Научная держава: как в России создают условия для прорывных исследований и разработок

Научный мир обновляется – в  прорывных исследованиях и разработке эффективных технологий всё больше участвуют молодые ученые, аспиранты и даже студенты. Наша страна является одной из самых молодых научных держав – примерно половина исследователей в России не старше 39 лет.

Создавать благоприятные условия для самореализации талантливых ученых призван нацпроект «Молодежь и дети», который реализуется по решению Президента России Владимира Путина.

Одно из важнейших направлений – строительство современных кампусов мирового уровня, уникальных площадок нового типа, объединяющих образование, передовые научные проекты и реальный сектор экономики. К 2030 году в России будет 25 университетских кампусов, а к 2036 году – уже 40. Они созданы, например, в МГТУ им. Баумана, Новосибирском государственном университете, Балтийском федеральном университете в Калининграде.

Путь в науку открывают молодежные лаборатории. Их научный коллектив не менее чем на 2/3 составляют сотрудники до 39 лет. Всего в 376 научных организациях и университетах открыта уже 971 молодежная лаборатория. К 2030 году появится еще не менее 769.

И образовательную, и научную роль играют передовые инженерные школы, созданные уже в 23 регионах. Благодаря тому, что ПИШ работают в партнерстве с высокотехнологичными компаниями, они также обеспечивают взаимодействие науки и производства – ученые выполняют заказы реального сектора экономики, а компании внедряют разработки в практику. Всего в стране 50 ПИШ, в них учатся и работают более 8000 студентов. К 2030 году число передовых инженерных школ удвоится.

Участвовать в решении научно-технических, инженерных и других задач студенты, молодые ученые и школьники могут и в студенческих конструкторских бюро, созданных при вузах или под конкретные разработки. В 2025 году в стране было 556 СКБ и подобных организаций.

Наращивать образовательный и  научный потенциал университетов помогает программа стратегического академического лидерства «Приоритет-2030». Вузы на конкурсной основе получают гранты на реализацию собственных программ развития. В 2026 году в проекте участвует уже 141 российский университет.

Ученые НИИ прикладной механики и электродинамики МАИ разработали инновационный двигатель HT-1000, работающий на основе эффекта Холла, – высокоэффективный, экономичный и с практически неограниченным ресурсом эксплуатации.

НТ-1000 подходит для космических аппаратов массой от 450 кг и более, работающих на низкой околоземной орбите. При небольшом размере и весе у двигателя высокий КПД. Это открывает перспективы для длительных космических миссий, включая межпланетные перелеты и орбитальные манёвры. Также это одна из ключевых технологий для создания многоспутниковых группировок связи.

Ученые Пермского Политеха создали композитную хирургическую нить с регулируемым сроком рассасывания и компьютерную модель, предсказывающую ее поведение с точностью 98%.

Идеальная рассасывающаяся нить должна исчезать за 15–30 суток, но существующие материалы держатся слишком долго, что грозит воспалением, либо разрушаются, не успевая удержать края раны. Большинство послеоперационных осложнений связаны именно с реакцией тканей на шовный материал.

В основе разработки пермских ученых – жгут из 19 тончайших полигликолидных волокон, покрытых специальным составом. Молекулы жидкости постепенно расщепляют его на безопасные компоненты, и те выводятся естественным путем за 15–30 суток, а смесь позволяет контролировать скорость рассасывания. 

В Институте ИИ МФТИ разработали систему локализации MSSPlace, необходимую для адаптивных дронов, беспилотных автомобилей, роботов-уборщиков и курьеров, которым приходится быстро ориентироваться в постоянно меняющихся условиях.

Система комбинирует данные из разных источников и позволяет роботам точно распознавать их местоположение при любой погоде и освещении. Обычно навигационные системы полагаются либо на камеры, не дающие точных расстояний, либо на лидары, которые строят 3D-карты без детализации. В результате робот может «потеряться» даже в знакомом месте, если изменятся внешние условия.

Нейросетевая архитектура MSSPlace иначе обрабатывает информацию, формируя компактное цифровое описание места. Перемещаясь в пространстве, робот собирает базу дескрипторов для всех посещенных локаций. Когда транспортному средству нужно понять, где оно находится, система вычисляет дескриптор места и находит наиболее похожие варианты в базе. Ключевую роль играют семантические маски — упрощенные изображения, где каждый объект подписан («здание», «дерево», «дорога»). Они нечувствительны к внешним изменениям, так что «память» робота остается устойчивой.

Молодежная лаборатория диагностики углеродных материалов и спиново-оптических явлений работает с октября 2021 года в Арктическом федеральном университете. В коллективе – 15 сотрудников, в основном студенты, магистранты, аспиранты и молодые кандидаты наук.  

Профиль лаборатории — синтез монокристаллов алмаза — перспективная технология, применимая в том числе в квантовых компьютерах и гироскопах, широкодиапазонных датчиках тока, магнитометрах, устройствах для навигации. Разработка ведётся в кооперации с одним из старейших на Севере России добытчиков полезных ископаемых. По заказу партнера ученые, в частности, разрабатывают квантовый магнитометр. 

Лаборатория «Материалы и устройства активной фотоники» (НИЛ МУФ) исследует фотонные интегральные схемы, оптические нейроморфные вычисления, телекоммуникационные системы, микролазеры, оптические системы. Также здесь разрабатывают совместимые с технологией кремниевой микроэлектроники элементы фотоники и интегральной оптики, дающие возможность оптической записи, перезаписи, считывания и энергонезависимого хранения информации. Все это необходимо для развития телекоммуникационного оборудования, центров обработки данных, нейроморфных и гибридных вычислительных систем.

В команде – 24 сотрудника, средний возраст которых 29 лет. Это и опытные работники, и молодые лаборанты химического анализа, и студенты 3 курса.

Вы или ваши близкие работаете в современной лаборатории и ведете исследования? Расскажите нам об этом.