Russian
| English
"Куда идет мир? Каково будущее науки? Как "объять необъятное", получая образование - высшее, среднее, начальное? Как преодолеть "пропасть двух культур" - естественнонаучной и гуманитарной? Как создать и вырастить научную школу? Какова структура нашего познания? Как управлять риском? Можно ли с единой точки зрения взглянуть на проблемы математики и экономики, физики и психологии, компьютерных наук и географии, техники и философии?"

«Перспективные технологические тренды стран НАТО в обеспечении сферы обороны и безопасности. Технологии больших данных» 
Г.Г. Малинецкий, Т.С. Ахромеева
Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша

«Давайте нам новое готовое оружие или технологию, и если она нам понравится, то мы миллиарды за неё вам отвалим», – часто приходится слышать нашим инженерам и ученым. Появление нового требует исследований, разработок, испытаний и не появляется по взмаху волшебной палочки. Война – жестокий учитель. Иногда она показывает, что без нового дела идут плохо, иногда становится ясно, что область применения старых видов оружия существенно сокращается. Если не подавлена система ПВО, то самолеты просто не могут летать над территорией противника, современные противотанковые ракеты приводят к тому, что танки, как правило, стреляют с закрытых позиций, заменяя артиллерийские орудия (которые многократно дешевле танков). Нынешний этап развития вооружений таков, что ракеты, поражающие танки и самолеты, в сотни, а иногда и в тысячи раз дешевле того, что они поражают.

Бюрократия и непонимание направлений развития ОПК приводит к жертвам в ходе военных конфликтов и огромным экономическим потерям – многое необходимое приходится делать срочно. Кроме того, часто военные не представляют новых научных и технических возможностей, которые уже существуют или появятся в ближайшее время. Обсуждаемая книга позволяет сориентировать сообщество, работающее в сфере ОПК, и избежать многих ошибок.

Необходимость совместной аналитической и практической работы военных и ученых в течение ряда лет показывает Война в заливе (Ирак 1991, «Первая кибервойна»), которая стала шоком для аналитиков и военных, использовавших прежние подходы [3].

-          Развитие компьютерно-промышленного пространства, как ключевое направление развития военных технологий.

Развитие компьютерной индустрии показало принципиально новый тип прогресса. Обычно лошадь оказывается впереди телеги – появляются новые проблемы и для их решения создаются новые технологии. В случае вычислительных машин ситуация совершенно иная – лошадь оказалась позади телеги – ни одна технология не развивалась с такой скоростью, как компьютерная. Один из создателей фирмы Intel Гордон Мур в 1965 году сделал эмпирическое наблюдение, согласно которому количество транзисторов Q, размещаемых на кристалле интегральной схемы удваивается каждые 2 года

 Q ~ 2(t/2 года).

Естественно это приводит к росту быстродействия компьютеров. Другими словами, это означает рост в геометрической прогрессии – увеличение в одинаковое число раз за одинаковые промежутки времени (см. рис. 4). Снижается цена микросхем и цена каждой компьютерной операции – это привело к тому, что вычислительная техника пришла в каждый дом.

Обратим внимание на недавнюю статистику. По данным отчета ООН «Мировые демографические перспективы» сегодня на Земле приживает 8,08 млрд человек. За год население мира увеличилось на 74 млн человек, что соответствует росту с темпом 0,9%/год. Количество пользователей мобильных телефонов на начало 2024 года составляло 5,61 млрд, 69,4% людей в мире используют мобильные устройства. С начала 2023 года общее количество пользователей мобильных телефонов выросло на 138 млн (2,5%).

Более 66% всех жителей планеты пользуется Интернетом. Общее число пользователей им составляет 5,35 млрд. При этом 62,3% населения мира пользуется социальными сетями, что составляет 5,35 млрд. За 2024 год этот показатель увеличился на 266 млн, что соответствует темпу роста 5,6%/год. Другими словами, в 2024 году в среднем в мире появилось 8,4 новых пользователя социальных сетей в секунду. Средний пользователь социальных сетей в среднем проводит в них 2 часа 23 минуты в день. Люди, используя социальные сети, провели в них в совокупности 500 млн лет в 2024 году [13].

Эта статистика показывает, что мир вошел в информационно-телекоммуникационное пространство. Естественно оно превратилось в важнейшую сферу силового противостояния. Положение государства в этом пространстве во многом определяет его геополитику, геоэкономику, геокультуру [14]. Для чего устраивать сражения, если можно убедить правящую элиту «сдать» своё государство, привив ей смыслы и ценности победителя? Для чего использовать военные, экономические, дипломатические или финансовые рычаги, если, пользуясь электронными инструментами, социальными сетями можно организовать цветную революцию? Для чего содержать большие разведывательные сообщества, если электроника сделала мир почти везде «прозрачным»?

