Поиск - новости науки и техники

Смета на небо. Каким окажется астрономический бюджет?

…Помню, когда несколько лет назад работа забросила меня на территорию Объединенного европейского института радиоинтерферометрии со сверхдлинной базой (JIVE, Двингелоо, Нидерланды) и Нидерландского института радиоастрономии (ASTRON), это произвело на меня огромное впечатление. До сих пор не могу забыть ни гигантские антенны в полях, ни удивительных людей, полностью отдавших себя изучению звезд и далеких галактик. Потому отлично понимаю заместителя министра образования и науки РФ Людмилу Огородову, которая, вероятно, также не осталась равнодушна к астрономии после своего недавнего визита в ЮАР. В нынешнем феврале она возглавляла российскую делегацию, приглашенную в пустыню Карру, где завершилась закладка фундамента радиотелескопа MeerKAT, являющегося частью международного проекта Square Kilometre Array (SKA).
По возвращении домой Людмила Михайловна проявила большое внимание и интерес к мнениям и нуждам отечественных ученых: на прошлой неделе под ее руководством в стенах Министерства образования и науки было организовано широкое общественное обсуждение перспектив развития наземной экспериментальной астрономии и астрофизики в РФ. Во время встречи с российскими астрономами заместитель министра не раз вспоминала о своем визите в ЮАР…

