Три шага навстречу технологическому прорыву

Материалы рубрики читайте также в телеграм-канале «Техносфера, подъем!» 

Среди множества тем, обсуждаемых на различных форумах, вопросы совершенствования образовательной системы страны ставятся достаточно остро, но решаются без оглядки на прошлый опыт. Мы до сих пор не можем восстановить разорванные связи между наукой, образованием и промышленностью. Вот и вопрос о генерации научных идей в образовательной системе для обеспечения технологических прорывов в индустриях давно стал проблемой.

Для изменения неприемлемого для нас колониального сценария развития системы образования требуется, во-первых, изменить отношение к студенту и видеть в нем носителя экономически выгодных и востребованных навыков, а не считать его способности недостаточными для производства товаров и оказания услуг. Во-вторых, вместе с изменением ценностей в образовательной системе необходимо формировать не только новые концепции развития производственных систем, требования к продуктам, технологиям, инфраструктуре и ресурсам, но и новые способы коммуникации основных исполнителей проектов развития: проектанта-заказчика и инвестора.

Интерес к проблеме реализации научных результатов студентов не формальный и вызван необходимостью увязки образовательных практик с практиками проектирования и эксплуатации промышленных технологий и производственных систем.

Если мы хотим, чтобы наука, образование и промышленность в России работали как единый взаимоувязанный национальный комплекс, надо учитывать, что на наших глазах происходит смена научно-технических поколений с формированием совершенно иной «экономики знаний», со своими правилами взаимодействия на «рынке» и нормами ведения хозяйства (бизнеса).

Чтобы в вихре этих перемен научные разработки студентов не оставались «в столе» университетов, надо сначала разобраться с существующим порядком генерации новых знаний.

Суть вопроса в том, что так называемые научные разработки студента рассматриваются как одноразовый «полуфабрикат», оформленный в виде статьи или патента, стартапа и т. д. в соответствии с требованиями либо ВАК, либо научных фондов-грантодателей. Все эти устаревшие требования перекрывают тягу ученых к взаимодействию с производственными системами, завлекая их одноразовыми грантами и глянцевыми патентами.

Индустриям же вместо научных статей и стартапов нужны конкретные технические решения, которые либо придают объекту новые свойства, либо снижают затраты, издержки и опасности промышленных технологий.

Вместо того чтобы ставить ученым конкретные задачи для совместного решения насущных вопросов развития технологий, промышленные индустрии закрылись множественными «заборами» и пытаются своими силами освободиться от накопленных технических и сырьевых патологий. Исключений не много, прежде всего речь идет о таких высокотехнологичных секторах, как ИТ, биотех и некоторые другие.

Это не позволяет переориентировать финансовые вложения с поддержания устаревших технологий на формирование безопасных и безотходных методов переработки сырья, о наличии которых докладывают студенты на ежегодных научных конференциях. Оказывается, сборники таких докладов, научные статьи, патенты и другие «научные разработки» студентов мало кто читает. Такое игнорирование научного труда может показаться даже оскорбительным.

Сложившаяся ситуация деструктивно влияет на мотивацию инвесторов и заказчиков. Без взаимодействия с научными школами университетов они вынуждены работать по старинке с теми проектными структурами, которые способны только копировать и тиражировать то, что уже создано другими.

Для исправления ситуации предлагается восстановить русскую проектную и инженерную школу, которые с момента своего образования всегда принципиально основывались на единстве триады «образование — наука — промышленность» при ведущей роли ее промышленного компонента.

У каждого из нас есть собственные варианты решений этой проблемы. Предлагается рассмотреть и оценить еще три встречных шага промышленности, науки и образования.

Что может студент

Первый шаг должен быть сделан университетом: требуется преодолеть все препятствия, сосредоточив усилия на полной реализации потенциала студента.

Надо исходить из того, что чувство морального удовлетворения у студента возникнет в том случае, когда уровень его знаний будет хоть чуть-чуть, но выше, чем у технолога производства или инженера отраслевого института. Так было всегда. Сегодня преимущество студента в доступе к новым знаниям утеряно. Для восстановления его, конечно же, нужно не просто переписывать учебники раз в семь лет, а каждый раз дополнять их новыми знаниями с указанием успешных технических решений и выявленных новых источников опасностей и затрат. Более того, нужна достоверная, доступная и ежедневно обновляемая библиотека знаний в каждом университете.

А для достижения материального удовлетворения надо научить студента доводить свою научную идею до уровня конкретного технического решения. Студент должен уметь не только создавать, например, материал с новыми свойствами, но и разрабатывать новую технологию его изготовления.

Этот шаг требует создания в университетах междисциплинарной науки о способах и методах превращения новых научных идей из статей и диссертаций в готовые для реализации технические решения. Стимулы к накоплению прибыли «для себя» меняются на стимулы ее постоянной генерации «для всех».

