Успехи фундаментальных наук  создают огромные  возможности для создания новых наукоемких технологий

Нынешний год объявлен UNESCO  Годом фундаментальной  науки, и это выдвигает на передний план большой интерес к фундаментальным исследованиям в процессе инновационного развития. Успехи фундаментальных наук, играющих роль локомотива в научном прогрессе, создают огромные возможности для создания новых наукоемких  современных технологий и процессов.

Об особенностях фундаментальных и прикладных наук, об эффективной интеграции науки и высшего образования,  и о многом другом в интервью нашей газете рассказывает вице-президент НАНА, генеральный директор  Института катализа и неорганической химии Министерства науки и образования Азербайджана академик Дильгам Тагиев.

Принципиально новый уровень управления

- Чем, на ваш взгляд, прикладная наука отличается от фундаментальной?

- По словам открывателя электронов Дж.Томсона прикладные науки совершенствуют старые методы, а фундаментальная наука создает новые. Прикладная наука ведет к реформам, а фундаментальная наука приводит к революциям.

Сегодня человечество вплотную подошло к порогу эры управления (молекулами, атомами, электронами). Это говорит о необходимости повышения уровня научных исследований. Развитие таких областей, как энергетика, информатика, материаловедение в значительной степени  зависит от прорыва в понимание материального мира. Кроме того, управление современным обществом без науки просто невозможно, так как на современном  этапе наука изменяет социальную структуру общества, наблюдается тенденция роста численности занятости умственным, и напротив - уменьшение численности занятых физическим трудом. Одним словом, сегодня мир нацелен на принципиально новый уровень управления обществом и экономикой. Как говорил  У.Черчилль, империя будущего – это империя разума.

- Перспективы фундаментальной науки очевидны. А в чем заключаются ее трудности (проблемы)?

- История науки показывает, что прорывы  в науке могут быть сделаны только тогда,  когда ломаются общепринятые стереотипы, но без лишней фантазии. При этом важным залогом успеха является финансовая поддержка и вовлечение талантливых ученых. Академик П.Л.Капица когда-то сказал, что наука -  это то, что не может быть, а то, что возможно, это технический прогресс. 

В фундаментальной науке, также, впрочем, как и прикладной,  стопроцентного результата не бывает. Если в фундаментальной науке  положительный результат будет только у 10 % исследований - это уже большой успех. Однако в любом случае фундаментальные исследования должны иметь конкретную задачу. Продукция и технологии, не опирающиеся на фундаментальные основы, вряд ли смогут быть конкурентоспособными. Для инновационного развития необходимы новые идеи и высокие технологии, в основе которых должны лежать фундаментальные исследования. Однако их нужно проводить не только для публикации статей и написания диссертаций, они должны иметь конкретную цель, направленную на развитие страны. Невозможно в республике с численностью населения в 10 млн человек вести исследования по широкому фронту фундаментальной науки. Поэтому нужно серьезно отнестись к определению приоритетов в сфере фундаментальных наук и привести их в соответствие с экономическими интересами и потребностями страны.

В контексте прикладных и фундаментальных наук

- Институт, которым вы руководите в последние восемь  лет, является одним из научно-исследовательских институтов химического профиля. Чем отличается  химические институты от других институтов в контексте фундаментальных и прикладных наук?

- Химическая наука имеет свои особенности. Лауреат Нобелевской премии Р.Хоффманн очень четко отметил: «Химики отличаются от любых других ученых тем, что собственноручно творят те объекты, которые потом воспринимают и изучают (что собственно делают писатели, художники, композиторы). Физики и биологи изучают то, что создано природой, а химики главным образом,  то, что сделали сами».

О важном  значении химической науки в жизни людей можно говорить очень много, как и о вкладе азербайджанских ученых в химию и нефтехимию. Однако политические и социальные процессы, начатые в 90-х годах прошлого века, наложили отпечаток на развитие всей науки, в том числе, - и азербайджанской химической науки. Несмотря на это, в последние годы значительно возросла научная продукция в области химии. В 2021 году химическая наука Азербайджана вышла на 67-ое место среди 234 стран мира, а в Южном Кавказе уже который год занимает первое место.

- Какие результаты фундаментального характера получены в вашем институте за последние  годы?

- Основными направлениями исследований нашего ннститута, как и следует из названия, являются  неорганическая химия, химическая инженерия и катализ. За 2018-2022 годы нашими учеными опубликованы 18 монографий , четыре главы в книгах Intech Open (London), шесть учебников,  свыше 800 статьей, в том числе, 500 за рубежом  и  430  в журналах, индексируемых в базах Web of Science  и Scopus. Очень коротко можно отметить следующие результаты.

