Введение
Важнейшим условием реализации эффективной государственной научно-технической политики является концентрация научного потенциала, финансовых и материальных ресурсов на приоритетных направлениях развития науки и техники. Под приоритетными направлениями развития науки и техники понимаются основные области исследований и разработок, реализация которых должна обеспечить значительный вклад в социальное, научно-техническое и промышленное развитие страны и в достижение за счет этого национальных социально-экономических целей.
В каждом из приоритетных направлений развития науки и техники можно выделить некоторую совокупность критических технологий. Критическими технологиями являются такие, которые носят межотраслевой характер, создают существенные предпосылки для развития многих технологических областей или направлений исследований и разработок и дают в совокупности главный вклад в решение ключевых проблем реализации приоритетных направлений развития науки и технологии.
Приоритетные направления развития науки и техники и критические технологии федерального уровня утверждены Председателем Правительственной комиссии по научно-технической политике В.С.Черномырдиным 21 июля 1996 г. (2727п-П8 и 2728п-П8 соответственно).
Итоговый перечень критических технологий федерального уровня содержит 70 позиций по семи приоритетным направлениям развития науки и техники. При отборе критических технологий специалистам, участвовавшим в проведении данной работы, предлагалось исходить из оценки того, как эти технологии влияют на качество жизни, конкурентоспособность отечественных товаров и услуг, насколько они экономически эффективны и способны служить основанием для разработки большого числа других технологий, оказывать значительное влияние на большинство сфер экономики страны.
Приоритетные направления развития науки и техники
Утверждены Председателем Правительственной комиссии по научно-технической политике В.С.Черномырдиным 21 июля 1996 г. (№2727п-П8)
Фундаментальные исследования
- Информационные технологии и электроника
- Производственные технологии
- Новые материалы и химические продукты
- Технологии биологических и живых систем
- Транспорт
- Топливо и энергетика
- Экология и рациональное природопользование
КРИТИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ ФЕДЕРАЛЬНОГО УРОВНЯ
Утверждены Председателем Правительственной комиссии по научно-технической политике В.С.Черномырдиным 21 июля 1996 г. (№2728п-П8)
Экология и рациональное природопользование
- Технологии мониторинга природно-техногенной сферы
- Технологии прогнозирования развития климатических, экосистемных, горногеологических и ресурсных изменений
- Технологии обеспечения безопасности продукции, производств и объектов
- Технологии неистощительного природопользования
- Технологии реабилитации окружающей среды от техногенных воздействий
- Технологии минимизации экологических последствий трансграничных воздействий
Технологии живых систем
- Биополимеры клетки
- Генодиагностика и генотерапия
- Биотехнологии на основе биоинженерии
- Технологии иммунокоррекции
- Химический и биологический синтез лекарственных средств и пищевых веществ
- Системы жизнеобеспечения и защиты человека в экстремальных условиях
- Белковые препараты и композиты с заданными функциональными свойствами
- Трансгенные формы растений и животных
- Рекомбинантные вакцины
- Биологические средства питания и защиты растений и животных
- Биотехнологические процессы производства и переработки сельскохозяйственного сырья
- Технологии хранения продовольствия
- Технологии искусственного выращивания ценных объектов аквакультуры
- Технологии, обеспечивающие безопасность пищевых продуктов функционального назначения
Перечень критических технологий Российской Федерации — один из основных инструментов государственной политики Российской Федерации в области развития отечественной науки и технологий. Его формирование предусмотрено «Основами политики Российской Федерации в области развития науки и технологий на период до 2010 года и дальнейшую перспективу», утверждёнными Указом Президента Российской Федерации от 30 марта 2002 года № Пр-576[1].
Перечень критических технологий Российской Федерации утверждается в соответствии с поручением Президента Российской Федерации от 17 апреля 2003 года № Пр-655 о корректировке приоритетных направлений развития науки, технологий и техники в Российской Федерации и перечня критических технологий Российской Федерации решениями Президента по представлению Правительства не реже одного раза в четыре года.
Одновременно утверждаются Приоритетные направления развития науки, технологий и техники в Российской Федерации.
