Общая характеристика наукоемких отраслей
В современной науке непрерывно растут затраты на исследования, их обеспечение оборудованием, приборами, информацией. Техническая оснащенность труда (в стоимостном выражении) научных сотрудников развитых стран стала такой же высокой, как и в промышленности, что требует очень крупных инвестиций. Суммарные расходы на научные исследования в мире в середине 90-х гг. достигли 500 млрд долл. В ведущих странах мира общие ассигнования на НИОКР достигают 2-3% ВНП. Столь большие затраты на науку могут себе позволить лишь самые экономически сильные государства.
Состав наукоемких отраслей, производств и продуктов в разных странах неодинаков. В большинстве случаев они относятся к машиностроению: микроэлектроника, производство вычислительной техники, робототехники, научное приборостроение, авиаракетно-космическая промышленность. Другая важная группа наукоемких производств возникла и сложилась в химической промышленности — получение новых полимерных материалов, особенно их сочетаний — композитов, химикатов для электроники, например жидких кристаллов, особо чистых веществ, технической высокопрочной керамики. Все шире становится ассортимент наукоемких препаратов и лекарств в фармацевтической промышленности, а также продукции биоиндустрии.
Во всех развитых странах мира наука — приоритетная отрасль, и хотя в целом мире в данной отрасли сравнительно немного занятых (около 6 млн человек), в ряде государств с мощным научным потенциалом в ней работает значительная часть трудящихся. Так, в США научный персонал (до 1 млн человек в 1995 г.) по численности превышал количество занятых в таких лидирующих в мире отраслях, как авиационная (600 тыс.) или автомобильная (700 тыс.).
Научные исследования специфичны и коренным образом отличаются от других видов деятельности в любой отрасли хозяйства. Они требуют громадных интеллектуальных усилий для получения новых научных знаний. Труд в науке оценивается как один из самых сложных видов творческой деятельности. Поэтому главные критерии для отбора занятых — высокий уровень образования и научной квалификации; оригинальный, нестандартный подход к исследовательской проблеме; способность «генерировать» новые идеи. Подготовка и выявление таких кадров трудоемки, требуют больших средств и времени.[2]
Особенностью научной деятельности в эпоху НТР стало превращение ее достижений в новый вид ресурса. Интенсивное развитие всех областей науки вызвало бурный рост знаний, накапливаемых в виде информационного (интеллектуального) ресурса. В настоящее время его значимость уже сравнима с традиционными для прошлых лет материальными ресурсами — землей, полезными ископаемыми, лесом и т.д. Как и любой другой ресурс, он стал рыночным товаром. Роль информационных ресурсов во всем мире непрерывно растет, спрос на них постоянно увеличивается в странах разного уровня развития. Ценность материальных ресурсов относительно, а в ряде случаев и абсолютно уменьшается. Это еще больше усиливает значение научной деятельности в жизни современного общества.
В экономически развитых государствах наука — полноправная отрасль народного хозяйства. По величине направляемых в нее финансовых и материальных средств, стоимости фондов научно-производственного аппарата, численности занятых кадров, размеру получаемого экономического эффекта от использования ее достижений она не уступает другим подразделениям народного хозяйства. Особенность современного развития науки — активная коммерциализация научных знаний, превращение их в конкурентоспособный на мировом рынке товар или услугу.
Отличительная особенность науки — межотраслевой характер деятельности, возможность использования полученных результатов исследований, разработок в различных сферах хозяйства. Она превратилась в мощную межотраслевую отрасль, стимулирующую развитие всей экономики.
Фундаментальные исследования (иногда их считают по традиции «чистой наукой») имеют поисковый характер, в процессе их поведения увеличиваются знания, выявляются закономерности предмета изучения. Сложность возникающих научных проблем потребовала усиления фундаментального сектора. В процессе исследований подготавливается база для дальнейшего прогресса науки, общества. В конце XIX в. все большее внимание уделяется изучению общественных явлений и человека, что предопределило особую роль соответствующих направлений науки. Результаты фундаментальных исследований, как правило, нельзя сразу применить в технике, экономике и т.д. (например, обнаружение свойств радиоактивности урана).
Прикладные исследования имеют определенное, четкое целевое значение. Они опираются на фундаментальные исследования, углубляют их в конкретных направлениях. Например, это проявилось в изучении возможности создания уранового котла для осуществления управляемого процесса — деления ядер атомов радиоактивных элементов. Анализ этого процесса в свою очередь поставил ряд новых проблем перед фундаментальной наукой.
