Журнал 'Домашняя лаборатория', 2006 №12 - Гале

ближайшие годы будет освоена экстремальная ультрафиолетовая литография (процесс EUV) с предельной волной излучения -13 нм — в 2007 г. планируют ширину линий в микросхемах довести до 45 нм, а в 2009 г. — до 32 нм. Некоторые ученые надеются дойти до 22 нм (это ширина 40 атомов кремния); дальнейшее сокращение уже запрещают физические законы оптики. Многолетние попытки заменить фотолитографию электронно-лучевой, ионно-лучевой, рентгеновской литографией оказались безуспешными. Сегодня пытаются найти выход за счет создания наноманипуляторов и квантовых компьютеров для достижения атомных размеров компонентов. Но работающих образцов этой техники пока никто не видел.

Миниатюризация микросхем — это средство удешевления продукта, для этого новые технологии формирования — микросхем должны быть производительнее прежних. Современная фотолитографическая установка на кремниевой подложке диаметром 300 мм за 30 сек. формирует одновременно структуры 100 млрд. транзисторов. Такой производительности у альтернативных технологий нет даже в теории. А это значит, что скорее всего нас ждет через 3–5 лет остановка дальнейшей миниатюризации на неопределенное время. Если даже предположить невероятное, что будут найдены какие-то новые решения и закон Мура — удвоение плотности электронных компонентов — продолжится с прежней скоростью и далее, то тогда к 2033 г. размеры деталей микросхем уменьшатся до одного атома, и предел прогресса все равно неизбежно наступит.

В других областях электроники также «близки горизонты». В 2005 г. освоен последний резерв роста емкости магнитной памяти — поперечная запись, что позволит повысить емкость жестких магнитных дисков еще в 2 раза (примерно до 1 Тбайта для стандартного дисковода), а в 2006 г. должны появиться в продаже голографические диски, емкость которых в перспективе должна достигать 1–1,6 Тбайт.

Начался «штурм» последнего бастиона аналоговой электроники — телевизоров. В течение 5 лет их вытеснят из производства плазменные и жидкокристаллические телевизоры. Похоже, большинство бытовых радиоэлектронных устройств скоро заменят всего два — ноутбуки и мобильники с функциями камеры, аудиоплеера, широкополостной связи и т. д.

Микробиология

В отличие от электроники эта быстро развивающаяся отрасль находится в начале пути. От нее ждут огромных практических результатов, прежде всего, для сельского хозяйства и здравоохранения.

В 2000 г. расшифрован геном человека, а затем почти всех основных болезнетворных микроорганизмов и еще десятка высших организмов (пчелы, курицы, мыши, крысы, собаки, шимпанзе, тополя, кофе, риса). Обещают сделать эту процедуру настолько рутинной, что можно будет расшифровать Любой геном за несколько дней (и несколько тысяч долларов).

Практически полезные манипуляции с геномом и другие биотехнологические манипуляции пока идут трудно и вызывают неоднозначную реакцию в обществе. Растет число противников использования генетически модифицированных продуктов (ГМ), экономический эффект от их использования пока скромен. С начала применения в 1995 г. посевы ГМ-культур (соя, кукуруза, хлопок, картофель и др.) в мире достигли 81 млн. га (в том числе в США — 48 млн. га). Основной эффект — рост продуктивности в среднем на 10 % и 30 %-ное сокращение расхода пестицидов. В 2003 г. это принесло американским фермерам дополнительный доход в 1,9 млрд. дол., или 400 дол. на 1 га. Результат важный, но отнюдь не революционный. Методами обычной селекции при меньших затратах иногда добивались больших успехов. Например, Луи Вильморен в 40-е годы XIX в. селекцией повысил содержание сахара в сахарной свекле с 10 % до 16 %, датские фермеры за 40 лет повысили удойность коров в 2,3 раза (с 3,6 т в 1963 г. до 8,1 т в 2002 г.)13.

Все приведенные факты говорят о том, что идет постепенный переход от революционного развития науки и техники к эволюционному, «а последние 30 лет в большинстве отраслей науки и техники не наблюдалось революционных достижений, а темпы улучшения технических параметров замедлились. Исключение составили только электроника и микробиология. Но и их ближайшие перспективы пока не очень светлы.

Выводы о затухании НТП делают и другие исследователи, например Джонат Хюбнер из исследовательского центра Пентагона (сайт «Компьюлента», 6 июля 2005 г.).

О финансировании науки и НИОКР

Подобная ситуация с НТП не могла не сказаться на эффективности расходов на науку. Возрастающие из — года в год затраты развитых стран на НИОКР все меньше влияют на показатели экономического развития. Самый высокий уровень расходов на НИОКР сейчас зарегистрирован в Японии — 3,1 % ВВП (и один из самых низких темпов роста ВВП — 1,7 % в среднем за последние 10 лет против 10 % в 60-е годы). На США приходится почти половина всех мировых расходов на науку (в 2001 г. 280 млрд. дол., или 2,7 % ВВП), а ежегодный прирост ВВП — 3,4 % в 2005 г. против 4,9 % в 60-е годы; страны ЕС тратят 2 % ВВП на науку и имеют 2 % его годового прироста (данные 2005 г.), что также скромнее, чем в прежние периоды.

Затухание темпов мирового НТП и низкая отдача затрат развитых стран на НИОКР должна послужить предупредительным сигналом при разработке будущей инновационной политики России. Конечно, расходы государства на науку надо увеличивать, так как выделяемых из бюджета денег явно недостаточно (в 2003 г. — всего 1,5 млрд. дол.). Но само по себе это не даст ощутимого результата — в условиях затухающего мирового НТП надо шире использовать другие малозатратные рычаги стимулирования инновационного процесса.

Следует обратить внимание на зарубежный и исторический опыт. Так, Китай, Индия, страны Юго-Восточной Азии тратят на НИОКР намного меньше, а темпы экономического роста там в несколько раз выше. В этих странах широко используют ранее накопленную интеллектуальную собственность мира, не обременяя себя дорогостоящими НИОКР. Кстати, и в развитых странах до начала Второй мировой войны расходы на НИОКР были ничтожны (в США, например, в 1929 г. тратили на науку всего 200 млн. дол., или 0,1 % ВВП), но технический прогресс развивался стремительно, темпы роста ВВП и производительности труда в несколько раз превышали современные. Можно утверждать, что для повышения эффективности современной инновационной и инвестиционной деятельности первоочередное значение имеет не рост финансирования НИОКР, а оптимальное распределение выделяемых средств по отдельным научным направлениям, проектам, творческим коллективам, а также более широкое использование ранее сделанных разработок и исследований.

Остановимся подробнее на одном частном и малозатратном решении, имеющем далеко идущие последствия для будущего инновационного и инвестиционного процесса.

Частное решение

Современный интеллектуальный фонд планеты насчитывает более 50 млн. книг, сотни миллионов статей в научных журналах, 20 млн. патентов, и только малая толика содержащихся в них полезных идей используется в производстве. из-за ограниченного доступа исследователей к накопленной научной информации многие разработки предаются забвению и их проводят повторно, другие обнаруживаются и доводятся до коммерческого использования спустя многие годы (так было с первым антибиотиком — пенициллином, эффектом сверхпроводимости и т. д.). Поэтому решающее значение имеет развитие информационной инфраструктуры науки — максимальное облегчение доступа исследователей и других категорий населения к накопленной научно-технической информации (содержащейся