Текст книги "Ценность ваших решений: Как современные технологии и искусственный интеллект меняют наше будущее"

«Жизнь любой научной теории имеет свои фазы; так, все начинается с гипотезы, сомнений, ошибок, прогресса и предположений. Затем наступает время доказывания, проведения опытов, в результате чего гипотеза или подтверждается, или окончательно отвергается. И тогда наступает самый желанный момент, когда теория имеет достаточно оснований, чтобы с ее помощью делать выводы об окружающем мире, без эмпирического подтверждения. Момент, когда уравнения могут предшествовать полученному опыту и даже предсказывать не наблюдавшиеся ранее явления, которые могут оказаться совершенно неожиданными. Прежде чем получить признание, все великие научные открытия делаются с помощью математики, алгебраических уравнений и геометрических построений. Математика продемонстрировала свою невероятную силу, и сегодня ни одна серьезная теория физики не осмелится говорить на другом языке»[25]25
  Лонэ М. Большой роман о математике. – М.: Эксмо, 2018. – С. 219.


[Закрыть].

Здесь будет уместно привести слова Рэя Курцвейла: «Эволюционный процесс имеет тенденцию ускоряться (за счет усложнения абстракций), и его результаты по сложности и возможностям изменяются экспоненциально. Я называю этот феномен законом ускорения отдачи (ЗУО), и он имеет отношение как к биологической, так и к технологической эволюции. Самый яркий пример действия закона заключается в предсказуемом экспоненциальном росте объема памяти и производительности информационных технологий. Эволюция технологий привела к созданию компьютера, который, в свою очередь, позволил в значительной степени расширить наши знания и связать между собой информацию из разных областей знания. Интернет также является подходящим и выразительным примером способности иерархической системы охватывать большой объем информации, сохраняя при этом свою структуру. Сам мир устроен по принципу иерархии: деревья имеют ветви, на ветвях растут листья, на листьях есть жилки. Дома имеют этажи, на этажах расположены комнаты, в комнатах есть двери, окна, стены и полы»[26]26
  Курцвейл Р. Эволюция разума, или Бесконечные возможности человеческого мозга, основанные на распознавании образов. – М.: Эксмо, 2021. – С. 9.


[Закрыть].

Более того, большинство процессов в мире так или иначе укладываются в законы природы, и можно провести огромное количество аналогий. Так, например, вся современная жизнь, от бифидобактерий до носорогов, работает по одному и тому же принципу: информация хранится в ДНК и выражается (на языке биологии – экспрессируется) в белках при посредничестве РНК, а рибосому вообще можно считать древнейшим компьютером, работающим по алгоритму генетического кода[27]27
  Кукушкин Н. Хлопок одной ладонью: как неживая природа породила человеческий разум. – М.: Альпина нон-фикшн, 2020.


[Закрыть], поэтому у человечества, по всей видимости, имеется огромный потенциал для копирования законов мироздания.

Для достижения лидерства в своей индустрии компании вынуждены быть инновационными, то есть не только инвестировать в повышение эффективности производства и взаимоотношения с клиентами, но и проводить научные исследования, делать свои решения технологичнее, внедряя самые современные инновации, обогащать их новыми сервисами и свойствами… Все это требует от лидеров рынка и их конкурентов проведения политики новых научно-технических открытий, защиты интеллектуальной собственности, формируя тем самым круговорот инновационной деятельности (рис. 1).

Рис. 1. Круговорот инновационной деятельности

«Хотя наши знания увеличиваются, скорость появления новых вопросов тоже растет. Этот разрыв между вопросами и ответами и есть наше невежество, и оно увеличивается. Другими словами, наука – это метод. Который прежде всего расширяет наше невежество, а не знание. У нас нет причин ожидать, что в будущем ситуация станет обратной; чем революционней технология или инструмент, тем более смелые вопросы она породит. Можно ожидать, что в будущем такие технологии, как искусственный интеллект, генетические манипуляции и квантовые компьютеры (если взять лишь несколько примеров, которые уже маячат на горизонте), обрушат на нас поток новых вопросов, которые мы ни за что бы не стали задавать раньше. Более того, можно с уверенностью утверждать, что самые важные вопросы мы еще не задали»[28]28
  Келли К. Неизбежно. 12 технологических трендов, которые определяют наше будущее. – М.: Манн, Иванов и Фербер, 2021. – С. 316.


[Закрыть].