По неорганической  химии ведутся  исследования по синтезу новых функциональных материалов.  Большим успехом явился синтез в 2019  году первого антиферромагнитного топологического изолятора, теоретически предсказанного еще в 2010 году. Результаты  исследования этого материала с группой ученых  из разных стран были опубликованы в журнале Nature. Интерес к таким материалам обусловлен тем, что на их основе можно будет в будущем создавать квантовые компьютеры. Кроме того, с помощью подхода нечеткой логики и компьютерного моделирования  определены технологические условия переработки алунита и титаномагнетитовых руд с получением химически чистого титана, диоксида титана и полититанатов лития для использования в качестве анодных материалов для литий ионных батарей. Перспективными можно считать также синтез новых металлокомплексных соединений, которые являются потенциальными лекарственными веществами для лечения онкологических заболеваний.

Развитие общества требует инноваций

- Каковы успехи в области химической инженерии?

- В этой сфере разработаны теоретические основы реологии неньютоновских нефтей. Запасы тяжелых высоковязких  нефтей, проявляющих неньютоновские свойства,  в мире,  и в том числе и в Азербайджане – достаточно большие, хотя их использование ограничивается отсутствием эффективных технологий. С этой точки зрения разработанная модель нелинейной фильтрации  тяжелых нефтей в пористой среде, решение уравнений гидравлической диффузии с целью оценки состояния пористого пласта и его параметров, построение диффузионных моделей явлений коагуляции и дробления частиц, а также другие результаты имеют важное значение для моделирования, расчета и проектирования процессов и технологий с участием нефтяных дисперсных систем. 

В 2019 году одним из наиболее влиятельных академических изданий Taylor & Francis Group в США  был издан  фундаментальный труд – монография  Transport  Phenomena  in Dispersed Media (London – New York, 433 pages),  на которую поступили много положительные отзывы, в том числе, и от Иерусалимского (Израиль) и Мичиганского университетов (США). 

- Известно, что катализ – это одно из наиболее общих явлений в природе. Большинство химических процессов в промышленности и почти все процессы в живых организмах осуществляются с помощью катализаторов, поэтому создание новых и высокоэффективных катализаторов во все времена  было целью и мечтой исследователей.

- Совершенно верно. Однако несмотря на огромное количество работ в этом направлении, до сих пор многие вопросы предвидения каталитического действия остаются невыясненными и требуют дальнейшего исследования. С этой точки зрения важным результатом можно считать синтез железопорфиринсодержащего гетерогенизированного биомиметического катализатора, который  позволяет намного селективно проводит химические процессы в наиболее мягких условиях по сравнению с существующими. Другим важным результатом можно считать создание  полимерных нанокатализаторов  нового поколения с эффектом памяти. Они эффективно работают при умеренных условиях в реакциях окисления и гидрирования до промышленно значимых продуктов. Выявленная нашими учеными способность  катализаторов   на основе графена в мягких условиях  гидрировать  ацетиленовые соединения,  несомненно, представляет большой научный интерес, так как в отличие от известных катализаторов они не содержат в своем составе переходные металлы. А это указывает  на реализацию какого-то другого механизма активации молекулярного водорода.                                                                   

- Давайте перейдем  к задачам прикладной  науки. Ведь они не менее важны, чем фундаментальная наука?

- Безусловно. Ведь что делается в химии, в механике, в биологии,  знают лишь избранные, но используют многие. Наверное, не все знают, что в мобильных телефонах используют около 30 химических элементов, и таких примеров можно привести очень много. Поэтому развитие общества требует непрерывного создания инноваций, а их нельзя представить без прикладных исследований, направленных на создание рентабельных и конкурентоспособных продукций и технологий. Но в этом, на первый взгляд, чрезвычайно важном вопросе для развития общества и экономики, имеются множество проблем и трудностей, которых по возможности необходимо постепенно решить.

Активизировать частный сектор

- Проясните, пожалуйста, о каких трудностях идет речь.

- В цепочке «научные организации–инновации» самой большой проблемой науки, вероятно, является не низкий уровень финансирования, а ее невостребованность. Сейчас функционирует инновационная система переходного типа, которую необходимо усовершенствовать  управлением рынком инноваций на основе государственных заказов. Большая наука не превращается в революционные технологии автоматически, это требует денег, времени и терпения – трех вещей, которые являются большим дефицитом в наше время. Химические, и особенно нефтехимические технологии, чаще нуждаются в обновлениях, чем технологии в других областях науки. С другой стороны,  на рискованные проекты также нужно направлять  хотя  бы малый процент из госбюджета.

