Документы / Аналитические сведения /

Версия для печати.

Уникальное оборудование

   Потенциальные возможности исследовательских организаций в получении научных результатов мирового уровня и их конкурентные перспективы во многом зависят от наличия в стране научного оборудования с характеристиками, позволяющими проводить уникальные исследования и испытания и получать принципиально новые научные результаты. Зависимость от современной и довольно дорогостоящей инструментальной базы характерна для многих научных направлений: астрономии, астрофизики, космических исследований, физики высоких энергий, наноматериаловедения и др.

Наиболее полно представленная база данных уникального оборудования содержит 362 стенда и установки. Из них около 200 размещены в организациях государственных академий наук, более 50 – в вузах. В группу последних входят в основном федеральные и исследовательские университеты. Некоторые из них имеют по несколько уникальных стендов и установок (УСУ), например: Южный федеральный университет, Московский энергетический институт – по четыре УСУ, Московский государственный институт электронной техники, Томский политехнический университет – по три УСУ и т.д. В целом в академических организациях и вузах сосредоточено примерно 70% единиц рассматриваемой исследовательской инфраструктуры.

В НИЦ «Курчатовский институт» находится 11 уникальных стендов и установок. Некоторые из них можно отнести к мегаустановкам, например Курчатовский источник синхротронного излучения (КИСИ). На его станциях работают исследователи из многих российских и зарубежных научных организаций. КИСИ и источник нейтронов стали основой для формирования Курчатовского центра нано-, био-, инфо-, когнитивных наук и технологий (НБИК-Центр).

Имеющиеся в стране уникальные стенды и установки позволяют проводить исследования по широкому кругу научных направлений и охватывают практически все приоритетные в нашей стране и наиболее актуальные в мире направления развития науки и технологий. Наибольшее число установок задействованы в исследованиях в области нанотехнологий, энергетики и энергосбережения, рационального природопользования. При этом большинство УСУ являются мультидисциплинарными.

Основная часть уникальных стендов и установок работает в режиме коллективного пользования. Это позволяет повысить эффективность использования УСУ. Тем не менее часть УСУ практически не включена в исследования. Наблюдается очень большой разброс коэффициентов загрузки установок: от 5 до 100%. Более трети УСУ загружены практически полностью, в то же время почти четверть установок используют свой потенциал менее чем наполовину. Скорее всего, степень загрузки зависит от исследовательских возможностей установок и стендов. Более востребованы УСУ, позволяющие прово-
дить исследования и испытания на уровне международных стандартов.

По оценкам экспертов, мировому уровню соответствует лишь 27% общего числа уникальных стендов и установок. В то же время в международных проектах участвуют более 60% УСУ. Однако большинство из них включены в выполнение одного-трех совместных проектов и лишь 20% задействованы в реализации от 10 до 30 проектов. Лидером по востребованности в международной деятельности является Радиоинтерферометрический комплекс «Квазар» Института прикладной астрономии РАН. В 2010 г. на его базе выполнено совместно с зарубежными учеными 67 проектов. В целом зарубежные организации
составляют примерно четверть общего числа пользователей. Из них примерно 40% представляют страны Европы и 30% – СНГ.

Для уникальных стендов и установок, как и для всей материально-технической базы российской науки, актуальной является проблема старения оборудования, прежде всего морального, но зачастую и физического. Обновление УСУ происходит довольно медленно, особенно в академических организациях. Если в вузах за последние десять лет введено в эксплуатацию 37% установок, то в государственных академиях наук – лишь 26%. В целом это соответствует правительственному курсу на поддержку науки в вузах.

Довольно велик возраст рассматриваемых объектов инфраструктуры. Такая ситуация характерна для всех научных направлений. Сравнительно несколько ниже средний возраст УСУ в направлениях, которые являются новыми и быстроразвивающимися и по которым более активно происходит закупка оборудования: нанотехнологиях,
медицинских технологиях, живых системах.

Но даже в этих направлениях возрастной диапазон УСУ довольно велик. Так, в Отделении нанотехнологий и информационных технологий РАН практически все уникальные крупномасштабные научные и научно-технологические установки введены в эксплуатацию после 2002 г., т. е. в период резкой активизации во всем мире исследований в области нанотехнологий, получивший название «нанобум». Однако в Отделении химических наук и материалов РАН (ОХНМ), институты которого занимаются проблемами создания наноматериалов уже несколько десятилетий, оборудование в возрасте до 10 лет составляет
примерно треть. При этом более 45% установок созданы в 80–90-е годы, а 10% – в 60-е годы прошлого столетия.

В ОХНМ РАН почти 40% УСУ, т.е. оборудования, которое определяет уровень исследований, требует модернизации или реконструкции. В Отделении физических наук РАН этот показатель составляет 30%, в Отделении наук о Земле РАН и Отделении энергетики, машиностроения, механики и процессов управления РАН – 26%.

Это говорит о том, что значительная часть установок из-за морального и физического износа теряет свойства, определяющие их уникальность. Модернизация (доработка оснастки, дополнительное программное обеспечение, соединение приборов в сети и т.д.) помогает замедлить этот процесс, но позволяет достичь лишь кратковременного эффекта. Кроме того, для этих целей используется в основном зарубежное оборудование, которое не является самым передовым по своим характеристикам. Поэтому модернизированные установки часто не соответствуют уровню современных мировых образцов. В результате многие УСУ продолжают относиться к уникальным по признаку «единственные в стране».

Создание и приобретение необходимого академическим организациям отечественного оборудования осуществляется в рамках программ РАН «Разработка уникальных научно-исследовательских приборов и оборудования для учреждений РАН» и «Приобретение научных приборов и оборудования». Однако ограниченное финансирование этих программ не позволяет принять к разработке многие созданные в институтах РАН и существующие в виде опытных образцов уникальные приборы и установки, не имеющие зарубежных аналогов.

Многие организации испытывают недостаток средств для содержания и модернизации оборудования. Из-за финансовых проблем иногда невозможен вывод устаревших установок (например, выработавшего свой ресурс реактора) из эксплуатации, что вынуждает продолжать его обслуживание, уже не приносящее сколько-нибудь ценных научных результатов.

В качестве примеров ЦКП в ГНЦ можно привести «Комплекс высоковольтных ускорителей» в Физико-энергетическом институте им. А.И. Лейпунского, «Центр по применению нанотехнологий в энергетике и электроснабжении космических систем» в Исследовательском центре им. М.В. Келдыша, «Приматологический центр» и «Работоспособность» в Институте медико-биологических проблем РАН.

В НИЦ «Курчатовский институт» и входящих в него институтах, согласно распоряжению Правительства Российской Федерации от 30 декабря 2009 г. № 2125-р, будет создан ряд уникальных ядерно-физических установок.

Создание в нашей стране уникальных исследовательских комплексов мирового класса позволит решить многие современные актуальные проблемы: привлечь отечественных и зарубежных исследователей в российские научные организации, осуществить прорыв в отдельных направлениях фундаментальных исследований, вывести российскую науку на передовые рубежи и в конечном итоге повысить престиж страны.

Президент России Российская академия наук Федеральное агентство научных организаций (ФАНО) Министерство образования и науки Российской Федерации Карта сайта