Объемы документов, в которых отражена вся история научно-технического прогресса человечества, потрясают воображение, и наши современники уже много лет переводят их в цифровой вид, чтобы обеспечить удобство работы с этим огромным массивом информации. Конечно, сегодня многие школьники принимают знания, правила, формулы как само собой разумеющееся, но когда-то это были великие открытия, авторы которых посвящали им свою жизнь, а некоторые и расставались с ней, отстаивая свою точку зрения. Каждое новое поколение ученых все больше использует современные технологии, строя свои открытия на «кирпичиках» результатов исследований своих предшественников. Этот процесс выдающийся немецкий физик, нобелевский лауреат, основоположник квантовой теории Макс Планк описал следующим образом: «Не следует думать, что новые идеи побеждают путем острых дискуссий, в которых создатели нового переубеждают своих оппонентов. Старые идеи уступают новым таким образом, что носители старого умирают, а новое поколение воспитывается в новых идеях, воспринимая их как нечто само собой разумеющееся»[29]29
  Planck M. Treatise on Thermodynamics. 3rd English ed., A. OGG, Trans., Dover, New York, 1944.


[Закрыть]. А Стив Джобс[30]30
  Стивен Пол Джобс (Steven Paul Jobs, 1955–2011) – американский предприниматель, изобретатель и промышленный дизайнер, получивший широкое признание в качестве пионера эры информационных технологий. Основатель, председатель совета директоров и генеральный директор Apple; основатель, председатель совета директоров и мажоритарный акционер Pixar; акционер и член совета директоров The Walt Disney Company, основатель, председатель совета директоров и генеральный директор NeXT в годы жизни; награжден Национальной технологической медалью и Президентской медалью Свободы (посмертно).


[Закрыть] в своей знаменитой речи перед выпускниками Стэнфордского университета сказал: «Смерть, наверное, самое лучшее изобретение Жизни. Она – причина перемен. Она очищает старое, чтобы открыть дорогу новому»[31]31
  https://news.stanford.edu/news/2005/june15/jobs-061505.html


[Закрыть]. Альберт Эйнштейн выразил свое мнение на этот счет так: «Что-либо по-настоящему новое можно выдумать только в юности. Дальше человек становится более опытным, более известным – и более тупым»[32]32
  Айзексон У. Альберт Эйнштейн: его жизнь и его вселенная. – М.: АСТ: CORPUS, 2015. – С. 401.


[Закрыть], а современные психологи формулируют это несколько иначе, они отмечают, что чем выше коэффициент интеллекта, тем больше вероятность следования стереотипам, поскольку в таком случае человек быстро распознает закономерности и цепляется за них. То есть чем человек умнее, тем сложнее ему менять свои убеждения. Проклятье знаний в том, что они перекрывают путь к восприятию непознанного[33]33
  Грант А. Подумайте еще раз. Сила знания о незнании. – М.: Манн, Иванов и Фербер, 2021.


[Закрыть].

Стремительное развитие технологий и расширение сфер их применения делают науку поистине вездесущей, основным двигателем развития нашего общества, обогащая одни компании и страны и обрекая на банкротство и нищенское существование другие. Человечество накопило гигантские объемы научных данных, и разобраться в этом, а тем более эффективно использовать эту информацию, формируя на ее основе новые гипотезы, искать их подтверждение, делая эти инновации частью нашей жизни, позволяют всевозможные цифровые технологии. Вместе с тем сейчас практически все стороны жизни человека «опекаются» наукой, и зачастую разобраться, что является технологией завтрашнего дня или дня позавчерашнего, неподготовленному человеку почти невозможно.

Часть 1. Технологии и данные – «топливо» современной науки

Давайте задумаемся, насколько сложными стали научные наблюдения в наше время, ведь сейчас необходимо учитывать огромное количество исследований и сортировать колоссальные объемы информации. В 2009 г. исследователи из Университета Оттавы отметили, что после 1665 г. было опубликовано более 50 млн научных работ, а в наше время ежегодно публикуется около 7,5 млн.

Существует расхожий миф о том, что глава Патентного ведомства США Чарльз Холланд Дуэлл[34]34
  Чарльз Холланд Дуэлл (Charles Holland Duell, 1850–1920) был комиссаром Патентного ведомства Соединенных Штатов (сейчас – Федеральное агентство по патентам и регистрации товарных знаков США, USPTO – United States Patent And Trade Office) с 1898 по 1901 г.


[Закрыть] в конце XIX в. заявил: «Все, что можно изобрести, уже изобрели», – и предложил на этом основании закрыть патентное ведомство. На самом деле его высказывание в 1902 г. звучало следующим образом: «По моему мнению, все предыдущие достижения в различных направлениях изобретательства окажутся совершенно незначительными по сравнению с тем, что нас ожидает в нынешнем столетии. Я бы хотел иметь возможность прожить свою жизнь снова, чтобы увидеть чудеса, находящиеся на нашем пороге».

