Инновации и идеи касательно их использования зарождаются на этапе фундаментальных исследований и разработок. Целью данного этапа – раскрыть новые связи между явлениями, выявить закономерности развития природы и общества касательно их конкретного использования. Фундаментальные исследования имеют приоритетное значение в инновационной деятельности, так как выступают в качестве генератора идей. В тоже время с помощью поисковых фундаментальных исследований открываются новые принципы создания идей и технологий, а в результате теоретических фундаментальных исследований создаются научные открытия, новые теории.
Традиционно науку всегда делили на фундаментальную и прикладную. В условиях рынка, рыночных отношений, последняя, прикладная наука, усилила свою роль как коммерческая наука, которая стала играть роль чуть ли не главного двигателя всей мировой экономической машины. Первой в своё время это поняла и использовала Япония. Не имея ни полезных ископаемых, ни плодородной земли, Япония сделала ставку на коммерческую науку как основной источник развития всей национальной экономики. Несмотря на довольно большой риск, она выиграла и оправдала свой поступок. Благодаря этому она осуществила фантастический рывок в своём экономическом и социальном развитии, став одним из признанных лидеров современного постиндустриального мира. И таких примеров много. Если взять показатель ”индекс инноваций”,- характеризующий уровень взаимодействия науки и бизнеса и скорость внедрения научных разработок в экономику, то мировыми лидерами являются США, Тайвань, Финляндия, Швеция и Япония. Россия занимает 34-е место, а Украина-38-е. Из постсоветских государств по этому критерию лидирует Латвия- 26-е место. Для сравнения: Израиль - на шестом месте, Германия - на десятом, Великобритания - на 14-м, Франция – на 18-ом.
|
|
Возьмем еще некоторые показатели. Мировыми лидерами по количеству полученных патентов, характеризующих уровень развития науки в странах мира, являются все та же Япония (почти 124 тыс.), США (более 83 тыс.) и Южная Корея (34 тыс.). Германия на пятом месте, Россия - на шестом, Франция – на 7-м, Англия – на 8-м, Швеция – на 12-м., а если взять этот показатель на 100 тыс. жителей страны, то лидирует Люксембург, Швейцария и Швеция. Япония здесь на 5-м месте, Франция на 9-ом, США на 12-ом, Англия на 13-ом, Германия на 16-ом. С другой стороны, США находится на шестом месте в мире по доле внутреннего валового продукта (ВВП), который направляется на научные исследования. США и Израиль тратят на эти цели 2,1% ВВП.
Фундаментальные исследования кроме своей основы в развитии общества, являются еще основным источником получения новых знаний и социального прогресса. Вместе с тем парадоксом нынешнего времени является, с одной стороны, объективное возрастание роли научного знания в решении острейших жизненных проблем человечества, а с другой – прогрессирующая недооценка роли фундаментальной науки во многих странах, падение ее престижа в глазах широкой общественности. Особенно актуальной в настоящее время является проблема повышения воздействия фундаментальной науки на прогрессивные трансформации общества при сохранении ее ведущей роли в развитии научных знаний, что отражает универсальную ценность фундаментальных исследований.
|
|
Необходимость научного осмысления этой проблемы обусловлена несколькими важными факторами, изменившими отношения между наукой и обществом, особенно в последней трети прошлого столетия и которые еще больше будут влиять на них в наше время. Основные из них следующие:
1. Научные знания все больше завоевывают роль главного источника экономического развития. Поэтому наука сама должна интенсивно развиваться, повышать свою способность продуцировать новые знания в нарастающих пространственных и временных масштабах. Ключевую роль в этом процессе должны играть фундаментальные исследования как основа для развития прикладных исследований, создания высоких технологий, повышения технического уровня производства.
2. Научные знания, получаемые в результате проведения фундаментальных исследований, увеличивают нашу способность лучше и глубже понимать сложные системы, процессы и явления. Достижения в различных областях естественных, технологических и общественных наук, возникновение новых научных дисциплин, развитие информатики и мощной вычислительной техники способствуют нарастающему накоплению научных знаний и обуславливают необходимость усиления взаимодействия, как между отдельными науками, так и между наукой, образованием и производством.
3. После развала СЭВ и СССР, а также с окончанием холодной войны, во многих странах произошли существенные изменения в инвестировании в науку. В постсоветских странах это имело серьезные последствия особенно для фундаментальных исследований, которые были в значительной мере ориентированы на оборонные нужды. Изменившиеся внутристрановые и внешние условия провели к многократному сокращению объемов финансирования фундаментальной науки. Вместе с тем возникла необходимость переориентации науки на гражданские потребности, повышения уровня инноваций, используемых в сфере удовлетворения потребностей населения, решения проблем экологии, управления и других.
|
|
4. В то же время обострение экологических проблем, связанные с применением недостаточно совершенных технологий, крупные техногенные аварии и катастрофы породили волну недоверия к науке и ее возможностям, стали почвой для распространения суеверий и антинаучных концепций.
