В настоящее время имеется огромный задел в Физико-техническом институте им. А. Ф. Иоффе РАН (ФТИ), в Санкт-Петербургском физикотехнологическом научно-образовательном центре РАН (НОЦ), в ряде институтов Москвы и в Нижнем Новгороде. В стране возникла научная школа - мощная, разветвленная, развитая.
Конечно, огромной трагедией для нашей страны является потеря электронной промышленности Советского Союза. Было отставание по некоторым позициям, прежде всего, по кремниевым интегральным схемам, но оно составляло 3-5 лет. Во многих других областях - в гетероструктурах, оптоэлектронике - мы часто начинали производство раньше, чем за рубежом. Предприятия электроники были во всех республиках страны, но в значительной степени базировались на мощной технологической базе, которую создали в Белоруссии. Я имею в виду компанию «Планар». Инициатором ее создания был талантливый инженер в области микромеханики Е. Онегин, которого я хорошо знал.
Наши специалисты создали институт, конструкторские бюро, производство в Минске, большое количество предприятий в Белоруссии, России, Прибалтике. Однажды в 80-х министр электронной промышленности СССР В.Г. Колесников сказал мне: «Жорес Иванович, вы знаете, я сегодня проснулся в холодном поту». Я переспросил: «А что случилось?» «Мне приснилось, что нет «Планара». А если нет «Планара», то нет и электронной промышленности страны», - ответил он, потому что «Планар» обеспечивал производство литографического оборудования на мировом уровне. Белоруссия сохранила «Планар», но его мощность совсем не та без соответствующих филиалов и предприятий, а уровень продукции не соответствует мировому. Он выжил и работает.
Другое дело, что в настоящее время чрезвычайно важна активная финансовая и идеологическая поддержка научных исследований по нанотехнологиям в институтах и лабораториях Академии наук, научных центрах и даже в частных компаниях, появившихся в последнее время.
- И все-таки какие направления наиболее эффективны для российской науки и народного хозяйства? Сейчас много говорят о нанопорошках.
- Нанопорошковые технологии существуют уже несколько десятилетий. Я думаю, что в наши дни увлеченность ими - это дань имеющемуся, американцы классифицируют это направление, как простое.. Развитие нанотехнологий - это не только создание новых материалов, структурированных с атомной точностью, когда вы укладываете атом к атому и получаете совершенно новые свойства! Но и понимание биологически возможным создание различного рода нанобиологических объектов, которые помогут понять природу человека и впервые появится возможность наблюдать в реальном времени за всеми процессами жизнедеятельности человеческого организма.
Применительно к IT-технологиям, наиболее быстро развивающиеся нанотехнологии - это технологии молекулярной и газотранспортной эпитаксии с использованием процессов самоорганизации для получения квантовых точек, фуллеренные и наноуглеродные технологии. Мой хороший знакомый, японский физик Лео Эсаки, получивший Нобелевскую премию в 1973 г. и занимавшийся нанотехнологиями, гетероструктурами и сверхрешетками, дал прекрасное определение наноматериалам: «man made crystals», т. е. кристаллы, сделанные человеком, в отличие от материалов, которые существуют в природе. Их он назвал «God made crystals» - сделанные Богом. Кристаллы, сделанные человеком, представляют собой материалы, которых нет в природе. Есть много искусственных кристаллов, но в природе существуют их аналоги. Гетероструктуры, вискеры - это материалы, не имеющие природной замены, у которых иные свойства, и рождаются эти иные свойства из технологии, когда мы укладываем атом к атому с высочайшей точностью. Основой развития современного материаловедения можно считать именно нанотехнологии, позволяющие создавать новые классы материалов не только полупроводниковых, но и других.
Кроме материаловедческого направления, которое включает в себя и полупроводниковые материалы, углеродные нанотрубки и материалы, наноструктуры, получение высокоэффективных катализаторов, получение новых материалов, существует много иных направлений. В России проведены интересные исследования в разных областях. Например, очень хорошие работы по графену выполнены в Институте проблем технологии микроэлектроники и особо чистых материалов РАН в Черноголовке.
- А в области энергетики?
- В свое время я делал доклад на научной сессии Российской академии наук, посвященной энергетике, на тему альтернативных источников. Сегодня мы живем, конечно, за счет нефти, газа, угля, атомной энергии. Все это исчерпаемые источники энергии: нефти хватит на 40 - 50 лет, газа на 60 - 70, угля — значительно больше. Кроме того, возникает масса экологических проблем. Трудно прогнозировать, как будет решена проблема термояда. Сегодня специалисты утверждают, что первый термоядерный промышленный реактор появится не раньше середины этого столетия. Но и лет пятьдесят назад делались оптимистические прогнозы, что термоядерная реакция будет укрощена человеком лет через 20 - 30. Поэтому я думаю, что у человечества на самом деле есть только один неисчерпаемый источник энергии - это Солнце. В конечном счете все будет сводиться к этому. Развитие солнечной энергетики, между прочим, очень тесно связано с нанотехнологиями, сегодня наиболее перспективный метод преобразования солнечной энергии — это преобразование ее на основе полупроводниковых гетероструктур. Мы уже имеем батареи с коэффициентом полезного действия 30 - 35%, и в ближайшем будущем будем иметь и 40 - 45%, и где-нибудь через 2 - 3 десятилетия этот тип солнечной энергетики станет экономически сравнимым с другими типами получения энергетических мощностей.
- Кроме финансирования и наличия научной школы, существует проблема подготовки кадров. Как быть в этом вопросе?
- В истории XX столетия было два полностью инновационных проекта, в которых родились принципиально новые технологии: это Манхэттенский проект в США и создание атомного оружия в СССР — инновационные проекты гигантского масштаба. И решающим для их успеха было не огромное финансирование. Их победа связана с кадрами, трудившимися над их выполнением. Успех американского Манхэттенского проекта определил Адольф Гитлер, вынудивший многих ученых перебраться из Европы в Америку. Все ученые, трудившиеся над созданием американского ядерного оружия, занимались до этого фундаментальными исследованиями в области ядерной физики. Успех советского проекта определил А.Ф. Иоффе, который непосредственного участия в создании бомбы не принимал, но вырастил советскую физическую школу. Этому способствовало постановление правительства 1945 года, резко повысившее зарплату научным сотрудникам и профессорско-преподавательскому составу. Приоритет фундаментальных исследований и подготовки кадров предопределил положительный результат работ по созданию советской ядерной бомбы. Тогда в разрушенной войной стране создали новую индустрию и новые методы.
Поэтому и для прорыва в области нанотехнологии необходимо, прежде всего, организовать подготовку высококвалифицированных исследовательских кадров. Частично эту задачу решает Санкт-Петербургский физико-технологический научно-образовательный центр РАН, который я возглавляю. Сейчас США, Япония, частично Китай и некоторые другие страны живут в постиндустриальном информационном обществе. В России высокотехнологическую индустрию, созданную за многие десятилетия, разрушили. Поэтому и у нас, в отсутствие индустрии, теперь тоже постиндустриальное общество, но, к сожалению, так называемое «информационное общество» пока еще находится зачаточном состоянии. И здесь главной проблемой стал разрыв в поколениях. Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН занимался работой с детьми в профильном лицее, обучал студентов соответствующего факультета Санкт-Петербургского Политехнического института (позднее - университета), поэтому в Физтехе этот разрыв был меньше.
