4 что такое технологический вклад в науку и как он связан с образованием

Обновлено: 03.05.2024

Научный вклад учёного – понятие не менее многомерное, чем, скажем, понятие «способности». Я думаю, что научный вклад включает две главные составляющие: (а) уровень результатов и (б) пользу, т.е. вклад в промышленность/экономику/ общество. Эти составляющие критерии коррелированы, но, увы, далеко не совпадают.

Признанный классик науки, основатель генетики Грегор Мендель (1822–1884), совершивший переворот в науке о наследственности, умер в безвестности. Его имя стало популярным только благодаря работе первых генетиков, обнаруживших и популяризовавших публикацию Менделя. Напротив, работа экономиста-социолога Карла Маркса (1818–1883) получила огромную популярность и оказала колоссальное влияние на общественные процессы во всём мире, особенно в России. Между тем, уровень его научных результатов – крайне сомнительный.

Осложняющее обстоятельство для оценки научного вклада – то, что научная работа часто ведётся коллективами людей, вовлеченных в инженерные проекты. Это ведёт, с одной стороны, к деперсонализации научного вклада и, с другой стороны, к частичной (или полной) утрате «объективности» результатов.

Я думаю, что при ранжировании вклада учёных в науку надо следовать иерархической классификации наук. Тогда естественно считать, что уровень вклада учёного в науку примерно соответствует уровню в иерархической структуре науки той научной дисциплины, которую его труд сформировал или преобразовал.

Таким образом, учёные 1 ранга – те, которые сформировали новую картину мира в разрезе одной из основополагающих наук с широкими следствиями, выходящими за рамки данной области. Примеры: Ньютон (физика), Дарвин (биология), Фрейд (психология), Эйнштейн (физика).

Учёные 2 ранга – те, которые сформировали новые представления на втором уровне иерархии. Для примера можно указать создателей квантовой механики, Макса Планка (1858–1947) и Вернера Гейзенберга (1901–1976). Первый предложил дискретную модель излучения энергии, а второй – элегантную теорию, обобщающую построения Эйнштейна, де Бройля, Дирака, Шредингера и др.

Подобным же образом можно было бы ранжировать отдельные научные результаты – по уровню дисциплины, на которую они влияют, и по степени этого влияния.

Возвращаясь к проблеме оценки вклада отдельного учёного, не забудем, что помимо уровня собственно научных результатов, ожидается, что эти результаты окажутся полезными для человечества либо непосредственно в экономике, либо в каком-нибудь ином аспекте жизни человечества. Недаром, согласно завещанию А. Нобеля (1833–1896), Нобелевские премии, ставшие наиболее престижными в науке, должны присуждаться «тем, кто в течение предшествующего года принёс наибольшую пользу человечеству».

Но и чисто теоретические результаты могут находить практические применения, подчас неожиданные. Особенно драматической в этом плане представляется судьба так называемой «малой» теоремы Ферма (датируемой 1640 г.), элегантного арифметического свойства простых чисел. Более 300 лет это свойство оставалось красивой арабеской, не имеющей никаких шансов на практическое применение, а в 1977 году оно легло в основание нового метода шифрования, «открытый ключ РША», который лежит в основе безопасности всех финансовых операций, осуществляемых по сети интернета.

Тем не менее, общество вправе ожидать, что учёный даёт вклад не только в научные знания, но и в другие ассоциированные с наукой сегменты. В идеале российский учёный должен ещё и: (а) предлагать технические инновации, вплоть до изобретательских патентов и дающих экономическую отдачу внедрений;

(б) участвовать в организации науки в качестве члена редакций, научных и учёных советов, оргкомитетов конференций, и пр.;

(в) передавать знания и навыки работы молодёжи, прежде всего студентам и аспирантам в процессе обучения.

Современные измерители оценки вклада учёного

Обратимся к наиболее типичному случаю оценки научного вклада научного сотрудника.

Представляется полезным опыт Соединённого Королевства, где каждый университетский департамент проходит всестороннюю оценку каждые 5–6 лет в рамках так называемого Упражнения по оценке научных исследований (Research Assessment Exercise). При этом департамент отчитывается, прежде всего, в разрезе:

(1) защищённых диссертаций;

(2) научных публикаций;

(3) полученных грантов, а также

(4) уровня признания и

(5) условий труда.

С этой целью создаётся порядка 60–70 комиссий национального уровня, каждая из которых обслуживает соответствующий раздел науки, из числа руководителей и наиболее уважаемых работников департаментов, которым приходится интенсивно работать над упорядочением научных результатов департаментов по своему профилю в течение месяца-двух. В результате получается довольно обоснованная картина. В России, кажется, пока никто не готов не только к использованию, но и к проведению подобных экспертиз на национальном уровне; судя по всему, нас интересуют только «простые» решения, которые могут быть использованы администраторами в стратегическом и оперативном управлении.

Характеристики (1)–(4), вообще говоря, могли бы рассматриваться в качестве заменителей адекватной оценки научного вклада. Действительно, в идеале, чем выше научный вклад исследователя и его группы, тем больше должно защищаться диссертаций, тем лучше должны быть публикации, тем лучше качество представляемых проектов, и, конечно, тем выше уровень признания научной общественностью. Однако более внимательный взгляд показывает, что могут возникать ассоциированные обратные связи, серьёзно подрывающие доверие ко многим из них. Рассмотрим характеристики (1)–(4) подробнее, особенно в связи с текущей ситуацией в российской науке.

Эта характеристика вполне адекватна при условии правильного функционирования системы оценки диссертаций. В России данная система работает через институт учёных советов, утверждаемых Высшей Аттестационной Комиссией.

Научные публикации – основная продукция научного работника. Ниже я коснусь таких популярных количественных характеристик как

a. количество публикаций;

b. индекс цитируемости;

d. импакт-фактор журнала.

В России приходится встречаться с ситуациями, когда число публикаций становится главной, а иногда и единственной характеристикой продуктивности научного работника. Появляется соблазн искусственно его увеличить, посылая один и тот же материал на разные конференции. Так появляются груды публикаций, которые ни разу никто не открыл, не только не прочитал. Значительно более адекватный показатель – это индекс цитирования. Известно также, что этот показатель легко допускает манипулирование, которое не всегда легко вскрыть: поди проверь, почему члены замкнутого круга исследователей ссылаются друг на друга.

