CC BY
23
Анализируя эволюцию важнейших достижений науки и техники в области энергетики, транспорта, промышленности, новых материалов, космонавтики, военной техники, биологии, медицины, электроники в ХХ - начале XXI вв., автор приходит к выводу о затухании темпов научно-технического прогресса. В статье даются рекомендации по повышению эффективности научных исследований и ускорению темпов НТП.
Ключевые слова: затухание темпов научно-технического прогресса, расходы на науку, инновационные НИОКР
XXI век: конец
или продолжение НТР?*
А. Ю. ЧЕРНОВ,
кандидат экономических наук,
Финансовая академия при правительстве РФ,
Москва
E-mail: chernovau@list.ru
Мы живем в мире, полном стереотипов - о постоянном ускорении научно-технического прогресса, о захватывающих перспективах науки и техники в XXI в. Насколько они основательны?
Аналитический обзор эволюции важнейших достижений науки и техники по отраслям за последние десятилетия, поддающихся количественному сравнению, позволяет сделать интересные выводы.
Начнем с энергетики. В этой области прогресс в основном обеспечивается ростом единичной мощности энергоустановок, повышением их КПД, освоением нетрадиционных источников энергии. Рост единичной мощности в электроэнергетике прекратился с середины 1970-х годов (самая мощная паровая турбина (1,3 млн кВт) была пущена в 1973 г. в США на ТЭС «Амос-3». Для сравнения: с 1900 г. до 1931 г. максимальная мощность турбин возросла в 40 раз (с 5 тыс. кВт до 208 тыс. кВт),
* Список использованной литературы см. на сайте «ЭКО»: www.econom.nsc.ru/eco © ЭКО 2010 г.
36 ЭКО
а с 1931г. до 1973 г.- в 6,5 раза. КПД ТЭС вырос с 1918 г. до 1939 г. вдвое (КПД лучшей ТЭС - Стейт-Лайн - составил 27%, к началу 1960-х годов у лучших ТЭС он достиг 42%, а к началу 1970-х годов у парогазотурбинных ТЭС - 50%).
КПД угольных ТЭС сейчас не превышает 42-43%, за исключением лучшей комбинированной парогазотурбинной установки в Уэльсе - 60%, т.е. за 30 лет улучшение только на 10%.
Среди нетрадиционных источников энергии самые многообещающие темпы роста в 1960-1980-е годы показали АЭС (с 1965 г. по 1985 г. в мире построен 431 реактор общей мощностью 353 млн кВт), но после Чернобыля все изменилось. Вводится в строй по нескольку реакторов в год в основном в государствах, укрепляющих военно-ядерный комплекс (Индия, КНР, Иран, Тайвань, Россия и несколько других стран). Остальные отказались от развития атомной энергетики.
Самые перспективные реакторы - на быстрых нейтронах, -из-за высоких рисков аварий закрыли США, Германия, Япония, Казахстан. В 2009 г. последний зарубежный реактор закрыла Франция. Только Россия с удивительным упорством эксплуатирует единственный в мире промышленный реактор на быстрых нейтронах БН-600 в Белоярске и строит ему на замену реактор БН-800. За 30 лет эксплуатации было 27 утечек натрия - взрывоопасного теплоносителя, из-за радиактивно-го загрязнения санитарная зона вокруг станции увеличена с 8 до 30 км (как у Чернобыльской АЭС).
После 1973 г., несмотря на 4-кратное повышение мировых цен на нефть (в сопоставимых ценах), мощное финансирование соответствующих НИОКР, конкурентоспособных альтернативных источников энергии так и не появилось. Работы по нетрадиционным энергоисточникам развивают достаточно давние технологии: ветроэлектростанции (с 20-х годов XX в., а ветряные мельницы - с XII в.), синтез углеводородов (со времен второй мировой войны), солнечные элементы (фотоэлементы -с 1888 г.), спирт, газ, электричество и растительные масла в качестве моторного топлива (с начала ХХ в.).
Огромные надежды связывали с термоядерной энергией. Но исследования ведутся уже более 50 лет, затрачено свыше 30 млрд дол., а сроки появления первых термоядерных электростанций все отодвигаются. Главная проблема - неустойчивость
плазмы, отсутствие материалов для стенок реакционных камер, выдерживающих мощный поток нейтронов.