Опытно-конструкторские разработки направлены на реализацию конкретных технических проектов, практическое осуществление предложенных фундаментальной и прикладной наукой технологий производственных процессов (например, создание атомных электростанций). Это конечный этап НИОКР, где достигается взаимодействие всех трех его стадий.
В современных научных исследованиях технического, негуманитарного направления огромное значение приобретает использование сложнейшей дорогостоящей техники и весьма совершенной технологии. В этом проявляется взаимосвязь техники и науки, в этом и суть НТР. Уже и в фундаментальных исследованиях нужны подобного рода техника и технология. Например, создание необходимых для фундаментальных исследований микромира мощных ускорителей элементарных частиц обходится в сотни миллионов и даже миллиарды долларов.[3]
Организационная структура науки специфична. Ее исследовательские подразделения представлены учреждениями разного типа, деятельность которых прямо зависит от источников финансирования (государственных, частных и т.д.). Самые старые по времени возникновения центры науки — высшие учебные заведения с их исследовательскими лабораториями (университеты, разного профиля институты, колледжи и т.д.), обычно субсидируемые государством и его структурами. На современном этапе многочисленными стали исследовательские центры отдельных фирм, объединений, корпораций. Их институты и лаборатории обеспечивают прежде всего потребности производства. В ряде стран сложились государственные организации подобного типа. В эпоху НТР за рубежом в сфере наукоемких производств возникло множество небольших частных исследовательских фирм. В развитых странах военно-промышленные, а также некоторые фундаментальные и прикладные исследования университетов финансируются, как правило, государством, а практические и связанные с ними прикладные — частным капиталом.
Результаты научно-исследовательских работ не поддаются единой количественной и качественной оценке, общему критерию их значимости. В рыночном хозяйстве это определяется спросом на изготовленные впервые новые виды изделий. Доля таких инновационных высокотехнологичных товаров в экспорте ведущих промышленных стран разная (в 1990 г. Япония — 24%, США — 22, ФРГ — 15, Франция — 7%), но непрерывно увеличивающаяся. Полученные в прикладных исследованиях и проектно-конструкторских разработках новые знания, сделанные изобретения и впервые освоенные высокие технологические процессы также становятся товаром. Они фиксируются патентами, удостоверяющими авторство и исключительное право на них. Их использование осуществляется путем продажи лицензий, их покупка может обойтись дешевле выполнения соответствующих научных разработок собственными силами. Итоги фундаментальных и части прикладных исследований оцениваются косвенным путем, например через «Индекс научного цитирования» этих работ в печати или их экспертизой. Сложилась система национальных и международных премий, отмечающих выдающиеся открытия. Чаще их получают ученые в области естественных наук. Наиболее почетной из них остается Нобелевская премия, которой за 100 лет отмечено более 400 человек в мире. В целом экономическая эффективность всех видов научных достижений высока. Прирост национального дохода от инвестиций в науку в 4 раза больше, чем во всем народном хозяйстве. Он особенно высок в наукоемких отраслях индустрии. Так, в США каждый вложенный в космонавтику доллар дал в конечном итоге (включая экономическую выгоду в процессах промежуточных разработок) 13 долл. прибыли.
Масштабы научных проблем приобретают планетарный характер стимулируют всемерное развитие кооперации исследований в разных странах по главным их направлениям. Закономерным следствием развития НТР является формирование единого мирового научно-технического пространства. Процесс интернационализации научной деятельности идет быстрее, чем всех других сфер хозяйства, ибо наука коллективна по своей сути, наиболее успешно развивается в творческих коллективах, слишком дорогостояща, требует концентрации капиталовложений, оборудования, информационного обеспечения. Приоритетность стоящих перед человечеством проблем нацеливает ученых разных стран на решение актуальных задач, тем самым способствуя объединению научных усилий, не исключая при этом проявлений здоровой конкуренции. Это обусловливает необходимость организации международного научно-технического сотрудничества на коммерческой и некоммерческой основах. Среди последних широкое развитие получили личные контакты ученых, обмен исследовательской информацией, проведение конференций, стажировок, работа в совместных международных проектах и организациях. Однако процессы интернационализации науки охватывают преимущественно промышленно развитые страны с их громадным научно-техническим потенциалом.