Именно эта логика и прослеживается в книге руководителей научно-технического управления НАТО. Следуя ей, они выдвинули в качестве первого из важнейших приоритетов Большие Данные и Продвинутую Аналитику, а в качестве ключевого результата развития этих технологий обозначили преимущество в принятии решений. Они исходят из того, что компьютерная, программная, аппаратная, телекоммуникационная основа для этого рывка уже создана.

К сожалению, российская ситуация иная. Будущее нашего ОПК, а с ним и всей страны, зависит от того, сумеем ли мы достаточно быстро создать такую основу. Опасно и бесперспективно надеяться на чужую электронику и программную среду, создавая собственное оружие.

В своё время одному из авторов довелось побеседовать с лауреатом Нобелевской премии по физике, академиком Жоресом Ивановичем Алферовым. Был задан вопрос о том, во что сейчас следует вложить средства, чтобы укрепить оборону нашей страны. «В создание новой элементной базы! От 80 до 95% возможностей современного оружия определяются тем, какая электроника в него «зашита». Кроме того, собственная электроника – основа для новой индустриализации России», – ответил он, не задумываясь.

К сожалению, у недооценки этого направления развития есть большая история. В своё время выдающийся математик, механик, организатор науки, президент АН СССР, академик Мстислав Всеволодович Келдыш утверждал, что, развивая науку, следует обозначать один–два приоритета, которые помогут улучшить жизнь общества и переведут его защиту на новый, более высокий уровень развития. В качестве таковых он рассматривал Атомный и Космический проекты

И действительно, выполнение этих проектов в СССР в 1950-е-1960-е годы много лет было основой для суверенитета СССР и новой России. Следующим шагом, по мнению М.В. Келдыша, должен был стать Компьютерный проект. К сожалению, убедить руководство страны в необходимости самым активным образом развивать это направление М.В. Келдышу и другим ученым, отстаивавшим этот подход, не удалось. По мнению М.В. Келдыша для того, чтобы страна во второй половине XX века была сверхдержавой, ей надо было иметь атомную отрасль, космические технологии и надежные шифры [15].

Заметим, что по мнению экспертов НАТО, приведенному в обсуждаемой книге, защита информации и надежное шифрование будут оставаться ключевым приоритетом в ближайшее десятилетие.

Вернемся к рисунку 4 и компьютерной гонке, происходившей в последние 60 лет. (Справедливости ради заметим, что существенные отличия от закона Мура наблюдаются только в последние годы – стали видны ограничения этого круга технологий). Результаты впечатляющие – быстродействие современных суперкомпьютеров в 1018 раз превышает производительность первых вычислительных машин. Стало понятно, что сейчас эти огромные скорости нужны для обучения и работы систем искусственного интеллекта.

В обсуждаемой книге именно искусственный интеллект рассматривается в качестве второго важнейшего направления развития военных технологий в НАТО.

К сожалению, в компьютерной гонке, представленной на рис.4, Россия уже много лет не участвует. Обратим внимание только на один показатель. Величина самого маленького элемента в микросхеме называется толщиной линии. Тайваньская компания TSMC выпускает часть микросхем с толщиной линии 3 нм (нанометр – 10-9 метра), Отечественные предприятия уверенно производят схемы с толщиной линии 180 нм. Это накладывает серьезные ограничения на выпускаемую в России вычислительную технику. У нас нет своих мобильников, планшетов, персоналок, суперкомпьютеров, маршрутизаторов и многого другого. Понятно, что без всего этого обеспечить надежную оборону России не удастся. Обсуждаемая книга, написанная на основе оценок экспертов НАТО, это ещё раз подтверждает.

Данная задача является, по сравнению с Атомным и Космическим проектом и более сложной, и более простой. Так же, как в этих комплексных, системных проектах, требуются усилия многих специалистов из разных сфер деятельности – химиков, технологов, компьютерщиков, физиков, математиков и многих других. В Атомном и Космическом проектах несколько образцов меняли ситуацию в мире. Наличие атомных бомб и баллистических ракет у СССР было достаточно для того, чтобы в течение многих десятилетий обойтись без мировых войн и крупных военных конфликтов. В Компьютерном проекте речь идет о системных изменениях, о развитии информационно-телекоммуникационной среды в стране.  Должна быть воссоздана электронная промышленность, создающая машины и комплексы для создания собственной электроники, подготовлены специалисты, способные работать на современном уровне. К сожалению, ряд чиновников в России пока неверно понимает слово «импортозамещение»: «Раньше брали на Западе, теперь будем брать на Востоке!» Это неверно.  Импртозамещение связано с обретением технологического суверенитета – способности страны проходить весь путь от целеполагания, исследования, производства до выпуска продукции, сравнимой или превосходящей нынешний мировой уровень. Это трудный путь, но другой дороги в будущее у нас пока нет.

