Прорыв нам не нужен?

По мнению Я. Лепиха, то направление, которое развивает его Центр в ОНУ, может стать прорывным для Украины. Но ученых, по его словам, не слышат… Между тем, именно это направление приносит реальную экономическую отдачу.

Интересный факт: объем мирового рынка датчиков последнего поколения в 2010 году составил 17 миллиардов долларов США.

Параллель: Центр в ОНУ разрабатывает датчики последнего поколения, аналогов которым в мировой практике нет.

Задумайтесь: разработки Центра под руководством Я. Лепиха, высоко оценены за рубежом. Достаточно сказать, что в ЦЕРНе на Большом адронном коллайдере используется один из приборов, созданных в лаборатории Лепиха. Другие — потребовались на Фукусиме-1. Третьими снабжены метеостанции практически во всех аэропортах.

Изобретения одесситов серьезно заинтересовали Китай. Один из разработанных в Центре датчиков включен в программу освоения Украинско-Китайского центра высоких технологий, а шесть новых проектов Центра рассматриваются китайскими фирмами на предмет совместных работ по их реализации.

Неожиданный ракурс

О научной смене сегодня многим нашим ученым приходится только мечтать. Занятие наукой, увы, стало непрестижным. В обществе складывается слишком «рыночный» (если не сказать грубее) подход к решению большинства проблем. Деньги и материальное, увы, превращаются в единственную категорию «ценностей» и единственную мотивацию выбора пути для человека. А так не должно быть…

По мнению Я. Лепиха, необходимо коренным образом менять способ распределения прибыли, чтобы распределение результатов труда было более справедливым. А для того, чтобы сделать так, нужно отказаться от всех существующих систем и предложить абсолютно новую. Система капитализма здесь не годится. Каков его основной принцип? Прибыль любой ценой! Нельзя жить только ради прибыли… Это не может быть целью.

В цифрах и фактах: Центром ОНУ им. И. Мечникова опубликовано 14 монографий, более 500 публикаций — в научных изданиях, в том числе 218 — в международных в тематической базе «Scopus». Центр располагает 87 – ю авторскими свидетельствами и патентами, в том числе, международными.

Уникальный научно-производственный коллектив, созданный в Одесском университете, вышел на такой уровень работы, что Национальная Академия Наук Украины поручила одесским ученым вести одну из секций Научного совета по физике полупроводниковых устройств — секцию «Сенсорика». Это — пример самого высокого признания научных достижений.

Стремительно развивающиеся современные технологии поражают своим разнообразием, практичностью, эффективностью и широтой применения. Человечество все больше и больше зависит от компьютерной и коммуникационной техники, и развитие этой индустрии напрямую зависит от людей науки. Украина в этом плане всегда была богата своими талантами. Не исключение и сегодняшний день. Чуть больше месяца назад Указом Президента Виктора Януковича Государственная премия в области науки и техники была присуждена директору Межведомственного научно-учебного физико-технического Центра ОНУ имени И. Мечникова, доктору физико-математических наук, профессору Ярославу Ильичу Лепиху за работу «Микроэлектронные датчики нового поколения для интеллектуальных систем».

Наш корреспондент встретился с Лауреатом и взял у него интервью.

Корр. Прежде всего, позвольте Вас поздравить, и традиционный вопрос: Ваш путь в науке?

Я. Лепих. После окончания школы с золотой медалью, я поступил в Одесский политехнический институт на инженерно-физический факультет, который, увы, уже не существует. Это был очень серьезный факультет и серьезная специальность, достаточно сильный контингент студентов и преподавателей. Тогда студентов обучали по стандартизированным программам, заимствованным у Московского физико-технического и Московского инженерно-физического институтов.

