   О. Б. Ломакина А. И. Воинов
   Роль и место нанотехнологий в национальных инновационных системах: монография
   O. B. Lomakina A. I. Voinov
   The role of nanotechnologies in national innovationals systems: monograph

Введение

   Мировой экономический и финансовый кризис 2008–2009 гг. в наибольшей мере негативно повлиял на страны с сырьевой направленностью экономики, включая Россию. В результате российская экономика оказалась перед долговременными системными вызовами, отражающими как современные мировые тенденции, так и внутренние барьеры развития. В «Концепции долгосрочного развития Российской Федерации до 2020 года» определены пути, способы и сроки перевода российской экономики на инновационный путь развития. Концепция предусматривает рывок в повышении глобальной конкурентоспособности экономики страны на основе ее перехода на новую технологическую базу, ее структурную диверсификацию на основе применения информационных, био– и нанотехнологий.
   Авторитетные международные экономические организации сходятся во мнении, что основой шестого технологического уклада станут нанотехнологии. В ХХI веке наноиндустрия будет определять прогресс и состояние дел во всех сферах человеческой деятельности. Достижения в области нанотехнологий позволяют в недалекой перспективе решать ключевые проблемы цивилизации: энергетическую, экологическую, продовольственную, качества жизни, образования, борьбы с бедностью, болезнями, терроризмом и др. Без учета ресурсов нанотехнологий нельзя также решать задачи структурной диверсификации экономики, повышения ее технологической конкурентоспособности, реализации концепции инновационного развития экономики и дальнейшего формирования национальной инновационной системы (далее – НИС) России. Существенное значение при этом имеет анализ мирового опыта использования нанотехнологий в стратегии развития наукоемких отраслей производства, государственного регулирования инновационной деятельности, их роли и места в НИС ведущих экономик мира. Именно данный опыт должен быть обобщен для создания наноиндустрии в качестве приоритетной отрасли экономики РФ.
   Создание и развитие наноиндустрии в России должно быть основано на прочной теоретической и методологической базе, при этом важно определить пути и средства использования механизмов НИС в инновационном развитии экономики страны. Несмотря на ряд исследований и публикаций в этой области, в экономической науке не сложился целостный подход к формированию стратегии и созданию системы управления наноиндустрией в России. Невелико число публикаций о нанонауке, наноматериалах и наносистемной технике и их важности для ускоренной инновационной модернизации экономики РФ. Еще не решен большой круг задач, связанных с улучшением базовых условий инновационного развития, определением степени участия государства в формировании НИС. Также неполностью исследован зарубежный опыт создания и управления наноиндустрией, пути его адаптации в экономику России.
   В основе экономических достижений развитых стран и их перехода в стадию постиндустриального развития лежит своевременное создание инновационных экономик (начало 70-х гг. ХХ века). Инновационная экономика представляет собой принципиально новый этап в развитии мировой экономики. Это не просто экономика, использующая инновации, она неотделима от процесса выработки самих инноваций и их реализации. Инновации в современном мире становятся основой экономического роста, обеспечивают постоянное повышение производительности труда, конкурентоспособности товаров и услуг, обеспечивают занятость и повышение уровня жизни населения.
   Формирование НИС крупнейшими экономиками мира развернулось с начала 80-х гг. XX века. В современном понимании национальная инновационная система – это совокупность национальных государственных, частных и общественных организаций и механизмов их взаимодействия, в рамках которых осуществляется деятельность по созданию, хранению и распространению новых знаний и технологий. НИС формирует такую систему взаимоотношений между наукой, промышленностью и обществом, когда инновации служат основой развития экономики и общества, а потребности инновационного развития, в свою очередь, во многом определяют и стимулируют важнейшие направления развития научной деятельности. В рамках НИС государство формирует и осуществляет свою инновационную политику. Сегодня нанотехнологии играют роль одного из ведущих локомотивов дальнейшего развития НИС крупнейших экономик мира и совершенствования их внутренних механизмов. Разработка и внедрение нанотехнологий позволяют достигать и поддерживать высокий уровень конкурентоспособности и эффективности экономик стран-лидеров, увеличивают их экспортный потенциал.
   На нынешнем этапе мирового развития нанотехнологии занимают важное место в НИС крупнейших экономик мира. По оценкам экспертов, реализуемая на глобальных рынках наукоемкая продукция основана в целом на применении 50–55 макротехнологий, среди которых весомые позиции имеют нанотехнологии. В XXI веке нанотехнологии стали авангардным направлением развития науки и техники. На текущий момент в мире только на научные исследования в области нанотехнологий расходуется примерно $13,5 млрд. в год. В среднесрочной перспективе, по прогнозам специалистов, на сферу нано будет тратиться более $1 трлн. в год. Созданные в процессе формирования инфраструктуры НИС развитых и новых индустриальных стран институты управления научно-инновационной деятельностью и использование ими методов долгосрочного технологического прогнозирования позволили этим странам своевременно принять национальные программы по развитию наноиндустрии. США первыми обеспечили самую широкую поддержку развитию нанотехнологий, наноматериалов и наносистемной техники. «Национальная нанотехнологическая инициатива» США явилась моделью подобных программ для большинства развитых стран. На реализацию своих «нанотехнологических инициатив» из бюджетов этих стран выделяется свыше $1 млрд. в год, не считая вложения частного бизнеса, которые значительно превосходят государственные инвестиции. В рамках НИС крупнейших экономик мира, помимо долгосрочных комплексных инициатив по развитию нанотехнологий, действуют и другие государственные программы по их разработке и продвижению. С каждым годом растет число проектов, реализуемых в сфере нанотехнологий, а также количество организаций, работающих в наноиндустрии развитых стран (например, в США их более 2000).
   Опыт развитых стран показывает, что инновационные экономики и НИС формируются общими усилиями «макроблоков»: государства, предпринимательской и научной среды. Одной из главных задач является создание адекватных «рамочных условий» для продвижения инноваций и реструктуризации государственных институтов управления. Для изучения состояния вышеуказанных «макроблоков» в развитых странах строятся «профили» НИС. На основе анализа «профиля» НИС России необходимо разработать базовые принципы государственной инновационной политики, способствующие ускоренному развитию отечественного нанотеха.
   Сегодня нанотехнологии стали одним из многообещающих инновационных направлений, и наша страна имеет весьма сильные позиции в данной области. В частности, к 2012 году в стадии реализации находилось несколько десятков проектов с общим объемом инвестиций свыше 300 млрд. руб., большая часть которых приходится на долю государства. Однако система организации инновационного процесса в сфере нанотехнологий и управления данной отраслью остается недостаточно эффективной.
   Отдельное внимание нужно уделить особенностям правовой защиты результатов нанотехнологий. Их специфическая черта – междисциплинарный комплексный характер, т. е. возможность использования одного и того же изобретения во многих областях, в связи с чем требуются значительные усилия государств по изменению законодательств с учетом накопленного опыта коммерциализации разработок в областях биотехнологий и программного обеспечения, подготовке кадров, взаимодействия в сфере «двойного применения» технологий. Междисциплинарность нанотехнологий также требует обеспечения надлежащей правовой охраны создаваемых объектов интеллектуальной собственности, совершенствования патентно-правовой базы ее охраны и реализации, формирования рынка результатов интеллектуальной деятельности в данной области.
   Можно предположить, что в обозримой перспективе нанотехнологии станут ключевым ресурсом для дальнейшего развития инфраструктуры НИС и интеграции России в наукоемкие отрасли мировой экономики.

Глава 1. Нанотехнологии – основа шестого технологического уклада экономики

   Слова «нанонаука», «нанотехнологии», «наноструктурированные материалы», «наносистемная техника» стали чуть ли не самыми популярными научными терминами за последние несколько лет. Мы находим их в прессе, слышим по радио и на телевидении, замечаем в речах не только ученых, но и политиков самого высокого ранга.
   В предвыборной программе Президента США Б. Обамы было выделено три приоритетных направления развития американской сферы высоких технологий:

   1) нанотехнологии;
   2) биотехнологии;
   3) когнитивная наука.

   В «Концепции долгосрочного развития РФ до 2020 года» нанотехнологии также отнесены к числу наиболее перспективных направлений.
   В 2000 году в США была утверждена программа «Национальная нанотехнологическая инициатива» (далее – ННИ), что послужило толчком к началу мировой нанотехнологической гонки. Сегодня более 50 стран имеют национальные программы по развитию нанотехнологий. В 2007 году в России была принята Президентская инициатива «Стратегия развития наноиндустрии».
   Уже в докризисном 2007 году общая сумма выпускаемой нанопродукции составила $147 млрд. в год, а с учетом произведенных кремниевых чипов для компьютеров, телефонов, другой электроники – $1,4 трлн.
   С 2009 года в Москве вручается ежегодная Международная премия за достижения в области нанотехнологий «Rusnanoprize».

1.1. Что такое нанотехнологии?

   Главный стержень будущего мира – атом. Его размер – одна миллиардная часть метра (10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

метра). От этой девятки (по-гречески «nanos») и название – нанотехнологии. «Nanos» по-гречески также означает карлик. 1 ангстрем составляет 0,1 нм (одну десятимиллиардную часть метра). Здесь проходит нижняя граница наномира, мира наномасштабов. Именно в наномире идут процессы фундаментальной важности – совершаются химические реакции, выстраивается стройная геометрия кристаллов, структуры белков. С этими процессами и работают нанотехнологии. Необходимо отметить следующее:

   микро – 10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

м (надмолекулярный уровень);
   нано – 10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

м (атомарный уровень);
   пико – 10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

м (субатомарный уровень).

   Классический размер атомов по порядку величины равен 0,1 нм; расстояния между атомами в кристаллических решетках того же порядка; диаметр двухспиральной молекулы ДНК = 2 нм; толщина клеточной мембраны – 10 нм; размер вирусов от 100 до 300 нм. Минимальный размер углеродных нанотрубок, синтезированных в настоящее время, составляет 0,4 нм; характерные размеры белков – от 10 до 100 нм.
   По мнению ряда современных ученых, жизнь на Земле зародилась миллиарды лет назад в бульоне из первичных нанообъектов – липосом. Сейчас перед исследователями стоит задача использовать в нанофабрикации цепочки ДНК. Также возможно, что развитие области нано– и биотехнологий позволит более детально исследовать теневую биосферу Земли.
   Как известно, «пророком» развития нанотехнологий считают американского физика-атомщика, лауреата Нобелевской премии Ричарда Фейнмана, который в декабре 1959 года в Калифорнийском технологическом институте на Рождественском обеде американского физического общества прочитал известную лекцию «Там, внизу, еще много места. Приглашение в новый мир физики», в которой сказал: «При переходе к изучению самых маленьких объектов мы сталкиваемся со многими разнообразными явлениями, поэтому «внизу» мы будем наблюдать новые закономерности и эффекты, предполагающие новые возможности и варианты их использования». В этой же лекции отмечались принципиальная возможность и непротиворечивость законам физики создания объектов путем манипуляции отдельными атомами, то есть был предсказан один из основных методов нанотехнологии, который сейчас называют «снизу вверх» (bottom-up). Тогда многие физики отнеслись к этой идее как к шутке г-на Фейнмана.
   Впервые термин «nanotechnology» был использован японским профессором Норио Танигучи в 1974 году в докладе «Об основной концепции нанотехнологии» для описания процесса построения новых вещей из отдельных атомов. Однако в 1974 году до реализации этой технологии было еще далеко, Танигучи опередил события на 20 лет.
   В 1952 году советскими учеными Радушкевичем Л.В. и Лукьяковичем В.М. был обнаружен первый наноматериал. Это были широко известные теперь углеродные нанотрубки – они возникали в саже углеродных дуговых свечей. Диаметр «одномерных наноскопических объектов», как их назвали первооткрыватели, составил около 100 нм. Однако в то время это открытие осталось незамеченным. Всемирная слава нанотрубок началась в 1991 году, после публикации статьи японского исследователя Сумио Иидзимы.
   Нанотрубки включают в семейство фуллеренов – материалов из одноатомных слоев углерода. Впервые молекулы фуллеренов – похожие на футбольный мяч многогранники из 60, 70 и более атомов, – были получены одним из пионеров нанотехнологий Ричардом Смоли с коллегами в 1980-х годах. Название эти материалы получили в честь инженера и философа Бакминстера Фуллера, который использовал многогранники такой же структуры в строительных конструкциях. Открытый совсем недавно графен, «ковер» из шестиугольных ячеек атомов углерода – материал из того же семейства.
   Майкл Роко, один из разработчиков ННИ США, считает, что для достижения единого понимания и признания определения нанотехнологии еще в период 1987–1989 гг. по данному вопросу были проведены широкие консультации между экспертами разных стран, выделившими три характерных особенности нанотехнологий:

   1) нанодиапазон материальных структур, являющихся объектами нанотехнологий – от размеров отдельных атомов до 100 нм;
   2) способность выполнения измерений (контроля) манипулирования и разного рода преобразований в нанодиапазоне;
   3) использование новых свойств и функций, проявляющихся в нанодиапазоне.

   Нанонаука – это комплекс дисциплин, целью которых является понимание того, как устроен наномир при использовании общепринятых экспериментальных и теоретических методик.
   Нанотехнология – это использование нанонауки в конкретных промышленных областях.
   Для развития сферы нано важное значение имеют, в частности, микроскопы и метрологическое оборудование. Первый микроскоп был изобретен в XVI веке в Голландии. Однако с помощью линз и стекол невозможно различить детали менее 400 нанометров – это запрещает физика света. Самый мощный оптический микроскоп увеличивает в 2000 раз – вполне достаточно, чтобы рассмотреть микроба, структурные элементы живой клетки, но не более того.
   Гигантский шаг вперед был сделан в 1931 году с изобретением электронного микроскопа, идея которого принадлежит великому ученому-экспериментатору Николе Тесла. Прибор «освещает» образцы потоком электронов вместо видимого света. Современные электронные микроскопы дают увеличение в 2 миллиона раз, в них хорошо виден наномир: вирусы, большие и малые молекулы, даже атомы (Прил. № 1).
   Старт новым исследованиям был дан в 1981 году, когда компанией IBM был создан сканирующий туннельный микроскоп, авторы которого удостоились Нобелевской премии (Прил. № 2). С помощью этого микроскопа можно было не только «видеть» отдельные атомы, но и поднимать и перемещать их. Так была продемонстрирована принципиальная возможность манипулировать атомами, а значит, непосредственно собирать из них, словно из кирпичиков, все, что угодно: любой предмет, любое вещество. Как ни странно, вместо фотонов и электронов здесь работает старая добрая механика – правда, в сочетании с квантовыми эффектами. Этот микроскоп как бы ощупывает изучаемый образец очень тонкой иглой-зондом. Острие иглы толщиной всего в несколько атомов движется на высоте в доли нанометра над образцом. Когда между образцом и иглой прикладывают напряжение, срабатывает квантовый эффект туннелирования – электроны перескакивают с поверхности на зонд.
   Наконец, с 1986 года применяется атомно-силовой микроскоп. Он тоже ощупывает образец тонким зондом, но в отличие от туннельного, позволяет изучать и диэлектрики и молекулы в живой клетке.
   Самое интересное, что с помощью таких микроскопов можно не только рассматривать фантастические картины наномира, но и создавать их. Ученые не раз демонстрировали сложенные из отдельных атомов надписи и рисунки, а устройства на схожих принципах уже активно используются для изготовления наноструктур.
   Для полноценного исследования недостаточно просто увидеть что-то. Надо еще это измерить, описать, установить его структуру и свойства – а также придумать, где использовать.
   Современные методы позволяют с высокой точностью анализировать наноструктуры. Но иногда для этого нужны очень непривычные инструменты. Измерениям посвящена целая наука – метрология. Сегодня в ней выделилось отдельное направление – нанометрология.
   Если еще до недавнего времени процесс производства строился по принципу «сверху вниз» (bottom-down), то теперь, благодаря нанотехнологиям, он может быть трансформирован по принципу «снизу вверх» (bottom-up). Суть нанотехнологий состоит в манипулировании атомами.
   В 1986 году вышла книга американского идеолога нанотехнологического прорыва Эрика Дрекслера «Машины созидания: Грядущая эра нанотехнологии». В ней автор изложил идею молекулярных машин, способных к воспроизводству. Он утверждал, что эти машины – нанороботы, – выйдут из-под контроля, смогут настолько быстро размножаться, что из «машин созидания» превратятся в «машины уничтожения» и поглотят всю биомассу Земли, оставив после себя только «серую слизь». Эта книга и последовавшая за ней дискуссия, в которой приняли участие крупнейшие ученые, буквально ошеломила общество. Благодаря этому нанотехнологии оказались в центре всеобщего внимания. Книга была переиздана в 2007 году.
   Прогнозы Дрекслера пока считают фантастикой. Но задачи, о которых он писал – самосборка наноструктур, производство на молекулярном уровне, медицинские манипуляции в наномасштабах, создание крионированного человека – остаются на переднем крае исследований.
   В 1992 году, выступая перед комиссией Конгресса США, д-р Эрик Дрекслер нарисовал картину обозримого будущего, когда нанотехнологии преобразят наш мир. Практически все, что необходимо для жизни и деятельности человека, может быть изготовлено молекулярными роботами непосредственно из атомов и молекул окружающей среды (Прил. № 3, 4, 5). Продукты питания – из почвы и воздуха, точно также как их производят растения; кремниевые микросхемы – из песка.
   В области медицины возможно создание роботов-врачей, которые будут проникать внутрь человеческого организма и устранять все возникающие повреждения. Теоретически нанотехнологии способны обеспечить человеку физическое бессмертие за счет того, что наномедицина сможет бесконечно регенерировать отмирающие клетки. По прогнозам журнала Scientific American, уже в ближайшем будущем появятся медицинские устройства размером с почтовую марку. Их достаточно будет наложить на рану, и они самостоятельно проведут анализ крови, определят, какие медикаменты необходимо использовать и ввести их в кровь.
   Конечно, прорыв ожидается и в электронике. Уже в середине 2000-х гг. на микрочипе удавалось размещать 100 миллионов транзисторов, а в ближайшее время за счет нанотехнологий их число возрастет до полутора миллиардов. Это открывает фантастические возможности для создания суперкомпьютеров, о которых пока можно только мечтать. Кроме того, по мнению ученых, именно нанотехнологии будут способны совершать прорыв в создании квантовых компьютеров, работы над которыми вот уже многие годы не приносят ощутимых результатов.
   Нанотехнологиям прочат блестящее военное будущее. Военные исследования в мире ведутся в шести основных сферах: технологии создания и противодействия «невидимости» (известны самолеты-«невидимки», созданные на основе технологии Stealth), энергетические ресурсы, самовосстанавливающиеся системы (например, позволяющие автоматически чинить поврежденную поверхность танка или самолета), связь, а также устройства обнаружения химических и биологических загрязнений.
   В год утверждения ННИ США (2000 год) лауреатом Нобелевской премии по физике стал известный еще в советское время ученый Жорес Алферов за разработку полупроводниковых гетероструктур и создание быстрых опто– и микроэлектронных компонентов.
   Нобелевская премия по физике 2010 года была присуждена двум российским ученым, работающим за рубежом, Андрею Гейму (Голландия) и Константину Новоселову (Великобритания) за проведение в Манчестерском университете совместных исследований по изучению и открытию новых свойств двухмерного углеродного наноматериала графена.
   Есть мнение, что фундаментальные исследования явлений, происходящих в структурах с размерами от 1 до 10 нм, дали начало развитию новой области знаний, которая внесет революционные изменения в технологии ХХI века.
   Подобным структурам соответствует такое состояние вещества, когда в их поведении проявляются и доминируют принципиально новые явления, в числе которых квантовые эффекты, отсутствие дефектов в объеме монокристаллов, значительная энергонасыщенность, определяющая высокую активность в химических реакциях, процессах сорбции, спекания, горения и т. п. Эти явления наделяют наноразмерные частицы и структуры уникальными механическими, электрическими, магнитными, оптическими, химическими и другими свойствами, которые открывают дверь в принципиально новую область манипулирования материей с применениями, трудно представимыми в обычной ситуации.
   Использование этих свойств в практических приложениях и составляет суть нанонауки.
   На ее основе реализованы образцы наноструктурированных сверхтвердых, сверхлегких, коррозионно-износостойких материалов и покрытий, катализаторов с высокоразвитой поверхностью, нанопористых мембран для систем очистки жидкостей, сверхскоростных одноэлектронных и туннельно-резонансных приборов для наноэлектроники. Важной отличительной особенностью нанометрового масштаба является способность молекул самоорганизовываться в структуры различного функционального назначения, а также порождать структуры себе подобные (эффект саморепликации). Методами так называемого механосинтеза реализуются новые, не имеющие аналогов, молекулярные соединения.
   Проведены эксперименты, в которых тысячи и десятки тысяч молекул соединяются в кристаллы, обладающие наперед заданными свойствами, которые не встречаются у природных материалов (Прил. № 6).
   Исключительность нанотехнологий в том, что новый уровень знаний предполагает выработку концептуальных изменений в направлениях развития техники, медицины, сельскохозяйственного производства, не менее, а порой даже более значимых изменений в экологической, социальной и военной сферах.
   Инновационный потенциал нанотехнологий уже сегодня настолько высок, что они активно внедряются практически во все отрасли промышленности.
   В развитых странах осознание ключевой роли, которую уже в недалеком будущем будут играть результаты работ по нанотехнологиям, привело к разработке широкомасштабных национальных программ по их развитию и государственной поддержке. Исследования в этой области активно ведутся в Австралии, ЕС, Израиле, Индии, Иране, Канаде, Китае, Сингапуре, США, Тайване, Южной Корее, Японии и в странах бывшего СССР. Государственные программы по развитию нанотехнологий приняли более 50 стран.
   По мнению экспертов, чтобы нанотехнологии стали реальностью, ежегодно необходимо тратить свыше $1 трлн. США (Прил. № 7).
   Лидером в этой области являются США, а их приоритетная долгосрочная комплексная программа «Национальная нанотехнологическая инициатива рассматривается ими как эффективный инструмент, способный удержать лидерство США в первой половине текущего столетия.
   России крайне необходимо иметь на международном рынке нанотехнологий достойный для равных переговоров потенциал.

1.2. Содержание понятий «наноматериалы» и «нанопродукты»

«Наноматериалы»

   Впервые термин «наноматериалы» ввел в научный обиход Г. Глейтер. Им же была обоснована концепция появления новых свойств у таких материалов, основывающаяся на значительном влиянии роли межзеренных границ и других поверхностей раздела в них.
   Термин «наноматериалы» охватывает большую группу различных материалов (наноструктурные, нанофузные, нанопористые, нанокомпозитные и т. д., а также нанопорошки, нанокапсулы, нановолокна, нанопленки и т. д.), полученных с использованием нанотехнологий. Характерный признак этих материалов – наличие в них структурных элементов (кристаллитов, пор, волокон, слоев и т. п.), величина которых не превышает так называемого нанотехнологического предела – 100 нм.
   Некоторые специалисты предлагают разделить все наноматериалы на основные и производные. Наностержни, нановолокна, нанотрубки и наночастицы, вне зависимости от того, из каких веществ они образованы, это – категория основных наноматериалов. Главный признак, позволяющий отнести их к «наносфере», заключается в принадлежности двух или трех измерений объекта к «нанодиапазону» от 1 до 100 нм.
   Помимо основных наноматериалов (наночастиц, наностержней, нановолокон и нанотрубок) следует выделить категорию производных наноматериалов, представляющих собой более сложные комплексные структуры, содержащие основные наноматериалы. В качестве представителя производных наноматериалов можно рассматривать нанокерамику, получаемую прессованием и спеканием первичных наночастиц, например, простых или сложных оксидов металлов.
   Однако ограничиться только размерными параметрами в определении наноматериалов было бы не совсем правильно, если не касаться другого, очень важного феноменологического признака принадлежности к миру «наноявлений», а именно – проявления принципиально новых свойств «нанообъектов», отличающих их от аналогичных материалов другого размерного диапазона.
   В качестве примера приобретения наночастицами принципиально новых функциональных и, в более широком плане, физических свойств, можно привести применение наночастиц двуокиси титана (TiO -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

) или оксида цинка (ZnO) в солнцезащитных кремах для поглощения вредной ультрафиолетовой составляющей солнечного света.
   Следует отметить, что критерии относимости того или иного материала к категории наноматериалов со временем меняются.

«Нанопродукты»

   Термин «продукт» в общем виде может быть определен как вещественный или нематериальный результат человеческого труда (предмет, научное открытие, идея).
   Данному определению соответсвуют как наноматериалы, так и изделия, созданные с использованием наноматериалов/нанотехнологий.
   При изготовлении товаров конечного потребления с использованием наноматериалов/нанотехнологий наноматериалы являются часто лишь небольшой составной частью товара, придают ему дополнительные свойства, не меняя исходного назначения товара.
   Можно привести примеры таких продуктов:

   • смазка Cerax Nanomax;
   • водонепроницаемая лыжная куртка Franz Ziener;
   • немнущаяся, подвергнутая нанообработке одежда;
   • высокоэффективные светозащитные очки;
   • солнцезащитный крем Z-COTE;
   • теннисные ракетки Babolat;
   • теннисные мячи InMat;
   • аэрогельные согревательные средства для ног Snockjock;
   • клюшки для гольфа Maruman & Co.;
   • средства ухода за кожей Bionova;
   • болеутоляющий крем для суставов и мышц Flex Power;
   • протезный стоматологический материал компании 3М.

   В этой связи предлагается разделить нанопродукты на первичные и вторичные.
   Первичным нанопродуктом являются наноматериалы, составляющие ядро рынка нано. Они используются в производстве товаров конечного потребления, которые в свою очередь являются вторичными нанопродуктами.
   Поэтому термин «нанопродукт» используется двояко. При рассмотрении ядра рынка под нанопродуктом понимаются наноматериалы. При рассмотрении промышленной и потребительской продукции под нанопродуктом понимаются изделия, созданные с использованием наноматериалов/нанотехнологий. Такой подход полностью согласуется с принятыми в России критериями отнесения продукции к нанотехнологической. В соответствии с Поручением Правительства РФ Минобрнауки России представило критерии отнесения продукции (товаров, работ, услуг) к категории «продукция наноиндустрии».
   Выделены три группы нанотехнологической продукции:

   группа 1 – первичная нанотехнологическая продукция;
   группа 2 – наносодержащая продукция;
   группа 3 – нанотехнологические работы и услуги.