Общественный интерес к термояду остыл. В США с 1980 г. сократили его финансирование на 2/3, законсервировали самый крупный в мире объект «Токамак» Принстон-ской лаборатории. Последним оплотом остается многострадальный международный проект ITER, обсуждаемый уже два десятилетия. Начало его строительства по-прежнему откладывается: в СМИ прошло сообщение, что дату запуска ITER решено перенести с 2018 г. на неопределённый срок.
В космонавтике самые значительные достижения были в первые 15 лет после запуска в 1957 г. первого спутника: полет первого человека в космос (в 1961 г.), первая высадка на Луну (1969 г.), а также первые метеорологические, разведывательные, навигационные, астрономические, радиотрансляционные спутники, орбитальные станции («Салют» в 1971 г. и «Скэйлаб» в 1973 г.), планетоходы («Луноход»), полеты к Венере и Марсу, запуск межзвездного корабля («Пионер» в 1972 г.). После чего интенсивность крупных космических достижений заметно снизилась. Наиболее значимые и дорогостоящие среди них - корабли многоразового использования «Шаттл» (1981 г.) и долговременные орбитальные станции. Но первые оказались экономически неэффективными, и в 2010 г. их эксплуатация прекращается, а из вторых - осталась только одна МКС, развитие которой постоянно урезается.
Коммерческое использование космоса также не оправдало ожиданий. Индустриализация космоса, Луны и т.д. - пока удел фантастики. Самое перспективное направление - космическая радиосвязь - стала жертвой прогресса в других отраслях техники. Многократное повышение надежности и снижение веса радиооборудования, а также развитие дешевых наземных оптиковолоконных линий связи сократили в мире потребность в ежегодных космических запусках: с 30 в 1990-е годы до 28 - в 2008 г. Общий доход от использования 200 коммерческих спутников, находящихся сейчас на орбите, составил в 2008 г. 8 млрд дол., а расходы всех стран на космические исследования в 2008 г. превысили 35 млрд дол.
На транспорте важнейшими параметрами всегда были вместимость, скорость и экономичность транспортных средств. Самое крупное морское судно построено было в 1976 г. (танкер «Батиллус» вместимостью 632 тыс.т). Он и другие подобные монстры быстро пошли на слом из-за неэффективности, и сейчас тоннаж судов не превышает 260 тыс. двт (танкер «Knock Nevis»). В то же время за предыдущие 36 лет максимальные размеры судов возросли в 15 раз! Наивысшая скорость судов практически не меняется с середины ХХ в.
В авиации до последнего времени самым крупным самолетом был «Боинг-747» (взлетный вес - 400 т, вместимость -400 чел.), выпускавшийся с 1970 г. С 2006 г. начался выпуск лайнера «А-380» (560 т, 555 чел.). Полуторакратный рост размеров за 36-летний период - достижение очень скромное, если учесть, что за предыдущие 40 лет максимальные размеры самолетов увеличились почти шестикратно. Да и выпущено за 3 года всего 24 «А-380», в то время как самолетов «Боинг-747» за первые 1,5 года серийного производства продали свыше 100. Максимальная скорость полетов гражданской авиации в последние годы сократилась в несколько раз из-за отказа от эксплуатации сверхзвукового лайнера «Конкорд» и «Ту-144», появившихся в начале 1970-х годов.
В автомобильном транспорте самосвал-рекордсмен 2004 г. (модель «Т282В») всего на 4% превзошел по грузоподъемности рекордсмена 1977 г. - «Терик Титан» (365 т против 350 т). Максимальная скорость серийно выпускаемых легковых автомобилей возросла с 1966 г. по 2005 г. на 1/3 (с 300 км/ч у «Форд ГТ40» до 390 км/ч у «Koenigsegg CCR». В предыду-шие же 39 лет рост скорости составил 1,5 раза (с 200 км/ч у «Бугатти 41» в 1930 г.).
В 1829г. паровоз «Ракета» Стефенсона развил скорость 39 км/ч, в 1903 г. на железной дороге Мариенфельде -Цоссен локомотив компаний Siemens & Halske и AEG показал скорость в 5 раз большую- 210 км/ч. С 1981г. во Франции и других странах эксплуатируются пассажирские составы, способные двигаться со скоростью 300 км/ч, а сейчас - 370 км/ч (поезд «TGV POS»). За 100 лет скорость передвижения по железной дороге возросла менее чем вдвое.