Затем мой путь в науку определил филиал Акустического института Академии Наук СССР в Сухуми. Я туда попал на практику после третьего курса. На самом деле, мне просто хотелось увидеть Кавказ, но мне повезло: я оказался в хорошем коллективе, и увлекся научными исследованиями. Вот так, защитив диплом, я потом и остался работать в Сухуми. Позднее вернулся в Одессу и продолжил работу тоже в академическом институте. На этот раз — в филиале Института математики НАНУ. А затем пошел работать в отраслевую науку. На то время наша наука блистала. В Одессе существовал НИИ «Темп». В нем я и создал лабораторию акустоэлектроники, которая хорошо работала. Позднее у меня была научно-производственная фирма при «Шторме», работал в СКТБ «Элемент», а оттуда был приглашен в университет заведующим Научно-исследовательской лабораторией электронных, ионных и молекулярных процессов в полупроводниках.

Большая часть моей научно-исследовательской работы до ОНУ была связана с задачами ВПК. И то, что у меня был опыт работы в академических, отраслевых учреждениях и в вузе, мне очень пригодилось. Академические науки, как известно, решают задачи фундаментального плана, отраслевые — прикладного, вузовские — задачи образования. Опыт работы в этих трех сферах с точки зрения эффективности научного труда невозможно переоценить. Особенно, это касается инженерно-физической сферы образования. К сожалению, сейчас инженерно-физическое образование крайне ослаблено. Я не могу назвать ни одного факультета такого плана в нашей стране. Знаю, что его активно возрождают в России. В частности, мой друг и Нобелевский лауреат Жорес Иванович Алферов в области образования — тоже приверженец развития инженерно-физических программ.

Корр. Насколько я понимаю, понятие «инженерно-физический» в определенной степени подразумевает слияние науки и производства…

Я. Лепих. Совершенно верно. Практически все время я работал на стыке наук: акустоэлектроника, физика и техника полупроводников, диэлектриков, слоистые структуры — такое, вот, междисциплинарное направление. Замечу, здесь очень много интересных физических и физико-химических явлений и много интересных решений может быть использовано в прикладном значении. Это — благодатная почва и для науки, и для производства, причем многие решения не требуют применения высоких технологий, то есть, их реализация достаточно проста. Наша лаборатория как раз располагает такими изобретениями (они запатентованы), и в этом плане у нас — большое преимущество. Не побоюсь этих слов, но объединением общих усилий то направление, в котором мы работаем, может стать прорывным для Украины. Мы об этом постоянно говорим, но, к сожалению, нас не слышат…

Корр. Нельзя ли более подробно?

Я. Лепих. Направление, которое мы развиваем, связано с сенсорикой, датчиками и информационными системами. Это — очень серьезное и перспективное во всех отношениях направление. Сегодня это приносит реальную прибыль. Достаточно сказать, что объем мирового рынка датчиков в 2010 году составил 17 миллиардов долларов США.

Именно на этом направлении мы за последние десять лет сконцентрировали усилия многих исследователей и разработчиков нашей страны. Концентрация усилий выразилась в том, что мы создали у себя уникальный научно-производственный коллектив, вышли на заказы от государства и организаций, приняли участие в реализации ряда государственных целевых программ. Как результат, мы вышли на такой уровень, что Академия Наук поручила нашему университету вести одну из секций Научного совета по физике полупроводниковых устройств — секцию «Сенсорика». Возглавляет ее бывший ректор ОНУ им. И. Мечникова, доктор физико-математических наук Валентин Андреевич Сминтына. Я являюсь его заместителем.

Кроме того, мы зарегистрировали и выпускаем очень серьезный рейтинговый журнал «Сенсорная электроника и микросистемные технологии». Редакция журнала — международная и достаточно солидная: ученые из России, Италии, Франции, Великобритании, Индии. Журнал проходит по трем спискам ВАК: по физико-математическим, техническим наукам и биофизике. Выходит ежеквартально. Немногие журналы выходят с такой периодичностью, а у нас всегда — полный портфель заказов. Кроме того, под таким же названием мы проводим раз в два года конференции. Последняя состоялась недавно — с 4 по 8 июня.

