Фантазии – на службу стране и армии
Статья подготовлена по материалам доклада общественного совета при председателе ВПК «Фонд перспективных исследований в системе оборонных инноваций».Начало 2010-х годов, по мнению многих ученых, – это этап зарождения нового технологического уклада, базирующегося на открытиях в областях биотехнологий, нанотехнологий, новых материалов, информационно-коммуникационных и когнитивных технологий. Преимущество нового уклада по сравнению с предыдущим, по прогнозу, будет состоять в резком снижении энергоемкости и материалоемкости производства, в конструировании материалов и организмов с заранее заданными свойствами.
В США, странах Европы, Японии, Китае ведутся активные исследования в этих областях. За счет развития комплекса технологий нового уклада каждая из стран рассчитывает вырваться вперед в гонке технологий и первой внедрить их в промышленность и общественные институты, что стало бы залогом экономического лидерства и военного превосходства на протяжении ближайшего полувека.
Очевидно, что Россия серьезно отстала от лидеров развития в сфере современных промышленных технологий. Но в случае технологий нового уклада, которые пока не имеют широкой промышленной реализации, сам факт этого отставания не является фатальным. Естественным выходом для страны является концентрация имеющихся ресурсов на развитии технологий, которые обеспечат ей лидерство послезавтра.
В момент, когда новый технологический уклад, контуры которого сегодня лишь нащупываются, станет реальностью.
При этом важно понять: концентрировать усилия на опережающих, то есть высокорисковых, исследованиях нам сегодня необходимо вовсе не потому, что мы испытываем повышенную склонность к риску. А скорее наоборот, потому что мы должны исключить для себя неприемлемый риск – вероятность резкого, неблагоприятного для России смещения военно-стратегического баланса вследствие выхода на авансцену технологий нового поколения. Мы не должны повторять ошибки пресловутой гонки вооружений периода холодной войны, но избежать участия в уже начавшейся гонке военных технологий мы можем лишь ценой недопустимо высокой вероятности исчезновения с политической карты мира.
Многие из технологий, которые вчера занимали воображение фантастов – высокоточное/селективное медико-биологическое оружие, элементы искусственного интеллекта, создающие новое качество кибертехнологий и управления роботизированными сообществами, и так далее, – сегодня должны беспокоить уже государственных деятелей. И особенно в России – стране, которой, с одной стороны, есть что терять в глобальной борьбе за ресурсы, а с другой - пока не удалось занять надежных позиций на «технологическом фронтире».
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ БАРЬЕР: ШАНС ДЛЯ ДОГОНЯЮЩИХ?
Скептики скажут: до тревог и забот послезавтрашнего дня нужно еще дожить. И будут правы. Уже сегодня нас изматывают конфликты низкой интенсивности по периметру границ. Тревожит военный диспаритет на Дальнем Востоке, где Россия крайне слаба не только в экономическом, но и в военном отношении, что не может не сказываться на ее статусе и переговорной позиции даже в отсутствие прямой военной угрозы. Ответом на эти вызовы может и должно быть развитие традиционных платформ вооружений и производственных технологий, то есть оружия сегодняшнего, а де-факто – вчерашнего дня, учитывая естественную инерцию в промышленности и сфере оснащения Вооруженных сил.
Для парирования уже заявивших о себе, актуальных, а не гипотетических угроз необходимо комплексное развитие практически всех отраслей оборонной промышленности. Говоря о научно-технических задачах, можно выделить несколько групп наиболее важных военных технологий, развитие которых необходимо поддерживать, расставив их по принципу уменьшения компетенции.
1. Группы высокой компетенции. В данных группах Россия обладает практически всем набором необходимых технологий, обеспечивающих самостоятельное развитие отраслей с некритической зависимостью от импорта или отсутствием такой зависимости, обладает возможностями для совершенствования и развития своего потенциала. В этом наборе: боевая авиационная и ракетная техника и технологии, производство двигателей для боевых самолетов; неавианесущие боевые надводные корабли, подводные лодки; боевые бронированные машины среднего и тяжелого класса; средства ПВО и ПРО всех диапазонов дальности.
