Михаил Ковальчук: меганаучные установки необходимы для развития России

Развитие очень многих мировых направлений науки и технологий невозможно представить без российского Национального исследовательского центра "Курчатовский институт". Сегодня в нем работает новое поколение ученых, создаются уникальные разработки, обеспечивающие технологический прорыв России в разных областях. С недавнего времени центр возглавляет работы по созданию отечественной сети так называемых меганаучных установок, с помощью которых будет делаться наука будущего. О том, как будет идти этот проект, РИА Новости на полях прошедшего Петербургского международного экономического форума рассказал президент Курчатовского института Михаил Ковальчук. Беседовал специальный корреспондент Владимир Сычев.

– Михаил Валентинович, тема природоподобных технологий становится все более частым гостем больших международных форумов – не только сугубо научных, но и таких, как недавний Петербургский международный экономический форум. С чем это связано?

– Дело в том, что должны были созреть условия для понимания необходимости развития таких технологий. Во-первых, еще относительно недавно уровень наших знаний о природе был недостаточен. И второе, общество еще не было подготовлено к пониманию того, что сейчас стало очевидным.

Сегодня речь о том, что построенная человеком техносфера, система производства и потребления, созданная изначально для обслуживания "золотого миллиарда", распространилась на большую часть населения Земли. И сразу, образно говоря, стало видно дно, конечность ресурсов. И уже началась в том или ином виде ожесточенная борьба за ресурсы. Началась она с нефти и газа, но мы понимаем, что ресурсы включают в себя не только углеводороды, но и в первую очередь питьевую воду, посевные земли, леса и многое другое.

Отсюда следует, что если продолжать жить в привычной парадигме, наращивая потребление, вовлекая в него все большие массы населения Земли, мы очень быстро придем к ресурсному коллапсу. А за передел оставшихся ресурсов начнется настоящая война. В этой связи вывод для России очень простой – мы, как одна из богатейших (по всем видам ресурсов) стран мира, должны быть сильны, чтобы защитить наши богатства.

– Но есть ли альтернатива такому пути развития событий?

– Да. Если создать принципиально новый, природоподобный технологический уклад, который бы копировал природные процессы и механизмы, но не так, как мы делали раньше. Мы до сих пор воспроизводили какие-то элементы и функции человека и природы в виде технически сложных систем, потребляющих огромное количество энергии.

Всегда привожу в пример человеческий мозг. Он потребляет энергию на уровне десятка ватт. А один конкретный суперкомпьютер, казалось бы, созданный по его подобию, потребляет энергию в десятки мегаватт. При этом он не сопоставим по мощности с мозгом.

Создавая компьютер, мы пытались воспроизвести возможности человеческого мозга. Однако, не понимая тогда сложного устройства живой материи, мы взяли намного более простой полупроводниковый кристалл. Сравните – в единичном объеме живого кристалла белка десятки тысяч атомов, а в кремнии – всего восемь. Таким путем мы создали уникальную компьютерную цивилизацию, но, получается, пошли каким-то неправильным путем. И сегодня, уже детально разбираясь в устройстве живой материи, опираясь на достижения современной микроэлектроники, мы можем создавать принципиально новые природоподобные материалы и технологии. Такие природоподобные технологии гораздо сложнее, но и на порядки экономичнее.

– Курчатовский институт относительно недавно президентским указом был назначен ответственным за реализацию национальной программы развития генетических технологий. Это может показаться необычным – ведь Курчатовский институт у многих ассоциируется прежде всего с атомной энергетикой в разных ее ипостасях, с работами по термоядерному синтезу. И вдруг генетика. Нет ли тут противоречия?

– Никоим образом. Просто далеко не все знают, что академики Игорь Курчатов и Анатолий Александров спасли генетику в СССР, подвергшуюся разгрому после печально знаменитой сессии ВАСХНИЛ. В Институте атомной энергии, так тогда назывался Курчатовский институт, в начале 1950-х годов был создан радиобиологический отдел, занимавшийся изучением влияния радиации на живые организмы, в том числе на генетический аппарат. И в нашем институте работала одна из лучших в мире генетических лабораторий, в которой трудились ведущие ученые.

В последующем в стране возник запрос на развитие микробиологической промышленности, биотехнологии, и на базе лаборатории генетики Курчатовского института был создан крупнейший генетический институт ВНИИГенетика, впоследствии – ГосНИИГенетика. Он создал в свое время всю микробиологическую промышленность в СССР, которая выпускала все – кормовые добавки, витамины, антибиотики. Практически всю необходимую номенклатуру для внутренних потребностей сельского хозяйства и фармакологической промышленности огромной страны, обеспечивая национальную безопасность и технологическую независимость.

Но что произошло дальше? В 1990-е годы пришли из-за рубежа наши, скажем так, "партнеры". Схема была примерно одинакова для всех отраслей: вы перестанете выпускать свою продукцию, так как она ненадлежащего стандарта качества, неконкурентна, а мы вас обеспечим своим товаром (сырьем). Потом приватизируем, проинвестируем, и вы опять начнете все производить сами, но уже на новой конкурентной основе. На самом деле было закрыто огромное количество производств, уничтожены целые отрасли, нас превратили из производителей в потребителей по примеру третьих стран. В случае с генетикой это обернулось уничтожением национальной биотехнологической промышленности и замещением ее продукции импортными товарами.

