НАНОТЕХНОЛОГИЯ В БЛИЖАЙШЕМ ДЕСЯТИЛЕТИИ

СТРАТЕГИЯ ФИНАНСИРОВАНИЯ НИОКР

При любом обсуждении стратегии финансирования необходимо учитывать раз­ницу между идеализированной схемой и реалистичным подходом. С одной сто­роны, для развития нанотехнологии требуется долгосрочное соглашение о коор­динации деятельности между финансирующими правительственными органи­зациями, однако, с другой стороны, бюджеты этих организаций составляются и пересматриваются ежегодно с учетом разнообразных конкурирующих между собой интересов. Научно-техническое сообщество должно тщательно взвеши­вать риски и преимущества отдельных проектов, а финансирующие организа­ции должны определять общие границы развития нанотехнологии и его при­оритеты. Для определения стратегии капиталовложений в нанотехнологические исследования необходимо прежде всего довести до сведения официальных лиц, принимающих решения, в чем состоят наши национальные приоритеты.

Принятие ННИ, возможно, является наилучшим средством обратить вни­мание чиновников высокого ранга на тот факт, что развитие нанотехнологии уже достигло того критического уровня, при котором она требует к себе особо­го отношения. Резкое увеличение финансирования нанотехнологических исследований явилось важным кратковременным достижением, однако в стратегическом плане (считая конечной целью создание жизнеспособной на­нотехнологической культуры, порождающей новые технологии) необходимо удвоение выделенной суммы на период от пяти до семи лет. Федеральные аген­тства должны координировать и объединять свои усилия до тех пор, пока нано - технология не сможет развиваться самостоятельно.

В качестве первоочередной задачи следует считать увеличение финансовой поддержки малых исследовательских групп в университетах. Необходимо уве­личить не только количество субсидий (в настоящее время поддерживается лишь небольшое число ценных предложений), но и их размеры. Программы академических, национальных и промышленных лабораторий должны расши­ряться до достижения некоторой «критической массы», после чего может воз­никнуть широкая технологическая база. На определенном этапе развития нанотехнологии необходимо заинтересовать деловые круги программами суб­сидий на поддержку малого бизнеса и инновационных проектов, а также де­монстрацией возможностей новых технологий в региональных центрах.

Станет ли ННИ реальной программой инвестиций, которые научное сооб­щество сможет эффективно использовать для развития науки? Нанонаука сейчас развивается спонтанно по всему миру вследствие появления новых ме­тодов изучения вещества, синергизма различных научных дисциплин, а также возникновения новых технологий и способов их использования. Появление новых средств экспериментального исследования и моделирования также расширяет возможности развития науки. Число публикаций по исследовани­ям нанотехнологий удваивается каждые 2—3 года, а в ближайшее десятилетие можно ожидать революционных открытий в этой области. Как уже неодно­кратно подчеркивалось в данной книге, открытие и развитие новых принци­пов в нанотехнологии должно значительно изменить многие существующие технологии и общественные отношения, включая вычислительную технику, средства связи, химию, фармакологию, методы охраны окружающей среды, энергетику, здравоохранение и т. д. Необходимость выработки Национальной нанотехнологической программы определяется возможностью вызвать зна­чительные изменения в экономике и социальной жизни.

Расходы федерального правительства на нанотехнологические исследова­ния в 1997 г. составили примерно 116 млн. долл. [2, 3]. В эту сумму включены только расходы на разработки, непосредственно связанные с получением или использованием наноматериалов или наноустройств, а не на исследования, связанные только с изучением и описанием наномасштабных явлений. При более широком определении нанотехнологических исследований расходы на них федерального правительства в 1999 г. составили около 255 млн. долл. Од­нако для развития нанотехнологий в настоящее время требуется значительно больше денег, и сейчас многие перспективные работы не проводятся из-за не­достатка средств. Например, по программе поддержки междисциплинарных исследовательских групп (в рамках программы «Функциональные нанострук­туры» ННФ) в 1998 г. было получено только 13% планируемого финансирова­ния, что позволило охватить субсидиями лишь 1 /3 заявок, достойных поддер­жки (условия программы, к сожалению, разрешали подавать от каждого уни­верситета не более двух заявок, что также снизило их количество). Программа Министерства обороны (в рамках Программы фундаментальных исследова­ний за 1998 г.) по изучению наноструктур обеспечила финансирование лишь 17% поданных заявок. Приблизительно 1/3 проектов получила у экспертов оценки «очень хорошо» и «отлично», т. е. число работ, достойных поддержки, оказалось значительно большим, чем то, которое способна финансировать данная программа.

Грубую оценку реального масштаба нанотехнологических исследований в США (подразумевая под этим общее число связанных с ними ученых и сто­имость используемого оборудования) можно получить, исходя из того, что общее число проданных в США СТМ составляет около 4000. Можно прибли­женно считать, что с каждым таким прибором связана работа двух исследова­телей на полной ставке (мы исходим из предположения, что примерно поло­вина объема научной работы связана с планированием экспериментов, анали­зом данных и оформлением полученных результатов). Это соответствует расходам на персонал и оборудование около 300 000 долл./год (возможно, что наша оценка преувеличивает стоимость оборудования университетских лабо­раторий и преуменьшает его стоимость в правительственных и промышлен­ных лабораториях). Принимая во внимание, что примерно такую же сумму на­до потратить на теоретические исследования и измерения, осуществляемые на многих других приборах (электронные микроскопы высокого разрешения, микроскопы ближнего поля, установки малоуглового рассеяния нейтронов и т. д.), общий потенциал научно-исследовательских работ в области нанотехно­логий в США можно оценить как 1,2 млрд. долл. в год. Увеличение финанси­рования вдвое в 2001 г. сможет обеспечить только половину этой суммы и по­зволит материально поддержать не все исследовательские группы и идеи. Поскольку субсидии на нанотехнологии станут доступнее, дополнительное финансирование позволит привлечь к разработкам новые группы талантливых исследователей.

Приоритеты и выводы. Развитие нанотехнологии обеспечивается многими научными направлениями и обещает грандиозные социальные и экономиче­ские преобразования в 21 в. По многим направлениям уже получены (но еще не реализованы!) интересные и многообещающие результаты. Для общего ус­корения развития нанотехнологии и обеспечения ведущей роли США в этом процессе необходимо значительно увеличить ее финансовую поддержку и усо - вершенстовать научную инфраструктуру, согласно Национальной нанотехно­логической программе. Для обеспечения высокого уровня исследований и их интенсификации необходимо сначала добиться быстрого удвоения финанси­рования в национальном масштабе, а затем его повторного удвоения, но дол­госрочной перспективе. Финансирующие организации должны поддерживать новые формы научного сотрудничества, расширять образовательные програм­мы и формировать научную инфраструктуру, обеспечивающую широкий до­ступ исследователей к приборам, методикам и источникам информации.