Я думаю, что многие возражают против индекса Хирша потому, что он сильно занижает оценку их собственной пользы, иногда «опуская» заслуженного профессора, лауреата всероссийских премий, до уровня западного аспиранта. В целом, причиной заниженного рейтинга следует признать наличие «железного» занавеса, всё ещё отделяющего российскую науку от международной. Наличие русскоязычной системы индексирования может оказаться полезным по меньшей мере в двух аспектах. С одной стороны, это поможет структуризации системы журналов по шкале серьёзности научного уровня публикаций. С другой стороны, приблизит требования к «серьёзным» публикациям к тем требованиям, которые предъявляются в «серьёзных» международных журналах.

Следующая важная характеристика – так называемый импакт-фактор журнала. Импакт-фактор характеризует среднюю цитируемость статей, опубликованных журналом за год, в последующие два года. Его рассчитывает компания Thomson Reuters. Чем выше импакт-фактор, тем больше желающих в нем опубликоваться. К сожалению, как и любой другой показатель, импакт-фактор легко может быть искусственно завышен.

Тем не менее, все четыре индекса – не более чем косвенные меры вклада в науку, если следовать определению, данному в первом разделе. Вероятно, значительно большее отношение к вкладу имеет способ, используемый в Соединённом Королевстве. Там каждый из тех членов департамента, которые включены в его «научную» часть, должен представить не более 4 публикаций за рассматриваемый пятилетний период, но зато – со словесной формулировкой того вклада в науку, который сделан в каждой из них по сравнению с тем, «что было».

Полученные гранты. Это, в принципе, могло бы быть хорошей характеристикой – ведь речь идёт о победах в конкурсах научных работ на схожие темы. Но почему-то так получается, что в соревновании за гранты, «социальные» связи исследователя играют едва ли не большую роль, чем научный и методический уровень его предложения.

Уровень признания. Этот аспект измеряется относительно просто оцениваемыми характеристиками:

– уровень конференций, на которых научный работник делал пленарные доклады;

– число и уровень визитов, оплаченных принимающей стороной;

– полученные награды и премии;

– упоминания в прессе, и т.п.

Заключение

Обращаясь к ранее упомянутым дополнительным параметрам, характерным для российской системы оценок: (а) техническим инновациям; (б) организаторской роли в науке; (в) передаче знаний студентам и аспирантам – можно увидеть, что они лишь в малой степени покрываются рассмотренными четырьмя аспектами. Вместе с тем, международная практика наработала и более прямые способы оценки вклада учёного. Они связаны, прежде всего, с резким ограничением количества представляемых для оценки публикаций с резким усилением необходимости объяснения и обоснования вклада в науку и вклада в технологию/экономику/общество.

Б. Г. Миркин, «Управление большими системами». Специальный выпуск 44: «Наукометрия и экспертиза в управлении наукой»

В апрельском номере «Популярной механики» мы собрали 20 визионеров из мира науки и высоких технологий, труды которых значительно повлияют на мир в ближайшие 20 лет. Публикуем их высказывания о самых разных вещах: об образовании, карьере, собственной жизни и многом другом.

Стивен Пинкер

Канадско-американский психолингвист. Известен своей теорией о том, что человеческая речь эволюционно развилась как биологическая адаптация, то есть стала фактором приспособления к изменяющейся среде, а не побочным продуктом эволюции.

О душе. «Якобы существующая нематериальная душа может рассекаться ножом, изменяться с помощью химии, заводиться и останавливаться электричеством а также прекращать существование от сильного удара или недостатка кислорода».

О языке. «Язык — это окно в природу человека, но также и свищ, посредством которого мы открыты инфекциям из окружающего мира».

Джек Ма

Самый богатый человек в Китае, основатель и председатель совета директоров Alibaba Group. Один из столпов мировой электронной коммерции, Джек Ма является активным борцом за охрану природы.

О дешевизне. «Ваши клиенты должны быть сообразительными и понимать: на портале электронной торговли нет низких цен. Просто в обычных магазинах цены слишком высокие».

О женщинах. «В эпоху искусственного интеллекта женское внимание к деталям и опора на опыт могут быть эффективнее машинного обучения, а вот мужчины в своем стремлении мыслить рационально начнут проигрывать роботам».

Крейг Вентер

Руководитель собственного негосударственного проекта по секвенированию генома человека. Основатель и глава Института Крейга Вентера, среди задач которого — установление минимального генома, необходимого для жизни клетке, и создание первых синтетических организмов.

О генетических технологиях. «Когда-нибудь в будущем ученые будут просто садиться за компьютер, проектировать нужный им организм с подходящими свойствами, а потом выращивать его».

О наследственности. «Даже для таких сравнительно простых вещей, как цвет глаз, вы не сможете взять мой генетический код и сказать, каким точно он будет. И тем более наивно считать, что сложное поведение, такое как склонность к риску, может определяться одним-двумя генами».

Стивен Вайнберг

Лауреат Нобелевской премии 1979 года как один из авторов объединенной теории электрослабого взаимодействия. Профессор Техасского университета в Остине, популяризатор науки, один из самых цитируемых ученых мира.

О квантовой механике. «Элементарные частицы — невероятно скучная вещь, и в этом одна из причин того, почему они так интересны».

Об ученых. «Иногда кажется, что красивые теории притягивают ученых так же, как цветы привлекают насекомых — не логической последовательностью, но чем-то вроде аромата».

Об экзистенции. «Чем более понятной становится Вселенная, тем меньше смысла мы обнаруживаем в ней».

Нил Деграсс Тайсон

Директор планетария Хейдена Американского музея естественной истории (Нью-Йорк), автор ряда книг и фильмов, ведущий популярных передач по астрономии. Бывший президент Планетарного общества и один из активистов, благодаря которым Плутон получил статус карликовой планеты.

О популяризации. «С детьми нет никаких проблем: все они прирожденные ученые. Проблема во взрослых. Они выколачивают из детей их природное любопытство. Они многочисленны, они имеют право голоса и ресурсы. Именно поэтому мои усилия концентрируются в основном на взрослых».

