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?"

«ВОЗМОЖНОСТИ И ОГРАНИЧЕНИЯ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ РОССИИ В УСЛОВИЯХ СТРУКТУРНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ В МИРОВОЙ ЭКОНОМИКЕ» 
Сергей Глазьев

Несмотря на имеющиеся преимущества светодиодов, до сих пор процент перехода на светодиодные лампы невелик — менее 10%. Главная причина — слишком высокая цена. Отношение доллар/люмен для обычной лампы накаливания — приблизительно 0,001. А сверхъяркие светодиоды в настоящее время могут достигать лишь отношения 0,05-0,03 доллара за люмен. Резкое увеличение объема продаж и более широкое внедрение светодиодов в практику освещения возможно только при снижении этого показателя значительно менее 1 евроцента на один люмен. Ожидается, что цена на светодиоды будет уменьшаться на 20% после каждого удвоения их эффективности.

Рисунок 12. Прогнозы эффективности различных видов источников освещения (по горизонтали – десятилетия от 1970 г.)

За последние 8 лет при темпах роста, превышающих 30 % в год, мировой рынок светодиодов достиг уровня в 3-4 миллиарда долларов в 2007 году. Ожидается, что объем рынка светодиодов достигнет $5.4 миллиардов к 2013 году, а к 2015 — $5.9 миллиардов [95]. Согласно отчетам компании Strategies Unlimited , изучающей рынок светодиодов, его продолжающийся стабильный рост ожидается и в последующие 5 лет [88].

Становление нового технологического уклада создает предпосылки для революции в электроэнергетике — становится возможным переход к использованию энергии солнца. До сих пор основным препятствием развития солнечной энергетики на основе полупроводниковых преобразователей («солнечных батарей») являлась их высокая стоимость [24, 54]. Для масштабного использования солнечной энергии необходимо снизить ее стоимость до 0,08-0,09 USD/кВт-час (в настоящее время более 0,2 USD/кВт-час). Использование наноматериалов и нанотехнологий позволяет многократно поднять эффективность солнечной энергетики на основе использования наноструктурных фотоэлектрических преобразователей (ФЭП). Уже сегодня производятся солнечные батареи, оснащенные каскадными элементами на основе наногетероструктур Ge/GaAs/GaInP/AlInP, что обеспечивает производство солнечных батарей с удельным энергосъемом более 250 Вт/м.

Важным преимуществом многослойных каскадных фотопреобразователей, является их способность эффективно преобразовывать более чем 1000-кратно концентрированное солнечное излучение. Это позволяет снизить расход полупроводниковых материалов пропорционально степени концентрации и, следовательно, существенно снизить стоимость «солнечной» электроэнергии. С такими концентраторными солнечными батареями стоимость получаемой электроэнергии может быть уменьшена более, чем в 2 раза, а удельный энергосъем может быть увеличен более чем в 3 раза. При сроке службы таких фотопреобразователей 25 лет стоимость солнечной энергии будет составлять 0,07-0,08 USD/кВт-час. Для сравнения, стоимость кВт-часа электроэнергии, вырабатываемой атомными электростанциями, составляет сейчас менее 0,1 USD/кВт-час.

Еще одним характерным примером резкого повышения эффективности традиционных видов деятельности на основе распространения нового технологического уклада является распространение нанобиотехнологий в здравоохранении, где основными направлениями их применения являются:

  • увеличение скорости и точности диагностики заболеваний;
  • создание наноструктур для доставки функциональных молекул в клетки-мишени;
  • повышение специфичности и скорости доставки лекарств;
  • миниатюризация биосенсоров путем объединения биологического и электронного компонентов в один мельчайший прибор;
  • регенерация тканей с использованием стволовых клеток.

Американские эксперты выделяют следующий репрезентативный ряд приложений нанотехнологии в биомедицине, состоящий из одиннадцати тем:

  • инженерия живых тканей и регенеративная медицина;
  • биологические наноструктуры;
  • инкапсуляция лекарств и адресная доставка лекарств;
  • молекулярная визуализация;
  • биофотоника; биосовместимые имплантанты;
  • биоаналитические мембраны;
  • молекулярные биосенсоры;
  • биочипы и лаборатории на чипе (lab-on-a-chip);
  • функциональные молекулы:
  • переключатели, насосы, транспортные средства.