Развивающееся силовое противостояние с Западом ещё раз показывает необходимость быстрых масштабных действий в этом направлении.

Проблему облегчает то, что нам не надо быть ни первыми, ни даже вторыми – ряд стран уже вышли на этот уровень электроники и развития информационно-телекоммуникационной среды, на котором должны быть мы. Затраты второго обычно в 10 раз меньше, чем расходы первого. Второй уже знает, что принесло успех.

Разумеется, это не отменяет следующих шагов, – нам придется соперничать с тем, нам придется соперничать с тем, что умеют и делают оппоненты НАТО и противостоять не только существующим, но и перспективным видам оружия, системам, организациям. Книга руководителей научно-технического управления здесь очень полезна – предупрежден, следовательно, вооружен.

Литература.

  1. Иванов В.В., Малинецкий Г.Г. Россия: XXI век. Стратегия прорыва. Технологии. Образование. Наука. – М.: URSS, 2024. – 304 с. – (Новая Россия №26).
  2. В.С. Никитин. Сталин – вождь народов СССР. Электронный ресурс. https://rus-lad.ru/news/v-s-nikitin-stalin-vozhd-narodov-sssr.
  3. Тоффлер Э. Тоффлер Х. Война и антивойна: Что такое война и как с ней бороться. Как выжить на рассвете XXI века. / пер. с англ. М.Б. Левина. – М.: АСТ: Транзиткнига, 2005. – 413с. – (Philosophy)
  4. Bayraktar TB2. Электронный ресурс. https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Bayraktar_TB2.
  5. 155-мм гаубица М777. Электронный ресурс. https://ru.m.wikipedia.org/wiki/155-мм-гаубица-М777.
  6. М142 HIMARS. Электронный ресурс.https://ru.m.wikipedia.org/wiki/M142_HIMARS.
  7. Пэтриот. Электронный ресурс. https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Пэтриот.
  8. Reding D.F., Eaton J. Science Technology Trends 2020-2040 /Brussels, Science Technology Organization, 2020. – 152 p.
  9. Поколения войн и революций в военном деле. Электронный ресурс. https://gest,livejournal.com/1505227.html.
  10. Россия впервые в истории демонстрирует армию 7-го поколения (и дело даже не в оружии). Электронный ресурс. https://pikabu.ru/story/rossia-vpervyie-v-istorii-chelovechestva-demostriruet-armiyu-7go-pjkjleniya-i-delo-dazhe-ne-v-oruzhii-8875652.
  11. Шваб К. Четвертая промышленная революция. Пер. с англ. ООО «Переведем.ру». – М.: Издательство «Э», 2017. – 208 с. – (Top Business Awards).
  12. Послание Президента Федеральному Собранию от 01.03.2018. Электронный ресурс https://www/consultant.ru/document/cons_doc_LAW_/291970.
  13. Чуранов Е. Статистика Интернета и соцсетей на 2024 год – цифры и тренды в России. электронный ресурс. https://www.web.canape.ru/business/statistika-inetrneta-i-socsetej-na-2024 -v mire-i-v-rossii/?utm_referrer=https%3a%2f%2fyandex.ru%2f.
  14. Малинецкий Г.Г. Развитие компьютерного пространства как фактор стратегической стабильности. – М, ИПМ им. М.В. Келдыша, 202. – 104 с.
  15. Келдыш М.В. Избранные труды. Общие вопросы развития науки. – М.: Наука, 1985. – 704 с.

 

Рисунки

Рисунок 1. Пять принципов Организации науки и технологий НАТО

Рисунок 2. Цели развития направления, связанного с  Большими Данными и Современной Аналитикой (БДСА)

Рисунок 3. Гипотетическое радиолокационное покрытие загоризонтной радиолокации [8, p.43]

 

Рисунок 4. График, иллюстрирующий закон Мура. По оси абсцисс – время, по оси ординат – число операций, которое компьютеры производили за одну тысячу долларов.
Список сокращений

ОПК – оборонно-промышленный комплекс

НАТО – Организация Северно-Атлантического договора

БПЛА – беспилотные летательные аппараты

СВО – специальная военная операция

ППТ – появляющиеся прорывные технологии

БДСА – Большие Данные и Современная Аналитика

ЗРЛ – загоризонтная радиолокация

УГП – уровень готовности проектов