О научном сообществе. «Наука — кооперативный проект, растянутый на многие поколения. Это факел, передающийся от учителя к ученику, — сообщество разумов, уходящее в прошлое до времен античности и устремляющееся до самых звезд».

Джефф Безос

О планировании. «Если то, что вы делаете, имеет горизонт планирования три года, вы конкурируете с огромным количеством других людей. Если же ваш горизонт — семь лет, то лишь немногие из этих людей останутся вашими конкурентами. Мало какие компании хотят планировать на столь долгий срок».

О Blue Origin. «Я занимаюсь этим, потому что считаю: если мы откажемся от подобной работы, то в конце концов придем к цивилизации застоя. Думаю, это станет причиной духовного упадка».

Ричард Докинз

Почетный профессор Нового колледжа (Оксфордский университет), бывший преподаватель Калифорнийского университета в Беркли. Активный критик религиозности. Автор ряда академических и научно-популярных книг, а также эволюционных концепций «эгоистичного гена», «расширенного фенотипа» и «мемов».

О вере. «Атеист — это тот, кто воспринимает Яхве так же, как достойный христианин воспринимает Тора, или Ваала, или золотого тельца. Все мы атеисты по отношению к подавляющему большинству богов, в которых когда-либо верили люди. Просто некоторые ушли на одного бога дальше».

О карьере. «Для физики я недостаточно умен».

О социал-дарвинизме. «Считаю ненужным использовать дарвинистскую терминологию чересчур широко. Завоевание одного народа другим слишком далеко от дарвинизма, чтобы объясняться такими представлениями».

Илон Маск

Сооснователь PayPal. Основатель и глава SpaceX (разработка, производство и коммерческая эксплуатация космической техники), Tesla (электромобили и системы хранения электроэнергии), Neuralink (разработка нейроинтерфейсов), The Boring Company (прокладка тоннелей) и др.

Павел Дуров

Сооснователь социальной сети «ВКонтакте», создатель мессенджера Telegram, создатель распределенной сети TON.

О Родине. «Свободный интернет и оконечное шифрование — неотъемлемые части будущего России».

Об образовании. «Будущее среднего образования лежит в играх — компьютерных, спортивных, интеллектуальных»

Ван Тао

Основатель компании DJI Technology, крупнейшего производителя беспилотных летающих аппаратов.

Об образовании. «Отличник — не обязательно хороший работник или успешный предприниматель, и наоборот».

О кумирах. «Я разделяю идеи Стива Джобса, но я никого не боготворю. Нужно быть умнее остальных и отделять себя от человеческой массы. Если вы сумеете удержать дистанцию, вы достигнете успеха».

О своем продукте. «Дроны совершенно безвредны. А о людях, которые используют их в дурных целях, я даже не думаю».

Роджер Пенроуз

Профессор Оксфордского университета, создатель теории твисторов — попытки объединить математические аппараты квантовой механики и Специальной теории относительности. Создатель ряда оригинальных концепций, а также знаменитой мозаики Пенроуза, сторонник гипотезы «квантового сознания».

О сознании. «Сознание и ум — слова, значения которых мне неясны. Почему я тогда рассуждаю о вещах, которых не понимаю? Наверное, потому что я математик, нас такие вопросы вообще не волнуют».

О компьютерах. «Компьютеры — прекрасная вещь, он позволяет автоматизировать многие задачи, — практически все, что не требует понимания. Само понимание находится вне их. Компьютеры не понимают».

Сергей Брин

Рожденный в СССР американский мультимиллиардер, создатель империи Google, выстроенной вокруг разработанной совместно с Ларри Пейджем поисковой системы. В настоящее время никаких официальных постов в компаниях не занимает.

О Google. «Мы хотим, чтобы Google стал третьим полушарием вашего мозга».

О книгах. «Большинство книг, когда либо написанных, недоступно практически никому, кроме самых пытливых исследователей. А книги, которые написаны после 1923 года, быстро исчезают в литературной черной дыре».

Дженнифер Дудна

Профессор Калифорнийского университета в Беркли и Сан-Франциско, ведущий научный сотрудник Институтов Гладстоун. Одна из создателей технологии генной модификации CRISPR, лауреат множества научных премий.

О ГМ-продуктах. «Граница между натуральным и искусственным давно размыта. Красные грейпфруты получают с использованием нейтронного излучения, арбузы без семян — обработкой колхицином. Эти плоды современного сельского хозяйства далеки от натуральных, однако все мы покупаем и едим такие продукты без всяких опасений».

О генной инженерии. «Расхождение между представлениями о ГМО, существующими среди ученых и в общественном мнении, как минимум пугает».

Тим Бернерс-Ли

О своем вкладе. «Самым главным для меня стала идея единого указателя ресурса (URI или URL). Любой фрагмент информации в Сети должен иметь свой адрес, по которому каждый сможет эту информацию получить».

О богатых и бедных. «Неграмотное городское население бедных государств постепенно лишается перспектив, и есть опасность, что оно просто останется за бортом цивилизации. Появление интернета стало еще одним фактором, разобщающим передовой мир и мир развивающийся. Нам следует начать говорить о праве на подключение к Сети, как о части прав человека на всей планете».

Питер Тиль

Основатель системы онлайн-платежей PayPal, сооснователь компании-разработчика ПО Palantir.

О реальности и ожиданиях. «Мы хотели, чтобы появились летающие машины. А получили твиты на 140 символов».

О прогрессе. «Одним из уравнительных факторов в XIX веке была имевшаяся у людей возможность пересечь границу. Сейчас географических границ как таковых не осталось. Но космос все еще слишком далек, киберпространство не вполне реально, а океаны для нас пока недоступны. Остаются технологические границы. Так что если вы хотите сократить имущественное неравенство, не прибегая к конфискации и перераспределению, вам нужно открывать новые границы».

Михаил Предтеченский

Физик, академик РАН; изобретатель установки для производства углеродных нанотрубок Graphetron 1.0; сооснователь компании OCSiAl — крупнейшего в мире производителя однослойных углеродных нанотрубок.