Разрекламированные поезда на магнитной подушке (со скоростью до 580 км/ч), испытываемые с 1984 г., так и не прижились из-за неоправданно высоких затрат, большой энергоемкости, вредного воздействия магнитных полей на пассажиров и экипаж. Такую дорогу сейчас строит только Китай.
Умеренный рост экономичности транспортных средств обусловлен энергетическим кризисом и резким ростом цен на топливо. Самый экономичный авиалайнер «Airbus А-320» имеет удельный расход горючего 30 г/пасс.-км, что на 17% ниже, чем у «Боинга-747».
В 1920-1940-е годы наименьший расход топлива на 100 км на серийных автомобилях достигал 5-5,4 л («Ситроен 5CV» и «2CV»), к началу 1980-х годов - 3,65 л («Рено 5TL»), а к 2000 г. - 2,5 л («Фольксваген-Лупо», гибридные автомобили фирмы «Тойота»). Однако лучшие значения КПД двигателей внутреннего сгорания за последние 100 лет радикально не изменились. Первый работоспособный дизель, созданный в 1897 г., с КПД в 30% (против 4% у первых двигателей внутреннего сгорания, построенных Ленуаром в 1859 г.), бескомпрессорный дизель Юнкерса в конце 1920-х годов имели уже 38%-й КПД. Наивысшее достижение современных дизелей (и тепловых двигателей вообще) - 50% (судовой финский дизель «Wartsila-Sulzer 14RTA96-C» мощностью 109 тыс. л. с., расход топлива - 118 г/л. с.-ч, построен в 2002 г.).
В промышленности одним из основных направлений технического прогресса в XIX-XX вв. было увеличение единичной мощности орудий производства. К середине 1970-х годов этот процесс почти сошел на нет. Не превзойдена ни единичная мощность домны (5 тыс. м3), ни кислородных конверторов (емкость 350 т), ни прокатных станов (с 1969 г. стан 2000 Липецкого комбината мощностью 6 млн т/год), ни карьерных экскаваторов (с 1968 г. фирмы «Бюсайрус», емкость ковша -168 м3, вес - 12 тыс. т), ни гидравлических прессов (с 1967 г. в СССР на НКМЗ, усл. 75 тыс. т) и т.д.
Другим важнейшим направлением прогресса можно назвать автоматизацию промышленных процессов. В свое время были написаны тысячи книг о перспективах роботизации,
заводах-автоматах. Вначале этот прогресс быстро нарастал, но с 1990-х годов сменился застоем. Первый промышленный робот был создан в 1961г. (Энгельберг, США), к 1970 г. в мире было всего около 350 роботов, в 1982 г. мировое производство промышленных роботов достигло 12 тыс. шт., в 1990 г. -80 тыс. шт. (рост в 6,7 раза), затем темпы роста резко упали. Пик производства пришелся на 2007 г. - 123 тыс. шт. (рост за 17 лет в 1,5 раза, или на 2,5% в год), а в 2009 г. его объем упал до 68 тыс. шт. Треть промышленных роботов в мире используется в автомобилестроении (на 10 автомобилестроителей в Японии установлено два, а в Европе и США - один робот), но на общий уровень производительности труда это мало влияет. Так, в 1921 г. на заводах Форда (когда роботов не было) выпускали на одного работника 28 автомобилей в год, а сейчас на заводах Тойоты и Форда соответственно - 32 и 26 автомобилей в год.
Основная часть роботов используется на операциях, не требующих сложных манипуляций - подъемно-транспортных, сварочных, окрасочных и т.д., а также опасных для человека (в зоне радиации, высоких температур, под водой, при разминировании и т.д.). Роботизация сложных сборочных операций - редкое явление. При этом надо иметь в виду, что часто фирмы внедряют такую роботизацию исходя не из экономических, а рекламных соображений, чтобы показать для потенциальных покупателей и инвесторов, что их производство идет в ногу с прогрессом. Крупнейший роботостроительный завод в Японии фирмы «Якусава Электроник» с 1990 г. рекламировал свое автоматизированное производство, где роботов делали роботы. С 2009 г. на предприятии эксплуатируется всего один робот.
Стагнация наблюдается также в производстве гибких автоматизированных систем, станков с ЧПУ, обрабатывающих центров. СССР, США, ФРГ, Япония, Англия в 1970 г. выпустили 6,4 тыс. станков с ЧПУ, в 1980 г.- 45,7 тыс. шт., в 1990 г. - 112 тыс. шт., а в 2005 г. США, Россия, ФРГ, Италия, Китай произвели около 90 тыс. станков с ЧПУ.
