(См. полемический ответ на эту заметку в открытом письме журнала "Коммерческая биотехнология" под названием "Нано-то нано, а тока мона ли?" от 21.5.07, 09:28 по Московскому времени)
Интернет - журнал "Коммерческая биотехнология" опубликовал материал статьи Марины Аствацатурян (The New Times, №14 от 14 мая 2007), посвященный перспективам развития нанотехнологий в России. Нанометр уже неоднократно пытался это делать от лица различных людей, вовлеченных в выполнение упомянутых в статье Федеральных целевых программ или разработку программ различного уровня и ведомственной принадлежности в области развития нанотехнологий в России (см., например, "Сквозь розовые очки нано", "Интервью с академиком А.Ю.Цивадзе", "Мысли вслух", "Интервью академика Ю.Д.Третьякова", "Какая нанотехнологическая программа нужна России", "Проблема развития нанотехнологий в России и зарубежом", "Наноматериалы для мегаоткрытий"). Мнения были разные, однако ни один из авторов рассуждений не был на 100% оптимистичен. По всей видимости, и махровый пессимизм пока тоже не может являться правильным настроением.
С наноматериалами и нанотехнологиями связано минимум два прямо противоположных по своей сути мифа:
Миф 1. "Нанотехнологии - это панацея, это наше все". Конечно же, это неверно. Нанотехнологии - это не только мечта. Нанотехнологии в ряде случаев могут действительно предложить новые технологические, более эффективные конструкционные решения и новые принципы таких решений для прагматических нужд технологического развития. При этом существует достаточно много областей науки и техники, где использование результатов и продуктов нанотехнологии либо вообще вредно, либо экономически нецелесообразно. Кроме того, надо учитывать, что отношение общества к нанотехнологиям и социальные аспекты развития нанотехнологий различны в России, Европе, США и Япониии, и далеко не везде это отношение однозначно.
Миф 2. "Нанотехнологии - это ничто, это просто проходящая мода и выбивание денег". В этом есть доля истины, однако, как и в первом случае, не надо максимализма. Мода, конечно, вещь хорошая и все модные вещи, как правило, вытягивают много денег. Однако в данном случае практически в каждой уважающей себя зарубежной компании уже достаточно давно существуют нанотехнологические отделы, дающие фирме реальную коммерческую отдачу - немедленную или стратегическую.
Россия, несомненно, отстала и отстала существенно в области наноматериалов и нанотехнологий, а деньги всех проблем решить не могут. Мы еще какое-то время не сможем проводить исследования, способные воплотиться в конкретные практические результаты по всему спектру наноматериалов. Да и нужна ли такая гигантомания реально, ведь проще и эффективнее работать по выбранным, приоритетным темам? От мировых лидеров в разработке нанотехнологий мы отстаем лет на 15, хотя опять же определить реально, отстаем мы или догоняем, сложно, поскольку фирмы, работающие на этом рынке, далеко не всегда стараются афишировать свои исследования в открытой печати. В целом же ситуация видится так, что в ближайшие годы мы будем использовать преимущества отстающего - возможность избегать неудачных поворотов и вести работу только по перспективным направлениям. Если говорить об уровне государственной поддержки, то он, видимо, вполне достаточен, по крайней мере, он позволил многим купить хорошее оборудование и создать себе нормальные условия для работы. Однако простая выдача денег группам, победившим в тендере, не сможет переломить ситуацию в целом. Как можно продать трактор и продать научную идею в рамках одного и того же закона, и считать, что на этом проблема исчерпана. Ученых нужно мотивировать не только деньгами, но и, к примеру, дискуссией - созданием широкого фронта обсуждения перспектив работы в области нанотехнологий.
Еще одна существенная проблема - заформализованность, забюрократизированность всех проектов ФЦНТП, что мешает довести научную идею до практического воплощения. Государство, которое платит деньги, не должно складывать полученные отчеты в банки данных, хранилища и пр. Хотелось бы, чтобы к полученным результатам проявлялся больший государственный интерес, заключающийся в более активном поиске партнеров профессионалами в области госуправления, менеджмента и пр. по коммерциализации результатов проектов. Ну не может ученый и данные получать, и продавать одновременно свои результаты фирме! К последнему, к тому же, у ученых часто нет ни склонности, ни возможности, ни даже соответствующей подготовки. Более того, это закамуфлированная растрата времени и средств, если ученые занимаются не своим делом, пытаясь произвести изделие, а не научный результат. Им нужны соответствующие партнеры – инженеры, центры трансфера технологий и т.д. Эффективное развитие этого звена могло бы принести пользу не меньшую, чем большое финансирование фундаментальной науки.
