Не в упадке, но и не процветает. Российская наука, как она есть: проблемы и достижения последних лет

Наука в России далека от того уровня, который имела при СССР – какие-то исследовательские учреждения закрылись, какие-то, наоборот, прошли серьезную модернизацию, а крупные компании открывают собственные исследовательские подразделения. При этом проблемы с финансированием, бюрократией и полнейшей неэффективностью никуда не деваются. Мы разбирались, как себя чувствует российская наука в 2020 году, чего ей недостает и какими достижениями она может похвастаться.

Российский ученый и российская наука: как они выглядят сейчас

Россия оставила заметный след в мировой науке, причем как в фундаментальной, так и в прикладной. Российская наука – это и периодическая таблица Д.Менделеева, и запуск человека в космос. Ученые из России причастны к созданию телевидения, вакцины от полиомиелита и графена. Сейчас, правда, наука в России выглядит не совсем так, как того бы хотелось.

Несколько лет назад одна организация провела социологическое исследование, в котором попросила ответить, каким должен быть настоящий ученый. Больше всего респондентов ответили, что это образованный человек, эрудит и интеллектуал, а также честный человек, работающий на благо общества. И еще – фанатик в своей области.

А в Высшей школе экономики обработали статистические данные по всем российским ученым и составили такой усредненный портрет:

  • мужчина 47 лет. Большая часть ученых приходится на группу 30-39 лет, хотя еще недавно это была группа с 50 до 59 лет;
  • занимается техническими науками (таких почти 2/3). На втором месте естественные науки, затем идут общественные;
  • имеет научную степень кандидата наук. Примерно каждый третий ученый имеет научную степень, 83,4 тысячи – кандидаты наук, а 28 тысяч – доктора наук.

В выборку попали те работники, которые профессионально занимаются исследованиями и разработками, и непосредственно заняты созданием чего-то нового.

Что же касается зарплат, если верить данным Росстата, ученые живут не так уж бедно:

  • непосредственно научные сотрудники получают 95 532 рубля в месяц (но в муниципальных учреждениях – всего 58 588 рублей);
  • преподаватели (которые часто тоже заняты наукой) получают в среднем 98 894 рубля в месяц, но если работают в муниципальных учреждениях – всего 47 643 рубля.

Как уже можно было понять из всего перечисленного, наука в России представлена преимущественно университетской наукой. Это значит, что научные сотрудники занимаются не исключительно исследованиями, а параллельно преподают. А еще чаще это преподаватели, которые время от времени занимаются научными исследованиями (или вообще делают вид, что занимаются ими).

Конечно, не все так ужасно – есть в России и научные учреждения, которые действительно что-то разрабатывают и внедряют, есть современные исследования и то, чем можно гордиться перед остальным миром. Сами ученые говорят о том, что в последние годы ситуация меняется, но медленно. Например, несколько опрошенных исследователей так рассказали о положении дел в их отраслях:

  • биофизика – есть интересные проекты, а в некоторых сферах (трансплантология, медицинская техника и т.д.) Россия имеет сильную практику и конкурирует на мировых рынках. Минус – почти все расходные материалы и аппаратура закупаются за рубежом за валюту, и с очередным падением рубля становится совсем сложно это делать;
  • астрономия – очень серьезное отставание по части техники. После окончания холодной войны в оборудование никто особо не вкладывается – последним достижением стал 2,5-метровый телескоп для МГУ, у которого есть сотни аналогов по всему миру. В итоге российские астрономы обрабатывают то, что получают со своих телескопов, например, американцы;
  • биология – проблемы обычные, бюрократия и недостаток финансирования. Есть и хорошее – финансирование от Российского научного фонда и Сколково, есть современные исследования в сфере биоинформатики. Но, например, в фармацевтике Россия продолжает отставать;
  • биоинформатика – теоретические исследования еще идут, но на практические нужны реактивы и оборудование, которые закупаются за рубежом на валюту. Как итог – финансирования не хватает, ученые увольняются и разъезжаются, а деньги часто идут на совсем посторонние проекты.

Как результат, молодой ученый чаще всего воспринимается в обществе как человек, который готов отказаться от материального благополучия и социального статуса в угоду науке, а также отказывается от куда более интересных перспектив за границей.