Основными вехами в производстве новых промышленных материалов в последние 30-40 лет стали: нанопорошки
(с диаметром частиц 10-100 нм), углеродное волокно (1965 г.), углеродные нанотрубки (1991 г.), аморфные сплавы (1960 г.), металлокерамические композиты, сплавы с памятью формы, алмазные пленки, высокотемпературные сверхпроводники (1986 г.). Но все они дорогостоящи, и объемы их производства невелики - до нескольких десятков тысяч тонн. В лидерах производства - углеродное волокно (41 тыс. т в 2008 г.).
Имея очень узкие области применения, новые материалы не вытесняют традиционные. Для сравнения: созданные в первой половине ХХ в. новые материалы (нержавеющие, хромированные, низколегированные стали, дюралюминий, стеклопластики) уже через 20-30 лет выпускались миллионами тонн.
«Звездным часом» современной химии оказались 1930-1950-е годы, когда были синтезированы (и освоено их промышленное производство) почти все важнейшие современные полимеры (пластмассы, синтетические волокна и каучуки): мо-чевиноформальдегидные смолы и полиметилметакрилат (1928 г.), полистирол и полиакрилонитрил (1930 г.), поливинил-хлорид и ненасыщенные полиэфиры (1933 г.), меламинофор-мальдегидные смолы (1935 г.), полиуретаны (1937 г.), бутади-енстирольный каучук (1938 г.), полиэтилен высокого давления (1939 г.), нейлон и полиэфирные смолы (1941 г.), бутилкаучук и эпоксидные смолы (1943 г.), полиэтилентерефталат (1947 г.), АБС-пластики (1952 г.), полиэтилен низкого давления (1953 г.), полипропилен (1957 г.), поликарбонаты (1959 г.). В 1938 г. в мире начался бурный рост производства полимеров: с 0,2 млн т до 30 млн т в 1973 г. и до 200 млн т в 2000 г. После 1960 г. появилось много новых полимеров, но производство каждого из них не превышает сотен тысяч тонн. А на долю только перечисленной двадцатки 1930-1950-х годов «рождения» приходится до 90% выпускаемых сейчас полимеров.
В медицине бурное развитие новых технологий, медикаментов, медицинской техники началось со второй половины XIX в. после достижений в области вакцинации, дезинфекции, хирургии, и особенно с 1930-1940-х вместе с появлением сульфиламидов и антибиотиков для борьбы с инфекциями. В результате в развитых странах мира стала быстро увеличиваться средняя продолжительность жизни. Так, по семи
странам (США, Англия, Франция, Швеция, Норвегия, Нидерланды, Дания) рост составил: в период 1870-1900 гг. - 7 лет (до 50,5 лет), в 1900-1930 гг. - 11,2 года, в 1930-1960 гг.-10,3 года (до 72 лет). А после 1960 г., несмотря на многочисленные достижения, в том числе в области томографии, трансплантации органов, фармацевтики, генетико-молекулярных методов, средняя продолжительность жизни в указанных странах за 41 год возросла только на 6 лет (до 78 лет).
И это при колоссальном росте расходов на медицину. Например, в США, по данным ВОЗ, в 2006 г. на здравоохранение израсходовано 2 трлн дол. (6714 дол. на человека), или 15% ВВП (1/7 часть трудовой жизни американцы теперь тратят, зарабатывая на врачей и лекарства). Но чего стоят эти затраты, если рядом, в нищей Кубе, где на медицину тратят в 20 раз меньше - всего 363 дол. на человека в год (с учетом покупательной способности валют), или 7% ВВП, где современные технологии и медикаменты для большей части населения недоступны, средняя продолжительность жизни в 2008 г. оказывается почти такой же, как в США, - 77,3 года.
Передовые медицинские технологии практически никак не влияют на максимальную продолжительность жизни людей. Всего два человека в мире превысили порог 120 лет (предел, установленный Богом для людей, по Библии): француженка Жанна Луиза Кальман (умерла в 1997 г. в возрасте 122 лет) и англичанин Томас Парр (умер в 1635 г. в возрасте 152 лет). Людей старше 80 лет в мире сейчас 90 млн чел., старше 100 - 287 тыс. чел., а старше 110 - всего 76 чел.!