Перечень критических технологий Российской Федерации в области «Технологии живых систем», «Экология и рациональное природопользование» и «Энергосберегающие технологии» и включает в себя следующие
· 1Перечень критических технологий Российской Федерации (2002), утверждённый Указом Президента РФ от 30 марта 2002 года № Пр-578
· Безопасность и контроль качества сельскохозяйственного сырья и пищевых продуктов.
· Биологические средства защиты растений и животных.
· Мониторинг окружающей среды.
· Нетрадиционные возобновляемые экологически чистые источники энергии и новые методы её преобразования и аккумулирования.
· Обезвреживание техногенных сред.
· Природоохранные технологии, переработка и утилизация техногенных образований и отходов.
· Прогнозирование биологических и минеральных ресурсов.
· Производство и переработка сельскохозяйственного сырья.
· Синтез лекарственных средств и пищевых добавок.
· Синтетические сверхтвёрдые материалы.
· Системы жизнеобеспечения и защиты человека.
· Снижение риска и уменьшение последствий природных и техногенных катастроф.
· Сохранение и восстановление нарушенных земель, ландшафтов и биоразнообразия.
· Технологии биоинженерии.
· Энергосбережение
· 2Перечень критических технологий Российской Федерации (2006). утверждённый Указом Президента РФ от 21 мая 2006 года № Пр-842[
· Биоинформационные технологии
· Биокаталитические, биосинтетические и биосенсорные технологии
· Биомедицинские и ветеринарные технологии жизнеобеспечения и защиты человека и животных
· Геномные и постгеномные технологии создания лекарственных средств
· Клеточные технологии
· Технологии биоинженерии
· Технологии создания биосовместимых материалов
· Технологии мониторинга и прогнозирования состояния атмосферы и гидросферы.
· Технологии новых и возобновляемых источников энергии.
- Технологии оценки ресурсов и прогнозирования состояния литосферы и биосферы.
- Технологии переработки и утилизации техногенных образований и отходов.
· Технологии создания биосовместимых материалов.
· Технологии экологически безопасного ресурсосберегающего производства и переработки сельскохозяйственного сырья и продуктов питания.
· Технологии производства топлив и энергии из органического сырья
3Перечень критических технологий Российской Федерации (2011), утверждённый Указом Президента РФ от 7 июля 2011 года № 899
- Биокаталитические, биосинтетические и биосенсорные технологии.
- Биомедицинские и ветеринарные технологии.
- Геномные, протеомные и постгеномные технологии.
- Клеточные технологии.
- Компьютерное моделирование наноматериалов, наноустройств и нанотехнологий.
- Нано-, био-, информационные, когнитивные технологии.
- Технологии биоинженерии.
- Технологии новых и возобновляемых источников энергии, включая водородную энергетику.
- Технологии мониторинга и прогнозирования состояния окружающей среды, предотвращения и ликвидации её загрязнения.
- Технологии поиска, разведки, разработки месторождений полезных ископаемых и их добычи.
- Технологии предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.
- Технологии создания энергосберегающих систем транспортировки, распределения и использования энергии.
- Технологии энергоэффективного производства и преобразования энергии на органическом топливе.
В рамках Федеральной Целевой Программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014—2020 годы (Источник: https://xpir.fcntp.ru/newsByAlias/Opublikovan-otkritii-katalog-proektov-FCP-Issledovaniya-i-razrabotki-2014-2020 © Экспир) представлена технологическая платформа «Биоиндустрия и биоресурсы» (БиоТех2030), которая является формой реализации института частно-государственного партнерства и инструментом осуществления научно-технической и инновационной политики на приоритетном направлении технологической модернизации российской экономики. Технологическая платформа БиоТех2030 является добровольной, самофинансируемой, самоуправляемой структурой и объединяет организации любой формы собственности.
Основные направления:
использование возобновляемых источников биомассы для целей рационального и устойчивого промышленного производства и энергообеспечения при снижении вредного воздействия на окружающую среду:
- биотехнологии переработки возобновляемого сырья;
- биоэнергетика и биотоплива;
- возобновляемая биомасса как сырьевая база химической промышленности и тяжелого органического синтеза;
- геномные и постгеномные технологии, методы биоинженерии, клеточные технологии для создания новых продуктов (биореагентов, биоматериалов, биотоплив) и биопроцессов;
- биокаталитические и биосинтетические технологии;
- биотехнологии производства новых видов пищевых продуктов, и продовольственного сырья, функциональных пищевых продуктов, диетических (лечебных и профилактических) продуктов, мониторинга качества и безопасности пищи;
- биотехнологии, повышающие эффективность добычи полезных ископаемых (увеличение нефтеотдачи, биовскрытие трудных пород, и пр.);
- биотехнологии переработки и утилизации отходов промышленности и сельского хозяйства, охраны окружающей среды;
- информационные системы дистанционного мониторинга для оценки растительных ресурсов;
- агробиотехнологии.
