Лекцию на тему «Как наука превращается в технологии: роль академических научных школ на примере квантовой революции» прочитал руководитель ТОП ФИАН член-корреспондент РАН Андрея Наумов.
Основой лекции стал анализ процесса перехода от фундаментальных исследований к практическим разработкам. Была отмечена справедливость тезиса нобелевского лауреата академика Ж.И. Алферова о том, что фундаментальная наука не противопоставляется прикладной — вопрос заключается лишь во временном горизонте внедрения результатов. В качестве исторической иллюстрации приведен диалог Майкла Фарадея с премьер-министром Великобритании о потенциальной практической пользе исследований электромагнетизма, как источника налоговых поступлений в казну государства.
В докладе представлен обзор вклада российских научных школ в развитие квантовых технологий. Рассмотрены два этапа технологического развития: первый, связанный с развитием квантовой науки, ставшей основой индустрии лазеров, полупроводниковой электроники, атомной отрасли, и второй, современный этап, включающий разработки в области квантовых вычислений, коммуникаций, сенсорики.
Особое внимание было уделено достижениям академических научных школ, среди которых особое место занимает Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН (ФИАН). Лектор представил результаты работ в области лазерной физики, ведущих начало от исследований академиков Н.Г. Басова и А.М. Прохорова, а также современные разработки в сфере источников, преобразователей и детекторов электромагнитного излучения, медицинской фотоники и нанодиагностики. Инновационный потенциал фундаментальной науки продемонстрирован на примере индустрии промышленных лазеров (сварка, резка, 3D-печать), медицинской техники. А.В.Наумов также рассказал о достижениях в области квантовых технологий и фотоники выдающихся научных школ различных институтов и вузов нашей страны.
В лекции систематизированы современные направления на стыке физики и смежных дисциплин:
– Квантовые технологии: исследования в области квантовых сенсоров на основе одиночных молекул, центров окраски в алмазе, элементной базы квантовых компьютеров и систем квантовой криптографии, элементной базы метрологии и навигации. Так в ФИАН ведется разработка квантового ионного компьютера, стандартов частоты, метрологических и сенсорных устройств нового поколения.
– Фотоника и материаловедение: разработка и изучение свойств новых материалов — квантовых точек, углеродных нанотрубок, графена, метаматериалов и гибридных структур для оптоэлектроники. В этом направлении особое место занимают инструментальные разработки прецизионного синтеза новых наноструктурированных материалов и оптических элементов, включая электронную и фотонанолитографию, коллоидный синтез, биомиметические технологии
– Медицинская физика: применение оптических методов для диагностики (оптическая когерентная томография, сверхчувствительная аналитика), терапии и хирургии, включая лазерные технологии и аддитивное производство биосовместимых структур, тераностика.
– Энергетика и электроника: атомная энергетика, поисковые исследования в области управляемого термоядерного синтеза, достижения в области солнечной энергетики и исследования сверхпроводящих материалов, включая работы по высокотемпературной сверхпроводимости.
Слушатели программы кадрового резерва познакомились с историей и современным этапом развития Российской академии наук (РАН), в т.ч. структурой, целями и задачами академии, ведущими научными школами и институтами РАН. Особое внимание было уделено молодежной политике, включающей работу Советов молодых ученых, корпуса профессоров РАН. В рамках лекции также рассмотрены вопросы подготовки научных и инженерных кадров. Представлен обзор текущих проектов Российской академии наук, направленных на взаимодействие со школами (проект «Базовые школы РАН»), проведение различных олимпиад школьников, организацию академических смен в образовательных центрах (Сириус, Артек). Отмечена важность этих программ для обеспечения преемственности научных школ и формирования кадрового потенциала, необходимого для технологического развития.
