Пусть конкуренты плачут
02.10.2009
Источник: Поиск,
Василий ЯНЧИЛИН
Работы ученых академических институтов Томска покоряют умы и рынок
Томский научный центр (ТНЦ) - один из самых молодых в Сибирском отделении РАН. Развитие академической науки в Томске началось 40 лет назад, после открытия Института оптики атмосферы (ИОА). Успешная деятельность института и его основателя академика В.Зуева стала одной из причин создания в 1979 году Томского филиала Сибирского отделения АН СССР, а затем и Научного центра СО РАН. Еще до этого (в 1970 году) в Томске появился Институт химии нефти (ИХН). Впоследствии ИОА стал прародителем еще двух институтов: в 1977-м - Института сильноточной электроники (ИСЭ) во главе с Геннадием Месяцем, в 1984-м - Института физики прочности и материаловедения (ИФПМ), который возглавил Виктор Панин (оба академика были тогда членами-корреспондентами РАН). Кроме того, из ИОА выделилось СКБ, которое впоследствии благодаря усилиям члена-корреспондента РАН Михаила Кабанова трансформировалось в Институт мониторинга климатических и экологических систем (ИМКЭС). В 1988 году был организован филиал Института структурной макрокинетики, преобразованный в 2000 году в Отдел структурной макрокинетики ТНЦ СО РАН. Работы ученых Томского научного центра, отмечающего в этом году свое 30-летие, вносят заметный вклад в развитие многих отраслей знаний. О том, какие задачи решаются в коллективах ТНЦ сегодня, корреспонденту “Поиска” Василию Янчилину рассказал председатель Президиума ТНЦ СО РАН доктор физико-математических наук Сергей ПСАХЬЕ.
Томск по праву называют городом студентов: их здесь почти 100 тысяч на полмиллиона жителей. И все пять академических институтов вышли из вузов, сформировав свои научные школы в стенах учебных заведений: Томского государственного университета (ТГУ), Томского политехнического университета (ТПУ), Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР). До сих пор у специалистов и научных сотрудников, работающих в академических НИИ, сохранилась живая связь с этими вузами. Четырнадцать университетских кафедр возглавляют сотрудники ТНЦ, ежегодно более 200 студентов выполняют курсовые и дипломные работы в наших институтах и отделах. Кроме собственных аспирантов еще более 50 университетских аспирантов проводят исследования в лабораториях институтов ТНЦ под руководством наших ученых. Эта связь помогает формировать и выигрывать совместные гранты РФФИ, федеральных целевых программ, а также выполнять междисциплинарные исследования в рамках проектов СО РАН и РАН. Благодаря такому сотрудничеству решается и крайне актуальная проблема привлечения в науку молодежи. Как результат сейчас Томск - признанный лидер в области инновационных университетских программ. ТГУ, ТПУ, ТУСУР получили деньги на приобретение современного учебного, технологического, научного оборудования, которое интенсивно используется как вузовскими учеными, так и сотрудниками ТНЦ. Все это дает заметный эффект.
Стипендия аспирантов сегодня, мягко выражаясь, очень низкая - всего 1500 рублей. Но в институтах ТНЦ мы выходим из этого положения за счет грантов. Конечно, после защиты диссертации ситуация меняется, и, когда молодой человек начинает свою научную карьеру, он только из бюджетных средств получает зарплату около 22 тысяч рублей. Кроме того, как правило, он выполняет исследования в рамках различных программ и грантов, а это дает дополнительно 8-10 тысяч. В результате средняя зарплата молодого кандидата наук у нас составляет более 30 тысяч рублей. Поэтому, приходя работать в ТНЦ, молодой человек уверен, что со временем сможет не только сделать научную карьеру, но и достаточно зарабатывать. Благодаря хорошим условиям, которые предоставляются молодежи, Томский академгородок фактически не испытывает дефицита молодых сотрудников. Следует отметить, что постепенно Томск становится все более значимой кузницей научных кадров. Налажено сотрудничество с Научным центром в Черноголовке, планируется совместная с томскими университетами система подготовки для петербургского Физико-технического института им. А.Ф.Иоффе.
Одно из направлений деятельности ТНЦ связано с применением лазеров для высокоточного исследования различных физических процессов в атмосфере. Именно в этой области Институт оптики атмосферы создал себе имя, став лидером в мировой науке в 1980-е годы. Полученные фундаментальные знания о закономерностях рассеяния когерентного излучения в воздухе, различных газах, парах воды стали основой для многих прикладных исследований. В институте разрабатывается специальная аппаратура для локального мониторинга атмосферных газов, не уступающая лучшим мировым аналогам, а по некоторым параметрам даже превосходящая их.
Уже 40 лет назад ученые знали, что анализ рассеяния луча лазера на парах в атмосфере и газах может дать ценную информацию. И замена обычного радара квантовым генератором поднимет мониторинг атмосферы на качественно новый уровень. Но тогда не было мощных лазеров. Именно благодаря своевременному решению академика В.Зуева “не ждать, а делать лазеры самим” в ТНЦ начали создавать свои собственные приборы - “лидары” (лазерные радары), специально предназначенные для высокоточного исследования атмосферы. И 20-30 лет назад специалистов ИОА приглашали в разные зарубежные научные учреждения, где они читали лекции об уникальных возможностях новых приборов.
Похожая история сегодня с Институтом сильноточной электроники, где создаются самые совершенные импульсные источники в мире. Однако наши специалисты уже не столь охотно делятся эксклюзивной информацией с зарубежными коллегами, так как она имеет достаточно большой коммерческий потенциал.