   Первичная нанотехнологическая продукция – продукция (нанообъекты, наносистемы, особо чистые вещества), созданная непосредственно с применением нанотехнологий, включая базовое сырье и полуфабрикаты для наноиндустрии.
   Наносодержащая продукция – продукция, содержащая нанотехнологические компоненты, в том числе произведенная с использованием первичной нанотехнологической продукции.
   Нанотехнологические работы и услуги – работы и услуги, проведение которых осуществляется с использованием нанотехнологий или технологий применения первичной нанотехнологической и (или) наносодержащей продукции.
   По мере развития нанотехнологий и увеличения количества выпускаемой и реализуемой продукции, созданной на их основе, очень важным станет выработка единой, признанной на международном уровне, терминологии, методик оценки потребительских свойств, качества и безопасности такой продукции, т. е. актуальность проблемы стандартизации в сфере нанотехнологий по мере их развития будет только возрастать.
   Успешное развитие нового междисциплинарного научно-технического направления, связанного с нанотехнологиями, в значительной мере зависит от создания единой, стандартизованной и признанной на международном уровне терминологии в данной области. Это необходимо для эффективного профессионального общения и взаимопонимания как между представителями различных наук, так и специалистами разных стран.

1.3. Нанотехнологии сегодня и завтра

Уже сегодня рынок нанопродукции огромен. $147 млрд. – стоимость товаров, выпущенных во всем мире в 2007 году с использованием новейших, только что созданных нанотехнологий. Почти в десять раз больше – $1,4 трлн. получится, если учесть «старые» нанотехнологии, прежде всего – производство кремниевых чипов для компьютеров, телефонов, другой электроники. Но вскоре и эти «старые» сменятся новыми, а объем нанопродукции будет быстро расти – ведь только на исследования по нанотехнологиям расходуется $13,5 млрд. в год.
Энергетика, электроника, биология и медицина – вот где прогресс в этой сфере лучше всего виден уже сейчас. Приведем несколько примеров.

Энергетика

   Солнечные батареи преобразуют энергию дневного света в электрическую. Раньше такие устройства были только на космических станциях. Теперь в солнечных регионах все чаще можно видеть крыши, покрытые кремниевыми панелями. К сожалению, стоят они довольно дорого, а электричества дают не так уж много, используя лишь 14–15 % энергии света. Эффективность батарей на основе галлия, индия, германия достигает 34 %, но они еще дороже кремниевых; как раз их-то и ставят на космические корабли.
   Нанотехнологи успешно осваивают солнечную энергетику. В промышленных масштабах начинается выпуск солнечных батарей нового поколения – вместо дорогого кристаллического кремния применена дешевая полимерная пленка, которую обрабатывают на переделанных машинах для производства фотопленки. В таком полимере при его освещении возникают токи, а чтобы их аккуратно собрать и выдать потребителю, как раз и использованы нанотехнологии – покрытие из фуллеренов.
   Каждому из нас близка энергетика плееров и диктофонов, фонариков и игрушек, а ее основа – литийионная батарейка. Здесь тоже видны первые результаты развития нанотехнологий. Недавно начался промышленный выпуск литийионных аккумуляторов, содержащих наночастицы – они заряжаются с немыслимой еще вчера скоростью: на 80 % всего лишь за минуту (обычно для этого требуется не менее часа).

Электроника

Заметнее всего развитие нанотехнологий в электронике. Базовые элементы компьютерных микросхем стали меньше 100 нм еще в 2003 году, при этом производительность и емкость памяти радикально выросли. Прогресс в этой области ускоряется – достаточно взглянуть на процессор Intel образца 2008 года, произведенный по нормам 45 нм. Он работает на тактовой частоте около 3 ГГц, а потребляет всего 35 Вт энергии. При этом количество транзисторов по сравнению с процессором предыдущего поколения (на элементах 65 нм) удвоилось. Однако применение нанотехнологий не ограничивается уменьшением размера транзисторов – появился ряд новых материалов, специально созданных для повышения энергоэффективности микросхем.
По той же технологии начат выпуск и совсем маленьких процессоров, содержащих около 50 млн. транзисторов на чипе размером с копеечную монету. Они будут использованы в мобильных интернет-устройствах, – таким образом, полупроводниковые нанотехнологии обеспечивают постоянный доступ к деловой и научной информации, образовательным и развлекательным ресурсам интернета.

Медицина и биотехнологии

   Действие лекарства часто усиливается, если оно используется в виде наночастиц или заключено в нанокапсулу. Иногда, даже просто контакт нанокапсулы с больной клеткой может быть ценным лечебным воздействием. Совсем недавно появились антиопухолевые препараты в форме нанокапсул. Такие препараты действуют сильнее обычных, но атакуют, главным образом, клетки опухоли, не поражая организм в целом (в отличие от традиционных онкологических средств). Эффективность лечения за счет этого вырастает во много раз.
   Антимикробное действие серебра резко повышается, если его применять в виде наночастиц. Уже несколько лет существуют заживляющие повязки для ожогов и серьезных ран, содержащие такое наносеребро. Несколько лет назад начат выпуск наноцемента для костей – он будет наполнителем, создавая нечто вроде каркаса, на который потом нарастает естественная костная ткань.
   Нанодатчики – важнейшее направление медицинских нанотехнологий. Главная их задача – диагностика тяжелых заболеваний на самой ранней стадии, когда с ними гораздо легче справиться. Из наноматериалов здесь шире всего применяют квантовые точки и нанотрубки. Квантовые точки – нанометровые кристаллы полупроводника, способные светиться в разных диапазонах – используются для сигнализации при исследованиях. Нанотрубки обычно работают как чувствительные элементы датчиков, реагируя на те, или иные молекулы – признаки заболеваний.
   По прогнозам экспертов, к 2020 году многие идеи, которые сегодня находятся на стадии исследований, будут реализованы в коммерческих продуктах.
   Аккумуляторы смогут не только накапливать электрическую энергию, но и преобразовывать в нее свет или тепло. Солнечные батареи будут совмещаться с конструкционными материалами – в идеале дом обеспечат электричеством его стены и крыша. В ближайшие десять лет нанотехнологи готовят революцию в солнечной энергетике – резкое снижение цены при резком росте эффективности. Главный кандидат в фотовольтаики (преобразователи света в электроэнергию) следующего поколения – квантовые точки. Квантовая точка – полупроводниковый кристалл размером в несколько нанометров. Когда в квантовую точку попадает фотон, он освобождает до семи электронов (в кремнии, применяемом сегодня, – только один).
   Многослойные фотовольтаики на квантовых точках могут в принципе достичь эффективности в 86 %, хотя более осторожные теоретики предсказывают – 40–45 %, что тоже очень неплохо (сегодня этот показатель всего лишь 16 % в массовом секторе). Тонкие пленки, насыщенные квантовыми точками, будут гораздо дешевле и удобнее в использовании, чем нынешние солнечные батареи.
   Электроника тоже не будет стоять на месте. Очень вероятно, что вместо кремния в компьютерах будут применяться иные материалы, например, графен, углеродный слой из атомов, объединенных в шестиугольные ячейки. Но не исключено, что процессорный чип будет похож на лес из нанотрубок-транзисторов, а «выращивать» такие леса будут при помощи молекул ДНК.
   Ридеры для электронных книг в виде тонкого пластикового листа формата А4 должны поступить в широкую продажу. Такие устройства будут просто печататься на пластике вместе с процессором и дисплеем, а наномасштабов элементы пластиковой логики вполне могут достичь лет через 5–10. Тогда и мощный компьютер можно будет наклеить на стену в виде плаката или даже стикера.
   В медицине будет развиваться ранняя и точная диагностика на основе наносенсоров. Точечная доставка лекарств в форме нанокапсул прямо в пораженные клетки поможет справиться с множеством заболеваний. Исследования в области наноструктурированных материалов и биоактивных покрытий могут привести к революции в протезировании – созданию полноценных искусственных конечностей. Быстрый анализ индивидуальной ДНК поможет вовремя предотвращать тяжелые заболевания и настраивать лекарства на особенности пациента.
   Строительные конструкции будут насыщены наносенсорами, следящими за их прочностью и целостностью. Подобно использованию видеокамер для наружного наблюдения, сенсорные технологии начнут включаться в процессы наблюдения и передачи данных для обнаружения любых угроз, от пожара до атаки террористов.
   Промышленного уровня достигнут технологии молекулярной сборки. Вряд ли автомобили, чайники, стулья будут делаться прямо из молекул. Однако нанофабрикация по принципу «снизу вверх» (в сочетании с обычными методами), скорее всего, уже лет через 10–15 будет широко применяться в некоторых отраслях (прежде всего в электронике). Во всех отраслях машиностроения будут работать всевозможные нанопокрытия и нанодобавки, использоваться умные наноматериалы – снижая трение, защищая машины от грязи и повреждений, экономя энергию.
   Однако самое интересное и важное – как повлияет развитие нанотехнологий на частную жизнь человека и жизнь общества в целом. Сейчас ясно одно: эти технологии сильно изменят мир. Но предвидеть эти изменения в деталях нам почти наверняка не удастся.

1.4. Что дают нанотехнологии?

Здравоохранение

   От нанотехнологических разработок в медицине ждут революционных достижений в борьбе с раком, с особо опасными инфекциями, в ранней диагностике, в протезировании. По всем этим направлениям ведутся интенсивные исследования. Некоторые их результаты уже пришли в медицинскую практику. Вот лишь два ярких примера.
   Адресная доставка лекарственных соединений
   Убивая микроба и разрушая опухоль, лекарства обычно наносят удар и по здоровым органам и клеткам организма. Именно из-за этого некоторые тяжелейшие болезни до сих пор не удается надежно вылечить – лекарства приходится использовать в слишком малых дозах. Выход – доставлять нужное вещество прямо в пораженную клетку, не задевая остальные. Для этого создаются нанокапсулы, чаще всего биологические частицы (например, липосомы), внутрь которых помещается нанодоза препарата. Ученые пытаются «настроить» капсулы на определенные виды клеток, которые они должны уничтожить, проникая через мембраны. Совсем недавно появились первые промышленные препараты такого типа для борьбы с некоторыми видами рака и другими заболеваниями.
   Наночастицы помогают решить и другие проблемы с доставкой лекарств в организме. Так, человеческий мозг серьезно защищен природой от проникновения ненужных веществ по кровеносным сосудам. Однако эта защита неидеальна. Ее легко преодолевают молекулы алкоголя, кофеина, никотина и антидепрессантов, но она блокирует лекарства от тяжелых болезней самого мозга. Чтобы их ввести, приходится делать сложные операции. Сейчас испытывается новый способ доставки лекарств в мозг с помощью наночастиц. Белок, который свободно проходит «мозговой барьер», играет роль «троянского коня»: к молекулам этого белка «пристегивается» квантовая точка (нанокристалл полупроводника) и вместе с ним проникает к клеткам мозга. Пока квантовые точки лишь сигнализируют о преодолении барьера – в будущем планируется использовать их и другие наночастицы для диагностики и лечения.
   Системы диагностики
   Давно завершился всемирный проект расшифровки генома человека – полное определение структуры молекул ДНК, которые находятся во всех клетках нашего организма и непрерывно управляют их развитием, делением, обновлением.
   Однако для индивидуального назначения лекарств, для диагностики и прогноза наследственных болезней нужно расшифровать не геном вообще, а геном данного пациента. Но процесс расшифровки пока очень длителен и дорог.
   Нанотехнологии предлагают интересные пути к решению этой задачи. Например, использование нанопор – когда молекула проходит через такую пору, помещенную в раствор, датчик регистрирует ее по изменению электрического сопротивления. Впрочем, очень многое можно сделать и не дожидаясь полного решения такой сложной проблемы. Уже существуют биочипы, распознающие у пациента за один анализ более двухсот «генетических синдромов», отвечающих за различные болезни.
   Диагностика состояния индивидуальных живых клеток прямо в организме – еще одно поле приложения нанотехнологий. Сегодня испытываются зонды, состоящие из оптоволокна толщиной в десятки нанометров, к которому присоединен химически чувствительный наноэлемент. Зонд вводится в клетку, и по оптоволокну передает информацию о реакции чувствительного элемента. Таким путем можно исследовать в реальном времени состояние различных зон внутри клетки, получать очень важную информацию о нарушениях ее тонкой биохимии. А это – ключ к диагностике серьезных болезней на этапе, когда внешних проявлений еще нет – и когда вылечить болезнь гораздо проще.

Спорт

   Достижение новых спортивных высот, помимо усилий спортсмена, очень часто требует отличного спортивного инвентаря. Сейчас нанотехнологии применяются в изготовлении мячей для тенниса, велосипедных рам, ракеток, спортивной одежды, лыж и лыжных палок, и многого другого.
   В 2004 году были созданы мячи для гольфа с применением нанотехнологий. При ударе по мячу клюшкой лишь часть ее энергии обеспечивает разгон, остальное уходит на деформацию. Разработчики придумали мячи, внешняя поверхность которых изготовлена из материала, содержащего наночастицы. Такие мячи, как утверждают их создатели, деформируются гораздо меньше и поэтому могут быть точнее направлены в лунку.
   Материалы, содержащие углеродные нанотрубки или другие наночастицы, уже используются в деталях спортивных велосипедов, лыжах и лыжных палках – для повышения прочности и снижения веса. Спортивная одежда, изготовленная при помощи нанотехнологий, поддерживает ощущение прохлады в течение дня. Хлопковые ткани со специально организованными нановолокнами выводят пот спортсмена на наружную поверхность майки или футболки, где он быстро высыхает – а внутренняя поверхность остается почти сухой.

Строительство

   Наноматериалы для строительства, автономные источники энергии на мощных солнечных батареях, нанофильтры для очистки воды и воздуха – эти достижения нанотехнологий должны сделать дома удобнее, надежнее, безопаснее.
   Добавление наночастиц различных материалов (в том числе углеродных нанотрубок) в бетон делает его в несколько раз прочнее. Разрабатываются нанопокрытия, защищающие бетонные конструкции от воды. Сталь, важнейший строительный материал, тоже становится гораздо прочнее при добавлении наночастиц ванадия и молибдена. Самоочищающееся стекло с наночастицами двуокиси титана уже выпускается промышленностью. Нанопленочные покрытия для стекла будут оптимально регулировать потоки света и тепла, идущие через окна.
   Для защиты зданий от огня нанотехнологии предлагают как новые негорючие материалы (например, изоляцию кабелей, содержащую наночастицы глины), так и «умные» сети сверхчувствительных нанодатчиков возгорания. Обои с покрытием из наночастиц окиси цинка помогут очистить помещение от бактерий.
   Что же касается домашней техники – холодильников, телевизоров, сантехники, осветительных приборов, кухонного оборудования – здесь поле приложений для нанотехнологий неисчерпаемо. «Умный дом», насыщенный наноэлектронными устройствами (от скромных датчиков температуры до дисплеев трехмерного изображения), экономичные источники приятного для глаз света на квантовых точках, холодильник из нанокомпозитных материалов, наполненный пакетами из «умных полимеров» с продуктами питания, содержащими ценные нанодобавки – возможно все это станет повседневной реальностью лет через 10–15.

Оборонно-промышленный комплекс

   Военные всех стран очень интересуются нанотехнологиями. Сейчас на повестке дня – новая взрывчатка, заживление ран, электроника, биохимические датчики, защитные ткани. Однако в будущем к этому списку может добавиться и то, что сегодня похоже на фантастику – например, самовосстанавливающаяся броня или плащ-невидимка.
   Наносенсоры взрывчатых веществ уже созданы. Они так же чувствительны, как нос собаки – но пока не способны так же уверенно различать запахи. Испытываются новые защитные материалы – нанонаполнитель в них гасит удары пуль, осколков, даже ударную волну от близкого взрыва.
   Проект создания ультратонкого бронекостюма «Железного человека», полностью укрывающего при этом голову, также ведется для нужд армии США. Гибридный стеклокаучуковый наноматериал способен выдерживать метеоритный дождь. В ходе эксперимента специалисты обстреляли наноброню частицами наподобие микроскопических пуль, скорость полета которых достигала свыше 1000 м/с. Американские военные полагают, что результаты исследований будут способны изменить традиционный сценарий боевых действий.
   Множество лабораторий уже работает над одеждой для солдата, которая бы не только защищала от пуль, но и «подставляла плечо» при переноске оружия и боеприпасов, да еще и сама очищалась от ядовитых загрязнений.
   Прототипы уже есть, например, насыщенная частицами железа густая жидкость, которая превращается в броню при включении магнитного поля – и опять в жидкость при его выключении.
   Существуют сверхмощные взрывчатые вещества, которые невозможно использовать, так как они взрываются при малейшем сотрясении. Но если поместить их мельчайшие частицы в наноматрицу, этого не происходит. Такую взрывчатку можно будет применять точечно и очень эффективно. Ну, а военная медицина уже ведет клинические испытания бинта с неорганическим наноматериалом, останавливающим любое кровотечение за несколько секунд.
   «Наступательный» потенциал нанотехнологий весьма грозен, но пишут о нем гораздо меньше. Например, военным хотелось бы заранее и скрытно покрыть сетью нанодатчиков территорию вблизи стратегических объектов противника. Тот, кто это сделает, получит огромные преимущества в случае вооруженного конфликта. На решение таких задач нацелено множество проектов самоорганизующихся сетей нанодатчиков и других автономных устройств. Однако неконтролируемое развитие боевого нанотеха тревожит и самих военных. Специальная комиссия НАТО пришла к выводу о высокой опасности создания новых видов химического и биологического оружия на основе наночастиц.
   Что же касается «плаща-невидимки» – уже проведены успешные эксперименты с так называемыми метаматериалами, которые делали почти невидимыми для разных видов излучения небольшие предметы. Метаматериал содержит точно рассчитанную решетку из металлических наночастиц. Размеры и расположение частиц подобраны так, что свет (или сигнал радара) огибает предмет, окруженный экраном из метаматериала – поэтому наблюдателю кажется, что на этом месте просто ничего нет. Впрочем, до невидимых танков еще очень далеко, и неизвестно, появятся ли они вообще. Зато метаматериалы наверняка будут иметь очень важные применения в оптике. Они позволяют проделывать со светом всевозможные трюки: замедлять, ускорять, даже концентрировать его в виде «световых пуль» вполне мирного назначения. Все это тоже может найти применение в новых приборах и компьютерах.

Компьютерная техника

   Нанотехнологии играют решающую роль в компьютерной индустрии. Знаменитый «закон Мура» лавинообразного роста числа транзисторов в процессорном чипе до сих пор обеспечивался тем, что каждые два года удавалось резко уменьшить размеры элементов интегральных схем: в 2007 году промышленность вышла на 45-нанометровый рубеж, в 2009-м году 32 нм, в 2011-м – 22 нм, а в 2013-м – 16 нм. Однако следующий шаг, десять нанометров, будет, скорее всего, последним на пути к дальнейшей миниатюризации (для существующей технологии, основанной на полевых транзисторах).
   Сформировать транзистор в более тонком слое полупроводника очень сложно по фундаментальным физическим причинам. Именно здесь в игру должны вступить принципиально новые подходы – сейчас над ними работают специалисты крупнейших полупроводниковых компаний и лучших университетов мира.
   Одним из самых перспективных направлений в наноэлектронике сегодня считается применение нанопроводов (nanowires) – нитей из различных материалов, чья толщина достигает единиц нанометров. Вдоль нанопровода можно «растянуть» транзистор – предполагается, что такие транзисторы станут основой для гибких электронных схем, находящихся в «умной ткани». Потребуется, конечно, надежная технология создания огромных массивов транзисторов на нанопроводах, и поразительно, что один из наиболее реалистичных путей к этому – сборка нанопроводов при помощи природных наномашин, молекул ДНК. На данном пути уже достигнуты обнадеживающие результаты.
   Нанопровода могут оказаться очень полезными и для создания энергонезависимой (не стирающейся при выключении питания) магнитной памяти следующего поколения. Такое устройство, не имеющее движущихся частей, будет сочетать емкость жесткого диска с размерами и скоростью считывания лучших кремниевых чипов.
   Однако, сегодня никто не может утверждать, что именно нанопровода станут основой компьютерной техники недалекого будущего. Многие исследовательские группы работают над другими базовыми элементами – в частности, графеновыми пленками. Однако все перспективные направления относятся к нанотехнологиям, то есть используют необычные свойства искусственно созданных нанометровых структур тех или иных материалов. В дальнейшем материалы должны обеспечить создание еще более мощных и компактных процессоров, где информация будет представлена уже не с помощью электрического заряда, как сейчас. На смену электронике готовится прийти спинтроника, оперирующая состояниями отдельных атомов или молекул.
   А в более отдаленной перспективе компьютерную технику ожидает, вероятно, еще более фундаментальная революция – уже не только в элементной базе, а в самих принципах вычислений. Речь идет о создании квантовых процессоров – устройств, работающих с «квантовыми битами» или «кубитами». Квантовый процессор не обязательно будет очень маленьким – современные прототипы занимают целую комнату. Скорее всего, он не станет и заменой классическому компьютеру. Ценность этой машины в другом, – используя законы квантовой механики, она способна (пока – лишь в теории) решать некоторые задачи, практически недоступные обычным компьютерам: взламывать сложнейшие шифры, с огромной скоростью анализировать гигантские базы данных, а главное – с высокой точностью рассчитывать структуру и свойства веществ на молекулярном уровне.
   На ближайшие годы ученые планируют лишь разработку надежных технологий создания единичных «кубитов». Но потенциальные возможности квантовых компьютеров столь заманчивы, что в эти исследования вовлекаются все новые научные коллективы, и прежде всего – нанотехнологи.

Продукты питания

   Пищевая промышленность, сельское хозяйство – именно здесь нанотехнологии привлекают самое большое внимание.
   Близки к завершению разработки упаковочных материалов, которые будут следить за качеством упакованных продуктов. Если продукт начнет портиться, это зарегистрируют наносенсоры, способные реагировать даже на отдельные молекулы – и упаковка тут же подаст сигнал (например, резко изменит цвет). Пленка из наноматериалов способна убивать бактерии и грибки, поддерживать оптимальный газообмен. Для борьбы с подделкой продуктов питания созданы наноразмерные штрихкоды – их можно нанести даже на отдельные зерна и крупинки и считывать специальным микроскопом.
   Все медицинские достижения нанотеха (в частности, нанокапсулы с лекарствами и питательными веществами) применяются и в сельском хозяйстве. Так, дезинфицирующие свойства серебра известны с незапамятных времен, но у наночастиц серебра эти свойства выражены с необычайной силой. Производители сельхозпродукции учатся правильно использовать наносеребро в кормах для животных – возможно, это позволит полностью отказаться от антибиотиков (что уже сделали некоторые крупные компании), при откорме птицы и скота.
   Вполне возможно, что через несколько лет в наших холодильниках появятся совершенно необычные продукты питания. Первые шаги уже сделаны. Скажем в Австралии, добавляют в белый хлеб нанокапсулы с рыбьим жиром, а в Финляндии – с селеном. Вкус хлеба не изменяется, а ценнейшие витамины и биодобавки поступают в организм.
   Гиганты же пищевой промышленности совместно с крупными университетами работают сейчас над программой «интерактивной еды». Например, уже всерьез можно говорить о «программируемом вине». Покупатель набирает код на пульте микроволнового передатчика – и активирует в содержимом купленной бутылки вина-полуфабриката те нанокапсулы, которые превращают его, предположим, в «Шабли». Точно так же можно программировать вкус, набор витаминов и питательных веществ в любом безалкогольном напитке. В экспериментальной форме такие технологии уже реализованы. Неизвестно, войдут ли они в нашу жизнь именно через программируемое вино или лимонад, но нет сомнений, что подобных «сконструированных» продуктов со временем будет все больше.

Глава 2. Становление мировой наноиндустрии, опыт государственного регулирования в рамках национальных инновационных систем

   Со второй половины XX века прирост национальных экономик развитых стран в значительной степени обеспечивается технологическими инновациями и достижениями науки. Осознание этого привело к резкому росту инвестиций в НИОКР. В основе экономических достижений развитых стран лежат своевременное (начало 70-х годов ХХ в.) становление инновационных экономик и построение национальных инновационных систем (далее – НИС). Процесс формирования национальных инновационных систем стартовал в начале 80-х годов прошлого столетия.
   В современном понимании национальная инновационная система – это совокупность национальных государственных, частных и общественных организаций и механизмов их взаимодействия, в рамках которых осуществляется деятельность по созданию, хранению и распространению новых знаний и технологий. Инновационная экономика и НИС формируют такую систему взаимоотношений между наукой, промышленностью и обществом, когда инновации служат основой развития экономики и общества, а потребности инновационного развития, в свою очередь, во многом определяют и стимулируют важнейшие направления развития научной деятельности.
   Вопросы определения понятий и формирования инновационных экономик и НИС освещены в работах известных ученых, в частности, Фринера, Лундвелла, Нельсона, Пателя и Павитта, Меткалфа, а также Шумпетера.
   Разработкой, производством и реализацией нанопродуктов заняты научные и производственные организации, которые поддерживаются органами государственного и отраслевого управления, высшими учебными заведениями, общественными и профессиональными ассоциациями, венчурными фондами и другими элементами инфраструктуры инновационной экономики. Все они формируют индустрию рынка нанопродуктов. В связи с небольшим возрастом последней целесообразно рассмотреть опыт государственного регулирования наноиндустрии в странах, имеющих серьезные достижения и особенности структурного построения и регулирования в этой области в рамках НИС.

2.1. США

   На долю Соединенных Штатов приходится 48 % от общего объема мировых вложений в науку, что в денежном выражении составляет примерно $250 млрд. в год. 20 % данных средств направляется на развитие фундаментальных исследований. США дают 70–80 % мировых инноваций. Более половины глобального рынка программного обеспечения также приходится на долю страны. США принадлежит 40 % мирового рынка высоких технологий.
   Соединенные Штаты занимают первое место в мире по развитию сферы нанотехнологий. Основные исследования в данной области и формирование наноиндустрии в стране начались после выхода научной публикации И. Беднорца и К. Мюллера 18 октября 1986 г.
   В 2000 г. Президент США подписал закон 108–153, который называется «Акт об исследованиях и развитии нанотехнологии в XXI веке».
   Основные положения Акта нашли отражение в Стратегическом плане, подготовленном Комитетом по технологиям Национального совета по науке и технологиям. Структура плана определяет пути реализации долгосрочной комплексной программы «Национальная нанотехнологическая инициатива» (далее – ННИ) (National Nanotechnology Initiative) на 5–10 лет.
   При самой широкой поддержке правительства США ежегодное бюджетное финансирование ННИ увеличилось в период 2001–2005 гг. практически вдвое и достигло миллиарда долларов. Разработки в сфере нанотехнологий привели к значительному увеличению количества научных публикаций, патентов, организации новых рабочих мест, становлению новых видов бизнеса. ННИ стала моделью подобных программ для всего мира.
   По прогнозам «Национальной нанотехнологической инициативы», в США через 15 лет будет создана совершенно новая отрасль экономики с оборотом в 15 млрд. долл. США и примерно 2 млн. рабочих мест. В отчете Консультативного Комитета по науке и технологиям при президенте США записано: «США не могут позволить себе оказаться на втором месте в этой области. Страна, которая будет лидировать в области разработки и применения нанотехнологий, будет иметь огромные преимущества в экономической и военной сферах в течение многих десятилетий».
   Количество государственных учреждений США, осуществляющих вложения в исследования и разработку нанотехнологий, возросло с 6 до 11, а общее число участвующих в ННИ агентств, тех, для которых нанотехнологии представляют интерес, с точки зрения их деятельности, увеличилось с 6 до 22.
   Стратегическим планом определены следующие цели и задачи ННИ:

   1) осуществлять программу исследований и разработок мирового уровня, нацеленную на реализацию потенциала нанотехнологий в полном объеме;
   2) облегчить передачу новых технологий в производство для обеспечения экономического роста, увеличения количества рабочих мест для пользы общества;
   3) развивать образовательные ресурсы, готовить высококвалифицированные рабочие кадры, создавать инфраструктуру и инструментарий, обеспечивающие успехи в нанотехнологиях;
   4) поддерживать ответственное развитие нанотехнологии и оценивать все риски и потенциальные опасности для общества и окружающей среды.