2. Группы недостаточной/частично утраченной компетенции. В данных группах Россия не обладает достаточным потенциалом для полностью самостоятельного проектирования либо производства техники и важнейших комплектующих, и вынуждена опираться на зарубежных партнеров. Это происходит в тех случаях, когда соответствующие научно-производственные центры остались за рубежом при разделе СССР, прежде всего на Украине, либо в случаях, когда соответствующие направления были недостаточно развиты исходно. В ряде случаев недостаточность компетенции стала следствием деградации российских производственных объединений и КБ в постсоветское время. Это группы: вертолеты и оборудование для них, производство вертолетных двигателей; военно-транспортные самолеты, коммерческая авиация; автотранспорт, легкие боевые бронированные машины, производство современных дизельных двигателей небольшой и средней мощности, коробок передач; средства связи и управления для сухопутных войск; беспилотные летательные аппараты легкого и среднего класса, беспилотные подводные аппараты, наземные роботы, двигатели и оборудование для них; стрелковое оружие, снаряжение пехотинца, средства индивидуальной защиты; системы наземной ствольной артиллерии; авианесущие корабли, корабли управления, универсальные десантные корабли; воздухонезависимые энергетические установки для неатомных подлодок; космические аппараты.
3. Группы низкой компетенции. В данных группах Россия либо никогда не обладала высокими компетенциями, либо деградация приобрела системный масштаб, ставящий под вопрос способность развивать соответствующие производства и разработки: электронная компонентная база; оптические системы; турбовинтовые двигатели для вертолетов легкого класса и легких самолетов; композитные материалы; БПЛА тяжелого класса, ударные БПЛА.
Технологическое отставание по группам низкой и недостаточной компетенции не может быть компенсировано простой скупкой готовых технологий и технологических линий «под ключ». Покупать под ключ можно, как правило, только «отверточные технологии». Вместе с тем политика технологических заимствований в указанных отраслях возможна и необходима. Она должна ориентироваться на полноценный трансферт технологии через ее освоение. Трансферт технологии предполагает возможность во взаимодействии с зарубежными технологическими центрами осуществить ее усовершенствование на основе собственных инжиниринговых решений. Если такое решение было разработано и осуществлено во взаимодействии представителей фундаментальной науки, инжиниринговых групп, вузовских центров, то можно сказать, что трансферт технологии произведен, и она включена в российскую технологическую базу. Одним из подходов к полноценному трансферту технологий является вхождение в капитал малых и средних инновационных фирм за рубежом, выполняющих НИОКР для крупного бизнеса.
В группах высокой компетенции сегодняшнюю ситуацию можно описать термином «технологический барьер». В него упираются все разработчики и производители оружия из передовых в военно-технологическом отношении стран мира. Рост стоимости военных разработок не гарантирует пропорционального роста возможностей новой техники, имеет место снижение отдачи с каждого вложенного рубля (или доллара). Стоимость самолетов с каждым следующим поколением растет на порядок. Это приводит к увеличению жизненного цикла техники (первое поколение боевой авиации пробыло в серии 5–7 лет, второе – 10–15, третье – 15–20, самолеты четвертого поколения, созданные 30–40 лет назад, остаются в серии и по сей день) и увеличению роли работ по модернизации имеющейся техники.
Проблема технологического барьера в наибольшей степени актуальна для науки и промышленности США. Но перед тем же барьером стоят ЕС и Япония, к нему приближается и Россия. Однако по многим позициям для нас он еще впереди. В этом заключена ценная возможность – ликвидировать накопившееся за постсоветские годы отставание от лидера без перенапряжения и нервов. Нужно лишь правильно выбрать ключевые направления, распределить ресурсы и использовать так называемые «преимущества отсталости»: возможность осуществлять выборочные технологические заимствования и «срезать углы», то есть не механически повторять траекторию первопроходцев, а более экономичным путем выходить на те же целевые ориентиры.
Иными словами, догоняющая модернизация в рамках традиционных технологий и платформ вооружений сегодня возможна и необходима. Однако нужно отчетливо понимать, что она обслуживает потребности сегодняшнего дня и не может быть главной ставкой в вопросах развития. Стремление повторить успех лидеров в развитии уже отработанных промышленных технологий отберет гораздо больше сил и ресурсов, чем борьба за лидерство в технологиях нового уклада.