К участию в мероприятии было приглашено более 60 человек – ведущие отечественные специалисты в области астрономических исследований, руководители и сотрудники научных институтов и обсерваторий, представители аппарата Правительства РФ, администрации Президента РФ, заинтересованных федеральных органов исполнительной власти, Совета по науке при Министерстве образования и науки и др. По словам организаторов, проведение этой встречи стало очередным шагом Минобрнауки России на пути к включению представителей научного сообщества в процесс выработки государственной политики в сфере науки.
В последние годы в министерстве прорабатывался ряд поручений Президента и Правительства РФ по вопросу поддержки и развития астрономических исследований в стране, а также участия России в международных астрономических организациях. В результате было принято решение о проведении широкого общественного обсуждения перспектив развития астрономических и астрофизических исследований в Российской Федерации с привлечением научного сообщества, заинтересованных организаций и федеральных органов исполнительной власти.
В повестку дня заседания вошли базовые вопросы: на каком уровне развития находятся сегодня астрономия и астрофизика в нашей стране? какие приоритеты развития этих областей являются первоочередными? как нынешнее их состояние оценивает научное сообщество? какие шаги и решения здесь могут дать качественный толчок для дальнейшего развития? В течение многочасового заседания коснулись и весьма острой (в силу ее дороговизны), уже не первой год муссируемой темы вступления России в Международный астрономический консорциум “Европейская южная обсерватория” (ЕЮО), обсудили перспективы развития Международного научно-исследовательского центра “Памир-Чакалтая” и проекты создания Международной радиоастрономической обсерватории “Суффа”, Национального гелиогеофизического комплекса РАН, а также участия России в радиоастрономическом проекте SKA.
По словам Людмилы Огородовой, данное совещание – попытка оценить то, на каком уровне развития находятся сегодня отечественные астрономы и астрофизики, каким сами члены научного сообщества видят потенциал для развития исследовательской инфраструктуры, как отвечают на предложения коллег из-за рубежа. Сейчас необходимо выработать общую консолидированную позицию российского научного сообщества и четко определить, какие проекты в экспериментальной астрономии наиболее выгодны и приоритетны для страны на данный момент, оценив потенциал развития экспериментальной астрономии и астрофизики не только для научной, но и для промышленной области в России.
– Некоторые страны не связывают астрофизические исследования только с фундаментальными, а говорят о том, что результаты этих исследований напрямую влияют на развитие промышленности, индустрии, передовых технологий. От вас, коллеги, мне нужно заключение, почему Россия должна принимать участие в тех или иных инфраструктурных проектах за рубежом или в странах СНГ и что нам это даст, – обратилась Огородова к российским астрономам.
Основной тон мероприятию задал директор Института астрономии РАН Борис Шустов (на снимке), в своем докладе детально представивший программу развития астрономических исследований в РФ на период до 2025 года, утвержденную в стенах РАН прошлой осенью. По словам Шустова, в данной программе содержится анализ состояния мировой астрономии и тенденций ее развития как на ближайшее десятилетие, так и на более отдаленную перспективу. Кроме того, в документе дана характеристика состояния отечественной астрономической науки, аргументируется необходимость ликвидации значительного отставания нашей астрономии от мирового уровня, определены ключевые направления астрономических исследований в России и соответствующие пути развития отечественной инструментальной базы. Здесь же перечислены наиболее важные мегапроекты в области астрономии до 2025 года, представлен план выведения астрономических исследований в России на мировой уровень.
Разработчики стратегии отмечают, что состояние астрономии как одной из важнейших фундаментальных наук – важный индикатор общего развития страны. На сегодняшний день в мире около 11 тысяч профессиональных астрономов, обладающих достаточно высоким международным рейтингом, – членов Международного астрономического союза (МАС). При этом примерно четверть из них работает в США. Для развитых стран характерна следующая пропорция: 7-15 членов МАС на 1 миллион жителей.
По данным разработчиков стратегии, по числу профессиональных астрономов современная Россия позиционируется несколько ниже европейского уровня: три члена МАС на 1 млн жителей. Общее число исследователей, занятых астрономией профессионально в институтах и вузах, равно примерно 1400 человек. Еще около трех тысяч ученых – физиков, математиков, биологов, геологов и др. – занимаются исследованиями, смежными с астрофизикой. Таким образом, по числу исследователей астрофизического профиля наша страна практически не уступает европейским государствам и США. В свое время в СССР выросла целая плеяда всемирно известных ученых в области астрофизики, включая ряд нобелевских лауреатов. Такой высочайший уровень научного авторитета страны в последние годы поддерживать трудно, так как сложно привлечь талантливую молодежь в область деятельности с низким уровнем госфинансирования.
Главной тенденцией развития астрономии в мире в последние годы и в следующие десятилетия является получение достижений в области наблюдательной астрономии с помощью крупных инструментов, таких как европейский и американский оптические телескопы с зеркалами диаметром 8-10 метров, большие обзорные телескопы, крупные интерферометры миллиметрового диапазона и т.д. Перспективные прорывные достижения в астрофизике планируются с использованием новых мегаустановок, среди которых – проект 39-метрового европейского телескопа E-ELT, радиоинтерферометра ALMA, американского сверхширокоугольного 8-метрового телескопа LSST и др. Стоимость этих инструментов очень высока – более 1 миллиарда долларов, и даже страны с развитой экономикой не в состоянии реализовать подобные проекты в одиночку. Потому магистральным путем развития мировой астрономии должна стать международная кооперация. Страны, не участвующие в ней, обречены оставаться во “втором эшелоне”, несмотря на наличие развитой структуры астрономических исследований на национальном уровне.
Важно, что даже при самой глубокой международной кооперации должен поддерживаться достаточно высокий уровень астрономических исследований и соответствующего образования в рамках национальных программ. Иначе невозможно обеспечить подготовку специалистов для полноценного использования международной кооперации в крупных проектах. Потому высокоразвитая инфраструктура для астрофизических исследований поддерживается в странах – членах крупнейшего международного астрономического консорциума – ЕЮО.
Уровень развития любой науки определяется еще и уровнем развития технологий, а следовательно, и объемом вкладывания в новейшую технику средств. В России в предшествующие десятилетия этой составляющей внимания практически не уделялось. Последнее сравнительно крупное вложение в развитие методов и техники наземной астрономии было сделано нашей страной в 1970-е годы: тогда были построены самой большой на то время оптический 6-метровый телескоп БТА и кольцевой радиотелескоп
