Президент Российской Федерации Владимир Владимирович Путин провел в Новосибирске заседание Совета по науке и образованию по вопросу современных инфраструктурных и платформенных решений для научно-технологического развития. Перед началом заседания Владимир Путин открыл Центр коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» и ознакомился с этой мегасайнс-установкой.
Открывая Совет, президент РФ отметил, что речь на заседании пойдет о том, какие предметные решения, механизмы позволят существенно ускорить и подстегнуть разработку технологий будущего.
Заседание Совета. Фото с сайта kremlin.ru
«Для этого, прежде всего, необходимо нацелить на решение приоритетных задач, эффективно интегрировать стратегические научные активы России — а это исследовательские школы и передовые цифровые вычислительные ресурсы, это уникальные, заложенные еще Николаем Вавиловым, другими нашими выдающимися учеными, биоресурсные коллекции […]. И конечно же, это широкая сеть установок мегасайнс — эти сверхсложные инженерные гиганты, установки, на которых могут проводиться исследования, эксперименты, без преувеличения, планетарного масштаба.
Такая единая архитектура позволит быстрее извлекать пока еще скрытые от нас знания, работать с колоссальным массивом данных об окружающем мире, структуре материи, органических и неорганических веществах и на этой основе создавать принципиально новые продукты, материалы, сложные системы.
Вновь хотел бы подчеркнуть: от скорости создания и, конечно же, внедрения инноваций в современном мире зависит буквально, без всякого преувеличения, всё: наш суверенитет, развитие экономики, решение как гражданских, так и важнейших оборонных задач, которые сейчас в технологическом плане сильно переплетаются между собой, и в фундаментальных исследованиях всегда было и есть измерение, связанное с обеспечением обороны и национальной безопасности страны, с разработкой перспективной техники и вооружения.
Конечно, эти вопросы не имеют прямого отношения к сегодняшнему Совету, но мы должны это четко понимать, формулируя наши цели в научной сфере, в области связи, квантовых и биотехнологий, в космосе, новой энергетике, включая термоядерный синтез.
На решение масштабных, долгосрочных задач в данных сферах направлена комплексная программа развития установок класса мегасайнс. В результате по такой сложнейшей инфраструктуре для научных исследований Россия — безусловно, среди мировых лидеров. Напомню — думаю, что участники этого процесса никогда этого не забудут, — что именно здесь, в Академгородке, в 2018 году на заседании нашего Совета были приняты решения о реализации программы установок мегасайнс. […] Всё удалось, всё сделано. Я сейчас посмотрел установку. Впечатляет, реально впечатляет. Мы, безусловно, продолжим работу. Сейчас я еще об этом скажу.
[…] Рассчитываем, что уже к концу текущего года будут введены в эксплуатацию его первые исследовательские станции. В том числе для их возведения Россия самостоятельно создала около 30 позиций критически важного оборудования […], от поставок которого отказались, отказались от поставок оборудования нам, наши партнеры из некоторых стран.
Да, в этой связи нам пришлось, как говорится, “сдвинуть вправо” по графику запуск СКИФ. Но зато мы стали еще сильнее — это уж точно тот самый случай, когда мы стали еще сильнее, — нарастили в этой сфере свои компетенции, свой технологический суверенитет, наряду с уже существующими компетенциями получили дополнительные “технологические ключи”. Безусловно, мы можем и должны браться за новые проекты, масштабировать лучшие решения. Ни в коем случае не дать возможности простаивать и тем более деградировать созданным научным, производственным коллективам, а реализовывать все планы, о которых мы говорили еще в 2018 году, часть которых реализуется. В этой связи предлагаю определить дальнейшие шаги по созданию новой и модернизации уже действующей инфраструктуры мегасайнс. […]
Второе, что хотел бы сказать. Логика научно-технологического развития требует изменения подходов к управлению и финансированию инфраструктуры мегасайнс. Ее расширение, использование должно стать одним из приоритетов при планировании научного бюджета страны. И конечно, нельзя допустить ситуации, чтобы полученные научные результаты повисали в воздухе, оставались невостребованными. Это привело бы к разбазариванию колоссальных средств и многолетнего упорного труда ученых, исследовательских команд, которым, по сути, нет цены.
Нам надо так настроить работу, чтобы отечественный бизнес, предприятия выступали прямыми заказчиками прорывных научных решений и технологий, брали четкие обязательства по созданию на их основе успешных, конкурентных продуктов. Собственно говоря, так у нас и получается: и в сфере биологии, и в сфере медицины, фармацевтики, в сфере материаловедения и по очень многим другим направлениям. […] Уже есть заказы, заинтересованные предприятия, наш бизнес проявляет к этому большой интерес, и государство, причем по разным направлениям, включая и оборонную сферу, и химию, и материаловедение, и наши энергокомпании. И, повторю еще раз, все эти возможности должны работать как в интересах фундаментальной науки, так и отечественной экономики, здравоохранения, социальных сфер.