ОПЕРЕЖАЮЩЕЕ РАЗВИТИЕ: ЗАГЛЯНУТЬ ЗА ГОРИЗОНТ
Перспективные технологии сосредоточены в пяти основных сферах применения: технологии человека, сетевые технологии, робототехника, транспорт, энергетика.
В последних трех позициях важна российская специфика. Как самая большая и малоосвоенная страна Россия нуждается в эффективных технологиях «сокращения расстояний». Как страна с громоздкими и централизованными энергетическими системами, крайне уязвимыми в условиях современных войн, Россия нуждается в развитии автономной энергетики. Наконец, как страна относительно малонаселенная, страна с очень протяженной и беспокойной южной границей Россия нуждается в максимально возможной автоматизации и роботизации как в промышленности, так и в военном строительстве.
Приведем несколько примеров перспективных направлений научно-технического поиска, на которых уже в обозримое время могут быть достигнуты практические результаты.
1. Технологии человека – создание передовых биомедицинских технологий, способных предотвратить смерть человека в результате ранений, заболеваний или инфекций – от диагностики до восстановления или даже полного воссоздания тканей и органов тела. Перспективные направления разработок:
– управление геномом – создание технологий управления способностью человека к выживанию в экстремальных условиях за счет активации существующих механизмов регуляции в собственном геноме;
– искусственная кровь – создание технологии промышленного производства безопасной и нетоксичной искусственной крови, идентичной донорской, за счет управляемой дифференцировки стволовых клеток человека;
– биоинженерия органов – создание технологий выращивания органов и тканей из собственных клеток человека методом воссоздания натурального органа, когда существующие биомедицинские технологии уже бессильны: в случаях потери жизненно важных органов в результате ранений, инфекций или развития злокачественных новообразований.
2. Технологии робототехники – создание техники, способной к выполнению широкого спектра механических операций, наблюдения и доставки полезной нагрузки в любую точку на Земле, включая миниатюрные манипуляции, высотные перемещения и подводные операции. Перспективные направления разработок:
– глубоководный автономный робот – создание глубоководного автономного робота со сверхдлительным временем активного функционирования для обслуживания кабелей и обследования дна океана, с возможностью передачи данных по команде с использованием высокоскоростной акустической системы дальней связи;
– экзоскелет/силовой доспех – создание экзоскелета, усиливающего мышечную силу человека и облегчающего проведение тяжелых работ – разгрузочно-погрузочных, ремонтных. В перспективе – создание автономного силового доспеха, обеспечивающего резкий рост боевой нагрузки бойца и повышение его защищенности;
– высотный БПЛА – создание высотного беспилотного комплекса разведки и целеуказания сверхдлительного времени барражирования (до 1 года), использующего для распознавания цели ее гиперспектральный портрет.
3. Сетевые технологии – оперирование совокупностью объектов, средств и систем как единым управляемым пространством, в частности, сведение информации (технологии C4ISR+), развитие технических средств связи, разведки и обработки информации, а также средства научно-технической разведки, социокультурного анализа и интернет-технологий. Перспективные направления разработок:
– нейрогибридный чип распознавания образов – создание нейрочипа на основе культуры нервных клеток эмбрионов животного для систем обработки данных с большого количества датчиков и камер, способного к самообучению и расширению вычислительной мощности;
– интегрированные сетевые технологии и разумные сети управления робототехническими средствами – создание технологий оперирования совокупностью объектов, средств и систем, как единым управляемым пространством, в частности – сведением информации (технологии C4ISR+), развитием технических средств связи, тактической разведки и обработки информации, а также методов сведения результатов разнородных средств мониторинга и наблюдения, прогнозов и моделирования.