Научные исследования и публикации

Вселенная научных исследований поистине безгранична, но наука старается измерить даже то, у чего нет границ, погружаясь и открывая шаг за шагом все то, что остается еще скрытым. Это очень напоминает работу нашего мозга, его нейронной природы. Именно необходимостью измерения научного мира обусловлено появление и использование множества метрик, позволяющих это сделать с разной степенью абстрактности, и с этого количественного описания важнейшей области человеческой деятельности, обеспечивающей эволюцию нашего существования, мы и начнем. Прежде чем переходить непосредственно к показателям, представляющим определенный интерес для анализа, следует упомянуть крупнейшие организации и исследовательские центры, собирающие, обобщающие, классифицирующие, анализирующие и публикующие информацию обо всех значимых научных публикациях и текущем состоянии научно-технического прогресса по всему миру:

 Clarivate[35]35
  https://clarivate.com


[Закрыть] является одной из крупнейших в мире компаний, специализирующихся на сборе, классификации, анализе и предоставлении информации для международных и национальных государственных и коммерческих организаций, позволяющей им планировать свое развитие и инновационную деятельность. Clarivate на платной основе предоставляет всю самую значимую информацию на основе собранных гигантских массивов данных по всему миру, а также готовит аналитические отчеты с глубокими экспертными комментариями. Компания является глобальным партнером множества клиентов, в числе которых научные, исследовательские и учебные учреждения, некоммерческие организации, технологические корпорации и многие другие. Компания обеспечивает управление несколькими информационными платформами, включая Платформу формирования индексов Web of Science и связанных с ними продуктов и услуг, функционирование которой обеспечивает Институт научной информации (ISI). Выборочные, структурированные и полные данные в Web of Science предоставляют исчерпывающую информацию о вкладе и ценности самых влиятельных научных и исследовательских журналов и представителей научного сообщества. В Web of Science реализовано взаимодействие с национальными сервисами, такими как Китайская база данных научных цитирований (CSCD – Chinese Science Citation Database)[36]36
  http://wokinfo.com/products_tools/multidisciplinary/cscd/


[Закрыть], Японская база данных цитат (CJP – Citation Database for Japanese Papers)[37]37
  https://cir.nii.ac.jp


[Закрыть], Корейский индекс научного цитирования[38]38
  https://clarivate.com/cis/solutions/kci-korean-journal-database/


[Закрыть], Научная электронная библиотека стран Латинской Америки (SciELO – Scientific Electronic Library Online)[39]39
  https://scielo.org


[Закрыть], Арабский индекс цитирования (ARCI – Arabic Citation Index)[40]40
  https://clarivate.com/arabic-citation-index/


[Закрыть], Российский индекс научного цитирования (РИНЦ)[41]41
  https://elibrary.ru/project_risc.asp


[Закрыть] и соответствующие сервисы других стран.

 Scopus[42]42
  https://www.scopus.com/home.uri?zone=header&origin=


[Закрыть] считается крупнейшей базой данных, содержащей аннотации и сведения о цитировании рецензируемой литературы, в том числе научных журналов, книг и материалов конференций. На 2022 г. насчитывала свыше 84 млн записей и около 10 000 обновляемых статей ежедневно. Scopus предоставляет комплексный обзор результатов международных исследований в области технологий, медицины, социальных наук, искусства и гуманитарных наук. Scopus создана издательством Elsevier[43]43
  https://www.elsevier.com


[Закрыть], одним из лидеров в области информации и аналитики в научной сфере. Elsevier активно развивает сервисы, основанные на классификации и обработке научной информации. Один из них – информационная система Digital Commons Data[44]44
  https://elsevier.digitalcommonsdata.com/research-data/


[Закрыть].

 Сервис Google Scholar[45]45
  https://scholar.google.com


[Закрыть] – бесплатная поисковая система по научным публикациям, запущенная компанией Google, с использованием технологий поиска, разработанных инженерами компании. Поисковые роботы индексируют метаданные и осуществляют полнотекстовый поиск по всем видам научной литературы с возможностью классифицировать и ранжировать их. На сегодняшний день Google Scholar считается крупнейшей в мире академической поисковой системой и интегрирована с сервисами Google Patents[46]46
  https://patents.google.com


[Закрыть] и Google Books[47]47
  https://books.google.com


[Закрыть], совместно с которыми использует единые технологические решения, позволяющие обеспечить богатую функциональность в экосистеме сервисов Google.