РАТАН-600. Сегодня крупнейший в ту эпоху оптический телескоп по своим размерам и, соответственно, по возможностям замыкает вторую десятку работающих в мире инструментов. Начиная с 1980-х в России не был реализован ни один крупный проект для задач наземных астрономических исследований. Созданный в последние два десятилетия радиоинтерферометрический комплекс КВАЗАР используется главным образом для координатно-временного обеспечения страны и не решает задачи фундаментальной науки. Строящийся под Кисловодском 2,5-метровый оптический телескоп МГУ должен стать важным средством для подготовки научных кадров. Однако, с точки зрения важнейших астрофизических наблюдательных программ, его возможности будут весьма скромными. Это же относится и ко второму по величине на территории России двухметровому оптическому телескопу российско-украинской обсерватории на пике Терскол в Кабардино-Балкарии.
Аналогичная, если не более удручающая картина с российскими наземными радиотелескопами, предназначенными для астрономических исследований. И РАТАН-600 (Специальная астрофизическая обсерватория РАН, Нижний Архыз), и РТ-22 на станции ФИАН в Пущине, и другие инструменты в состоянии выполнять отдельные задачи, но не могут быть конкурентоспособными сегодня. Четким показателем уровня радиоастрономии является тот факт, что в нашей стране нет ни одного современного радиотелескопа миллиметрового диапазона, тем более интерферометра. А ведь именно эти инструменты относятся к основным средствам наблюдательной астрономии в мире.
По словам Бориса Шустова и соавторов его доклада, финансирование российской наземной астрономии в последние годы не позволяет не только поддерживать современный технологический уровень исследовательской базы, но и участвовать в серьезной международной кооперации. Бюджетное финансирование наземных астрономических исследований в России оценивается
примерно в 2 млрд рублей в год. Из них около 1,2 млрд рублей – это финансирование, выделяемое на специализированные астрономические научные учреждения РАН, в том числе на Специальную астрофизическую обсерваторию РАН, Пулковскую астрономическую обсерваторию РАН, Институт астрономии РАН и др. Кроме того, до 500 млн рублей в год составляет регулярное бюджетное финансирование “вузовской” астрономии, исследовательские силы которой сосредоточены в ГАИШ МГУ, СПбГУ, ЮФУ и других учебных заведениях. На одного исследователя-астронома в России сегодня тратится около 1 млн рублей в год, что в десятки раз меньше, чем в США. Эта диспропорция обусловлена не столько разницей в зарплатах, сколько разницей в затратах на технологии и обеспечение исследований. В США, например, это одна из важнейших статей расходов, тогда как в России она составляет малую долю.
В целом, можно констатировать, что созданные в нашей стране более полувека назад астрономические институты морально и технически устарели и не соответствуют требованиям современной науки. Отсутствие высокотехнологичной наблюдательной базы не только снижает научный потенциал, но и приводит к существенному оттоку молодых научных талантов за рубеж. В докладе Бориса Шустова были отмечены несколько показателей, характеризующих положение с кадрами в отечественной астрономии. Так, средний возраст специалистов в крупных астрономических центрах составляет сегодня от 43 до 50 лет.
Важный качественный показатель научных исследований – цитируемость работ российских астрономов – заметно ниже мирового. В среднем, количество ссылок на работы наших астрономов равно восьми на одну публикацию за 10 лет – результат довольно скромный. Сравните: для работ авторов-астрономов из США, Германии и Англии этот показатель равен 21, Японии – 17. Низкая цитируемость связана не только с научным качеством публикаций, но и с традиционной обособленностью отечественной астрономии и сравнительно невысокими характеристиками ряда отечественных астрономических инструментов по сравнению, например, с инструментами ЕЮО. В целом, приходится констатировать, что за последние десятилетия наша страна серьезно отстала от мирового уровня в области астрономических исследований.
Среди приоритетных направлений фундаментальных исследований в области астрономии на ближайшие два десятилетия авторы программы развития астрономических исследований в РФ выделили следующие: изучение происхождения и эволюции Вселенной (от стадии Большого взрыва и инфляции до современной эпохи); выяснение природы темной материи и темной энергии; изу-чение процессов формирования и эволюции галактик и звезд; исследования компактных и релятивистских объектов; изучение Солнца и солнечно-земных связей; исследование Солнечной системы; исследование планетных систем и других звезд; поиск проявлений жизни во Вселенной.
Ясно, что российская наука не может быть в стороне от таких магистральных направлений. И хотя вклад российских теоретиков в решение подобных задач пока еще довольно высок, отсутствие необходимой экспериментальной базы приводит к тому, что основные идеи, выдвигаемые российскими учеными, реализуются на Западе. Таким образом, несмотря на то что сегодня в России достаточно специалистов, успешно работающих в области теории и интерпретации астрономических данных, дальнейший прогресс здесь все же будет обусловлен развитием средств наблюдения.
По мнению составителей программы развития отечественной астрономии, для обеспечения высокой эффективности вышеперечисленных исследований нам необходимы мощные инструменты наземного и космического базирования, работающие в широком спектральном диапазоне электромагнитного излучения. В последние годы государство уделяет больше внимания поддержке космических исследований, в том числе и в области внеатмосферной астрономии. В наземной же наблюдательной астрономии ситуация гораздо хуже.
Так, объем средств на создание новых мегаинструментов, позволяющих осуществлять прорывные исследования в астрономии, заведомо превышает возможности России. Даже рядовой по нынешним временам 8-метровый телескоп с его инфраструктурой стоит около 150 млн евро. Цена же мегателескопа нового поколения превышает 1 млрд евро.
Отсутствует в стране и технологическая база для создания новых инструментов мегакласса. После ввода в строй 40 лет назад 6-метрового телескопа БТА в стране не реализован ни один крупномасштабный астрономический проект. В России практически не развиты технологии для создания современных приемников излучения, все системы регистрации приобретаются за рубежом.
Отставание в этой области – критическое. Кроме того, в силу географических причин в нашей стране нет районов с приемлемым астроклиматом для эффективной работы оптических и инфракрасных телескопов. Даже районы со сравнительно неплохими характеристиками – Северный Кавказ или Алтай – по числу ясных ночей и качеству изображений в два-три раза уступают лучшим мировым астрономическим центрам, таким как высокогорные пустыни на севере Чили или вулканические вершины на Гавайских островах. По этой причине также придется кооперироваться с другими странами для создания новых современных обсерваторий.
Данные, представленные Борисом Шустовым, звучат печально. Но, по мнению докладчика, достойный выход из ситуации все еще возможен. Для того чтобы Россия смогла выйти в проведении астрономических исследований на мировой уровень, необходима реорганизация системы этих исследований в стране и обеспечение активного участия наших ученых в мировой кооперации.
Основными шагами в этом должны стать:

