Сверхмалые спутники, роботизация и солнечная энергетика - что ждет белорусскую науку

Совсем скоро ученые нашей страны будут праздновать День белорусской науки. Электромобили и спутники, суперкомпьютеры и суперконденсаторы, робототехника и точное земледелие, биотехнологии и изучение Антарктики - в преддверии праздника стоит вспомнить все перспективные исследования последних лет. О достижениях прошлого и проектах будущего рассказал в интервью корреспонденту БЕЛТА председатель Президиума НАН Владимир Гусаков.

- Владимир Григорьевич, какие открытия и научные достижения 2019 года вы могли бы отметить?

- Научный поиск - процесс постоянный, не имеющий временных рамок. Получение новых знаний идет непрерывно. Но накопление их некоторой "критической массы" позволяет выходить на прорывные результаты, получать материальное воплощение идей. В последние годы таких крупных научных прорывов было немало. Это и спутник дистанционного зондирования Земли, и портативный суперкомпьютер, который способен выполнять 20 трлн операций в секунду, и система идентификации и прослеживаемости товаров с использованием RFID-меток, и IT-технологии для медицины и системы образования. В этом же ряду отечественный электромобиль и малый персональный электротранспорт, супернакопитель энергии, высококонкурентные беспилотные летательные аппараты, серия высокоэффективных лекарственных препаратов на основе собственного синтеза, ДНК-паспортизация человека, новые конкурентные сорта сельскохозяйственных растений и породы животных, линейка сельскохозяйственных машин.

В 2019 году, продолжая установившуюся традицию, мы сформировали топ-10 самых значимых достижений академических ученых. В их числе - высокочувствительный метод распознавания патологических клеток человека с использованием биосенсоров для диагностики онкогематологических заболеваний, биосовместимые пористые материалы с заданными свойствами для трансплантации мезенхимальных стволовых клеток. Кроме того, установлен ряд новых свойств и условий роста опухолевых клеток, что имеет чрезвычайную важность для создания нового поколения оригинальных лекарственных средств.

- Чему белорусские ученые будут уделять особое внимание в 2020 году?

- Ученые по определению - люди будущего. Они стремятся заглянуть за горизонт существующих представлений о закономерностях развития природы, общества и человека. Поэтому ученые являются самыми активными участниками разработки стратегических и программных документов, определяющих будущий облик нашей страны. На II Съезде ученых Беларуси была рассмотрена и получила одобрение стратегия "Наука и технологии: 2018-2040", разработанная в стенах Академии наук. Стратегия определяет видение развития научно-технологической сферы Беларуси на долгосрочную перспективу, а также комплекс инструментов и механизмов совершенствования научно-технической сферы, направленных на интеграцию в мировое инновационное пространство.

Для решения задач, поставленных стратегическими и программными документами, уже в ближайшей перспективе белорусским ученым предстоит сформировать научную базу для создания искусственного интеллекта, технологий обработки и хранения больших данных, продолжить работы по космическим исследованиям и цифровым геоинформационным системам. Например, планируется создание сверхмалых белорусских спутников и новых линеек персональных суперкомпьютеров. Также в наших планах создание экспериментальной базы для солнечной энергетики, организация выпуска новейших светотехнических изделий по типу "Умный свет", запуск опытного производства суперконденсаторов электроэнергии. В интересах модернизации отечественного машиностроения будут разрабатываться образцы обучающей, промышленной и бытовой робототехники. Будет организовано производственное освоение новых видов металлических композиционных материалов, углепластиков и стеклопластиков, новейших лесохимических и нефтехимических продуктов. Здравоохранение получит новые технологии, информационные системы и лекарства на основе отечественных оригинальных технологий для развития персонифицированной медицины, профилактики и лечения болезней.

- Какие перспективы у этих прорывных проектов?

- Все перечисленное мы позиционируем и будем последовательно реализовывать в качестве "проектов будущего". Причем эти проекты предполагают системную интеграцию на кластерных принципах по точкам технологической сопряженности, что обеспечит формирование их синергетического единства, которое выразится в общенациональном мегапроекте - "Беларусь интеллектуальная". В области самого пристального внимания НАН находятся несколько научных компонентов этого мегапроекта. Это атомная и возобновляемая энергетика (прежде всего солнечная), комплексное развитие электротранспорта (от компонентов - батарей, двигателей, приводов - до линеек транспортных средств, в том числе персональных, и сети зарядных станций). Важен также "технологический пакет" отраслей будущего: авиакосмические и IT-технологии, автоматизация и роботизация, материалы, приборы и оснащение, точное земледелие и интеллектуальное животноводство, персонализированное питание, прецизионная медицина и фармация, технологии интеллектуализации общества и обеспечения его безопасности, включая кибербезопасность. Особо значение имеют структурные проекты будущего "БелБиоград" и "АкадемТехноград", которые будут одновременно институтами развития и точками роста новой экономики.

