Впервые в мире, после выборов депутатов Государственной Думы ФС РФ пятого созыва первое заседание Государственной Думы открыл Нобелевский лауреат. Огромную роль в развитии науки в России и мире сыграл депутат Государственной Думы, академик и вице-президент РАН, руководитель секции нанотехнологий Отделения нанотехнологий и информационных технологий РАН, председатель Санкт-Петербургского физико-технологического научно-образовательного центра РАН Жорес Иванович Алфёров. Он был одним из тех, кто через развитие нанотехнологий заложил основы современного развития Информационных технологий. Работа "За разработку полупроводниковых гетероструктур и создание быстрых опто- и микроэлектронных компонентов", Ж.И. Алфёрову в 2000 г. была присуждена Нобелевская премия. Благодаря этим изобретениям стало возможным создание современного информационных технологий. На их основе построены оптические системы хранения и передачи информации, без которых нельзя представить современную компьютерную технику, сотовые телефоны и многие другие технические достижения.

 

В настоящее время Жорес Иванович продолжает заниматься развитием созданных им технологий. О перспективах развития в РФ своей отрасли и нанотехнологий в целом он рассказал гл. редактору журнала «Представительная власть XXI век» А.П. Любимову.

 

- Вопрос емкий и не простой. Отвечу коротко. Можем, но с большим опозданием.

 

- Прежде всего, несколько слов о том, что такое нанотехнологии. Часто любят говорить о том, что предыдущие десятилетия проходили под знаком микро — микронные доли метра, микроэлектроника, микротехнологии. Можно сказать, что все развитие человечества определялось в значительной степени развитием тех или иных производственных технологий. И поэтому у нас существовали каменный период, бронзовый период, железный период, индустриальный, в значительной степени время, постиндустриальный, и информационный периоды часто называют кремниевым периодом. Также говорили о том, что у нас был век пара, электричества, век атомной энергии, а тут мы говорим о наноразмерах, нанометр — миллиардная доля метра. Это расстояние в другой единице, 10 ангстрем - характерный размер расстояний между атомами в кристаллах. Можно восхищаться вообще древними греками, Демокритом, который предложил атомную структуру материи, т.е. из атомов, из этих элементарных частиц - построено всё.  Реально, люди получили возможность видеть атомы с появлением  электронных микроскопов. В своих выступлениях Ж.И. Алферов, объясняя суть своего открытия, приводит неожиданное сопоставление - раньше, изучая природу вещества, человек стремился понять природу, т.е. то, что создано Богом, а создание гетероструктур - это ситуация, когда человек впервые создал то, чего в природе нет. Создание этих структур позволило получить быстродействующую оптоволоконную связь, которая в свою очередь привела стремительному развитию компьютерных технологий, которые стали столь обычными в настоящее время.

 

- Изменения в положительную сторону произошли, но небольшие и не решающие. Среди таковых – начало возрождения производства в Зеленограде, на заводе «Микрон» в АФК «Системе». Это предприятие – наиболее современное в России, но, увы, не в мире. Изготовление кремниевых электронных компонентов, чипов на «Микроне» все же достигло хорошего уровня. Развитие кремниевой микроэлектроники основывается на топологическом размере кремниевой интегральной схемы. Когда-то самые первые интегральные схемы, сделанные Джеком Килби и Робертом Нойсом на пластине площадью в 1.5-2 см², содержали всего несколько транзисторов и цепочек. 20 лет назад основные топологические размеры составляли 0.8 мкм – уже сотня тысяч транзисторов на одном чипе. Сегодня производство уже вышло на уровень 45 нм, хотя всего 6-7 лет назад рекордный размер транзистора равнялся 100 нм. На «Микроне» производство крупномасштабное, но пока еще в размере  180 нм.