Другой важный момент заключается в том, что при трансформации научной идеи в рыночный продукт надо преодолеть как минимум 9 уровней технологической готовности проекта. Из них 4-7 уровней занимает инжиниринг в различных квалификациях. Большинство технологий умирает именно на этой стадии. Разрушение связки «академический институт–инжиниринг центр–предприятие» создает серьезные проблемы и требует построения новых механизмов.

Если обратиться к опыту развитых стран, то мы увидим, что в отличие от фундаментальных исследований, финансируемых в основном из госбюджета, в финансировании прикладных наук активное участие принимает и частный сектор. Например, в Российской Федерации приблизительно одна треть расходов  на науку и опытно-конструкторские  работы приходится на долю бизнеса и частного сектора. Однако это вовсе не означает, что кто-то из промышленников даст деньги на свободное творчество. Представителей бизнеса интересуют краткосрочные  проекты, гарантирующие доходы предприятия  и меньше риска.

- Несмотря на все это, были ли получены какие-то важные в практическом отношении результаты в возглавляемом вами институте?

- Конечно. Не раскрывая деталей, могу отметить несколько работ, которые имеют прикладное значение и направлены на решение практических задач. Известно, что процессы коррозии наносят ущерб мировой экономике – это примерно $150-200 млрд в год. Эта проблема имеется и у нас. Поэтому оценка коррозионной устойчивости  и  защита гидротехнических сооружений  в нашей стране имеет важное практическое значение. На проведение этих работ и для приобретения современного оборудования были выделены средства из инвестиционного фонда.    

Далее - переработка алунита и менее богатого алюминием минерального сырья с применением современных методов позволило разработать инновационную технологию, позволяющую извлечь ряд ценных компонентов из сырья. В последние годы были начаты работы в рамках сотрудничества с самым крупным частным металлургическим заводом на Южном Кавказе - Baku Steel Company - с целью улучшения свойств некоторых рабочих частей чугунных валов. Полученные результаты свидетельствуют об экономической  эффективности  предложенного  способа для улучшения их стабильности.

Кроме того, предложен состав для очистки систем отопления и металлических поверхностей от ржавчины и солевых отложений под названием САД, а также подготовлен и представлен бизнес-план в Парк высоких технологий.    

Стратегически важный документ

Опытные партии  удобрений, полученных на основе различных отходов, были успешно испытаны в фермерских хозяйствах по хлопководству в различных районах страны: значительное удорожание удобрений после пандемии делает применение дешевых удобрений на основе отходов привлекательным.

Еще одна важная работа, на которой необходимо остановится – это разработка нового технологического процесса получения сырья для процессов полимеризации на основе природного газа. Этот проект, реализуемый на основе гранта европейской программы Horizon2020  международной  группой  ученых из семи стран Европы, включая и наш институт, имеет цель на высоком теоретическом уровне создавать новую технологию, которая несомненно представляет большой интерес и для полимерной промышленности Азербайджана.

- В рамках известного постановления главы государства многие научно-исследовательские институты НАНА перешли в подчинение Министерства науки и образования. Какие существенные изменения в сфере науки и образования, по вашему мнению, следует ожидать от вновь созданной структуры?

- Постановление главы государства является стратегически очень важным и своевременным документом, необходимым для усовершенствования, модернизации и оптимизации управления наукой и образования, ведь означенные сферы являются неотъемлемым ресурсом экономического и социального развития страны. Невозможно добиться развития науки без качественного образования, в то же время уровень образования зависит от научных достижений,  и следовательно - от квалификации научно-педагогических кадров. Поэтому было бы целесообразно разработать общую концепцию параллельного  и взаимосвязанного проведения реформ в науке и образовании.  Реформы  в обеих сферах принесут плоды в лучшем случае лишь через 7-8 лет. Это долгий процесс. Поэтому реформы необходимо начать уже сегодня, чтобы   получить ощутимые  результаты в недалеком будущем.

- Дильгаммуаллим, вы со студенческих лет связаны с Академией наук, начинали с младшего научного сотрудника и дошли до вице-президента, директора института, и одновременно были вузовским преподавателем - 25 лет заведовали кафедрой и были деканом фармацевтического факультета медицинского университета. По словам ваших бывших студентов, весьма успешным. Как вам представляютсяреформывысшего образования и науки именно в нашей стране?

