http://www.ras.ru/digest/showdnews.aspx?id=97c1a6ce-dd9a-41b2-b903-efb92addaad7&print=1© 2024 Российская академия наук
Устойчивое развитие мира напрямую связано с достаточным энергетическим снабжением
Сегодня мы стали современниками ресурсного кризиса, заложенного 60 лет назад, когда человечество встало на путь активного потребления и истребления ресурсов. Технический прогресс при этом развивался линейно, путем модификации уже изобретенного.
Нанотехнологии дают шанс выхода из ресурсного коллапса. Они предполагают решение двух разных задач, которые являются и основными чертами развития научно-технической сферы сегодня. Первая — внедрение новой технологической культуры, основанной на конструировании принципиально новых материалов с заданными параметрами, с помощью атомно-молекулярного конструирования. Уже сегодня мы можем таким образом создавать разнообразные структуры и материалы с качественно новыми, улучшенными характеристиками для самых разных отраслей промышленности, качественно новые сплавы для трубопроводов, корпусов атомных реакторов, новые материалы для строительства и дорожного покрытия. Именно на основе нанотехнологий осуществляется уже сегодня во всем мире и переход от традиционных ламп накаливания к светодиодным светильникам.
Вторая задача — перейти на принципиально новые, неистощимые ресурсы и технологии, созданные по образцу живой природы, с использованием самых совершенных технологических достижений, в первую очередь в области твердотельной микроэлектроники. Но это не просто соединение одной технологии с другой, а конвергенция, взаимопроникновение знаний и технологических достижений в области изучения живой природы и человека как высшей формы ее развития. Когда-то искусственно разделив единое естествознание на специальности, отдельные науки для углубленного изучения, человечество сегодня готово снова их объединить уже на уровне новых знаний и технологических достижений. В этом состоит так называемый «запуск будущего» — конвергенция, скрещивание нано-, био-, информационных и когнитивных (НБИК) технологий, которые станут основой развития науки и технологий в XXI в.
Что же включают в себя НБИК-технологии? Нанотехнологии — это методология создания «под заказ» материала любого типа, для любого применения. Присоединяя биотехнологии, мы «подключаем» биоорганический материал и конструкции и в результате получаем гибридный материал и системы. Из них с помощью информационных технологий мы делаем интеллектуальную систему. И последняя составляющая — это когнитивные науки, изучающие процессы и механизмы сознания, познания. В будущем именно присоединение когнитивных технологий даст возможность вводить алгоритмы, которые фактически и будут «одушевлять» создаваемый нами прибор, системы.
НБИК-технологии требуют принципиально новой междисциплинарной организации научных исследований, объединения под одной крышей мощной экспериментальной, приборной, кадровой базы. В Курчатовском институте создан НБИК-центр, в рамках которого сосредоточено уже сегодня уникальное оборудование модернизированного и реконструированного курчатовского синхротронного центра, исследовательского нейтронного реактора ИР-8, зоны чистых комнат, а также самые современные приборы для междисциплинарных исследований, кстати зачастую от наших отечественных производителей. Разумеется, такая концентрация уникального оборудования, включая источники синхротронного и нейтронного излучений, служит хорошим стимулом для притока сюда молодежи, в том числе и после работы за рубежом.
Острый вопрос с подготовкой междисциплинарных специалистов нового типа. Сегодня только начинают закладываться основы обучения. Успешно работает с 2007 г. кафедра физики наносистем на физическом факультете МГУ им. М. В. Ломоносова. Студенты кафедры имеют возможность работать на уникальном оборудовании и в МГУ, и в Курчатовском институте. Принципиально новый наш образовательный проект — факультет нано-, био-, информационных и когнитивных технологий (ФНБИК), созданный в мае 2009 г. в МФТИ на базе факультета нанотехнологий и информатики. Учебной и научной базой ФНБИК является Курчатовский институт. Сейчас на факультете ведется разработка и реализация инновационной образовательной программы «Конвергентные нано-, био-, информационные и когнитивные технологии». Я уверен, что заложенный нами сегодня базис междисциплинарного обучения уже через несколько лет принесет свои осязаемые плоды и в науке, и в технологиях.