В свое время вместе со специалистами немецкой компании M+W Zander мы выступили с предложением построить в России завод интегральных схем с топологическим размером в 0.1 мкм и подложкой в 300 мм. Я обратился с соответствующим письмом к президенту страны, он направил мое предложение премьер министру Михаилу Касьянову, который распределил его по министрам – и выгодная сделка была упущена. Немцы хотели в счет их затрат получать 25 % продукции, чтобы выйти с ней на мировой рынок. От России требовались лишь финансовые гарантии и вложение примерно 10-15 % средств от 1,5 млрд. долларов, общей стоимости проекта. Я думаю, что если бы правительство приняло это предложение, у нас уже существовало бы крупномасштабное производство на 90 нм. На современном «Микроне» рассматривается продвижение на следующий шаг после 180 нм – на 90 и 45 нм. Но мы отстаем на десятилетия. В России есть научный задел в оптоэлектронике, СВЧ-транзисторах. Эти области основаны на исследованиях полупроводниковых гетероструктур, за которые была присуждена Нобелевская премия. Огромный задел есть в Физико-техническом институте им. А.Ф. Иоффе РАН (ФТИ), в Санкт-Петербургском физико-технологическом научно-образовательном центре РАН (НОЦ), в ряде институтов Москвы, в Нижнем Новгороде и в Новосибирске и др. В стране пока еще существует научная школа – мощная, разветвленная, развитая.

В советское время у нас было достаточно крупное производство, сегодня оно частично сохранилось, к сожалению, в небольших объемах. Например, НИИ «Полюс» имеет несколько небольших компаний, которые производят малую часть от ранее производимого.

Одна из самых больших трагедий для нашей страны произошла, когда мы практически потеряли электронную промышленность Советского Союза. Прежде было отставание по некоторым позициям, прежде всего, по большим интегральным схемам, но это отставание составляло 3-5 лет. Во многих других областях: в гетероструктурах, оптоэлектронике – мы часто имели опытные разработки раньше, чем за рубежом. Предприятия электроники были во всех республиках страны, в том числе они в базировались на мощной технологической базе, которую создали в Белоруссии. Я имею в виду компанию «Планар». Инициатором ее создания был талантливый инженер в области микромеханики Е. Онегин, которого я хорошо знал. Наши специалисты создали институт, конструкторские бюро, производство в Минске, большое количество предприятий в Белоруссии, России, Прибалтике. Однажды, в 80-х, министр электронной промышленности СССР В.Г. Колесников сказал мне: «Жорес Иванович, вы знаете, я сегодня проснулся в холодном поту». Я переспросил: «А что случилось?». – «Мне приснилось, что нет “Планара”. А если нет “Планара”, то нет и электронной промышленности страны», – ответил он, потому что «Планар» обеспечивал производство литографического оборудования на мировом уровне. Белоруссия сохранила «Планар», но его мощность совсем не та без соответствующих филиалов и предприятий, а уровень продукции не соответствует мировому. Он выжил и работает благодаря тому, что поставлял оборудование китайцам. «Планар» делал технологическое оборудование, необходимое, чтобы организовать в стране интегральных схем. И это оборудование было на мировом уровне, но существенно дешевле импортного. Полупроводниковая электроника была и сегодня остается сердцем развития электронной промышленности в целом. И такие западные компании, как Intel, определяют технологический и технический прогресс в микроэлектронике – направлении науки и техники, которое привело к созданию постиндустриального общества, к развитию информационных технологий. Раньше, не имея доступа к мировому рынку, мы вынуждены были «изобретать велосипед» и всё делать сами. Теперь многое можно купить, но это не означает, что мы должны ориентироваться на покупку электронных компонентов, а не делать их самостоятельно. Запреты на поставку новейших технологий в Россию никуда не делись.

 

- Насколько научные разработки наших ученых и РАН в целом востребованы экономикой страны? Ведь можно придумывать сколько угодно, только какой толк налогоплательщику, который, думает, что именно за счет его средств происходит финансирование науки?

У нас, в физико-техническом институте, в научно-образовательном центре, который работает в Петербурге, и во многих других лабораториях и центрах уровень этих исследований соответствует лучшему мировому уровню. Беда здесь, скорее всего, в том, что нашей экономикой и промышленностью эти результаты не востребованы.