Отдельно скажу, что, двигаясь в этом направлении, мы создали в 2008 году Межведомственный научно-учебный физико-технический центр с таким же названием — «Межведомственный». Учредители Центра — НАНУ и Минобразования. Я являюсь директором Центра, действующего на базе лабораторий, которыми и руковожу. В Центре объединены близкие по научно-техническому направлению три лаборатории, имеется возможность доступа к коллективным центрам исследований НАНУ. Центр тесно сотрудничает с академическими и вузовскими учреждениями. Все это позволяет нам создавать хорошие и полезные вещи...

Корр. Например?

Я. Лепих. Поначалу работали в направлении разработки датчиков, потом привлекли информационщиков. Потому что существует очень серьезная проблема, которую многие до сих пор не понимали, да и сейчас многие не понимают. Интеллектуальные системы принадлежат к новым научно-техническим достижениям, которые имеют перспективу применения практически во всех областях человеческой деятельности и способны кардинально изменить организацию и структуру разных видов производства, тестирования биологически — и химически-активных веществ, анализ и контроль в системах здравоохранения и мониторинга окружающей среды. Однако эффективная работа интеллектуальных систем возможна лишь при условии обеспечения их высококачественной первичной информацией. Это требует создания принципиально новых микроэлектронных датчиков на основе новых функциональных материалов с использованием новых физических, химических, биохимических и биофизических эффектов, применения сенсорных массивов и высокочувствительных, точных и стабильных измерительных каналов, широкого использования информационных сетей и внедрения высоких технологий для реализации этих средств. Проблема обострена тем, что по метрологическим характеристикам требования к датчикам приблизились к предельным значениям. Высокий интерес к этой работе обусловлен, прежде всего, высокой актуальностью проблемы, которая решалась в работе и, во-вторых, практической нацеленностью решаемых авторами задач — обеспечение высокоэффективных информационных систем интеллектуального уровня высококачественным первичным сигналом, который максимально точно отображает контролируемый параметр физической среды, либо химических процессов, либо биофизической системы, включая живой организм человека. Причем (что принципиально важно), созданные датчики новых классов отличаются не только высокими метрологическими характеристиками, но и работают в режиме реального масштаба времени, которое разрешает относительно легко их интегрировать в интеллектуальные системы как единое целое.

Корр. Чтобы у читателя сложилась ясность понимания, могли бы Вы привести какие-то простые примеры?

Я. Лепих. Пожалуйста. Например, каково качество воздуха в вашей комнате? В каких пропорциях смеси газов он состоит? Если вы хотите это знать, у вас должен быть прибор, который бы точно определил это. Более серьезный пример: Одесский Припортовый завод. Какое количество аммиака в производственных емкостях является допустимой нормой? Как определить такой показатель? Логично: нужен датчик. Причем, он должен иметь высокие метрологические характеристики, позволяющие с точностью определять данные, и не спутать аммиак с другими газами и соединениями. Здесь важны два фактора: чувствительность и избирательность. Датчик должен чувствовать одну молекулу и отличать ее от других. Кроме того, он должен давать эту информацию в реальном масштабе времени. Какой смысл в том, что вы произведете забор воздуха, повезете «часть» атмосферы в лабораторию для определения параметров, а информационная система будет «ждать» результата? Смысла в этом нет. Тем более, что таким «способом», вы сможете определять только примерные и грубые значения, а неточность может привести к техногенной аварии.

Точно так же происходит в иных сферах применения наших систем. Например, робототехника. Если робот не оснастить высокоточными сенсорами, он не будет чувствовать поверхностей, «понимать» куда идти, что взять, и куда поставить, с какой скоростью и точностью выполнять требуемые работы.

Все сводится к тому, что нужно иметь высококачественный первичный сигнал. Тогда, имея сенсоры, способные давать такой сигнал, вы обеспечиваете высококачественную работу информационных систем, особенно интеллектуального уровня. Отдельно скажу: если вы интегрируете датчик с частью интеллектуальной информационной системы, то эта часть уже называется интеллектуальным сенсором, повышающим все параметры интеллектуальных информационных систем.

