Критическая технология Годы Фундаментальные исследования Прикладные исследования Фундаментальные исследования/При-кладные исследования
СТМ 1990-1992 11 (14,7%) 64 (85,3%) 0,17
1993-1996 11 (31,4%) 24 (68,6%) 0,46
1997-1999 3 (9%) 32 (91%) 0,09
МС 1990-1992 31 (76%) 10 (24%) 3,1
1993-1996 16 (73%) 6 (27%) 2,7
1997-2001 12 (54%) 10 (46%) 1,2
Отдельного рассмотрения заслуживают докторские диссертации как наиболее крупные достижения в КТ. Например, в области фундаментальных исследований по СТМ нет докторских диссертаций, выполненных за последний период. И в более ранние периоды времени положение нельзя считать благополучным: в физике было защищено пять диссертаций, в химии - три. Такое число работ для данной критической технологии явно недостаточно. В прикладных исследованиях положение иное. Во второй период времени защищено шесть докторских диссертаций, в третий - девять. Однако их распределение по научным направлениям далеко от равномерного. Более 50% работ выполнены по технологии машиностроения, процессам механической и физико-технической обработки, станкам и инструменту. Не было диссертаций по транспортному, горному и строительному машиностроению, авиационной и ракетно-космической технике, электротехнике и электронике.
С помощью критерия цитируемости оценен вклад докторов наук в развитие КТ. Как подчеркивалось ранее, цитируемость работ ученого является индикатором эффективности его исследований в информационной модели науки. Получены данные цитируемости с 1975 г. на год защиты диссертаций 38 докторов наук в области СТМ и 78 докторов наук в области СП. По МЭ получена информация о цитируемости за 1996-2000 гг. 38 ученых - членов редакционной коллегии журнала «Материалы электронной техники» и членов оргкомитетов двух отечественных конференций по кремнию. В каждой
КТ выделены три группы исследователей: не цитируемые и низко-цитируемые авторы публикаций с числом ссылок на их работы не более 10; среднецитируемые с числом ссылок 11-50; высокоцити-руемые с числом ссылок более 50. Распределение докторов наук по этим трем группам приведено в табл. 24.
Полученные данные не отвергают вывод о широком развитии отечественных исследовании по СП. Здесь получена наименьшая доля низкоцитируемых исследователей. В то же время наибольшая доля высокоцитируемых ученых имеется в МЭ. Этот результат приобретает еще большую значимость, если учесть, что по СТМ и СП данные получены за более чем 20 лет, а по МЭ только за шесть лет. Следует отметить, что около 50% докторов наук в области СТМ совсем не цитируются. Одна из причин низкой ци-тируемости отечественных работ - различие в структурах отечественных и зарубежных исследований. Выше приводились данные (табл. 23), согласно которым по СТМ с течением времени структура отечественных работ все более отдалялась от структуры мировых исследований. Пристальное внимание и последующую повышенную цитируемость вызывают работы в новых быстро развивающихся научных направлениях. В «устоявшихся» научных областях тоже появляются высокоцитируемые публикации, но это довольно редкие достижения достаточно высокого ранга.
Таблица 24
Распределение докторов наук по группам с разной цитируемостью (в %)
Группа Критическая технология
СТМ МЭ СП
Низкоцитируемая 68,4 40,5 26,9
Среднецитируемая 21,0 32,5 52,6
Высокоцитируемая 10,6 27,0 20,5
Приведем экспертную оценку докторских диссертаций по МЭ члена экспертного совета Высшей аттестационной комиссии по электронно-измерительной технике, радиотехнике и связи. Отмечено, что докторские диссертации в конце прошлого века посвящены
хотя и важным, но традиционным направлениям: управлению процессами дефектообразования в кремниевых структурах, низкотемпературным методам осаждения нитридных пленок из газовой фазы и пр. Тематика многих работ соответствует потребностям электронной области не в полной степени, не носит подлинно инновационного характера [14]. Это заключение об ориентации на традиционные направления работ не противоречит полученным результатам по цитируемости публикаций.