О нанотрубках. «Материалы с нанотрубками коренным образом изменят технику. Представьте, например, машину в два раза прочнее и в четыре раза легче современной. Она будет не только быстрее, но и экономичнее: в разы снизится расход топлива».

О науке и бизнесе. «Нет фундаментальной науки, есть фундаментальные результаты. Если ученый занимается исследованиями, говорит об их важности, но при этом результаты никому не интересны — в чем здесь фундамент? Реальные результативные научные открытия, как правило, приводят к появлению нового продукта».

Йоханнес Хайле-Селассие

Куратор и глава Отдела физической антропологии Кливлендского музея естественной истории, профессор Университета Кейс Вестерн Резерв. Один из первооткрывателей нескольких видов вымерших австралопитеков и ардипитеков, известный особенным талантом к обнаружению древних окаменелостей.

О мозге. «Производя инструменты и пользуясь ими, люди смогли извлекать из останков животных мясо и костный мозг — отличный источник белка. Взгляните на размер их головного мозга 2,5 млн лет назад: он не больше, чем у шимпанзе. Сегодня мы по-прежнему потребляем много мяса и жира, но мозг расти перестал — он не может увеличиваться бесконечно. На современном этапе вопрос состоит в том, как он связан, а не в том, насколько он велик, как это было в далеком прошлом».

Эндрю Ын

Основатель системы онлайн-образования Coursera.

Об образовании. «Наша система образования учит людей выполнять рутинные задания. Когда у нас появились машины, мы стали учить людей работать на заводах. А вот что у нас никогда толком не получалось, так это учить людей творчеству. Я же уверен в том, что творчеству, созданию новых решений можно и нужно учить. Это просто навык, который улучшается по мере тренировки».

Об опасности искусственного интеллекта. «Через сотни лет люди могут создать технологию, о которой мы пока не имеем никакого представления, и на свет появится злой компьютер. Но я не переживаю о том, что компьютер может стать угрозой — по той же причине, по которой не беспокоюсь о перенаселении Марса. Будущее туманно. Я даже не знаю, чего ждать в ближайшие пять лет».

Джейн Гудолл

Британский ученый, зоопсихолог, посвятившая свою жизнь изучению социальной жизни и интеллекта человекообразных обезьян. Является общественным активистом, борющимся за признание и соблюдение прав животных.

О животных. «Как мы должны думать об этих существах, которые не являются людьми, но имеют столько черт поведения, похожих на человеческие? Как нам к этим существам относиться? Конечно же, с теми же уважением и добротой, как мы относились бы к людям».

Об умении слушать. «Перемены происходят с нами тогда, когда мы начинаем слышать людей, которые делают что-то, с чем мы несогласны, и вступаем с этими людьми в диалог».

Робин Ли

Основатель компании поисковой системы Baidu и одноименной компании. Изобретатель RankDex, первой поисковой системы с алгоритмом ссылочного ранжирования.

Об искусственном интеллекте. «По дороге к прогрессу всех ждут спады и задержки, но если мы продолжим неуклонно двигаться вперед, то ИИ обязательно изменит жизнь каждого человека».

О бизнесе. «Если у вас большая компания, большой сайт, то обязательно будут атаковать. И с этим придется что-то делать. Просто это не повод бросать начатое».

Один из самых выдающихся русских ученых – Ломоносов Михаил Васильевич. Это первый русский ученый-естествоиспытатель мирового масштаба, ему принадлежит множество трудов в области естественных и технических наук. Ломоносов был ученый-энциклопедист, также внес большой вклад в гуманитарные науки - историю, поэзию, грамматику.

Какой вклад в науку внес Ломоносов
Что изобрел Ломоносов
Чем знаменит Ломоносов

Ломоносов Михаил Васильевич – сын крестьянина. Родился в селе Холмогоры, Архангельской губернии. Желая учиться, в 1730 году Ломоносов отправился в Москву. В Москве Ломоносов выдал себя за сына дворянина и поступил учиться в Московскую славяно-греко-латинскую академию. Во время обучения будущий русский ученый терпел сильную нужду. В 1735 году Ломоносов отправился на обучение в Киев. В 1736 году Ломоносова принимают в Петербургский университет. Тогда же его направили на обучение в Германию, в Марбургский университет. После возвращения из Германии Ломоносов стал адъюнктом Петербургской академии наук, в 1745 году его избрали профессором. Умер Ломоносов в возрасте 54-х лет от банальной простуды.

Ломоносов был ученый-энциклопедист и внес большой вклад в развитие как технических, так и гуманитарных наук. Он был основоположником развития в России таких наук, как химия, геология, металлургия. Ломоносов занимался изучением истории русского народа, искусства поэзии и русского языка.

Ломоносов сделал значимые открытия в оптике и астрономии. Он смог определить характер прозрачного вещества по показателю преломления и сконструировал новый прибор – рефрактометр. Этим прибором Ломоносов смог измерить показатель преломления света в среде. В 1762 году русский ученый предложил использовать новую систему телескопа-рефлектора. Теперь этот вид телескопа называют системой Ломоносова-Гершеля. Изучение и развитие фотометрических методов в России первым начал Ломоносов.

Ломоносов – автор оригинальной теории о строении и составе комет. После изучения прохождения Венеры по диску Солнца Ломоносов создал научный труд «Явление Венеры на Солнце». При этом русский ученый оказался прав, предположив наличие атмосферы на Венере. Ломоносов изучал процессы тяготения, пропорциональности массы тел и весов, гравитационные силы.

Русский ученый Ломоносов М.В. – основатель материалистического направления в естественных науках. Он выступал против ограниченности науки метафизическими законами и защищал идею о закономерном развитии природы.

Для современников Ломоносов в первую очередь был стихотворцем. В 1748 году он выпустил сочинение о науке красноречия «Риторика», которое содержит переводы греческих и римских поэтов, сделанные Ломоносовым. В 1751 году ученый-энциклопедист создал труд «Собрание сочинений в стихах и прозе Михаила Ломоносова». Литературное творчество Ломоносова получило широкое признание.

Одно из главных филологических достижений Ломоносова – «Российская грамматика». В этом труде впервые были определены основы изучения грамматического строя русского языка. Издание «Российской грамматики принесло Ломоносову звание первого российского ученого-грамматиста.