Третье, на что хотел бы обратить внимание — особое, повышенное внимание нужно и дальше уделять национальным центрам генетических ресурсов. Биологические коллекции растений, животных, микроорганизмов, которыми они обладают, без преувеличения уникальны.
Необходимо определить механизмы существенной финансовой и другой поддержки программ развития таких центров, чтобы они могли наращивать исследования в области генетики, создавать передовые разработки в сфере биоэкономики, фармацевтики и продовольственной безопасности, формировать кадровый потенциал для решения не только настоящих, но и будущих задач.
[…] Добавлю также, что все имеющиеся в России данные о генетических ресурсах, если уж мы об этом говорим, животных, растений, микроорганизмов будут объединены в Национальной базе генетической информации. Решение принято. По оценкам, ежегодно в эту базу будет загружаться порядка 10 петабайт данных. Поскольку нас слушает сейчас широкая аудитория, скажу, что это около пяти триллионов страниц печатного текста. И конечно, все решения в этой сфере ни в коем случае не должны приводить к избыточной монополии и мешать исследователям работать с имеющимися материалами и поддерживать научные контакты со своими коллегами в других странах.
Четвертое — такое гигантское единое цифровое хранилище геномов, а также вся инфраструктура мегасайнс дают колоссальный объем научных данных, которые должны стать основой для исследовательских и опытно-конструкторских работ и также, что важно, для создания и обучения российских суверенных моделей искусственного интеллекта, фундаментальных и отраслевых. Поэтому доступ к таким уникальным базам данных должны получить наши научные и образовательные организации, высокотехнологичные компании и промышленные предприятия. Для этого необходимо все научные стратегические активы связать с вычислительными мощностями, суперкомпьютерами, суверенными облачными технологиями — по сути, выстроить целостную платформенную экосистему научно-технологического развития России. При этом нужно во всех аспектах обеспечить безопасность, устойчивость ее работы, включая защиту данных, являющихся достоянием Российской Федерации.
Пятое — решение задач, о которых только что было сказано, есть обязательное условие повышения эффективности отечественной науки: организации исследований, разработок на всей территории страны. Всю нашу работу в этом направлении мы должны подкрепить кардинальным ростом качества подготовки кадров высшей школы — о том, что здесь происходит, я только что сказал.
В этой связи хочу особо подчеркнуть: следует продолжить взятый нами курс на формирование передовых, действительно сильных университетов и научных центров в регионах Российской Федерации. Там, где это целесообразно, надо консолидировать потенциал учреждений науки и высшей школы, решающих близкие по характеру исследовательские и учебные задачи. Смысл этого решения — повысить качество образования, создать современные условия для работы преподавателей и учебы студентов, нарастить меры поддержки талантливым исследователям, лучшим кафедрам и лабораториям, сильным коллективам, которые способны добиваться весомых результатов, вести научный поиск и обучать студентов и аспирантов на стыке самых различных научных направлений.
Формирование таких мощных научно-образовательных центров в регионах, их дальнейшая работа, реализация программ развития, естественно, потребует дополнительного финансирования. Прошу Правительство предусмотреть такие средства в проекте федерального бюджета на предстоящую трехлетку. Регионы также прошу активно подключиться к поддержке таких центров, ведь это мощные точки роста, драйвер регионального развития, новые возможности для самореализации молодежи, преподавателей, молодых исследователей.
В этой связи еще одно решение. В настоящее время, в том числе в рамках программ строительства кампусов университетов, создания установок мегасайнс, в регионах формируется передовая научная, образовательная и социальная инфраструктура. Какого-то эксклюзивного, закрытого доступа к ней быть не должно. Напротив, смысл в том, чтобы такими современными возможностями совместно пользовались ученые, преподаватели, студенты, вузы, исследовательские институты из разных регионов нашей страны. Прошу Правительство продумать все соответствующие организационные и правовые механизмы […]», — обратился к участникам заседания В. В. Путин.
