Медицинские приложения нового направления исследований будут во многом связаны с развитием нанобиотехнологий. Появятся новые методы точной доставки лекарственных препаратов к пораженным органам и тканям, тем самым повысится эффективность создания и применения медикаментов, значительно расширится их терапевтический потенциал. Нанотехнологии позволят добиться существенного прогресса в области диагностики и лечения заболеваний на молекулярном уровне, в том числе раннего обнаружения онкологических заболеваний. Другие приложения включают: конструирование биороботов, оснащенных бактериальными двигателями, и мини-фабрик по производству химических соединений и материалов с заранее заданными свойствами; ускоренную расшифровку фрагментов генома; создание искусственных иммунологически совместимых органов и тканей; новые методы улучшения зрения и слуха; эффективные средства диагностики и лечения заболеваний на ранней стадии развития.
В области аэронавтики и исследования космического пространства ожидается значительный прогресс в конструировании летательных аппаратов и космических станций за счет применения наноструктурных материалов, обладающих такими отличительными свойствами, как малый вес, высокая прочность, хорошая температурная устойчивость. Представляет интерес возможность переноса производства наноструктурных материалов и систем в условия космоса. Среди других перспективных приложений для космоса эксперты также называют: потребляющие мало энергии, устойчивые к действию радиации высокопроизводительные компьютеры; защитные скафандры с покрытием из наноструктурных материалов, оберегающие космонавтов от экстремальных температур и других вредных воздействий.
Для энергетики и защиты окружающей среды нанотехнологии представляют интерес с точки зрения возможностей повышения эффективности производства, хранении и передачи энергии на расстояние. Помимо этого, существуют интересные перспективы применения нанотехнологий для снижения вредных выбросов в различных отраслях промышленности и на транспорте, производства роботов по уничтожению вредных отходов производства, в том числе отработанного ядерного топлива и др.
В биотехнологии и сельском хозяйстве ожидается появление принципиально новых путей производства новой химической и фармацевтической продукции на основе биосинтеза и биопроцессинга. Интеграция элементов биологической природы в синтетические материалы и приборы позволит придать им определенные биологические функции. Специалисты называют целый ряд перспективных направлений использования нанотехнологий в сельском хозяйстве, в том числе конструирование биодеградируемых удобрений и средств защиты от насекомых в растениеводстве; генетическую инженерию сельскохозяйственных растений и животных, доставку определенных генов и лекарственных препаратов к клеткам и пораженным тканям животных, изучение молекулярных механизмов устойчивости растений к нарушению солевых балансов и засухе.
Для успешного развития нанотехнологий необходим прогресс во многих областях знаний: физике, химии, биологии, материаловедении, математике и инженерных дисциплинах. Ожидается, что развитие междисциплинарных исследований укрепит научные и образовательные связи между этими дисциплинами и приведет к возникновению новых направлений, которые пока только начинают прорисовываться. Потребуется ряд изменений в инфраструктуре ресурсного обеспечения и системе подготовки научных и инженерных кадров, особенно для работы в промышленности.
Российская наука и инновации в долгосрочной перспективе
В России уровни, тенденции и структура финансирования науки и новых технологий не соответствуют ни текущим потребностям, ни стратегической задаче преодоления отставания от лидеров мировой экономики. Российская наука сохраняет свои позиции по некоторым результатам научной деятельности, по вкладу в мировую научную продукцию, но отставание в реализации результатов, в уровнях технологического развития, в эффективности государственной научной и инновационной политики не только от развитых стран, но и от развивающихся увеличивается.
Главные проблемы государственной научной и инновационной политики РФ – непоследовательность, неспособность сформулировать и реализовать научные и инновационные приоритеты. Снижение объемов государственного финансирования науки до уровня малых стран Западной Европы не привело к повышению эффективности государственных расходов, к прогрессивным сдвигам в структуре приоритетов. Резерв оптимизации использования бюджетных средств для решения наиболее важных текущих проблем экономики и общества, создания заделов на перспективу не использован. В результате многократное отставание от стран-лидеров в масштабах научных исследований и разработок по наиболее важным направлениям, в реальном обеспечении объявленных государственных приоритетов России за прошедшие 10-15 лет углубилось и может сохраниться в перспективе.