И подобных датчиков нужно много. Они нужны для выполнения самых различных задач науки и техники — в промышленности, в медицине, в области освоения космоса, и так далее, и так далее. При этом можно унифицировать информационную часть систем таким образом, что мы можем работать со многими датчиками одновременно, ведь скорости и объем обрабатываемой информации у информационных систем высоки. К примеру, можно одновременно решать задачи механики во всех производственных процессах. В медицине использование датчиков дает возможность проведения биохимических анализов с предельной точностью (уже есть такие системы!), обеспечивает высочайшую надежность проведения хирургических операций в реальном масштабе времени. Имея датчики нового поколения, можно более точно выполнять такие операции, одновременно диагностируя и прогнозируя их ход. Более того, сегодня можно передавать необходимую информацию на большие расстояния. Это позволит специалистам в необходимых случаях проводить не только обмен информацией с использованием телеметрической аппаратуры. Каждый сможет иметь свою определенную базу данных по особым случаям.

Большое количество (около 50 – ти новых созданных авторами типов микроэлектронных датчиков, разных по функциональным назначениям) позволило обеспечить ими информационные системы разных областей науки, техники и производства: автоматизированные линии промышленного производства, нефте-газодобычу, перерабатывающую, космическую промышленности, специальную технику, системы мониторинга окружающей естественной среды, здравоохранение, авиа — и автостроение, и т. п. Работа имеет комплексный характер, и в этом также ее достоинство. Она содержит ряд важных фундаментальных исследований физических, химических, биофизических явлений, которые положены в основу созданных новых классов датчиков, исследованы главным образом новые функциональные материалы, в том числе наноструктуры.

Корр. Ярослав Ильич, Вы говорили о сотрудничестве между учеными по Вашему научному направлению. Как сегодня развивается это сотрудничество?

Я. Лепих. Мы сотрудничаем с коллективами из разных городов, различных вузов и НИИ НАНУ, работаем с предприятием, как теперь говорят, реального сектора экономики, которое специализируется на выпуске подобных приборов и систем. Сегодня мы увидели, что совместным трудом получается хорошая комплексная законченная работа, где есть и фундаментальные исследования, и разработки, и внедрение, и научные публикации. Также, нужно отметить, хорошее сотрудничество со многими ведущими мировыми центрами. Например, в ЦЕРНе на Большом адронном коллайдере используется один из таких датчиков. Видятся перспективы сотрудничества с Китаем, где я провел очередные переговоры совсем недавно (июнь 2012). Вообще, наши разработки в последние годы очень интересуют Китай. В этом отношении можно отметить два факта. Первый — один из разработанных нами датчиков включен в программу освоения Украинско-Китайского центра высоких технологий. Второй — 6 проектов нашего центра рассматриваются сейчас китайскими фирмами на предмет совместных работ по их освоению

Корр. Государство финансирует подобного рода исследования?

Я. Лепих. Отвечу так, что бы Вам было, что с чем сравнивать: годовой бюджет финансирования всей науки в целом примерно равен бюджету… одной футбольной команды «Шахтер». Но, справедливости ради, замечу: если есть интересные идеи и если есть потенциал (как кадровый, так и технический) то финансирование можно найти. У нас есть хоздоговора, поэтому наш Центр в университете работает неплохо, о чем говорят в частности и такие факты: есть некая система рейтингового оценивания научных подразделений, как в университете, так и во всей стране. По выработанной системе критериев оценивается эффективность, научный уровень, результативность работы научных подразделений. Из 14 подразделений университета Межведомственный научно-учебный физико-технический центр последние годы занимает лидирующие позиции.

Корр. Есть ли предприятия и организация, заинтересованные в Вашей работе, и готовые инвестировать новые разработки?

Я. Лепих. Многие из наших разработок уже «работают» и в Украине, и за рубежом. Нашими датчиками снабжены метеостанции (практически во всех аэропортах). Наши датчики потребовались и на Фукусиме-1, когда произошла авария (по двум контрактам до сих пор они поставляются в Японию). О ЦЕРНе я уже говорил. Замечу, что госпремия такого характера не дается без внедрения, а уровень нашего внедрения достаточно высок.