 Сервис публикаций научных статей PeerJ[48]48
  https://peerj.com


[Закрыть], который фактически является рецензируемым научным журналом. Журнал придерживается политики публикаций работ, имеющих научную значимость, в следующих областях знаний: науки о жизни и окружающей среде; компьютерные науки; физическая химия; органическая химия; неорганическая химия; аналитическая химия и материаловедение. Для публикаций журнал использует интернет-технологии, а также модель, предполагающую оплату публикаций за счет авторов, и предлагает авторам пожизненное членство в издательстве, что дает им возможность публиковать некоторое количество своих статей бесплатно.

 Платформа для обмена академическими исследованиями Academia[49]49
  https://www.academia.edu


[Закрыть], предоставляющая бесплатный доступ и позволяющая знакомиться с результатами исследований, рецензиями, статьями и публикациями, используя многочисленные поисковые и аналитические инструменты, экспертную оценку надежности и достоверности размещенных материалов. В 2022 г. в рамках проведения раунда D одноименная компания – создатель платформы Academia привлекла $23 млн. При этом отметим, что раунд возглавил Tencent при участии таких известных фондов, как Khosla Ventures, Spark Capital и True Ventures.

Логично, что одним из косвенных показателей науки как индустрии можно считать отношение к научному миру в обществе, измеряемое огромным количеством метрик, в частности популярностью, международным авторитетом и престижем научных изданий. Познакомим читателя с рейтингом самых престижных научных журналов мира, сформированным на показателях средневзвешенного количества цитирований публикаций в указанных журналах за три предыдущих года. Рейтинг составлен международной рейтинговой организацией Scimago Journal & Country Rank на основе данных Scopus по состоянию на апрель 2023 г., включающих 27 955 изданий (табл. 1).

Одним из важнейших показателей, по которым оценивают состояние науки в той или иной стране, является количество статей в научных изданиях (в том числе указанных выше), индексируемых в Scopus. Далее приведем информацию о числе публикаций с разбиением по странам, к которым принадлежат авторы этих статей, по состоянию на апрель 2023 г. (рис. 2).

Количество статей, индексируемых исключительно Scopus, в одном лишь 2022 г. составляет 5 134 621 научную публикацию. Что же тогда можно сказать обо всем объеме научных данных – структурированных и неструктурированных, каталогизированных, очищенных, сортированных и несортированных, анализируемых и многих других? «Мы живем в цифровом мире, ежедневно генерируя умопомрачительные объемы данных»[50]50
  Доэрти П., Уилсон Дж. Человек + машина. Новые принципы работы в эпоху искусственного интеллекта. – М.: Манн, Иванов и Фербер, 2019. – С. 103.


[Закрыть].

Таблица 1. Рейтинг 50 самых престижных научных журналов мира[51]51
  https://www.scimagojr.com/journalrank.php?order=sjr&ord=desc


[Закрыть]

Рис. 2. Статьи в научных изданиях, индексируемых в Scopus в 2022 г.[52]52
  https://www.scimagojr.com/countryrank.php?year=2022


[Закрыть]

Какие же направления научных исследований наиболее перспективны с точки зрения научно-технического прогресса современного мира, веры в их инновационный потенциал и будущую востребованность? В какие научные исследования верят компании – технологические лидеры современного мира, превращающиеся в главных инвесторов и проводников научно-технического прогресса? Это заслуживает отдельного анализа, именно это привело нас к тому, что «знание, которое связано с информацией, но не идентичное ей»[53]53
  Келли К. Неизбежно. 12 технологических трендов, которые определяют наше будущее. – М.: Манн, Иванов и Фербер, 2021. – С. 316.


[Закрыть], переживает такой же взрывной рост, как и информация, лежащая в его основе. Число научных статей, публикуемых ежегодно, в последние десятилетия растет двузначными темпами.

Помимо количества научных статей, еще одним важнейшим индикатором состояния науки и ее инновационного потенциала является их качество, определяемое количеством цитирований этих публикаций в научных изданиях, индексируемых в Scopus, поскольку демонстрирует актуальность и востребованность этих публикаций в новых исследованиях. С учетом того, что за последние несколько лет показатель цитирований достиг 9 071 122 публикаций, можно считать его достаточно объективным. Из довольно поверхностного изучения этой информации можно сделать интересные выводы относительно основных векторов развития глобальной научной мысли. Прежде всего, не перегружая читателя деталями, представим наиболее популярные направления научных исследований на основе общего количества цитирований по состоянию на 1 сентября 2022 г.[54]54
  https://elsevier.digitalcommonsdata.com/datasets/btchxktzyw/4


[Закрыть] (табл. 2).