Кольцо ЦКП СКИФ. Фото Юлии Поздняковой
Президент НИЦ «Курчатовский институт» член-корреспондент РАН Михаил Валентинович Ковальчук говорил об объектах Федеральной научно-технической программы развития синхротронных и нейтронных исследований и исследовательской инфраструктуры на период до 2030 года и дальнейшую перспективу, а также о задачах, которые стоят в связи с выполнением этой программы. В завершение своего выступления он акцентировал: «Если мы хотим, чтобы это всё работало, мы должны жестко собрать всё вместе и связать крепкими узами. Должна быть полная консолидация, должна быть единая научная программа, которая должна быть согласована со Стратегией научно-технологического развития, единый план развития мегаинфраструктуры в стране — развития, эксплуатации и модернизации, траектории для подготовки кадров, взаимодополняющие возможности каждого центра для пользователей, единое окно входа для дружественных стран. […] Кроме этого, отдельно [нужно] единое окно для поддержки исследований в интересах промышленных предприятий и общей базы[…], и мощности для хранения и обработки полученных данных. Такую связь необходимо закрепить на государственном уровне».
Президент РАН академик Геннадий Яковлевич Красников сфокусировался на проблеме сбора и обработки больших массивов данных. Такие данные формируются научными коллективами по всей стране, включая ЦКП СКИФ, нейтринный телескоп на Байкале, многоволновой Сибирский радиогелиограф, уже запустившиеся и только готовящиеся к запуску проекты «Спектр-РГ», «Ионосфера», «Спектр-УФ», «Спектр-М», «Спектр-РГН», строящиеся солнечный телескоп-коронограф и установка «СИЛА». При этом генерация данных сопряжена с целым рядом сложностей: они распределены между организациями, ведомствами и отдельными проектами, не увязаны в общую систему, зачастую остаются недоступными за пределами конкретного научного коллектива. «Нашей задачей становится организация доступа всем заинтересованным исследователям к таким данным», — отметил академик Геннадий Красников.
Геннадий Красников напомнил, что одновременно с ростом объема научной информации встает и вопрос обработки данных, в том числе при помощи методов машинного обучения. В этой связи необходимо, чтобы базы данных, на которых будут развиваться цифровые модели, изначально корректно формировались: накапливаемые данные должны быть оцифрованы, обработаны и размечены по единым стандартам. «Сами по себе модели — те же нейронные сети — неустойчивы. При увеличении объема данных происходит переобучение моделей. Это очень трудоемкая задача, поэтому нашей целью является создание новых математических подходов, которые позволяют дообучать модели на новых массивах данных, это важно для дальнейшего их развития», — сказал Геннадий Красников.
Геннадий Красников озвучил совместное предложение Российской академии наук и НИЦ «Курчатовский институт» — учредить в России Национальный суперкомпьютерный центр под общим научно-методическим руководством РАН. Он поможет в решении широкого круга задач, в том числе направленных на разработку вычислительных алгоритмов и математического обеспечения систем сверхвысокой производительности.
Евгений Левичев и Валерий Бухтияров. Фото Юлии Поздняковой
В ходе дальнейшего обсуждения директор ЦКП СКИФ академик Евгений Борисович Левичев обратил внимание на коллектив будущей установки. «Сейчас нужно доформировать коллектив, так как то уникальное оборудование, которое было сделано, всё же без человека мертво. У нас уже есть 350 квалифицированных кадров, и эксплуатация сложных инженерных систем идет их силами. Однако нам нужно на протяжении следующего года набрать еще 100 сотрудников, чтобы весь комплекс СКИФ работал, как и задумывался — 24 часа в сутки и круглый год. Только так он будет эффективно служить российской науке», — обозначил одну из стоящих задач академик Левичев.
Директор ФИЦ «Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН» академик Валерий Иванович Бухтияров еще раз констатировал, что, действительно, это строительство национального масштаба, в нем приняли участие огромное количество строителей, инженерных компаний, ученых. «Надо продолжать. Сейчас сформированы серьезные научные, технологические, инженерные команды по всей стране, от Калининграда до Хабаровска, есть очередь из десяти станций, которые уже согласованы, надо определиться с приоритизацией их создания», — прокомментировал академик Бухтияров. Он предложил для дальнейшего продвижения проекта сформировать поручение Институту катализа: с одной стороны, обеспечить промышленную эксплуатацию ЦКП СКИФ, начиная с 2027 года, а с другой — развивать комплекс экспериментальных станций, прежде всего с прикладной точки зрения. «Главное — не останавливаться, главное — идти дальше», — резюмировал Валерий Иванович.