И, наконец, нанотехнологическое образование. С образованием непосредственно связано будущее любой страны, проблемы "утечки мозгов" и создание новых поколений талантливых исследователей. Пока здесь не принято кардинальных программ федерального уровня (хотя планируется сделать это в 2009 г.), и именно в этой области существует огромное число вопросов и "подводных камней" устойчивого развития.
"Миллиард долларов, выделенный правительством РФ на приборное оснащение и создание инфраструктуры отечественной нанотехнологии в ближайшие три года (не говоря о средствах, выделяемых из Стабфонда и доходной части бюджета на капитализацию Российской корпорации нанотехнологий, – это еще 130 млрд рублей в одном только 2007 году), сопоставим со средствами, которые вкладывают в эту область такие страны, как США и Германия. Между тем доля российской нанотехнологии на мировом рынке в настоящее время, по разным оценкам, чуть больше 4%. И производим мы в основном нанопорошки – простейший вид наноматериалов, или, как принято называть их в западной технической литературе, «нанотех предыдущего поколения» (earlier generation nanotech). Они применяются преимущественно в парфюмерно-косметической промышленности и в различных покрытиях. Ни о каких атомно-молекулярных самособирающихся наноустройствах и самоорганизующихся наносистемах сегодня у нас пока говорить не приходится." ("Коммерческая биотехнология")
К сожалению, для многих "промышленников" и, часто, для плановиков и бюрократов различного уровня показатель эффективности нанотехнологий - тонны продукта. И часто это, действительно, порошки, причем даже не "нано", а просто высокодисперсные, которые производились и 10, и 50 лет назад. Если не учитывать налет ажиотажа, существование наноматериалов закономерно и не подрывает никаких известных нам основ мироздания, просто пришло их время. Возникновение нанотехнологий "просто" означает качественный скачок в философии получения практически важных веществ - создание невидимых простых глазом сложных устройств и систем, размеры которых находится в диапазоне размеров надмолекулярных образований. "Обычная" химия работает с молекулами и атомами, в этом уже давно нет ничего необычного. "Обычная" промышленность работает с тоннами и кубометрами, к этому тоже все привыкли. Наноматериалы - продукт нанотехнологий - это нечто особое, что гораздо сложнее атомов и молекул, но как продукт высоких технологий не требует многотоннажного производства, поскольку даже один грамм такого "хайтековского" вещества способен решить множество проблем. Это - пример современной "гомеопатии", которая может быть и должна быть поставлена на вполне научную основу и глубоко продумана. Наноматериалы - не научная "химера", взявшаяся ниоткуда. На данный момент практически все известные "необычные" и "особые" свойства наноматериалов объяснены с использованием традиционных законов (хотя иногда и нетрадиционных подходов!) химии, физики и материаловедения, то есть, на самом деле, когда общественность привыкнет к слову "наноматериалы", ее можно успокоить, что с точки зрения фундаментальной науки в наноматериалах нет ничего нового, хотя как объект дальнейших исследований они чрезвычайно интересны. Примеры "нетрадиционных" наноматериалов, которые реально получены в России, можно увидеть в галерее Нанометра. К слову, "атомно - молекулярные самособирающиеся наноустройства и самоорганизующиеся наносистемы" (цитата по тексту статьи "Нано на глиняных ногах") - лишь общие красивые слова, описывающие один из небольших подклассов "наноустройств". Кто сказал, что в России, скажем, самособирающиеся монослои и самоорганизующиеся наносистемы не получены и не исследуются? И кто сказал, что такие устройства уже готовы к применению и продаются на Западе? Надо быть осторожнее в формулировках.
Спасут ли нас нанороботы - футуристический символ нанотехнологий? Лучшим символом идеи универсального получения наноматериалов (и вообще материалов с контролируемыми свойствами) можно считать "демона Макксвелла" - гипотетического существа, которое может сортировать молекулы и, следовательно, могло бы "собирать" любой материал с любыми свойствами из элементарных "кирпичиков" - атомов. Увы, дойти до такой фантастической "детализации" процесса синтеза принципиально невозможно. Действительно, сейчас с помощью очень тонких игл (острий атомно-силовых микроскопов и других приемов) можно упорядочить нужные атомы по-штучно (это впервые сделали ученые фирмы IBM с атомами газа кислорода, которым мы дышим). Но... в количестве всего нескольких штук. Для того, чтобы собрать таким образом сколько-либо полезную и реально работающую на человека структуру, потребуется бесконечно большое время и бесконечно большое количество энергии (работы), причем в условиях космически низких температур - иначе атомы самопроизвольно разбредутся во все стороны. Это - одно из выражений так называемого второго закона термодинамики, который уж точно носит универсальный характер и в своей простейшей формулировке гласит: чудес не бывает - вода в чайнике сама собой не может закипеть или замерзнуть, а сам чайник (все его миллиарды миллиардов атомов) не могут одновременно "прыгнуть" в одном направлении, так чтобы сам чайник самопроизвольно переместился в пространстве. Да, действительно, сейчас очень много говорят о "нанороботах" - подобных демону Максвелла искусственных машинах небольшого размера, которые, как предполагают, могут делать все. Однако кто сделает сами "нанороботы" настолько сложными, чтобы они могли выполнять требуемые от них действия? Демон Максвелла мог бы, но он не существует, иначе наш мир был бы не таким, каков он есть!