Таблица 2. Популярные направления научных исследований по состоянию на 1 сентября 2022 г.

Изобретения и патенты

Помимо развития теоретической науки, важным измерением является применимость подобных открытий в жизни. Измерить это можно с помощью патентов на новые изобретения, лекарства, алгоритмы и т. д. «За прошлый век ежегодное число заявок на патенты во всем мире выросло по экспоненте»[55]55
  Келли К. Неизбежно. 12 технологических трендов, которые определяют наше будущее. – М.: Манн, Иванов и Фербер, 2021. – С. 315.


[Закрыть]. По данным исследования WIPO IP FACTS AND FIGURES 2022[56]56
  WIPO (World Intellectual Property Organization) – Всемирная организация интеллектуальной собственности, основана в 14.07.1967.


[Закрыть], по итогам 2021 г.[57]57
  https://www.wipo.int/edocs/pubdocs/ru/wipo-pub-943–2022-ru-wipo-ip-facts-and-figures-2022.pdf


[Закрыть] количество заявок на патенты в мире увеличилось на 3,6 %, на полезные модели[58]58
  Полезная модель (utility model) – это особая форма патентного права, которая имеет менее жесткие требования, чем патент, но обеспечивает более короткий срок охраны.


[Закрыть] отмечено снижение на 2,5 %, количество заявок на товарные знаки выросло на 5,5 %, а на промышленные образцы – на 9,2 %, в абсолютных цифрах было подано 3 401 100 патентных заявок, 18,1 млн заявок на товарные знаки и 1,5 млн на промышленные образцы. Полезные модели продемонстрировали небольшое снижение количества заявок до 2,9 млн по сравнению с ростом годом ранее на 28,1 %.

Если говорить об общем количестве действующих патентов в мире, то оно выросло за 2020 г. на 5,9 % и достигло примерно 15,9 млн. Наибольшее количество действующих патентов зарегистрировано в США – 3,3 млн, Китае – 3,1 млн, Японии – 2 млн.

В 2021 г. в мире было зарегистрировано 16,5 млн действующих патентов (рост 4,2 %), из которых на Китай приходится 3,6 млн, на долю США – 3,3 млн, Японии – 2 млн. Также в мире насчитывалось 73,7 млн действующих регистраций товарных знаков (рост 14,3 % по отношению к показателю 2020 г.), самое большое количество из которых приходится на Китай – 37,2 млн, США – 2,8 млн, Индию – 2,6 млн.

Количество действующих регистраций промышленных образцов в мире достигло 5,3 млн, продемонстрировав рост на 10,9 %, а лидерами по этому показателю оказались Китай – 2,6 млн, Республика Корея – 388 500 и США – 381 549.

Статистика по национальным ведомствам, регламентирующим и регистрирующим интеллектуальную собственность, демонстрирует количество патентных заявок, поданных за 2021 г. (рис. 3).

Рис. 3. Количество патентных заявок по странам

Анализируя поданные патентные заявки в различных разрезах, можно извлечь колоссальный объем уникальной и полезной информации, выявить сильные и слабые направления научной деятельности разных стран, их специализацию по индустриальным исследованиям. Например, наибольшее количество заявок Китая (10 % всех опубликованных заявок), США (12,2 %) и Республики Корея (8,4 %) подавались по разделам компьютерных технологий; заявки в Японии (9,9 %), Германии (9,1 %) и Южной Корее (8,4 %) – по разделам электротехники; США – по медицинской технике (9,0 %) и цифровым коммуникациям (7,6 %); Германии (10,6 %) и Японии (6,2 %) – по разделам транспорта.

Приведенные выше данные отражают продолжающийся рост наукоемких исследований во всем мире и их концентрацию в различных направлениях научной и экономической деятельности. Как мы увидим ниже, большинство таких научных открытий и достижений стали возможными благодаря растущей вычислительной мощности и новым технологиям анализа увеличивающихся объемов данных.

Научный и инновационный потенциал мировых держав определяется по многим показателям, и один из важнейших из них – национальные расходы на научные исследования и опытно-конструкторские работы[59]59
  Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы (НИОКР; R&D, от англ. research and development) – совокупность работ, направленных на получение новых знаний и их практическое применение при создании нового изделия или технологии.


[Закрыть].

