Катализатор для науки и технологий: как междисциплинарный подход ускоряет трансфер знаний в экономику

Междисциплинарный подход в науке открывает новые возможности для решения сложных задач, объединяя различные научные дисциплины. Примеры успешного применения междисциплинарного подхода включают использование машинного обучения и искусственного интеллекта в физике, науках о жизни и науках о материалах, а также разработку новых материалов и технологий на стыке различных областей науки. Эти исследования открывают двери для создания новых индустрий и решений, способных изменить мир вокруг нас. К таким выводам пришли участники сессии «Катализатор для науки и технологий: как междисциплинарный подход ускоряет трансфер знаний в экономику» на Форуме будущих технологий – 2025.

КЛЮЧЕВЫЕ ВЫВОДЫ

Междисциплинарность – основа большой науки
«Если взглянуть на „карту понятий“ в науке, то можно увидеть „понятия узловые“, которые связаны со многими другими понятиями. И эти понятия являются самыми важными. Поэтому если у вас какие-то понятия, скажем, на стыке физики и химии или химии и биологии, они автоматически связаны с очень большим числом других понятий. Это и есть то самое, что наиболее важно. Именно поэтому междисциплинарность является такой важной штукой», – руководитель лаборатории дизайна материалов Сколковского института науки и технологий (Сколтех) профессор РАН Артем Оганов.

Совместные исследования дают мультипликативный научный эффект
«Теперь, если говорить про то, как организованы подобные исследования, важно понимать, что на этом микроскопе много лабораторий, которые все чуть-чуть дают разные возможности <...> посчитали на компьютере, что при таком-то давлении материал приобретает свойства сверхпроводимости. Команда, придя к нам, подняла у нас направление исследования при высоких давлениях. Потому что была гипотеза, что если надавить на вещество, у него приобретутся новые свойства. Мы это можем посмотреть, так это по факту или нет. То есть эту гипотезу подтвердить», – председатель Координационного совета по делам молодежи в научной и образовательной сферах Совета при Президенте Российской Федерации по науке и образованию, руководитель Курчатовского комплекса синхротронно-нейтронных исследований НИЦ «Курчатовский институт» Никита Марченков.

Междисциплинарность расширяет горизонты науки
«К сожалению, наша коммуникативная способность падает. Во многом благодаря тому, что мы много времени проводим в гаджетах и на личный контакт способны с трудом. Для меня одним из выводов и таких грустных результатов ковида, той самой удаленки, на которой мы работали, стала моя высокая измотанность. Для меня отсутствие персональной коммуникации было очень трудным испытанием, потому что все решения принимаются гораздо дольше. Мы точно знаем про это с восточными партнерами, что пока ты к ним не приехал, руку не пожал, не поговорил, чаю не попил, ничего не происходит, они могут с тобой о погоде переписываться, о природе, о чем угодно, ничего не происходит. Поэтому для меня междисциплинарность чрезвычайно важна, важна на уровне образования, важна на уровне деятельности, потому что поставить такую задачу невозможно из одной точки. Если я всю жизнь делал самолеты из металла, мне не может прийти в голову делать их из чего-то еще. Ну не может, потому что я всегда имел дело с металлом. <...> И в этом смысле широкая образованность и взгляд на проблему очень важен», – управляющий директор департамента научно-технологического развития Фонда «Сколково» Александр Фертман.

ПРОБЛЕМЫ

Недостаток междисциплинарности в образовании и работе с искусственным интеллектом
«Из науки до промышленности. Во-первых, кто стартапом должен руководить? Вообще-то не биолог, скорее всего, и не химик. Не согласен с мнением по поводу усиления междисциплинарности среди людей. <...> Она... снижается. И то, что мы не можем найти в нашей традиционной классификации место каким-то работам, ну, перепишите классификацию. Люди не стали более широко образованны. Наоборот, со школьной скамьи в них запихивают одно какое-нибудь направление. Учителя в школах говорят детям: все остальные предметы, кроме моего, неважные. И никогда отсюда вы ничего широко междисциплинарного не получите. Это невозможно. Кому-то уже больше нравится разговаривать с искусственным интеллектом. А он же, между прочим, у тебя учится. Если ты с ним все время об одном и том же разговариваешь, он только об этом и будет с тобой разговаривать. За это я его и люблю. Он тебе неудобных вопросов задавать не будет», – Александр Фертман.