   Двигатели роста наноиндустрии:

   • создание устойчивых взаимосвязей между нанотехнологиями и реальным сектором экономики в зравоохранении, электронике, производстве электроэнергии и создании новых материалов;
   • увеличение числа регистрируемых патентов в сфере нанотехнологий (ежегодно в среднем на 35 %, начиная с 2002 г.);
   • формирование инновационных технологий и совершенствование цепочки «нанотехнология – нанопродукт», активизация потенциала компаний по коммерциализации продукции наноиндустрии.

   Стратегический план ННИ каждые три года корректируется экспертами (2004 г., 2007 г., 2010 г.). Периодическое переосмысление Стратегического плана ННИ очень важно в связи с динамичной природой этого поля деятельности. Развитию Стратегического плана способствовал ряд дополнительных обзоров, например, обзор ННИ Президентским комитетом советников по науке и технологии и Национальным исследовательским советом национальных академий National Research Council of the National Academies. Оба обзора поддерживают ННИ и предлагают ряд специфических рекомендаций по стратегическому развитию ННИ и ее работе.
   ННИ вложила значительные средства в становление больших междисциплинарных исследовательских центров (обычно их стоимость порядка 2 млн. долларов в год на период с 5 до 10 лет). ННФ организовал 17 таких исследовательских и учебных центров, Министерство обороны (МО) – 3 исследовательских центра, Национальное управление по аэронавтике и космическому пространству (НАСА) – 4 центра.
   Общее управление программой «Национальная нанотехнологическая инициатива» осуществляется в рамках Национального совета по науке и технологиям.
   Ниже приведена организационная структура ННИ, в которую входят правительственные органы, учреждения и неправительственные группы:

   1. Исполнительное управление президента;
   2. Национальный нанотехнологический координационный совет (советники по науке и технологии при президенте);
   3. Национальный совет по науке и технологиям;
   4. Департамент по политике в области науки и технологий;
   5. Департамент по управлению и бюджету;
   6. Комитет по технологиям Национального совета по науке и технологиям;
   7. Комитет по науке;
   8. Подкомитет по науке, инженерии и технологии на наноуровне;
   9. Национальный нанотехнологический координационный офис;
   10. Национальные академии;
   11. Национальный исследовательский совет национальных академий;
   12. Рабочая группа по применению нанотехнологий в охране окружающей среды и здравоохранении;
   13. Рабочая группа по связям с промышленностью;
   14. Рабочая группа по нанопроизводству;
   15. Правительство: Исполнительное управление президента – Неправительственные организации;
   16. Правительство: Национальный совет по науке и технологиям;
   17. Департаменты и агентства, участвующие в подкомитете по науке, инженерии и технологии на наноуровне.

   Участие в программе ННИ соответствующих организационных структур в рамках Исполнительного управления президента помогает координировать и воплощать в жизнь приоритеты нанотехнологий на уровне правительства. После учреждения ННИ Департамент по политике в области науки и технологий и Департамент по управлению и бюджету стали активными участниками Подкомитета по науке, инженерии и технологии на наноуровне, обеспечивая, при необходимости, решение вопросов напрямую через Исполнительное управление президента.
   40 % выделяемых государством средств на развитие нанотехнологий расходуется на фундаментальные исследования, 27,5 % тратится на «Великие вызовы» («Grand Challenges»). Помимо этого существуют и другие государственные программы. Сегодня более 50 % финансирования исследований осуществляется через Национальный научный фонд (ННФ), выделяющий далее эти деньги в виде грантов.
   Государственные программы и «Великие вызовы». В соответствии с ННИ предусматривается финансирование следующих семи областей исследований и программных подразделов:

   1) фундаментальные нанометрические явления и процессы;
   2) наноматериалы;
   3) нанометрические системы и устройства;
   4) контрольно-измерительные приборы, метрология и нанотехнологические стандарты;
   5) производство нанопродуктов;
   6) создание специализированных лабораторий для проведения исследований и приобретение контрольно-измерительной аппаратуры;
   7) общественные аспекты.

   Следует отметить, что нанотехнологические области исследований ННИ отличаются от программ других федеральных ведомств тем, что работы по ним фокусируются одновременно как на достижении экстремальных технических характеристик нановеществ, так и на оценке их потенциальной значимости для конечного потребителя. Общей технической целью этих исследований является выработка базы знаний и способности управлять процессами по объектам, размер которых находится в диапазоне 1–100 нм, где физические, химические и биологические свойства могут существенно отличаться от свойств отдельных атомов, молекул, или макроколичеств вещества в целом.
   Для того чтобы показать полезность нанотехнологий для общества и обосновать необходимость выделения масштабного финансирования для лиц, принимающих решение, в рамках ННИ были разработаны так называемые «Великие вызовы» (Grand Challenges), включающие решение следующих прикладных проблем, понятных любому члену общества:

   1) вместить всю информацию Библиотеки Конгресса США на устройство размером с кусочек сахара;
   2) иметь возможность строить материалы на молекулярном и клеточном уровнях;
   3) изготавливать материалы в 10 раз прочнее стали, но значительно более легкие;
   4) в миллионы раз увеличить быстродействие компьютеров уровня Pentium-3;
   5) распознавать микроскопические злокачественные опухоли;
   6) очищать воздух и воду от мельчайших частиц загрязнения;
   7) увеличить в 2 раза энергоэффективность солнечных батарей.

   Именно к этим наглядным примерам полезности нанотехнологий аппелировал бывший Президент США Б. Клинтон, обосновывая необходимость реализации Национальной нанотехнологической инициативы. На решение данных практических задач в рамках ННИ отводится около 30 % всего финансирования.
   Ключевыми направлениями американского нанотеха являются военные технологии, энергоэффективность, I T, электроника, здравоохранение, охрана окружающей среды. На текущий момент в американской наноиндустрии работают более 2000 организаций.
   Серьезное внимание правительство Соединенных Штатов уделяет поддержке малого инновационного предпринимательства, в том числе нанотехнологической направленности. С этой целью приняты две государственные программы:

   1. Small Business Innovation Research, SBIR;
   2. Small Business Technology Transfer Research, SBTTR.

   Неоспоримыми лидерами глобального рынка нанопродукции стали такие американские высокотехнологичные компании как Apple, Cisco, Dell, Google, IBM, Intel, Microsoft, Motorola, Advance Nanotech Inc., AMD Industrial Nanotech Inc.
   Несмотря на очевидную перспективность нанотехнологий и первые многообещающие результаты в области коммерциализации нанопродукции, США признают, что большая часть продукции на базе нанотехнологий будет разработана через много лет. Однако частные компании хотят уже сейчас знать экономическую отдачу от нанопродукции. По большинству направлений развития нанотехнологий частный сектор будет не в состоянии за обычный 3–5-тилетний промышленный цикл разработать конкурентоспособные продукты, окупающие затраты на их изготовление на основе существующих знаний, – необходимые для этого фундаментальные НИОКР в области нано носят общий, комплексный характер, связаны с долгосрочной перспективой и слишком рискованы для бизнеса.
   Именно поэтому нужны скоординированные на национальном уровне долгосрочные усилия по финансированию нанотехнологий. Однако финансовые механизмы усложняются в связи:

   1) с междисциплинарным характером нанотехнологических исследований;
   2) ограниченностью существующих научных знаний;
   3) необходимостью создания мощной технологической инфраструктуры.

   Время, которое проходит от фундаментальных открытий до коммерциализации продукции, составляет, как правило, 10–15 лет. Частные промышленные компании начинают активно подключаться к данному процессу только в последние пять лет, когда экономическая отдача от инвестиций в данную сферу становится более очевидной. Заполняют этот «финансовый разрыв» правительство США и университетские исследовательские центры.
   Ведущая роль правительства и финансирование им наноиндустрии США необходимы для реализации государственной политики, создания нанотехнологической инфраструктуры и поддержки исследователей. Поскольку пока не окончательно сформированы рынки сбыта основных нанотехнологических продуктов, правительство постепенно осуществляет трансфер технологий частным компаниям для ускорения долгосрочной прибыльности. Формируемая инфраструктура и технологии создаются с тем, чтобы промышленность могла воспользоваться преимуществами от нанотехнологических открытий. Ускоряющийся темп коммерциализации технологической продукции обуславливает необходимость сокращения цикла от разработки до коммерциализации путем одновременного проведения фундаментальных исследований и разработки коммерческих продуктов, синергии промышленности, университетов и правительственных структур.
   В условиях первой волны финансово-экономического кризиса правительство США подготовило ряд антикризисных планов для поддержки инвестиций.

   1. Во второй части плана Полсона ($700 млрд.) предусмотрено снижение налогов для физических лиц и увеличение инвестиций в разработку новых технологий, что, по мнению экспертов, должно позитивно сказаться на развитии наноиндустрии США.
   2. План Б.Обамы предусматривает поддержку развития нанотехнологий, но объем инвестиций и методы поддержки наноиндустрии не раскрываются. По мнению экспертов, преимущество получат военные технологии, энергетика, электроника и здравоохранение.

   Вместе с тем, по оценкам ряда специалистов, ННИ пока не сумела разработать стратегическую программу и методы для предотвращения рисков для здоровья и окружающей среды. Эксперты Национального исследовательского совета США (National Research Council, NRC) обнародовали документ, в котором критикуют федеральное правительство за низкую эффективность работы по выявлению рисков для экологии и здоровья людей при использовании наноматериалов.

2.2. Япония

   Доля Японии в общем объеме высокотехнологичной продукции, продаваемой на глобальных рынках, составляет 16 %. На сегодняшний день страна занимает второе место в мире по ведущимся работам в сфере нанотехнологий, причем на протяжении ряда лет Япония являлась лидером по бюджетному финансированию нанотехнологических исследований. Развитие государственной политики в области нанотехнологий в Японии началось в конце 1980-х гг. В 1990 г. Агентство науки и технологий (Japan Science and Technology, JST) открыло финансирование для нескольких проектов в рамках Программы экспериментальных исследований для передовых технологий.
   Развитие наноиндустрии в Японии является одним из пяти пунктов Основного плана в области науки и технологий (Science and Technology Basic Plan) – стратегии государства в области науки, формируемой каждые 5 лет. За реализацию этой стратегии отвечает Агентство науки и технологий. Непосредственно Национальная стратегия нанотехнологий (National Nanotechnology Strategy, NNS) (один из разделов Плана) предполагает решение следующих задач:

   1) улучшение качества жизни с использованием технологий атомного и молекулярного уровня за счет ультралегких миниатюрных продуктов высокой чувствительности и точности – например, компактный телевизор-телефон размером с кредитную карту или миниатюрные медицинские приспособления;
   2) обеспечение условий безопасности для жизни общества: высокочувствительные, избирательно-реагирующие тестовые и мониторинговые системы (наносенсоры, нанофильтры), высокопрочные и легкие материалы (нановолокна и нанокомпозиты для спортивной одежды, спецодежды, материалов для строительства, космических объектов и др.), наноспутники и наночипы;
   3) обеспечение устойчивого развития нанотехнологий за счет оптимизации сокращения потребления энергии (солнечные нанобатареи, нанофотокатализаторы и др.);
   4) оптимизацию производства с использованием атомного и молекулярного уровней (автоматизация и организация сборки, производства с использованием нанотехнологий).

   Двигатели роста наноиндустрии:

   • инновационный характер экономики – формированию нанотехнологий способствует высокая динамика развития отраслей высоких технологий, выбранных государством в качестве приоритетных;
   • систематизированные действия государства по развитию всей цепочки – от создания новых технологий до их коммерциализации и массового внедрения;
   • значительные финансовые ресурсы, выделяемые не только государством, но и крупными корпорациями на развитие и поддержку исследовательской деятельности.

   Основными звеньями организационной структуры управления наноиндустрией Японии являются:

   1. Совет по политике в области науки и технологий;
   2. Подкомитет по науке, инженерии и технологии на наноуровне;
   3. Министерство образования, культуры, спорта, науки и технологий (MEXT);
   4. Министерство экономики, торговли и промышленности (METI);
   5. Агентство науки и технологий (JST);
   6. Основной план в области науки и технологий – стратегия государства в сфере науки, формируемая каждые пять лет;
   7. Национальная стратегия нанотехнологий (NNS) – один из разделов Плана.

   Государственные программы и инвестиции:

   1. Индустриальная научно-технологическая программа (Industrial Science and Technology Frontier Program, ISTF). Основными направлениями исследований данной программы являются: создание функциональных квантовых устройств, устройств биоэлектроники, перемещение атомов и молекул в наноструктурах и др.
   2. Программа исследования наноструктур (Science and Technology Agency, STA, ERATO Quantum Computation and Information Project, The Yamamoto Quantum Fluctuation Project). Основное направление – квантовые исследования.
   3. Программа по созданию новых измерительных приборов (Development of New Measuring Devices). Основными направлениями исследований являются: создание новых микроскопов, настольных лабораторий и др.

   Все перечисленные программы являются действующими, по многим из них сделаны выдающиеся открытия. Японские ученые планируют в ближайшем будущем занять первое место по уровню масштабных открытий (количеству нобелевских премий) в сфере высоких технологий и защите природы.
   Только в период 1997–2006 гг. Япония инвестировала в развитие и продвижение нанотехнологий почти $5,5 млрд.
   Несмотря на то, что правительство Японии уделяет огромное внимание научно-исследовательским задачам, большинство расходов приходится на частный сектор.
   Правительство также создает различные государственные проекты в области научно-исследовательских программ. Программа METI по наноматериалам расширяется и будет включать нанопроизводственный и измерительный проект, связанный с наноструктурированным углеродом. В то же время MEXT приняло междисциплинарный подход и запустило Проект поддержки нанотехнологии и модель Виртуальной лаборатории (Virtual Lab, VL) для эффективного использования общественных исследовательских средств.
   Роль Японии в глобальной наноиндустрии. Существенный научный вклад был внесен по следующим направлениям:

   1. Разработки: полупроводниковые технологии XXI в.; терабитовые запоминающие устройства; технология сетевых устройств.
   2. Фундаментальные исследования: свойства и функции наноструктур; процессы и методы измерений и исследований; теоретические, аналитические и вычислительные методы в сфере нанотехнологий.
   3. Перспективные проекты: нанотехнологические материалы; бионаносистемы; наноустройства; наноизмерительная техника; нанообработка материалов; моделирование наносистем.

   Участники японской наноиндустрии при организации работ в сфере нанотехнологий серьезное внимание уделяют обеспечению эффективного взаимодействия ученых, промышленников и чиновников.
   В бюджете страны на 2001 финансовый год нанотехнологии были признаны приоритетными, наряду с информатикой, биологией и экологией. Уже в 2002 г. государство выделило на них свыше $600 млн., а в 2006 г. бюджетные ассигнования составили $975 млн. и с тех пор неуклонно растут. Во временном интервале 2006–2010 гг. Япония является лидером по объему инвестиций в нанотехнологии.
   Неудивительно, что страна является мировым лидером и во многих предметных нанообластях. Здесь нанотехнологии находятся в центре внимания и властных структур, и бизнес-сообщества. В третьем пятилетнем плане развития науки и технологий на период 2006–2010 гг. нанотехнологии рассматривались как один из ключевых приоритетов. Его отличительной особенностью является смещение акцентов в сторону поддержки междисциплинарных и фундаментальных исследований.
   Япония стала мировым лидером в производстве метрологического оборудования, исследовательского оборудования, настольных лабораторий. В области нанотехнологий выделяются следующие приоритетные направления: I T, Telecom, биотехнологии, охрана окружающей среды, электроника, наноматериалы.
   Огромное внимание к развитию наноиндустрии, а также созданию и широкому применению нанотехнологий проявила Японская федерация экономических организаций (Кэйданрэн), нередко называемая «штабом японского бизнеса». Как известно, важнейшими ее задачами являются повышение конкурентоспособности японских компаний на глобальных рынках и сохранение лидерства в ключевых отраслях науки, техники и производства. Кэйданрэн опубликовала специальный доклад, в котором намечены основные цели и направления развития нанотехнологий в Японии.

2.3. Европейский Союз

   Национальная инициатива Евросоюза включает следующие ключевые направления инновационно-технологических прорывов: нанотехнологии, биотехнологии, I T, Telecom. На долю Евросоюза приходится 14 % от общего объема наукоемкой продукции, реализуемой на глобальных рынках.
   Европейский Союз (ЕС), вслед за Японией и США, также сделал ставку на развитие нанотехнологий. В соответствии с европейской стратегией основная цель развития нанотехнологий в ЕС заключается в трансформации экономики Евросоюза из экономики ресурсов в экономику знаний в соответствии с вызовами новой индустриальной революции и возрастающей мировой конкуренцией, а также необходимостью ужесточения политики в отношении загрязнения окружающей среды. Политика ЕС в области нанотехнологий также направлена на выравнивание уровней социально-экономического развития в отдельных регионах сообщества для повышения мировой конкурентоспособности ЕС в целом.
   Данный принцип прослеживается при реализации кластерной модели развития наноиндустрии ЕС: социально-экономическое развитие отстающих регионов Евросоюза, их «подтягивание» к среднеевропейскому уровню увязывается с развитием там наукоемких производств. Задачи развития наноиндустрии ЕС соответствуют принятой в 2000 г. Лиссабонской стратегии (скорректирована в 2005 и 2008 гг.), согласно которой экономика ЕС в 2010 г. увеличила бюджетные ассигнования в этой сфере до €3,2 млрд. и привлекла крупные средства со стороны частных инвесторов.
   В 2004 г. были обнародованы планы ЕС в области дальнейшего развития и расширения исследований в наноиндустрии.
   Основные цели и задачи стратегии развития нанотехнологий в ЕС:

   1) увеличить инвестиции и координацию в сфере нанотехнологических исследований для того, чтобы войти в число стран-лидеров на формирующемся и быстрорастущем рынке нанопродуктов;
   2) привлечь дополнительные инвестиции на создание инфраструктуры мирового класса, необходимой для производственных и научных организаций;
   3) улучшить междисциплинарную подготовку научно-исследовательского персонала с акцентом на предпринимательский склад ума в области нанотехнологий;
   4) обеспечить наилучшие условия для трансфера технологий и инноваций в ЕС с целью создания продукции, генерирующей наивысшую прибыль и ценность для общества;
   5) привлечь к дискуссии общество на ранней стадии создания нанотехнологий с целью изучения их влияния на человека и живую природу;
   6) изучить возможные риски применения нанотехнологий;
   7) улучшить международную кооперацию в сфере нанотехнологий.

   Двигатели роста наноиндустрии:

   • нанотехнологии входят в число приоритетных направлений, на которых страны ЕС сконцентрировали свое внимание и закрепили в Национальной инициативе ЕС;
   • наличие развитой инфраструктуры, финансовых и человеческих ресурсов для построения наноиндустрии мирового уровня; высокий уровень образования и исследований в сфере нанотехнологий;
   • высокая степень прозрачности критериев государственной поддержки участников наноиндустрии и информационная обеспеченность всеми необходимыми информационными ресурсами, в том числе Интернетом.

   Можно выделить следующие основные звенья организационной структуры управления научно-инновационной деятельностью в Евросоюзе:

   1. Европейская комиссия.
   2. Рамочные программы исследовательского и технологического развития ЕС.
   3. Генеральный директорат по информационному обществу и СМИ.
   4. Генеральный директорат по предпринимательству и промышленности.
   5. Генеральный директорат по региональному развитию.
   6. Генеральный директорат по внешним связям.
   7. Генеральный директорат по научным исследованиям.
   8. Европейский инвестиционный банк.

   Евросоюз проводит научно-исследовательские программы в рамках Европейского исследовательского пространства (European Research Area), в которое входят 28 стран. Начиная с 1984 г. действуют рамочные программы исследовательского и технологического развития ЕС. В каждой рамочной программе последние два года являются переходными. Первые шесть рамочных программ охватывали периоды по пять лет, но начиная с седьмой рамочной программы (7РП), они будут продолжаться по семь лет.
   Сроки проведения и бюджеты программ:

   1РП 1984–1988 гг. €3,8 млрд.
   2РП 1987–1991 гг. €5,4 млрд.
   3РП 1990–1994 гг. €6,6 млрд.
   4РП 1994–1998 гг. €13,2 млрд.
   5РП 1998–2002 гг. €15 млрд. (80 проектов в области нано).
   6РП 2002–2007 гг. €18 млрд. (300 проектов в области нано).
   7РП 2007–2013 гг. €51 млрд. на протяжении семи лет, в том числе на нанотехнологии €600 млн. ежегодно, + €2,7 млрд. для Евратома на протяжении пяти лет.
   8РП 2014–2020 гг. €80 млрд., в том числе €27 млрд. на развитие фундаментальных исследований и €30 млрд. на создание высокотехнологичных производств.

   Государственные программы развития наноиндустрии:

   1. Программа развития европейских технологических платформ (Several European Technology Platforms, ETPs).
   2. Программа развития наноэлектроники – Nanoelectronics (ENIAC).
   3. Программа развития наномедицины и экологической (органической) химии (Nanomedicine and Sustainable Chemistry).
   4. Программа «Нанонаучная Европа» (Nanoscience Europe, NanoSci – ERA).
   5. Программа развития микро– и нанотехнологий (Micro– and Nanotechnology, MNT ERA-Net).
   6. Программа развития науки о материалах и технологиях (Materials Science and Technology, MATERA).

   Для реализации данных программ разработан ряд предложений по упрощению порядка въезда в ЕС ученых и научных сотрудников из стран-нечленов ЕС. Установлены связи между университетской наукой и бизнесом, в том числе разработаны нормативные предложения по предоставлению большей автономии университетам и созданию «spin-off» компаний (сопутствующих научным исследованиям). Государственные заказчики играют важную роль в формировании и стимулировании новых рынков, выбирая поставщиков по критериям инновационности предлагаемых продуктов и услуг.
   С целью участия российских ученых в рамочных программах ЕС в России с 2004 г. приказом Минобрнауки создана сеть национальных контактных точек (НКТ) на базе ведущих научных организаций и вузов по тематическим направлениям. В настоящее время российские исследователи стали партнерами в 200 международных консорциумах. При этом общий объем финансирования проектов составил €2 млрд., из них финансовый вклад России – €16 млн. Проекты в сфере нанотехнологий относятся к числу наиболее успешных. Ниже представлены основные российские НКТ, занимающиеся продвижением проектов по нанотехнологиям в рамках.
   Помимо собственно научных разработок выделяется финансирование по следующим связанным с развитием наноиндустрии ЕС аспектам:

   • подготовка научных кадров для нанонаук и нанотехнологий;
   • влияние наноматериалов на здоровье людей и окружающую среду;
   • общественное обсуждение и пропаганда нанотехнологий в обществе.

   По каждому из тематических направлений ежегодно принимается рабочая программа, в которой уточняются приоритеты программы и проводится описание проводимых в рамках программы тематик конкурса, схем финансирования и распределения бюджета.
   Рамочные программы и принятые для их исполнения специализированные целевые программы являются главным инструментом регулирования наноиндустрии в ЕС, в рамках которых осуществляется финансирование. Помимо этого, в рамках вторичного права ЕС также выделяется ряд программных документов Комиссии ЕС, Совета ЕС, Парламента ЕС и Комитета по социальной и экономической политике ЕС, регулирующих различные аспекты развития наноиндустрии Евросоюза.
   В Финляндии, например, действует Кластерная программа нанотехнологий (OSKE). Миссия программы состоит в стимулировании бизнеса, основанного на нанотехнологиях, и поддержке внедрения нано– и микро-технологий и материалов будущего в финских компаниях. OSKE представляет новый подход к реализации нанотехнологий в промышленности. В Финляндии развитие нанотехнологий финансируется министерствами, Финским агентством по финансированию технологий и инноваций (Tekes) и Академией Финляндии. Нанокластер – это общенациональная сеть, охватывающая более 90 % финских предприятий и организаций, занятых в области нано– и микротехнологий. Кластерная программа нанотехнологий имеет восемь локальных Центров экспертизы. Координационный офис находится в регионе Хельсинки. OSKE открывает возможности для сотрудничества с 300-ми финскими компаниями и 170-ю исследовательскими группами.
   В Евросоюзе организованы специализированные нанотехнологические лаборатории: Междисциплинарный исследовательский центр нанотехнологий в Великобритании (The Interdisciplinary Research Centre in Nanotechnology in the UK, IRCN), Центр нанотехнологий в Германии (The Competence Centre for Nanotechnology in Germany, ССNG), Микро – и нанотехнологический центр инноваций во Франции (MINATEC in France), Межзвуковый центр микроэлектроники в Бельгии (IMEC in Belgium), Министерство микротехнологий и нанонаук в Швеции (MC2 in Sweden) и др. Центры заняты развитием когерентной системы научно – исследовательской инфраструктуры, достижением синергии, обменом опытом и знаниями, принятием мер по максимизации добавленной стоимости для производимых продуктов наноиндустрии.
   Между тем, большая часть европейских нанопроизводств расположена в Китае, Тайване и Южной Корее. На текущий момент в ЕС в области наноиндустрии работают более 1200 организаций. Приоритетными направлениями для них являются энергоэффективные дома, экологические автомобили, фабрики будущего.
   К слабым сторонам институциональной среды развития индустрии нанотехнологий ЕС можно отнести превалирование национальных интересов государств – членов ЕС над общеевропейскими. Кроме того, к негативным факторам можно отнести высокий уровень налогообложения (средний уровень налогообложения в ЕС – порядка 40 %), негибкость рынка труда в условиях действия ограничений на приток рабочей силы из новых стран-членов ЕС и высокий уровень безработицы (свыше 8 %).
   Объективный анализ позволяет также говорить о сильных сторонах институциональной среды развития наноиндустрии ЕС, к которым относятся политическая стабильность, открытость бизнеса, высокоразвитая инфраструктура, доступность и надежность связи и телекоммуникаций, свобода банковской конкуренции, легкость освоения новых технологий, высокий образовательный уровень рабочей силы и управленческого аппарата, легкость организации предпринимательской деятельности и широта сотрудничества между предприятиями и университетами.