Анализ отчетов, представленных во Всероссийский научно-технический информационный центр
Получена информация об отчетах по синтетическим сверхтвердым материалам (СТМ), металлам и сплавам с особыми свойствами (МС), технологиям на основе сверхпроводимости (СП). Динамика численности отчетов приведена в табл. 25. В табл. 26 дано распределение организаций и отчетов по периодам времени. При переходе от первого периода времени ко второму сократилось число организаций (в среднем в три раза). Одна из причин - выделение организаций бывших союзных республик. В табл. 27 для примера приведено распределение организаций и отчетов в области СТМ по союзным республикам в первый период времени. Из представленных данных следует, что в исследованиях принимали участие, помимо России, около 40% организаций союзных республик с долей отчетов 44,1%. На Украине осталась и крупная специализированная организация - Институт сверхтвердых материалов (г. Киев). По числу отчетов она заняла первое место (15,7%). По МС вклад организаций союзных республик остался примерно на таком же уровне, как и в СТМ. По СП данные получены только за 1990 г. Из 74 организаций 27 (кроме России) представляли союзные республики. Они выпустили 41 отчет (31,5%). Это научные организации Украины, Белоруссии, Молдавии, Эстонии, Латвии, Узбекистана, Азербайджана. Из них наибольший вклад внесли Украина (15,4% отчетов) и Белоруссия (6,9% отчетов).
Уменьшение числа работ очевидно связано и с общим системным кризисом российской науки.
Представляют интерес организации, достаточно длительное время работавшие в той или иной КТ. Например, по СТМ во второй период времени только 30% организаций продолжали работать и выпускать отчеты после 1992 г. В третий период времени опять только треть организаций, работавших во втором периоде, продолжали работать в области СТМ. Таким образом, совсем немного организаций (около 10%) постоянно, более 10 лет, работали в области СТМ, накапливая опыт и информацию. Ведущие позиции занимали Московский институт стали и сплавов и Институт физики высоких давлений РАН.
С «концентрацией» исследований связан вопрос и о числе отчетов, выпускаемых той или иной организацией. Можно предполагать существование значительного числа организаций, выпускающих незначительное число отчетов. В табл. 28 приведено распределение организаций, работавших в области МС, по числу отчетов за 1993-2002 гг.
Таблица 25
Динамика численности отчетов
Год издания отчета Критическая технология
СТМ МС СП
1990 30 65 130
1991 41 59 158
1992 31 12 39
1993 13 10 31
1994 8 4 9
1995 12 6 6
1996 19 27 27
1997 10 11 8
1998 10 9 8
1999 9 15 9
2000 9 8 10
2001 - 18 15
2002 - - 7
Распределение организаций и отчетов по периодам времени
Критическая технология
Годы СТМ МС СП
организации отчеты организации отчеты Организации Отчеты
1990-1992 53 102 76 136 74 327
1993-1996 35 52 20 47 32 73
1997-2002 24 38 35 61 28 57
Таблица 27
Распределение организаций и отчетов союзных республик (СТМ) в первый период времени (1990-1992)
Республика Число организаций % Число отчетов %
Россия 32 60,4 57 55,9
Украина 12 22,6 34 33,3
Белоруссия 5 9,4 7 6,9
Казахстан 3 5,7 3 2,9
Латвия 1 1,9 1 1,0
Распределение организаций, работавших в области МС, по числу отчетов
Число организаций Число отчетов Число организаций Число отчетов
38 1 2 5
5 2 1 6
2 2 1 7
5 4 1 13
Полученные данные не отвергают гипотезу о слабой концентрации исследований, только 10 организаций 20%) выпустили четыре и более отчетов.
Еще один аспект рассмотрения организаций связан с их принадлежностью к тому или иному ведомству. Здесь выделены организации Российской академии наук (РАН), высшие учебные заведения, прочие (НИИ, НПО и пр.). В табл. 29 приведено распределение организаций, работавших в области СП за период 1993— 2002 гг., по ведомствам.
Таблица 29
Распределение организаций по ведомствам
Ведомство Годы
1993-1996 1997-2002
Организации РАН 7 (21,9%) 7 (25%)
Высшие учебные заведения 24 (75%) 14 (50%)
Прочие 1 (3,1%) 7 (25%)
В работы по сверхпроводимости наибольший вклад вносят вузы. Из них наибольшее число отчетов представили Московский государственный университет и Московский энергетический институт.
Далее в статье рассматривается кадровая составляющая исследований - руководители работ.
Руководители работ. В табл. 30 приведено распределение руководителей работ по ученым степеням и периодам времени. В СТМ и МС с течением времени возросла доля докторов наук. Только по СП она осталась примерно на том же уровне за последние
10 лет. В области СТМ преобладали доктора технических наук, заметное участие принимали доктора физико-математических наук (12-25%). Аналогичная картина в исследованиях по МС. По СТМ установлена незначительная доля (не выше 10%) докторов и кандидатов химических наук, хотя химия играет важную роль в синтезе и изучении свойств СТМ.