ИСЭ - один из флагманов центра. Тематику института определил академик Г.Месяц, который остается его научным руководителем. Вместе с коллегами он открыл эффект взрывной электронной эмиссии. Это открытие дало возможность сначала теоретически обосновать, а затем и создавать уникальные источники электронов и ионов. Сейчас это целый спектр оборудования различного применения, по техническим параметрам которых институт лидирует в мире. В последнее время в тесной кооперации с Институтом физики прочности и материаловедения успешно развиваются направления, связанные с созданием оборудования и технологий обработки поверхностей. Такая работа проводится прежде всего в области наноструктурных покрытий.
Широко известно в мире научное направление, развиваемое Институтом физики прочности и материаловедения. За 25 лет здесь сформировалось новое научное направление “Физическая мезомеханика материалов”, получившее международное признание. В основе новой парадигмы лежит самосогласованное описание механизмов деформации во всей иерархии структурно-масштабных уровней структурно-неоднородных тел. Развитие этого направления позволило институту занять лидирующие позиции в области наноматериаловедения и нанотехнологий.
В институте разрабатываются износостойкие и термобарьерные покрытия, а также материалы с уникальными свойствами, в том числе и приготовленные из нанопорошков различной структуры и состава. Нужно сказать, что ТНЦ - один из лидеров в России в области разработки наноматериалов и нанотехнологий, многие из которых не только не уступают, но и превосходят мировые аналоги.
Основная тематика Института химии нефти во многом сформирована одним из его первых директоров членом-корреспондентом РАН Г.Большаковым. Наиболее успешное по мировым меркам направление научных разработок института - разработка технологий повышения нефтеотдачи месторождений. Благодаря этому сейчас становится возможной разработка даже таких месторождений, которые еще недавно казались экономически бесперспективными.
Институт мониторинга климатических и экологических систем занимается фундаментальными исследованиями современных климатоэкологических изменений в Сибири. Ученые исходят из связи наблюдаемых климатических и экологических изменений, ведь экологические условия зависят от климатических, а климат, в свою очередь, изменяется под воздействием экологических, антропогенных факторов. Наблюдения не только за состоянием, но и за изменениями климата и экологии делают возможной своевременную экологическую экспертизу. Главное, на что нацелены ученые ИМКЭС, - долгосрочное прогнозирование природно-климатических изменений.
В ТНЦ нет ни одного института, чья тематика была бы непосредственно связана с медициной или биологией. Но во всем мире уже наступает время междисциплинарных научных проектов и разработок. Соответственно, и у нас есть проекты, находящиеся на стыке физики, химии, биологии и медицины. Создаются изделия медицинского назначения: скальпели, устройства СВЧ-стерилизации, наноструктурные имплантаты, фильтры микробиологической очистки воды, перевязочные материалы, получаемые из нановолокон, которые способны ускорять в несколько раз процессы заживления ран и даже помогают восстанавливать поврежденную кожу, практически полностью избавляя пациентов от грубых рубцов и шрамов, что особенно важно после ожогов. Так что сегодня у наших институтов хорошие шансы занять свою нишу в производстве различных медицинских изделий и препаратов, потеснив на отечественном рынке зарубежных конкурентов.
В структуре ТНЦ также успешно работают два научных подразделения. Отдел структурной макрокинетики возглавляет доктор технических наук профессор Юрий Максимов, ученик нобелевского лауреата Н.Семенова. Одно из направлений деятельности отдела связано с самораспространяющимся высокотемпературным синтезом, так называемым твердофазным горением. Запустив экзотермическую реакцию, можно получить высокоспециализированные материалы (например, для использования в газовых горелках), которые трудно изготовить другим способом. При этом эффективность сжигании газа повышается на 15-20 процентов. Сейчас сотрудники отдела совместно с белорусскими коллегами планируют создание устройств для переработки попутного газа и получения синтез-газа. А ведь это крайне актуальная проблема в мировой нефте- и газодобыче.
Отдел проблем информатизации сосредоточился сегодня на проблемах ГИС-технологий, мониторинга и параллельных вычислений. Задачи развития информационных технологий он решает в тесной кооперации с нашими институтами и университетами. Большим подспорьем ученым стала возможность использовать для вычислений СКИФ - один из самых мощных компьютеров в России, который находится в ТГУ и напрямую соединен с ТНЦ волоконным кабелем.
Но следует особо подчеркнуть, что основное направление деятельности институтов - все-таки фундаментальные исследования. Ведь только сделав прорывные открытия в этой области, можно претендовать на первенство и в прикладных разработках.
Непосредственно к ТНЦ прилегает одна из четырех российских особых экономических зон технико-внедренческого типа. Ее основная задача - стимулировать создание компаний, которые используют последние достижения науки и технологий для создания конкурентоспособных на международном уровне продуктов. Согласно положению, в ОЭЗ занимаются, как правило, не внедрением разработки в производство, а доработкой промышленной технологии и выпуском опытных партий.
Взаимодействие с ОЭЗ очень важно для ТНЦ. Сегодня около трети резидентов зоны имеют “академическое происхождение”, то есть основаны на разработках СО РАН. Мы надеемся, что взаимодействие с резидентами ускорит доведение научных разработок до опытно-промышленного уровня. В ОЭЗ эффективно работают такие механизмы для создания и поддержки компаний, как федеральные целевые программы Минобрнауки, Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере.
При непосредственном взаимодействии с ОЭЗ формируется пилотный проект “Томск как центр науки, образования и инноваций мирового уровня” на основе томского научно-образовательного комплекса. В этот проект помимо ТНЦ входят Томский научный центр СО РАМН и университеты. Реализация проекта позволит нам еще быстрее и эффективнее отработать механизмы взаимодействия науки, подготовки кадров, инновационной политики.