"О чем идет речь в перспективе: ни много ни мало – об изменении облика экономики страны. Например, в результате перехода на другие источники энергии и более эффективного использования традиционных. Нанотехнологии, а именно применение нановолокон, способны создать несравненно более легкие, чем нынешние, и гибкие органические солнечные батареи, которые, судя по опубликованным недавно американским исследованиям, поглощают солнечную энергию с гораздо большей эффективностью. Кроме того, с использованием нанокатализаторов и наносенсоров можно повысить эффективность очистки сырой нефти и уменьшить ее утечки." ("Коммерческая биотехнология")
Опять слова, которые плохо знакомы автору исходной статьи. Хорошо, см.:
другие источники энергии,
российские углеродные нанотрубки для наноэлектроники,
нанокатализаторы...
"Западные наблюдатели, комментируя российскую нанопрограмму в аспекте выделяемых на нее немалых даже на их взгляд средств, расценивают инициативу нашего руководства как стремление «догнать и перегнать». То есть не только стать игроком на нанорынке, но и использовать возможности нанотехнологии в военной сфере. Так, исполнительный директор некоммерческого Центра надежных нанотехнологий Майк Тредер цитирует выступление президента Путина при посещении Курчатовского института, головной организации отечественной наноиндустрии: нанотехнология «может быть и наверняка будет ключевым элементом в создании новых, современных и эффективных систем вооружений»; «нанотехнология – это деятельность, на которую правительство не пожалеет денег». Это заявление, по мнению американского эксперта, может указывать на начало гонки в области нановооружений.Нановоенные технологии – это прежде всего принципиально новое обмундирование: пулеотталкивающее, с детекторами химических и биологических агентов и системой мониторинга физического состояния солдата и вызова медицинской помощи. Спектр применения наноструктур настолько широк (от информационных технологий с существенно миниатюризированной памятью и новыми логическими устройствами до медицины), что дает простор воображению, переходящему в спекуляции. Едва президент обозначил наш главный инновационный приоритет, как в продаже появились сигареты с пометкой «нанотех», за которой, кроме модного префикса, явно ничего не стоит. Появилось понятие «нанопища»: это не порции еды наноразмеров, как кто-то мог бы подумать, это, как поясняют авторы заметки, пища, для производства которой использовались нанотехнологии. В частности, если для упаковки пищевых продуктов использовались нанотехнологии, то они также могут быть отнесены к «наноеде»." ("Коммерческая биотехнология")
Увы, здесь комментарии излишни, потому что футурулогия не поддается научному объяснению, это лишь вопрос красивого художестенного вымысла, точнее, вероятно, достаточно далекого будущего.
"В мире серьезно обсуждается вопрос безопасности нанопродуктов как таковых, в частности в Организации экономического сотрудничества и развития (OECD). Как пояснил The New Times руководитель отдела безопасности наноматериалов этой организации Питер Кернс, «многие создаваемые наноматериалы обладают свойствами, отличными от свойств их традиционных химических аналогов». «И мы не уверены, что системы, существующие в настоящее время для проверки на безопасность традиционных химикатов, подходят для наноматериалов. Эти материалы могут быть настолько малы, что проникнут через мембраны легких (если их вдохнуть) и могут попасть в кровоток. Они также способны проникать через кожные покровы. Это вовсе не означает, что они обязательно будут опасными, даже если попадают в легкие и на кожу, но мы должны быть уверены в том, что располагаем надежными методами тестирования, которые позволят решать вопросы безопасности», – добавил эксперт. По нашим сведениям, никаких профессиональных объединений, занимающихся этим аспектом применения нанотехнологий, в России в настоящее время нет – есть только прописанный в программе по нанотехнологиям пункт о необходимости соблюдения стандартов, позволяющих коммерциализировать создаваемые материалы и структуры." ("Коммерческая биотехнология")
А вот с этим, конечно, нельзя не согласиться, хотя есть и положительные стороны, скажем, для медицины. Нанометр уже не раз упоминал об этой проблеме. Вот только паники по поводу вездесущей опасности нанопродуктов и их коварности не надо нагнетать. Сформулированная проблема - уже половина ее решения.