Коренного перелома за последние 30 лет, к сожалению, нет и в лечении многих распространенных болезней: от рака в мире умерли в 1975 г. 4,2 млн чел, а в 2007 г.-6,4 млн чел.; от сердечно-сосудистых болезней - соответственно, 14,1 млн чел. и 13,5 млн чел.; из-за болезней органов дыхания - 3,1 млн чел. и 6,7 млн чел., болезней органов пищеварения - 1,4 млн и 1,7 млн чел., от диабета -0,7 млн и 1,24 млн чел.
В военной технике самые главные достижения пришлись на 40-е - начало 60-х годов ХХ в.: ядерное и термоядерное оружие, стратегическое, оперативное, тактическое ракетное
оружие, атомные подлодки и т.д. Многие параметры оружия, созданные в те годы, остались непревзойденными до сих пор: максимальная и минимальная мощность ядерных зарядов, самые активные отравляющие вещества (V-газы), самые скоростные истребители («МИГ-25») и т.д. Многие виды оружия остаются на вооружении США, России и других ведущих стран до сих пор. Прогресс в последующие 40 лет был скромным, причем самые значительные достижения в основном связаны с развитием электроники, позволившими создать более точное и «умное» оружие (разделяющиеся боеголовки индивидуального наведения, высокоточные крылатые ракеты и другие средства поражения, самолеты-невидимки, противоракетное оружие). Но и этот прогресс не бесспорен. Так, все истребители-невидимки «F-117» сняты с вооружения к 2008 г., а выпуск в США разрекламированного первого истребителя пятого поколения «F-22» из-за высокой стоимости был прекращен после закупки небольшой партии (140 ед.). Основным боевым самолетом США остается «F-16», разработанный в 1975 г.
Разумеется, самые важные научно-технические достижения последних 30-40 лет связаны с электроникой. Достаточно сказать, что современный настольный компьютер с процессором «Пентиум-4» с тактовой частотой в 4 Мгц имеет большую вычислительную мощность, чем все 48 тыс. ЭВМ (1,9 млрд оп./сек) США в 1968 г. Производительность игровой приставки «Сони PS3» c 9 -ядерным процессором мощностью 2 трлн оп./сек на два порядка выше всех 60 тыс. ЭВМ, которыми располагал СССР в 1986 г.
Главным двигателем прогресса в электронике было повышение плотности размещения компонентов на микросхеме (по закону Мура, удвоение плотности шло каждые 2 года). Благодаря постоянному повышению разрешающей способности фотолитографических установок, ширина линий при формировании микросхем уменьшилась с 20 мкм (20000 нм) в начале 1960-х годов до 32 нм к концу 2009 г., т. е. в 600 раз (при росте плотности в 360 тыс. раз). В результате в 2005 г. был создан двухядер-ный процессор «Itanium 2» c 1 млрд транзисторов.
И все же в последние годы появились признаки замедления прогресса и в этой области. С 2002 г. фактически прекратился
рост тактовой частоты процессоров. Переход к многоядерным процессорам решает проблему только отчасти, так как, во-первых, не все программы подлежат распараллеливанию, а во-вторых, рост числа ядер ведет к адекватному росту площади кристалла и повышению стоимости процессора. Но самое главное заключается в том, что фотолитография вплотную подошла к своим физическим пределам. В 2011 г. компания «Интел» должна освоить с помощью иммерсионной фотолитографии и двойного сканирования технологию 22 нм. Некоторые ученые надеются к 2013 г. «дойти» до 15 нм (это ширина 60 атомов кремния) - дальнейшее сокращение уже запрещают физические законы.
Большие надежды возлагали на вакуумную ультрафиолетовую литографию (процесс EUV) с предельной волной излучения 13 нм, но трудности с созданием источника излучения, бездефектной маски, резистов делают ее внедрение маловероятным. Многолетние попытки заменить фотолитографию электроннолучевой, ионнолучевой, рентгеновской литографией оказались безуспешными. Сегодня пытаются найти выход за счет создания наноманипуляторов и квантовых компьютеров для достижения атомных размеров компонентов. Но работающих образцов этой техники пока никто не видел.