Ломоносов является инициатором открытия Московского университета для обучения всех слоев населения. Учебное заведение было создано по его проекту в 1755 году.

Россия – родина многих известных ученых. Они не только совершили открытия в самых разных областях науки – от физики и до офтальмологии, – но также нашли практическое применение своим научным теориям. Их изобретениями пользуются люди во всем мире.

Михаил Ломоносов

Сделал немало открытий в разных областях науки, в частности, впервые сформулировал всеобщий закон сохранения материи и движения (1760 год), создал молекулярно-кинетическую теорию тепла, основал науку о стекле. Разработал проект первого в России классического университета – Московского университета (1755 год).

Николай Лобачевский

Создал геометрию Лобачевского (1829 год), позднее признанную полноценной альтернативой геометрии Евклида. Выпускник Казанского университета, в котором впоследствии преподавал и был его ректором.

Пафнутий Чебышев

Совершил несколько выдающихся открытий в математике и механике. Создал более 40 механизмов, многие из которых используются в современном автостроении при создании приборов.

Софья Ковалевская

Сделала ряд математических открытий. За работу о вращении твердого тела (1888 год) получила премию Шведской королевской академии наук.

Александр Столетов

Работал в области электромагнетизма, оптики и молекулярной физики. Создал первый фотоэлемент – прибор, преобразующий энергию фотонов в электричество.

Дмитрий Менделеев

Открыл фундаментальный закон естествознания – периодический закон химических элементов (1869 год). Выявленная им система позволила классифицировать существующие и предугадать появление новых химических элементов и их свойств. Открытие признано величайшим событием в истории материаловедения.

5 шагов для поступления в российский университет

Александр Попов

Одним из первых нашел практическое применение электромагнитных волн, в том числе для радиосвязи. Создал совершенный для своего времени вариант радиоприемника (1895 год).

Александр Бутлеров

Создал теорию химического строения органических веществ. Выпускник Казанского университета. Преподавал в Санкт-Петербургском университете.

Сергей Боткин

Николай Пирогов

Создатель военно-полевой хирургии, топографической анатомии, русской школы анестезии. Превратил хирургию в науку.

Иван Павлов

Создал науку о высшей нервной деятельности. Первый российский Нобелевский лауреат (1904 год). Удостоен награды за исследования физиологии пищеварения.

Илья Мечников

Создатель сравнительной патологии, эволюционной эмбриологии, иммунологии. Открыл явление фагоцитоза. Основал научную геронтологию. Удостоен Нобелевской премии за исследования механизмов иммунитета (1908 год).

Александр Можайский

Николай Жуковский

«Отец» русской авиации. Основоположник современной гидроаэродинамики. Выпускник, а впоследствии преподаватель Московского университета.

Владимир Зворыкин

Инженер-изобретатель. Родился и обучался в России, выпускник Санкт-Петербургского государственного технологического института. «Отец» современного телевидения. Создал кинескоп (1929 год), иконоскоп (1931 год), электронную телевизионную систему (1933 год), заложил основы цветного телевидения (1940-е годы).

Павел Черенков

Автор фундаментальных открытий в физической оптике, ядерной физике, физике частиц высоких энергий. Нобелевский лауреат (1958 год).

Николай Вавилов

Основоположник научных основ селекции, учения о мировых центрах происхождения культурных растений. Автор учения об иммунитете растений.

Лев Ландау

Один из авторов «Классического курса теоретической физики», многократно переиздававшегося на 20-ти языках. Внес фундаментальный вклад во все разделы физики – от квантовой механики до физики плазмы. Получил Нобелевскую премию за исследования сверхтекучести гелия (1962 год).

Николай Басов

Один из создателей первого квантового генератора, серии лазеров. Нобелевский лауреат 1964 года. Выпускник Московского инженерно-физического института.

Александр Прохоров

Изобретатель лазерных технологий. Создал несколько лазеров различных типов. Лауреат Нобелевской премии (1964 год).

Петр Капица

Удостоен Нобелевской премии за открытие сверхтекучести жидкого гелия (1978 год). Разработчик промышленной установки для сжижения газов. Выпускник Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого. Один из основателей Московского физико-технического института.

Леонид Канторович

Николай Семенов

Один из основоположников химической физики. Наиболее известны работы по теории цепных реакций. В 1958 году получил Нобелевскую премию. Выпускник Санкт-Петербургского университета, работал в Томском политехническом институте и Томском университете. Участвовал в создании Московского физико-технического института.

Игорь Курчатов

Ему принадлежит серия глобальных открытий в области ядерной физики. В их числе – создание первого в Европе атомного реактора, первой в СССР атомной бомбы, первой в мире термоядерной бомбы. В 1954 году под его руководством сооружена первая в мире атомная электростанция – Обнинская АЭС.

Андрей Сахаров

Один из пионеров исследований по управляемой термоядерной реакции. Участвовал в создании водородной бомбы (1953 год). Известный правозащитник, удостоенный Нобелевской премии мира в 1975 году.

Сергей Королев

Создатель ракетно-космической техники и практической космонавтики СССР. В числе его основных достижений – запуск первого искусственного спутника Земли (1957 год) и полет первого космонавта планеты Юрия Гагарина (1961 год).

Михаил Миль

Авиаконструктор, ученый. Создатель серии вертолетов Ми. Выпускник Томского политехнического института.

Андрей Туполев

Авиаконструктор. Разработал первый в мире пассажирский сверхзвуковой авиалайнер – Ту-144 (1968 год). При его участии создано более сотни типов самолетов, 70 из которых были запущены в серию.

Святослав Федоров

Офтальмолог, микрохирург. Создатель линзы Федорова-Захарова (1962 год) – одного из лучших жестких искусственных хрусталиков в мире. Первым в мире сделал операцию по лечению глаукомы на ранних стадиях (1973 год). Впоследствии его метод стал применяться повсеместно.

Жорес Алферов

Ему принадлежат свыше 500 научных работ и порядка 50 изобретений в области полупроводников, полупроводниковой и квантовой электроники. В частности, создал первый надежно работающий транзистор. Нобелевский лауреат (2000 год). Выпускник Ленинградского электротехнического института.