Мировые расходы на НИОКР с 2000 г. выросли в 3 раза: с $726 млрд в 2000 г. до примерно $2,4 трлн в 2019 г. Лидерство по объемам инвестиций в научные исследования принадлежит Соединенным Штатам, занимающим долю в размере около 27 % всех глобальных инвестиций в исследования и разработки. Сопоставимый объем инвестиций в науку направляет Китай – около 22 % всех мировых расходов на НИОКР. В абсолютных цифрах страны-лидеры в 2019 г. по бюджетным ассигнованиям в R&D расположены в следующем порядке:

Ежегодный прирост расходов на НИОКР Китая, составлявший в среднем 10,6 % в год с 2010 по 2019 г., значительно превышает аналогичный показатель США – в среднем 5,4 % в год в тот же период. что привело к снижению доли США в глобальных НИОКР с 29 до 27 %, при этом в последние годы рост инвестиций в НИОКР в Китае замедлился до уровня, аналогичного США.

Интенсивность НИОКР[60]60
  Интенсивность НИОКР определяется как отношение затрат компании на исследования и разработки к объему ее продаж.


[Закрыть] в США в течение почти двух десятилетий колебалась от 2,5 % до чуть менее 3,0 % в год, при этом в 2019 г. впервые за этот период превысила 3,0 %. Наибольший рост интенсивности НИОКР наблюдался в Южной Корее – с 2,1 % в 2000 г. до 4,6 % – в 2019 г. и Китае – с 0,9 до 2,2 % соответственно. Этот показатель вырос и в Германии – с 2,4 до 3,2 %.

Разложим структуру НИОКР на три составляющие: фундаментальные[61]61
  Фундаментальные исследования (наука) – это изучение естественного мира и лежащих в его основе принципов и законов, которые им управляют, т. е. они развивают фундаментальные знания о мире. Они направлены на создание, опровержение или поддержку теорий, которые объясняют наблюдаемые явления.


[Закрыть] и прикладные[62]62
  Прикладные исследования – это дисциплины, использующие научные знания для практического применения.


[Закрыть] исследования, экспериментальные разработки – и проанализируем ее более детально. Оказывается, США обеспечивает бóльшую долю финансирования фундаментальных исследований в рамках НИОКР, чем Китай, в то время как КНР больше, чем США, тратит на финансирование экспериментальных разработок от общего объема в своих бюджетах на науку. Так, расходы США на экспериментальные разработки в 2018 г. составили $388,6 млрд, а Китай израсходовал $387,9 млрд, то есть примерно одинаковые суммы в абсолютных цифрах. При этом на фундаментальные исследования США направили $101,1 млрд, а Китай – «всего» $26 млрд по итогам 2018 г. Некоторые страны, как, например, Франция, направляют на финансирование фундаментальной науки большую долю в процентном соотношении от своих научных расходов, но ни одна из стран не тратит больше, чем США и Китай, в абсолютном выражении.

В большинстве стран с крупнейшими бюджетами, направляемыми на НИОКР, корпоративный сектор финансирует большую часть исследований, то есть 60 % и более, а в таких странах, как Китай, Япония, Южная Корея, – более 75 %.

В качестве примера приведем статистику по США, где компании потратили $538 млрд на исследования и разработки в 2020 г., что на 9,1 % больше, чем в 2019 г. Финансирование из собственных источников компаний составило $466 млрд в 2020 г., что на 8,7 % больше, чем в 2019 г. В 2020 г. из $538 млрд, которые компании потратили на исследования и разработки, 36 млрд (7 %) были потрачены на фундаментальные исследования, 76 млрд (14 %) – на прикладные исследования и 426 млрд (79 %) – на развитие. Довольно интересно выглядит отраслевая структура по классификации NAICS[63]63
  Североамериканская система отраслевой классификации (The North American Industry Classification System – NAICS) – это классификация предприятий по видам экономической деятельности (по производственному процессу). Она используется правительством и бизнесом в Канаде, Мексике и Соединенных Штатах Америки.


[Закрыть] корпоративных расходов на НИОКР в США, приведем основные направления инвестиций (рис. 4).

Рис. 4. Инвестиции на НИОКР по отраслям экономики

Довольно интересно, что американские компании, которые проводили или финансировали НИОКР, сообщили о чистых продажах на внутреннем рынке в размере $11 трлн в 2020 г. При этом для всех отраслей интенсивность НИОКР составила 4,8 %: для производства – 5,4 %; а для непроизводственной сферы – 4,1 %. Производственными отраслями с высоким уровнем интенсивности исследований и разработок в 2020 г. были фармацевтические препараты и лекарства (код 3254 по классификации NAICS) – 16,6 %, компьютерные и электронные продукты (NAICS 334) – 13,1 % и аэрокосмические продукты и запчасти (NAICS 3364) – 8,5 %. Среди непроизводственных отраслей наиболее высокий уровень интенсивности исследований и разработок демонстрировался в сфере услуг по научным исследованиям и разработкам (NAICS 5417) – 36,4 %, производства программного обеспечения (NAICS 5112) – 13,9 % и услуг по проектированию компьютерных систем (NAICS 5415) – 10,7 %.