Павел Логачев. Фото Юлии Поздняковой
Директор Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН академик Павел Владимирович Логачёв подчеркнул, что реализация такого проекта, как СКИФ, стала возможна благодаря тому заделу, который сохранился еще с советских времен. «Как говорит член-корреспондент РАН Михаил Валентинович Ковальчук, задачи, которые стоят перед мегасайнс-установками, решаются за 30—40 лет, поэтому мы должны думать на перспективу 50 лет: уже сегодня понимать, о чем мы должны заботиться, чтобы через этот срок наши возможности стали гораздо больше», — сказал Павел Логачёв. По его словам, следующей после программы синхротронных и нейтронных исследований может стать аналогичная программа или другой инструмент по развитию физики фундаментальных свойств материи. «Это то, на чем основаны все наши знания, — заметил Павел Владимирович, — и это то, что, как показывает исторический опыт, влияет на нашу безопасность». Он согласился со спикерами, которые выступали до него, по поводу идеи использования существующих объектов инфраструктуры для дальнейшего развития и новых задач.
Исполняющий обязанности председателя СО РАН академик Дмитрий Маркович Маркович акцентировал роль Сибирского отделения как мультидисциплинарного центра, что было заложено в саму идею его основания: «Кроме Новосибирска, мы имеем мощные научные структуры в соседних регионах: Красноярске, Томске, Иркутске и других — и по прошествии 70 лет от даты создания СО АН назрела необходимость нового инфраструктурного импульса для развития и производительных сил, и научного сопровождения», — сказал Дмитрий Маркович. Он дополнил, что в 2018 году были даны поручения не только по старту строительства СКИФ, но и по программе развития Сибирского отделения и Новосибирского научного центра. «Эта работа была выполнена и сейчас актуализируется: совместно с Геннадием Яковлевичем Красниковым, руководством Сибирского федерального округа и главами регионов мы сформируем предложения, которые представим сначала на научно-техническом совете при Комиссии по научно-технологическому развитию РФ, которую возглавляет Дмитрий Николаевич Чернышенко, а затем вам, Владимир Владимирович». Дмитрий Маркович также выразил надежду, что в ближайшие годы развитие получат еще несколько крупных научно-инфраструктурных проектов, важных для страны в сегодняшней ситуации. Они помогут укрепить лидирующие позиции России по прорывным направлениям в интересах промышленности и науки.
Один из ондуляторов ЦКП СКИФ, который вскоре будет установлен. Фото Юлии Поздняковой
«Фактически СКИФ уже введен в эксплуатацию. Пучок с максимальной проектной энергией 3 ГэВ влетает в основное кольцо, пролетает несколько метров и имеет все проектные параметры и по интенсивности, и по своей поперечной и продольной структуре, и, самое главное, по стабильности от выстрела. Каждую секунду происходит выстрел и пучок должен попадать в то же самое место с точностью лучшей, чем диаметр человеческого волоса, что уже и происходит. Это самая сложная часть комплекса, — рассказал на следующий день после заседания Совета Павел Логачёв. — Как только мы завершим процесс пуско-наладки источников питания, которые дают токи в наши магниты и позволяют пучку пролететь по штатной орбите в кольце, то сразу произойдет захват пучка, начнется циркуляция и появится первое синхротронное излучение. Я думаю, что к этому мы подойдем в конце августа — первой половине сентября. До 25 сентября мы должны будем провести первый эксперимент с синхротронным излучением на станции 1-7, его готовит ФИЦ ИК СО РАН. После этого мы остановимся дней на семь-десять, для того чтобы установить вигглер в кольцо для станции 1-3 “Быстропротекающие процессы”. Там пройдет второй эксперимент, который мы надеемся сделать в конце октября — начале ноября. Затем мы установим все оставшиеся вставные устройства, генераторы синхротронного излучения, и в декабре СКИФ начнет работать со штатными большими полями и поднимать ток. В следующем году мы будем выходить на проектные параметры, одновременно настраивая оборудование всех станций на рентгене, отлаживая методики и программное обеспечение. Я думаю, на этот процесс уйдет весь 2027 год».
Первый эксперимент на синхротроне, как уже было сказано, проведет Институт катализа СО РАН на станции 1-7 «Базовые методы синхротронной диагностики для образовательной, исследовательской и инновационной деятельности студентов». Как сообщил академик Валерий Бухтияров, в ходе этого эксперимента можно будет досконально исследовать катализаторы на основе титана для синтеза сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМП), который может быть использован в самых разных сферах, например в качестве гидрофобного покрытия антенн в условиях Севера. «В ходе предыдущих работ мы смогли подобрать такой катализатор, который позволяет получать СВМП с силой разрыва выше 3 гигапаскалей, а эксперименты на СКИФ позволят нам модернизировать катализатор, узнать, как он устроен, каким образом происходят акты взаимодействия с этиленом и вследствие этого понять, как его улучшить», — прокомментировал Валерий Бухтияров.
«Наука в Сибири» по материалам kremlin.ru и пресс-службы РАН
Фото с сайта kremlin.ru и Юлии Поздняковой