4. Энергетика – обеспечение автономности существующей и перспективной техники, повышение КПД энергетических установок, накопление энергии. Перспективные направления разработок:
– беспроводная передача электричества – создание технологий передачи электрической энергии без использования токопроводящих элементов в электрической цепи. Повышает автономность существующей техники и инфраструктуры;
– ионисторы и редокс-аккумуляторы – разработка и внедрение технологий, позволяющих обеспечить высокую скорость зарядки приборов и технических устройств;
– энергетические установки на биотопливе и «попутном тепле» – разработка и внедрение систем, максимально использующих энергию органических отходов и возобновляемых ресурсов (растений), а также попутное тепло действующих промышленных и энергетических систем.
5. Транспорт – создание технологий, позволяющих человеку и средствам поражения перемещаться в пространстве посредством еще более быстрых воздушных перелетов, массовых космических полетов, а также максимально безопасных и автономных передвижений по земле. Перспективные направления разработок:
– гиперзвуковые летательные аппараты – создание летательного аппарата, способного осуществлять полет в атмосфере с гиперзвуковой скоростью и на большие расстояния;
– электромагнитная катапульта – создание установки, альтернативной реактивному двигателю, для ускорения объектов с помощью электромагнитных сил;
– космический лифт – создание тросовой транспортной системы, основанной на действии центробежной силы, позволит на несколько порядков сократить стоимость доставки груза на геостационарную орбиту и оттуда на Землю.
Достижения высоких научных результатов в критических технологиях позволят обеспечить прорыв на совершенно новый технологический уровень. Соответственно любые усилия вне критических технологий могут дать лишь временный эффект, не имеющий решающего значения в будущем. Именно этим отличаются программы оборонных исследований ведущих стран, с одной стороны, и стран второго и третьего мира – с другой. В то время как вторые совершенствуют традиционные платформы вооружений и безопасности, первые все более сосредоточены на прорывных критических технологиях обеспечения безопасности.
Если Россия упустит время, последствия могут оказаться тяжелыми: отставание в этих отраслях придется наверстывать десятилетиями, при этом качественные изменения могут обеспечить противнику подавляющее превосходство в боеспособности и как следствие подорвать возможности Вооруженных сил России по защите суверенитета и целостности страны, жизни и свободы ее граждан.
ИНСТИТУТЫ ОПЕРЕЖАЮЩЕГО РАЗВИТИЯ: МИРОВОЙ ОПЫТ
Сферы оснащения вооруженных сил и промышленности весьма инерционны, они закономерно выступают сторонниками статус-кво и заинтересованы, как правило, лишь в совершенствовании и модернизации традиционных платформ вооружений. Поэтому под задачи опережающего развития подчас создаются специальные институты, призванные хотя бы отчасти переориентировать систему оборонных НИОКР из прошлого, то есть от обслуживания уже сложившихся платформ, в будущее.
В США это всемирно известная DARPA. В Израиле – Управление по разработке вооружений и промышленно-технической инфраструктуры (MAFAT), а также Ведомство главного ученого (ВГУ) Министерства промышленных технологий Израиля – уникальный институт, созданный для планирования научно-технической политики в перспективных областях. Во Франции основным государственным инвестором в области технологий завтрашнего дня выступает Генеральная дирекция по вооружению (DGA). В КНР – Государственное управление по оборонной науке, технологиям и промышленности (ГУОНТП, SASTIND).
Каждый из этих институтов своеобразен, но у них есть общие черты, которые должны присутствовать и у российского аналога: высокая коммуникационная активность, в рамках которой в проекты вовлекаются широкие слои научно-технического, делового сообщества, в том числе по программам международного сотрудничества; высокий уровень конкуренции при проведении разработок и гибкость организационных форм; высокая скорость смены технологических парадигм и восприимчивость к новым знаниям.
В России создан аналогичный инструмент, нацеленный на поддержку развития передовых технологий и разработок – Фонд перспективных исследований (ФПИ). У Фонда есть очевидное отличие от перечисленных институтов. Та же ДАРПА существует в развитой системе поддержки оборонных НИОКР. Военные ведомства США имеют в своем подчинении сотни научно-исследовательских подразделений, нацеленных на решение текущих задач. Мы сегодня такой системой не располагаем. Уже на старте работы руководителям Фонда предстоит столкнуться с проблемой научно-производственной базы. В то время как зарубежные аналоги сейчас работают в готовой инфраструктуре инновационной деятельности.