Я бы сказал, что это глобальная проблема для нашей науки и для нашей страны, потому что пока страна будет развиваться на основе развития сырьевых технологий очень трудно ожидать и востребованности наших научных результатов. Иначе говоря, за предшествующий период произошла деиндустриализация страны. Поэтому  вместо пустых словопрений об инновациях, о чем, кстати, недавно сказал Президент, надо говорить о принятии программы индустриализации России, естественно на самом современном технологическом укладе. Тогда будет понятно, что надо делать, и какие результаты должны появиться, как говорится, на контроле.  

Я недавно был на Украине, и в Киеве встречался с нынешним первым вице-премьером украинского правительства и министром финансов Николаем Яновичем Азаровым, и он мне сказал одну очень простую вещь, с которой трудно не согласиться. Он сказал: «Для того, чтобы Украине выйти на уровень передовых европейских стран, ей нужно примерно в 10 раз увеличить внутренний валовой продукт. Основной источник ВВП на Украине — это металлургия, химическая промышленность, сельское хозяйство, зерно, и, очевидно, что мы можем увеличить все это в 1,5 раза, и, может быть, очень сильно напрягшись, - в 1,7 или что-нибудь в этом духе, но никакого увеличения в 10 раз быть не может. И единственный путь вывода Украины, да и России, на уровень передовых европейских стран — это построение экономики на основе высоких технологий и научных достижений».

 

Развитие электроники на современном технологическом уровне – стимул и для проведения фундаментальных исследований, потому что электронная промышленность – это заказчик научных исследований и в Академии наук, и в исследовательских лабораториях. Когда такого заказчика нет внутри страны, то результаты наших исследований имеют спрос, прежде всего, за рубежом. Об этом, кстати, сказано в докладе Всемирного банка "От знаний к благосостоянию: преобразование российской науки и технологии с целью создания современной экономики, основанной на знаниях" (2002 г.).

С Samsung мы установили отношения в 1990 г. Еще во времена Советского Союза компании Daewoo и Samsung пригласили меня в Южную Корею. Мы познакомились и увидели, что можем во многом сотрудничать. Тогда Samsung заказал нам исследования в области полупроводниковых лазеров. Этот заказ в самый тяжелый период сыграл большую роль в сохранении тематики и занятости сотрудников в институте, потому что по тем временам предоставлял нам существенное финансирование. Но даже в этом конкретном случае распад Советского Союза сыграл огромную отрицательную роль. Летом 1991 г. в Сеуле мы обговорили с компанией Samsung договор на сумму 3 млн. долларов о проведении исследований в области полупроводниковых лазеров. По тем временам, деньги были очень большие. Мы договорились, что торжественно подпишем договор в Ленинграде под Новый год, а в начале декабря Советский Союз перестал существовать. В результате представители компании Samsung приехали к нам с проектом договора на полмиллиона долларов. Я у них спросил: «Простите, мы же договаривались на три!» Ответ был такой: «На три мы договаривались, когда был СССР, и большую часть нам давало правительство для развития работ. Сегодня СССР нет, правительство свои деньги забрало. У нас остались полмиллиона от компании». Я сказал: «Хорошо, мы подпишем на полмиллиона, но содержание договора будет другим. То, что мы собирались делать на 3 млн., мы уже делать не будем, и выполним вам определенный круг работ на эту сумму». В 1992 г. эти полмиллиона долларов были для нас очень кстати.

 

Я – один из людей, которые считают, что нанотехнологии нужно развивать в России, и они станут базой для создания у нас высоких технологий в целом. Недаром я согласился в Академии наук перейти из Отделения физических наук в Отделение информационных технологий и вычислительных систем, причем его мы переименовали в Отделения нанотехнологий и информационных технологий РАН, где создали новую секцию - нанотехнологий. Существует много направлений в нанотехнологиях: материаловедческое направление, которое включает и полупроводниковые материалы, углеродные нанотрубки и материалы, наноструктуры, получение высокоэффективных катализаторов, получение новых материалов. В России проведены интересные исследования в разных областях. Например, очень хорошие работы по графену выполнены в Институте проблем технологии микроэлектроники и особочистых материалов РАН в Черноголовке. Я считаю, что основа нанотехнологий в целом – фундаментальные исследования. Научные школы в России пока еще существуют и работают. Чрезвычайно важна активная финансовая и идеологическая поддержка научных исследований по нанотехнологиям в институтах и лабораториях Академии наук, научных центрах и даже в частных компаниях, появившихся в последнее время.

