Россия неизменно открыта к конструктивному, по-настоящему равноправному и взаимовыгодному международному партнерству в научной сфере. Об этом в приветственном слове к участникам Конгресса молодых ученых заявил президент страны Владимир Путин. Мероприятие, ставшее ключевым в рамках Десятилетия науки и технологий, объединило на площадке университета «Сириус» семь тысяч ученых из более чем шестидесяти стран мира. России действительно есть что показать миру. Площадь выставочных экспозиций с инновациями и разработками в различных областях жизни превышает семь тысяч квадратных метров, каждый из которых — шаг в будущее, который российская наука делает уже сегодня.
На одном языке
Необычным символом того, что научную мысль не могут остановить ни границы, ни ограничения, на Конгрессе молодых ученых стал небольшой зеленый «запорожец» 1969 года выпуска. Еще недавно этот автомобиль вызывал лишь грустную улыбку, простаивая в гараже у хозяев, хранивших чудо отечественного автопрома. Немного науки — и «горбатый старичок» получил вечную жизнь.
— Здесь был мотор, его вынули и превратили автомобиль в электротранспорт. Добавили систему автоматического руления — он стал роботом. Теперь может ездить даже дистанционно, принимая команды откуда угодно. Это в том числе позволяет исследовать поведение электротранспорта на трассе. Четыре года этот автомобиль ездил по дорогам столицы, а в этом году он проведет зиму в Сочи,— рассказал главный научный сотрудник Института проблем управления РАН, профессор МФТИ Николай Коргин.
Необычный проект объединил не только представителей науки и бизнеса, но и разные страны. Специальный конденсатор для «горбатого» электромобиля сконструировал инженер из Аргентины Федерико Мартин Ибанез. Восемь лет назад обладатель степени кандидата наук одного из испанских университетов переехал в Россию.
— Когда приехал на первое собеседование, то впечатление было самое приятное. Для этого электромобиля наше команда создала конденсатор, который позволяет компенсировать скачки напряжения. Это продлевает срок службы аккумуляторов процентов на двадцать и увеличивает мощность вполовину,— поделился информацией резидент «Сколтеха» Федерико Мартин Ибанез.
Одним из важных мероприятий конгресса стал Форум молодых ученых стран БРИКС. Более ста восьмидесяти стран мира собрались на единой площадке, чтобы обсудить проблемы, стоящие перед человечеством. Здесь же подвели итоги конкурса молодых инноваторов. Среди победителей ученый из Бразилии Чиаго Эдживижес, который разработал новую технологию переработки отходов, представитель Китая Юань У, придумавший новый материал для получения резины из первичного сырья, и россиянин Дмитрий Шадрин, представивший цифровую систему для прогнозирования природных пожаров.
Кстати, сложностей с пониманием ни у кого не было. Для многочисленных иностранных гостей конгресса впервые в тестовом режиме использовалась опция синхронного перевода на базе искусственного интеллекта, которая переводила трансляцию выступлений участников на девять языков одновременно.
Поддержка науки
Национальной целью развития стало технологическое лидерство. На ее достижение направлено девять национальных проектов в таких критически значимых областях, как новые материалы и химия, перспективные космические системы, продовольственная безопасность, беспилотные авиационные системы и другие.
— На реализацию нацпроектов технологического лидерства планируется выделить до 2030 года порядка трех триллионов рублей. При этом на следующую трехлетку в законопроекте о бюджете заложено более 380 миллиардов рублей на проведение фундаментальных и прикладных исследований. Ключевым инструментом развития потенциала молодых исследователей и научной карьеры в целом являются проекты Российского научного фонда, который только за 2023 год поддержал сорок пять тысяч ученых в возрасте до тридцати девяти лет. По поручению президента России финансирование фонда увеличится. При этом грантовые программы распространяются не только на фундаментальные, но и на прикладные проекты,— отметил в рамках Конгресса молодых ученых заместитель председателя правительства России Дмитрий Чернышенко.
Поддержка науки государством идет на самых разных уровнях. Более чем в шестистах вузах страны уже открыты студенческие конструкторские бюро. В одном из них, например, был создан специальный экзоскелет.
— Экзоскелет разработан для работы на предприятиях судостроительной отрасли — внутри отсеков кораблей во время их постройки. Он перераспределяет нагрузку с мышц рук на мышцы спины и ног, увеличивая работоспособность. Охрана труда разрешила в экзоскелете работать с грузами до пятидесяти килограммов. Каких бы роботов мы ни придумывали, всё равно лист обшивки корабля подносят люди. Раньше для этого требовалось до пяти человек, а теперь один,— рассказал студент третьего курса Санкт-Петербургского государственного морского технического университета Дмитрий Ткачев.
Разработанный для судостроения экзоскелет уже применяется в различных областях, начиная от строительства и заканчивая зоной специальной военной операции. История, как признаются разработчики, коммерческая, ведь сегодня отечественную науку и молодых ученых поддерживает не только государство, но и бизнес, причем во всех областях, даже в космосе.
На одном из стендов в рамках выставки Конгресса молодых ученых участники могли увидеть самый настоящий космический спутник. Это разработка аэрокосмической компании «Бюро 1440». Средний возраст трудящихся здесь специалистов — тридцать пять лет.