Живая система — единство, состоящее из самоорганизующихся, самовоспроизводящихся элементов, активно взаимодействующих с окружающей средой, имеющее специфические признаки присущие живым существам.
Основные свойства живых систем
1. Единство химического состава. Хотя в состав живых систем входят те же химические элементы, что и в объекты неживой природы, соотношение различных элементов в живом и неживом неодинаково. В живых организмах – 98% химического состава приходится на шесть элементов: кислород (–62%), углерод (–20%), водород (–10%), азот (–3%), кальций (–2,5%), фосфор (–1,0%). Кроме того, живые системы содержат совокупность сложных полимеров, в основном белки, нуклеиновые кислоты, ферменты и т.д., которые неживым системам не присущи.
2. Открытость живых систем. Живые системы – открытые системы. Живые системы используют внешние источники энергии в виде пищи, света и т.п. Через них проходят потоки веществ и энергии, благодаря чему в системах осуществляется обмен веществ – метаболизм. Основа метаболизма – анаболизм (ассимиляция), то есть синтез веществ, и катаболизм (диссимиляция), то есть распад сложных веществ на простые с выделением энергии, которая используется для биосинтеза.
3. Живые системы – самоуправляющиеся, саморегулирующиеся, самоорганизующиеся системы.
Саморегуляция – свойство живых систем автоматически устанавливать и поддерживать на определенном уровне те или иные физиологические (или другие) показатели системы. Самоорганизация – свойство живой системы приспособляться к изменяющимся условиям за счет изменения структуры своей системы управления. При саморегуляции и самоорганизации управляющие факторы воздействуют на систему не извне, а возникают в ней самой в процессе переработки информации, которой живая система обменивается с внешней средой. Это означает, что живые системы – самоуправляющиеся системы.
4. Живые системы – самовоспроизводящиеся системы. Живые системы существуют конечное время. Поддержание жизни связано с самовоспроизведением, благодаря чему живое существо воспроизводит себе подобных.
5. Изменчивость живых систем. Изменчивость связана с приобретением организмом новых признаков и свойств. Это явление противоположно наследственности и играет роль в процессе отбора организмов, наиболее приспособленных к конкретным условиям.
6. Способность к росту и развитию. Рост – увеличение в размерах и массе с сохранением общих черт строения; рост сопровождается развитием, то есть возникновением новых черт и качеств. Развитие может быть индивидуальным (онтогенез), когда последовательно проявляются все свойства организма, и историческим, которое сопровождается образованием новых видов и прогрессивным усложнением живой системы (филогенез).
Онтогенез – индивидуальное развитие организма, охватывающее все изменения от момента зарождения до окончания жизни.
Филогенез – историческое развитие организмов или эволюция органического мира.
7. Раздражимость – неотъемлемая черта всего живого. Раздражимость связана с передачей информации из внешней среды к живой системе и проявляется в виде реакций системы на внешние воздействия.
8. Целостность и дискретность. Живая система дискретна, так как состоит из отдельных, но взаимодействующих между собой частей, которые в свою очередь также являются живыми системами. Например: организм состоит из клеток, являющихся живыми системами; биоценоз состоит из совокупностей различных видов, которые также являются живыми системами.
Специфика живого заключается в том, что ни один из перечисленных признаков (а их число составляет по данным разных ученых до 20-30) не является самым главным, определяющим для того, чтобы систему можно было назвать целостной живой системой. Только наличие всех этих признаков вместе взятых позволяет провести границу между живым и неживым в природе. Единственный способ дать определение живому – перечислить основные свойства живых систем.
Одной из важнейших концепций, специфичной для биологии XX в., стала концепция структурных уровней организации живой природы, находящихся между собой в отношениях иерархического соподчинения. Эта точка зрения – результат применения системного подхода, родившегося в XX веке.