Нанотехнологии в России – научный прорыв, экологическая катастрофа или финансовая чёрная дыра?

В последнее время слова «нанонаука», «нанотехнологии», «наноструктурированные материалы» и т.п., стали модными не только в научном сообществе, но и у политиков самого высокого ранга. Нанотехнологиям отдается самый высокий приоритет при финансировании научных и инновационных программ во всех развитых странах мира. Мировые эксперты прогнозируют рост наноиндустрии к 2010 году в объёме, превышающем триллион долларов. Мировыми лидерами по созданию наноматериалов являются США и Япония. Начиная с 1995 г. в Японии главной научной программой из пяти является создание функциональных приборов на основе наноструктур. Нанотехнологии включены в программу развития науки более 50 государств. В 2007 году ведущие страны инвестировали в нанотехнологии более 12 млрд. долларов. Прежде всего это США (40–45 проц.), государства Евросоюза (15–20 проц.), Япония (25–30 проц.), Китай и Юго-Восточная Азия (5–10 проц.). В США в 2006 г. расходы частных компаний на нанотехнологические разработки составили почти 2 млрд. долларов. По оценкам экспертов, объём мирового рынка наноиндустрии в 2007 г. составил 700 млрд. долларов. Ожидается, что к 2014 г. он увеличится в 3 раза.

 Не осталась в стороне и Россия. На самом высоком уровне принята национальная программа развития нанотехнологий. Для ее развития создана специальная госкорпорация и выделены немалые финансовые средства. Менеджеры от науки предсказывают, что через 10–20 лет наноматериалы войдут в обиход каждого человека, а сами нанотехнологии приведут к научно-технической революции, которая перевернёт всю нашу жизнь.

Так что же такое нанотехнологии?

Так что же такое нанотехнологии, и почему их называют «революционным прорывом в технологиях», что это сулит и чем это грозит России? Понятия «нанонаука», «нанотехнология» и «наноиндустрия» применяются в трёх аспектах:

1)      для описания объектов, физических явлений и технологических процессов, характеристические размеры которых соизмеримы с размером нескольких десятков нанометров, и для описания новых физических явлений, возникающих при уменьшении масштабов объектов. Такие структуры можно получить в результате контролируемых химических или физических процессов. Чем меньше размер объекта, тем больше проявляются квантовые эффекты, которые заставляют рассматривать этот объект как некое новое состояние вещества;

2)      для разработки и изготовления механических и электромеханических устройств – наномашин;

3)      для описания объектов, физических явлений и технологических процессов, связанных с процессом построения новых функциональных структур из отдельных атомов (снизу вверх).

Миниатюризация и использование явлений на стыке разных наук является общей закономерностью развития современной техники. Термины «нанотехнология», «наноматериалы» и «наноструктуры» известны не один десяток лет. Роль часто упоминаемого в прессе выступления физика Р. Фейнмана, прозвучавшего в 1959 г. («там, внизу, – полно пространства») с призывом создавать микроскопические приборы, сильно преувеличена. Наука и технология имеют дело с управляемыми явлениями и процессами, протекающими в областях с характеристическими размерами порядка 10^-7–10^-9 м более 100 лет. Например, дискретные полупроводниковые устройства – диоды на кристаллах были разработаны К.Ф. Брауном еще в 1874 г. Теория квантового туннелирования, широко используемая при разработке структур твердотельной электроники (туннельные диоды – Л. Есаки в 1957 г., многослойные туннельные структуры – Ю. Тиходеев в середине 60-х гг.), разработана Г.А. Гамовым более 75 лет назад.

Создание в середине и во второй половине ХХ века целой гаммы технологий (электронно-лучевая литография, молекулярно-лучевые установки и т.д.), приборов (электронные микроскопы высокого разрешения, атомный зонд, сканирующие туннельные микроскопы), новых методов структурного и химического анализа и т.д. позволило получить функциональные структуры с размерами, соизмеримыми с размерами атомов. Например, если в 60-х годах размер элементов интегральных схем составлял порядка 10 мкм, то в 2007 году при производстве процессоров началась замена 65 нм технологии на 45 нм, в 2010 году ожидают внедрения 10 нм технологии.