2.4. КНР

   Китай на текущий момент стал не только крупнейшим экспортером, но и мировым лидером по росту ВВП. Из общего объема китайского экспорта 85 % составляет готовая продукция. КНР принадлежит 17 % мирового рынка новых технологий. В настоящее время страна тратит на науку более $200 млрд. в год. К 2020 г. Китай планирует расходовать на науку до 3 % ВВП.
   Сегодня КНР является одним из ключевых игроков на глобальном рынке нанопродукции. Программа развития нанотехнологий утверждена правительством в 2000 г. и существенным образом повлияла на модернизацию индустрии высоких технологий Китая. В настоящее время производство и исследования в области нанотехнологий сконцентрированы в десятках научных центров по всему Китаю. Наиболее крупными региональными кластерами нанотехнологической активности являются: Пекин, Шеньян, Шанхай, Ханчжоу, Сянь и Гонконг. На перечисленные города приходится порядка 90 % всех исследований и разработок.
   В соответствии с программой (стратегией) развития наноиндустрии Китая, рынок нанопродуктов в 2005 г. составил $5,4 млрд., а к 2015 г. планируется его увеличение до $144.8 млрд. Целевыми сегментами являются наноматериалы, наноэлектроника и нанобиотехнологии, которые на текущем этапе развития составляют около 70 % от оборота всех нанопродуктов, произведенных в КНР.
   Цели и задачи развития нанотехнологий:

   1) организация и проведение исследовательских проектов в области нанотехнологий, включая фундаментальные исследования, опытно-конструкторские разработки, пилотные и коммерческо-демонстрационные проекты;
   2) развитие коммуникаций и кооперации между промышленными и образовательными организациями, создание «мостов» между участниками бизнес-сообщества и университетами с помощью организации конференций и выставок;
   3) формирование единой электронной базы данных о нанотехнологиях в Интернете, доступной всем участникам наноиндустрии;
   4) национальная и международная кооперация в сфере нанотехнологий.

   Двигатели роста наноиндустрии КНР:

   • наличие устойчивой взаимосвязи между исследовательскими центрами, производством и конечными потребителями, что позволяет китайской высокотехнологической промышленности динамично развиваться в современных условиях;
   • относительно дешевая стоимость труда, позволяющая Китаю производить нанопродукцию с меньшими издержками, чем в США, ЕС и Японии;
   • размещение большинством развитых стран, преимущественно США и ЕС, своих производственных предприятий на территории Китая и как результат развитие международного сотрудничества и создание передовых технологий, которые по мнению экспертов, Китай способен самостоятельно копировать и производить.

   Ниже представлены основные звенья организационной структуры программы развития нанотехнологий:

   1. Постоянный Комитет Всекитайского Собрания Народных Представителей.
   2. Госсовет КНР.
   3. Министерство науки и технологии КНР.
   4. Китайская Академия Наук.
   5. Банк Развития Китая.

   Над инновационным прорывом в сфере нанотехнологий в КНР трудится более 100 научно-исследовательских институтов. В стране действуют государственные программы, способствующие ускоренному росту высокотехнологичного сектора китайской экономики.
   Государственные программы развития наноиндустрии КНР. Программы гражданского назначения включают Национальный план исследований и разработок в сфере высоких технологий № 863 (National 863 Hi-Tech R&D Plan) и государственную программу № 973 (Priority Basic Research Project 973).
   Национальный план № 863. В марте 1986 г. группа ученых – представители Национальной академии наук Китая – Ван Дасин, Ван Цзиньчан, Ян Цзяси и Чэнь Фаньюнь – написали в ЦК КПК письмо, в котором изложили свои мысли о том, как китайской промышленности в короткий срок достигнуть мирового технического уровня. В результате изучения предложений в ЦК КПК и Госсовете КНР появился правительственный документ, известный как «Программа 863» (Национальная Программа по исследованиям и разработкам в области высоких технологий). Впоследствии все технические разработки и проекты в стране стали производиться в рамках общей «Программы 863» по частным подпрограммам.
   Ключевым звеном Программы является трансформация (развитие) на базе нанотехнологий микроэлектроники, новых материалов, телекоммуникаций и других высокотехнологических индустрий.
   Государственная программа № 973. В 1997 г. Госсоветом КНР был принят еще один государственный документ «Программа 973» (Национальная программа по развитию основных фундаментальных исследований). «Программа 973» определяет проведение научных исследований по восьми направлениям:

   1) сельское хозяйство;
   2) энергетика и транспорт;
   3) информатика (IT);
   4) ресурсы;
   5) здравоохранение;
   6) разработка новых материалов;
   7) исследования, проводимые на стыке нескольких наук;
   8) фундаментальная наука.

   Документ включает множество предписывающих положений, касающихся, например, стажа, возраста и порядка назначения ответственных лиц; определяет систему премирования с конкретным указанием премиальных средств; формирует основные направления по созданию атмосферы творческого энтузиазма работников и т. д.
   Программа военного назначения. Конкретные названия военных программ в общедоступных ресурсах СМИ и Интернета не раскрываются. Но ряд экспертов в своих публикациях отмечают тот факт, что научные центры Китая совместно с учеными США, ЕС и России работают над значимыми проектами с целью реформирования современной армии и внедрения передовых разработок наноиндустрии.
   Программы «Нанотехнологии» выполняются в большинстве научно-исследовательских институтов Китайской академии наук, вузовских НИИ, а также в лабораториях многих промышленных предприятий. Основную роль в области наноисследований и нанообразования играют Китайская академия наук (КАН) (Chinese Academy of Sciences); Национальный центр нанонауки и нанотехнологий Китая (National Center for Nanoscience and Nanotechnology); Институт химии КАН (Institute of Chemistry Chinese Academy of Sciences); Институт физики КАН (Institute of Physics Chinese Academy of Sciences). Во многом благодаря деятельности этих организаций Китай имеет мощный научно-промышленный потенциал.
   Наиболее крупные программы посвящены в основном решению проблем материаловедения, в результате которых разработаны и изучены свойства наноструктур, квантовой криптографии и квантовой оптики. Особое внимание также уделяется информационным и телекоммуникационным технологиям, электронике и здравоохранению.
   Для успешного привлечения человеческого капитала в развитие передовых направлений науки (в том числе междисциплинарных областей) в Китае уже несколько лет действует специальная программа «100 талантов», предоставляющая крупные правительственные гранты одаренным ученым, проживающим за рубежом, в случае продолжения их работы на исторической родине.
   Порядка 100 организаций в настоящее время работают в китайской наноиндустрии. Необходимо подчеркнуть, что помимо указанных организаций в КНР осуществляют свою деятельность сотни организаций из других стран (например: ЕС, США). Отставая по уровню разработок в нанообластях от США, Японии и ЕС, по прогнозам ряда экспертов, вторым фаворитом этого соревнования вскоре может стать именно Китай. Начав «почти с нуля», китайская «нанотехнологическая программа» сделала поразительные успехи, обеспечив, в частности, одну из лидирующих позиций по количеству патентов в сфере нанотехнологий. Сегодня в нанотехе КНР трудится свыше 800 фирм, причем, значительная часть разработок направлена в область военных применений.
   Следует отметить, что в рамках антикризисной программы стимулирования потребления Китай в 2008 г. выделил $584 млрд., из которых только на инновации израсходовано $87 млрд., а $124 млрд. на здравоохранение.

2.5. Израиль

   Израиль тратит на науку 5 % ВНП, эта цифра является самой высокой в мире. По научным исследованиям и разработкам в сфере нанотехнологий страна входит в число лидеров глобального рынка. На сегодняшний день более 100 компаний работают в области нано. В стране учреждена программа «Израильская национальная нанотехнологическая инициатива» (далее – ИННИ) (Israel National Nanotech Initiative). Программа реализуется в первую очередь благодаря масштабному государственному финансированию.
   Цели и задачи:

   1) создание национальной политики распределения ресурсов с целью оптимизации и ускорения процесса коммерциализации продукции наноиндустрии;
   2) формулирование долгосрочных нанотехнологических программ научных исследований и технологического развития в университетах и производственных организациях;
   3) создание инфраструктуры мирового класса на территории Израиля для поддержания развития наноиндустрии;
   4) мировое лидерство в реализации приоритетных для стран нанотехнологических продуктов;
   5) активный поиск финансовых ресурсов как публичных, так и частных;
   6) всесторонняя поддержка и развитие инноваций в наноиндустрии.

   Двигатели роста наноиндустрии Израиля:

   • высокий уровень образования населения страны (около 20 % населения страны имеют ученую степень, на 10 000 работников приходится 140 ученых или исследователей и 135 инженеров);
   • высокий уровень активности ученых в области научных публикаций и патентов на изобретения в области нанотехнологий (второе и третье место в мире).

   Ниже представлены основные звенья организационной структуры ИННИ:

   1. Президент Израиля.
   2. Министерство производства, торговли и труда.
   3. Израильский национальный нанотехнологический институт.
   4. Израильская Академия Наук и Промышленности.

   В стране создано 6 кластеров нанотехнологической активности, привязанных к крупным университетам. Израильский технический институт в Хайфе (Technion Israel Institute in Haifa) – 103 исследователя; Университет Тель-Авива (Tel Aviv University) – 34 исследователя; Университет Бар-Илан в Рамат-Гане (Bar Ilan University in Ramat Gan) – 25 исследователей; Институт Вейсман в Реховоте (Weizman Institute in Rehovot) – 33 исследователя; Университет Хэбрю в Иерусалиме (Hebrew University in Jerusalem) – 31 исследователь и Университет Бен-Гурион в Беэр-Шева (Ben-Gurion University in Beer-Sheva) – 27 исследователей. Всего в перечисленных университетах работают более 250 исследователей, специализирующихся преимущественно на нанобиотехнологиях.
   В Израиле деятельность в различных нанообластях осуществляют 300 ученых и около 130 организаций. Специализация ученых: биотехнологии и оборудование, электроника и фотоника, фильтрация и мембраны, неорганические материалы, нанокристаллические структуры. По направлению нанотехнологии в Израиле проводят научные изыскания 325 исследовательских групп. Огромное внимание при этом уделяется фундаментальным исследованиям.
   Государственные программы развития наноиндустрии Израиля.

   • «The Triangle Donation Matching program» – программа дотаций ведущим нанотехнологическим центрам. В задачи программы входит координация процессов между университетами и государством, а также финансирование приоритетных исследований и разработок.
   • «US-Israel Workshops on Nanotech for Water Purification» – программа американо-израильского сотрудничества в сфере нанотехнологий по разработке новых методов очистки воды.
   • «Nano Functional Materials» (NFM) – программа по разработке функциональных наноматериалов. Цель программы заключается в формировании инфраструктуры для проведения исследований по совершенствованию и созданию новых типов материалов.
   • «Nataf» – программа поддержки израильских специалистов в области химии, физики, биологии и других исследователей, работающих в сфере очистки воды. Правительство выделяет гранты в размере $25 000 в год на каждого ученого.
   • «Waterfronts» – Israel Water Business Alliance» – программа, объединяющая лидеров промышленности Израиля и образовательных учреждений с целью развития водных технологий и водного бизнеса как национального приоритета. Израиль стремится к мировому лидерству в сфере очистки воды.

   Приоритетными направлениями для израильского нанотеха также стали электроника, здравоохранение, военные технологии.
   Для коммерциализации разработок создана сеть венчурных фондов «Yozma», где государство обеспечивает 40 % вложений. Большое значение для развития малого инновационного предпринимательства в Израиле имеют бизнес-инкубаторы.

2.6. Республика Корея

   С начала 1990-х гг. Правительство Республики Корея сосредоточило усилия в трех сферах: развитие исследований в области фундаментальной науки, обеспечение эффективного распределения и применения научных и технологических ресурсов и расширение международного сотрудничества. Эти усилия направлены на повышение конкурентоспособности Республики Корея в области современных технологий. С этой же целью в 2003 г. Правительство поставило развитие науки и технологий в качестве приоритетной задачи для ускорения экономического роста. Организационная структура была коренным образом изменена. Статус министра по делам науки и технологий был поднят до уровня вице-премьера, чтобы добиться более эффективного планирования, координации и оценки политики в области науки и инновационных технологий. Кроме того, в октябре 2004 г. было создано Управление по делам науки и инновационных технологий.
   В Республике Корея в 2001 г. была разработана десятилетняя Национальная программа развития нанотехнологий с бюджетом около $2 млрд. Она реализуется под эгидой Министерства науки и технологий Кореи. В ней поставлена задача: войти в десятку мировых лидеров по ряду нанотехнологий, а по некоторым технологиям – в пятерку лидеров.
   Программа развития нанотехнологий. Нанотехнологическая программа Кореи состоит из трех ключевых составляющих подпрограмм. Основой взаимодействия данных подпрограмм является элемент «Образование и тренинги», в рамках которого проводится подготовка кадров для промышленности и исследовательских лабораторий, а также организуются краткосрочные программы повышения квалификации работающих сотрудников, кратко– и среднесрочные тренинги и программы обучения работе на современном оборудовании.
   Элемент «Исследования и разработки» – это локомотив научных разработок. Он определяет необходимый профиль навыков и умений современного специалиста.
   Элемент «Оборудование и инфраструктура» определяет необходимое количество рабочей силы в промышленности и оборудования для исследований и производства.
   Ниже представлены основные звенья организационной структуры Национальной программы развития нанотехнологий:

   1. Управление по делам науки и инновационных технологий.
   2. Министерство науки и технологий.
   3. Министерство торговли, промышленности и энергетики.
   4. Институт науки и технологий.
   5. Институт науки и информационных технологий.

   Финансирование нанотехнологий. Средства программы направляются на НИР, развитие инфраструктуры и формирование человеческого капитала. Основные расходы на финансирование берут на себя Министерство науки и технологий и Министерство торговли, промышленности и энергетики. Большая часть средств на развитие инфраструктуры также поступает от этих двух министерств. Кроме них в качестве источников бюджетных ассигнований на реализацию национальной программы по нанотехнологиям выступают следующие министерства: образования, информатики и средств связи, здравоохранения и социальной политики, сельского хозяйства, обороны и охраны окружающей среды.
   За период с 2000 по 2009 г. Республика Корея вложила в развитие нанотехнологий порядка $1,6 млрд., из них примерно 70 % – на НИОКР, 24 % – на создание объектов инфраструктуры и 6 % – на образование и профессиональную подготовку специалистов.
   По оценкам экспертов, Республика занимает 4-е место в мире после США, Японии и Германии по развитию нанотехнологий. В качестве стратегической цели определено к 2015 г. завоевать 15 % глобального рынка нанопродуктов, создать 500 компаний и иметь в своем распоряжении не менее 30 ключевых нанотехнологий мирового класса. Это должно вывести Республику Корея на 3-е место в мире в области нанотехнологий. Основные усилия предполагается сосредоточить на развитии наноэлектроники, обработке и производстве наноматериалов, а также применении наноразработок в энергетике и биомедицине.
   Международное сотрудничество. Республика Корея активно участвует в международном сотрудничестве в области нанотехнологий, в том числе с Китаем и Индией. Началось такое сотрудничество и с Россией.
   В числе подписанных документов – соглашение о проведении совместных исследований в области нанотехнологий между РНЦ «Курчатовский институт» и Институтом науки и технологий Республики Корея, о сотрудничестве по исследованиям биоресурсов Дальнего Востока и Сибири между Новосибирским институтом органической химии СО РАН и Корейским институтом науки и технологии, а также соглашение о сотрудничестве в области фундаментальных и прикладных исследований озера Байкал между Лимнологическим институтом СО РАН и Корейским полярным научно-исследовательским институтом.
   Стороны считают необходимым наращивать сотрудничество в сфере инновационной деятельности путем совместной коммерциализации научно-исследовательских разработок и технологий, создания объектов инфраструктуры, развития технологического обмена и совершенствования систем венчурного финансирования проектов. Российская сторона предложила разработать и подготовить новое межправительственное соглашение о научно-техническом сотрудничестве с учетом современных социально-экономических условий.
   В организации процессов развития нанотехнологий в Республике Корея большое внимание уделяется созданию информационных ресурсов и национальной системы порталов, разработке и применению технологий нового поколения в области информационных услуг. Для этих целей был создан Корейский институт науки и информационных технологий. В его задачи наряду со многими другими входят:

   • развитие государственных научно-технологических инноваций (в том числе в области нанотехнологий) на основе стратегического анализа научно-исследовательской информации;
   • предоставление современной научно-технологической информации через KOSEN (The Global Network of Korean Scientists and Engineers), которая состоит из 4000 ведущих корейских ученых, специализирующихся в 24 различных областях, в том числе в нанотехнологиях.

   Ключевыми направлениями южнокорейского нанотеха являются: электроника, I T, Telecom, энергоэффективность, наноматериалы.
   Значительные инвестиции (около $1 млрд.) Республика Корея сделала в производство светодиодной осветительной техники. Для этого построена специальная технико-внедренческая зона. Цель данного проекта состоит в сокращении внутреннего энергопотребления в 20 раз и завоевании лидирующих позиций на мировом рынке светодиодной осветительной техники.

2.7. Индия

   Страна стремится войти в число ведущих игроков на глобальном рынке нанопродукции. Основным правительственным учреждением Индии, связанным с реализацией нанотехнологической программы, является Министерство науки и технологий, в частности его структурные подразделения: департамент по науке и технологиям и совет по научным и промышленным исследованиям. Ключевая программа в области нанотехнологий называется «Миссия нано» (Mission Nano). Помимо Министерства науки и технологий исследованиями в сфере нано занимается ряд других министерств, в том числе Министерство обороны и др. В последние годы создано несколько новых институтов по вопросам нанотехнологий. Кроме того, в наноиндустрии существует ряд малых предприятий и стартапов. Около 12 частных университетов имеют кафедры по наноисследованиям. Ряд крупных частных компаний также занимается нанотехнологиями. Вместе с тем, серьезное внимание сфере нано уделено и в «Концептуальном прогнозе технического развития Индии до 2020 г.».
   Основными звеньями организационной структуры управления наноиндустрией Индии стали:

   1. Министерство науки и технологий;
   2. Совет «Миссии нано»;
   3. Автономный институт по наноисследованииям и нанотехнологиям;
   4. Финансовый фонд технического развития;
   5. Ассоциация по нанотехнологиям;
   6. Консорциум по наноисследованиям и нанотехнологиям.

   Национальные программы по наноисследованиям и нанотехнологиям. Крупнейшей и наиболее известной программой в стране является «Нанотехнологическая инициатива департамента науки и технологий». Она охватывает широкий спектр тем и направлена на достижение целей, устанавливаемых и реализуемых советом «Миссии нано». Решение о создании «Миссии» было принято в октябре 2001 г. в ходе реализации 10-й программы департамента.
   Бюджетные ассигнования на период 2006–2011 гг. составляют 10 млрд. индийских рупий. «Миссия» имеет совет, а также два подкомитета – группу советников по наноисследованиям и группу советников по использованию нанотехнологий. Основные цели «Миссии нано»:

   • поощрение фундаментальных исследований;
   • поддержка проектов НИОКР отдельных исследований;
   • развитие инфраструктуры для наноисследований и технологий;
   • развитие человеческого потенциала в сфере нано;
   • программы по поиску прикладного использования нанотехнологий;
   • повышение квалификации;
   • создание центров качества;
   • международное сотрудничество;
   • совместные проекты институтов и предприятий, государственно-частное партнерство.

   Свыше 100 институтов в стране осуществляют исследования и ведут изготовление нанопродукции. Ключевые из них:

   I. Центры в области наноисследований:
   1. Индийский технологический институт Мадраса, Ченнай
   2. Индийская ассоциация распространения науки, Калькутта
   3. Университет Пуны
   4. Национальный центр С.Н. Боза по фундаментальным наукам, Калькутта
   5. Национальная химическая лаборатория, Пуна
   6. Центр передовых научных исследований им. Дж. Неру, Бангалор
   7. Университет Банарас Хинду, Варанаси
   8. Индийский технологический институт, Канпур
   9. Индийский научный институт, Бангалор
   10. Индийский технологический институт, Нью-Дели
   11. Институт ядерной физики Саха, Калькутта
   II. Центры нанотехнологий:
   1. Институт медицинских наук Амрита, Кочи, Керала (импланты, инженерия ткани, исследования стволовых клеток)
   2. Национальный центр С.Н. Боза по фундаментальным наукам, Калькутта (нано– и микроэлетромеханические системы/нанопродукты)
   3. Институт фундаментальных исследований Тата (наноразмерный эффект в биологических системах и материалах)
   4. Индийский технологический институт, Бомбей (Мумбаи) (наноэлектроника, полимерные наносенсоры, нанобиотехнологии)
   5. Индийский научный институт, Бангалор (наноустройства, нанокомпозиты, нанобиосенсоры)
   6. Индийский технологический институт, Канпур (печатаемая электроника, наномодели)
   7. Индийская ассоциация распространения науки (фотоэлектрические и сенсорные устройства), Калькутта
   III. Вычислительный центр по материаловедению:
   1. Вычислительный центр по материаловедению в Центре передовых научных исследований им. Дж. Неру, Бангалор.

   В 2008 г. индийское правительство одобрило создание автономного Института по наноисследованиям и нанотехнологиям под эгидой департамента науки и технологий с объемом инвестиций 1,42 млрд. индийских рупий в рамках 11-й программы. Предполагается, что это позволит интенсифицировать наноразработки посредством стимулирования фундаментальных исследований, создания инфраструктуры развития, повышения квалификации персонала, международного сотрудничества и частно-государственного партнерства.
   Другие правительственные структуры, как департамент информации, совет по научным и промышленным исследованиям, организация по оборонным исследованиям и развитию, департамент атомной энергии, финансирующие наноразработки, в большей степени сконцентрированы на таких темах, как информационные технологии, химические процессы, сельское хозяйство и материаловедение. Неправительственные структуры включают различные частные институты, темы исследований которых соответствуют уставным целям деятельности. Обычно они затрагивают разработку новых наноматериалов, новых методов крупномасштабного производства наноматериалов, получение новых свойств при соединении наноэлементов, покрытие поверхности и нанокомпозиты. Такая деятельность, как электроника, нанофотоника, требующая работы с отдельными наноэлементами, менее развита. Важное значение придается выявлению врачебных свойств традиционных медицинских продуктов (аюрведа) посредством нанотехнологий.
   Сильные стороны нанотехнологических программ:

   • финансирование нанотехнологий осуществляется на всех уровнях, что привлекает талантливых исследователей со всей страны;
   • усиливается сотрудничество с зарубежными исследователями и взаимодействие исследователей и промышленников;
   • новые образовательные программы стимулируют студентов к проведению наноисследований (для молодых студентов доступны стипендии, покрывающие стоимость обучения).

   Система государственного финансирования. В Индии финансирование нанонауки проводится в основном из бюджета, корпорациями и спонсорами. Венчурное финансирование развито пока очень слабо. На правительственном уровне существует координатор – Министерство науки и технологий, в составе которого функционирует совет по техническому развитию. Совет осуществляет управление созданным правительством Индии финансовым фондом технического развития. Деятельность совета направлена на интенсификацию процесса коммерциализации национальных научно-технических разработок и зарубежных технических решений.
   Основной формой деятельности совета является осуществление частичного (до 25 % от общей стоимости) финансирования того или иного проекта путем либо его прямого инвестирования, либо предоставления заинтересованной организации кредита или гранта.
   Решение о финансировании проекта принимается в строгой координации с действующими основными программами научно-технического и технического развития, разработанными ведущими правительственными организациями научно-технического комплекса страны. К ним следует отнести, в первую очередь, концептуальный прогноз технического развития до 2020 г. (Technology Vision 2020 Implementation Projects), сформулированный в 1996 г. советом по технической информации, прогнозированию и оценкам (Technology Information, Forecasting and Assessment Council, TIFAC); программу поддержки национальных технологий (Programme Aimed at Technological Self Reliance, PATSER), разработанную департаментом научных и промышленных исследований (Department of Scientific and Industrial Research, DSIR), а также программу поддержки мелких предпринимателей (Technopreneur Promotion Programme, TPP), патронируемую совместно DSIR и DST.
   В настоящее время в Индии венчурный капитал хотя и существует, но практически бездействует. Специалисты отмечают две основные причины:

   1) инвесторы в Индии традиционно негативно относятся к риску и в результате ведут себя слишком осторожно;
   2) отсутствует опыт в области финансирования молодых венчурных фирм, в результате чего большинство проектов умирает на ранней стадии.

   Чтобы разрешить эту проблему, в Индии созданы несколько частных бизнес-инкубаторов. Один из таких инкубаторов Indiaco специализируется на выращивании IT и нанофирм в Индии с последующей продажей их в США. Первая инкубируемая фирма, созданная со стартовым капиталом всего в $5 тыс., через 18 месяцев была продана в США за $42 млн.
   Бизнес-модель инкубатораIndiacoи результаты его деятельности.
   Indiaco выращивает прорывные высокотехнологичные компании с патентуемыми изобретениями и организует венчурное поглощение этих фирм в США. Фактически фирмы выращиваются в г. Пуна, Индия. Indiaco также виртуально создает венчурные фирмы более чем в 10 странах по всему миру. Схема выращивания венчурных фирм в Indiaco следующая:

   • тщательный отбор – технология должна быть патентуема;
   • патентование изобретения в США;
   • обязательное следование фирмой поэтапной программе превращения идеи в быстрорастущий бизнес;
   • благодаря хорошо организованному процессу построения бизнеса в Indiaco, венчурные инвесторы (сейчас около 30) из США и Японии стали членами инкубатора и платят ежегодную членскую плату за доступ к первоклассно подготовленным инвестиционным предложениям;
   • все инновационные фирмы, выращиваемые в инкубаторе, раз в три месяца готовят отчет о достигнутом процессе по стандартным формам, которые рассылаются инвесторам;
   • когда фирма начинает получать прибыль и готова к венчурному поглощению, в США регистрируют ее «дочку» и передают ей всю необходимую для успешного поглощения интеллектуальную собственность;
   • венчурное поглощение готовится командой американских партнеров;
   • инкубатор предоставляет небольшой стартовый капитал фирме, покупая 5 % ее акций по стартовой цене, и играет лидирующую роль в защите интеллектуальной собственности в США, бизнес-коучинге, обучении принципам создания быстрорастущего бизнеса и венчурного капитала и организации венчурного поглощения. Все перечисленные услуги оказываются на коммерческой основе. При продаже фирмы инкубатор превращает свою долю в «живые» деньги.