Особенность микрогеографии науки — сосредоточение ее учреждений, оборудования, разных по численности коллективов ученых в научных центрах разной величины. Они могут быть и в больших городах и в очень маленьких населенных пунктах страны, в море и даже в космосе. Такое их размещение отражает специфику научной деятельности и не влияет на ее результаты. География современной науки в мире формировалась на протяжении многих столетий и в настоящее время в ее размещении происходят большие пространственные изменения.
Возникновение первых научных центров началось еще в средние века в ряде западноевропейских стран с открытием университетов: в XII в. — Болонского и Оксфордского, в XIII в. — Парижского. Университеты создавались в столицах, крупных городах или вблизи них и стали важнейшими научными центрами. Тем самым сложились условия для концентрации и объединения ученых, было положено начало развитию фундаментальных исследований. (Этот процесс заметно ускорился в XIX, и особенно в XX в., когда быстро росло число разного рода профилей высших учебных заведений (институтов, колледжей и т.п.) во всех государствах, существенно повышая их научный потенциал. Помимо фундаментальных в них стали заниматься и некоторыми прикладными исследованиями.) Интеграции исследовательской деятельности различных научных учреждений, обществ и университетов способствовало создание в XVII—XIX вв. национальных академий наук.[4]
Промышленные революции обусловили в XIX в. индустриализацию стран в Европе, Северной Америке, а позднее и в других частях света. Изобретательская деятельность отдельных талантливых одиночек уже не могла удовлетворять нужды всех сфер хозяйства. На крупных предприятиях промышленных городов и районов создавались лаборатории, конструкторские бюро, которые и положили начало отраслевой (заводской) науке, нацеленной на практические и прикладные разработки. В различных отраслях производства складывались кадры исследователей, конструкторов, изобретателей, технологов. Заводские лаборатории превращались в специализированные научно-исследовательские частные и государственные институты. Концентрация университетских и отраслевых научно-исследовательских центров становится очень высокой: в Париже, Москве и ряде других столиц мира сосредоточивается до половины и более научного потенциала каждой страны.
Наиболее глубокие изменения в организации и размещении учреждений науки, в функционировании научной деятельности в эпоху развернутой НТР происходят на мезо- и особенно на микроуровне. Это отражает совершенно новые сложные интеграционные процессы как между структурами самой науки, так и между наукой и производством. В конечном итоге суть их — интеграция науки и потребителей готовой продукции. При этом в сильнейшей степени сокращается организационный, территориальный (временной по своему характеру) разрыв между научным открытием, возникновением новой идеи и их практической реализацией — чаще всего коммерческим применением. В большинстве случаев достижения превращаются в инновационный (новый) продукт, изделие, технологию. В ускорении инновационных процессов заинтересованы ученые, конструкторы, инженеры, организаторы производства, рыночные структуры.
Процессы интеграции науки и производства на первом этапе НТР потребовали создания новых организационных форм для всемерного сближения научно-исследовательской, опытно-конструкторской и производственной сфер. Уже в 50-е г.г. вне традиционных, исторически сложившихся научных очагов возникли в разных странах особые научно-исследовательские центры, отличающиеся профилем, направлением работ, структурой (Лос-Аламосская национальная лаборатория в США, Сибирский академгородок в СССР и др.). Однако в них не была достигнута интеграция НИОКР с практической промышленной деятельностью.
Эпоха развернутой НТР в последней трети XX в. ознаменовалась бурным ростом интеграционных процессов науки и производства. Это способствовало появлению новых типов территориально-организационных образований, известных под разными названиями: научный парк, научно-исследовательский парк, технологический парк, «инкубатор» и т.п. Исторически каждое из них представляет пространственную локализацию определенных стадий научных исследований и опытно-конструкторских разработок, а также внедрения их результатов в производство. Создание подобных территориальных образований с соответствующей инфраструктурой невозможно без финансовой поддержки местных или государственных органов власти.