Если говорить о старте новых проектов, уместно упомянуть о том, что сейчас мы находимся в фазе активного формирования государственных программ научных исследований, реализация которых должна начаться в 2021 году. В их заданиях на фундаментальной основе и будут зарождаться, если так можно выразиться, "кристаллы идей" для дальнейшей огранки и превращения в технико-технологический базис интеллектуальной экономики.

- Как продвигается реализация проектов по созданию белорусского электротранспорта?

- В организациях НАН Беларуси выполнен широкий спектр исследовательских работ, в результате которых созданы экспериментальные и опытные образцы электротранспорта и его компонентов. Так, в Объединенном институте машиностроения НАН изготовлены опытные образцы электромотор-генератора нового поколения, основные блоки системы управления верхнего уровня. На электрическую энергию и электронное управление переведены ключевые элементы автомобиля: тормозная система, рулевое управление, панель приборов и другие.

Начиная с 2019 года в институте ведутся работы по созданию опытных образцов модельного ряда каркасно-панельных легковых электромобилей малого класса с кузовом из композитных материалов, а также по разработке семейства комплектных тяговых электроприводов для транспортных и технологических машин для производства на предприятиях Минпрома. Начата реализация совместного с ОАО "МАЗ" проекта по созданию электрогрузовика на шасси среднетоннажного автомобиля. Введено в эксплуатацию уникальное оборудование для исследований и испытаний компонентов силового электропривода транспортных машин.

По академическим разработкам ОАО "Могилевлифтмаш" изготовило экспериментальный образец электродвигателя для легковых автомобилей. НПЦ по материаловедению НАН Беларуси выполняет проект по созданию отечественного суперконденсатора на графеноподобном материале без использования литиевых технологий.

- Когда можно ожидать появления новых моделей в производстве?

- Созданные заделы во взаимодействии с предприятиями-партнерами позволят в текущем году выйти на опытное производство пяти новых моделей отечественных электромобилей: минивэн на шасси Joylong EF5 (производство на СП ЗАО "Юнисон"), седан на шасси Geely SC7 (производство в НАН), типовой ряд каркасных легковых электромобилей с кузовом из стеклопластика (НАН), электрогрузовик на шасси МАЗ (ОАО "МАЗ"), коммунальная машина с электроприводом (производство в партнерстве с Мингорисполкомом). Кроме того, в ближайшей перспективе будет также разработан и изготовлен низкопольный электробус с увеличенной дальностью пробега.

Высокий уровень локализации производства минивэна Joylong EF5 будет обеспечен за счет применения отечественных компонентов силовой установки: тягового электродвигателя, инвертора управления и силовой электроники, литиевой батареи модульной конструкции с жидкостным охлаждением, зарядного устройства, технические характеристики которых не уступают зарубежным аналогам соответствующего класса. При высоком качестве и низкой себестоимости данный электромобиль будет иметь высокую конкурентоспособность на рынке ЕАЭС и за его пределами.

Межведомственной рабочей группой 9 января текущего года одобрена Концепция развития электротранспорта в Беларуси на 2021-2025 годы и на период до 2030 года. Согласно концепции, созданные экспериментальный образец базового шасси электромобиля и модельный ряд электромобилей станут основой для организации мелкосерийного производства электромобилей, соответствующих современному техническому уровню.

- Как идет проектирование нового российско-белорусского космического аппарата?

- Хотелось бы отметить, что срок эксплуатации на орбите действующего Белорусского космического аппарата дистанционного зондирования Земли продлен до конца 2021 года. Это означает почти двукратное превышение расчетного срока его применения и эквивалентно выведению на орбиту и эксплуатации второго спутника. Его работа имеет высокую значимость для многих отраслей. Так, в 2019 году заказчикам выдано более 2 тыс. пакетов данных дистанционного зондирования Земли высокого разрешения, которые суммарно покрывают площадь более 2 млн кв.км, на сумму порядка $4 млн.

Эскизное проектирование нового российско-белорусского космического аппарата планируется завершить к июню текущего года. Дополню, что в Академии наук продолжаются работы по такому перспективному направлению, как малые и микроспутники, их аппаратура. Например, в 2019 году на основе технологии искусственных нейронных сетей создан экспериментальный образец микромодуля оперативного распознавания, отбора и сжатия видеоинформации. Он предназначен для использования в качестве полезной нагрузки легких беспилотных летательных аппаратов и малых спутников. Его аппаратной основой являются микрокомпьютеры весом от 10 до 200 г.