  • проведение аудита научного потенциала всех астрономических институтов и центров России (включая полную аттестацию научных и научно-технических кадров; инвентаризацию научного оборудования; критический анализ научной направленности и результативности исследований);
  • реформирование структуры астрономических исследований, в том числе интеграция в систему европейской астрономии; выделение и укрепление базовых астрономических научных центров РАН и университетов, необходимых для эффективной подготовки научных работников; выделение и поддержка новых направлений астрономических исследований, имеющих прикладное значение общегосударственного характера; реорганизация и ликвидация неэффективно работающих научных подразделений и учреждений; вывод из эксплуатации устаревшего оборудования и соответствующих служб;
  • решение проблемы подготовки высококвалифицированных кадров.

Для рационального проведения аудита астрономических учреждений и подразделений РАН можно и нужно использовать результаты комплексных проверок институтов академии, проведенных в 2012 году, считают авторы доклада. Возможно, сначала надо будет выработать единую для астрономических центров систему критериев, которая будет использована при аудите. Среди перечисленных наиболее сложным вопросом является реформирование структуры астрономических исследований. Ведь оно требует решения следующих организационных и технических проблем:

  1. вступление России в “Европейскую южную обсерваторию” – крупнейший и самый современный международный центр наземной астрономии, что позволит скачкообразно и с наименьшими затратами преодолеть углубляющийся разрыв между отечественным и мировым уровнями астрономических исследований (это ключевой момент всей концепции перехода России на новый уровень участия в мировых астрономических исследованиях, считают ее авторы);
  2. обновление кадров. Для стимулирования к выходу на пенсию “возрастных” ученых необходимо создать систему материальной и моральной поддержки, например, разработать и узаконить финансирование пенсионеров из специальных фондов РАН или вузов, а также сохранить возможность их дальнейшего участия в научной работе;
  3. организация программы целевой поддержки наиболее эффективных из существующих отечественных наземных инструментов;
  4. развитие астрономической поддержки отечественной координатно-временной системы обеспечения и ее применение для прогнозирования сейсмических и геологических явлений, развитие сети радиотелескопов КВАЗАР;
  5. создание системы контроля и предупреждения астероидно-кометной опасности.