В исследованиях по СП почти 50% руководителей работ являются докторами физико-математических наук, далее следуют доктора технических наук. Но и в этой КТ мало химиков: в 1993-1997 гг. были два доктора химических наук и один кандидат химических наук, в 1998-2002 гг. - ни одного.
Таким образом, анализ кадровой составляющей критических технологий показал высокую обеспеченность высококвалифицированными специалистами и вместе с тем слабость «химического участка» фронта научных работ.
Таблица 30
Распределение руководителей работ по ученым степеням и периодам времени
Критическая технология Годы Ученая степень
доктор наук кандидат наук без степени
СТМ 1990-1992 31 (37,3%) 38 (45,8%) 14 (16,9%)
1993-1996 20 (43,5%) 16 (34,8%) 10 (21,7%)
1997-2000 17 (53,1%) 15 (46,9%) -
МС 1990-1992 19 (27,9%) 37 (54,5%) 12 (17,6%)
1993-1996 17 (58,6%) 8 (27,6%) 4 (13,8%)
1997-2001 29 (70,7%) 10 (24,4%) 2 (4,9%)
СП 1993-1997 32 (62,7%) 14 (27,5%) 5 (9,8%)
1998-2002 28 (57,2%) 15 (30,6%) 6 (12,2%)
Отдельного рассмотрения заслуживает вопрос участия членов академий наук - академиков и членов-корреспондентов. По СТМ в первый период времени (1990-1992) работали семь членов союзной и республиканских академий. Во второй период продолжал работать только один представитель РАН, в третьем периоде - трое. Примерно такая же картина имела место в работах по МС. В работах по СП в последний период времени принимали участие два академика и один член-корреспондент РАН. Эти данные показывают невысокую степень участия членов РАН в исследованиях по КТ.
Руководители работ участвовали и в подготовке кадров. По СТМ более 40% руководителей преподавали в вузах (профессора и доценты). В области МС доля преподавателей была выше еще на 20%. В исследованиях по СП в последний период времени доля преподавателей снизилась с 50 до 35%. Если процесс сокращения преподавательского корпуса будет продолжаться, проблема подготовки кадров по СП станет актуальной.
Тематика исследований. В данном разделе приведена информация о структуре отечественных исследований, полученная путем анализа отчетов. В области СТМ отчеты по тематике разделены на три группы: 1) синтез алмаза и нитрида бора, разработка и оптимизация технологии получения СТМ, получение порошков, покрытий, пленок СТМ, изучение их свойств и пр. (сокращенное название этой группы - СТМ); 2) исследования по композиционным сверхтвердым материалам (СТМК); 3) применение СТМ в инструментах, аппаратах, различных устройствах (СТМП). Распределение отчетов по тематическим группам и периодам времени приведено в табл. 31.
Таблица 31
Распределение отчетов по тематическим группам и периодам времени (в %)
Тематическая группа Годы
1990-1992 1993-1996 1997-2000
СТМ 53,0 40,4 26,3
СТМК 30,4 13,5 26,3
СТМП 16,6 46,1 47,4
В первый период времени более 80% всех отчетов относились к группам СТМ и СТМК. Далее их доля снижается примерно до 50% за счет возрастания доли работ третьей группы. Уменьшение числа работ особенно заметно для СТМ-группы. Возможно, не создавались новые приемы синтеза СТМ, изучения их свойств и т.д., а разработанные ранее методы уже не служили предметом изучения. Вклад отчетов по СТМК проходит через минимум во втором периоде времени. В последнем периоде времени растет интерес к композиционным материалам. Работы группы СТМП продолжают оставаться ак-
туальными. Это связано с высокой экономической эффективностью применения СТМ во многих отраслях народного хозяйства.
Изучена популярность тематики внутри групп в разные периоды времени. В первой группе вначале наиболее интенсивно развивались исследования по синтезу монокристаллического алмаза для различных областей техники (13% отчетов), получению алмазных порошков (11,3%), синтезу кубического нитрида бора (11,3%), разработке новых технологий, аппаратов и пр. (9,4%). Во втором периоде времени оставались актуальными вопросы синтеза алмаза и кубического нитрида бора, получения порошков, покрытий и пленок. В третьем периоде возрос интерес к изучению механизма синтеза СТМ.
Анализ тематики проведен и в области металлов и сплавов. В табл. 32 приведено распределение отчетов по тематике и периодам времени. Выделены пять групп: 1) износостойкие и теплостойкие порошковые сплавы (ИМ 1С); 2) магнитно-твердые сплавы (МТС); 3) аморфные и нанокристаллические сплавы (АНС); 4) электротехнические стали (ЭС); 5) магнитно-мягкие сплавы (ММС).