   Интеллектуальная собственность в Индии стоит мало, поэтому интеллектуальная собственность индийских фирм, растущих в Indiaco, патентуется в США. Зная хорошо организованный подход к выращиванию венчурных предприятий в Indiaco, американские и японские венчурные инвесторы становятся его членами.
   Молодые индийские изобретатели и венчурные предприниматели, быстро став миллионерами в результате продажи своих фирм, инвестировали заработанные деньги в создание своих новых инновационных фирм, где им принадлежали уже не 10–20 %, как это было в первой фирме, которую они создали не имея практически никаких финансовых средств на ее развитие, а намного больше.
   Специфической особенностью Индии стало создание ассоциации «Indus Nanotechnology Association», которая призвана координировать работы в области нанотехнологий выходцев из Индии, добившихся успеха в США. Ассоциация объединяет исследователей, разработчиков, предпринимателей и инвесторов. Задача – всемерное содействие развитию нанотехнологий на их родине. В частности, один из таких бизнесменов организует строительство «Наносити» (Nanocity) в г. Чандигарх на севере страны (индийский вариант «Силиконовой долины»). В проект уже инвестировано более $300 млн.
   Международные программы. В рамках 6-й рамочной программы ЕС с марта 2006 г. по март 2007 г. финансировалась «ЕвроИндияСеть» (EuroIndiaNet). Целью данного проекта являлось усиление сотрудничества между ЕС и индийскими учеными и промышленниками в области нано. Достигнутые цели были отражены в серии докладов, в которых выделены сильные стороны и потенциальные сферы сотрудничества, а также выявлены ключевые игроки. Были также организованы встречи и рабочие семинары для сбора обширного материала для ЕС по вопросам дальнейшего сотрудничества между регионами.
   В рамках региона также реализуется программа сотрудничества между Индией и Ираном под эгидой департамента по науке и технологиям. Она включает преимущественно обмен исследователями, работающими в сфере нано, для стимулирования соответствующих исследований в обеих странах. Также предусмотрено проведение совместных семинаров и симпозиумов.
   Индия вовлечена во множество международных программ в области нано, которые обычно завязаны на двусторонний обмен исследователями. В октябре 2008 г. согласно Меморандуму о понимании между департаментом по науке и технологиям Индии и Российским фондом фундаментальных исследований (РФФИ) был проведен сбор заявок, в ходе которого представлено 95 проектов. Принимая во внимание научные заслуги, национальные приоритеты обеих стран и научный потенциал координаторов проектов, организаторами конкурса было отобрано 39 предложений, 6 из которых связаны с наноразработками. Проекты будут реализовываться в течение нескольких лет.
   В рамках индо-итальянской программы научно-технического сотрудничества департаментом по науке и технологиям, правительством Индии, МИД Индии и правительством Италии одобрена реализация совместных научно-исследовательских проектов в различных сферах. Из них 10 проектов связаны с наноисследованиями и нанотехнологиями в области электроники, биотехнологий, материаловедения, энергетики и охраны окружающей среды.
   Особый интерес представляет программа департамента по науке и технологиям под названием «Совместный проект с исследователями и технологами из числа индийцев, проживающих за рубежом» (CP-STIO). В ее рамках был профинансирован ряд проектов в сфере нанотехнологий.
   Также реализуются двусторонние программы между Индией и Великобританией, Индией и Японией с акцентом на разработку современных материалов на базе нанотехнологий.
   Созданный относительно недавно Консорциум по наноисследованиям и нанотехнологиям Индии призван выступить в качестве платформы для роста, развития и налаживания партнерских связей в области нано для представителей промышленности, науки и государственных структур посредством консалтинговой, экспертной и образовательной деятельности. Консорциум является неправительственным учреждением, выступающим в качестве промоутера нанотехнологического развития. Его поддерживают академические и промышленные эксперты. Целью консорциума является развитие платформы для стратегического сотрудничества в режиме реального времени между исследователями, корпоративным сектором, правительством, частными лабораториями; между предпринимателями, инвесторами и провайдерами услуг продвижения в сфере нанотехнологий, современных материалов, нанопроизводства, электроники, медицины, здравоохранения, охраны окружающей среды, энергетики и биотехнологий.
   С декабря 2007 г. правительство Индии пытается сформировать сеть из исследователей и промышленных экспертов в предметных нанообластях.
   Среди рассмотренных выше стран в период 2002–2005 гг. на долю нанотехнологических расходов США, в их стремлении обеспечить свое глобальное технологическое превосходство, приходилось не менее трети общемировых расходов на развитие нанотехнологий. Второе место занимала Япония – 20 %, и около 15 % приходилось на Европейский Союз. В 2008–2010 гг. доля США составила порядка 25 %, Европейского Союза увеличилась до 30 %, значительные средства на развитие нанотеха были выделены в КНР и Республике Корее.

Глава 3. Формирование НИС России в условиях приоритетного развития нанотехнологий

   По оценкам Центра стратегических разработок, к 2020 году будет исчерпан запас советских технологий и разработок. В настоящее время расходы на науку в РФ составляют порядка 1,2 % ВВП в год, что в денежном выражении соответствует 170 млрд. руб. Данный процент в 1,8 раза меньше по отношению к среднему уровню по Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР). Расходы на науку в РФ к 2020 году планируется увеличить до 2 % ВВП в год. В недавнем прошлом СССР тратил на эти цели 3 % ВВП в год.
   Физический износ машин и оборудования в российской промышленности – около 65 %, износ основных фондов в жилищно-коммунальном хозяйстве достигает 60 %. Уровень производительности труда по сравнению с США в середине 1980-х гг. составлял 29,4 %, сейчас – примерно 30 %. Доля высокотехнологичной продукции в общем объеме ВВП РФ составляет на текущий момент 12 %. Для того, чтобы экономика страны называлась инновационной, эта доля должна превышать 20 % ВВП. России принадлежит 0,5 % мирового рынка hi-tech и около 0,5 % мирового рынка патентов.
   В то же время большое число российских ученых и специалистов активно работает за рубежом. Нельзя не отметить тот факт, что серьезной «утечке мозгов» несомненно способствовал распад Советского Союза. Так, по данным Национального научного фонда США, только в «Силиконовой долине» работало до 200 тыс. ученых и специалистов из бывшего СССР. Сегодня эта цифра превышает 30 тыс. человек. «Утечка мозгов» ежегодно обходится нашей стране в $25 млрд. Любопытная информация приводится в исследовании агентства «Маркетинг и консалтинг»: ученые-эмигранты из России, живущие на текущий момент в Соединенных Штатах, обеспечивают 20–25 % производства американского advanced-tech, что составляет около 10 % мирового рынка.

3.1. Анализ и выбор инновационной стратегии долгосрочного развития экономики России

   Место экономики каждой страны на мировом рынке, в том числе рынке высокотехнологичной продукции, определяется ее «технологической конкурентоспособностью». Ее характеристиками служат показатели технологического состояния производства и экспортоспособности страны по высокотехнологичным продуктам и услугам.
   Технологический институт Джорджии (США) регулярно, начиная с 1987 года под руководством Алана Портера, проводит анализ технологической конкурентоспособности 33 стран на уровне макроэкономических факторов.
   На протяжении 2000-х годов Россия была на одном из последних мест, обходя лишь такие государства как Венесуэла и Аргентина.
   Значение индикатора для нашей страны стабильно ниже усредненных характеристик всех кластеров стран. Причина этого – слабость механизмов экономической и инновационной систем России. Цивилизационный кризис и технологическая деградация 90-х годов, сырьевая модель экономики 2000-х создали неблагоприятную ситуацию для осуществления радикальных инноваций как раз в то время, когда в них ощущалась острая государственная и общественная потребность.
   Перед страной встала наиважнейшая задача выбора новой стратегии экономического и инновационно-технологического развития – стратегии, рассчитанной не только на среднесрочную, но и на долгосрочную перспективу, с учетом длительно действующих тенденций глобализации и научно-технологического переворота в первой половине XXI века.
   В ближайшие годы ученым, государственным деятелям, деловым лидерам предстоит выбрать и реализовать долгосрочную стратегию развития России на первую половину наступившего столетия, исходя из существующих глобальных вызовов.
   Институт энергетики и финансов предложил к обсуждению 4 долгосрочных сценария развития экономики государства, разработанные под руководством профессора Григорьева Л.М.:

   1) «Инерция»;
   2) «Рантье»;
   3) «Мобилизация»;
   4) «Модернизация».

   Реализация инновационной стратегии долгосрочного развития экономики России требует формирования адекватной научно-технической политики. Основой для разработки обоснованной национальной научно-технической политики и выработки императивных принципов ее создания должны быть:

   • фундаментальные результаты теории управления, кибернетики, которые успешно воплощались и в государственном управлении, и в практике реформирования крупнейших корпораций;
   • результаты теории самоорганизации или синергетики, поскольку именно самоорганизация лежит в основе деятельности технополисов, технопарков, виртуальных корпораций, новой экономики в целом;
   • большие успехи, достигнутые в последние 25 лет в технологическом прогнозировании и планировании развития ряда ведущих экономик мира;
   • исследования, появившиеся в последние годы, раскрывающие геоэкономические и иные особенности России, во многом определяющие коридор технологического развития страны.

   Принципы играют важную роль. Их можно уточнять и конкретизировать в ходе работы по технологическому прогнозированию. В качестве основного набора императивных принципов, могут быть предложены принципы, разработанные Институтом прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН.
   Принцип глобального технологического императива. Национальный технологический прогноз должен учитывать долгосрочные тренды мирового развития и глобальный прогноз мировой динамики.
   После работ Дж. Форрестера и последующих работ Медоузов стало ясно, что сохранение тенденций ХХ века приведет к коллапсу техносферы, экономики и общества в целом уже к 2050 году. Гиперболический закон, определявший число людей на Земле в течение последних 100 тысяч лет ломается. Должен произойти переход от технологий, позволяющих существовать десятилетия к технологиям, ориентированным на века.
   Только в этом случае удастся реализовать принцип устойчивого развития, сформулированный Гру Харлем Брундтландт – обеспечение следующих поколений стартовыми условиями, сравнимыми с теми, которые имеет нынешнее поколение.
   По существу, человечество столкнулось с необходимостью пересмотра почти всех обеспечивающих его существование технологий. И национальная технологическая стратегия должна учитывать эти реалии.
   Принцип приоритета цивилизационных задач. Технологии следует рассматривать как инструмент для решения задач уникальной и самодостаточной цивилизации – «мира России».
   Известный американский геополитик С. Хантингтон, во многом повлиявший на внешнюю политику американской администрации, рассматривает ХХI век как столетие беспощадной борьбы сложившихся цивилизаций (американской, китайской, исламской и др.) за природные ресурсы.
   Российскую цивилизацию он рассматривает как наиболее слабую, «расколотую» и предрекает ей уход с мировой арены в ближайшие 10–15 лет. Изменение системы международных отношений в полной мере подтверждает этот прогноз. В прогнозе мировой динамики, представленном на открытом сайте ЦРУ США, Россия рассматривается как зона кризиса и нестабильности.
   Геополитические модели, построенные в Институте прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН, показывают, что сценарий распада России на зоны влияния других цивилизаций вполне реалистичен. Более того, альтернативные сценарии, связанные с сохранением или развитием «мира России», требуют сверхусилий от граждан, руководства и элит. Этим определяется, например, роль и объем программы перевооружения армии, набор тех продуктов и товаров, которые наша цивилизация должна делать сама, выбор инновационно-прорывных технологий для реализации большого российского проекта – развития российской цивилизации – «мира России».
   Принцип соотнесения технологического развития России со стратегическими целями, сценариями развития и технологическими программами других цивилизаций. Технологическое развитие России будет происходить в быстро меняющемся мире, где субъекты геополитики и геоэкономики имеют свои программы и решают свои задачи. Поэтому технологический и геоэкономический прогноз должен исходить не только из внутренней, но и из внешней системы координат, из того положения, которое предстоит занять России в мире.
   Например, естественно, оценивая перспективу, соотнести экономику страны с показателями развития других стран по легко измеряемым параметрам. Так, в 1985 году экономика СССР по объему валового внутреннего продукта (ВВП) составляла 50–60 % от американской, опережала экономику Японии, Франции, Западной Германии и в несколько раз опережала китайскую. В настоящее время она составляет всего лишь 6–8 % от американской, 7–9 % – от европейской, 15 % – от китайской и 20 % – от экономики исламского мира, 1 % от мирового ВВП (при 30 % доле в мировых запасах полезных ископаемых.
   Принцип ресурсного реализма. Прогноз и планирование технологического развития России должен опираться на научные реалистические оценки необходимых для этого ресурсов в текущий период и в обозримой перспективе.
   В самом деле, 2/3 территории России лежит в зоне вечной мерзлоты. Это определяет высокую энергоемкость отечественной продукции, большие затраты на капитальное строительство и дорогую рабочую силу (поскольку ее надо обогревать, одевать и кормить более сытно, чем в более умеренных широтах). Поэтому почти вся продукция в условиях глобализации, особенно после вступления во Всемирную торговую организацию (ВТО), будет неконкурентоспособна. И этим также обосновывается стратегический приоритет развития высоких технологий в России.
   Кроме того, важную роль в технологическом развитии начинают играть демографические факторы. С 1975 по 2000 годы число молодых людей в возрасте от 15 до 24 лет в стране колебалось от 10 до 13 млн. человек.
   По прогнозам ООН, к 2025 году в России останется не более 6 млн. человек этой возрастной категории, поэтому на большой приток молодежи в сферу высоких технологий рассчитывать не приходится.
   С другой стороны, в человеческий капитал в Советском Союзе были сделаны огромные вложения. В России сегодня есть около 10 млн. человек, которые были связаны с оборонно-промышленным комплексом (ОПК). Их квалификация и трудовые установки являются тем ресурсом, который можно использовать сейчас.
   Принцип выделения параметров порядка. В прогнозе технологического развития необходимо выделить и приоритетно поддержать несколько ключевых направлений, которые будут определять уровень и динамику остальных направлений и отраслей.
   В теории самоорганизации – синергетике – показывается, что во множестве сложных, нелинейных, далеких от равновесия систем происходит самоорганизация – спонтанное выделение нескольких ведущих переменных или процессов, которые определяют динамику всей системы (их называют параметрами порядка). В социально-технологических системах поведение объектов определяется обычно и организацией, и самоорганизацией. Однако и здесь для решения конкретных задач ключевое значение имеют параметры порядка.
   В экономике – это локомотивные отрасли. Их всегда немного (например, в Германии – станкостроение и автомобилестроение). В технологическом пространстве это макротехнологии, поддержание и развитие которых считается национальным приоритетом.
   Международный фонд им. Н.Д. Кондратьева произвел оценку и строгий отбор приоритетов и критических технологий инновационно-технологического развития России. При этом использовались четыре критерия: технологический уровень (отнесение к современному пятому или перспективному шестому технологическому укладу); перспективные технологические потребности экономики России; наличие отечественного фундаментального научного, изобретательского или конверсионного задела; уровень социально-экономической эффективности.
   На базе этих критериев определены опорные сектора экономики:

   • развитие нанотехнологий и наноматериалов;
   • развитие ОПК;
   • реализация полномасштабных космических проектов;
   • комплексное развитие атомной энергетики.

   У России очень мало времени. Задействованы должны быть все возможности. И ни один шанс не должен быть упущен.
   Инновационное развитие экономики осуществляется неравномерно – циклично. Примерно раз в десятилетие в лидирующих странах и отраслях происходит смена поколений техники (технологий); раз в полвека – смена преобладающих технологических укладов; раз в несколько столетий – технологических способов производства. Каждой смене предшествуют технологический и экономический кризисы, которые преодолеваются путем инновационного обновления, волны базисных и улучшающих инноваций. В первой половине XXI века в авангардных странах развертывается переход к постиндустриальному технологическому способу производства, становление и распространение адекватного ему шестого технологического уклада.
   Для российского hi-tech на текущий момент приоритетными стали такие направления как: электроника, робототехника, машиностроение, нанотехнологии, чистые технологии и альтернативная энергетика, I T, Telecom, медицина и биотехнологии, энергоэффективность, космос.
   Современными российскими учеными предложена концепция экономики «5И», включающая в себя:

   • инфраструктуру;
   • институты;
   • интеллект;
   • инновации;
   • инвестиции.

   Именно первоочередное развитие этих пяти компонентов должно превалировать в экономической стратегии государства на нынешнем этапе, учитывая состоявшееся вступление России в ВТО в августе 2012 г.

3.2. Формирование НИС России и управление научно-инновационной деятельностью

   Опыт зарубежных стран по развитию инновационных экономик показывает, что независимо от национальных особенностей страны, одной из главных задач является создание рамочных условий для диффузии инновационных процессов и реструктуризации государственных институтов и связей между ними.
   Цивилизационный кризис и технологический упадок 90-х годов, сырьевая модель экономики 2000-х создали в России неблагоприятную ситуацию для осуществления радикальных инноваций как раз в то время, когда в них ощущалась острая государственная и общественная необходимость. В результате, в стране сформировались сложные рамочные условия для мотивации к инновационной деятельности, а именно: недостаточность и неэффективность институциональной деятельности, избыточное административное регулирование и недостаточный уровень экономической грамотности управленческого аппарата, высокий уровень коррупции, высокая доля теневой экономики, неотлаженность налоговой системы, недоверие к банковской системе страны и утечка капитала, недостаточность правовой защиты инвестиций (в том числе в результаты интеллектуальной деятельности) и соответствующей правоприменительной практики, неразвитость предпринимательского духа и рыночного мировоззрения, низкая инновационная грамотность и культура. При этом избыточно административное регулирование, где доступ на рынок, преференции при выдаче кредитов, проведении тендеров, госзакупок и т. п. зачастую определяются не деловыми качествами предпринимателя, не уникальностью продукции или проекта, а связями с государственным аппаратом. Последнее, само по себе, составляет элемент коррупции и создает условия для увеличения масштаба данного явления.
   При таких рамочных условиях, порождающих экономическую пассивность, даже фирмы, проявляющие склонность к инвестициям, стремятся избегать инновационных вложений, по определению связанных с риском.
   Создание рамочных условий является необходимым, но не достаточным условием становления инновационной экономики и формирования инновационной системы.
   В современном понимании национальная инновационная система – это совокупность национальных государственных, частных и общественных организаций и механизмов их взаимодействия, в рамках которых осуществляется деятельность по созданию, хранению и распространению новых знаний и технологий. Основные черты инновационных систем развитых стран – открытость и включенность в международные сети, отсутствие разрывов в инженерно-производственной, бизнес-инновационной цепочке, развиты юридическая система, менеджмент, консалтинг.
   Инновационную цепочку в развитых странах можно представить следующим образом. Фундаментальная наука имеет целью углубление человеческих знаний и выявление всеобщих законов природы и общества. Прикладная наука направлена на углубленное понимание конкретных проблем и изучение явлений и процессов, необходимых для развития инновационных технологий. Они являются почвой для «исследований и развития» (research and development, (R&D)). В рамках R&D создаются инновационные технологии и опытные образцы.
   Далее имеет место ранняя, «посевная» стадия (seed), где создаются мелкие серии, опытно-промышленные образцы и т. д. Затем следует мелкий инновационный бизнес (start-up), начало собственно бизнес-существования проекта. Затем наступает «ранняя стадия» развития бизнеса (early stage), когда начинаются серийные продажи и формируется ниша на рынке. И наконец, «расширение» производства до массовых серий (expansion), где заканчиваются инновации и начинается развитое промышленное производство.
   Анализ опыта формирования инновационных экономик в развитых странах показывает, что последние создаются общими усилиями государства, предпринимательской и научной среды и сочетают в себе три макроблока:

   • «Предпринимательскую конкурентную среду», cубъекты которой обладают стратегическим мышлением, способностью обучения, адсорбции и адаптации знаний;
   • «Исследовательскую среду», обладающую высокой квалификацией, исследовательским духом, стимулами к сотрудничеству с предпринимательской средой;
   • «Механизм (с необходимыми институциональными надстройками и обратными связями) взаимодействия этих двух сред» организующий, с одной стороны, трансфер знаний для предпринимательской среды, а с другой стороны, – ориентацию исследовательской среды на удовлетворение возникающих инновационных потребностей развития производства.

   Четвертой макрокатегорией является «Государство», осуществляющее политику, направленную на развитие данных макроэкономических блоков и усиление связей между ними. Правительственные структуры играют особую роль. Через них осуществляется государственная политика, влияющая на инновационные процессы.
   Для изучения и детализации состояния вышеуказанных макроблоков и их основных компонентов необходимо построить профиль национальной инновационной системы с целью проведения межстрановых сопоставлений.
   Делать это следует с учетом того обстоятельства, что в последние годы ведется интенсивная работа по созданию системы индикаторов, призванной давать подобные оценки. Уже имеются примеры профилирования НИС ряда стран. Так, были построены профили НИС Австралии, Австрии, Голландии, Франции и др.
   На основе имеющегося опыта профессор Голиченко О.Г., член-корреспондент Международной академии организационных наук, построил профиль НИС России, используя набор показателей, ставших уже стандартными.
   При оценке профиля используются не абсолютные значения показателей, а их уровни относительно средних по ОЭСР аналогичных характеристик. Иными словами, чтобы получить значение показателя профиля, вычисляется отношение абсолютного значения индикатора страны к среднему для стран ОЭСР значению.
   Поясним сказанное на примере. Для этого рассмотрим самый близкий к вертикальной оси индикатор, представляющий общеэкономический блок, – уровень ВВП на душу населения. Для России он составляет 33 % от среднего по ОЭСР уровня. Именно это его значение откладывается по вертикали от соответствующей позиции на горизонтальной оси («черный шарик») на графике. Соответственно уровень для ОЭСР принимается за 100 %. Для всех рассматриваемых индикаторов он представлен на рис. 1 горизонтальной линией.
   Чтобы позиционировать значения индикатора для страны относительно не только среднего по ОЭСР уровня, но и диапазона возможных изменений среди странчленов этой организации, для каждого вида индикатора устанавливаются возможные пределы отклонений. С этой целью вычисляются его максимально и минимально возможные уровни. Минимум и максимум находятся среди значений индикатора для стран ОЭСР. На рис. 1 эти предельные значения индикаторов представлены в виде, соответственно, верхней и нижней горизонтальных границ прямоугольника диапазона. Нижняя горизонтальная граница этого прямоугольника соответствует минимальному из достигнутых странами ОЭСР уровню для данного показателя, а верхняя – максимальному. Так, для уровня ВВП верхняя (максимальная) по ОЭСР граница равна 210 % (уровень достигнут Люксембургом). А нижняя (минимальная) – 24 % (уровень Турции).
   В своей монографии профессор Голиченко О.Г. подробно рассмотрел непосредственные характеристики профилей блоков (составляющих) российской НИС, детально исследовал три взаимодействующие между собой макроблока национальной инновационной системы и определил четыре основных принципа государственной инновационной политики:

   • институализация – связи государственного и частного секторов должны быть формализованы;
   • партнерство государства – правительство не только должно выполнять роль катализатора и регулятора частного сектора, но и быть его партнером (а не подменять его функции, как это часто происходит сегодня);

   Рис. 1. Профиль национальной инновационной системы России

   • координация взаимодействия целей государства и частного сектора, принимая во внимание различие своих целей и целей частного сектора, государство должно создавать условия и находить пути их эффективной координации;
   • совместное участие в процессах принятия решений, инвестирования и регулирования – должно иметь место активное участие обоих партнеров в процессах принятия решений и регулирования инновационной деятельности.

   Для России традиционно стремление быть одним из мировых лидеров, в том числе в научной и технологической сферах. О том, что у России для этого есть возможности, свидетельствуют не только представители отечественной науки, но и авторитетные зарубежные источники. Так согласно данным Национального научного фонда США, Россия в прошедшее десятилетие имела достаточно активную позицию в международном научном сотрудничестве и по значению «индикатора диапазона международного сотрудничества» (рис. 2). Индикатор США превышает значение 160.
   После распада СССР на короткий период государство попыталось вообще минимизировать свое участие в экономической жизни, чтобы оставить значительный простор для действия саморегулирующихся механизмов рыночного типа. Но российский рынок оказался совершенно не готовым к такой стратегии.
   В последующий период монетаристская стратегия государственного регулирования была дополнена жесткими методами государственного воздействия на экономику, с целью навести в ней хотя бы относительный порядок, стимулирующий переход от крупномасштабного спада производства к определенному экономическому росту.
   На 1 октября 2013 г. сложилась организационная структура управления научно-инновационной деятельностью, представленная в табл. 1.
   К сожалению, это лишь отдельные и разобщенные элементы инновационной системы, часто не имеющие четко выраженных функций и связей. Мотивация к взаимному сотрудничеству у участников инновационной цепи пока малозаметна. Роль государства пока незначительна в интеллектуальном и инструментальном аспекте.
   Система государственного регулирования и поддержки инновационных процессов в России очень сложна и многообразна. Принимается множество постановлений Президента, правительства, различных министерств и ведомств, направленных на оптимизацию инновационной деятельности, оказание бюджетной и внебюджетной помощи. Однако еще рано говорить о серьезных прорывах в сфере формирования российской инновационной экономики. Многие положения принятых документов пока еще остаются только на бумаге, а их реализация относится к достаточно далекому будущему.

Рис. 2. Диапазон научного сотрудничества стран

Таблица 1 Структура управления научно-инновационной деятельностью (Таблица составлена на основании консультаций с Отделом государственного строительства Аппарата Совета Федерации РФ)

   Особое место в определении научно-технической и инновационной стратегии должна занимать новая практика определения приоритетов научно-технического развития с помощью метода «Форсайт» (Foresight) или «Предвидение». Еще в 70-е гг. прошлого века «Форсайт» стали применять США, ФРГ, Япония и Австралия. В начале 90-х гг. «Форсайт» начали активно использовать правительства Великобритании, Скандинавских стран. Сегодня названный метод применяют более 30 стран. В настоящее время эта методика взята на вооружение не только в странах Западной Европы, США и Японии, но и рядом развивающихся стран и стран переходной экономики, в частности в Венгрии, Чехии, Польше. Под «Предвидением» понимается процесс систематического определения новых стратегических научных направлений и технологических достижений, которые в долгосрочной перспективе смогут оказать серьезное воздействие на экономическое и социальное развитие страны.
   Суть нового подхода в том, что государство с помощью бизнес-сообщества определяет перспективные технологии и рынки на ближайшие 10–20 лет, направления сотрудничества бизнеса и государства в деле создания конкурентоспособных инноваций; мероприятия, которые позволят использовать новые возможности в целях повышения качества жизни, ускорения эконо мического роста и сохранения международной конкурентоспособности страны. «Предвидение» позволяет создать новую культуру взаимодействия между учеными и бизнесом. Методу «Форсайт» присущи такие особенности как:

   • многовариантность;
   • мультисекторность;
   • нелинейность;
   • междисциплинарность.

