Настоящий отчет подготовлен согласно ст. 27 (д) Устава РАН в соответствии с распоряжением Правительства Российской Федерации от 27 февраля 2008 г. № 233-р об утверждении Программы фундаментальных исследований государственных академий наук на 2008 – 2012 годы и поручением Правительства Российской Федерации от 15 декабря 2006 г. № МФ-П7-6002 «О реализации Федерального закона «О внесении изменений в Федеральный закон «О науке и государственной научно-технической политике» и Федеральный закон «Об архивном деле в Российской Федерации» от 4 декабря 2006 г. № 202-ФЗ.
В настоящее время многие отрасли отечественной науки остаются на передовых мировых рубежах. Однако в России результаты научных исследований практически не востребованы, несмотря на настоятельную необходимость перехода экономики страны на инновационный путь развития.
Это, прежде всего, связано с двумя пока не преодоленными негативными тенденциями. Первая из них определяется исключительной ориентацией экономики на сырьевую и утилизационную специализацию, вторая – самой спецификой построенной в России рыночной экономики, в которой конкурентные преимущества хозяйствующих организаций определяются не уровнем используемых знаний, а административными факторами. В результате такой политики наше государство с начала 90-х годов в течение уже более 15 лет фактически исключало достойную финансовую поддержку научной деятельности, а бизнес так и не нашел стимулов для организации и финансирования собственных исследований, отдавая предпочтение импорту и внедрению в производство далеко не самых передовых зарубежных технологий.
К сожалению, в нашей стране до сих пор не удается преодолеть запрет на создание инновационных коммерческих структур при организациях академического сектора науки. Этот запрет полностью противоречит требованиям государственных органов к повышению роли отечественной науки как источника инновационного процесса. Более того, он полностью отрицает возможность такой ее роли.
Однако следует подчеркнуть, что в последнее пятилетие заметно возросло внимание к проблемам отечественной науки со стороны государства. Существенно выросли бюджетные ассигнования на фундаментальные исследования, в основном касающиеся развития академического сектора науки. Такая поддержка положительно повлияла на сокращение оттока специалистов, занятых научными исследованиями и разработками, хотя кардинального перелома в этой сфере пока не произошло. Ожидается, что дальнейший рост ассигнований на науку приведет к увеличению заработной платы работников академической науки и соответственному повышению престижа профессии ученого.
Выполнение государством в полной мере программы поддержки фундаментальных исследований позволит России приблизиться к уровню поддержки научных исследований и разработок за рубежом. В количественном выражении это означает сокращение отрыва России от ведущих стран мира по показателю величины внутренних затрат на исследования и разработки. Отчетные данные за 2006-2008 гг. показывают превышение темпов роста затрат на науку в России по сравнению с зарубежными странами на 12-13% в год. Однако развитие науки, как и других социально-экономических систем, инерционно. Поэтому проходившее в течение почти полутора десятилетий разрушение научной сферы не может быть быстро восстановлено. Научные школы создаются десятилетиями на основе преемственности поколений исследователей, формирования особой научной среды, которая, в конечном итоге, определяет уровень исследований и получаемых результатов.
Преодоление тенденций, ослабляющих российскую науку, потребует от государства формирования и последовательного проведения политики радикального изменения роли и места научного сектора в отечественной экономике и в жизни общества.
В связи со сказанным выше приводимые в настоящем докладе научные результаты следует рассматривать с учетом объективного положения, в котором находится сегодня отечественная наука.
В фундаментальной науке особое место занимает математика. Она является основой для эффективного развития как наук естественного и технического профиля, так и экономических, социальных и гуманитарных наук. Отмечается значительный рост перспективных приложений, разрабатываемых в сфере теоретической математики. При создании моделей реальных процессов в естественных науках, формировании различного рода хранилищ и баз данных широко используются методы теоретической информатики и дискретной математики. В сфере системного программирования выполняются проекты по разработке сложных научных и прикладных моделей природных явлений и технических устройств. Для расчетно-теоретических исследований важнейших научных, технических и инженерных проблем, выдвигаемых практикой, применяются научные достижения в области математического моделирования и вычислительной математики.
В разделе физических наук значительны перспективы использования результатов исследований по ряду направлений физики конденсированных сред (физики наноструктур, мезоскопики, спинтроники и изучения сверхпроводимости) для создания новой электронной и электронно-оптической элементной базы, разработки высокоэффективных полупроводниковых светодиодов и лазеров, преобразователей световой энергии в электрический ток. Научные достижения оптики и лазерной физики являются основой для разработки новейших технологий в промышленности, медицине и других областях, в частности, для создания принципиально новых хирургических инструментов, массового использования протонной терапии для лечения онкологических заболеваний. Исследования в области радиофизики и акустики создают основу для развития сверхдальней связи и радиолокации, космической навигации, средств радиоэлектронной борьбы и др. Созданные на базе фундаментальных результатов физического материаловедения атомные и молекулярные наноструктуры из металлов, элементов полупроводниковых соединений и биомолекул могут использоваться в качестве элементов приборов наноэлектроники и нанобиосенсоров, а также для создания новых композитных функциональных материалов, в частности с эффектом памяти формы. В области астрономии, астрофизики и исследовании космического пространства получены научные результаты мирового уровня в исследовании физики Солнца и свойств нейтрино, построена теория происхождения космических лучей сверхвысоких энергий, решались проблемы происхождения, строения и эволюции Вселенной, выяснения природы темной материи и темной энергии. Эти исследования создают основы для прорывов в понимании свойств материи на фундаментальном уровне.
Использование результатов современных исследований в области информационных технологий в настоящее время является необходимым условием конкурентоспособности продукции на мировых рынках. Поэтому в отчетном году данное научное направление развивалось достаточно активно. Исследования были направлены на создание фундаментальных основ развития отечественных технологий проектирования суперЭВМ на базе масштабируемой сети микропроцессоров, детального предсказательного моделирования и виртуального прототипирования в процессе создания перспективных изделий машиностроения, образцов новой техники, альтернативных и новых энергетических установок, а также технологий проектирования систем управления технологическими процессами на основе масштабируемых аппаратно-программных комплексов. Разрабатывались новые технологии, архитектуры, методы и алгоритмы для систем обработки, передачи и хранения видео-, аудио- и иной мультимедийной информации; исследовались фундаментальные проблемы сверхскоростной передачи оптической информации и теоретических основ сверхвысокоскоростных широкополосных беспроводных сетей с элементами искусственного интеллекта и систем связи высокого уровня интеллектуальности; проектировались вычислительные микросистемы на кристалле на основе сенсоров различной физической природы.
Результаты фундаментальных исследований в области нанотехнологий находят приложение практически во всех современных промышленных технологиях, во многом определяя их конкурентоспособность и перспективы развития.
В исследовании и получении полупроводниковых наногетероструктур, а также использовании их для создания современных информационных систем российскими учеными получены результаты мирового уровня. Быстродействующие электронные и оптоэлектронные приборы на основе полупроводниковых наногетероструктур составляют основу элементной базы современной стационарной и мобильной телекоммуникационной аппаратуры, волоконно-оптических линий связи, твердотельных источников света, систем радиолокации, спутниковой навигации, систем экологического мониторинга и контроля безопасности движения на транспорте, существующих и перспективных радиоэлектронных систем вооружения, в медицине и квантовой криптографии.