 

Нанопорошки существуют много десятилетий – это и нанопорошковая технология, и нанопорошковая металлургия, и много других направлений. Я думаю, что в наши дни увлечение нанопорошками – в значительной степени дань моде, которая в значительной степени является простой формой нанотехнологий, об этом, кстати, говорят и американцы.

Развитие нанотехнологий – это не только создание новых материалов, структурированных с атомной точностью, когда вы укладываете атом к атому и получаете совершенно новые свойства! Но и понимание биологически возможным создание различного рода нано-биологических объектов, которые помогут понять природу человека, и впервые появится возможность наблюдать в реальном времени за всеми процессами жизнедеятельности человеческого организма.

Применительно к IT -технологиям, наиболее быстро развивающиеся нанотехнологии – это технологии молекулярной и газотранспортной эпитаксии с использованием процессов самоорганизации для получения квантовых точек, фуллеренные и наноуглеродные технологии. Мой хороший знакомый, японский физик Лео Эсаки, получивший Нобелевскую премию в 1973 г. и занимавшийся нанотехнологиями, гетероструктурами и сверхрешетками, дал прекрасное определение наноматериалам: «man made crystals», т. е. кристаллы, сделанные человеком, в отличие от материалов, которые существуют в природе. Их он назвал «God made crystals» – сделанные Богом. Кристаллы, сделанные человеком, представляют собой материалы, которых нет в природе. Есть много искусственных кристаллов, но в природе существуют их аналоги. Гетероструктуры, вискеры – это материалы, не имеющие природной замены, у которых иные свойства, и рождаются эти иные свойства из технологии, когда мы укладываем атом к атому с высочайшей точностью. Основой развития современного материаловедения можно считать именно нанотехнологии, позволяющие создавать новые классы материалов, не только полупроводниковых, но и других.

Нанотехнологическая инициатива в США родилась из доклада Конгрессу США  профессора Ричарда Смолли, одного из соавторов открытия фуллеренов. Это был хороший способ получения средств на развитие научных и технологических исследований под большим и красивым лозунгом.

Для исследования наномира требуется другая диагностика. Она рождалась, когда слово «нано» употреблялось ещё не очень широко. Электронная, туннельная и атомно-силовая микроскопия – это основные методы исследования наноструктур, родившиеся в начале 80-х гг. Нобелевская премия 1986 г. вручена именно за диагностику наноструктур. Поэтому и в Российской Академии наук разработали программу фундаментальных исследований, подчеркивая их чрезвычайную важность как основы развития всей системы нанотехнологии. Я недавно был в Китае, где открывал форум нобелевских лауреатов, посвященный развитию информационных технологий и инновационному развитию Китая, и посвятил одну из своих лекций подготовке кадров в области наноиндустрии и нанотехнологии. Я начал с такого примера: в истории ХХ столетия было два полностью инновационных проекта, в которых родились принципиально новые технологии. Сначала было неясно, могут ли они осуществиться и каким способом. Но оба проекта успешно реализованы и изменили лицо планеты. Это Манхэттенский проект в США и создание атомного оружия в СССР – инновационные проекты гигантского масштаба. И решающим для их успеха было не огромное финансирование. Их победа связана с кадрами, трудившимися над их выполнением.

Успех американского Манхэттенского проекта определил Адольф Гитлер, вынудивший многих ученых перебраться из Европы в Америку. Все ученые, трудившиеся над созданием американского ядерного оружия, занимались до этого фундаментальными исследованиями в области ядерной физики.

Успех советского проекта определил А.Ф Иоффе, который непосредственного участия в создании бомбы не принимал, но он вырастил советскую физическую школу. Этому способствовало постановление правительства 1945 г., резко повысившее зарплату для научных сотрудников и профессорско-преподавательского состава. Приоритет фундаментальных исследований и подготовки кадров предопределил положительный результат работ по созданию советской ядерной бомбы. Тогда в разрушенной войной стране создали новую индустрию и новые методы.

Поэтому и для прорыва в области нанотехнологий поддерживать нужно, прежде всего, фундаментальные исследования и подготовку высококвалифицированных исследовательских кадров.