   В развитых индустриальных странах уже много лет существует практика передачи государством прав на интеллектуальную собственность и технологии, профинансированные из бюджета, ее создателям и частным фирмам. В частности, в США еще в 1980 году был принят закон Бая-Доула, передавший принадлежавшие государству права на интеллектуальную собственность ее разработчикам. До появления закона правительству страны принадлежало 28 тысяч патентов, однако, лишь 4 процента из них было запущено в производство. Через несколько лет бюджет за счет коммерциализации научных разработок начал ежегодно получать $40–50 млрд.
   В нашей стране бюджетные деньги выделенные на науку, нередко «остаются на уровне фундамента исследований», не доходя до уровня прикладного. Актуальная задача – отрегулировать вовлечение научных разработок, созданных на средства бюджета, в коммерческую деятельность, привлечь федеральные технологии в бизнес-сектор.
   Инфраструктура развития инноваций включает следующие инвестиционные инструменты экономики знаний: венчурные фонды, сид-фонды, бизнес-ангелы, фонды прямых инвестиций, технопарки, техниковнедренческие ОЭЗ, бизнес-инкубаторы, центры коллективного пользования, региональные программы развития, НИОКР, образование.
   Важнейшими слагаемыми инновационной экономики и отечественной НИС должны являться технопарки и венчурные фонды. В марте 2006 г. Распоряжением Правительства РФ была утверждена Федеральная Программа «Создание в Российской Федерации технопарков в сфере высоких технологий».
   На первом этапе при участии государства планируется построить семь технопарков в наиболее подготовленных к этому регионах и городах: Казани, Санкт-Петербурге, Новосибирске, Нижегородской, Московской, Тюменской и Калужской областях. Срок реализации программы – 10 лет.
   В 2008–2010 гг. администрации развили инфраструктуру и привлекли мировых технологических лидеров для размещения производств в технопарках.
   Помимо 7 пилотных проектов, патронируемых государством, намерения создать технопарки объявили некоторые региональные власти, в частности, Пензенской области. Интересным проектом здесь также является строительство и развитие IT-парка «Жигулевская долина» в Самарской области.
   Ежегодные поступления в бюджет Московской области от новых технопарков, которые появятся в Дмитрове, Дубне, Черноголовке, Троицке и других городах Подмосковья, составят 17 млрд. руб. и дадут 40 тысяч новых рабочих мест. Но самым амбициозным и дорогостоящим проектом стал строящийся инновационный центр «Сколково». Правительство планирует потратить на его реализацию от $4 до 6 млрд. В ближайшие годы новая государственная программа предусматривает появление еще 11 технопарков при участии регионов.
   Однако следует отметить, что создаваемые технопарки сталкиваются с серьезными трудностями при освоении выделяемых средств. Эта проблема связана с тяжелым положением в отраслевых инженерных, проектных институтах, опытных заводах – ключевых звеньях НИС. Ситуация усугубляется состоянием российской «инженерии», катастрофической нехваткой научных сотрудников и инженеров в возрасте 30–45 лет. Тем не менее, программы по расширению сети технопарков, наукоградов, технополисов, бизнес-инкубаторов и ОЭЗ (сейчас их 17) следует продолжить, размещая большую часть их в хронически дотационных субъектах Федерации с целью их интеграции в экономическое пространство ЕврАзЭс и СНГ. Для реализации таких программ можно использовать форму частно-государственного партнерства (private-public partnership).
   В августе 2006 г. была создана «Российская венчурная компания» (РВК). На нее возложены две основные функции: отбор лучших венчурных управляющих компаний на конкурсной основе и приобретение паев венчурных фондов, создаваемых этими компаниями. Государство вложило в капитал компании 28 млрд. руб. РВК должна направлять средства из своего капитала на однократное финансирование венчурных фондов, которые, в свою очередь, будут предоставлять финансовые ресурсы стартующему бизнесу. При этом венчурные фонды должны будут обеспечить 51 % своего капитала за счет частных источников. Фонды содействия развитию венчурных инвестиций уже созданы в Республике Татарстан, Томской и Пермской областях, г. Москве.
   На сегодняшний день в стране насчитывается более 100 венчурных фирм, из которых только 40 работают активно. Для поддержки частных венчурных инвесторов создана Российская ассоциация бизнес-ангелов (РАБАН), также действует Российская ассоциация прямого и венчурного инвестирования.
   Вместе с тем развитие венчурного предпринимательства сталкивается с двумя проблемами:

   • государство слабо финансирует венчурные проекты. По экспертным оценкам общий объем венчурных инвестиций в высокотехнологичный сектор российской экономики составляет не более 5 % от общего объема прямых инвестиций;
   • частный бизнес не активно участвует в венчурных проектах.

   Частные венчурные инвестиции разумно привлекать, организуя коммерческие партнерства. В западных странах такая форма называется general partnership или limited partnership.
   В 2002 г. Российский фонд технологического развития учредил венчурный инновационный фонд в размере 200 млн. руб. Однако даже эта ограниченная по масштабам инициатива была реализована лишь частично.
   В июне 2011 г. был создан Российский фонд прямых инвестиций (РФПИ). Правительство вложило в его капитал $10 млрд. Часть этих средств должна направляться в сферу высоких технологий.
   Российским ВУЗам предоставлено право учреждать малые предприятия с привлечением внебюджетных средств (сейчас их более 400). Это стало важным шагом для коммерциализации научных разработок ВУЗов, в первую очередь, в области прорывных технологий. Таким образом, создается инновационный пояс вокруг ВУЗов и университетов, что позволяет внедрить механизм коммерциализации интеллектуального вузовского продукта, когда в качестве условного взноса при создании малого предприятия университеты могут вносить свою интеллектуальную собственность. Такой способ широко распространен за рубежом, в том числе, в США. Данный механизм дает возможность коммерциализации научных разработок прозрачным способом, однако таким правом следует наделять лишь крупные государственные институты и университеты.
   Научные исследования и технологические разработки, которые относят сегодня к области нанонауки и нанотехнологий, ведутся примерно с середины ХХ века (а некоторые нанотехнологические практики известны на протяжении сотен и даже тысяч лет). В соответствии с учением известного экономиста Кондратьева Н.Д. «Об экономических волнах», с серьезным количеством мировых последователей, существует пять технологических укладов, которые вписываются в длинные экономические периоды. Первый, начавшийся в текстильной промышленности Англии, продолжался 40–50 лет. Затем следующий – железные дороги. Третий – электричество. Четвертый – нефть, автомобилестроение, электроэнергетика. Пятый – информатизация и телекоммуникация. Сейчас начинается шестой уклад. Большинство ведущих экономистов считает, что сердцевинойшестоготехнологического уклада являются нанотехнологии. Именно поэтому сегодня практически у каждой страны, причисляющей себя к лидерам научно-технического прогресса, есть своя «нанотехнологическая инициатива».

3.3. Ресурсы развития, эффективность внедрения и государственное регулирование наноиндустрии в России

Ресурсы развития

   Мир вступил в новую эпоху развития, связанную с разработкой и практическим использованием достижений науки в области нанотехнологий. Наноиндустрия будет в ХХI веке определять прогресс и состояние дел во всех областях человеческой деятельности. Исходя из этого, участие каждой страны в создании нанотехнологий и формировании рынка соответствующей продукции будет определять ее реальное место в современном мире и, соответственно, ее экономические и политические возможности.
   С помощью достижений в сфере нанотехнологий могут быть в перспективе решены ключевые проблемы цивилизации: энергетическая, экологическая, качество жизни, образование и общественное управление, борьба с бедностью, болезнями и терроризмом. В то же время требуются беспрецедентные усилия мирового сообщества по ограничению развития военной нанотехники, введению режимов ограничения доступа к ней, установлению действенных процедур международного контроля, от которых будет прямо зависеть выживаемость человечества в ХХI веке.
   В России работы по разработке нанотехнологий были начаты еще 60 лет назад, но слабо финансировались и велись только в рамках нескольких общесоюзных программ по линии Министерства образования, Министерства промышленности, Российской Академии Наук и других ведомств. Россия в результате приступила к активному развитию названной сферы с опозданием минимум в 10 лет.
   Несмотря на это, российскими учеными создан хороший задел в области нанотехнологий, и даже есть разработки мирового уровня.
   Среди важнейших отечественных крупных государственных институтов, научных центров и научно-технических организаций России, занятых в сфере нанотехнологий, можно выделить следующие: ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН, ИФП СО РАН, Физический институт им. Н.П. Лебедева РАН, ИРЭ РАН, МИРЭА, МИЭТ, ГНЦ ГНИ Физических проблем им. Ф.В. Лукина, ИФМ РАН, МГУ им. М.В. Ломоносова, Институт физики металлов УРО, НИТИ (г. Рязань), РосМЦ (г. Томск) совместно с ИФПМ СО РАН, ФТИ РАН, ИФТТ РАН, ГНЦ РНЦ «Курчатовский институт», Институт кристаллографии РАН, Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН, Институт химии силикатов им. И.В. Гребенщикова РАН; государственные научные центры: ЦНИИчермет им. И.П. Бардина, «ГИРЕДМЕТ», ВНИИНМ им. А.А. Бочвара, НИФХИ им. Л.Я. Карпова, ГНЦ ГНИИ «Генетика» и ряд др.
   Оценкой глубины отечественного научного задела в сфере нанотехнологий стало присуждение Нобелевских премий академику Ж.И. Алферову за создание «опто-микроэлектронных компонентов» (2000 г.) и молодым бывшим российским ученым А. Гейму и К. Новоселову за «исследование графеновых пленок» (2010 г.) (Прил. № 8, 9, 10).
   Развитие и широкое внедрение в России нанотехнологий и связанных с ними направлений науки, техники и производства позволят достичь следующих важных государственных целей:
   В сфере политики:

   • укрепление позиций России в группе государств – лидеров мирового развития;
   • повышение рейтинга России в международном разделении труда в сфере экономики;
   • изменение структуры валового внутреннего продукта в сторону увеличения доли наукоемкой продукции;
   • повышение эффективности производства; переориентация российского экспорта сырьевых ресурсов на конечную высокотехнологичную продукцию и услуги путем внедрения наноматериалов и нанотехнологий в технологические процессы российских предприятий.

   В сфере национальной безопасности:

   • обеспечение экономической и технологической безопасности на базе ускоренного внедрения нанотехнологий в модернизацию используемого и создание нового оборудования;
   • повышение степени безопасности государства путем широкого внедрения наносенсорики для эффективного контроля присутствия следов взрывчатых веществ, наркотиков, отравляющих веществ в условиях угроз террористических актов, техногенных катастроф и других факторов внешнего воздействия; совершенствование имеющегося вооружения и создание новой военной и специальной техники.

   В социальной сфере:

   • повышение качественных показателей жизни и экологической безопасности населения путем внедрения в практическое здравоохранение систем диагностики, базирующихся на нанотехнологиях и предназначенных для раннего обнаружения тяжелых и хронических заболеваний (ранняя диагностика рака, гепатита, сердечно-сосудистых заболеваний, аллергии), профилактики и лечения, а также развитие производства новых препаративных форм лекарств и витаминов; создание новых рабочих мест для высококвалифицированного персонала инновационных предприятий, выпускающих продукцию с использованием нанотехнологий.

   В сфере образования и науки:

   • развитие фундаментальных представлений о новых явлениях, структуре и свойствах наноматериалов;
   • формирование научного сообщества; подготовка и переподготовка кадров, нацеленных на решение научных, технологических и производственных проблем нанотехнологий; создание наноматериалов и наносистемной техники с достижением на этой основе мирового уровня в фундаментальной и прикладной науках;
   • распространение знаний в области нанотехнологий, наноматериалов и наносистемной техники.

   Использование ресурсов нанотехнологий может уже в недалекой перспективе принести значительное увеличение стоимости валового внутреннего продукта и ощутимый экономический эффект в таких базовых отраслях экономики как:
   В машиностроении (Прил. № 11):

   • увеличение ресурса режущих и обрабатывающих инструментов с помощью специальных покрытий и эмульсий, широкое внедрение нанотехнологических разработок в модернизацию парка высокоточных и прецизионных станков. Созданные с использованием нанотехнологий методы измерений и позиционирования обеспечат адаптивное управление режущим инструментам на основе оптических измерений обрабатываемой поверхности детали и обрабатывающей поверхности инструмента непосредственно в ходе технологического процесса. Например, эти решения позволят снизить погрешность обработки с 40 мкм до сотен нано-метров. При этом стоимость такого отечественного станка будет в разы ниже зарубежных аналогов. В модернизации нуждаются не менее 1 млн. активно используемых металлорежущих станков из примерно 2,5 млн. станков, находящихся на балансе российских предприятий.

   В двигателестроении и автомобильной промышленности (Прил. № 12):

   • за счет применения наноматериалов, более точной обработки и восстановления поверхностей можно добиться значительного (в 1,5–4 раза) увеличения ресурса работы автотранспорта, а также снижение втрое эксплуатационных затрат (в том числе расхода топлива), улучшения совокупности технических показателей (снижение шума, вредных выбросов), что позволяет успешнее конкурировать как на внутреннем, так и на внешнем рынках.

   В электронике и оптоэлектронике:

   • расширение возможностей радиолокационных систем за счет применения фазированных антенных решеток с малошумящими СВЧ-транзисторами на основе наноструктур и волоконно-оптических линий связи с повышенной пропускной способностью с использованием фотоприемников и инжекционных лазеров на структурах с квантовыми точками; совершенствование тепловизионных обзорно-прицельных систем на основе использования матричных фотоприемных устройств, изготовленных на базе нанотехнологий и отличающихся высоким температурным разрешением;
   • создание мощных экономичных инжекционных лазеров на основе наноструктур для накачки твердотельных лазеров.

   В информатике:

   • многократное повышение производительности систем передачи, обработки и хранения информации, а также создание новых архитектур высокопроизводительных устройств с приближением возможностей вычислительных систем к свойствам объектов живой природы с элементами интеллекта.

   В энергетике (Прил. № 13):

   • наноматериалы используются для совершенствования технологии создания топливных и конструкционных элементов, повышения эффективности существующего оборудования и развития альтернативной энергетики (абсорбация и хранение водорода на основе углеродных наноструктур, увеличение в несколько раз эффективности солнечных батарей на основе процессов накопления и энергопереноса в неорганических и органических материалах с нанослоевой и кластерно-фрактальной структурой, разработка электродов с развитой поверхностью для водородной энергетики на основе трековых мембран). Кроме того, наноматериалы применяются в тепловыделяющих и нейтронопоглощающих элементах ядерных реакторов; с помощью нанодатчиков обеспечивается охрана окружающей среды при хранении и переработке отработанного ядерного топлива и мониторинга всех технологических процедур для управления качеством сборки и эксплуатации ядерных систем; нанофильтры используются для разделения сред в производстве и переработке ядерного топлива.

   В сельском хозяйстве:

   • применение нанопрепаратов показало существенное (в среднем 1,5–2 раза) увеличение урожайности практически всех продовольственных (картофель, зерновые, овощные, плодово-ягодные) и технических (хлопок, лен) культур, повышение их устойчивости к неблагоприятным погодным условиям. Также, в опытах на различных видах животных отмечено резкое повышение их сопротивляемости стрессам и инфекциям (падеж снижается в 2 раза относительно контрольных групп животных) и увеличение продуктивности по всем показателям в 1,5–3 раза.

   В здравоохранении (Прил. № 14, 15):

   • нанотехнологии обеспечивают ускорение разработки новых лекарств, создание высокоэффективных нанопрепаративных форм и способов доставки лекарственных средств к очагу заболевания. Широкая перспектива открывается и в области медицинской техники (разработка средств диагностики, проведение нетравматических операций, создание искусственных органов). Общепризнано, что рынок здравоохранения является одним из самых значительных в мире.

   В экологии:

   • перспективными направлениями являются использование фильтров и мембран на основе наноматериалов для очистки воды и воздуха, опреснения морской воды, а также применение различных сенсоров для быстрого биохимического определения химического и биологического воздействий, синтез новых экологически чистых материалов, биосовместимых полимеров, создание новых методов утилизации и переработки отходов. Кроме того, существенное значение имеет перспектива применения нанопрепаративных форм на основе бактериородопсина. Исследования, проведенные с натуральными образцами почв (в том числе и чернобыльскими), пораженных радиационно и химически, показали возможность восстановления их с помощью разработанных препаратов до естественного состояния микрофлоры и плодоносности за 2,5–3 месяца при радиационных поражениях и за 5–6 месяцев при химических.

Эффективность внедрения нанотехнологий

   Россия в настоящее время располагает достаточным научно-техническим заделом в области нанотехнологий и наноматериалов на уровне мировых достижений. Приведенные выше общие положения могут быть наглядно проиллюстрированы на нескольких конкретных примерах практической реализации и экономической эффективности внедрения продукции, созданной с использованием нанотехнологий.
   ФГУП Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей» разработал технологию нанопокрытия металлопродукции, что двукратно повысило эксплуатационные характеристики (свариваемость и хладостойкость) (Прил. № 16). Новые материалы предназначены для строительства конструкций по освоению нефтегазовых месторождений арктического шельфа, судостроительной, нефтегазовой и машиностроительной промышленности. Технология внедрена на ОАО «Северсталь». Если удастся в полной мере использовать нанотехнологии как для объемной, так и поверхностной обработки при сохранении прежней цены, то объем рынка может быть доведен до 200–250 млрд. руб. в год. Для этого потребуется внедрение новых техрегламентов, которые должны мотивировать пользователей на все более широкое применение именно отечественных материалов, отвечающих долгосрочным интересам, как компаний, так и государства в этом стратегически важном секторе экономики.
   Институт катализа им. Борескова СО РАН и ассоциация «Аспект» разработали на базе специальных реакторов с нанопористыми каталитическими мембранами новую технологию глубокой переработки попутных нефтяных газов. В промышленном масштабе технология реализуется на площадке ОАО «СИБУР Холдинг» (Прил. № 17).
   По оценкам специалистов с помощью этих технологий можно перерабатывать до трети выбрасываемых в России в атмосферу попутных газов (т. е. около 10 млрд. м куб./год), что позволит обеспечить дополнительный объем стоимости продукции и услуг до 200 млрд. руб. в год. Одновременно сократится выброс газов, что будет способствовать обеспечению выполнения Россией принятых на себя обязательств по Киотскому протоколу. Необходимыми мерами для дальнейшего развития проекта должны стать новые экологические требования, в частности, запрет на сжигание попутного газа, стимулирующие пользователей к применению созданной технологии.
   В Институте молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН разработаны впервые еще советскими учеными и внедряются сейчас в медицинскую диагностику тест-системы на основе биочипов, позволяющие идентифицировать: возбудителей туберкулеза, ВИЧ, гепатитов В и С, различных онкозаболеваний и пр. Метод сертифицирован и применяется в региональных противотуберкулезных центрах России (Прил. № 17). Проект имеет огромное социальное значение. В частности, биочипы для выявления лекарственно-устойчивых форм туберкулеза позволили сократить время анализа с 6–10 недель до 1 дня и оперативно назначать адекватную терапию. Экономический эффект от внедрения биочип-диагностики для каждого больного с лекарственно-устойчивой формой туберкулеза составляет от 22 до 72 тыс. руб. При этом России ежегодно требуются миллионы таких анализов (годовая потребность – 30 млн. анализов). Технология позволяет резко сократить количество койко-мест, сроки и эффективность лечения, повысить качество жизни людей, укрепить здоровье нации. Для массового внедрения новой методики диагностирования и соответствующей подготовки медицинского персонала необходимо срочное принятие внутренних нормативных актов.
   Учеными ФТИ им. Иоффе создана технология изготовления светодиодов сверхвысокой яркости непосредственно использующихся для освещения жилья. Потенциальный рынок светодиодов в мире огромен. На сегодня он составляет $3 млрд. в год, а рынок светотехники в целом – $30 млрд. в год. В случае замещения ламп в различных светильниках на светодиоды к 2015 году, рынок светодиодной техники превысит $60 млрд. в год. В условиях необходимого реформирования жилищно-коммунального хозяйства такие системы могут быть введены в эксплуатацию фактически разом в масштабах всей страны. Для этого необходимо срочно увязать новые строительные эксплуатационные стандарты с государственной программой реформирования ЖКХ.
   Отечественная компания «ТЕРМИОНА» разработала уникальную технологию производства термоэлектрических модулей (элементов Пельтье) с теплопроводом из алюминиевой пластины, покрытой слоем керамоподобных материалов со специальными присадками на основе наноразмерных гельструктур. Технология не имеет аналогов в мире и обладает серьезными преимуществами, в частности: снижает себестоимость изготовления на 10–15 %, увеличивает холодопроизводительность на 15 % и более, снижает цены реализации на 25–40 %.
   Рынок термоэлектрических устройств динамично развивается и уже в 2006 году достиг объема в $3 млрд. по миру. На данный момент он растет приблизительно на 20–30 % ежегодно. Основной объем составляют готовые устройства. Термоэлектричество применяется в трех направлениях: охлаждение, нагрев (термостабилизация), генерация электричества.
   Широкое внедрение уникальной технологии компании «ТЕРМИОНА» для производства термоэлектрических и термогенераторных модулей с использованием керамоподобных наноструктурных композиционных материалов даст огромный экономический и социальный эффект. В Прил. № 18 указаны перспективы использования термогенераторных модулей для преобразования «вторичного тепла» в электрическую энергию.
   В целях реализации проекта венчурного фонда «Наномет», созданного при участии ОАО «РОСНАНО» и ЗАО УК «Сберинвест», запущен центр по нанесению нанопокрытий на режущий инструмент (в частности, на микросверла) по технологии швейцарской фирмы «CreepService Sarl» на основе разработок МВТУ им. Н.Э. Баумана. Одновременно создается промышленное производство вакуумных установок по нанесению самосмазывающегося твердого нанопокрытия. Общий бюджет проекта составит 218 млн. руб., заявитель – ООО «Новые Плазменные Технологии».
   Микросверла крайне востребованы в производстве микро– и наноэлектроники. ООО «НПТ» наносит твердое нанопокрытие на микросверла швейцарской компании «Tusa» (мирового лидера в данной области), что позволяет повысить их износостойкость в 2,5 раза. В настоящее время на правительственном уровне рассматривается вопрос об организации производства микросверл на территории России.
   Согласно предварительным исследованиям в стране и за рубежом большинство из вышеуказанных технологий не имеют мировых аналогов, в связи с чем необходимо провести комплексные исследования на патентную чистоту большинства из них за счет средств федерального бюджета.

Государственное регулирование наноиндустрии

   Понимание реальности перспектив инновационной модернизации российской промышленности на базе ускоренного развития наноиндустрии позволило руководству страны принять правильное решение о выделении наноиндустрии в приоритетное направление науки и промышленности.
   По словам академика М. Алфимова «… по масштабу задача перехода к нано сопоставима с теми, которые были поставлены перед разработчиками космической и атомной программ, и даже превосходит эти проекты. Но в тот период мы имели мощь централизованного государства, гигантские ресурсы, а сейчас мы вынуждены действовать в условиях другой экономики. Успех этого предприятия будет зависеть от того, насколько мы сможем найти инструменты для реализации наших задач». Именно поэтому «Программу развития наноиндустрии» взял под контроль непосредственно Президент, который подчеркнул, что «государство в данном случае не пожалеет никаких денег». 18 ноября 2004 года Правительство РФ одобрило первую «Концепцию развития в Российской Федерации работ в области нанотехнологий на период до 2010 года». Президент РФ 24 апреля 2007 года подписал Президентскую инициативу «Стратегия развития наноиндустрии».
   С целью проведения общей стратегии и жесткого контроля за расходованием средств в январе 2007 года был создан «Правительственный Совет по нанотехнологиям» во главе с первым вице-премьером.
   Координацию всех исследований поручено вести ФГУ Российскому научному центру «Курчатовский институт», который получил статус головной организации, курирующей «Программу по развитию нанотехнологий» (Прил. № 19). Перед Курчатовским институтом была поставлена ответственная и трудная задача – за короткий период выбрать из множества направлений именно те приоритеты, на которые должна сделать ставку Россия. Ошибка недопустима, она может оказаться роковой, привести к огромным потерям.
   Приказом Минобрнауки от 2 марта 2007 года, с целью развития инфраструктуры наноиндустрии в Российской Федерации, определены 10 ведущих отечественных институтов и университетов, каждому из которых выделены значительные суммы для создания «Научно-образовательных центров по нанотехнологиям» и приобретения научно-технологического оборудования. Среди них: Московский физико-технический институт, (г. Долгопрудный), МГТУ им. Н.Э. Баумана, Московский Государственный институт стали и сплавов, Московский Государственный институт электронной техники (г. Зеленоград), Санкт-Петербургский Государственный университет и др.
   19 июля 2007 года Государственной Думой принят Федеральный Закон о создании «Российской Корпорации нанотехнологий». Цели деятельности и функции Корпорации определены в Статье 3: «Корпорация действует в целях содействия реализации государственной политики в сфере нанотехнологий, реализации проектов создания перспективных нанотехнологий и нанондустрии».
   В 2007–2008 гг. государство выделило более 130 млрд. руб. на обеспечение работы Корпорации. Всего же на нанотехнологическое направление запланировано в федеральном бюджете около 180 млрд. руб. огромные средства, сопоставимые с полным объемом финансирования науки.
   В ГК «Роснанотех» должны войти ведущие производители новой продукции. ГК «Роснанотех» будет оценивать перспективность проектов в сфере нанотехнологий для предоставления финансовой поддержки за счет средств Корпорации (Прил. № 20), осуществлять организационную и финансовую поддержку научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработок, финансировать проекты в области нанотехнологий, предусматривающие внедрение и производство продукции в сфере наноиндустрии. Для выхода на рынок с коммерческим продуктом потребуется комплексная оценка и подготовка заключений Курчатовским институтом, которые затем будут представлены «Правительственному Совету по нанотехнологиям» и ГК «Роснанотех».
   «Путь от идеи до товара сложный и требует координации многих ведомств при продвижении разработок до рынка», – говорит академик М. Алфимов.
   «Но именно так построена система в ведущих странах мира. Важно, что разделены функции экспертизы, распределения денег и их освоения». Главная задача госкорпорации «Роснанотех» – содействие коммерциализации перспективных разработок в области нанотехнологий (Прил. № 21).
   Государственная поддержка наноотрасли в Российской Федерации продолжилась. В начале 2008 года приняты две крупные программы – «Программа развития наноиндустрии в Российской Федерации до 2015 года» и Федеральная целевая программа «Развитие инфраструктуры наноиндустрии в Российской Федерации на 2008–2011 годы» (Прил. № 22). Большая роль отведена нанонауке и нанотехнологиям в принятой 27 февраля 2008 года Правительством РФ «Программе фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2008–2012 годы».
   В июне 2010 года Президент РФ подписал Федеральный закон «О реорганизации Российской корпорации нанотехнологий». Генеральный директор РОСНАНО отметил, что это «итог серьезной совместной работы Правительства, Администрации Президента, парламентариев и специалистов РОСНАНО, которая прошла динамично и успешно. Реорганизация РОСНАНО в акционерное общество – не просто смена вывески. Это переход на новые требования прозрачности и ответственности, которые характеризуют открытое акционерное общество. Это переход на иной уровень взаимодействия с бизнес-средой и научным сообществом, который будет реализован в новых высокотехнологичных проектах в области российской наноиндустрии» (Прил. № 23, 24). До конца 2010 года совместно с государственными органами было завершено преобразование ГК «Роснанотех» в ОАО «РОСНАНО», 100 % акций которого принадлежат государству, и Фонд инфраструктурных и образовательных программ РОСНАНО (с капиталом $400 млн.). В 2014–2015 гг. часть госпакета акций ОАО «РОСНАНО» может быть приватизирована.
   В статье «Опорные точки грядущих свершений», опубликованной в газете «ИНДУСТРИЯ» (№ 29, 30) в октябре 2010 г., Зам. Председателя Правительства РФ С. Иванов проинформировал о реализации «Программы развития наноиндустрии в РФ до 2015 года». Приоритетными направлениями деятельности в сфере нанотехнологий в 2010–2012 гг. стали совершенствование нормативно-правовой базы наноиндустрии, мониторинг научно-технического и производственного потенциала, создание и введение специализированных баз данных для координации исследований и разработок в данной области, проводимых в рамках федеральных целевых программ, формирование инфраструктуры и системы кадрового обеспечения национальной нанотехнологической сети (далее – ННС), а также развитие международного сотрудничества. К примеру, уже в 2009 году объем продаж продукции отечественной наноиндустрии составил 81 млрд. руб., объем экспорта продукции наноиндустрии – 11,3 млрд. руб., было оформлено 338 российских патентов в сфере нанотехнологий (при плановом значении 50). Создано более 80 действующих консультационных пунктов в 52 регионах России. Создано также 7 региональных и 9 отраслевых отделений Центра метрологического обеспечения и оценки соответствия нанотехнологий и продукции наноиндустрии, которые оказывают метрологические услуги организациям ННС.
   В качестве положительного момента можно также отметить, что только за 2009 год в головных организациях ННС было создано более 430 новых рабочих мест. В рамках ФЦП «Развитие инфраструктуры наноиндустрии в России на 2008–2011 гг.» в 2008 году были оснащены 13 научно-образовательных центров (далее – НОЦ) (1964,0 млн. руб.). В 2010–2011 гг. профинансирована поставка оборудования еще в 19 НОЦ (2135,5 млн. руб.). При этом головными организациями научно-образовательного сегмента ННС стали: ГОУ ВПО «Московский государственный институт электронной техники» – по направлению «Наноинженерия», Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» – по направлению «Функциональные наноматериалы для энергетики».
   Результаты осуществленных научных разработок вызывают большой практический интерес, в том числе у зарубежных компаний. Примером может служить взаимодействие ВУЗов с компаниями Airbas SAS (Франция), EDAS (Европейский аэрокосмический оборонный концерн, Германия), Du Pont (США), NUAA (Нанкинский аэрокосмический университет, КНР) – НОЦ Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева; Белмикросистемы (Белоруссия), IMEC (Бельгия), TIMA (Франция), LIMO (Германия), SUO (США), ИФП (Украина), НИИА (Азербайджан) – НОЦ Южного федерального университета; XLM, CNES (Франция), ASTRON (Голландия) – НОЦ Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники.
   В 2010–2011 гг. Минобрнауки России реализовало проекты по созданию интерактивных учебно-научных комплексов, обеспечивающих дистанционное обучение и проведение экспериментов в режиме удаленного доступа.
   Планируется реализовать проект по созданию сетевой информационно-аналитической системы организации и сопровождения маршрутного обучения при повышении квалификации кадров в нанотехнологиях на базе научно-образовательных центров ННС.
   С 2010 года базовыми ВУЗами указанной системы являются МГТУ им. Н.Э. Баумана, Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина), Белгородский государственный университет, Московский государственный институт электронной техники (технический университет). Этими ВУЗами осуществляется реализация программы повышения квалификации более 200 преподавателей и научно-педагогических работников из 39 ВУЗов по методике междисциплинарного обучения по тематическому направлению «Нанотехнологии» на современном диагностическом и технологическом оборудовании.
   В России к 2012 году в стадии реализации находилось несколько десятков проектов с общим объемом инвестиций свыше 300 млрд. руб., большая часть которых приходится на долю государства. Теперь перед государством стоит важнейшая задача – создать условия для роста частных инвестиций в наноиндустрию.