У нас — немало патентов, много разработок, хорошие публикации в изданиях с высоким импакт-фактором. В цифрах: было опубликовано 14 монографий, более 500 публикаций в научных изданиях, в том числе 218 — в международных, в тематической базе «Scopus». У нас — 87 авторских свидетельств и патентов, в том числе международных.

Если же говорить об инвестициях, то совсем недавно один наш инвестиционный проект выиграл второе место в конкурсе, проводимом Одесской ОГА. Другая наша работа была отмечена недавно и на Всеукраинском конкурсе патентов.

Корр. Много ли молодых работают с Вами, и вообще, проявляется ли у молодежи интерес к науке?

Я. Лепих. Увы, с интересом к науке среди молодых, прямо скажу, катастрофа. Тут целый комплекс проблем надо решать, и как можно быстрее. Средний возраст солидных ученых ежегодно увеличивается, а за нами «очередь» давно не стоит. Очень мало тех, кто принял бы в свои руки и «подхватил» развитие науки. Честно скажу, не могу об этом долго говорить, потому что от таких мыслей становится плохо. Правительство должно срочно заняться этой проблемой. У государства не будет абсолютно никакого будущего, если не будет внимания науке и наукоемким видам производства.

Есть один занимательный момент. Откуда берутся хорошие ученые? Чтобы получить хорошего молодого специалиста, скажем, кандидата наук, нужно, ведь, не только то, чтобы природа и родители наделили его талантом. Нужно, чтобы ребенок получил возможность учиться в хорошей школе, затем получил возможность поступить в хороший вуз. А потом нужно, чтобы он попал в хорошую лабораторию, причем не на нищенскую зарплату. Тогда из него может выйти хороший ученый. А на это может потребоваться и два, и три десятилетия! И цепочка эта — семья, школа, вуз, работа — должна функционировать без срывов! Если какое-то звено рвется — летит вся цепь!

А престижность труда ученого? Есть ли она сегодня? Вопрос риторический. Талантливых ребят много. Но они вынуждены подрабатывать и уходить из науки туда, где платят больше. К тому же фирмы охотятся за перспективными кадрами и предлагают им зарплаты куда больше, чем сейчас получают даже доктора наук, профессоры, академики и лауреаты.

В обществе складывается слишком «рыночный» (если не сказать грубее) подход к решению большинства проблем. Все больше прагматизма и «стоимости», все меньше — творчества и вдохновения. Деньги и материальное, увы, превращаются в единственную категорию «ценностей» и единственную мотивацию выбора пути для человека. А так не должно быть. Если когда-то об ученом говорили с почтением и восхищением, интересуясь, как он достиг своего результата, сейчас спрашивают о другом: «А сколько он получает?». Замечу: оклад доктора наук примерно равен окладу водителя троллейбуса…

Подчеркну: существует глобальная проблема, которую многие или не понимают, или понимают, но боятся признать ее наличие.

Корр. О какой проблеме вы говорите?

Я. Лепих. Нужно коренным образом менять способ распределения прибыли, чтобы распределение результатов труда было более справедливым. Сейчас оно слишком несправедливо, и те, кто этим удовлетворен, ничего менять не захотят. Это действительно глобальная проблема. Судите сами: футболист, или эстрадная дива за день получают столько, сколько нобелевский лауреат не получит и за год! Разве это справедливо?

Чтобы распределение труда и прибыли сделать правильным, нужно отказаться от всех существующих систем и предложить абсолютно новую. Система капитализма здесь не годится. Каков его основной принцип? Прибыль любой ценой! Нельзя жить только ради прибыли… Это не может быть целью.

Главное — понять проблему, или, сначала, хотя бы признать ее наличие. И начать искать решение. Если нет понимания задачи — не будет и решения. Но мы уже переходим на философские вопросы…