ВЫЗОВЫ ДЛЯ ФОНДА ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Идеи опережающего развития часто вызывают скепсис у наблюдателей, причем вполне закономерный. Однако скептики часто не учитывают, что разные сферы науки и техники существуют подчас в разных временах. Есть системы, которые в российских условиях очень сильно отстают от среднего уровня западных стран, но есть институты и системы, которые лидируют в развитии знаний и даже технологических решений. Эта неоднородность пространства развития должна учитываться технологической политикой государства. Опыт управления «опережающими» системами деятельности может стать модельным с точки зрения формирования базового каркаса национальной инновационной системы.
Исследования Центра статистики науки под руководством Дмитрия Рубвальтера выявили около 80 областей научного знания, в которых уровень российских ученых превышает среднемировой (исследования проводились на основе индекса цитирования и по достаточно широким областям). В ходе работы над докладом, посвященным концепции развития Фонда перспективных исследований, авторы этих строк имели возможность убедиться в том, что многим ученым и разработчикам, которые удерживаются на лидерских позициях по своим направлениям, есть что предложить военной науке и оборонно-промышленному комплексу.
Иными словами, в российской практикоориентированной науке есть ростки будущего, которые могут развиться не только в новые технологии, но и в новые индустрии. Однако это развитие упирается в ряд барьеров. Если долгое время довлеющей была проблема нехватки средств, то сегодня на передний план выходят другие проблемы.
1. Отсутствие единого органа, регулирующего технологическую политику государства. Ни одна структура государства не способна одновременно ставить научно-технические задачи, планировать их реализацию, сопровождать работы вплоть до достижения конкретного результата. Дефицит целевого заказа в научно-технической сфере, межведомственной и надведомственной координации делает поддержку науки малорезультативной. В этой ситуации возможно незначительное совершенствование существующих технологий, но вряд ли возможно формирование новой технологической повестки дня и ее трансляция в виде конкретных требований к техническим разработкам.
2. Упадок прикладной науки и отсутствие развитой системы оборонных НИОКР. В СССР существовала мощная сеть прикладных институтов, проектных институтов, осуществлявших НИОКР, а также система ГКНТ, ответственная за качество разработки. Именно в этих институтах велись НИОКР, которые обеспечивали продвижение от фундаментальных исследований к практическому использованию. Эта сеть оказалась в наибольшей мере разрушена в постсоветский период. В то время как фундаментальная наука в России в постсоветский период продолжала получать государственное финансирование и как-то выживать, отраслевая наука (НИИ, КБ, вузовские лаборатории), призванная заниматься разработкой опытных образцов и их адаптацией к внедрению, постепенно деградировала. В случае оборонных исследований дело усугубляется и наследием «сердюковских» реформ: пресловутая оптимизация особенно остро затронула коллективы оборонных НИИ и вузов.
3. Неразвитость и негибкость механизмов контрактации в сфере НИОКР. Процедурные изъяны являются следствием содержательных: работа на отчетность, а не на результат тесно связана с отсутствием практики постановки научно-технических задач, с неспособностью государства сформировать конкретный и корректный целевой заказ на развитие технологий. Среди проблем в этой сфере часто упоминаются: ограничения по исполнителям, когда формально контракт заключается с организацией, а роль руководителя проекта незначительна (за исключением грантов РФФИ, где отработана практика соглашений непосредственно с исследователем), тенденция к унификации контрактов (отсутствие гибкости применительно к каждому конкретному случаю, например, в вопросах прав интеллектуальной собственности), непрозрачность конкурсных процедур.
4. Дефицит механизмов «довенчурного» финансирования. Представители венчурного капитала в России жалуются на отсутствие интересных инструментов для инвестирования. Ученые и разработчики – на нехватку инвестиций. Помимо естественной профессиональной аберрации зрения, у этого несовпадения перспектив есть и объективная причина: большая часть разработок просто не получает шанса дойти до той стадии, когда они могут стать интересны венчурному капиталу. Имеющиеся финансовые инструменты вступают в действие только после того, как открывается перспектива коммерциализации разработки. До этого момента необходимы иные формы сопровождения инноваций, связанные по большей части с механизмами научно-технологического заказа, существующими в большинстве развитых стран на уровне государства и/или корпораций. В РФ аналогичные механизмы отсутствуют или находятся в зачаточном состоянии. Созданные государством институты развития – «Роснано», РВК и другие – не решают этой проблемы.