Как финансируется российская наука

Никто не будет спорить с тем, что 90-е годы прошлого века были не лучшим временем для российской науки. НИИ оставались представлены сами себе (и часто начинали заниматься коммерческой деятельностью), наука в университетах пришла в упадок, а ученые ради более высокого заработка занимались неквалифицированным трудом или уезжали за границу.

Государство начало больше тратить на науку только с начала 2000-х годов, но и это назвать серьезным ростом нельзя – если общая сумма затрат выросла более чем на порядок, то в постоянных ценах финансирование не увеличилось даже вдвое:

blank

То, насколько эффективно государство управляет наукой, определяют по нескольким показателям. И почти по всем Россия отстает от мировых лидеров:

величина внутренних затрат на исследования и разработки (по ППС национальной валюты) в России составляла в 2016 году около 40 миллиардов долларов. Это поднимало страну на 10 место, но отставание от лидеров огромное – США тратят на науку более 511 миллиардов долларов, а Китай – 451 миллиард;

  • доля затрат на науку в ВВП – в России это всего 1,1%, тогда как в Израиле на науку идет 4,25% ВВП, в Южной Корее – 4,24%, в Швейцарии – 3,37%, а в Швеции – 3,25%. Кстати, даже если в России будет полностью выполнен национальный проект «Наука», цифра в 2024 году вырастет всего до 1,2% от ВВП;
  • численность ученых – российские 428,9 тысяч исследователей уступают только Китаю (где наукой занимаются 1,7 миллиона человек), США (1,4 миллиона) и Японии (665,6 тысяч человек). Но из расчета на 10 000 занятых в экономике Россия сильно отстает – страна занимает 34 место в мире;
  • величина затрат на одного ученого – в России это всего 93 тысячи долларов, что дает стране 47 место в мире. На первом – Швейцария с 406,7 тысячами долларов, дальше идут США и Китай;
  • доля частного финансирования – в России на частную науку приходится всего 30,2% всех затрат, тогда как в Японии – 78,1%, а в США – 62,5%. Предпринимательский сектор по доле затрат в России занимает 60,1%, что тоже ниже лидирующих стран.

Как видно, Россия тратит на науку меньше других стран, в ней занято не так много людей, а большая часть финансирования идет от государства (вспоминаем университетскую «науку»). Однако это только экономические показатели, тогда как более важную роль играют непосредственно научные достижения.

Эти достижения тоже можно посчитать и сравнить с другими странами. И они ожидаемо не такие уж высокие:

  • библиометрические показатели. Чем лучше дела с наукой – тем больше научных публикаций выходит в серьезных журналах. В России только 2,9% научных статей попадают в международные издания, индексируемые базой данных Scopus – для сравнения, в США туда попадает 21,3% статей. Но, что еще хуже только 5% статей в базе Scopus попадают в журналы, которые входят в первую десятку по цитированию – например в США таких публикаций 22%. Это очень важно – Россия дает только 2,8% от всего объема научных статей в базе Web of Science, но большая часть из них представляют собой публикации в малоизвестных и невостребованных журналах;
  • патентная активность. Занимая по расходам на науку 10 место в мире, Россия тратит подает в 16 раз меньше патентных заявок, чем США, и в 38 раз меньше, чем Китай. Хуже всего ситуация в самых актуальных науках вроде робототехники, современным материалам и т.д.

Что касается научных статей, в России принято брать количеством, а не качеством. Дело в том, что любой аспирант обязан опубликовать определенное количество научных работ, касающихся темы его исследования. При этом тема исследования может быть не очень широкой, поэтому статьи выходят однообразными и малоинформативными. Также обязаны публиковать работы и те, кто получает степень магистра – там глубина исследования будет совсем небольшой (а статья – слегка переписанные другие источники).

Еще один интересный показатель – число так называемых «триадных» патентных семей, когда заявки на регистрацию патента подаются в ведомства сразу нескольких стран. В России таких заявок очень мало, если сравнивать с другими странами, и виной всему то, что авторы изобретений сильно ограничены в деньгах (регистрация патента может обойтись в крупную сумму).