5. Страны и регионы в различной степени адаптируются к научным и техническим изменениям. Для некоторых стран, в частности, постсоветских, которые располагали развитым научным потенциалом в сфере фундаментальных исследований, возникшая невостребованность в научных результатах привела к значительной потере научных кадров, в том числе к «утечке мозгов» за рубеж. Эта проблема приобретает новые оттенки в связи с идеей формирования общеевропейского научно-технологического пространства, а также с усиливающимися процессами глобализации. Для стран-доноров интеллектуального потенциала сложившаяся ситуация резко обострила проблему качественного обновления своих научных кадров, сохранения необходимой преемственности поколений ученых. Новые проблемы возникают и у стран, привлекающих зарубежных специалистов.
Все это обусловило снижение социального статуса ученого и науки в целом, особенно ее фундаментальной части, с небывалой остротой поставило проблему формирования высокой инновационной культуры всех слоев общества.
Отказ от фундаментальной науки чреват превращением страны и ее жителей в обслуживающий персонал других держав. Чем фундаментальнее наука, тем дальше вперед она смотрит, при этом не ставя своей целью создание конкретного, тем более коммерческого продукта. Ее результаты не всегда можно предугадать заранее, но истоки основных революционных изменений в производстве — именно в этих изысканиях. Фундаментальные исследования важны для развития самой науки. Прикладные разработки без поддержки фундаментальных работ могут свестись к рационализаторству.
Не сложно показать, что вложения в фундаментальную науку часто приводят к открытиям огромной экономической и практической важности, весьма полезны и легко себя окупают. Казимир, знаменитый физик-теоретик и бывший руководитель научно-исследовательских работ Филипс, дал превосходный список примеров:
«Я слышал утверждения о том, что роль академического исследования в инновации незначительна. Это, наверное, самый вопиющий образец абсурда, на который судьба заставила меня наткнуться.
Конечно, кто-то может праздно размышлять о том, что транзисторы могли быть открыты людьми, не обучавшимися и не внесшими свой вклад в квантовую механику или квантовую теорию твердого тела. Так случилось, что изобретатели транзисторов были специалистами и внесли свой вклад в квантовую теорию твердого тела.
Кто-то может спросить, могли ли быть основные цепи компьютеров разработаны людьми, желавшими сконструировать компьютер. Как это бывает, они была открыты в тридцатых годах физиками, занимавшимися исследованиями ядерных частиц.
Кто-то может спросить, могла ли быть открыта ядерная энергия из-за желания людей иметь новые источники энергии, или необходимость иметь новую энергию привела к открытию атомного ядра. Возможно, только это произошло не таким способом.
Кто-то может поинтересоваться, существовала бы электронная индустрия без предшествующего ей открытия электронов такими людьми, как Томсон и Лоренц. И вновь случилось по-другому.
Кто-то может спросить даже, возможно ли, чтобы катушка зажигания в моторах автомобилей была создана предприятиями, собиравшимися производить автотранспорт и случайно обнаруживших законы индукции. Но законы индукции были обнаружены Фарадеем много десятилетий до этого.
Или даже в стремлении обеспечить лучшую связь, кто-то мог изобрести электромагнитные волны. Они были открыты не таким способом. Они были обнаружены Герцем, который придавал особое значение красоте физики и основывал свою работу на теоретических взглядах Максвелла. Я думаю, что почти не существует примеров новых идей двадцатого века, которые бы не были связаны, таким образом, с фундаментальной теоретической мыслью».
Примеры Казимира обладают целым рядом общих особенностей:
ü Применение новых знаний приносило большие выгоды.
ü В момент открытий, лежащих в их основе, применения этих открытий были абсолютно непредсказуемы.
ü Между фундаментальными открытиями и их применением проходило много времени.
ü Первооткрыватели, как правило, не стали богатыми.
Иногда говорят, что хотя все примеры, приведенные выше, очень хороши, невозможно представить себе крупные выгоды от таких эзотерических наук, как физика элементарных частиц. На самом деле, в свое время исследования, подобные тем, которые приводит в пример Казимир, тоже расценивались как эзотерические, и опасность таких заранее заданных оценок была проиллюстрирована недавним использованием теории чисел в криптологии, хотя всего лишь 20 лет назад криптология рассматривалась бы, как один из самых «бесполезных» разделов математики.
Действительно, до настоящего времени не было какого-либо применения открытий физики элементарных частиц, но некоторые открытия могут быть близки к этому. Например, если бы продолжительность жизни мюона (нестабильная частица, открытая в 1940-х) была немного дольше перед распадом, то мюоны можно было бы использовать для катализа ядерного синтеза и создания огромных количеств энергии. Открытие долгоживущих заряженных частиц, которые могли бы катализировать синтез не сложно представить. Вот другой возможный пример, Теория Великого Объединения всех известных сил предсказывает существование монополей, которые могли бы использоваться для катализа протонного распада, тем самым, обеспечивая, по сути, безграничный запас энергии.