Хотя корпоративный сектор США выполняет большую часть НИОКР, другие организации (включая государственные и местные власти, федеральные учреждения, высшие учебные заведения, неакадемические некоммерческие организации) также финансируют НИОКР в США. Во многом благодаря участию корпораций был обеспечен рост финансирования НИОКР с 2010 по 2020 г., из которого на корпоративный сегмент пришлось около 88 %[64]64
  https://ncses.nsf.gov/pubs/nsf22343


[Закрыть].

Учитывая, что американский корпоративный сектор является крупнейшим инвестором в научные исследования и разработки, обеспечивая экономику США новейшими технологиями в различных направлениях деятельности, это позволяет ей на протяжении вот уже нескольких десятилетий оставаться локомотивом мировой экономики, увлекая за собой весь остальной мир к беспрецедентным достижениям научно-технического прогресса, подавляющее большинство которых являются решениями компаний из США. Подобная экспансия американских товаров и услуг позволяет им за счет глобального присутствия и огромных доходов обеспечивать колоссальный приток инвестиций в свои научные и исследовательские программы, большая часть которых сосредоточена в США.

Неудивительно, что компании, обладающие крупнейшими бюджетами на исследования и разработки, являются технологическими гигантами и по совместительству крупнейшими компаниями мира (рис. 5). Согласно данным, собранным Nasdaq.com, первое место в мире по расходам в НИОКР занимает Amazon. Ее инвестиции в исследования и разработки в 2020 г. составили $42,7 млрд, или около 11 % ее доходов. На втором месте разместилась компания Alphabet, которая инвестировала в R&D $27,6 млрд, что составляет 15 % ее совокупного дохода. Третью строчку занимает китайская компания Huawei, которая потратила на инновации $22 млрд, что соответствует 16 % ее дохода. Компания Meta Platforms, Inc.[65]65
  Деятельность Meta Platforms, Inc. (в т. ч. по реализации соцсетей Facebook и Instagram) запрещена в Российской Федерации как экстремистская. – Прим. ред.


[Закрыть] (ранее Facebook), занимающая 7-е место в рейтинге крупнейших инвесторов в исследования и разработки, является крупнейшим инвестором в R&D по отношению к собственному доходу, ее затраты составляют 21 %, или $18,5 млрд. Помимо приведенных ниже компаний, в рейтинг крупнейших инвесторов в научные исследования входят такие компании, как Volkswagen, Intel, Roche и Johnson&Johnson, представляющие также автомобильную и фармацевтическую индустрии[66]66
  https://www.statista.com/chart/27214/companies-that-spent-the-most-on-research-and-development-in-2020


[Закрыть].

Рис. 5. Рейтинг крупнейших мировых компаний – инвесторов в научные исследования (по итогам 2020 г.)

В информационную эпоху, базирующуюся на сборе и использовании данных, можно констатировать, что наиболее крупные и успешные компании инвестируют огромные средства в технологическое развитие и научные исследования, основанные в первую очередь на цифровых технологиях. Это во многом объясняется тем, что еще в 1965 г. один из основателей Intel Гордон Мур сформулировал свое наблюдение, что «число помещающихся на интегральной схеме транзисторов каждые 24 месяца удваивается», которое позднее получило название «закон Мура». Этот закон также означает, что каждые два года компьютеры удваивают свою мощность, не увеличивая при этом энергопотребление. И хотя сейчас многие говорят, что этот закон уже не работает, и действительно было много пороговых значений для техпроцесса, и как раз сейчас стоит важный вопрос о преодолении 1 нм (10 атомов в толщину), мы понимаем, что человечество переступит и этот порог – придумают новую архитектуру транзистора, будут использовать графеновые наноленты или углеродные нанотрубки. Важно одно – с точки зрения технического прогресса еще с 1960-х гг. все подстроились под такую скорость развития. Недаром в 1990-е Рэй Курцвейл заметил, что стоит любой технологии стать цифровой – в смысле возможности программировать ее при помощи компьютерного кода, – как она подчиняется закону Мура и начинает экспоненциально ускоряться.