Григорий Перельман

Выдающийся математик современности. Доказал теорему Пуанкаре – одну из семи задач тысячелетия (2002 год).

Андрей Гейм и Константин Новосёлов

Выпускники Московского физико-технического института, удостоены Нобелевской премии (2010 год) за передовые исследования графена – материала, с которым связывают будущее электроники.

Юрий Оганесян

Руководит работами по синтезу новых химических элементов. В 1999-2010 гг. сотрудники его лаборатории обогнали западных коллег, первыми получив 6 сверхтяжелых элементов таблицы Менделеева.

Алексей Старобинский

Один из создателей современной теории рождения Вселенной – теории инфляции. Лауреат премии Кавли (2014 год).

Рашид Сюняев

Один из создателей теории Сюняева-Зельдовича, согласно которому реликтовое излучение в космическом пространстве постепенно рассеивается под воздействием электронов. Один из разработчиков модели аккреционных дисков, которые образуются при падении вещества в черную дыру. Лауреат премии Киото (2011 год) за достижения, которые делают мир лучше.

Михаил Лукин

Выпускник Московского физико-технического института. Профессор Гарвардского университета. Доказал, что луч света можно остановить в среде и контролировать с помощью лазера. Эта идея используется для исследований по созданию квантовых компьютеров – следующего этапа технологического развития человечества.

Артем Оганов

Выпускник Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова, работал в Московском физико-техническом институте. Профессор Университета Стоуни-Брук (Нью-Йорк). Мировую известность ему принесли исследования по созданию методов компьютерного дизайна новых материалов и предсказания кристаллических структур. Обладатель премии Лациса, медали Европейского минералогического союза и трех премий издательства Elsevier за самые цитируемые работы. Создал лаборатории в Китае и России.

Дмитрий Свергун

Выпускник Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова. Мировое признание получил за открытие новой области применения рентгеновских лучей. Профессор, доктор наук. Возглавляет исследовательскую группу в Европейской молекулярно-биологической лаборатории в Гамбурге.

Владимир Краснопольский

Совершил ряд открытий в области исследований Солнечной системы. Участвовал в создании спектрометров для первых в СССР межпланетных зондов. Обнаружил озоновый слой, гелий и метан в атмосфере Марса.

Александр Холево

Автор 170 работ, включая монографии, изданные за рубежом. Внес заметный вклад в математические основы квантовой теории, квантовой статистики и теории квантовой информации. Обладатель трех международных премий – Quantum Communication Award (1996 год), фонда фон Гумбольдта (1999 год) и Клода Шеннона (2016 год). Выпускник Московского физико-технического института.

Евгений Касперский

Известный в мире эксперт в сфере IT-безопасности. Создатель антивирусного программного обеспечения, защищающего от вирусов, троянских, шпионских программ и неизвестных угроз. Вошел в сотню глобальных мыслителей (Global Thinker) по версии американского журнала Foreign Policy (2012 год). Почетный доктор наук Университета Плимута (Великобритания).

В России 2021-й объявили Годом науки и технологий. РБК Тренды подготовили хронологию открытий, которые оказали важнейшее влияние на жизнь человечества. Ко многим из них приложили руку и российские ученые

2 июля 1698 года — английский механик Томас Севери патентует первый паровой двигатель. Сама по себе «машина Севери» представляла собой обычный паровой насос без деталей, приводимых в движение. Однако эта разработка позволила последователям Севери внедрить в механические устройства реальные паровые двигатели.

Первый прототип паровоза был сконструирован во Франции военным инженером Николя-Жозе Кюньо уже в 1769 году. Железнодорожные составы, первые автомобили, корабли, станки на заводах и фабриках, моторизированная сельхозтехника — все это работало на пару. Именно разработка парового двигателя дала старт промышленной революции XVIII—XIX веков.

7 января 1839 года — физик Франсуа Араго представляет доклад о дагеротипии на заседании Французской академии наук. Эту дату принято считать днем рождения фотографии. А изобретателем метода был коллега Араго, химик Луи Жак Манде Дагер, который назвал его в свою честь. Он продемонстрировал членам академии снимок «Вид на бульвар дю Тампль» на йодисто-серебряной пластине. Метод дагеротипии заключался в проецировании камерой-обскура изображения на посеребренную медную пластину, которую предварительно обработали йодом. Серебро под действием паров йода стало светочувствительным за счет галогенидов — соединений, реагирующих на свет. В итоге получилось изображение, напоминающее гравюру.

Фотография в наше время стала цифровой, мгновенной и тиражируемой. Она позволяет не только фиксировать события из жизни, но и широко применяется в науке. Алгоритмы искусственного интеллекта обучают на массивах снимков, их же мы получаем из космоса при отправке очередного исследовательского аппарата. Фотография стала одним из способов обмена информацией наряду с текстом.

7 марта 1876 года — изобретатель шотландского происхождения Александр Белл получает патент на изобретение телефона. К тому моменту разработка устройства велась не один год, а занимались ею одновременно несколько исследователей в разных странах.

Свою лепту в разработку телефона вложил и Томас Эдисон. Вместо стержня он предложил использовать в микрофонах угольный порошок.

Первые телефоны были напрямую связаны друг с другом, но в систему быстро внедрили ручные распределительные щиты. На устройствах не было набора номера, а присутствовал рычаг, который нужно было потянуть, чтобы вызвать оператора.

Российский военный связист Григорий Игнатьев 29 марта 1880 года первым разработал систему одновременного телеграфирования и телефонирования с разделением частот. Это позволило создавать протяженные телефонные сети.

Сегодня телефония эволюционировала и включает не только проводной способ связи, но и сотовый, спутниковый, а также связь по IP.

21 октября 1879 года — американский изобретатель-самоучка Томас Эдисон испытал электрическую лампу накаливания. Над ней годами работали ученые из разных стран. К примеру, в 1874 году российский инженер Александр Лодыгин запатентовал самую на тот момент жизнеспособную версию с угольным стержнем, который не плавился. Чуть позже он предложил заменить угольный стержень вольфрамовым, который используется по сей день. Однако именно Эдисон ввел лампочки в массовое использование.