Рассчитаны коэффициенты ранговой корреляции между распределениями в разные периоды времени. Они оказались незначимыми (Я12 = 0,23; Я13 = - 0,27; Я23 = 0,6 при критическом значении 0,8). Таким образом, структура информационного потока, задаваемого отчетами, существенно изменилась со временем. Масштаб исследований по износостойким и теплостойким порошковым сплавам, а также электротехническим сталям заметно снизился. В то же время расширились работы по магнитно-твердым, аморфным и нанокри-сталлическим сплавам.
Таблица 32
Распределение отчетов по тематике и периодам времени (в %)
Тематика Годы
1990-1992 1993-1996 1997-2001
ИТПС 35,2 3,5 4,7
МТС 2,4 27,1 45,9
АНС 1,2 22,3 24,7
ЭС 58,8 41,2 21,2
ММС 2,4 5,9 3,5
Таким образом, анализ отчетов позволил получить важную информацию о состоянии отечественных исследований, выявить тенденции и наметить мероприятия, повышающие эффективность теоретических и прикладных работ.
Анализ патентных исследований
В табл. 33 приведено распределение патентов по годам для изученных критических технологий, причем для СТМ представлены данные только по отечественным патентам. По сверхпроводимости информация о патентах получена с 1999 г. Около 50% патентов по СТМ, МС и СП заявлены российскими организациями, остальные -организациями ближнего и дальнего зарубежья и частными лицами. По МЭ доля патентов отечественных организаций оказалась более высокой (~ 80%).
Для патентов, полученных отечественными организациями, рассчитано время ожидания - разность (в годах) между годом опубликования патента и годом подачи заявки. Значения медиан, минимальных и максимальных значений этого параметра приведены в табл. 34. Здесь привлекают внимание максимальные значения времени ожидания. При таких больших значениях этого параметра, особенно в области СТМ, вряд ли возможно создание инновационной и высококонкурентной продукции, так как данные изобретения фиксируют уровень давно ушедших в прошлое научных и технологических разработок. В исследованиях по металлам и сплавам максимальное время ожидания меньше, но все же остается достаточно большим.
В связи с важностью этого параметра желательно получение дополнительной информации. В табл. 35 приведены значения времени ожидания патентов по СП трех групп: частных лиц, зарубежных и отечественных организаций.
Распределение патентов по годам
Год Критическая технология
СТМ МЭ МС СП
1994 18 39 11 -
1995 36 51 16 -
1996 21 66 38 -
1997 16 24 13 -
1998 18 36 17 -
1999 14 24 12 3
2000 10 4 4 47
2001 - 4 9 18
2002 - - - 57
2003 - - - 22
Таблица 34
Медианы, минимальные и максимальные значения времени ожидания патентов
Год Медиана Мин. и макс. значения
СТМ МЭ МС СТМ МЭ МС
1994 10 3 3 4-16 1-14 2-6
1995 2,5 3 2 1-17 1-18 1-7
1996 3 4 3 1-14 1-16 1-5
1997 3 3 3 2-7 1-14 1-5
1998 3 2 2 0-15 1-5 1-6
1999 3 2 2 1-19 1-18 0-14
2000 28 1,5 2 2-36 1-6 1-5
2001 - 2 2 - 1-2 1-4
Медианы, минимальные и максимальные значения времени ожидания патентов для групп
Группа Время ожидания
медиана мин. и макс. значения
Частные лица 2 1-27
Зарубежные организации 3 2-5
Отечественные организации 2 0-16
В особо неблагоприятных условиях оказались патенты частных лиц. Почти треть патентов (27,2%) имеет время ожидания от 10 до 20 лет, для 11% патентов время ожидания превышает 20 лет. Несколько лучше положение дел обстоит с патентами отечественных организаций: 17% патентов имеют время ожидания свыше 10 лет, патентов с 20-летней и более задержкой нет совсем. Но и здесь ситуация нуждается в улучшении. Среди патентов, принадлежащих зарубежным организациям, только два имеют максимальное время ожидания пять лет. Среднее арифметическое значение этого параметра для всей группы равно 3,3 года.
Получены распределения патентов (СП) по времени ожидания в разные годы регистрации патентов. Некоторые параметры этих распределений приведены в табл. 36. Это медианы распределений и доли патентов (%) с временем ожидания свыше 10 лет.