Отсутствие фундаментального кругозора снижает потенциал ученого
«Так получилось, что я занималась физикохимией поверхности, органно-неорганическими материалами. Это очень сложные системы, и самое интересное явление, которое мы там находили, на самом деле было контринтуитивным. Например, я отправила студента как-то синтезировать фотокатализатор, надеясь на то, что он был чувствительный к видимому свету. Он пришел и показал выход потока больше 1000%, чего быть не может. Я его отправила обратно, сказала, что он плохой студент. Он померил еще раз. Пришел, говорит, нет, тревога. Дальше, конечно, мы объяснили, что там были наноструктурированные поверхности, ловушки, светом мы просто открывали путь. И этот вопрос исследования сложных систем, одну сложную систему посмотрели, статью написали, вторую сложную систему посмотрели. Ну и, в принципе, мы этим и занимались, когда я работала в Германии, у нас была группа, которая занималась структурированием поверхностей, мы смотрели, как биологические системы откликаются. А потом я на одном из форумов рассказывала как раз про фундаментальные основы этих процессов. Мне говорят: ну раз так вас занимают эти фундаментальные основы, приезжайте в Гарвард заниматься химией зарождения жизни на Земле. Я провела два года замечательных, на самом деле, смотря, кроме прикладных проектов, потому что у нас там было много проектов по сенсорике и так далее, на химию зарождения жизни, как к этому подходят ученые, как это направление на стыке с искусственным интеллектом вдохновляет всех, кто думает о понимании сложной системы. То, что появляется возможность проектировать сложные каскады реакций, и взаимосвязи, и начало появления всех инструментов. Ну а дальше такие направления на стыке уже свести, развивать даже в самых топовых местах тяжело. Потому что сказали, что те, кто учат химию, они уходят иногда в IT, потому что у них все неплохо, и они быстро думают. Но те, кто учат IT, они очень редко приходят в химию», – директор Научно-образовательного центра инфохимии Университета ИТМО Екатерина Скорб.

Недостаток оборудования и технологий для развития технологической независимости
«Казалось бы, действительно, это такая глубоко фундаментальная задача, но сегодня все технологии миниатюризируются, все чаще мы говорим о том, что уходим в наномир, и поэтому наличие таких микроскопов становится крайне важным, критически важным для технологической независимости. Потому что, как вы понимаете, если такого микроскопа у вас нет, то те, у кого он есть, смогут создавать такие вещи, которые вы просто не сможете увидеть. Они окажутся просто за гранью вашего понимания. А это значит, что вы окажетесь за бортом технологической гонки, технологического развития», – Никита Марченков.

РЕШЕНИЯ

Стимулирование междисциплинарного подхода в науке
«С одной стороны, мы все свидетели того, как междисциплинарный подход, то есть когда разные сферы науки взаимообогащают друг друга, сегодня позволяет ускорять решение очень сложных задач в науке. Мы видим много направлений, которые возникают на стыке, скажем, применения информатики в биологии или, скажем, физики в других направлениях», – руководитель научной группы «Квантовые информационные технологии» Российского квантового центра, директор института физики и квантовой инженерии Университета науки и технологий МИСИС Алексей Федоров.

Создание синхротронов для развития технологий
«Действительно, вот сейчас смотрел на название нашей сессии, как междисциплинарный подход ускоряет трансфер знаний в экономике. Я бы даже концовку, может быть, поменял бы: ускоряет трансформацию экономики. Вообще, я бы спросил присутствующих в зале, кто знает, что такое синхротрон и для чего он нужен? Вы не могли бы руки поднять? Вот те, кто не поднимал, специально для вас сегодня в 16 часов будет сессия, кто захочет углубиться в эту тему, где мы детально проговорим о том, какие перспективы у этого направления в нашей стране и как разворачивается программа практически стоимостью в полтриллиона рублей по созданию такой инфраструктуры в России», – Никита Марченков.

* Материал подготовлен с использованием искусственного интеллекта.
Подробнее читайте в Информационно-аналитической системе Фонда Росконгресс
roscongress.org