Устройства заменили тусклые керосиновые лампы и газовые горелки в домах и на производствах. Это позволило коренным образом изменить процесс работы на предприятиях и даже режим дня. Кроме того, на улицах стало светлее — а, значит, безопаснее.

Лампочки Эдисона не имели конкурентов почти столетие, вплоть до 1976 года, когда изобретатель Эд Хаммер представил компании General Electric новый тип энергосберегающей лампы.

29 января 1886 года — немецкий инженер Карл Бенц получает патент на первый в мире автомобиль с двигателем внутреннего сгорания. Он представлял собой трехколесный двухместный экипаж на высоких колесах со спицами. Автомобиль был оснащен бензиновым мотором с водяным охлаждением мощностью всего 0,9 л. с.

Первый самостоятельный автопробег совершила жена Бенца Берта, которая с детьми проехала более 100 км, чтобы навестить мать. При этом машину приходилось толкать в гору, после чего Бенц задумался, чтобы спроектировать коробку передач.

Популяризатором автомобилей по праву называют Генри Форда. Именно он поставил производство на поток и снизил себестоимость машин.

Автомобили сделали людей мобильными. Мы начали строить трассы, развивать транспортные сети, заселять новые территории. В наше время человечество стремится к тому, чтобы освободить себя от управления автомобилем и передать его ИИ. Это небыстрый процесс, но вероятность появления на дорогах беспилотников в ближайшие годы велика.

1 мая 1888 года — изобретатель сербского происхождения Никола Тесла получает патент на асинхронный электродвигатель и системы передачи электроэнергии посредством многофазного переменного тока. О переменном токе тогда уже знали многие, а первый прототип электродвигателя представил еще британский физик Майкл Фарадей в 1821 году.

Патент Теслы перекупил американский бизнесмен Георг Вестингауз и запустил массовое производство двигателей. Благодаря этому в США удалось запустить целый ряд промышленных электроустановок, в том числе Ниагарскую ГЭС в 1895 году.

Позднее разработку Теслы усовершенствовал российский инженер Михиал Доливо-Добровольский. Он сконструировал трехфазный асинхронный двигатель с ротором, который напоминает беличье колесо. Эта конструкция и лежит в основе современных двигателей.

Сегодня двигатели — это основные преобразователи электрической энергии в механическую. Они используются на производстве и в бытовой технике — от приводов задвижек до вращения барабана в стиральной машине. Именно эти двигатели устанавливают в электромобили, о чем намекает название компании Илона Маска Tesla.

7 мая 1895 года — российский физик Александр Попов проводит первый сеанс радиосвязи с помощью созданного им радиоприемника. Он обнаруживал излучение электромагнитных волн на расстоянии до 60 м от передатчика. В качестве антенны Попов использовал проволоку, поднятую воздушными шарами на высоту 2,5 метра. Исследователь смог передать набранные азбукой Морзе слова Heinrich Hertz (Генрих Герц) с передатчика на приемник собственной конструкции.

Насчет появления радио мнения расходятся. В США его изобретателем считают Дэвида Хьюза, Томаса Эдисона и Николу Теслу. В Германии — Генриха Герца, который первым открыл электромагнитные волны. Многие европейские страны признают изобретателем радио итальянца Гульельмо Маркони, который на месяц опередил Попова. Официально Маркони представил свой аппарат 2 сентября 1895 года и передал с помощью него целый текст на расстояние 3 км.

В 1940-х годах суд признал приоритет изобретения Теслы над аппаратами Маркони и Попова, так как оно могло преобразовывать радиосигнал в звук.

Несмотря на большое количество споров о первенстве, все эти попытки передачи физического сигнала подтолкнули развитие будущих технологий связи. В наше время радио существует не только в его традиционном представлении, но и в виде продолжений: телевидения, мобильной связи, Wi-Fi.

22 декабря 1895 года — немецкий физик Вильгельм Рёнтген делает первый в мире рентгеновский снимок человеческой руки. Незадолго до этого, 8 ноября, ученый открыл Х-лучи, которые способны проникать сквозь различные материалы. За свое открытие Рентген удостоился первой Нобелевской премии по физике в 1901 году.

В настоящее время рентген — это важный способ диагностики в медицине. Кроме того, рентгеновские лучи широко используются в производстве: для обнаружения внутренних дефектов деталей и определения атомной структуры веществ, а также их химического состава. Они нашли применение и в системах безопасности, чтобы, к примеру, просвечивать багаж.

17 декабря 1903 года — братья Уилбер и Орвилл Райт из США проводят первый испытательный полет своего самолета «Флайер-1». Летательный аппарат пробыл в воздухе 12 секунд, преодолев 36,5 м. «Флайер-1» представлял собой биплан с двумя рулями, в котором пилот размещался на нижнем крыле. Его винты были деревянными, а роль шасси выполняла катапульта. Двигатель имел мощность всего 16 л.с.

Кстати, тогда этот полет прошел практически незаметно для общественности. Люди просто не верили, что будут способны покорить небо.

В наши дни самолеты стали обычным видом транспорта. Благодаря развитию авиации теперь можно добраться практически в любую точку Земли. Кроме того, это важный элемент системы доставки грузов. Именно покорение неба зародило еще более амбициозную мечту — полететь в космос.

28 сентября 1928 года — британский микробиолог Александр Флеминг изобретает пенициллин, который произвел революцию в медицине и по сей день считается главным антибиотиком. Все началось с того, что Флеминг заметил на пластине с изучаемыми им стафилококками плесневые грибы, которые взялись неизвестно откуда и уничтожили часть бактерий. Он отнес эти грибы к роду пеницилловых.

В 1941 году удалось произвести эффективную дозу пенициллина, которая спасла жизнь 15-летнему подростку с заражением крови. Антибиотик позволил лечить остеомиелит и пневмонию, сифилис и родильную горячку, предотвратить развитие инфекций, а также бороться с туберкулезом. Ранее смертельные болезни перестали считаться таковыми, что повлияло и на глобальную продолжительность жизни.