Миниатюризация микросхем - не самоцель, но средство удешевления продукта, для этого и новые технологии формирования микросхем должны быть производительнее прежних. Современная фотолитографическая установка на кремниевой подложке диаметром 300 мм за 30 сек формирует структуры 100 млрд транзисторов. Такой производительности у альтернативных технологий нет даже в теории. А это значит, что через 3-5 лет произойдет остановка дальнейшей миниатюризации, причем на неопределенное время. Даже если предположить невероятное, что будут найдены какие-то сверхновые решения, то рано или поздно размеры деталей микросхем уменьшатся до атома (0,25 нм), что неизбежно положит предел прогрессу.
Отмечу, что стремительный рост технических характеристик электронной техники не привел к революционным практическим результатам. Так, например, за последние
45 лет мощность супер-ЭВМ возросла в 220 млн раз! (с 6 млн оп./сек у СЭС6600, Крей, США в 1964 г. до 1460 трлн оп./сек ЭВМ в Лос-Аламосской национальной лаборатории США в 2008 г.). Ученые обещали, что мощные ЭВМ позволят точно предсказывать природные катаклизмы, погоду, экономические процессы. Наконец, породят искусственный разум, способный делать переводы с других языков, распознавать слитную речь и рукописи, создавать полностью безлюдные производства, многократно ускорять научные разработки; писать музыку, стихи, картины и т.д. Но пока такие ЭВМ не привели к ускорению темпов НТП. Точность долгосрочных прогнозов погоды (на 7 дней и более) очень низкая, экономические кризисы и колебания мировых цен и спроса непредсказуемы, качество машинного перевода плохое, безлюдных производств продукции хотя бы средней сложности (автомобилей, швейных изделий, жилых домов, и т.д.) по-прежнему нет. Ничего не изменилось и в предсказании природных катастроф. Если в начале ХХ в., когда не было ЭВМ, от крупных землетрясений и цунами погибало 100-200 тыс. чел. в десятилетие, то только от цунами в Индонезии в 2004 г. и землетрясения в Китае в 2008 г. погибли 320 тыс. чел. Ни одно из них не было предсказано супер-ЭВМ.
Не видно значительного экономического эффекта и от массовой компьютеризации мирового народного хозяйства. Только в разрезе госсектора в 2008 г. из бюджета на эти цели выделялось: в России - 4,1 млрд дол, в США- 38,6 млрд дол. Но огромные затраты развитых стран мира не приводят к сокращению числа занятых в высокомпьютеризированных отраслях и профессиях, ускорению темпов роста ВВП, повышению конкурентоспособности продукции (товары развитых стран все более вытесняются произведенными Китаем и другими странами третьего мира).
Например, в США в 1968 г. было 48 тыс. ЭВМ с суммарным быстродействием 1,9 млрд оп./сек, а в финансовой сфере занято 2,6 млн чел.; в 2004 г. уже 230 млн персональных компьютеров с быстродействием каждого по 1,5 млрд оп./сек. и более и число занятых в финансовой сфере - 7 млн чел.
Развитие информационных технологий, видимо, завершится в ближайшее десятилетие. К 2020 г. все жители планеты будут иметь мобильные телефоны (в основном смартфоны или мультимедийные с доступом в Интернет), в каждой семье будет один или несколько компьютеров с доступом в Интернет (за исключением 1 млрд жителей, проживающих в районах, не имеющих электроэнергии). Сейчас в мире 4,5 млрд абонентов мобильной связи и 1,5 млрд компьютеров. Получат развитие сотовые сети 3G и 4G, мобильное и цифровое телевидение.
Другая развивающаяся отрасль - биотехнология, в отличие от электроники, находится в начале пути. От нее ждали огромных практических результатов, прежде всего, для сельского хозяйства и здравоохранения. В 2000 г. расшифрован геном человека, потом 600 геномов других организмов (почти всех основных болезнетворных микроорганизмов и половина наиболее значимых сельскохозяйственных культур и животных - пчелы, курицы, коровы, свиньи, лошади, кукурузы, винограда, сои, сорго, картофеля, кофе, риса, огурца). В 2009 г. американская биотехнологическая компания «Complete Genomics» разработала метод расшифровки генома человека в течение 1 дня с затратами в 4,4 тыс. дол. (в 2000 г. это исследование стоило 3 млрд дол.). Но очереди из желающих узнать свой геном пока нет, как нет и зримых достижений в борьбе со СПИДом, другими тяжелыми болезнями на основе расшифровки геномов.