Таблица 36
Параметры распределения патентов по времени ожидания в разные годы их регистрации
Год регистрации патентов Параметр
медиана доля патентов со временем ожидания свыше 10 лет (%)
2000 7,5 47,9
2001 2 5,6
2002 2 8,9
2003 2 9,1
Уменьшение почти на порядок доли патентов с временем ожидания свыше 10 лет в 2001 г. вероятно связано с проведением
корректирующих мероприятий патентных служб. За два последующих года доля «старых» патентов все же заметно возросла.
Следующий этап анализа - изучение распределения патентов по типам организаций. Выделены пять типов организаций: 1) вузы; 2) институты РАН; 3) отраслевые НИИ; 4) ЗАО, ООО, АО и т.п.; 5) НПО, ПО, научные центры и т.п. Распределение патентов по типам организаций приведено в табл. 37.
Представленные данные показывают степень участия ведомств в развитии критических технологий. В графах «соотношение» - частное от деления числа патентов на число организаций (П/О). Как оказалось, вузы вносят незначительный вклад в работы по СТМ, а организации РАН - в работы по МС. Из коэффициентов ранговой корреляции для трех распределений патентов по типам организаций оказался отрицательным и значимым (для уровня значимости 0,1) коэффициент корреляции между патентами по СТМ и МЭ (Я = - 0,7).
Самостоятельной задачей является изучение авторов патентов. В табл. 38 приведены распределения авторов по числу патентов.
Таблица 37
Распределение патентов по типам организаций
Тип организации
Критическая технология вузы институты РАН отраслевые НИИ ЗАО, ООО, АО и т. п. НПО, ПО, научные центры
Организации 3 9 3 13 3
СТМ Патенты 3 43 10 44 5
Соотношение (П/О) 1 4,77 3,33 3,38 1,67
Организации 29 14 17 13 20
МЭ Патенты 50 49 34 16 38
Соотношение (П/О) 1,72 3,5 2 1,23 1,9
Организации 18 7 12 17 6
МС Патенты 28 7 17 26 6
Соотношение (П/О) 1,55 1 1,42 1,53 1
Здесь обращает внимание незначительное число «высокопроизводительных» авторов с числом патентов три и выше. По МЭ и МС таких авторов 7-9%, по СП в два раза больше. Существенно выделить авторов, подающих заявки систематически, в течение ряда лет. В области СТМ авторов патентов, подававших заявки в течение двух и более лет, оказалось немного (12,2% от общего числа авторов). Еще меньше (7%) таких авторов в области МЭ.
Помимо распределения авторов по числу патентов рассмотрено распределение патентов по числу соавторов (табл. 39, данные по МС).
Таблица 38
Распределение авторов по числу патентов
Критическая технология
Число МС МЭ СП
патентов число % число % число %
авторов авторов авторов
1 178 65,2 121 68,7 178 58,7
2 71 26 46 24,5 64 21,1
3 6 2,2 5 2,6 22 7,3
4 4 1,5 5 2,6 27 8,9
5 3 1,1 2 1,1 4 1,3
6 6 2,2 - - 1 0,33
7 2 0,7 - - 5 1,71
8 1 0,4 - - 1 0,33
9 2 0,7 - - 1 0,33
10 - - 1 0,5 - -
Таблица 39
Распределение патентов (МС) по числу соавторов
Число Число % Число Число %
соавторов патентов соавторов патентов
- 7 5,8 6 5 4,2
2 28 23,3 7 6 5,0
3 39 32,5 8 1 0,8
4 20 16,8 9 1 0,8
5 13 10,8 - - -
В этой таблице проценты - доли от общего числа патентов. Наиболее распространены микроколлективы из двух и трех авторов, им принадлежат 55,8% всех патентов. Здесь представляет интерес изучение изменения параметров распределения во времени.
Тематика исследований. Для примера анализа тематики выбраны патенты по МЭ. Выделены следующие направления исследований:
1) материаловедение, физико-химические основы, технология и оборудование для получения монокристаллов;
2) материаловедение, физико-химические основы, технология и оборудование для получения гомо- и гетероэпитаксиальных структур;
3) технология и оборудование с целью формирования структур материалов для приборов;
4) материаловедение, физико-химические основы, технология и оборудование для получения поликристаллов, аморфных, пористых материалов и пленок;
5) методы и аппаратура для изучения физико-химических свойств и структурных особенностей;
6) материалы для наноэлектроники.
Распределение патентов по тематике и периодам времени приведено в табл. 40.
Коэффициент ранговой корреляции, рассчитанный между распределениями патентов во времени, оказался близким к единице. Таким образом, за рассмотренные периоды времени структура патентных исследований не претерпела изменений.
Таблица 40
Распределение патентов в области МЭ по тематике и периодам времени
Направление Годы
исследований 1994-1995 1996-1997 1998-2001
1 11 11 11
2 37 25 17
3 26 32 23
4 1 6 3
5 14 14 12
6 1 2 2
Ранее было отмечено, что наиболее рациональной стратегией является концентрация ресурсов на небольшом числе приоритетных направлений высшей государственной важности. В этих направлениях важно иметь высокий уровень научных исследований и реальные шансы создания высокотехнологических производств. Как показал проведенный анализ, критические технологии приоритетного направления «Новые материалы и химические технологии» отвечают этому условию. Для дальнейшей работы желательно обобщение опыта научных сотрудников, проводящих нау-коведческие исследования в данном приоритетном направлении. Здесь выделяются работы сотрудника Центрального экономико-математического института РАН А.И.Терехова с соавторами по изучению фуллеренов [15], углеродных наноструктур (фуллере-нов, углеродных нанотрубок, графитовых нановолокон) [17], междисциплинарной области «нанонауки» и «нанотехнологии» [16]. Далее рассмотрены методические положения, предложенные в данных работах.
Базы данных. Анализ базы данных Российского фонда фундаментальных исследований (БД РФФИ) позволяет оценить уровень проведенных фундаментальных исследований. Изучение базы данных Высшей аттестационной комиссии (БД ВАК) полезно для оценки кадрового потенциала научно-технологических работ.
Мировые информационные потоки. Россия занимает 6-е место из 62 стран по изучению углеродных наноструктур. Отечественные исследователи имели средние по интенсивности соавторские связи с учеными Германии и Франции.
В методическом плане интересен анализ материалов международного симпозиума по фуллеренам и атомным кластерам. Показано, что примерно 25% докладов отечественных ученых представлены совместно с зарубежными учеными, среди которых лидируют исследователи из США, Франции и Японии [17].
Отечественные информационные потоки. Из отчетов РФФИ получена информация о состоянии исследований по фуллеренам (67 проектов за 1996 г.), углеродным наноструктурам (122 проекта за 1993-2001 гг.), нанонаукам и нанотехнологиям (425 проектов за 1993-2001 гг.). Помимо ключевых слов, при поиске релевантной информации использовались и химические формулы. Любопытно заметить: экспертным оцениванием выяснено,
что ряд проектов имеет к рассматриваемым темам лишь косвенное отношение. Такая ситуация, вероятно, является следствием дани научной моде. Представляется справедливым вывод: широкое применение углеродных наноматериалов невозможно без перехода экономики страны на высокотехнологичный путь развития [17].
По нанонаукам и нанотехнологиям число проектов с 1996 г. росло по экспоненте со временем удвоения 2,8 года. Интересен анализ терминов в названиях проектов. Всего выявлено 68 терминов - слова с приставкой «нано», из них 43 существительных и 25 прилагательных. Частота употребления терминов отражает структуру развития нанонаук в отечественных фундаментальных исследованиях. Рассчитано время удвоения числа проектов с наиболее употребительными терминами [16].
База данных «Патенты России». По фуллеренам за 19942000 гг. выявлены 45 патентов на изобретения и 5 патентов на полезные модели. По нанонаукам и нанотехнологиям за 1994-2001 гг. отобраны 25 патентов и 31 заявка на изобретения. Подтвержден сделанный ранее вывод о значительном времени, проходящем от регистрации заявки до публикации сведений о формуле патента. Время задержки может достигать четырех лет и более, что ограничивает возможность сопоставления полученных данных с данными из других источников информации.
Полезна рекомендация по библиометрическому анализу патентных ссылок (перечень прототипов) для выявления и оценки силы связи между наукой и технологией. Такой анализ позволил заключить, что интенсивные научные исследования по фуллеренам во всем мире еще не привели к их широкомасштабному применению. Здесь следует учитывать, что от времени появления фундаментального открытия до его эффективного практического применения обычно проходит от 15 до 40 лет [15, 17].
Также проведен анализ терминов в патентных исследованиях по нанонаукам. Первые три места заняли термины «наноструктуры», «наночастицы» и «нанотрубки», что отражает основные объекты научного и изобретательского интереса. Показано отставание патентной активности от научных исследований. В среднем на 21 проект приходится один патент. Незначительное употребление термина «нанотехнологии» и родственных ему терминов по-
зволяет сделать вывод: полученные научные данные еще не нашли применения в технологических работах [16].