15 февраля 1946 года — широкой публике представили ENIAC, первый известный компьютер. Его сконструировали ученые Джон Преспер Эккерт и Джон Уильям Мокли в университете Пенсильвании для вычисления баллистики снарядов для американских военных во время Второй мировой войны. Первый компьютер весил 30 тонн и занимал площадь в 200 кв. м, зато мог рассчитать траекторию ракеты за 30 секунд.

Уже в 1975 году на рынок выходит первый пользовательский ПК «Альтаир 8800» компании MITS, а в 1983 году эстафету перехватывает компактный Apple Macintosh. В 1990-е годы ПК становятся доступными практически всем.

Сейчас, в эпоху интернета, мы не представляем свою жизнь без компьютеров. Они делают жизнь удобнее, а еще играют центральную роль в автоматизации многих процессов и в развитии производств. Новый этап — это разработка квантовых компьютеров, которые обладают огромной вычислительной мощностью. Такие устройства гипотетически смогут решать кардинально новые задачи: к примеру, вычислить, есть ли во Вселенной разумные существа.

26 апреля 1951 года — американский физик Чарльз Таунс рисует набросок первого мазера — прибора, усиливающего микроволновые колебания с помощью вынужденного излучения. Так идея лазера, которую описывал еще Эйнштейн, начинает воплощаться в реальность.

Первый мазер излучал с длиной волны около 1 см и генерировал мощность около 10 нВт. Большой вклад в развитие технологии внесли российские ученые Николай Басов и Александр Прохоров, которые предложили трехуровневый метод накачки мазера. Эта работа легла в основу квантовой электроники, которая стала новым направлением в физике. В 1964 году Басов, Прохоров и Таунс получили Нобелевскую премию по физике.

Академик Николай Басов у лазерной термоядерной установки «Дельфин-1», 1981 год (Фото: Олег Кузьмин / ТАСС)

В 1960 году создается первый твердотельный лазер на кристалле рубина. Устройства такого типа применялись в CD-проигрывателях и DVD-плеерах.

Сегодня выпускаются лазеры различных типов, которые широко применяются в науке, технике, на производстве и даже в медицине. Их используют при сварке, пайке и даже в микроэлектронике. Мазеры же считаются «атомными стандартами частоты» и являются одной из форм атомных часов, применяемых в космонавтике. Они используются как микроволновые усилители с низким уровнем шума в радиотелескопах.

15 июня 1956 года — на семинаре Дартмутского колледжа в США впервые предложили термин «искусственный интеллект». До этого, в 1951 году, уже был продемонстрирован нейрокомпьютер, который содержал 40 нейронов. Это был важный переход от идеи Тьюринга о машине, которая может реагировать на сигналы человека, к идее системы, которая самостоятельно принимает решения.

Сегодня область исследований и применения ИИ чрезвычайно широка: это и генетические алгоритмы, и когнитивное моделирование, и интеллектуальные интерфейсы, а также наиболее широко используемые распознавание и синтез речи.

13 июня 1961 года — американскому изобретателю Джорджу Деволу выдали патент на первого в истории промышленного робота. Механизированный манипулятор Unimate занял свое место на предприятии General Motors. Он забирал детали с линии непрерывного литья и устанавливал их внутрь автомобильных кузовов методом сварки. Внешне Unimate напоминал подвижную «руку» с захватом-клещами.

Появление промышленных роботов ознаменовало новый этап технической революции. В наши дни роботов широко используют не только для выполнения рутинных задач на предприятиях, но даже запускают в космос. «Персеверанс», который исследует Марс — это тоже робот, снабженный захватом и множеством датчиков и камер.

3 апреля 1973 года — глава подразделения мобильной связи Motorola Мартин Купер впервые дозвонился до абонента с сотового телефона. Протомобильник весил почти 1 кг и был 25 см в длину.

Однако первый коммерческий сотовый телефон появился на рынке только 6 марта 1983 года, когда Motorola представила DynaTAC 8000Х. «Мобильник» был немного компактнее, он весил 794 г, зато стоил $3,5 тыс. — намного дороже новенького iPhone. Несмотря на это, отбоя от желающих купить новинку не было — в очередь записывались тысячи жителей США.

Мобильная связь дала нам возможность моментально обмениваться информацией из любой точки мира. Данные стали распространяться быстрее, а прогресс в целом сильно ускорился. Устройства стали меньше, мощнее и функциональнее. Теперь у нас есть не только мобильные телефоны, но и их производные: планшеты, «читалки», «умные» браслеты. Благодаря развитию сетей связи получить огромный набор услуг теперь можно из любой точки мира.

9 марта 1983 года — устройство, над которым работал американский инженер Чарльз Хал, смогло произвести 3D-печать чаши. Первый 3D-принтер был довольно габаритной промышленной установкой. Он создавал трехмерный объект путем нанесения фотополимеризующегося материала на подвижную платформу по макету.

Первый серийный 3D-принтер SLA-1 был выпущен в 1987 году. Изначально его предполагалось использовать в автомобилестроении. Но в наши дни 3D-печать применяется буквально везде. В Европе в 2020 году 3D-принтер создал первый дом. А частная космическая компания Relatively Space поставила целью полностью напечатать на принтере ракету, и активно движется в этом направлении.

6 августа 1991 года — британский ученый Тим Бернерс-Ли размещает в интернете первый сайт с основной информацией о его технологии WWW и о том, как просматривать документы и скачивать браузер. Этот день дал старт развитию пользовательского интернета.

Разработка Всемирной паутины велась десятилетиями. Еще в 1973 году американский ученый в области теории вычислительных систем Винтон Серф при поддержке Агентства перспективных исследований Минобороны США представил компьютерную сеть, работающую на протоколе передачи информации TCP/IP. А проект ARPANET, который предшествовал появлению интернета, разрабатывали с 1964 года.

Роль, которую играет интернет в нашей жизни переоценить невозможно. Пожалуй, это величайшее открытие XX века. Кстати, Винт Серф продолжает работать, но уже над проектом космического интернета. Сейчас его команда ведет испытания нового протокола передачи данных, который потенциально мог бы обеспечить связь в космосе.

Автор статьи

Куприянов Денис Юрьевич

Юрист частного права

Страница автора

Читайте также: