Председатель президиума НАН Беларуси Владимир Гусаков о развитии науки

На передовых позициях

Наиболее широко упоминаемыми трендами в последнее время являются четвертая промышленная революция, цифровизация, искусственный интеллект, нейросети, «безлюдные технологии».

Известное мировое агентство Gartner так видит топ-10 технологических трендов на ближайшие 5 лет:

• автономные объекты (роботы, транспортные средства, дроны, бытовая техника);

• дополненная аналитика; приложения на основе искусственного интеллекта (ИИ);

• цифровые двойники, взаимодействующие с реальным миром, используя массивы больших данных и ИИ;

• развитие «периферийных» вычислений, в которых сбор, обработка и доставка информации ведутся в «географической» близости к потребителю, с минимальным использованием глобальных ресурсов и облачных технологий;

• технологии «погружения» — дополненной, смешанной и виртуальной реальности;

• блокчейн, проникающий в госсектор, здравоохранение, производство;

• умные пространства, где люди и информационные системы взаимодействуют, создавая открытые, координированные и интеллектуальные экосистемы;

• цифровая этика и приватность — осознание ценности персональной информации и необходимости ее защиты государством;

• квантовые компьютеры.


Мы действуем системно и комплексно — от подготовки (в частности, сейчас учеными совместно с Министерством связи и информатизации ведется разработка полноформатных документов, раскрывающих на практике вопросы цифровизации) до разработки передовых технических решений и технологий, выпуска справочных, учебных и научно-популярных изданий по IT-экономике.

В НАН Беларуси создаются принципиально новые системы распознавания информации и технологий машинного обучения на основе искусственного интеллекта и роботизированных систем. Созданы в сотрудничестве с российскими коллегами линейки суперкомпьютеров СКИФ и соответствующее программное обеспечение для отраслей народного хозяйства. Разработан портативный суперкомпьютер, выполняющий более 20 трлн операций в секунду.

Коммуникация суперкомпьютеров позволяет сформировать кластер периферийных вычислений, работающий на нужды Беларуси. Это важно не только с точки зрения полноформатного внедрения технологий промышленного интернета, интернета вещей и «интернета всего» в экономику, но и для обеспечения национальной безопасности. Ключевые области получения, хранения и обработки информации должны иметь надежную защиту от проникновения извне и несанкционированного ее использования.

Элементная база цифровой экономики создается и внедряется НАН Беларуси уже сейчас. Находят широкое применение в реальном секторе средства для суперкомпьютерных вычислений, а также данные, получаемые со спутника дистанционного зондирования Земли и беспилотных летательных аппаратов. Торговля использует академические разработки в области систем идентификации и прослеживаемости товаров с использованием RFID-меток. Медицина и система образования — программные продукты и средства персонализации (информационно-справочные системы и системы телемедицины, дистанционного консультирования и диагностики, электронный рецепт, компьютерные медицинские карты), а также возможности ДНК-паспортизации.

Задача, стоящая перед научным сообществом, — наращивать применение новых знаний для национальной экономики. Поэтому мы продолжаем комплексные исследования по созданию искусственного интеллекта, разрабатываем технологии интеллектуальной обработки информации (большие данные, распределенные вычисления, нейронные сети).

Важно обеспечить качество управления национальным сегментом мировой научно-образовательной компьютерной грид-сети, интегрированным в общее информационно-вычислительное пространство Союзного государства и общеевропейскую компьютерную сеть EGI (European Grid Infrastructure). Это сейчас одно из важнейших направлений развития суперкомпьютерных исследований в Беларуси.

В рамках европейского проекта Eastern Partnership Connect (EaP Connect) проводится модернизация введенного в эксплуатацию сетевого сегмента интеграции научно-образовательной сети BASNET страны в регио­нальную электронную инфраструктуру общеевропейской научно-образовательной сети GEANT.

Окна новых возможностей

Думается, пришло время для активного включения в цифровую повестку дня отраслей и организаций реального сектора, поскольку без спроса с их стороны, без заинтересованного участия в процессах новой индустриализации многие точки роста белорусской экономики не будут задействованы. Здесь важно создание совместных научно-производственных структур, ориентированных на наукоемкие и высокотехнологичные рыночные ниши.

Эти «окна возможностей» можно увидеть, проводя мониторинг оценок компетентных международных организаций. Так, по мнению экспертов Всемирного экономического форума, в ближайшие 5 лет компаниями будет активно внедряться аналитика больших данных — Big Data, мобильные и веб-приложения, интернет вещей, машинное обучение и «облачные» технологии. В числе крайне перспективных технологий отмечены также дополненная и виртуальная реальность, блокчейн, ЗD‑печать и беспилотный транспорт.

Специалисты IBM в составе пяти технологий, которые окажут наибольшее влияние на общество и экономику в течение ближайших пяти лет, отметили блокчейн, искусственный интеллект, квантовые вычисления, криптографию. Первое место отдано роботам-микроскопам на основе искусственного интеллекта, которые помогут сохранить окружающую среду, отслеживая уровень загрязнения.

Несложно увидеть, что технологическое доминирование ИТ-технологий и элементов цифровизации сохранится и в исследованиях, и в бизнес-секторе. Чтобы получить объективную картину взглядов на будущее, приведем краткую подборку мнений экспертов, за которыми закрепилось устойчивое реноме футурологов по направлениям, где работает белорусская наука.

По прогнозам Рэя Курцвейла, до 2025 года персональные компьютеры достигнут вычислительной мощности, сравнимой с человеческим мозгом, будут приняты законы, регулирующие отношения людей и роботов, а элементы искусственного интеллекта станут обязательными в автомобилях. К 2030 году ожидается широкое распространение в быту персональных роботов, солнечная энергия станет настолько дешевой, что будет удовлетворять суммарную энергетическую потребность человечества; искусственный интеллект станет отвечать человеческому пониманию разума; наступит эра нанотехнологий в промышленности. После 2030 года в больницах будут применяться 3D-принтеры для печати человеческих органов; в медицинских целях начнут использоваться нанороботы; клетки будут программироваться для лечения болезней. Прорыв в понимании функционирования человеческого мозга приведет к появлению роботизированных людей с дополнительными интеллектуальными или физическими способностями, например ориентированностью на конкретную узкую сферу знаний, полностью охватить которую человеческий мозг не способен. Также они смогут обладать разнообразными опциями-имплантатами — от глаз-камер до дополнительных рук-протезов.

По мнению Билла Гейтса, роботы в будущем станут более ловкими и научатся управлять объектами самостоятельно; широкое развитие получит ядерная энергетика нового поколения (ядерно-термоядерные реакторы IV поколения, малые модульные реакторы, полноценные термоядерные реакторы); начнется применение персонализированных медицинских препаратов, в частности, индивидуальных вакцин против онкозаболеваний; появятся технологии выращивания искусственного мяса: как на основе мышечной ткани животных, так и белка гороха, сои, пшеницы, картофеля; передовые технологии переработки отходов. Например, фильтры с применением анаэробной мембраны, поры которой меньше, чем у бактерий и вирусов.

А известный американский физик-теоретик японского происхождения Митио Каку видит следующие тренды: инновации в области искусственного интеллекта, нано- и биотехнологий; повсеместное применение компьютеров и миниатюризация цифровых чипов; 3D-технологии станут универсальными (от печати вещей до органов человека); замедление процесса старения разными методами (терапия стволовыми клетками, «запасные части» тела и замена изношенных органов, генная терапия); широкое внедрение нано­устройств для профилактики и диагностики заболеваний, проведения хирургических операций.

Анализ мнений экспертов показывает, что во многом они схожи. Естественно, наиболее радикальные оценки подлежат критическому переосмыслению, в том числе потому, что прорывы в науке являются следствием долговременной серьезной работы, соответствующих затрат человеческих и материальных ресурсов. Особенно это касается смежных областей, где достижения одной науки требуют соответствующего прогресса в другой. Здесь уместно напомнить о принципиальной важности меж- и мультидисциплинарности в исследованиях и разработках, которые достигаются в рамках так называемых NBICS-технологий (нано-, био-, ИТ‑, когнитивные, социальные технологии).

Но главное даже не в этом. За техническими достижениями в полный рост встает блок общечеловеческих проблем, начиная с вопросов этики и заканчивая сущностным пониманием природы человека и его развития. Тут открывается поистине бескрайнее поле для развития гуманитарной науки. Ведь человек — это не просто комплекс взаимодействующих биологических элементов. Из животного мира его выделяют и развитая психоэмоциональная система, и социализация, и творческий потенциал, и умение хранить историко-культурные ценности. Для рассмотрения этих компонентов в системе нужен мощный мировоззренческий фундамент.

Поэтому в НАН Беларуси создана сеть поисковых структур гуманитарного профиля, которые нацелены на полноформатное научно-методологическое обеспечение развития общества: от философского осмысления проблем бытия и спектра вопросов истории, языка и литературы — через социальные и экономические аспекты развития — к новым горизонтам, которые будут открываться в ходе построения Беларуси интеллектуальной.

Смена компетенций

Остановимся на некоторых следствиях научно-технической революции. Поскольку человек — центральная фигура и ведущий фактор идущих преобразований, реальный интерес представляют возможные трансформации рынка труда. Если рассматривать проблему в комплексе, то подготовка к новой реальности в области производительных сил должна начинаться уже сейчас. Люди новой формации не появятся из ниоткуда. Необходима опережающая подготовка кадров интеллектуальной экономики.

Всемирный экономический форум в масштабном докладе «Профессии будущего» (The Future of Jobs) констатировал, что в ближайшие годы навыки, необходимые для выполнения большинства работ, значительно изменятся. Развитие искусственного интеллекта, систем больших данных и интернет-приложений повлечет за собой сокращение части работников, которые будут заменены роботами и автоматизированными системами. Концепция образования в течение всей жизни станет непреложным законом.

Экспертами определены ключевые профессиональные навыки, актуальные к 2020 году: комплексное решение проблем; критическое мышление; креативность, критический подход; управление людьми; координация; эмоциональный интеллект; суждение и принятие решений; «сервисная» ориентация — способность предвосхищать, распознавать и удовлетворять запросы; умение вести переговоры; когнитивная гибкость.

Московской школой управления «Сколково» и Агентством стратегических инициатив на основе форсайт-исследования создан «Атлас новых профессий». Предполагается, что до 2030 года появятся 186 новых профессий и 57 исчезнут. Среди надпрофессиональных навыков в компетенциях будущего — системное мышление, межотраслевая коммуникация, управление проектами, бережливое производство, программирование/ робототехника/ искусственный интеллект, клиентоориентированность, мультиязычность и мультикультурность, навыки художественного творчества. Специалисты Всемирного экономического форума предполагают, что будущее глобальное сокращение рабочих мест вследствие цифровизации составит от 2 млн до почти 2 млрд к 2030 году. По оценкам международной консалтинговой компании McKinsey, в мире к 2036 году будет автоматизировано до 50% рабочих процессов. Это приведет к значительному высвобождению персонала, сокращению количества рабочих мест, требующих средней квалификации, и увеличению разницы в уровнях оплаты труда. Автоматизация будет способствовать экономическому росту. Эксперты банка JPMorgan прогнозируют, что через 10 — 15 лет она увеличит мировой ВВП на 1,1 трлн долларов. Консалтинговая фирма PwC оценивает повышение мирового ВВП к 2030 году на 14% за счет внедрения технологий искусственного интеллекта.

Очевидна корреляция «новых» профессий и компетенций, технологических трендов и экономического роста. Однако, по нашему мнению, прогнозы аналитиков о возникновении «армии» невостребованной рабочей силы не имеют достаточных оснований. Автоматизацию и роботизацию следует рассматривать как процесс, позволяющий в первую очередь заместить рутинный низкоквалифицированный труд. А набирающие динамику умные фабрики и персонализация производств серьезно повышают востребованность специалистов нового качества, сочетающих междисциплинарные знания с умением решать нетривиальные задачи. Поэтому роботы и искусственный интеллект — это не конечная цель, а средство решения актуальных проблем человечества. Система образования и ее научное обеспечение должны трансформироваться в подготовку кадров, умеющих быть «над роботами», ставить новые вопросы перед искусственным интеллектом.

Поэтому кадрам и особенно молодежи должно уделяться приоритетное внимание. Нацеливаясь на будущее, мы обязаны сохранить базис сложившихся ведущих научных школ, доказавших свой мировой уровень, и одновременно создать задел по самым перспективным направлениям, которые будут доминировать в новой экономике. Это IT-сфера, наносфера, биосфера, композиты, ядерная и возобновляемая энергетика, сенсорика, роботизация. В этих целях ведется отбор лучших выпускников вузов, их подготовка через магистратуру, аспирантуру, докторантуру и соискательство, закрепление за ведущими лабораториями и учеными. Вопросы кадрового потенциала должны решаться комплексно, на основе создания условий для подлинно творческого труда и научной самореализации (в том числе быстрой публикации результатов и внедрения результатов исследований, зарубежных стажировок).

В русле мировых тенденций

Беларусь поэтапно становится крупнейшим региональным центром науки и инноваций, а Национальная академия наук работает в русле тех ведущих направлений, по которым проводят исследования и другие признанные мировые научные центры. Результаты наших ученых не уступают по своей значимости многим лучшим достижениям науки. Это подтверждают такие академические бренды, как топ-10, топ-100, индексы цитирования, международные рейтинги, которые сейчас стали нормой оценки отечественных ученых.

Во многом это стало возможным благодаря использованию передовых кластерных форм организации научного процесса. Нами созданы научно-практические центры, лаборатории и советы в различных отраслях научной деятельности, в том числе совместные с ведущими производителями (­БЕЛАЗ, МАЗ, МТЗ, моторный завод, «Интеграл»). Сформирована система из более чем 70 междисциплинарных научно-исследовательских лабораторий и центров перспективных научных исследований. Созданы и функционируют производства V — VI технологических укладов, реализуются системные проекты, которые обеспечивают развитие традиционных и принципиально новых для нашей страны секторов и видов деятельности.

Таким образом, выстроена завершенная цепочка — от идеи и фундаментальных исследований до практических разработок, создания экспериментального или опытного производства и продажи готовой инновационной продукции.

В современном мире невозможно удержаться в рамках мировых трендов без активного взаимодействия с учеными из других стран. Сегодня НАН ведет научно-техническое сотрудничество с организациями и учеными из 101 государства. Работают 37 международных исследовательских центров. Возможности еще более расширились, поскольку академия стала штаб-квартирой Международной ассоциации академий наук, объединяющей целый ряд академий, университетов и научных центров на евразийском пространстве.

• в области робототехники — создание образцов обучающей, промышленной и бытовой робототехники;

• в машиностроении — разработка типоряда электромобилей и создание опытного производства компонентов силового электропривода автомобилей с использованием супернакопителей энергии; организация опытного производства малого персонального электротранспорта, включая электромотоцикл;

• в энергетике — создание экспериментальной базы для солнечной энергетики; организация выпуска новейших светотехнических изделий типа «Умный свет»; опытное производство суперконденсаторов; комплексное научно-методологическое сопровождение эксплуатации БелАЭС на основе создания исследовательского реактора;

• в материаловедении — освоение производства новых видов металлических композиционных материалов; разработка технологий производства пластиков, в том числе угле- и стеклопластиков; организация экспериментального производства новейших лесохимических и нефтехимических продуктов;

• в медицине — развитие технологий персонификации, профилактики и лечения заболеваний с использованием новейших эффективных лекарств и биологически активных добавок, созданных на основе отечественных оригинальных технологий.

*  *  *

Наука должна стать и становится по-настоящему производительной и консолидирующей силой в стране, обеспечивает непрерывный рост суммарного интеллекта нации, сохранение базиса белорусской государственности как основы государственного суверенитета и научно-инновационной безопасности государства.

Владимир Гусаков, председатель президиума Национальной академии наук Беларуси.