"Деньги, выделенные на мероприятие под названием «Проведение проблемно ориентированных поисковых исследований и создание научно-технического задела в области индустрии наносистем и материалов», – это половина средств, предусмотренных федеральной целевой программой «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007–2012 годы». Они уже распределены." ("Коммерческая биотехнология")
Хм. А автор статьи хоть раз получала такие проекты? Или ее кто-то обидел? Или "сарафанное радио" передало супернадежную информацию? Мы получали и выполняли проекты РФФИ, ФАНИ и другие, а, как известно, министерство МГУ не слишком жалует, видимо, из-за принципиального нежелания давать "откаты" кому бы то ни было. К сожалению, в проекты ФЦНТП нужно не только "встроить" правильную и "инновационную" научную идею, но еще и дотошно оформить ворох, простите, тупых бумажек, которые требует министерство. Никаких чудес. ... Хотя арифметически можно показать, какие из уже прошедших проектов (данные можно взять на интернет-странице ФАНИ в Приложениях к заседаниям конкурсных комиссий) в действительности не должны были пройти. Диалектика. Однако шансы есть у всех!
"А вот мнение МИХАИЛА АЛФИМОВА, академика, директора Центра фотохимии РАН, члена научно-координационного совета ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007–2012 годы», руководителя рабочей группы по направлению «Индустрия наносистем и материалов»:
Если говорить о том, какая цель может быть у государства, которой оно не может достичь без науки, то это, конечно, развитие высоких технологий, а за этим общим понятием на сегодняшнем этапе развития цивилизации стоят нанотехнологии, которые могут создавать совершенно новые комбинации или новые структуры именно с атомами или молекулами. Нанотехнология – это использование наноструктур во всем. Но в этом и проблема. То есть это не просто проект, как, например, атомный – нужно научиться расщеплять атом, или космический – научиться строить космический корабль. Здесь нужно поднять уровень технологии, которая будет проецироваться на все: новые материалы, электронику, всякие сенсорные системы, товары широкого потребления. Это означает, что во всех сферах будут созданы материалы, они же устройства, у которых будут новые функции. Американцы сделали прогнозные карты на 5, 10 и 20 лет, и по ним видно: в ближайшие 5 –10 лет приоритет будет за сенсорами, то есть наносенсорными системами, всякими детекторами, но в первую очередь химическими и биологическими, которые позволят контролировать химию в окружающей среде и в организме. Науке сейчас действительно нужна большая национальная цель, объединяющая идея, и такой идеей является нанотехнология. У американцев национальная цель – даже не исследования в области нанотехнологий, а коммерциализация нанотехнологических разработок." ("Коммерческая биотехнология")
Мнение о наибольшей перспективности наносенсоров невольно возникает при анализе Европейских рамочных программ. Однако, разумеется, не сенсором единым дышат нанотехнологии! К сожалению, тут в любом случае возникает большая проблема. Российские патенты - дешевое начало пути к коммерциализации. Однако для того, чтобы защитить свою интеллектуальную собственность надежно, необходимы международные патенты. А их поддержание может стоить несколько десятков тысяч долларод в год - это полная стоимость среднего проекта ФЦП целиком. Не мудрено, что международных патентов в России мало, тем более, проплаченных на годы вперед. А это, в свою очередь, означает, что либо такие патенты перекупят, либо они потеряют свою силу "за неуплату", то есть большинство российских разработок, в которые будут вложены миллиарды, бесплатно достанутся нашим "друзьям" американцам, японцам, китайцам - и только ленивый не воспользуется этим. Но это уже совсем другая история (о которой автор статьи, видимо, пока и не догадывается).
Комментарии: Е.А.Гудилин
P.S. После краткого обсуждения с редактором журнала "Коммерческая биотехнология" сути и формы комментариев хотелось бы добавить - надо больше таких обсуждений в общеновостных СМИ, вот только одновременно с этим хотелось бы максимально повысить ответственность журналистов (впрочем, конечно, и представителей науки тоже) за свои суждения, высказанные вслух, поскольку именно им, журналистам, верят, именно они - сила, формирующая общественное мнение. И хотелось бы, чтобы в их необходимых всем публикациям правда отражалась, как в хорошо отшлифованном, хорошо сделанном зеркале. Да, просьба считать любые "выпады" в статье безличностно-полемическими.