Космические проекты мы выполняем не только с Россией. Так, многослойные электромагнитные экраны, изготовленные в НАН Беларуси, обеспечивают электромагнитную совместимость приборов внутри научного комплекса японского космического аппарата, отправленного на орбиту для исследований Меркурия.

- Белорусские полярники отправились в экспедицию в Антарктиду уже в 12-й раз. Каковы результаты их работы?

- На Белорусской антарктической станции работает группа академических исследователей из семи человек. После прибытия на станцию в ноябре 2019 года выполнена ее расконсервация, смонтирована специальная система по измерению гидротермических показателей воды подледных пресных озер района. Благодаря белорусско-финскому сотрудничеству в Антарктике организована передача данных через спутник для научной общественности.

С использованием возможностей БКА проведена съемка территории в районе станции, получены новые данные спектров отражения снежного и ледового покрова. Отобраны образцы ихтиофауны для биологических исследований в организациях НАН Беларуси.

Белорусская антарктическая станция изначально включала два объекта: основную дизель-электростанцию и переданный Российской антарктической экспедицией во временное пользование цилиндрический универсальный блок, установленный еще в 60-е годы. В ходе строительства новой антарктической станции мы использовали блоки, разработанные и изготовленные в Беларуси. Нами собран трехсекционный лабораторно-жилой одноуровневый модуль контейнерного типа, включающий лабораторно-жилую и лабораторно-складскую секции, секцию управления, связи и навигации. Второй объект - восьмисекционный модуль, в составе которого две лабораторно-жилые и две жилые секции, сауна, санитарно-гигиеническая и амбулаторно-хирургическая секции, гараж.

- Когда наши полярники смогут остаться на ледяном континенте на первую зимовку?

- Вопрос о первой зимовке требует комплексного подхода. Важен не сам факт зимовки, а наличие должных технических возможностей, условий для безопасной работы, решение организационно-экономических аспектов, связанных с формированием финансируемой программы исследований и возможностью получения в данный период результатов, имеющих научную и практическую значимость, а также, что немаловажно, экономическую эффективность. В целом можно констатировать, что Беларусь с полным основанием претендует на статус страны, которая всерьез и надолго будет заниматься освоением Антарктики.

- Как развивается белорусская наука в сфере АПК? Что сегодня в приоритете у ученых-аграриев?

- Крупное направление - комплексная механизация, автоматизация и роботизация производственных процессов. Сейчас самым актуальным трендом является развитие точного земледелия, основанного на широком применении цифровых технологий, обработке больших данных, получаемых и благодаря работе системы дистанционного зондирования Земли. Конечно, применение технологий не может дать должной отдачи без качественного совершенствования организационно-экономических механизмов.

Ученые в прошлом году сформулировали предложения по экономическому регулированию качества и безопасности продовольствия, развитию национальных систем поддержки экспорта, совершенствованию методологии оценки уровня государственной поддержки, по организационно-экономической кластеризации в АПК, внедрению стимулирующего дифференцированного подхода к установлению арендной платы за имущественный комплекс убыточных организаций.

На агропромышленный сектор работают и ученые биотехнологического кластера академии. За 2019 год ими разработано 35 новых биотехнологий, являющихся основой для производства инновационной продукции. Например, это геномные технологии оценки и отбора селекционного материала тритикале и сои, биопрепарат против бактериозов овощных культур, пробиотическая кормовая добавка для пчел. При этом мы не только разрабатываем новые биотехнологии и препараты, но и производим наукоемкую биотехнологическую продукцию. По предварительной оценке, в 2019 году собственными силами и по разработкам организаций НАН Беларуси произведено биотехнологической продукции на сумму более Br60 млн.

- Еще одно важное направление - гуманитарные науки. История, социология, философия - чего удалось достичь в этих сферах?

- Академическая социология успешно изучает специфику функционирования исторической памяти и национального самосознания, а также социальные последствия и риски процессов цифровизации основных сфер белорусского общества. Наиболее востребованными государством являются социологические исследования, которые позволяют принимать взвешенные управленческие решения для достижения социально-политической стабильности общества и экономического роста.

Впервые в истории белорусской археологической науки полностью исследовано городище Обчин площадью более 20 тыс. кв.м в Любанском районе, которое относится к милоградской культуре железного века. Историки опубликовали 2-й, 3-й и 4-й тома уникального пятитомного фундаментального труда "История белорусской государственности". А за создание фундаментального картографического издания "Вялікі гістарычны атлас Беларусі", где на научно-картографической основе изложена история Беларуси от древности до наших дней, показано место белорусов в сообществе европейских народов, академик-секретарь отделения гуманитарных наук и искусств НАН Александр Коваленя в составе авторского коллектива удостоен премии "За духовное возрождение".