Практически полезные манипуляции с геномом и другие биотехнологические операции (клонирование и др.) идут трудно и вызывают неоднозначную реакцию в обществе. Растет число противников использования генетических модификаций (ГМО), да и экономический эффект пока скромен. С начала применения в 1995 г. посевы ГМ-культур (соя, кукуруза, хлопок, картофель и др.) оценивались в 120 млн га. Основной эффект от них - рост продуктивности (в среднем на 10%) и 30%-е сокращение расхода пестицидов по сравнению с обычными культурами. Результат всего этого важный, но отнюдь не революционный: американские фермеры получили дополнительный доход в 2003 г. в 1,9 млрд дол., или 400 дол./га. Например: методами обычной селекции при
меньших затратах иногда добивались больших успехов. Луи Вильморен в 1840-е годы селекцией повысил содержание сахара в сахарной свекле с 10% до 16%, а датские фермеры -удойность коров в 2,3 раза за 40 лет (с 3,6 т в 1963 г. до 8,1 т в 2002 г.).
Приходится констатировать, что идет постепенный переход от революционного к эволюционному развитию науки и техники. За последние 30 лет революционных достижений не было, а темпы улучшения технических параметров замедлились*. Исключение составляли только электроника и биотехнология, но и их ближайшие перспективы неопределенны.
В обозримом будущем нас, видимо, ожидает только два крупных научно-технических события - это завершение информационной революции и (по мере исчерпания ископаемого топлива) переход к новой энергетике, основанной на широком использовании ветровой и солнечной энергии, биотоплива, строжайших мерах энергосбережения, а также на развитии общественного, электро- и велотранспорта.
НИОКР и ВВП
Подобная ситуация с НТП не могла не сказаться на эффективности расходов на науку. Несмотря на возрастающие из года в год затраты развитых стран на НИОКР, показатели экономического развития замедлились.
В 2006 г. в мире на НИОКР израсходовано 860 млрд дол. (из них на США пришлось 40%). Это в 6 раз больше, чем в 1979 г. Всего в мире за последние 30 лет на эти цели потрачено, по нашим оценкам, более 15 трлн дол. (в США -около 6 трлн дол.). Для сравнения: за предыдущие 70 лет Штаты израсходовали на НИОКР в 23 раза меньше -262 млрд дол.
Самый высокий уровень расходов на НИОКР сейчас регис-труется в Японии - 3,1% ВВП (кстати, одного из самых низ-корастущих ВВП в мире - 1,7% в среднем за последние 10 лет против 10% в 60-е годы). Лидер мировых расходов на
* Выводы о затухании НТП делают и другие исследователи, например Джонат Хюбнер из исследовательского центра Пентагона.
✓
науку - США в 2001 г. потратил 2,7% ВВП. Страны ЕС в 2005 г. при затратах на науку в 2% ВВП имели 2% его годового прироста.
Затухание темпов мирового НТП и низкая отдача затрат развитых стран на НИОКР должны послужить предупредительным сигналом при разработке будущей инновационной политики России. Конечно, расходы государства на науку увеличивать надо (в 2009 г. - из федерального бюджета выделено около 6 млрд дол.). Но само по себе это не даст ощутимого результата - в условиях затухающего мирового НТП надо шире использовать другие, малозатратные рычаги стимулирования инновационного процесса.
Следует обратить внимание на зарубежный и исторический опыт. Так, Китай, Индия, страны Юго-Восточной Азии тратят на НИОКР намного меньше, а темпы экономического роста там в несколько раз выше. В этих странах широко используют ранее накопленную интеллектуальную собственность мира, не обременяя себя дорогостоящими НИОКР. Кстати, и в развитых странах до начала второй мировой войны расходы на НИ-ОКР были ничтожны (в США, например, в 1929 г. тратили на науку всего 200 млн дол., или 0,1% ВВП), но технический прогресс был стремительным, темпы роста ВВП и производительности труда в разы превышали современные.
Можно утверждать, что для повышения эффективности современной инновационной и инвестиционной деятельности первоочередное значение имеет не рост финансирования НИОКР, а оптимальное распределение выделяемых средств по отдельным научным направлениям, проектам, творческим коллективам, а также более широкое использование ранее сделанных разработок и исследований.
Меры повышения эффективности
Для сокращения финансовых рисков и повышения финансовой эффективности затрат государства на инновации необходимы следующие меры.
Во-первых, следует четко разделить бюджетное финансирование инновационных НИОКР, направленных на улучшение
экономических и социальных показателей, создаваемых товаров и услуг, а также условий их производства, и остальных НИОКР. То есть нужны разные механизмы планирования, распределения бюджетных средств, учета и контроля по обеим областям науки.