К началу 90-х гг. в мире насчитывалось более 500 исследовательских образований, включающих те или иные их типы — от «инкубаторного» до технополисов. Они возникли в разных частях света, как в крупных индустриальных государствах, так и в целом ряде средних и малых. Наибольшее их количество действует в США (около 300), где они уже есть в половине штатов страны (только в одной Калифорнии — 15). В Западной Европе большая их часть сконцентрировалась в ФРГ, Франции, Великобритании, Нидерландах (по нескольку десятков в каждой стране). Значительное их число было создано в СССР в системе Академии наук и ВПК. Планомерную политику формирования технополисов проводит Япония. Технополис («город науки и технологии») представляет собой завершенный, наиболее совершенный тип рассматриваемых образований. Он включает все их формы, тесно взаимодействующие между собой, с находящимися здесь высокотехнологичными производствами разных отраслей, заинтересованных в быстром внедрении результатов исследований в практику. В настоящее время технополис — преимущественный и наиболее эффективный вид соединения науки и производств, в первую очередь наукоемких. Организационная, функциональная и территориальная концентрация научных исследований и опытно-конструкторских работ в технополисах в максимальной степени отвечает задачам НТР.
В результате создания технополисов достигается последовательная передача разработанных в них принципиально новых технологий, материалов и изделий из одной структурной единицы технополиса в другую вплоть до поставок их в качестве товара на рынок. Благодаря территориальной близости партнеров и их взаимной заинтересованности в конечных результатах резко сокращается время на создание и внедрение в производство высокотехнологичных новинок, что значительно повышает их конкурентоспособность, обеспечивает прорыв в новые сферы деятельности мирового хозяйства. Поэтому продукция технополисов имеет для страны преимущественно экспортное значение. Технополисы специализируются на одном или нескольких направлениях исследований. На современном этапе НТР — это электроника, новые конструкционные материалы, биотехнология, информационная технология. Реже объектом изучения становятся другие актуальные проблемы: в Сингапуре — агротехнологические, в Тулоне (Франция) — охраны окружающей среды и т.д. В процессе развития некоторые технополисы трансформируются в более крупные научно-производственные территориальные образования. Например, в Лангедоке (Франция) ряд технополисов вокруг Тулузы образуют единую сеть. Свободные экономические зоны новых индустриальных стран иногда превращаются в технополисы. Так, целое государство Сингапур становится многофункциональным технополисом.[5]
Обязательное условие создания технополисов — это сочетание:
престижного университета или крупного исследовательского центра с разными направлениями фундаментальной и прикладной науки;
технологического парка с высококвалифицированными специалистами: конструкторами, инженерами, техниками и рабочими;
надежного финансирования всего технополиса (государством, местными органами или частными предпринимателями, на опасающимися риска);
хорошо развитой местной инфраструктуры — наличия новейших средств связи, дорожной сети, соединяющей технополис с крупными транспортными узлами (железнодорожными, морскими, авиационными), что обусловлено растущими международными и национальными контактами технополисов, размещением в них иностранных фирм (например, японских в Силиконовой долине США);
благоприятных социальных предпосылок (современные жилые дома, школы, спортивные, торговые, культурные центры и т.д.);
хороших географических условий: технополисы часто размещаются в экологически чистых, климатически привлекательных, комфортных приморских или предгорных районах.
Классический тип технополиса — Силиконовая долина в США, Ряд схожих с ней в Западной Европе — долина р. Изар в Германии; Иукуба в Японии. Однако подобные технополисы сравнительно немногочисленны, ибо требования к их созданию весьма жесткие. В нашей стране таких многопрофильных целостных образований, как технополисы, практически нет. Новосибирский академгородок, Зеленоград, Дубна, Троицк, Черноголовка, Пущино и другие представляют собой научные, научно-производственные центры отдельных ведомств, Академии наук. В их структуре чаще всего отсутствуют или конечные производственные стадии НИОКР (Новосибирский академгородок) или широкие разного профиля фундаментальные научные исследования (в большинстве остальных). Это — следствие слабого привлечения потенциала университетов и других крупных учебных заведений к прикладным исследованиям разных ведомств, а также недостаточная взаимосвязь науки и производства.[6] Технополисы усиливают интернационализацию мировой науки. Большая эффективность исследовательских работ, хорошие условия для научного поиска и жизни привлекают в технополисы многих зарубежных ученых и специалистов, а впечатляющие экономические успехи деятельности наряду с льготным налогообложением — иностранные капиталы. Особое внимание к техпополисам проявляют ТНК. Возникли национальные и международная ассоциации технополисов. Все это способствовало появлению проекта многофункционального технополиса мирового значения в Аделаиде (Австралия) с широкой финансовой поддержкой его многими странами, в первую очередь Азиатско-Тихоокеанского региона.