 

Чтобы их удержать, нужно выполнение нескольких условий. Одно из них совершенно естественное: должны быть условия для научной работы и внедрения получаемых результатов. Необходимо достаточное финансирование исследований, современное оборудование, близкое по мощности к производственному. Но еще важно, чтобы результаты исследований были востребованы экономикой. Сейчас США, Япония, частично Китай и некоторые другие страны живут в постиндустриальном информационном обществе. В России высокотехнологическую индустрию, созданную за многие десятилетия разрушили. "Поэтому и у нас, в отсутствие индустрии, теперь тоже постиндустриальное общество".

Главная проблема – в кадрах появился разрыв в поколениях. Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН занимался работой с детьми в профильном лицее, обучал студентов соответствующего факультета Санкт-Петербургского Политехнического института (позднее - университета), поэтому в Физтехе этот разрыв был меньше, чем во многих других учреждениях, но и от нас уезжали.

Уезжать ученые будут всегда, все зависит от причин. Из Советского Союза не уезжали, потому что не разрешали уезжать. Теперь у нас свобода, демократия. Из Европы в послевоенные годы ученые в большом числе уезжали в Америку, где были лучше условия. Важно, каков масштаб этого отъезда. Отъезд с возвращением, отъезд, который приводит к научному обмену, если не нарушается «критическая масса» научных сотрудников в стране, играет отрицательную роль, но последствия этого можно преодолеть. А когда количество отъезжающих нарушает баланс научных сил, то последствия могут быть необратимы. Надо отметить, что произошла утечка мозгов не только за рубеж, где они оказались в основном востребованными, но главный урон "утечка" мозгов внутри страны, которая ушла в коммерцию, в бизнес-структуры, в челноки, в бомжи и др., т.е. для науки оказались ликвидированными.

Вся современная наука в России - молодая, ей 300 лет, она ровесница Санкт-Петербурга. Наша страна сыграла огромную роль в развитии многих отраслей науки и может играть ее снова. Но для этого нужно добиться, чтобы наши научные результаты были востребованы у нас дома.

 

Отраслевую науку, безусловно, нужно возрождать. Многие крупные промышленные лаборатории и институты перестали существовать в силу определенных политических условий, и это плохо. Но произошли и некоторые изменения в мировом научном сообществе: теперь, благодаря развитию микроэлектроники, hard и soft way вместе, обмен информацией стал намного мощнее. В старые добрые времена обсудить новую идею можно было в коридорах одного института. Сейчас, работая в небольшой лаборатории, я могу использовать обмен электронной информацией. Это нужно иметь в виду. Но персональное взаимодействие все равно играет очень большую роль, именно поэтому мы под одной крышей НОЦа собрали студентов, школьников и научные лаборатории. Но, с другой стороны, идеология больших комплексных институтов должна меняться в конкретной ситуации. Появились новые формы исследований, небольшие компании, дизайн-центры, и этим нужно пользоваться.

Рождение по-настоящему новых вещей возможно, когда существует непосредственная связь между лабораторией, которая ведет фундаментальные исследования, и некой группой или группами, которые занимаются приложением этих фундаментальных исследований. Готовая технология осваивается в опытном производстве, а затем в крупном. Внедрение изобретений – это не просто передача документации, готовой технологии. Новые открытия порождают в каждой области новую научную идеологию, начинается процесс обучения этой новой идеологии ученых, которые занимаются практическими приложениями. Американцы очень многое сделали для развития этого пути. Огромную роль сыграли несколько крупных компаний в США – это Bell Telephone, IBM, General Electric. У нас разработки, идеи, открытия рождались в крупных организациях: ФИАНе в Москве, Физтехе в Ленинграде, и в ограниченной области – в Курчатовском институте. Инновационное развитие советской промышленности обеспечивалось учеными из Академии наук: Курчатовым, Харитоном, Зельдовичем. Академическая наука в промышленном производстве играла огромную роль. Позже роль фундаментальных исследований стала снижаться. Уже в Минэлектронпроме роль Академии наук была ослаблена, что сыграло отрицательную роль.