К счастью, сейчас идут обратные процессы. ГосНИИГенетика несколько лет назад вернулась в Курчатовский институт. У нас есть одна из крупнейших в Европе коллекций промышленных микроорганизмов. И сейчас в нашей стране запущена масштабная генетическая программа.

– Какие задачи она призвана решить?

– В ней четыре направления. Это медицина, новое сельское хозяйство, промышленная биотехнология и биобезопасность. Мы должны создать у себя новую биотехнологическую промышленность, абсолютно самодостаточную. Мы должны создавать принципиально новые геномные технологии, дающие выход в высокоэффективное сельское хозяйство, новое животноводство, аквакультуры. А главное – в персонализированную медицину, с тем, чтобы подбирать адресные лекарства, исходя из генетических особенностей этноса и конкретного человека. Таким образом, речь идет о важной составляющей национальной безопасности нашей страны.

Сейчас уже детально разработаны механизмы отбора в рамках программы центров, лабораторий, проектов и так далее. Идет масштабная деятельность, причем поставлены очень жесткие сроки.

– Но Курчатовскому институту не привыкать работать в высоком темпе – история советского атомного проекта тому свидетельство.

– Это правда. Вообще, переход к прорывным природоподобным технологиям – это, по существу, новый атомно-космический проект.

– Из атомного проекта в свое время возникли большие исследовательские установки класса "мегасайенс". В этом году на площадке Курчатовского института в Гатчине под Санкт-Петербургом начата программа энергетического пуска одной из таких мегаустановок – высокопоточного нейтронного ядерного реактора ПИК. Об этом событии сообщил президент Владимир Путин в послании Федеральному собранию. Какие перспективы у этого проекта?

– Мы должны понимать, что такие крупные проекты являются результатом не только сложной научной проработки, глубокой экспертизы, но и политических решений. Тем более когда мы говорим о международном масштабе этих проектов. Есть договоренности между Германией и Россией о вступлении Германии в международный нейтронный центр на базе реактора ПИК. Процесс сейчас идет, он, конечно, непростой. Эта задача лежит скорее не в научной, а в политической плоскости. Вы же видите, какое сопротивление и почему испытывает проект "Северный поток-2". Вступление Германии в проект реактора ПИК, по существу, ничем для нее не отличается от "Северного потока-2".

Впрочем, немцы уже сделали существенный шаг в наш проект. Им весьма выгодно использовать возможности для исследований, которые дает реактор ПИК, ведь в Германии ядерная энергетика и наука, мягко говоря, не в чести уже который год. При том, что уровень германских научных школ в этой области традиционно был очень высоким.

– В России запускается и федеральная программа развития инфраструктуры синхротронных и нейтронных исследований, за которую также будет отвечать Курчатовский институт. Зачем понадобилась эта отдельная программа?

– Я должен подчеркнуть, что такие установки составляют основу технологического развития страны. Сегодня мы вышли на уровень конструирования на атомарном уровне. Но как увидеть, что вы сложили из атомов, как измерить? Это можно сделать только с помощью синхротронного или нейтронного излучения, а еще лучше – сочетая их. Поэтому синхротронный источник становится метрологической базой современного технологического процесса в материаловедении, нанобиотехнологиях, медицине и даже исследовании объектов культурного наследия. Не случайно даже такие не очень богатые страны, как Италия и Испания, строят у себя синхротронные источники.

Поэтому программа синхротронно-нейтронных исследований – это очень важно для новых прорывов в научном и технологическом развитии. Она даст возможность перевести культуру научных исследований в России на качественно новый уровень, так как предполагается несколько таких синхротронных центров по всей стране. Таким образом, мы создадим не просто единичные, хоть и уникальные мегаустановки, а их единую сеть.

Согласно программе, в дополнение к работающему в Москве курчатовскому специализированному источнику синхротронного излучения КИСИ-Курчатов будет построен новейший специализированный источник синхротронного излучения четвертого поколения ИССИ-4, и созданы еще два синхротронных центра – в Новосибирске и на острове Русский во Владивостоке.

Создание таких синхротронных и нейтронных источников будет важно еще и с точки зрения обеспечения связности территории России, поскольку станет стимулом для развития мобильности научных кадров внутри страны. И благодаря наличию таких современных установок мы повысим свою привлекательность и для мирового научного сообщества. Мы всегда были катализаторами многих европейских научных проектов, в их основе лежали идеи наших ученых. За последние десятилетия мы стали неотъемлемой частью международного научного ландшафта. А теперь мы снова развиваем отечественные мегаустановки на новом уровне. Я очень надеюсь, что благодаря этой программе через 5-10 лет мы будем иметь самую передовую исследовательскую инфраструктуру в мире.