Компания IFI Claims Patent Services[67]67
  Fairview Research/IFI Claims Patent Services – ведущая в мире платформа патентных данных. Официальный источник первичных патентных данных для Google Patents, крупнейших патентных офисов мира, банков, технологических компаний, входит в портфельную компанию Digital Science Global. Основана в 1955 г.


[Закрыть] является одним из ведущих в мире агрегаторов информации по патентным исследованиям, включая аналитические инструменты, позволяющие предоставлять своим клиентам поистине уникальные данные для оценки научных достижений в различных сферах науки и отраслях экономики, а также для формирования новых идей и инноваций.

Один из наиболее показательных индикаторов, являющийся базовым в исследованиях IFI Claims Patent Services, – это показатель патентной активности, необходимый для инновационных компаний, заказчиков различных высокотехнологичных товаров и услуг, ученых и исследователей, аналитиков, инвесторов и всех, кому необходима информация об основных, самых востребованных в корпоративном сегменте направлениях научно-технического развития, прежде всего R&D-подразделений компаний. Подобная информация иллюстрирует рыночные устремления, потребности и запросы общества, сегменты сосредоточения конкуренции, позволяет объективно оценивать нематериальные активы публично торгуемых компаний, оценивать технологические тенденции в различных отраслях и аналитических разрезах.

Приведем один из рейтингов компании IFI Claims Patent Services, демонстрирующий, что практически все крупнейшие компании мира являются главными инвесторами в научно-технический прогресс и именно благодаря этому обеспечивают свое лидерство в рейтинге крупнейших корпораций мира. Очередным доказательством этого является рейтинг крупнейших компаний S&P 50 по количеству их глобальных патентов (табл. 3).

Таблица 3. Крупнейшие компании мира S&P50 по количеству патентов – 2022 г. (по состоянию на 3 января 2023 г.)[68]68
  https://www.ificlaims.com/rankings-sp100–2022.htm?keep_session=


[Закрыть], [69]69
  Деятельность Meta Platforms, Inc. (в т. ч. по реализации соцсетей Facebook и Instagram) запрещена в Российской Федерации как экстремистская. – Прим. ред.


[Закрыть]

Обратим внимание читателя на еще одно подтверждение того факта, что наиболее крупные и успешные международные компании продолжают рассматривать научные исследования в качестве одной из приоритетных задач своего растущего экономического могущества и с каждым годом вкладывают все больше ресурсов, привлекают наиболее талантливых ученых и разработчиков для проведения исследований, что находит отражение в приведенных выше показателях. Отметим лишь одну величину – количество патентов у компании, замыкающей рейтинг 50 крупнейших компаний мира: если компания, расположившаяся на 50-й строчке, имеет 1836 патентов, то у компании, занимавшей ту же самую строчку год назад, было 1673 патента, а еще годом ранее этот показатель составлял 1184, в то время как по итогам 2019 г. компания, занимавшая 50-е место по этому показателю, могла похвастать только 1080 патентами.

В своей книге «Эволюция разума…» Рэй Курцвейл пишет: «Мой главный тезис, который я называю законом ускорения отдачи (ЗУО), заключается в том, что параметры развития информационных технологий следуют предсказуемой экспоненциальной траектории, опровергая общепризнанное суждение, что мы не можем предсказать будущее. Остается еще множество неизвестных, но изменение цены, производительности и емкости информационных технологий абсолютно предсказуемо. Мы должны научиться мыслить экспоненциально. Когда дело касается информационных технологий, именно так и нужно думать. Скорость вычислений – самый важный пример действия ЗУО, что связано со значительным количеством данных, повсеместным применением вычислительной техники и ее ключевой ролью в обновлении всех важнейших технологических процессов. Но это далеко не единственный пример. Как только какая-то технология становится информационной технологией, она начинает подчиняться ЗУО»[70]70
  Курцвейл Р. Эволюция разума, или Бесконечные возможности человеческого мозга, основанные на распознавании образов. – М.: Эксмо, 2021. – С. 287–288.


[Закрыть].

Проще говоря, мы используем наши новейшие устройства, чтобы проектировать еще более быстродействующие компьютеры, и это создает петлю положительной обратной связи, которая еще больше усиливает наше ускорение. К технологиям, которые сейчас развиваются такими темпами, относится ряд самых значимых новшеств, о которых мы до сих пор могли только мечтать: квантовые компьютеры и коммуникации, искусственный интеллект, роботизация, нанотехнологии, биотехнологии, материаловедение, сети, сенсоры, 3D-печать, дополненная и виртуальная реальность, блокчейн и многое другое.