Кадровый потенциал. Анализ информации из БД ВАК по углеродным наноструктурам показал, что в 1997-1998 гг. были защищены 15 кандидатских и докторских диссертаций. Это на порядок меньше числа диссертаций (на степень Ph.D.), подготовленных в американских университетах за эти годы [17]. Изучение массива публикаций за 1990-2000 гг. по фуллеренам и углеродным наноструктурам показало, что этой тематикой занимались более 750 отечественных исследователей с вкладом каждого от одной до 33 публикаций. Анализ кадрового потенциала по отчетам РФФИ в работах по фуллеренам позволил определить общее количество участников проектов, распределение руководителей и исполнителей работ по ученым степеням и ученым званиям, численный состав рабочих групп и т.д. [15].
Таким образом, анализ литературных данных позволит в намечаемых науковедческих исследованиях расширить перечень используемых источников информации (новые базы данных), а также применить методические рекомендации: по анализу трудов конференций и симпозиумов, анализу терминов в проектах и патентах и пр. Целесообразно проведение специальной работы по выявлению публикаций, применяющих науковедение в изучаемом приоритетном направлении.
Выводы
В настоящей работе приведены результаты решения задачи создания методики выбора и анализа наиболее важных направлений науки и высоких технологий, представляющих наибольший интерес для развития отечественной экономики, социальной сферы, удовлетворения государственных нужд, государственной безопасности и охраны окружающей среды. Другая решаемая задача - создание методики сравнительного анализа выбранных направлений науки и высоких технологий России и развитых стран.
Для решения первой задачи естественным представляется рассмотрение достаточно полного списка наиболее важных направлений науки и высоких технологий, полученного, например, при опросе экспертов и анализе литературы. Направления затем ранжируются по
важности с помощью выбранной системы индикаторов. Однако этот способ связан с привлечением большой группы высококвалифицированных специалистов и требует нескольких лет работы.
Здесь на основании экспертного заключения выбираются несколько приоритетных направлений (в данном случае три приоритетных направления) и оценивается состояние исследований в критических технологиях, входящих в эти приоритетные направления. Если работы по критическим технологиям в развитых странах развиваются достаточно интенсивно, то важность таких приоритетных направлений не вызывает сомнений. При этом по состоянию исследований определяется место России среди развитых стран. Более детальный анализ отечественных работ позволяет выдвинуть рекомендации по подготовке элитных научных кадров.
В проводимых исследованиях широко использованы информационные индикаторы: число статей, отчетов, диссертаций и пр. Этот выбор определен применением информационной модели развития науки. Здесь важным этапом является выбор источников информации. Желательно, чтобы они содержали наиболее важные публикации стран с высоким уровнем развития науки и высоких технологий. Этим требованиям отвечает, например, реферативный журнал «Chemical Abstracts». Существенно, что этот источник информации содержит не только рефераты статей и обзоров, но и сведения о патентах. Указатель научных ссылок также содержит данные из наиболее важных журналов всего мира. Еще одним из вариантов является использование специализированных баз данных, например, базы данных по сверхпроводимости. При анализе отечественных информационных потоков к этим источникам информации добавляются сведения о диссертациях, отчетах, патентах и пр.
Список источников информации этим не ограничивается. Как было показано выше, в ряде случаев к ним добавляются специализированные журналы и поисковые системы Интернета. Полученные данные обрабатываются методами математической статистики.
Таким образом, предлагаемая методика включает: 1) получение распределений публикаций, относящихся к критическим технологиям, по странам; 2) ранжирование стран по их вкладам в информационные потоки; 3) расчет коэффициента конкорда-ции для оценки согласованности ранжирования различных критических технологий и оценка его значимости; 4) оценку вкладов стран
по сумме баллов при принятии гипотезы о согласованности ранжирования; важно установить положение стран-лидеров по развитию мировой науки и высоких технологий (США, Япония); если они сохраняют передовые позиции в анализируемом приоритетном направлении, то входящие в него критические технологии могут быть признаны весьма важными; 5) определение места России среди других стран по сумме баллов; 6) проверку гипотезы о равномерном ранжировании при ранжировани отечественных критических технологий с целью выявления наиболее успешных и «отсталых» критических технологий; 7) определение положения России по отношению к стране-лидеру.