Вслед за коллегой директор Специальной астрофизической обсерватории РАН Юрий Балега (на верхнем снимке) выступил с подробным рассказом об основных направлениях и результатах исследований астрономических институтов ФАНО, о состоянии материально-технической базы и об источниках поддержки. Сообщил он и о перспективах вступления РФ в ЕЮО, подчеркнув, что это – единственный способ вывести наши астрономические исследования на мировой уровень, чем вызвал в зале среди своих коллег живую дискуссию.
Как и первый докладчик, Юрий Балега особо отметил, что в ЕЮО используются передовые технологии и оборудование, не имеющие аналогов. Кроме того, расположены обсерватории Международного консорциума в самых выгодных местах планеты для проведения астрономических наблюдений в географическом и метеорологическом разрезе, что делает Европейскую южную обсерваторию для России крайне привлекательным партнером.
Правда, по оценке Юрия Балеги, высказанной в ходе общественного обсуждения, со вступлением в ЕЮО России надо поторопиться. И вот почему: ЕЮО вот-вот запустит процесс строительства нового 39-метрового телескопа под названием E-ELT – проект широкомасштабный и уникальный. И если Россия в самое ближайшее время так и не примет решение о присоединении к ЕЮО, то наши специалисты упустят важнейшую возможность принять участие в проектировании этого гигантского исследовательского инструмента. В минусе окажется отечественная промышленность, которая не получит заказов на производство высокотехничного оборудования…
Однако, как говорится, на “ЕЮО надейся, да сам не плошай” – участники совещания сошлись во мнении, что возможное присоединение России к проекту Европейской южной обсерватории не должно означать закрытия “автономных” отечественных средств наблюдения и соответствующих научных групп. Ведь без активно работающих в стране институтов и кафедр университетов вступление в ЕЮО будет лишено смысла. В частности, Специальная астрофизическая обсерватория РАН могла бы стать базой для подготовки астрономов к эффективному участию в крупнейших проектах ЕЮО. Нашей стране необходимо сохранить научно-технологическую среду и возможность подготовки национальных кадров высшей квалификации, которые будут соответствовать уровню работы в ЕЮО.
По мнению ученых, требуется организовать программу целевой поддержки наиболее эффективных из существующих отечественных наземных инструментов, чьи результаты востребованы мировой наукой: крупнейшего оптического 6-метрового телескопа БТА, радиотелескопа РАТАН-600, антенной решетки БСА Пущинской радиоастрономической обсерватории, Сибирского солнечного радиотелескопа ССРТ для диапазона 5,7 ГГц, Баксанской и Байкальской нейтринных обсерваторий. Относительно астрономических средств, расположенных в Сибири, уже начато выполнение крупной госпрограммы поддержки, которая предусматривает строительство новых инструментов мирового уровня для исследований в области физики Солнца и солнечно-земных связей.
Наряду с вступлением в ЕЮО на встрече в Минобрнауки России обсуждались и перспективы участия российских астрономов в других международных проектах, требующих вложения значительных материальных средств и организационных усилий. Прежде всего, к ним относятся затянувшийся на десятилетия российско-узбекский проект радиотелескопа РТ-70 на плато Суффа и радиоастрономический проект SKA в Южной Африке и Австралии. Для завершения строительства РТ-70 понадобится около 40-50 млн долларов. При плановом финансировании телескоп может вступить в строй не ранее 2017-2018 годов. Участие в проекте радиотелескопа SKA, строительство которого может начаться в 2016 году, предполагает долевое финансирование стран, сравнимое со вступительным взносом в ЕЮО. То есть порядка 100 млн евро. В настоящее время в консорциум SKA входят семь государств при общей стоимости проекта около 1,5 млрд долларов.
По окончании многочасового общественного обсуждения было решено создать межведомственную рабочую группу для выработки приоритетов среди представленных проектов и подготовки предложений по реализации целого списка задач, включая вопросы инфраструктуры астрономических исследований и подготовки кадров. Следующее заседание рабочей группы по вопросу развития наземной экспериментальной астрономии и астрофизики в РФ пройдет в мае.
К этому сроку Людмила Огородова (на нижнем снимке) рекомендовала научному сообществу утвердить состав рабочей группы и провести новое обсуждение по конкретным приоритетным задачам с четким пониманием их бюджета и потенциала реализации с точки зрения влияния на развитие российской науки и экономики. Замминистра отметила, что в данный момент в государстве появилось множество новых разнообразных инструментов для финансирования науки, которые наверняка могли бы быть полезными российским ученым-астрономам. Но для этого они должны все-таки выработать единое мнение профессионального сообщества касательно приоритетов в исследованиях на ближайшую временную перспективу. А также определиться с объемом необходимого финансирования этих исследований.

Анна ШАТАЛОВА
Фото автора

ПОЛНОСТЬЮ МАТЕРИАЛ СПЕЦВЫПУСКА ДОСТУПЕН В ФОРМАТЕ PDF

Нет комментариев