По моим оценкам, такая наука о проектировании (проектология) включает в себя знания более 120 научных дисциплин. В ее основе два разумных требования:

— проектируемый продукт должен быть полезен всем (стоимость, качество, новые функции и свойства);

— технология изготовления продукта должна быть рациональной, то есть не иметь негативных последствий для следующих поколений в течение всего заданного срока ее эксплуатации.

Все эти практики пока находятся «на карантине», несмотря на востребованность во всем мире. До тех пор пока студента не будут учить процедурам проектирования технических устройств и технологий их изготовления, его самореализация будет оставаться на низшем уровне.

Индустриям нужна концепция

Второй шаг должен быть со стороны промышленных индустрий.

Студенту надо помочь определиться с выбором новых базовых технологий XXI века, при разработке которых он сможет в полной мере реализовать свой потенциал и гордиться тем, что его технология вывела ту или иную индустрию страны на новый уровень развития.

Не все отрасли экономики восприимчивы к новациям. Нужно четко отличать индустрии, находящиеся на стадии «технологического забвения» от тех производственных систем, устойчивое развитие которых только начинается, а значит, полностью зависит от ежегодных новаций. Это так называемые референтные индустрии, развитие которых без внедрения новых технических решений останавливается.

В перечень таких развивающихся индустрий можно уверенно включать новые технологии электродвижения, одностадийные методы переработки мусора и отходов, технологии фотоники, а технологии «умного дома» должна расширяться до технологии «умного хозяйства» только за счет студенческих новаций.

При выборе индустрий, конечно же, есть особенности, которые обязательно надо учитывать. Любая индустрия должна ориентироваться в своем развитии на научно обоснованную концепцию, нормы, критерии и ограничения для разработки технических решений.

Отсутствие концепции освоения космического пространства является препятствием для научных идей студентов. Считается, что там студентам делать нечего. Может быть, по этой причине монопольная и закрытая для студенческих идей индустрия создает для всех проблему космического мусора.

Если концепции развития индустрии нет, то, естественно, нет и нормативных требований и ограничений при проектировании технологий. Все это будет тормозить внедрение новых технических решений, увеличивая сроки испытаний для подтверждения новых свойств и функций, их полезности и рациональности.

Так у нас происходит с технологиями водородной энергетики, с методами освоения подводных и подземных зон пространства: технических решений много, а практическая их реализация нулевая.

Например, вызывает сомнения возможность реализации технических решений студентов МЭИ по конструкции, функциям и ресурсным возможностям мини-ГЭС.

Идея здравая и полезная для всех — в любом частном или фермерском хозяйстве организовать процесс генерации энергии с использованием простых и доступных мини-ГЭС. Причины трудностей у студентов будут связаны с отсутствием научно обоснованной концепции использования энергии водных потоков рек и речушек России в различных природно-климатических пространствах. А их у нас более 2,5 млн по всей стране. Это огромный потенциал вообще не используется, так как некому регулировать нормативно-правовую базу. И здесь реальную помощь студентам должна оказать Российская академия наук. Только ее научный потенциал позволяет формировать концепции освоения всех областей окружающего пространства и научно обосновывать проектные нормы и требования к техническому комплексу.

Умный инвестор, грамотный заказчик и ответственный проектант

Третий шаг — формирование новых междисциплинарных коммуникаций, основанных на этике проектных решений и разумных инвестициях.

Новые знания нужны не только студентам, но и проектанту, заказчику и инвестору. Сегодня их никто не обучает, что означает упущенные возможности и продолжение технических и инфраструктурных страданий. Для лечения технологических патологий стране нужен не просто инвестор, а умный инвестор, не просто заказчик, а грамотный заказчик, не просто инженер-проектировщик, а ответственный проектант.

Поэтому университетам не стоит ограничиваться контрактами с «промышленным партнером». Сегодня этого мало. Настала пора расширять влияние всех накопленных и новых знаний на всю исполнительную систему развития «проектант — заказчик — инвестор».

Взаимодействие с инвестором на этапе формирования новых идей и технических решений гораздо эффективнее и полезнее, чем бессмысленные гонки за «научным рейтингом» и «грантовыми подачками».

Для новых коммуникаций от ученых университетов ждут новой методологии проектирования, новых требований к техническому заданию и новых принципов и критериев инвестирования. Это, кстати, и хорошо продаваемый товар, и грех этим не воспользоваться. Самое интересное, что ничто этому процессу не может помешать, так как он естественный и необратимый.

Практика таких связей уже есть, и она показывает, что синергический эффект формируется при взаимодействии университетов с инвесторами в форме «инвестиционного товарищества», когда реализация проекта начинается с научной идеи и выбора рациональных технических решений, а завершается созданием устойчивого производственного комплекса.

Предлагаемые первые шаги в системе «наука — образование — производство» навстречу друг другу способствуют зарождению в университетах культуры разработки проектов реального развития и преследуют одну цель: наука, образование и промышленность в России должны работать как единый взаимоувязанный национальный комплекс.

Уверен, что, совершая эти три шага навстречу друг к другу, мы вместо технологического застоя непременно получим те самые прорывные технологические решения, которыми будет гордиться следующее поколение ученых и инженеров.