— Специальные спутники были разработаны для отработки технологии будущего сервиса широкополосной спутниковой связи с глобальным покрытием и низкими задержками. Это позволит обеспечить весь земной шар связью уровня 5G. Мы разработали спутники и за последние два года запустили шесть штук. Благодаря этому впервые в России был роздан высокоскоростной Интернет из космоса и продемонстрирована лазерная связь, когда спутники связались между собой со скоростью десять гигабит в секунду. Это позволит обеспечить высокоскоростным Интернетом и суда в океане, и самолеты в небе, и альпинистов на Эвересте,— рассказал системный инженер «Бюро 1440» Антон Громов.
В отличие от геостационарных спутников, которые сейчас летают на высоте более тридцати тысяч километров, разработка специалистов «Бюро 1440» запускается на орбиту на уровне восьмисот километров. Это помогает избежать задержек связи и добиться скоростей до гигабита в секунду. К 2027 году в космос полетит 292 спутника. А значит, что широкополосный доступ в Интернет придет в самые отдаленные уголки нашей страны, возможности телемедицины и онлайн-сервисов станут доступны каждому, а цифровое неравенство будет стерто.
Природа — навстречу технологиям
Одним из приоритетных направлений научных исследований во всём мире сегодня являются природоподобные технологии. И здесь Россия, что называется, в тренде.
— В середине ХХ века наша страна сделала верный шаг, начав реализацию атомно-космического проекта. Правильно выбранный приоритет превратил нас в сверхдержаву. В ХХI веке таким приоритетом может стать переход к природоподобному технологическому укладу. Для этого необходимы исследовательские установки, которые позволят нам изучать вещества на уровне атомов. И сегодня мы такие мегаустановки создаем,— рассказал президент Научно-исследовательского центра «Курчатовский институт» Михаил Ковальчук.
В стране идет строительство сети исследовательских установок класса «Мегасайнс». Одна из них уже работает в Москве, вторая строится во Владивостоке, на острове Русском. Также синхротроны появятся в Протвине, Гатчине, Зеленограде, Новосибирской области. Именно они позволяют видеть строение вещества на уровне атома, создавать материалы с заданными параметрами. Такую научную «роскошь» могут позволить себе лишь некоторые страны, но именно она обеспечивает технологический суверенитет.
— Примером природоподобных технологий может стать разработанный в Новосибирске нейроморфный компьютерный чип «Алтай». В отличие от привычных нам компьютеров его работа не основана на двоичном коде, а повторяет процессы, происходящие в головном мозгу. Благодаря этому операции обрабатываются в десятки раз быстрее,— объяснили в Курчатовском институте.
По мнению ученых, нейроморфные процессоры в ближайшие двадцать пять лет придут на смену тех, которые сейчас используются в привычных компьютерах. Они позволят не просто быстро обрабатывать информацию, а экономить огромное количество электричества. Мало кто задумывается, но сегодня треть всей энергии, которую производит страна, тратится на поддержание работы компьютерных систем.
— Архитектура нейроморфных процессоров отличается от классических, потому что память и вычисления расположены ближе. Это шаг к биоподобию: операции в мозге у нас не разделяются, нет отдельного ресурса для памяти и отдельного для анализа. Второй шаг — нет вещественных чисел, мы не обмениваемся внутри себя информацией в виде сигналов-импульсов. В данном устройстве обмен информации происходит за счет коротких импульсов-спайков. Следующий шаг в сторону природоподобия — создание памяти — мемристора. Это будет небольшой элемент, который передает электрический сигнал, благодаря чему сами чипы станут меньше, а устройство будет работать более эффективно,— пояснил ведущий научный сотрудник Научно-исследовательского центра «Курчатовский институт» Роман Рыбка.
Если кто-то думает что симбиоз природы и техники — что-то далекое, то он явно ошибается. Убедиться в этом можно было на стенде Платформы университетского технологического предпринимательства. Один из проектов — мебель и другие предметы интерьера, выращенные из грибов. Его создатель — студентка магистратуры Национального исследовательского университета ИТМО Дарья Токарева. По специальности — промышленный дизайнер, по жизни — экоактивист.
— Вместе с биотехнологом мы нашли штаммы грибов, которые перерабатывают отходы и превращают их в материал, по своим свойствам не уступающий дереву. Для переработки может быть использован пластик, органический мусор, лигнин, все виды картона — по сути, любые отходы, кроме стекла и металла. Отходы измельчаются, смешиваются с мицелием и помещаются в форму, например стула. Вся масса утрамбовывается, как будто отливается что-то из гипса. Буквально пять дней — гриб растет, поедает отходы и становится тем самым стулом. Сегодня мы производим из отходов мебель, различные детали интерьера. При этом материал, который получается после переработки, не уступает по своим свойствам дереву, а еще он не горит, а плавится и может быть повторно использован. Из восьми килограммов отходов получается десять килограммов готового изделия,— пояснила основатель проекта SPAWN Дарья Токарева.
Проекту Дарьи четыре года. Девушка признаётся, что, когда только начинали, было сложно получить даже грант, все эксперименты проводились дома, что называется на коленке. Но в прошлом году на Конгрессе молодых ученых их заметили, в итоге благодаря поддержке Агентства стратегических инициатив и Платформы университетского технологического предпринимательства идея получила пять миллионов рублей на развитие. Уже открыт цех в Санкт-Петербурге с пропускной способностью переработки восемь тонн отходов в месяц. Конкретный результат работы Конгресса молодых ученых. Один из небольших шагов в будущее, которое уже стало настоящим.