Во-вторых, распределение бюджетных средств между инновационными программами, проектами, грантами должно осуществляться с количественной привязкой к величине улучшения важнейших экономических и социальных показателей производства определенных товаров, услуг, технологий в заданные сроки.
Для средств производства (и технологий) основными улучшаемыми экономическими показателями являются: 1) производительность, 2) экономичность, 3) надежность и долговечность, 4) изменение потребительских свойств выпускаемой продукции. Интегральной оценкой данных показателей служит величина экономического эффекта, определяемая по известным методикам.
Для потребительских товаров и услуг основные показатели улучшения - это выгоды для потребителя: охрана его здоровья и жизни, экономия затрат и времени, улучшение внешности и условий общения, получение новой информации и знаний, а также положительных эмоций, улучшение условий потребления других товаров и услуг.
Косвенными количественными показателями могут быть рост объема продаж и прибыли от реализации потребительских товаров и услуг, сокращение потребительских и социальных расходов, увеличение продолжительности жизни, уровня и качества образования.
В-третьих, параметром отбора исполнителей для инновационных программ, проектов, грантов должна служить результативность деятельности таковых в прежних инновационных проектах (по перечисленным показателям).
В-четвертых, общий объем средств, выделяемых на инновационную деятельность из бюджета, надо увязать с эффективностью их использования в предшествующие годы, чтобы не допустить неоправданного перерасхода средств при снижении результативности исследований.
В-пятых, в условиях неопределенности дальнейшего развития науки и техники больше внимания со стороны государства уделять премированию успешных разработок, выполненных исследователями на собственные и спонсорские средства. Это сэкономит государственные ресурсы и активизирует поиск учеными новых нетрадиционных направлений решения существующих проблем. Можно было бы ежегодно объявлять несколько десятков крупных премий (размером в 1 млн евро и выше) для разработок, улучшающих параметры техники и продукции в важнейших отраслях народного хозяйства (до заданного государством уровня).
В-шестых, наравне с поддержкой конкретных инновационных проектов шире финансировать мероприятия косвенного содействия инновациям, прежде всего, связанные с их информационным обеспечением. Особенно важно ускорить перевод библиотечных фондов, других баз данных в электронную форму.
Остановимся на этом подробнее. Из-за ограниченного доступа исследователей к накопленной научной информации многие разработки предаются забвению и их проводят повторно, другие обнаруживаются и доводятся до коммерческого использования спустя многие годы (так было с первым антибиотиком - пенициллином, открытием эффекта сверхпроводимости и т. д.). Поэтому решающее значение имеет развитие информационной инфраструктуры науки - максимальное облегчение доступа исследователей и других категорий населения к накопленной научно-технической информации (содержащейся в патентах, книгах, периодике и др.). Если еще многократно «просеять» придуманное и опубликованное за прошедшие десятилетия и века, наверняка в «сухом остатке» окажутся многие оригинальные идеи, а может быть, подсказки к новым революционным направлениям техники и науки.
Ведь когда-то отсталая средневековая Европа начала свое возрождение, перешедшее в стремительное развитие науки и техники, с изобретения книгопечатания. Открытие Гуттен-берга в середине XV в. сделало возможным массовое тиражирование накопленных человечеством знаний.
Распространение сканеров только в рамках существующей сети библиотек не нарушит законодательства об авторских правах. Большинство из 50 тыс. российских библиотек имеют компьютеры и доступ в Интернет. Не имеющие Интернета библиотеки могут получать книги на лазерных дисках. Вся программа обошлась бы в 3-15 раз дешевле годовых расходов на комплектацию библиотек новыми книгами (в 2006 г. -1,6 млрд руб.).
Реализация такого проекта облегчит поиск научно-технической информации, расширит круг потенциальных исследователей, особенно в провинции, будет стимулировать изобретательскую деятельность населения, не говоря уж о том, что повысит качество учебного процесса в высших и средних учебных заведениях и самообразования населения, а быть может, отвлечет часть населения от вредных привычек (пьянства, наркотиков и др.).
Крупномасштабную оцифровку библиотечных фондов осуществляют Китай, американская компания «Google», некоторые другие организации, но, к сожалению, они сканируют мало русскоязычных документов, и доступ к их ресурсам ограничен.