Отдельным разделом методики является получение распределений публикаций по направлениям исследований и анализ этих распределений. Следует учитывать, что научные направления выделяются с помощью экспертных оценок. Поэтому последние желательно сопоставлять с литературными данными. Скорость развития исследований по всему приоритетному направлению и по отдельным критическим технологиям определяется временем удвоения публикаций или по другим индикаторам. Аналогичные процедуры используются и при анализе патентов.
Результаты анализа отечественных информационных потоков предлагается использовать в предложенной методике ранжирования вузов по уровню качества подготовки специалистов, работающих в области критических технологий. После завершения этого этапа анализа станет ясно, какие вузы наиболее успешно готовят кадры для критических технологий. Особый интерес представляют данные о подготовке докторов наук, по определению вносящих существенный вклад в развиваемые области исследований. Важно оценить реальную эффективность их деятельности. В качестве индикаторов эффективности могут быть использованы сведения о публикациях, отчетах, патентах, подготовке кандидатов наук, цитируемости публикаций и пр. Здесь также важно выделение двух групп докторов наук: развивающих фундаментальные исследования; развивающих прикладные исследования.
Представляется необходимым учет информации о структуре исследований. Желательно равномерное распределение высококвалифицированных специалистов по всем направлениям той или иной критической технологии. Поэтому подготовка кандидатов и
докторов наук в направлениях, учитывающих дефицит новых кадров, может быть оценена введением весовых множителей. Подобным путем может быть оценено участие в работе членов РАН.
Список литературы
1. Андриевский Р.А. Порошковое материаловедение. - М.: Металлургия, 1991. - 205 с.
2. Государственные приоритеты в науке и образовании / Ракитов А.И., Авду-лов А.Н., Иванова Н.И. и др.: Отв. ред. Ракитов А.И.; РАН. ИНИОН. Центр на-уч.-информ. исслед. по науке, образованию и технологиям; Центр информатизации, социал., технол. исслед. и науковед. анализа. - М., 2001. - 232 с.
3. Грановский Ю.В. Науковедческий анализ критических технологий по новым материалам и химическим продуктам // Науковедческие исследования: Сб. науч. тр. / Отв. ред. Ракитов А.И.: РАН. ИНИОН. Центр науч.-информ. исслед. по науке, образованию и технологиям; Центр информатизации, социал., технол. исслед. и науковед. анализа. - М., 2003.
4. Губарева Э.М. Материалы специального назначения. Прогрессивные технологические процессы обработки. - Пермь: Перм. гос. техн. ун-т, 1996. - 241 с.
5. Дерягин Б.Г., Федосеев Д.В. Алмазы делают химики. - М.: Педагогика, 1980. - 128 с.
6. Закс Л. Статистическое оценивание: Пер. с нем. - М.: Статистика, 1976. - 598 с.
7. Клебанер В.С., Мирабян Л.М., Терехов А.И. Опыт и проблемы оценки развития нового научного направления // Науковедение. - М., 2000. - № 4.
8. Российская фундаментальная наука в третьем тысячелетии / Ларичев О.И., Минин В.А., Петровский А.Б., Шепелев Г.И. // Вестн. РАН. - М., 2001. - Т. 71, № 1.
9. Левина Д.А. Мировая порошковая металлургия на подъеме // Порошковая металлургия. - М., 2000. - № 7/8.
10. Маршакова-Шайкевич И.В. Мировая наука на пороге XXI века // Вестн. РАН. - М., 2000. - Т. 70, № 12.
11. Минкин В.И. Молекулярная электроника на пороге нового тысячелетия // Российский хим. журн. - М., 2000. - Т. ХЫУ, № 6.
12. Налимов В.В., Чернова Н.А. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов. - М.: Наука, 1965. - 340 с.
13. О приоритетных направлениях развития науки и техники Российской Федерации и перечне критических технологий федерального уровня. - Режим доступа: Шр//%'%'%г.ех1есЬ.т8к.8и.
14. Полторацкий Э.А. Краткий обзор тематики диссертаций, рассмотренных ВАК Минобразования России в 1999 г. Электроника, приборостроение и радиотехника // Бюл. Высш. аттестац. комис. М-ва образования РФ. - М., 2001. - № 3.
15. Терехов А.И. Библиометрическая оценка развития научно-технической области (по материалам грантов и патентов) // Науковедение. - М., 2002. - № 4.
16. Черноплеков Н.А. Сверхпроводники в энергетике // Энергия. - М., 2002. - № 12.
17. Черноплеков Н. А. Сверхпроводниковые технологии: Современное состояние и перспективы практического применения // Вестн. РАН. - М., 2001. - Т. 71, № 4.
