НАНОТЕХНОЛОГИЯ В БЛИЖАЙШЕМ ДЕСЯТИЛЕТИИ

Вспомогательные цели и планы

Для создания сильной и процветающей «нанотехнологической культуры» фи­нансирующие организации должны поддерживать новые формы исследова­ний и образования в этой сфере, а также развивать соответствующую инфра­структуру (по крайней мере в течение ближайшего десятилетия). В конечном счете развитие нанотехнологий должно достигнуть той стадии, когда в про­мышленности на ее основе будут создаваться новые рабочие места. Необходи­мо, чтобы к началу коммерциализации научных разработок в промышленно­сти уже работало достаточное число подготовленных специалистов.

Нанотехнология охватывает столь широкий круг задач, что для их выполне­ния не хватит возможностей ни одной отдельной традиционной научной дис­циплины, и ни один отдельный специалист не в состоянии оценить глубину и сложность связанных с ней коренных изменений. Наилучшим способом для развития новых идей может стать организация небольших групп активных ис­следователей разных научных специальностей. В части финансирования такой подход неизбежно войдет в противоречие с существующей системой, когда от­дельные исследователи или большие группы (центры) получают поддержку от разнообразных организаций в соответствии с привычным делением по специ­альностям и дисциплинам. Начальная фаза развития нанонауки и технологии является наиболее плодотворной, и именно в этот период следует максималь­но поощрять творчество, открытия и изобретения. Поэтому возможно большее число субсидий должно предоставляться малым группам (с числом ведущих исследователей от 1 до 4), представляющим разные научные дисциплины (например, физику, биологию и архитектуру вычислительных устройств) и организации разного рода (высшие учебные заведения, национальные лабора­тории и промышленные компании). Нужно, чтобы ведущие исследователи нанимали подходящих помощников и учили их, как преодолевать интеллекту­альные и организационные барьеры. Предложения таких групп должны рас­сматривать междисциплинарные советы, которые должны предоставлять им финансирование, если потенциальная выгода от предложения представляется большой. Главным критерием для пролонгации финансирования таких пред­ложений должна быть их выполнимость.

Студентам, желающим заниматься нанотехнологическими проблемами, следует предоставлять широкий выбор образовательных программ. Они долж­ны получать не только глубокие знания в различных областях науки, но и пред­ставление о полной картине исследований по нанотехнологии, что позволит им в дальнейшем легко преодолевать географические, организационные и междисциплинарные границы. Проблема состоит в том, что многие студенты - старшекурсники технических специальностей часто получают стипендии из субсидий на определенные проекты, что привязывает их к конкретной лабора­тории и тематике (поскольку научные руководители могут оплачивать их рабо­ту только в своих лабораториях). Поэтому при выдаче стипендий лицам, окон­чившим университет и продолжающим в нем исследовательскую работу, следует позаботиться о том, чтобы лучшие студенты могли не только специали­зироваться в какой-то конкретной области, но и имели возможность стажиро­ваться у других руководителей. Это должно в дальнейшем укрепить уже суще­ствующую практику, когда междисциплинарные исследования по нанотехно­логии начинают студенты, имеющие более одного научного руководителя. Следует поддерживать также программы, сочетающие в себе науку, технику и бизнес, поскольку в будущем технически подготовленный менеджер может оказаться столь же полезным, как исследователь или преподаватель. Нанотех - нологические семинары должны знакомить студентов-старшекурсников с как можно большим числом различных дисциплин, что позволит им в будущем лучше ориентироваться в междисциплинарных исследованиях.

Финансирующие организации должны способствовать созданию обширной инфраструктуры, обеспечивающей исследователей научной аппаратурой. Ин­фраструктура должна содержать широкий набор приборов, от сканирующего зондового микроскопа (в каждой лаборатории) до электронных и ионно-пучко - вых микроскопов или литографического оборудования (содержание таких до­рогих установок требует значительных финансовых средств и возможно только в крупных научных центрах). Один из главных недостатков существующей сис­темы финансирования заключается в том, что организации, выделяющие сред­ства на закупку дорогого оборудования, не всегда учитывают расходы на его эксплуатацию и обслуживание. Поэтому при выделении субсидий на закупку оборудования для университетов следует предусматривать выделение средств на его обслуживание и ремонт. Было бы желательно, чтобы это обстоятельство учитывалось промышленными фирмами, особенно если они сами заинтересо­ваны в исследованиях на таких установках. Примером решения указанной про­блемы может служить описанная выше Национальная аппаратурная сеть для разработчиков нанотехнологии, состоящая из локальных центров (на базе уни­верситетских лабораторий), которые предоставляют сложную научную аппара­туру внешним пользователям по заказу. Сейчас сеть состоит из пяти таких цен­тров, однако их количество должно быть значительно увеличено.

Следует обеспечить достаточную финансовую поддержку наиболее перс­пективных исследований по нанотехнологиям в университетах и нацио­нальных лабораториях. Однако следует помнить, что в ближайшие годы (по крайней мере в течение трех лет) широкого выхода таких технологий на ком­мерческий рынок не предвидится. Освоение промышленностью достижений нанотехнологии только начинается, крупномасштабный переход к промыш­ленному производству может осуществиться не ранее чем через 10 лет. Следу­ет позаботиться о том, чтобы в этот период наиболее перспективные группы ученых могли продолжать свои исследования. За 10 лет в университетах и на­циональных лабораториях должна быть сформирована, говоря спортивным языком, «высшая лига» исследователей. За весь этот период объем финансиро­вания работ в университетах и национальных лабораториях должен возрастать достаточно быстро, чтобы сделать новую область исследований привлекатель­ной для талантливых молодых ученых и дать им возможность развивать круп­ные проекты. Это означает, что рост финансирования должен значительно перекрывать уровень инфляции по крайней мере в течение указанных 10 лет, пока нанотехнологические разработки не выйдут на коммерческий уровень. В этот период государственное финансирование должно преследовать две ос­новные цели: подготовку квалифицированного персонала и увеличение объе­ма научных знаний. В обоих случаях должно произойти накопление некоторой «критической массы», прежде чем будет создана достаточная интеллектуаль­ная собственность и нанотехнологии будут широко внедряться в промышлен­ное производство. После этого начнется производство коммерческих продук­тов, возникнет промышленная инфраструктура и появятся высокооплачивае­мые рабочие места, что окупит все предшествующие финансовые расходы.

Очень важно на начальном этапе развития оказывать поддержку специали­зированным коммерческим предприятиям. Одной из причин, позволивших Соединенным Штатам в недавнем прошлом эффективно внедрить в производ­ство новейшие биотехнологические достижения, стало то, что сложный этап передачи технологий от университетских лабораторий к промышленности был преодолен (по крайней мере частично) путем создания специализированных малых коммерческих предприятий. Надо полагать, что подобные предприятия должны всегда создаваться при переходе от фундаментальных исследований к промышленному производству. Пока неясно, что может сделать федеральное правительство для активизации капитала для рискованных вложений в нано­технологии. Возможно, упор в экономической политике должен быть сделан на защиту прав интеллектуальной собственности, что привлечет начальные ка­питаловложения и, возможно, позволит защитить внутренний рынок продук­тов нанотехнологий на начальном этапе развития.