В целом, аналитические обзоры оценивают результативность российской науки не очень высоко. И причин тому масса:

  • сложности с получением финансирования от государства. И вообще государственное финансирование – «токсичное» для науки, потому что предполагает ответственность за нецелевое расходование средств и избыточную отчетность;
  • проблемы с экономикой – частный бизнес не готов вкладываться в науку в условиях постоянной неопределенности;
  • государство слишком мало финансирует фундаментальные исследования, тогда как бизнесу они вообще неинтересны;
  • почти половина расходов на науку проходит по линии Министерства высшего образования и науки, но университетская наука по своей эффективности оставляет желать лучшего.

И тем удивительнее тот факт, что даже в таких сложных условиях российская наука работает – и даже добивается чего-то, что признают на мировом уровне.

Достижения государственной науки

Российские ученые широко известны не только в России, но и за ее пределами. Начиная от Дмитрия Менделеева, продолжая Сергеем Королевым и Константином Новоселовым – многие исследователи заложили прочный фундамент для современной науки. Увы, многие сделали этом в эмиграции – как авиатор Игорь Сикорский, создатель телевидения Владимир Зворыкин или те же физики Андрей Гейм и Константин Новоселов.

Другие примеры:

  • Михаил Лукин – выпускник МФТИ, который сейчас работает в Гарвардском университете. Он смог провести эксперимент с остановкой фотонов – это позволило создать долгоживущий кубит, из которых создаются квантовые компьютеры;
  • Юрий Оганесян – с группой ученых в Объединенном институте ядерных исследований (ОИЯИ) смогли добавить в таблицу Менделеева 3 элемента. Эти сверхтяжелые элементы были синтезированы искусственно, причем Оганесян смог доказать, что среди таких элементов существует те, которые живут дольше «соседей» по периодической таблице;
  • Артем Оганов – химик из Сколковского института науки и технологий, который создал алгоритм, позволяющий искать «невозможные» с точки зрения классической химии вещества. На основе алгоритма разработана программа USPEX, которую используют по всему миру;
  • Евгений Кунин – биолог из Национального центра биотехнологической информации США. Он участвовал в разработке системы CRISPR/Cas9, которая позволила применять механизм защиты от вирусов, аналогичный которому используют бактерии;
  • Вячеслав Эпштейн – биолог, сотрудник Северо-восточного университета США. Он участвовал в создании антибиотика теиксобактин, который стал первым новым противомикробным средством за последние 30 лет. Бактерии для его производства выращивают прямо на дне океана, чтобы обойти некоторые ограничения;
  • Григорий Перельман, о котором все и так слышали – в 2002-2003 годах опубликовал три статьи, которые доказывали гипотезу Пуанкаре, одну из задач тысячелетия. Но более известен он тем, что отказался от всех наград за это;
  • Станислав Смирнов – математик из Женевского университета, который получил самую престижную Филдсовскую премию за исследования, которые используются в разработке квантовых компьютеров.

На первый взгляд кажется, что ученый из России может достичь успеха и стать популярным, только работая за рубежом. Действительно, материальная база и условия для труда в других странах куда лучше, чем в России, но есть важные научные достижения и в нашей стране.

Например, в 2006 году в Институте прикладной физики РАН построили лазерную установку, которая может выдать импульс в 0,56 петавата, а в перспективе ее мощность увеличат в 20 раз – тогда она станет мощнее, чем самый мощный лазер из существующих (пока такой лазер находится в Японии).

А с 2000 по 2010 в том же ОИЯИ в Дубне синтезировали 6 сверхтяжелых элементов Периодической таблицы – с номерами со 113 по 118. Правда, в периодической системе сверхтяжелых элементов 170, поэтому исследования будут продолжаться долго.

Даже за прошлый 2019 год по России набралось немало научных достижений:

  • запуск космической обсерватории «Спектр-РГ», которая уже позволила открыть более 300 скоплений галактик. Обсерватория находится в точке в 1,5 миллионах километров от Земли;
  • в Курчатовском институте запустили новый ядерный реактор ПИК, который даст возможность проводить исследования с помощью нейтронного излучения;
  • ученые Курчатовского института, НГУ и Института катализа РАН определили, каким должен быть оптимальный состав катализатора для нейтрализации вредных соединений и получения экологически чистой энергии из отходов;
  • успешно проведен эксперимент по квантовому алгоритму Гровера, на базе которого в перспективе можно будет создавать сверхбыстрые базы данных, обрабатывающие крупные массивы данных. Эксперимент проведен на прототипе квантового сверхпроводникового процессора;
  • исторические находки – на территории Большого Кремлевского сквера нашли остатки Разрядного приказа (венного управления XVI-XVII веков), а в Смоленске найдены останки одного из ближайших соратников Наполеона, генерала Сезара Шарля-Этьена Гюдена;
  • в МФТИ смогли передать данные на расстояние в 520 километров на скорости в 200 гигабит в секунду. Со временем планируется удвоить скорости и вывести проект на практическое использование – например, обеспечить связью жителей Дальнего Востока и Сибири;
  • на химическом факультете МГУ создали перспективный материал для аккумуляторов нового типа – натрий-ионных. В отличие от литий-ионных, они имеют более высокую энергоемкость, а материалы для их изготовления более широко распространены в недрах;
  • в Арктическом научно-проектном центре шельфовых разработок вывели штамм бактерии Pseudoalteromonas arctica, который может разлагать разлившиеся нефть и нефтепродукты в соленой воде в широком диапазоне температур;
  • ученые из МФТИ и Института биоорганической химии обнаружили, что белок Lynх1 может блокировать действие никотина, не позволяя ему вызывать злокачественные опухоли. В будущем это может стать основой для лекарства, защищающего курильщиков от рака легких.

Таким образом, в России развивается и фундаментальная, и прикладная наука. Хотя, конечно, темпы ее развития все еще оставляют желать лучшего.

Есть ли жизнь в частной науке?

Понятие частной науки в России достаточно размыто – частных лабораторий в стране не так много, а крупные компании пока не спешат вкладываться в НИОКР. Тем не менее, есть продвижение и здесь. Например, Сбер, который активно строит свою экосистему, запатентовал технологию распознавания лиц и построения маршрута с помощью дополненной реальности – их в перспективе можно будет использовать в специальных очках для людей с ограниченными возможностями.

Сразу несколько компаний (включая тот же Сбер) развивают технологии искусственного интеллекта. например, ABBYY применяет его для распознавания текста (самый известный продукт – пакет FineReader), а ООО «Интеллоджик» запатентовало использование ИИ для формирования математических моделей пациента.

В целом же компании вкладывают в НИОКР от 2 до 7% от общей суммы своих затрат. Среди лидеров:

  • производитель фосфатных удобрений «Фосагро», который вкладывает даже больше 7% капитальных затрат в новые разработки. В структуру холдинга входит НИУИФ – ведущий мировой исследовательский институту по удобрениям, и работает он над специальными удобрениями и добавками, помогающими растениям преодолевать сложности;
  • «Северсталь» тратит на разработки чуть меньше 50 миллионов долларов в год, но это только 3,3% от капитальных затрат. На эти деньги содержатся 20 центров технического развития, которые работают по 3 направлениям: снижение затрат, развитие прорывных технологий и улучшение клиентского опыта;
  • производитель солнечных панелей «Хевел» вложит в НИОКР 2% капитальных затрат – это 1,5 миллиарда рублей. Это, в том числе, работа инжинирингового центра, который создает новые устройства на солнечных панелях;
  • холдинг «Сибур» тратит на инновации более 150 миллиардов рублей. Это, в том числе, вложения в технологии дополненной реальности, которые в перспективе должны сократить сроки выполнения ремонтов.

Отдельная история – инновационные проекты независимых частных компаний. Например, стартап MaxBionic привлек на краудфандинговой площадке 1,5 миллиона рублей и планирует наладить производство бионических протезов. Например, сверхлегкий протез кисти будут стоить около 14 тысяч долларов – не мало, но по функциональности он будет приближен к настоящей руке.

В компании «ТермоЛазер» разработали мобильный лазерный комплекс, который может обрабатывать детали из разных материалов и разных размеров – например, повысить износостойкость и продлить срок службы. А «СтереоТек» из Волгограда выпустил первый в мире настольный 5D-принтер, который, к тому же, почти полностью состоит из российских комплектующих.

Подобных этим стартапов в России очень много – но, увы, большинство из них не получит коммерческого успеха. В России не так хорошо развита система венчурных инвестиций, а без них у таких проектов, скорее всего, нет никакого будущего.