Исходя из этого, утверждение о том, что применение знаний, обнаруженных физикой элементарных частиц, невозможно представить, не соответствует истине, даже если это применение невероятно. Верно то, что будет невозможно использовать законы и явления природы, которые остались неоткрытыми.
Также существуют и побочные результаты и стимуляция промышленности. Под побочными результатами имеются в виду механизмы и методики, первоначально созданные для проведения фундаментальных исследований, но которые при этом имеют еще и другие применения.
Размышляя о стоимости фундаментальной науки, необходимо принимать во внимание ценность побочных продуктов. На самом деле, большинство экономистов все больше и больше признают важную роль побочных результатов, особенно в форме инструментов, сконструированных для фундаментальных исследований. Большинство оборудования современного электронного завода разработано в университетских лабораториях, и есть много примеров оснащения инструментами, проходящих во всех или отдельных частях системы, от физики до химии, к биологии, в клиническую медицину.
Учитывая, что ученые, занимающиеся фундаментальной наукой, стремятся стать первым, и в итоге опубликовать и предать гласности свои работы, в то время как ученые-практики, работающие в промышленности, мечтают о защите, укрытии и о получении патента, может быть парадоксально, что фундаментальная наука приносит больше побочных результатов, чем прикладное исследование. Даже такая абстрактная и эзотерическая сфера, как общая теория относительности (эйнштейновская теория тяготения) породила побочный результат. Это навигационное чудо, известное как глобальная навигационная спутниковая система, которая может немедленно и автоматически указать Вам Ваше местоположение и высоту с точностью до нескольких метров. Свыше 160 производителей развивают распределенные по всему миру системы, основанные на глобальной системе позиционирования, для нового многомиллиардного долларового рынка. Работа этих систем основана на сравнении сигналов времени, полученных от разных искусственных спутников. На спутниках используют особые атомные часы, первоначально созданные не ради какого-либо применения, а чтобы производить исследования в общей относительности, и в частности, для проверки утверждения Эйнштейна о том, что часы работают по-разному в разных гравитационных полях.
Заключение
В нынешнюю эпоху перехода от индустриальной эры к эре знания наука становится краеугольным камнем и ключевым инструментом повышения благосостояния общества и государства. По оценкам специалистов как минимум три четверти добавленной стоимости продукции даже в традиционных отраслях экономики обуславливается эффективным использованием знаний. Этот тренд превалирует даже в наиболее старых отраслях экономики, например, в сельском хозяйстве, которое претерпело радикальные изменения благодаря успехам биотехнологий. Тем более существенным использование знания в отраслях, существенно ориентированных на высокие технологии, к которым относится и атомная отрасль.
Роль знания в обеспечении конкурентоспособности технологий, продуктов и услуг, производимых, разрабатываемых организациями отрасли может быть существенной только при условии неразрывности процесса генерации – распространения – использования знания, т.е. по сути, при условии неразрывности инновационного процесса.
Фундаментальные исследования — это экспериментальная или теоретическая деятельность, направленная на получение новых знаний об основных закономерностях строения, функционирования и развития человека, общества, окружающей природной среды. Цель фундаментальных исследований — раскрыть новые связи между явлениями, познать закономерности развития природы и общества относительно к их конкретному использованию. Фундаментальные исследования делятся на теоретические и поисковые.
Результаты теоретических исследований проявляются в научных открытиях, обосновании новых понятий и представлений, создании новых теорий. К поисковым относятся исследования, задачей которых является открытие новых принципов создания идеи и технологий. Завершаются поисковые фундаментальные исследования обоснованием и экспериментальной проверкой новых методов удовлетворения общественных потребностей. Все поисковые фундаментальные исследования проводятся как в академических учреждениях и вузах, так и в крупных научно-технических организациях промышленности только персоналом высокой научной квалификации. Приоритетное значение фундаментальной науки в развитии инновационных процессов определяется тем, что она выступает в качестве генератора идей, открывает пути в новые области знания. Финансирование фундаментальных исследований ведётся из государственного бюджета или в рамках государственных программ.
Фундаментальные исследования являются одним из основных источников экономического развития. Общенаучная информация, включающая в себя открытие явлений, законов, закономерностей, обоснование теорий, увеличивает понимание сложных систем, процессов и явлений. Поэтому экономическому развитию должно отдаваться приоритетное значение, а ключевую роль в этом развитии должны играть фундаментальные исследования как основа для развития прикладных исследований.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Приложение 1
Рис.1.1 Жизненный цикл нового продукта