- Давайте сразу условимся. Мое мнение сугубо личное, и не претендует  на большее. Это серьезный вопрос, и требует  самого серьезного и дельного обсуждения  без всяких амбиций. Необходимо подготовить и утвердить стратегию развития науки и высшего образования с привлечением компетентных представителей магистральных направлений науки.  Очень важно предоставить молодежи качественное высшее образование, чтобы она могла идти в ногу с прогрессом. Развитие науки должно иметь направленность к инновационному и высокотехнологичному  формату развития экономики страны.

Наука – это океан

Наука и образование - основные факторы, определяющие будущее нации. К сожалению, по ряду объективных причин, было упущено очень много времени, и чтобы наверстать пропущенное и добиться существенных изменений, как это произошло, к примеру, в Китае, Южной Корее, Сингапуре, придется много, упорно и напряженно работать. Ведь сферы науки и  высшего образования - довольно сложные системы с особенностями, присущими только им. Они охватывают  широкий круг интеллигенции, ученых, исследователей, педагогов, студентов, чиновников и др. А это сильно осложняет задачу, так как это связано с изменениями  в мышлении людей, личными амбициями и материальной заинтересованностью. Тем не менее, с чего-то  надо начинать. Например, с того, что принимать во внимание мировой опыт о том, что началась смена парадигмы «образование-обучение» на парадигму  «образование-становление».  В процессе реформы в сфере высшего образования задачи педагогов должны состоять в том, чтобы научить студентов добывать знания самостоятельно, уметь их применять на практике, работать над собой и  уметь совершенствоваться. Требуется не только ставить задачи, но и знать, как их решать. В последние годы в некоторых высших учебных заведениях наблюдаются очень положительные сдвиги как в организации учебного процесса, так и в заметной интенсификации научных исследований. Этот передовой опыт необходимо распространять на все вузы, еще более развивая мобильность и целевую направленность в подготовке кадров для реальных секторов экономики. 

Недаром говорят, что наука –  океан, который открыт как для фрегата, так и для ладьи. Один перевозит по нему слитки золота, другой удит в нем сельдей. Наука должна быть перспективной с точки зрения новаторства, развития, применения новых технологий и организации гибкого бизнеса. Главное требование к деятельности научных учреждений должно заключаться в правильной и конкретной постановке решаемой проблемы, резком уменьшении незначительных, мелких тем, которые за долгие годы не принесли желаемых результатов. Тем самым можно добиться повышения востребованности научных исследований и реализации полученных результатов.  В принципе, средства, выделяемые на науку, особенно госзаказы, нужно тратить на ключевые направления, определяемые реальным сектором экономики и органами власти. Для этого необходимо построить механизмы взаимодействия органов власти с научными структурами  с учетом  новой  реальности.

Трудности воспитывают личность

Следует отметить, что для усовершенствования и оптимизации необязательно проводить  глобальных реформ. Достаточно шаг за шагом путем модернизации устранять недостатки, сближая процессы в нашей стране с процессами, идущими в мировом сообществе. Радикальная реформа может таить в себя одну опасность, которую необходимо учитывать. Если  ставить перед фундаментальной наукой и высшим образованием те же задачи, что и перед производством в соответствии с рыночными критериями, можно потерять перспективу развития. Иногда не востребованные сегодня рынком результаты через некоторое время могут стать основой прогресса в какой то области. Поэтому  реформы  не должны  противоречить  принципу  «не навреди».

Конечно, наука и образование должны удовлетворять потребности общества, но ни в коем случае не исчерпываться только этим. Надо думать о развитии науки, ибо наука едина. Поэтому необходимо подготовить и утвердить комплексные меры по укреплению инфраструктуры научно-исследовательских институтов по совершенствованию их деятельности.

-Чтобы вы пожелали молодым исследователям, пожелавшим посвятить себя научно-педагогической деятельности?

- Я несколько раз присутствовал на республиканских конкурсах школьников 9-11 классов Sabahın alimləri и внимательно ознакомился с их проектами. Без преувеличения могу сказать, что среди них очень много способных, подающих надежд, молодежи. Надо было видеть с каким азартом и рвением они защищали свои проекты. Я уверен, что среди нашей молодежи много талантливых ребят, и чтобы они в дальнейшем стали  серьезными исследователями, необходимо их заинтересовать и поддержать и морально, и материально.

Не надо  забывать, что в жизни каждого человека  непременно должны быть  трудности, именно они воспитывают личность. Поэтому самое главное в жизни - никогда  не сдаваться. Я не сомневаюсь, что  молодое поколение  оправдает наши надежды, и благодаря  своим стараниям, и естественно, государственной поддержке, добьется больших успехов на благо нашей  родины.

С сокращенным вариантом этого интервью можно ознакомиться по ссылке.

Галия АЛИЕВА,

«Бакинский рабочий»