5. Отсутствие внутреннего технологического рынка. Недостаточный спрос на новые технологии со стороны российских корпораций связан с объективными, системными причинами, а не только с низким уровнем предпринимательской культуры. Активы российских корпораций принадлежат преимущественно к устаревшим укладам. Развивать в этих условиях высокотехнологичные производства, способные побороться на гражданском рынке с продукцией западных корпораций, трудно, и подобные примеры пока крайне редки.
ОТ ИННОВАЦИОННЫХ ПРОЕКТОВ – К ИННОВАЦИОННОЙ СИСТЕМЕ
Перечисленные выше проблемы и риски – это не только ограничения внешней среды, которые придется учитывать в работе ФПИ. Это и вызовы, на которые проект должен ответить. Разумеется, Фонд не может решить все перечисленные проблемы в масштабах страны, но он может и должен решать их в масштабе своей собственной деятельности.
Прежде всего по своему замыслу Фонд призван быть инструментом целевого заказа со стороны государства в сфере научно-технической политики. И потенциально – механизмом координации приоритетных межвидовых, междисциплинарных и межотраслевых научно-технических исследовательских проектов поверх ведомственных границ. Важным элементом его деятельности должны стать не только заказ и финансирование разработок, но и их сопровождение на последующих стадиях жизненного цикла вплоть до внедрения в производство/постановки на вооружение. Во многих случаях будут важны даже не столько финансовые ресурсы, сколько статус проекта как приоритетного, целевого, что позволяло бы с меньшим трением проходить согласования в различных госструктурах.
Во-вторых, Фонд ориентирован на поддержку исследований и разработок на сложных и уязвимых этапах инновационного цикла – перехода от разработок, воплощенных, как правило, в экспериментальных единичных приборах, к полноценной технологии.
В-третьих, организационно-правовая форма Фонда, образованного в стороне от ведомственной системы НИОКР, создает дополнительную свободу действий в принятии решений и организации процедур. Фонд может позволить себе не только формально исполнять инструкции и предписания, но и, единственный во всей инфраструктуре оборонных исследований, абстрагироваться от волокиты, отбросить предубеждения и сделать именно так, как нужно для пользы дела.
Иными словами, сам замысел Фонда, выраженный в законе, создает уникальную возможность восполнить те пробелы в национальной инновационной системе, которые не позволяют раскрыть потенциал передовых разработок. Восполнить – хотя бы применительно к ограниченному количеству приоритетных проектов оборонного значения. Но зачастую именно опыт отдельно взятых проектов позволяет выходить на системные решения. Из советской истории можно вспомнить опыт Спецкомитета для руководства работами по атомной энергии и Первого главного управления при СНК/Совмине СССР, а также комитетов по радиолокации и ракетной технике. Эти структуры, созданные под занавес Второй мировой войны, были призваны ликвидировать отставание СССР в развитии соответствующих видов техники и отраслей промышленности. Выполнив эту задачу, они послужили основой для создания уже не экстренных и чрезвычайных, а базовых механизмов научно-технической политики в ВПК.
Разумеется, у нас нет того объема ресурсов, а возможно, и того исторического времени, которые необходимы для создания чего-то похожего по масштабу на американскую или советскую систему оборонных НИОКР. Но именно поэтому важно четко определить приоритеты и сфокусироваться на тех группах критических технологий, с которыми связаны качественно новые военные возможности и соответственно риски изменения глобального стратегического баланса.
В этой работе мы можем вдохновляться опытом лидерских проектов глобального уровня. Но мы не можем и не должны его механически повторять - в этом и состоит сложность игры на опережение. В отличие от «счастливых семей» Толстого, каждая успешная модель инновационного развития успешна по-своему.
Информация