Философы предложили концептуальную модель развития белорусской философской и общественно-политической мысли. Они показали особенность и уникальность отечественной интеллектуальной культуры во взаимосвязи с западной и восточной традицией. Ведется работа по "Истории философской и общественно-политической мысли Беларуси". Из запланированных шести томов уже изданы четыре, которые освещают развитие интеллектуальной культуры Беларуси в эпохи Средневековья, Ренессанса, Реформации и барокко, Просвещения. В пятом и шестом томах будет представлен процесс развития белорусской философии в XIX - начале XX века. Этот период является ключевым в становлении белорусского самосознания.

- Часто говорят о привлечении молодежи в науку, повышении престижа профессии ученого. Какие меры принимаются для того, чтобы молодые люди нашли себя в научной деятельности?

- Мы придаем приоритетное значение кадрам. Для Академии наук всегда целевым критерием было не количество, а профессионализм, исследовательские компетенции и качество выполнения работ. Мы смогли не только сохранить все ведущие научные школы, имеющие поистине мировое признание, но и создать новые, особенно в таких новейших областях, как IT-сфера, наносфера, биосфера, композиты. Сейчас формируем их в атомной отрасли, восстанавливаем в микроэлектронике, радиоэлектронике и робототехнике.

В НАН ежегодно приходят 320-350 лучших выпускников вузов. Мы готовим их через магистратуру, аспирантуру, докторантуру и соискательство. Закрепляем за ведущими лабораториями и учеными. В отличие от других сфер, от нас талантливая молодежь не уходит, а с удовольствием, творчески и продуктивно трудится. Средний возраст научных работников Академии наук сейчас составляет около 46 лет, тогда как еще совсем недавно он приближался к 60 годам. Доля исследователей в возрасте до 29 лет составляет почти треть всего состава НАН, ученых до 40 лет - 45%. И это во многом потому, что вопросы мы решаем комплексно, создаем условия для самореализации, быстрой публикации результатов и внедрения результатов исследований, даем возможность зарубежных стажировок. В академии реализуется инициатива "Молодой ученый "под ключ", действует разветвленная система стимулирования. Причем, если "гарантированная" оплата труда за счет участия в программах, финансируемых из бюджетных средств, сопоставима со средней по народному хозяйству, то возможность заработать дополнительно ничем не ограничена. Это договоры с предприятиями, международные гранты, экспортные контракты и так далее. Решаем и проблему жилья, почти ежегодно строим. Какой-то серьезной очереди сейчас нет.

- Какие наиболее яркие проекты совместно с зарубежными учеными намечены на перспективу?

- С Китайской энергетической инжиниринговой корпорацией в качестве приоритетных определены области построения интеллектуальных электрических сетей, солнечной и ветровой энергетики, умных микрорайонов и умных городов. По согласованию с представителями биотехнологической компании Shandong Bee-lan Biotechnology Co. Ltd. (провинция Шаньдун, КНР) начаты работы в сфере микробиологии и медицины, в том числе намечено создание Центра традиционной китайской медицины на базе санатория "Ислочь" НАН Беларуси.

Достигнута договоренность с фармацевтической кампанией Cipla (Индия) о начале строительства научно-технологического центра на базе ГП "Академфарм". В белорусско-оманском научно-техническом взаимодействии за основу взяты энергетика и энергосбережение, лазерная физика, медицина, информационно-коммуникационные и авиакосмические технологии, рациональное природопользование и ресурсосбережение. Вместе со Шведской Королевской академией инженерных наук определены перспективные для развития сотрудничества проекты в области биотехнологий, информационных технологий электротехники, новых материалов, машиностроения, лесной техники. Между Турецким исследовательским советом по науке и технологиям и НАН Беларуси достигнута договоренность об активизации участия турецких и белорусских организаций в программе "Горизонт 2020".

Среди разработок, полученных в результате международного научно-технического сотрудничества, стоит отметить макетный образец системы аэрокосмического прогнозного мониторинга чрезвычайных ситуаций, математические модели, методы и алгоритмы для эффективного планирования замены парка автобусов парком электробусов. Кроме того, ученые-гуманитарии принимают активное участие в разработке проекта "Общеславянский лингвистический атлас". На сегодняшний день опубликовано 16 выпусков. Это крупнейший проект в истории мировой лингвогеографии, над которым работают языковеды 12 славянских стран и Германии. Материалы данного атласа - это путь к познанию развития человеческой цивилизации и ее достижений.

Валерия ГАВРИЛОВА,

БЕЛТА.-0-