Инновационная деятельность, основанная на реализации крупных научно-технических проектов, не стала и приоритетом развития компаний частного сектора России. Фрагментарные данные о характере и масштабах инновационной деятельности в топливно-энергетическом комплексе и машиностроении позволяют предположить, что пока значение инновационной составляющей в функционировании важнейшей составной части нашей экономики остается довольно низким. То же можно сказать о российском автомобилестроении в целом: оно находится в сложном положении и давно отстает от глобальных лидеров по темпам инновационного обновления.
Крупные компании – лидеры российского сырьевого сектора сравнительно недавно приступили к формированию инновационных стратегий, лишь единицы при этом позиционируются как стратегические новаторы. Из всего спектра сырьевых отраслей металлургия – наиболее продвинутая в технологическом смысле отрасль, которая характеризуется высоким уровнем передела первичного сырья, наличием нескольких компаний, активно ведущих НИОКР. Результатом этого стали: позитивная динамика технологической структуры, стабильно высокая инвестиционная активность, рост глобальной конкурентоспособности.
Российские компании авиастроения находятся в сложном экономическом положении, что связано как с ужесточением глобальной конкуренции в данной сфере, так и с непоследовательностью и противоречивостью государственной политики. В результате эта отрасль традиционного российского хай-тека находится на грани утраты уникального научно-технического и инновационного потенциала, а небольшое число проектов международного сотрудничества пока не обеспечивает надежной основы для возрождения национальных производителей.
Среди отраслей новой экономики в России лидируют телекоммуникационные компании. Особенность этих компаний – широкое внедрение передовых зарубежных сетевых технологий, локализация зарубежных технологических решений, активное продвижение новых услуг и продуктов на рынке. Немногие компании формируют инновационные стратегии, связанные со ставкой на самостоятельную разработку новых технологий, целенаправленно проводят курс на построение, формирование и реализацию инновационных стратегий. Для того чтобы повысить наукоемкость продукции и тем самым сделать компании новой экономики в полном смысле высокотехнологичными, необходима целенаправленная системная работа с инновациями, включая управление интеллектуальной собственностью, взаимодействие с государственными фондами поддержки НИОКР и инноваций, разработку методов и формирование процедур оценки инновационного потенциала, создание и поддержку венчурных фондов и прочей инновационной инфраструктуры.
Один из главных источников генерации инноваций – малый инновационный бизнес – сегодня в России находится в неблагоприятных условиях. Количество вновь создаваемых малых инновационных компаний с каждым годом снижается, а уровень технологий, которые они продвигают, становится менее конкурентоспособным. Большинство успешных малых и средних инновационных предприятий было создано в начале 1990-х гг., т.е. на основе научного потенциала СССР.
В контексте мирового развития и с учетом возможностей государственной политики и предпринимательского сектора по адаптации науки и инновационной сферы к мировым тенденциям ситуация в сфере высоких технологий в России в перспективе до 2015-2020 гг. для России может развиваться по 4 вариантам.
1) Инерционный, пессимистический.
Сохранение современных тенденций низкой фактической приоритетности научной и инновационной деятельности в общих приоритетах государства и частного сектора приведет к постепенной деградации научных коллективов по широкому спектру фундаментальных и прикладных исследований, в том числе формирующих новый технологический уклад. Это может означать окончательное закрепление за Россией статуса топливно-сырьевого придатка мирового постиндустриального ядра, с постепенной потерей долгосрочных основ конкурентоспособности технологически сложных отраслей четвертого технологического уклада (авиа- и ракетостроение, атомная промышленность, энергомашиностроение), формирующих производственную основу обороноспособности страны.
2) Инерционный оптимистический.
Доходы от сырьевого экспорта все больше используются (при активной государственной поддержке) для модернизации базовых отраслей обрабатывающей промышленности, транспорта и связи, а также для подтягивания отраслей информационного комплекса в регионах до показателей городов и регионов-лидеров. Реализация стратегии экономического рывка с опорой на технологические наработки лидеров развитого мира, в том числе через механизмы прямых инвестиций наукоемких ТНК, может обеспечить существенную экономию времени и средств, но требует высокого уровня обоснованности и гибкости экономической политики, выстраиваемой с учетом долгосрочных тенденций мирового развития.