Солидный возраст имеют и вынесенные на передний фронт нанотехнологий открытия фуллерена (Х. Крото и др., 1985 г.) и синтеза углеродных нанотрубок с диаметром порядка 10 нм (С. Иджима и др., 1991 г.). Тем более что ряд исследователей синтезировали нанотрубки значительно ранее, в том числе и в России (Л.В. Радушкевич и В.М. Лукьянович, 1952 г.; М.Ю. Корнилов, 1985 г.).

Без сомнения, переход на более глубокий уровень изучения вещества, приближающийся к анализу объектов, соизмеримых с размерами атома, закономерен и сулит новые возможности. Это общая тенденция развития естественных наук, техники и технологии. Однако граница между традиционным движением естественных наук и нанонаукой представляется искусственной. Тем более что понятия "нанонаука" реально не существует. Даже «научный лидер» в области нанотехнологий – учёный секретарь совета по науке, технологиям и образованию при президенте России, директор РНЦ «Курчатовский институт» М. Ковальчук затрудняется дать определение новой науки: «…о своей причастности к наноисследованиям заговорили учёные всех специальностей, которые имеют дело с веществом на атомарном уровне, воздействуют на отдельные атомы, манипулируют ими. Но это верно лишь отчасти. Если следовать подобной логике, то и любую химическую реакцию можно было бы называть «нанотехнологией». В действительности мы имеем дело с нанотехнологиями там, где игра с атомами дает принципиально новое качество, возможность создавать принципиально новые материалы и системы с заданными свойствами».

Ничего нового в этом определении нет. Любому школьнику известно, что любая химическая реакция дает принципиально новый материал. Безусловно, прав лауреат Нобелевской премии по химии Р. Хоффман, утверждающий: «Я понял, что в нанотехнологиях люди нашли новое название для традиционной химии».

Складывается впечатление, что термины «нанонаука» и «нанотехнологии» – это некий огород, на который должен пролиться дождь государственного финансирования и на котором допущенные чиновники и менеджеры от науки будут собирать богатый «финансовый урожай».

Нет сомнения, что развитие естественных наук позволит получать микросхемы и сверхплотные носители информации следующего поколения, сверхмалые механизмы – наномашины, новые материалы с принципиально новыми функциональными свойствами (например, нанофильтры, пропускающие через себя молекулы только одного вида, позволяющие создать «искусственный нос» и «искусственный язык» и т.д.). В принципе можно говорить о реальности создания более сложных объектов: специальных микророботов – «врачей», которые будут сочетать функции диагноста, терапевта и хирурга, перемещаясь по кровеносной, лимфатической или другой системе человека; новых форм материи, которая может привести к созданию людьми искусственной жизни. Но это следует рассматривать как результат развития естественных наук и высоких технологий, а не некой отдельной «нанонауки», как это делают лоббисты нанопрограмм.

В России для развития нанотехнологий создана госкорпорация «Роснанотех» (Российская корпорация нанотехнологий). В рамках программы по созданию экономики нового поколения (инновационной) госкорпорации выделили 130 млрд рублей в качестве имущественного взноса, а в бюджете на 2008–2010 гг. предусмотрено финансирование этого направления – более 180 млрд. рублей. Что, как и для кого должна и будет делать эта корпорация? Что стоит за программой развития нанотехнологий?

По мнению академика РАН Ю. Третьякова, в этой программе есть всё, а всё – значит ничего. В программе предполагается задействовать тысячи организаций, которые в ряде случаев топчутся на одном поле, всё это должным образом не структурировано. Проект неудачен потому, что все предложения механически свели вместе, не понимания, что наша страна потеряла время и не располагает необходимыми ресурсами для выполнения подобных программ. Программа пытается дёшево решить проблемы, на которые в США и Японии были истрачены миллиарды долларов.

Кто будет организовывать выполнение программы?

Генеральным директором госкорпорации «Роснанотех» назначен бывший заместитель председателя правления РАО «ЕЭС», владелец финансовой группы «Алемар» Л. Меламед. Главным научным идеологом определен российский научный центр «Курчатовский институт», возглавляемый его президентом академиком Е. Велиховым и директором М. Ковальчуком.