 

Мы ранее уже говорили об де-индустриализации. Деньги стали выделять, якобы на науку, но не так давно. Но нужны существенно большие инвестиции в промышленность, а вот об этом ничего не говорится. Чтобы получить конкретный результат от вложения средств в науку, необходимо время и опять подчеркну громадные средства. Мы уже говорили о состоянии индустрии. К сожалению, и у нас, и на Западе главной проблемой стало не то, как решить задачу, а как достать деньги. Начинается «распиливание» средств, которые выделяют инвесторы. Поэтому очень важно в Правительстве РФ, корпорации РОСНАНО точно определить: какие задачи мы должны решить для того, чтобы нанотехнологии заняли место в производстве и принесли прибыль. Если мы решаем задачу, как распилить деньги, то вряд ли получим полезные результаты. Не успевают освоить финансирование ещё и потому, что средства приходят во второй половине года из-за бюрократических проволочек.

 

Я считаю, что простая вещь — если наука востребована экономикой, то необходимо восстановить самостоятельный раздел финансирования науки, который был ликвидирован Постановлением Правительства в 2004 году. Необходимо навести порядок в налогообложении научных организаций, чтобы нарушителями налогового законодательства не были научные организации.

Есть наука и ее приложения: разделить, скажем, академические институты на прикладную часть и фундаментальную, есть такая идеология, и они должны соответственно этому получать деньги из бюджета. Сегодня моя лаборатория ведет чисто фундаментальные исследования квантовых точек. Но, скажем, позавчера, она вела чисто фундаментальные исследования, а вчера из этих работ появился принципиально новый и чрезвычайно перспективный тип полупроводникового лазера, а завтра мы снова будем заниматься чисто базовыми фундаментальные исследованиями по ансамблю квантовых точек, и какие из этого возникают свойства. Просто этого нельзя сделать: я могу привести пример насчет того, что прикладные исследования нужно финансировать не только государственным образом. Как-то 5 лет тому назад меня пригласили прочитать доклад на открытии всемирного конгресса в Сингапуре, и я там посещал различные институты, в том числе два совершенно прикладных, по нашим представлениям, института - институт микроэлектроники и институт информационных сред (небольшие институты, по 200 человек каждый). С директором я беседую и спрашиваю: из чего складывается бюджет? - 90 % - государственный и 10% - от промышленности. – Ну, позвольте, такая мощная электронная промышленность в Сингапуре, почему же вам только 10%? Ответ обоих директоров был одинаковым: знаете, говорит, промышленность дает деньги на то, что ей нужно сегодня, а мы и в прикладных вопросах делаем то, что им понадобится завтра, и на это деньги дает государство. Вот и наш бизнес, даже когда он станет существенно более цивилизованным, будет давать деньги, прежде всего, на то, что промышленным компаниям нужно сегодня, а перспективу возьмет на себя государство.

Об образовании: проблемами образования в Академии я занимаюсь много лет, и первая базовая кафедра у нас в Ленинграде была создана в 1973 году. Сегодня, среди питомцев этой кафедры - многие десятки докторов, сотни кандидатов и 2 члена-корреспондента РАН. 5 лет я потратил на войну с чиновниками, чтобы нам разрешили иметь такое учебное заведение, где только аспирантура, практически, но построена на иных, особых принципах. Аспирантура сегодня должна быть совершенно иной, чем она была вчера, позавчера, 5-10 лет тому назад. Сейчас средний возраст сотрудников моей лаборатории — чуть больше 30 лет, и у меня есть такой принцип: если мы молодых ребят еще в школьном и потом более позднем возрасте инфицируем наукой, вот такую прививку сделаем, то даже нынешнее время многих из них не повернет в коммерцию, и они будут заниматься наукой. Главное, я хочу это ещё раз подчеркнуть, — наука должна быть востребована обществом, экономикой, страной!

 

Конечно, премия – хорошая вещь! В мире их существует много, особенно в США. Сказать, что премии будут определять научно-технологический прогресс, нельзя, но все равно - это хорошая поддержка ученых. Вручение премии сопровождается лекциями. Это очень полезно для пропаганды науки и технологии. Возьмите ту же Нобелевскую премию, за ней следят во всем мире!