Очевидно, что введение понятия «метапромышленность» очень важно, кроме того, это позволяет достичь ряда важных результатов. Немаловажным моментом представленного доклада является и идея о необходимости реализации новых физических принципов в виде конкретных форм, конкретных проектов в рамках метапромышленности. Очень интересен и конкретный пример – реализация принципов метапромышленности в сфере импульсных лазеров, разрабатываемых Аполлоновым.
Однако я бы хотел акцентировать внимание на несколько ином сюжете. В сегодняшнем мире до сих пор нет четкого представления о том, каковы новейшие базовые физические принципы, и соответственно какие новые технологии можно было бы развивать. Например, если речь заходит о нанотехнологиях, лазерах и проч., обычно говорится о развитии уже существующих технологий, а вовсе не о революционных прорывах, качественно новых изобретениях. Это объясняется тем, что на сегодняшний момент мы можем наблюдать некоторую стагнацию в научном развитии. Сейчас не делается прорывов, которые могли бы сравниться с открытиями, совершенными в предыдущем столетии. Сами ученые не представляют, в чем могли бы заключаться революционные открытия.
Конечно же, существует ряд новейших разработок и открытий, которые не развивались в «метапромышленной стратегии», но это стоило бы делать. Это, в частности, разработки Дубошинского, которые могли бы дать мощный импульс для развития всей метапромышленности. Однако при анализе разработок Дубошинского приходится признать, что в их основе лежат открытия, сделанные несколько десятилетий назад.
Основное большинство современных разработок, даже наиболее важных и успешных, развивается за счет накопления результатов разработок и усовершенствований, что ведет к созданию особо сложных и комплексных систем, которые, однако, не содержат в себе революционных новаций. Например, во всем мире основой является автомобиль с двигателем внутреннего сгорания. В самолетах действуют двигатели, основанные на тех же базовых технологиях, в основе которых лежат те же принципы аэродинамики, что и раньше – хотя современные средства передвижения быстрее, эффективнее, чем раньше.
Такие черты современных промышленных технологий как комплексность и сложность являются серьезным вызовом для российской промышленности. Необходимы значительнейшие инвестиции, а также длительный период времени, прежде чем Россия сможет догнать другие страны, стать конкурентоспособным участником или даже лидером в сфере сложнейших разработок. И действительно, именно создание метапромышленности, в которой представлены разработки на основе новых физических принципов, может быть альтернативой для России. Однако еще раз подчеркну, на сегодняшний момент весьма трудно найти новые технологии и принципы, которые могли бы послужить локомотивом промышленного развития.
Конечно, это нельзя считать исключительно российской проблемой. Создание все более сложных и комплексных систем в технологической сфере ведет к тому, что, несмотря на постепенный рост производительности современных технологий, в целом темпы роста производительности замедляются. При отсутствии технологической революции технологическое развитие приближается к своим асимптотическим пределам. Это в свою очередь является серьезным препятствием при борьбе с современным кризисом.
Следует высказать еще одно соображение.
Дополнением к предлагаемому решению о развитии метапромышленности должна стать следующая инициатива: провести специальное исследование, привлекая опыт ученых и инженеров, по выяснению важнейших ПРЕДЕЛОВ существующих на сегодня технологий. Эта инициатива необходима, поскольку ее результатом должно стать выделение так называемых «пограничных зон и сфер», в которых даже незначительное продвижение может обеспечить качественные изменения в науке.
Первая стадия – это ПРОБЛЕМАТИЗАЦИЯ существующих наук и технологий в комплексе, за счет постановки вопросов, подобных следующему: ПОЧЕМУ мировая экономика до сих пор опирается на производство автомобилей с двигателем внутреннего сгорания? Конечно же, предпринимаются попытки ввести электромобили, например. Однако, несмотря на сложность современной науки и технологий, до сих пор не создано достаточно эффективных с точки зрения сохранения энергии батарей, из-за чего электроммобили не могут на деле сравниться с традиционными автомобилями. На уровне принципов можно сказать о том, что еще не создано эффективных технологий, позволяющих хранить энергию в ограниченно малом пространстве.
Другой пример: высокотемпературные сверхпроводники были изобретены, но почему они не получили широкого распространения в экономической системе? Ответ состоит в том, что, несмотря на сложность разработки, существующие устройства на данном этапе все еще не могут быть внедрены в широкое производство.
Еще один пример: почему, несмотря на многолетние исследования, технологии термоядерного синтеза не могут использоваться в качестве источника энергии? Почему полеты в космос до сих пор столь затратны? Почему при создании ракет до сих пор используются научные принципы и эффекты, известные еще Циолковскому? Почему мы до сих пор не научились контролировать или ускорять процесс радиоактивного распада атомов?
Во всех описанных ситуациях для ответа на вопросы понадобится отразить целый ряд специфичных проблем. Очень часто открытия и решения уже существуют на уровне принципов, но они или нереализуемы или требуют слишком больших денежных затрат. Это также свидетельствует о том, что современные технологии и наука еще не достаточно развиты, чтобы обеспечить экономическую окупаемость изобретений.