3.4. Проблемы и первоочередные задачи развития отечественной наноиндустрии

   Большое значение для мирового научного и технологического сообщества имел Международный форум по нанотехнологиям «Rusnanotech», организованный ОАО «РОСНАНО», проходивший ежегодно в Москве с 2008 года (ЦВК «Экспоцентр»). С 2012 года проводится Московский международный форум инновационного развития «Открытые инновации».
   Форум «Rusnanotech» привлек широкое международное внимание: из нескольких сот участников (в основном – крупные отечественные производители и НИИ по различным отраслям промышленности) около 40 экспонентов представляли ведущие зарубежные фирмы США, Великобритании, Германии, Франции, Бельгии, Испании, Финляндии, Израиля, Ирана, Японии и Юго-Восточной Азии.
   На форуме выступали крупные российские ученые, руководители головных НИИ, генеральные директора ведущих промышленных групп, руководство страны и др.
   «Нанотехнологии – основа новой наукоемкой экономики постиндустриального общества» – такова была тема доклада М. Ковальчука, директора РНЦ «Курчатовский институт», на первом Форуме. В своем выступлении он представил структуру нанотехнологической сети Российской Федерации, направления реализации ФЦП «Развитие инфраструктуры наноиндустрии в РФ на 2008–2011 гг.», проинформировал о планах работы РНЦ в качестве головной организации.
   На втором Форуме в 2009 году было объявлено об учреждении ГК «Роснанотех» ежегодной Международной премии в области нанотехнологий «Rusnanoprize».
   В выступлениях крупных ученых и руководителей в рамках форума «Rusnanotech» были отражены такие важные вопросы как «Технологические платформы формирующейся нанотехнологической системы», «Метрология в наноиндустрии», «Рынок продукции нанотехнологий», «Дорожные карты для наноиндустрии в России», «Стандартизация и сертификация нанопродукции», «Обеспечение безопасности нанотехнологий» и многие др.
   Особого внимания заслуживает доклад «Программы развития нанотехнологий в России» О. Нарайкина, члена-корреспондента РАН, д.т.н., профессора, первого заместителя генерального директора РНЦ «Курчатовский институт», где подробно представлена формирующаяся «Система организации инновационного процесса в области нанотехнологий в РФ». В то же время О. Нарайкин отдельно остановился на существующих проблемах, которые реально мешают развитию инфраструктуры отечественной наноиндустрии и пока остаются актуальными:

   • критическое устаревание базовых компонентов инфраструктуры наноиндустрии;
   • отсутствие должной координации работ в сфере нанотехнологий;
   • устаревшая система организации работ;
   • отсутствие системы метрологического обеспечения нанотехнологий;
   • проблема стандартизации и сертификации;
   • недостаточные возможности подготовки специалистов с учетом междисциплинарности нанотехнологий;
   • низкая эффективность международного сотрудничества и кооперации в области нанотехнологий.

   Для ускорения развития работ в области наносистемной техники и наноматериалов и введения в хозяйственный оборот нанопродукции предлагается решить целый ряд серьезных задач.

   1. Ускорить создание эффективной инфраструктуры национальной нанотехнологической сети и системы организации инновационного процесса в сфере нанотехнологий, использовать инструменты госрегулирования в рамках НИС, соответствующие международному опыту: административные регуляторы, федеральные и региональные программы, государственные заказы и контрактные системы, законодательно-нормативное стимулирование инновационной деятельности.
   2. В срочном порядке готовить высококвалифицированных специалистов-системщиков, обладающих знаниями в таких областях как физика, химия, биология, медицина, прикладная и вычислительная математика, электротехника, материаловедение, машиностроение с учетом междисциплинарности нанотехнологий. Россия сильно опаздывает с введением в программы ВУЗов двух специальностей – «Нанотехнологии» и «Наноматериалы». При этом важность формирования подготовки специальных кадров трудно переоценить.

   По существующим прогнозам, потребность в специалистах в сфере нанотехнологий к 2015 г. будет не менее: 0,8–0,9 млн. человек в США; 0,5–0,6 млн. – в Японии; 0,3–0,4 млн. – в Евросоюзе; 0,1–0,2 млн. – в Тихоокеанском регионе; около 0,1 млн. в других странах. Россия в этих прогнозах никак не представлена. Но в соответствии с «Программой развития наноиндустрии в РФ до 2015 г.», это 23,5 тыс. человек, т. е. примерно в 35–40 раз меньше, чем в США и в 15–20 раз меньше, чем в странах ЕС. Таким образом, на долгие годы может быть заложено наше стратегическое отставание. Исходя из этого, Минобрнауки планирует в несколько раз увеличить количество подготовленных специалистов.

   3. Метрология является основной составляющей развития наноиндустрии. Необходимо обеспечить единство измерения геометрических параметров и свойств нанопродукции. Именно поэтому разработка и производство отечественного метрологического оборудования должно быть отнесено к числу важнейших приоритетов.
   4. Создавать и далее новые научно-образовательные центры (НОЦ) на базе ведущих университетов и расширять сеть «Региональных центров нанотехнологий» (инициатива концерна «Наноиндустрия») для получения практических навыков наноконструирования, обеспечивая их современным лабораторным и метрологическим оборудованием. По линии Концерна центры созданы уже более чем в 20 регионах. Эти центры, пользуясь поддержкой администраций и опираясь на множественные научно-технические и организационные связи в своих регионах, дополняют друг друга и образуют многоуровневую сетевую структуру. В таких центрах каждый может активно использовать не только собственные достижения, но и весь спектр технологий, представленный и постоянно пополняемый в пределах коллективного информационного пространства.

   К 2015 г. Фонд инфраструктурных и образовательных программ РОСНАНО инвестирует 14 млрд. руб. в создание 10 нанотехнологических центров. На конец 2011 г. за счет средств госбюджета и ОАО «РОСНАНО» было утверждено к финансированию 6 наноцентров:
   • «Идея» (г. Казань) – 3,7 млрд. руб.;
   • «Сигма» (г. Новосибирск) – 5,2 млрд. руб.;
   • «Зеленоградский Центр» (г. Зеленоград) – 2 млрд. руб.;
   • «Международный Центр» (г. Дубна) – 2,2 млрд. руб.;
   • «НЦ – Технопарк» (г. Троицк) – 1,5 млрд. руб.;
   • НЦ «Ульяновский ЦТТ» (г. Ульяновск) – 1,3 млрд. руб.

   5. Ускоренно разрабатывать в области нанотехнологий классификаторы и стандарты, по которым продукция будет идентифицироваться Росстатом как «нанотехнологическая». Эта проблема – не только российская, она существует во всем мире. В Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР) создан комитет, в котором Россия является наблюдателем. На разработку классификаторов и стандартов предполагалось потратить два года, но данный процесс затянулся. Для решения этой проблемы Минобрнауки было поручено предусмотреть соответствующее финансирование.

   Кроме того, с целью ускоренного запуска современных производств по выпуску перспективной нанопродукции необходимо в срочном порядке выработать новые эксплуатационные стандарты, техрегламенты и СНИПы, экологические требования, новые внутренние нормативные акты и др. Так, на первом форуме «Открытые инновации» было подписано соглашение о создании Центра стандартизации в инновационной сфере между ОАО «РОСНАНО», Фондом «Сколково» и Федеральным агентством по техническому регулированию. Основная задача Центра – формирование «дружественной для инноваций» нормативной базы, обеспечивающей выход инновационной продукции и технологий на рынок.

   6. Уделять особое внимание оценке безопасности наноматериалов. Это – важный приоритет в условиях ожидаемого глобального распространения и вероятного негативного воздействия нанотехнологий на человека. Пока нигде в мире не проведено достаточно глубоких исследований, которые позволяли бы в полной мере оценить потенциальные риски использования наноматериалов. Эта работа должна быть возложена на Минобрнауки совместно с Роспотребсоюзом. Им необходимо постоянно участвовать в международной системе информации по данному вопросу, активно участвовать в согласовании международных протоколов определения токсичности наночастиц, их воздействия на объекты окружающей среды, в создании международных стандартных методик измерения физико-химических свойств наночастиц.
   7. Синхронизировать направления развития отечественной наноиндустрии с международным научным и технологическим сообществом. Это потребует участия России в крупных международных проектах, в межправительственных и двусторонних координирующих органах. Крайне важно принимать активное участие в деятельности специальных рабочих групп ОЭСР, а также других международных структур. Такое участие должно обеспечить полноценное вхождение России на паритетных началах в основные международные научно-технические организации в сфере нанотехнологий, создать условия для формирования международных объединений российских и зарубежных партнеров в сфере наноиндустрии.

   Кроме этого специалистам потребуется четко определить параметры мирового современного и перспективного рынка нанопродуктов. В принципе всю продукцию наноиндустрии можно условно поделить на три группы:

   • продукция массового потребления, не связанная с выполнением государством своих конституционных функций;
   • продукция, выпуск которой связан с выполнением социальных функций государства, обеспечением обороноспособности и безопасности (конституционные обязанности РФ);
   • производство «средств производства» (научное, технологическое, метрологическое оборудование и технологии).

   Именно продукция первой группы должна обеспечить основной вклад в показатели, связанные с увеличением объемов продаж. В этом случае основная роль государства – в создании благоприятных условий для стимулирования производства и продаж, включая частичное финансирование самой рискованной стадии НИОКР при движении продукта к рынку.
   Во втором случае государство должно более активно вмешиваться в процесс создания и продаж нанопродукции. И в финансовом смысле и в смысле нормативного регулирования, в частности, в проблемах «чистой воды», внедрения новых лекарств, обеспечения жилищно-коммунального хозяйства новыми материалами и др. Это также и технологии совершенствования вооружений и специального оборудования для Минобороны, ФСБ, МЧС, других силовых ведомств. Здесь государство обязано взять на себя при необходимости большую долю расходов на НИОКР и способствовать, в том числе, административными мерами производству и сбыту соответствующей продукции.
   Что касается производства средств производства, то если мы хотим оставаться в ряде технологически развитых стран, если мы хотим обеспечить технологическую независимость по широкому спектру нанопродукции в будущем, если мы, наконец, хотим влиять на формирование международных стандартов в сфере нано, то Россия обязана всемерно развивать данное направление наноиндустрии.
   Очевидно, что для использования нанотехнологий как ключевого потенциала развития наукоемких отраслей промышленности и формирования прогрессивной инфраструктуры НИС должны быть сформулированы не только общие задачи, но и конкретные шаги по реализации практических задач, а также специальные индикаторы, позволяющие контролировать их достижение. Эти важные элементы частично заложены в «Программу развития наноиндустрии в Российской Федерации до 2015 г.», принятую Правительством РФ. Стратегической целью Программы является построение эффективной системы организации инновационного процесса в сфере нанотехнологий в стране и создание высокотехнологичной и конкурентоспособной российской наноиндустрии в срок до 2015 г.
   На первом этапе (2008–2011 гг.) предполагалось сформировать конкурентоспособный сектор исследований и разработок в области наноиндустрии и эффективную систему коммерциализации создаваемых объектов интеллектуальной собственности.
   На втором этапе (2012–2015 гг.) предусмотрено обеспечение условий для масштабного наращивания объема производства продукции наноиндустрии и выхода профильных российских компаний на мировой рынок высоких технологий. Ожидаемые результаты реализации Программы – к 2015 г. объем продаж российской нанопродукции должен составить около 900 млрд. руб.; доля отечественной нанопродукции в общем объеме продукции наноиндустрии, реализованной на мировом рынке, – около 3,0 %. По предварительным оценкам руководства ОАО «РОСНАНО», не удается достичь таких показателей после выполнения Программы (примерно на 1/4 меньше). В то же время нельзя не отметить тот факт, что часть значимых нанотехнологических проектов выйдет в стадию коммерциализации лишь в период 2016–2021 гг. Между тем, объем финансирования государством процесса формирования производственно-технологической инфраструктуры наноиндустрии составит 180 млрд. руб., что значительно превышает аналогичные вложения большинства развивающихся стран.

Глава 4. Правовая защита объектов интеллектуальной собственности в сфере нанотехнологий и проблемы коммерциализации нанопродукции

   Отличительной чертой современной мировой экономики является исключительно важная роль инноваций. Инновации представляют собой создание нового знания либо ранее неизвестной комбинации уже существующих знаний, воплощенное в новых продуктах или технoлoгичecкиx процессах. Современные нововведения, в отличие, скажем, от новшеств начала ХХ века, имеют гораздо более радикальный характер; процесс их распространения осуществляется не в пример быстрее и затрагивает значительно большее число областей мировой экономики и повышает их наукоемкость.
   По оценкам экспертов, реализуемая на глобальных рынках наукоемкая продукция основана в целом на применении 50–55 макротехнологий, среди которых важное место занимают нанотехнологии.
   Доля США на этих рынках составляет около 40 %, Японии – 16 %, стран ЕС – 14 %, а России – порядка 0,5 %. Причина этого – отсутствие в стране четкого механизма коммерциализации изобретений и инфраструктуры, способствующей внедрению в экономику инноваций.
   Одной из приоритетных задач «Стратегии развития страны до 2020 г.» является «развитие экономики инновационного типа» и увеличение доли России на мировом высокотехнологичном рынке, в том числе и за счет отечественных достижений в области нанотехнологий, до 2–3 % к 2020 г. Для этого в стране должна быть создана система, охватывающая все отрасли и стороны инновационной деятельности, включая национальное законодательство в области совершенствования правовой охраны результатов нанотехнологий.
   В этой связи следует решить ряд практических аспектов правовой защиты интеллектуальной собственности (ИС) в сфере нанотехнологий.
   В отечественной литературе данному вопросу уделяется недостаточно внимания. Впрочем, ряд авторов: И. Бойко, И. Дежина, Л. Гохберг, А. Дынкин, В. Зинов, В. Качаровский, А. Ширяев затрагивают различные аспекты правовой защиты интеллектуальной собственности для обеспечения их высокой эффективности в процессе коммерциализации научных разработок. Безусловно, страны-лидеры в области нанотехнологий опережают Россию в вышеуказанных вопросах. В статьях, размещенных в Интернете в свободном доступе, анализируются проблемы трансфера технологий, особенности защиты прав в сфере нанотехнологий, пути стимулирования исследований и разработок, стандарты в области нанотехнологий и другие вопросы.
   Среди ученых, чьи работы являются наиболее значимыми, необходимо указать: М.С. Roco, В. Bastani, D. Femandez, E. Enayati, А. Bemard, J. Gruenwald, J. Karoub, А. Halluin, L.P. Westin и др.
   Существовавшие в России до недавнего времени несоответствия норм национального законодательства нормам Соглашения по торговым аспектам прав интеллектуальной собственности (Соглашение ТРИПС) в настоящий момент устранены. В результате длительной и кропотливой работы была подготовлена и введена в действие IV часть Гражданского кодекса РФ, положения которой обеспечивают сближение с нормами Соглашения ТРИПС.

4.1. Особенности правовой охраны результатов нанотехнологий

   «Нанотехнологии представляют собой сферу знания, связанную с материалами и системами, структуры и отдельные компоненты которых являются феноменальными явлениями и процессами, обладают абсолютно новыми или существенно улучшенными свойствами, что обусловлено их нанотехнологическими размерами».
   Специфичная черта нанотехнологий – их междисциплинарный, комплексный характер, т. е. возможность использования одного и того же изобретения во многих областях: химии, биологии, электронике, медицине, сельском хозяйстве, промышленности, экологии.
   Состав охраняемых результатов интеллектуальной деятельности (далее – РИД) и средства их правовой охраны претерпели значительные изменения в течение последних 25 лет и продолжают меняться. Защита прав РИД стала «обширнее» по следующим причинам:

   1) новые отрасли знания стали патентоспособными (например, программное обеспечение, генная инженерия, фундаментальная наука, прежде всего связанная с математикой и биологией, бизнес-методы);
   2) права патентообладателей были расширены;
   3) требования к получению патентов в новых отраслях знания в ряде стран были ослаблены.

   Вопросы защиты ИС приобрели глобальный характер, что отразилось как в гармонизации законодательства, в частности, в странах ЕС, так и включении прав ИС в компетенцию Всемирной торговой организации (ВТО) в 1994 г. посредством принятия Соглашения ТРИПС. В результате фирмы стали получать больше доходов от торговли лицензиями, чаще продлевать патенты, уделять значительное внимание судебной защите своих прав.
   Однако количественный рост коммерческих операций фирм по реализации прав на разработки в отраслях «новой экономики» сдерживается из-за несоответствия существующей системы защиты данных прав специфике объектов охраны и условиям ведения бизнеса в высокотехнологичных отраслях, особенно в сфере нанотехнологий.
   Так, одна из самых серьезных проблем связана с междисциплинарным характером знаний в области нанотехнологий. Это означает, что эксперт в названной области должен иметь разностороннюю подготовку, иначе выданный патент не будет обеспечивать защиту, адекватную масштабам объекта патентования. В патентных ведомствах как США, так и ЕС ощущается недостаток таких специалистов. В итоге в ряде случаев патенты не выдаются ввиду непонимания заявленных требований. В других случаях пределы предоставляемой защиты прав неадекватны объекту охраны: патентная защита либо недостаточно обширна, либо наоборот слишком широка. Последнее может дать патентообладателю контроль над определенной областью в сфере нанотехнологий и, как следствие, серьезно затормозить распространение и применение нового знания, а соответственно, развитие отрасли в целом.
   Решить данную проблему на основе ускоренной подготовки специалистов-патентоведов в этой области вряд ли возможно. Вместе с тем, в бюджетах развитых стран предусмотрен быстрый рост расходов на исследования в сфере нанотехнологий, включая подготовку таких специалистов.
   Кроме того, в патентных ведомствах этих стран планируется создание «групп специалистов» в разных областях знаний, которые будут определять вероятные сферы применения заявленных разработок и, соответственно, перечень специалистов, экспертизу которых необходимо пройти.
   При патентовании разработок в сфере нанотехнологий не всегда возможно достоверно сказать, отвечают ли они «критерию новизны». Эта проблема существует по двум причинам: во-первых, нанотехнологии представляют собой новую область знания, во-вторых, ввиду их междисциплинарности, нанотехнологическая патентная база как бы разбросана по разным областям знаний. Разумный выход видится в создании единой патентной базы данных в сфере нанотехнологий.
   Отсутствие централизованной базы данных вкупе с недостаточностью имеющихся знаний о нанотехнологиях затрудняет верификацию изобретательского уровня. Нанотехнологии должны пройти определенный путь в своем развитии, прежде чем специалисты будут способны достоверно судить о том, очевидно ли для специалиста примененное изобретателем решение.
   Поскольку нанотехнологии – развивающаяся область, то точное определение границ применимости изобретения представляет собой нетривиальную задачу. Патентное законодательство развитых стран содержит стандартное требование о необходимости точного соответствия характера изобретения границам его использования. Но поскольку использование нанотехнологических разработок отстает от их создания, трудно на стадии зарождения технологии достоверно предсказать возможные области ее применения. Поэтому перед тем, как подать заявку, заявитель должен провести всестороннее исследование возможных областей применения своей разработки с учетом междисциплинарности нанотехнологий.
   Обеспечение правовой охраны наноразработок очень важно, поскольку венчурные инвесторы часто отказываются от инвестиций в фирмы, чьи объекты ИС не защищены патентами. Ведь чем больше фирма, тем ей труднее обеспечить конфиденциальность своих «ноу-хау». Поэтому охранять надо любое патентоспособное новшество. Однако здесь появляется «проблема частностей». Иначе говоря, поскольку нередко основой изобретения служат знания, уже защищенные патентами, то, как показывают примеры в области биотехнологий, применение на практике конечной разработки требует огромных усилий по согласованию со всеми собственниками всех патентов. К примеру, в США патентная защита предоставляется на все возможные области применения, а не только на указанные заявителем. Видимо, подобная «широта» патентования чрезмерна. Чтобы такая проблема не возникала в сфере нанотехнологий, целесообразно ввести повышающиеся платежи за каждую дополнительную область применения, на которую испрашивается защита. Также следует ограничить число таких областей с одновременным предоставлением неисключительной лицензии всем резидентам данной страны для коммерческого использования разработки в областях, не указанных в патенте.
   Глобальный рынок нанотехнологий интенсивно пополняется новыми участниками, следствием чего стал быстрый рост количества выдаваемых патентов. Поэтому для компаний наноиндустрии актуальна проблема управления принадлежащими им объектами ИС, в частности, оценка их текущей и будущей стоимости, определение «свободных» областей, выявление возможностей взаимодействия разработок фирмы и других компаний, а также будущих перспективных направлений в исследованиях. С этой целью патентное ведомство США периодически публикует обзор поданных заявок.
   Для создания наноструктур необходимо специализированное программное обеспечение (далее – ПО). Это вполне логично, поскольку многие нанотехнологические разработки либо сами являются компьютерными программами, либо базируются на ПО, которое можно назвать ключевым фактором развития нанотехнологий в настоящее время. Законодательством США, Японии и ЕС, лидеров в сфере нано, предусмотрена возможность патентной защиты ПО. Однако патентование ПО может отрицательно отразиться на дальнейшем развитии нанотехнологий, по той причине, что инновационный процесс в области компьютерных программ отличается своей постепенностью. Образно говоря, крупное достижение состоит из малых улучшений, совершаемых отдельными программистами.
   Б. Брунс в своей работе указывает на основное препятствие для развития ПО в сфере нанотехнологий – параллелизм и сложность, обусловленные частной ИС. Открытое ПО позволяет не только создавать наноизделия с более низкими издержками, но и избежать зависимости от поставщика ПО, работая с более широким кругом пользователей. ПО в свободном доступе позволяет быстрее выявить ошибки в программах, а значит, обеспечить более качественную и надежную структуру нанопродуктов. Б. Брунс пишет, что многие компьютерные программы в области нанотехнологий уже находятся в свободном доступе, поскольку их разработчиками были сотрудники университетов. С другой стороны, патентование ПО позволяет разработчикам инвестировать средства в его создание, а следовательно, способствовать прогрессу.
   Именно поэтому, по мнению Б. Брунса, оптимальная траектория развития – это основанное на конкуренции сосуществование частного и находящегося в свободном доступе ПО.
   Важно указать, что ряд нанообластей, например, создание нанороботов и др., представляют собой технологии «двойного применения», т. е. могут быть использованы как в мирных, так и в военных целях. Это не только потенциально ограничивает свободное распространение боевых нанотехнологических разработок, но и вынуждает мировое сообщество приступить к регулированию нанотехнологий на международном уровне. «Двойной характер» нанотехнологий вызовет существенный рост расходов государств на военные исследования в этой сфере и засекречивание их результатов, сделает необходимым принятие в странах-лидерах, в том числе России, специальных законов, регулирующих вопросы охраны прав ИС в области нанотехнологий.
   Следует заметить, что доказать авторство изобретения в сфере нанотехнологий – дело довольно трудное и требует тщательного документирования всех этапов процесса разработки с тем, чтобы впоследствии избежать судебных разбирательств по поводу авторства.
   Полномасштабная разработка и ускоренный переход на новые технологии сдерживаются недостаточной готовностью национальных патентных ведомств к должному обеспечению правовой защиты ИС в области нанотехнологий.
   Для устранения этих недостатков требуются значительные усилия государств по изменению законодательства с учетом накопленного опыта коммерциализации разработок в областях биотехнологий и ПО, подготовке кадров, взаимодействие в сфере «двойного применения» технологий.
   Процессы интеграции России в мировое экономическое пространство выдвинули на первый план проблему правового регулирования ИС и введения в хозяйственный оборот объектов ИС в условиях рыночного предпринимательства.
   Дополнительными факторами, побуждающими Россию вести сегодня активную работу по совершенствованию законодательства в данной области, стали мероприятия, проводимые Правительством Российской Федерации в связи с состоявшимся вступлением страны во Всемирную торговую организацию.
   Присоединение к этой международной организации было возможно лишь при соблюдении ряда довольно серьезных условий, относящихся к разным сферам функционирования государства. Одним из таких условий является соответствие уровня правовой охраны и защиты интеллектуальной собственности требованиям, содержащимся в Соглашении по торговым аспектам прав интеллектуальной собственности.
   На нынешнем этапе совершенствование правовой охраны результатов интеллектуальной деятельности, максимальная гармонизация национального законодательства, создание и эффективное оперирование механизмами вовлечения интеллектуальной собственности в хозяйственный оборот должны заменить уже давно существующую в России ориентацию на доминирующее использование невозобновляемых природных ресурсов.
   Принимая во внимание тот факт, что одним из многообещающих инновационных направлений являются нанотехнологии, и наша страна имеет весьма сильные позиции в этой области можно уверенно предположить, что отечественная наноиндустрия станет мощным рычагом интеграции России в наукоемкие отрасли мировой экономики. А это потребует разработки и реализации концепции единой государственной координирующей и законо-творческой политики в сфере ИС, адаптации национальной системы охраны результатов нанотехнологий к международным требованиям, подготовки соответствующих изменений и дополнений в раздел VII Части четвертой Гражданского кодекса Российской Федерации.