Кандидатура Л. Меламеда обсуждалась с главой РАО «ЕЭС» А. Чубайсом и главой Росатома С. Кириенко, но не обсуждалась с министром образования и науки А. Фурсенко. Очевидно, что новое направление рассматривается прежде всего как коммерческое, а не научное предприятие, ибо оба «рекомендателя» в прошлом научных успехов не имели. Правда, Кириенко получил в 1997 г. патент РФ на изобретение мгновенной лотереи "Вовремя остановись" (разновидность лохотрона). Финансовые же способности Кириенко, автора дефолта, и приватизатора Чубайса, сегодня разваливающего электроэнергетику, широко известны.  

Прежде Меламед не занимался ни наукой, ни производством, после окончания института он занимал должность помощника ректора НЭТИ по коммерческим вопросам, являлся одним из основателей инвестиционно-финансовой корпорации «Алемар», директором новосибирского ЗАО «Лимброк», исполнительным директором ассоциации предприятий «Союз Энергосервис», заместителем председателя совета директоров «Новосибирскэнерго». В 1998 г. назначен гендиректором госконцерна «Росэнергоатом». По словам его заместителя, он «решал задачи планомерной организации похорон РАО». В 2000 г. уволился. «Лучше мне было уйти самому, пока, как говорят, не вынесли на руках», – объяснял сам Меламед. С января 2000 г. – первый зампред правления РАО «ЕЭС России». Курировал финансовый блок, занимался «финансовым оздоровлением» компании, входил в советы директоров «Ленэнерго», «Тюменьэнерго» и других «дочек» РАО. Одновременно в 2000–2002 гг. был членом наблюдательного совета банка «Еврофинанс». В июне 2004 года ушёл в отставку по собственному желанию и занялся частным бизнесом. В 2007 году журнал «Финанс» оценил его состояние в 90 млн долларов.

Чем может заниматься такой «специалист» в рамках организации сложнейшей научной программы? Только одним – «делением» и «вычитанием» финансовых потоков. Благо школа А. Чубайса дала ему возможность получить богатый опыт работы с государственными средствами.

Академик Е. Велихов – опытный лоббист, всегда лояльный к любому руководству, известен своими «достижениями» в области создания термоядерного энергетического реактора «Токамак», не завершённого по причине непреодолимых технических трудностей и нанёсшего Советскому Союзу огромный экономический ущерб. За его плечами имеется и другой грандиозный проект, также не реализованный «по объективным трудностям», – развитие информационных технологий. Результат известен: при поддержке Е. Велихова в СССР была развернута масштабная коммерческая деятельность по ввозу компьютеров, давшая стране первых долларовых миллионеров.

Интересна научная и гражданская позиция Велихова по поводу захоронения ядерных отходов от американских АЭС в Южной Корее и Тайваня в карстовых пустотах Красноярска-26, когда он охарактеризовал этот процесс как «дело абсолютно безопасное».

Академик А. Александров, будучи президентом Академии наук СССР и директором Курчатовского института, как-то сказал про Велихова: "Все мы знаем, как использовать атомную энергию в мирных целях. Некоторые из нас знают, как использовать атомную энергию в военных целях. Но Евгений Павлович знает больше всех нас – он умеет использовать атомную энергию в личных целях!" Поэтому можно заранее предсказать позицию Велихова при выполнении программы – дайте деньги, а уж мы поможем их «освоить».

Аналогичный подход к проблеме демонстрирует и М. Ковальчук. Он уже прославился конфликтами с трудовым коллективом Курчатовского института и попытками уничтожения в нём традиционного академического демократизма. Сегодня он стремится приватизировать науку и создать управляющие компании, которые могут официально извлекать прибыль от использования имущества академических институтов. Ковальчук – достойный соперник Велихова по использованию науки в личных целях. Он уже сумел получить пользу от нанотехнологий для себя лично, став единственным человеком, которому удалось, провалившись на выборах в действительные члены Академии наук, вопреки Уставу стать её вице-президентом. Запах больших денег сильнее Устава Академии.

«По каким признакам главным сделали Курчатовский институт? По лоббистским возможностям благодаря усилиям академика Е. Велихова? Решение было чисто келейным. За бортом остались многие коллективы и научные центры по всей стране, которые, в отличие от «Курчатника», имеют реальные достижения в нанотехе», так считает профессор Г. Малинецкий, научный руководитель Института прикладной математики РАН.

Ю.А. Лисовский, кандидат физико-математических наук