Таким образом, предлагается провести исследование для выявления базовых причин, объясняющих, с какими затруднениями сталкивается современная наука и технологии. Выделение БАЗОВЫХ ограничений в сфере знаний и технологий позволяет понять многие границы в специализированных технологических сферах. Несомненно, подобная инициатива требует тесного сотрудничества, проведения консультаций и обсуждений между разнообразными группами и коллективами.
Уверен, что подобные исследования раньше никогда не проводились. Если обозначить ключевые границы современного знания и возможностей производств, то в краткие сроки творчески мыслящие ученые и инженеры смогут достичь больших успехов по преодолению данных барьеров.
Надеюсь, что идея высказана достаточно четко. Буду рад возможности продолжить дискуссию.
Джонотан Тенненбаум
(перевод А.Ю.Громыко)
I did not hear anything more from you, but I want simply to comment on one aspect of your papers.
Clearly, the concept of «metaindustry» is very important, and fruitful. Also it is excellent that you emphasize the application of new physical principles in concrete forms to metaindustry. I was not familiar with the example you gave, the impulse laser of Apollonov, but it sounds interesting.
But there is still a very important point, which I think should be added. Today almost noboby has any good suggestion, about what new physical principles and what really new technologies could be developed. When people talk for example about nanotechnologies, lasers and such things, they usually mean just improvements in basic technologies which already exist — they don't think about real breakthroughs, about qualitatively new developments, This is because we are living now in a period of relative scientific stagnation, there are no fundamental breakthroughs comparable to those which happened in the last century, and even scientists have lost the idea of what a revolutionary discovery is.
Of course there are several important discoveries which have not been fully developed and applied to metaindustry in the way you propose. One example would be Doubochinski's work, which could have huge consequences for development of metaindustry. But Doubochinski's basic discovery is not at all new — it is already several decades old.
Technological developments today — even very important and successful ones — are nearly all based on a steady elaboration and accumulation of improvements, leading to extremely sophisticated and complex systems, but without fundamental revolutions. So for example in the world economy we still have the automobile with the internal combustion engine, we still have aircraft based on essentially the same types of engine designs and aerodynamic principles as long ago — but of course much better, faster and more efficient than before.
The enormous sophistication and complexity of present-day industrial technology creates a big problem for Russia. If Russia wants to catch up and become competitive or even a leader in these very sophisticated areas, this requires a huge investment and a long time. You are quite correct to emphasize applying fundamental new physical principles to create metaindustry, as an alternative strategy for Russia. But as I mentioned it is not easy to find good examples of really new principles and new basic technologies, and most of these are actually already old.
In fact, this is of course not just a problem for Russia. The present dominant mode of technological development — increasing sophistication and complexity without fundamental breakthroughs — means that although there are gradual increases in productivity of industrial technology, the overall rate of productivity growth is slowing down. Without real technological revolutions — which are not happening today — technology approaches asymptotic limits. This in turn is a serious barrier to overcoming the present crisis.
On this background I think it is necessary to add a crucial element to your proposal.
An new initiative is needed — a special kind of investigation involving discussion with scientists and engineers in many areas — with the goal of discovering and identifying the essential LIMITS of present-day technology. This sounds negative but I think it is absolutely essential to define the «boundary areas» where even small steps can produce huge positive consequences.
The first step is to PROBLEMATIZE present science and technology as a whole, by asking questions such as for example: «WHY is the automobile with the conventional internal combustion engine still dominating in the world economy?» Of course, there has been huge work to develop electric automobiles, for example. But in spite of huge sophistication of modern science and technology it is still not possible to make sufficiently good batteries, to store the electric energy, and to make electric automobiles really competitive. In general we do not have good ways to store electrical energy in a small space.
Another example: high-temperature superconductors were discovered. Why are they not used all over the economy? In spite of huge sophistication, the existing devices are still not practical to be used on a large scale.
Still more example: Why do we not have controlled nuclear fusion as an energy source, despite many decades of intensive research? Why is it still so expensive to go into space? Why do we still use essentially the same rocket principles as known to Tsiolkovsky? Why are we still not able to really control and accelerate the process of radioactive decay of atoms?
In all these cases the answer is connected with many many specific problems. Very often, solutions exist in principle, but they are too impractical or costly to be realizable. This, fact, however, also reveals in another way the limitations of the present level of science and technology: we are not able to make such solutions really function in an economically significant way.
What I propose, now, is to examine sufficiently many such examples, and then identify some common underlying reason, WHY present science and technology fails to be able to solve these problems. Identify a few FUNDAMENTAL limitations in present knowledge and capability, which are the cause for the many many specific limitations in all the various specific technological areas. Of course, this would require a cooperation and discussion process among a group of people, and deep reflection.
I am convinced that this kind of investigation has never been carried out up to now, and that once a few crucial boundary areas (focus points) have been identified in this way, and when creative scientists and engineers focus on breaking through these limits, it will be possible to produce huge results in a short time.
I hope the idea is sufficiently clear. If you think it would be useful, I could try to write down my ideas in an article.
In any case, I would very much like to continue discussion with you as soon as you have time.
Best wishes,
Jonathan