4.2. Совершенствование патентно-правовой базы охраны и реализации интеллектуальной собственности в сфере нанотехнологий

   Одной из задач развития наноиндустрии в Российской Федерации является создание конкурентных преимуществ России на глобальном рынке высоких технологий и формирование научно-технического потенциала России, адекватного современным тенденциям мирового технологического развития.
   Для организаций, образующих национальную нанотехнологическую сеть (далее – ННС), в настоящее время главными задачами являются:

   • обеспечение высокого научно-технического уровня разработок, их соответствия мировым тенденциям развития нанотехнологической отрасли;
   • новизна и способность к правовой охране;
   • удовлетворение потребительских качеств;
   • технико-экономическая эффективность и конкурентоспособность.

   Решение данных задач возможно лишь при наличии соответствующих специализированных кадров (патентных работников) и их нормативно-методическом обеспечении. Только в таких условиях можно рассчитывать на успешное выполнение конкретных целей и задач развития отечественной наноиндустрии, которые обозначены в Программе развития наноиндустрии в Российской Федерации до 2015 г., и на устойчивое коммерческое положение организации (фирмы) на рынке высокотехнологичной продукции.
   Основой для решения указанных в программах инновационного развития задач должны быть нормативно-методические материалы, предназначенные для использования патентно-лицензионными службами государственного научно-образовательного сектора и организациями, образующими ННС.
   Кроме того, в целях стимулирования процессов коммерциализации нанотехнологий и вывода на внутренний и внешний рынки новой продукции наноиндустрии должны осуществляться мероприятия, направленные на методическое и патентно-правовое обеспечение государственной поддержки введения в гражданский оборот результатов интеллектуальной деятельности (далее – РИД) в сфере нанотехнологий, а также экспорта продукции наноиндустрии в соответствии с законодательством Российской Федерации.
   За последние годы в целом сформировалась и продолжает совершенствоваться правовая база охраны интеллектуальной собственности (далее – ИС), основу которой составляет часть четвертая Гражданского кодекса Российской Федерации (ГК РФ). Закрепление прав ИС в Гражданском кодексе позволяет надеяться, что наука и производство получили серьезный стимул для своего развития. Это обстоятельство открывает новые перспективы, в первую очередь для высших учебных заведений и научно-исследовательских институтов, поскольку становится реальной возможность коммерчески выгодно распорядиться создаваемыми в них изобретениями и другим «интеллектуальным товаром», что особенно важно в такой передовой и востребованной области, как нанотехнологии.
   Однако отсутствие необходимой внутренней нормативно-методической документации и согласованного порядка действий различных подразделений в учреждениях научно-образовательного сектора, обеспечивающих сопровождение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР), препятствует формированию и проведению единой согласованной политики по вопросам охраны и реализации ИС, учитывающей интересы всех участников процесса ее создания.
   Данное обстоятельство указывает на потребность в организации процесса управления интеллектуальной собственностью, который представляет собой:

   • непрерывный анализ, оценку соответствия, паспортизацию РИД (нематериальных активов);
   • страхование рисков правообладателя;
   • планирование необходимых мероприятий;
   • организацию взаимодействия;
   • контроль исполнителей при создании, формировании, использовании, коммерциализации служебных результатов интеллектуальной деятельности или результатов научно-технической деятельности, созданных на условиях государственного заказа или подряда.

   В этой связи разработка ФГУ «Федеральным институтом промышленной собственности» (ФИПС) дополнительных проектов методических документов представляется крайне необходимой, поскольку текущий момент в патентно-лицензионной деятельности организаций характеризуется:

   1) расширением задач и функций патентных служб, связанный с увеличением количества объектов исключительных прав;
   2) РИД стали реальным товаром гражданского оборота, а наличие их правовой охраны не только обеспечивает возможность их легального использования, но и защиту от недобросовестной конкуренции;
   3) построение прогрессивной системы патентно-информационного обеспечения процесса создания нанотехнологий позволит достичь высокого технологического уровня и конкурентоспособности разрабатываемых объектов техники.

   В сфере реализации нанотехнологий новые методические документы позволят использовать современные научно-технические достижения и исключить неоправданное дублирование исследований и разработок.

4.3. Формирование рынка результатов интеллектуальной деятельности в сфере нанотехнологий

   Исследования специалистов показывают, что ключевой задачей ближайших нескольких лет является ускорение формирования рынка результатов интеллектуальной деятельности (РИД) в сфере нанотехнологий, а также создание и развитие на его основе нанопродуктовых кластеров, обеспеченных стратегиями и инструментами позиционирования, продвижения, сбыта, минимизации рисков и мониторинга.
   Как подтверждает мировая практика, быстрый рост продаж в масштабах страны наступает только тогда, когда объем корпоративных инвестиций в нанотехнологии превышает государственные. Эта критическая точка применительно к мировому рынку пройдена уже в 2009 г. В России главным (доминантным) инвестором остается государство. Частные инвесторы в настоящее время слабо заинтересованы в «длинных» вложениях, в том числе из-за невозможности оперирования нанотехнологическими РИД как товаром. В то же время рынок РИД является интеллектуальной базой нанотехнологий и без его развития рынок нанопродуктов не имеет долгосрочных перспектив для инвесторов.
   В этой связи предлагается ряд первоочередных мер для ускорения создания рынка РИД в области нанотехнологий:

   • преодоление проблем патентования нанотехнологий (оптимизация способов и стоимости патентования, учет междисциплинарности при отнесении заявок к патентной классификации, использование международного опыта сверхсрочной экспертизы, разработка стратегии патентования и лицензирования, увеличение количества патентных поверенных, создание межотраслевых команд патентных поверенных);
   • построение патентной аналитики для формирования долгосрочных конкурентных преимуществ операторов рынка (содействие ученым и разработчикам в проведении патентных исследований, усиление патентного мониторинга за счет использования зарубежных патентных баз, активное использование программных пакетов для поисково-аналитических работ, расширение функций Роспатента и ФИПС);
   • модернизация действующей системы финансирования наноразработок и их коммерциализации (расширение направлений государственного финансирования научных исследований, создание в профильных ВУЗах отделов трансфера технологий, разработка требований к промышленным предприятиям, претендующим на госфинансирование, финансирование наноразработок за счет продажи/использования технологий и ноу-хау, формирование стратегических межфирменных альянсов в венчурном пространстве).

   Для реализации указанных мер необходимо, задействовав механизмы НИС, создать рамочные организационно-экономические и правовые условия в следующих направлениях:

   а) определение государственных приоритетов по введению в хозяйственный оборот результатов интеллектуальной деятельности в области нанотехнологий;
   б) совершенствование нормативного правового обеспечения механизмов инвестирования в наукоемкие инновационные проекты в области нанотехнологий;
   в) совершенствование нормативного правового обеспечения частно-государственного партнерства при софинансировании конкурентоспособных инновационных проектов и страховании рисков в наноиндустрии;
   г) господдержка предприятий-экспортеров нанопродукции;
   д) предоставление государственных гарантий и компенсационных механизмов (включая субсидирование процентных ставок по кредитам и лизинговым платежам) организациям наноиндустрии;
   е) совершенствование нормативного правового обеспечения системы налогообложения организаций наноиндустрии (в том числе предоставление налоговых каникул вновь созданным предприятиям).

4.4. Снятие барьеров, препятствующих коммерциализации нанотехнологий

   Внедрение на рынок наукоемкой продукции предполагает преодоление различных барьеров, которые повышают технологические, патентно-правовые, экономические и социальные риски существующих операторов рынка нанопродуктов.
   К внутренним барьерам в первую очередь следует отнести общий демографический дисбаланс (старение населения), который ложится тяжелым бременем на экономику страны в целом и приводит к изменению структуры потребления. Малообеспеченные потребители покупают продукты низкой ценовой категории и тем самым поддерживают устаревшие технологии. Средний же класс по своему менталитету приобретает продукцию hi-tech, но именно его доля в России (по сравнению с развитыми странами) невелика, что не обеспечивает в полной мере потребительской поддержки технологических инноваций. Тем не менее, в нынешних условиях целесообразно выпускать доступную и востребованную высокотехнологичную продукцию, предназначенную для целевого сегмента людей пожилого возраста.
   Особого внимания заслуживает ситуация с дефицитом научно-педагогических кадров в наиболее продуктивном возрасте 45–55 лет, отсутствием аналитической платформы для перехода к инновационной экономике и системы агентов инновационного развития. ОАО «РОСНАНО», являясь таким агентом, крайне сложно решить задачу смены технологий на 300 тыс. российских предприятий и освоения ими шестого технологического уклада.
   Серьезные системные проблемы лежат в области частного инвестирования в новые технологии (за исключением проектов Фонда «Сколково», ОАО «РОСНАНО» и ряда других крупных компаний с госучастием). Государство всеми располагаемыми ресурсами продвигает нанотехнологические новшества, но инвесторы пока не воспринимают их рыночные преимущества. По-прежнему непростой остается и ситуация с привлечением частных венчурных инвестиций в высокотехнологичный сектор российской экономики.
   Общественное восприятие новых технологий и восприятие технологических изменений операторами рынка свидетельствуют в лучшем случае о нейтральности к инновациям. Длинная и сложная процедура получения патентов (в междисциплинарных областях и в сфере нанотехнологий, в частности), по оценкам экспертов, в среднем, около двух лет, отражает отношение общества к инновациям.
   Системно тормозят внедрение новых технологий и нерыночные механизмы, связанные с коррупцией и сокрытием доходов. В условиях, когда риски инвестирования в новые технологии выше, чем риски «минимизации» налогов, а доходы от коррупции выше и распространеннее, чем доходы от модернизации производства, сдвиги в экономике инновационного типа не могут быть существенными в принципе.
   Внешние барьеры внедрения нанотехнологий в значительной степени определяются отставанием России от основных конкурентов примерно на 10 лет.
   Внутренние проблемы связаны с необходимостью перестройки устаревшего производства и, в первую очередь, воссоздания научного приборостроения, решения проблем сертификации и метрологии, формирования новых кооперационных связей как в производственной, так и в потребительской средах. Существующие сегодня технологии потребления остались нам от индустрии прошлого века и уже не в состоянии поддерживать развитие современного нанотеха. Именно по этой причине следует комплексно модернизировать всю технологическую цепочку разработки, производства, реализации и потребления нанопродуктов.
   Значительные таможенные барьеры (проблемы госгарантий и пошлин для зарубежных поставок, импорта высокотехнологичного оборудования, выделения субсидий на уплату банковских процентов, таможенных процедур) препятствуют экспорту отечественных нанопродуктов.
   Потребители опасаются возможности быстрых изменений в социально-экономической среде, рисков для здоровья, загрязнения окружающей среды и безопасности при масштабном внедрении нанотехнологий. В этой связи важно создать особое профессиональное информационное поле для перечисленных целевых групп, обращая внимание, к примеру, на тот факт, что наноразработки могли бы помочь в прогнозировании техногенных и природных катастроф.
   К специфическим барьерам развития нанотехнологий разработчики наноматериалов в первую очередь относят отсутствие поставленных задач со стороны национальной промышленности. Лаборатории часто работают вслепую и не знают, какие наноматериалы и с какими свойствами нужны производству. Представители промышленности не спешат идти навстречу разработчикам, так как использование наноматериалов требует серьезного изменения их устаревших технологий потребления, что возможно только при существенных вложениях капитала.
   Ситуация осложняется проблемой безопасного использования наноматериалов, отсутствием единых стандартов, а также технологий и оборудования для фракционирования наноматериалов.
   Использование наноматериалов/нанотехнологий в обрабатывающей промышленности (в самом крупном потребляющем секторе) сталкивается с возможностью потери его устойчивости из-за отсутствия новых стандартов в области нанотехнологий и новых технологических норм. Их необходимо разрабатывать не для отдельных предприятий, а для отраслей в целом, пытаясь выстраивать на их основе качественные кооперационные связи.
   В энергетике значительная часть барьеров специфична. Например, выпуск нанокатализаторов, цеолитов, мембран сталкивается с относительно малой глубиной нефтепереработки и с большим объемом экспорта сырой нефти, что на нынешнем этапе делает применение нанопродуктов в этой сфере экономически неэффективным. Невысок спрос со стороны российской промышленности и на топливные элементы, батареи, суперконденсаторы. Для преобразователей солнечной энергии, в условиях снижения производства электроэнергии, нет потребителя. Внедрение светодиодов связано с необходимостью поиска современной эстетики освещения и развития осветительных конструкций нового класса.
   В медицине отсутствует оснащенная система надзора за качеством нанопродуктов массового применения, что создает преимущества для импортных лекарств и при низком уровне достатка основной части населения препятствует внедрению нанопродукции. Масштабное поступление на рынок России препаратов иностранных компаний делает невыгодным собственное нанопроизводство.
   Применение сложных препаратов требует глубоких и тщательных исследований, создания соответствующих лечебных методик и дополнительных инструментов, обновления множества сопряженных технологий, восстановления отсутствующих сегментов медицинской промышленности. Для разработки фармацевтических препаратов и лекарственных соединений и их тестирования особенно актуален переход к новым методам проектирования и верификации лекарств, использующим моделирование взаимодействия биологических объектов с наноматериалами.
   Электроника и IT. Развитию наноэлектроники препятствует в первую очередь смена технологий и поколений производств. В частности, возникает ограничение возможностей кремниевых технологий, а переход на кадмий или графен требует фундаментального совершенствования технологического комплекса. По-настоящему серьезный эффект от нанесения пленок и самосборки магнитных материалов возможен не в рамках отдельных нанопродуктов, а при совместном использовании технологий, например, при создании магнитных нанодатчиков на интегральных схемах с оптическим каналом вывода информации. Однако совместное применение технологий создает фундаментальные проблемы. В частности, трудно совместимы технологии производства аналоговых и цифровых компонентов в кристалле. Необходима особая, новая организация интегрированных производств в форме наборов согласованных технологических опций.
   Также наноэлектроника инициирует глубокую трансформацию вычислительной техники и ее приложений. Все это в условиях вхождения в нанодиапазон требует смены технологического уклада. При этом отечественный потребительский рынок в настоящее время недостаточно объемен для обеспечения окупаемости массового перевооружения электронной промышленности. Кроме того, после состоявшегося присоединения России к ВТО, как и в случае с лекарственными препаратами экспансия транснациональных корпораций в данных секторах будет только нарастать.
   Барьеры организационного характера вытекают из особенностей сложившейся системы государственного регулирования наноинду-стрии в России.
   На макроуровне – это временный характер регулирования, сложный механизм согласования интересов многочисленных участников, двойное подчинение (когда функции «нано» являются дополнительными к основным обязанностям), дублирование функций с мезоуровнем.
   К примеру, в США роль государственного (административного) координатора общенационального нанопроекта выполняет специально созданный Национальный нанотехнологический координационный офис (NNCO) Подкомитета по науке и технологиям. Офис помогает подкомитету в подготовке стратегических планов, бюджетных документов и документов по оценке реализуемых программ, осуществляя постоянные контакты с правительственными организациями, учебными заведениями, промышленными предприятиями, профессиональными сообществами, международными организациями.
   В ЕС (с учетом сложного механизма межгосударственных согласований между странами-членами Евросоюза) основным подразделением Комиссии ЕС, ответственным за реализацию политики в сфере нанотехнологий, является Генеральный директорат по исследованиям (Research DG). Важно отметить, что в ЕС активно используется практика «рамочного планирования» в развитии стратегических технологий (в том числе нанотехнологий). В результате это позволяет фокусировать ресурсы по всему спектру НИОКР, придает всей системе управления наноиндустрией достаточно сбалансированный и целостный характер.
   На мезоуровне – сложный механизм согласования интересов научных/научно-образовательных центров России, размытость их функций и ответственности относительно организаций микроуровня, производственно-технологический (а не рыночный) подход к развитию нанотехнологий. Нечетко определены уровни, границы и механизм функционирования национальной нанотехнологической сети.
   На глобальном рынке сети инфраструктурных организаций наноиндустрии, обеспечивающих производство (исследовательские организации и университеты, общественные и профессиональные организации, специализированные центры, инвестиционные и венчурные компании, фонды и др.), расширяются ускоренным темпом. Среди специализированных научно-исследовательских организаций (помимо R&D-структур различных концернов) значительную роль играют правительственные агентства, программы, консорциумы, университеты. В мировой наноиндустрии увеличивается количество профессиональных общественных организаций. Сегодня можно выделить 4 авторитетных международных организации. Среди же известных профессиональных страновых ассоциаций 4 находятся в США, 4 – в ЕС, 2 – в Австралии, 1 – в Японии, 1 – в КНР, 1 – в Республике Корея, 1 – в Индии.
   Деятельность профессиональных ассоциаций усиливается системой инвестиционных и венчурных компаний.
   На микроуровне – отсутствие механизма действенной государственной поддержки от субъектов макро– и мезоуровней, необходимой рыночной инфраструктуры, стимулов для систематического внедрения инноваций в России.
   Значительная часть проблем микроуровня за рубежом эффективно решается в рамках кластерных образований. По ряду крупнейших инновационных прорывов современной мировой экономики кластеры были исходными центрами концентрации и интеграции усилий научных, учебных, промышленных и региональных инициатив, обеспечив безусловное научно-технологическое лидерство США. Наряду с огромной ролью университетов успешность кластеров определяется активным участием правительств штатов.
   Так, нанокластер в Олбани (штат Нью-Йорк) в целом повторяет историю создания «Силиконовой долины» в штате Калифорния и, сохраняя на текущий момент специализацию в области наноэлектроники, в ближайшие годы будет приобретать все более межотраслевой и диверсифицированный характер, ориентированный на коммерческое производство широкой гаммы нанопродуктов.
   В ЕС, Японии, Китае и Израиле также существуют различные кластерные региональные образования, тяготеющие к модели технопарков или производственных «моногородов».
   Вместе с тем и, это следует подчеркнуть, большинство рассмотренных барьеров не являются специфичными для России. Страны-лидеры мирового нанотеха в той или иной мере сталкиваются с указанными выше препятствиями. Их преодоление стимулируют установленные факторы инвестиционной привлекательности наноиндустрии, связанные:

   • с будущим вступлением рынка в фазу быстрого роста (по прогнозам экспертов, после 2015 г.);
   • получением технологической ренты теми, кто оказался первым на рынке;
   • лидерством на рынках, где уже невозможно быть конкурентоспособным без внедрения прогрессивных технологий;
   • преодолением энергетических проблем;
   • решением ряда социальных и экологических проблем (лечением сложных заболеваний, принципиально новыми методами диагностики и т. п.);
   • недостатком других инвестиционных направлений, которые обещали бы сопоставимую прибыль.

   Как показывает мировая и российская бизнес-практика, наиболее успешные инвестиции происходят именно в кризисные периоды и на выходе из них, когда в корне меняются представления о рисках традиционных сфер бизнеса, и он начинает активный поиск новых путей формирования собственного блага. Поэтому очень важно стимулировать посредством эффективных механизмов НИС частные компании (особенно крупные корпорации ТЭК, машиностроения, металлургии, строительства и др., являющиеся потенциальными потребителями) в поиске новых перспектив своего развития в сфере нанотехнологий.
   Принимая во внимание ускоренное развитие нанотехнологий ведущими экономиками мира в рамках долгосрочных инициатив, целесообразно разработать и принять на федеральном уровне новую комплексную программу развития отечественной наноиндустрии. При этом необходимо заметно повысить значение роли и места нанотехнологий в НИС России как одного из основных локомотивов ее дальнейшего развития и перспективного источника экономического роста. Также следует предусмотреть возможность внесения в программу своевременных корректировок, исходя из складывающейся мировой конъюнктуры, появляющихся прорывных наноразработок и формируемых на их базе технологических платформ.
   Для реализации предложенной программы потребуются значительные усилия государства по совершенствованию организационной структуры управления научно-инновационной деятельностью; патентно-правовой базы охраны и реализации интеллектуальной собственности; контроля, координации и кадрового обеспечения инновационной реструктуризации российской экономики, переориентации ее в экономику знаний.
   Существенное снижение темпов роста мировой и российской экономики не должно стать основанием для сокращения госфинансирования приоритетного развития сферы нанотехнологий. Именно признаки стагнации и возможность наступления кризиса могут стать стимулом для инновационного рывка российской экономики, в первую очередь, наноиндустрии и выхода страны на новый технологический уровень.

Библиография

   I. Монографии и статьи
   1. Алферов Ж.И., Асеев А.Л., Гапонов С.В., Копьев П.С., Панов В.И., Полторацкий Э.А., Сибельдин Н.Н., Сурис Р.А. Наноматериалы и нанотехнологии // Микросистемная техника. – 2003. – № 8. – С. 3–13.
   2. Ананян М.А. Нано-Россия – сейчас или никогда // Сценарии технологического развития России. Синергетический подход. Круглый стол: Проблемы прогнозирования технологического развития, тезисы выступлений. М., 2005. – С. 47.
   3. Баранчеев В.П. Система коммерциализации технологий // Менеджмент сегодня. – 2006. – № 1. – C. 14–29.
   4. Воинов А.И. Нанотехнологии как объект правовой защиты и коммерциализации интеллектуальной собственности // ИС. Промышленная собственность. – 2008. – № 6. – С. 102–108.
   5. Глинк Б., Пастернак Дж. Молекулярная биотехнология. Принципы и применение: пер. с англ. М.: Мир, 2002. – С. 589.
   6. Голиченко О.Г. Национальная инновационная система России М.: Наука, 2006. – С. 19.
   7. Гулькин П. Российская модель синергии / www.3i.ru/themes.asp
   8. Данилюк А.Н. Проблемы формирования национальной инновационной системы // Соврем. аспекты экономики. – 2006. – № 10. – С. 7–21.
   9. Зоидов К.Х. Инновационная экономика: Опыт, проблемы, пути формирования. М.: РАН, 2006. – С. 92.
   10. Иванова Н. Инновационная система России в глобальном контексте // Мировая экономика и междунар. отношения. – 2005. – № 7. – C. 32–53.
   11. Инновационные перспективы США, ЕС и Японии. Технологические приоритеты и методология их формирования / отв. ред. А.А. Дынкин. М.: ИМЭМО РАН, 2004. – С. 57.
   12. Капица С.П., Курдюмов С.П., Малинецкий Г.Г. Синергетика и прогнозы будущего. 3-е изд. М., УРСС, 2003.
   13. Кузык Б.Н., Яковец Ю.В. Россия – 2050. Стратегия инновационного прорыва. 2-е изд, доп. М.: Экономика, 2005. – С. 147.
   14. Ломакина О.Б., Воинов А.И. Развитие работ в России в области наноматериалов и нанотехнологий // Инновации в социально-экономическом развитии: государство, фирма, менеджмент / под ред. В.П. Васильева. МГУ, Высшая школа управления и инноваций. М.: ТЕИС, 2007. – С. 134–151.
   15. Ломакин В.К. Мировая экономика. 3-е изд. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2007. – 671 с.
   16. Малинецкий Г.Г. Сценарии технологического развития России. Синергетический подход. Круглый стол, тезисы выступлений. М., 2005. – С. 11.
   17. Материалы Российского Федерального Агентства по науке и инновациям, 2005–2009 гг.
   18. Нанотехнология в ближайшем десятилетии. Прогноз направления развития / под ред. М.К. Роко, Р.С. Уильямса и П. Аливисатоса; пер. с англ. М.: Мир, 2002. – С. 292.
   19. Перечень проектов в сфере наноиндустрии, реализуемых в рамках федеральных целевых программ (2008–2011 гг.) / под ред. Е.Н. Грузинской. Минобрнауки РФ. М., 2011. – 173 с.
   20. Пресс-релизы Европейской Комиссии, 2004–2012 гг.
   21. РОСНАНО. Инвестиционная деятельность РОСНАНО. М., 2011. – С. 3–8.
   22. Рынок НАНО: от нанотехнологий – к нанопродуктам / под ред. Г.Л. Азоева. М.: БИНОМ, 2011. – С. 16–17.
   II. Литература на иностранных языках
   23. Bruns В. Open sourcing nanotechnology research and development: Issues and opportunities / www.foresight.org – Институт Форсайта.
   24. Hulluin А., Weslin L.P. Nanotechnology: the importance of intellectual property rights in an emerging technology// www.howrey.com
   25. Metcalfe S. The economic foundation of technology policy. Cambridge (US): Blackwell, 1995.
   26. Joseph E. Stiglitz. The Roaring Nineties. Seeds of Destruction. W.W. Norton &Co., 2003. – С. 208.
   III. Интернет-ресурсы
   27. http://mon.gov.ru – Министерство образования и науки РФ.
   28. www.rusnano.com – ОАО «РОСНАНО».
   29. www.rusnanoforum.ru – Международный форум по нанотехнологиям.
   30. http://www.gao.gov – Финансовое агентство при Конгрессе США.
   31. www.fedworld.gov – Департамент торговли США.
   32. www.expert.ru – Журнал «Эксперт».
   33. www.echo.msk.ru – Радиостанция «Эхо Москвы».
   34. http://www.innovbusiness.ru – Информационная поддержка инновационного бизнеса.

Приложение

Приложение 1. Этапы становления нанонауки (Источник: Рынок НАНО: от нанотехнологий – к нанопродуктам – под ред. Г.Л. Азоева – М. БИНОМ, 2011 – с. 16–17)