Другой сферой быстрого распространения нанобиотехнологий стало сельское хозяйство, в котором широко применяются генетически модифицированные организмы, созданные методами генной инженерии на основе достижений современной молекулярной биологии. Под определение генетически модифицированный (ГМ) организм (ГМО) подпадают организмы с изменениями в геноме, которых нельзя достичь традиционными методами селекции и рекомбинации. Используемые ГМО — это в основном трансгенные растения . Термин трансгенные означает, что в геном конкретного растения были внесены чужеродные гены, в большинстве случаев даже не из растительного организма. Например, создан картофель, имеющий ген земляной бактерии, который придает ему устойчивость к колорадскому жуку.

За время с 1996 г, когда началась коммерциализация ГМ культур, они были внедрены во многих странах и к 2007 г. занимали более 114 млн. Га (рис. 13), причем за последний год произошел прирост в 12% (12,3 млн. Га).

Рисунок 13. Посевные площади (млн. га) под ГМ культурами в мире

В 2007 количество стран, выращивающих ГМ культуры, достигло 23, среди них 12 развивающихся стран и 11 промышленных: США, Аргентина, Бразилия, Канада, Индия, Китай, Парагвай, Южная Африка, Уругвай, Филиппины, Австралия, Испания, Мексика, Колумбия, Чили, Франция, Гондурас, Чехия, Португалия, Германия, Словакия, Румыния и Польша. Развивающиеся страны более интенсивно наращивают посевные площади под ГМ культурами. Наибольшее количество посевных площадей засеяно в США (~ 50% мировых площадей), а также в Аргентине, Бразилии, Канаде, Парагвае — 90% площадей в этих странах заняты ГМ культурами.

Становление нового технологического уклада ведет к быстрому повышению эффективности экономики: она становится менее материало- и энергоемкой. Благодаря технологиям нового технологического уклада энергоемкость мировой экономики к 2030 году может снизиться на 60%. Согласно имеющимся прогнозам, удельное потребление энергии уменьшится с 306 кг нефтяного эквивалента на 1000 долларов США мирового ВВП в 2005 году до 130 кг в 2030 году. При этом в структуре мирового потребления энергоресурсов снизится доля нефти, вероятно, некоторое увеличение доли природного газа и быстрый рост доли альтернативных источников энергии.

Основными тенденциями мирового технологического развития до 2020 года, обусловленными становлением нового технологического уклада являются:

  • достижение технологиями альтернативной энергетики (водородная энергетика, использование энергии ветра, солнца) экономически приемлемых параметров;
  • развитие атомной энергетики повышенной безопасности, а в перспективе термоядерной энергетики;
  • широкое внедрение материалов с заранее заданными свойствами, в первую очередь, композиционных;
  • переход от микроэлектроники к нано- и оптоэлектронике, как новому «ядру» информационных технологий;
  • начало широкого использования биотехнологий, которые изменят не только традиционный аграрный сектор, но и станут основой развития высокотехнологичных методов профилактики заболеваний, диагностики, лечения, развития биоинформатики;
  • формирование всепроникающих глобальных инфокоммуникационных сетей;
  • радикальные изменения в методах и средствах природоохранной деятельности, что уменьшит техногенное воздействие на биосферу Земли.

Формирование нового ТУ требует возрастающего объема интеллектуальных усилий и применения суперЭВМ. Во многих отраслях экономики, науки и государственного управления также усиливается потребность в мощных вычислительных комплексах и современных информационных системах (ИС), включающих дата центры и объединяющие их сети.

Расширение производств нового технологического уклада будет опережать рост мировой экономики и мировой торговли в целом (около 10-20% против 4-8% в год). Например:

  • объем мирового рынка космической продукции и услуг увеличится со 120-150 млрд. долларов в год (без учета внутреннего потребления стран-производителей) в настоящее время до 700 млрд. долларов в 2020г;
  • мировые рынки аэрокосмических летательных аппаратов вырастут более чем вдвое;
  • к 2015 году мировой рынок продукции и услуг, созданных с использованием нанотехнологий, достигнет одного трлн. долларов.

В настоящее время лидерами становления нового технологического уклада являются США, Япония, ЕС и Южная Корея. На рис. 14 отражена динамика распространения ключевого фактора нового технологического уклада – нанотехнологий – в различных странах.

Рисунок 14. Распределение стран на нанотехнологичном рынке

Наиболее крупным региональным рынком наноматериалов на сегодняшний день являются США, где объем доходов в 2008 году прогнозируется на уровне порядка 1,12 миллиарда долларов США. Второй в мире по величине региональный рынок охватывает Западную Европу и составляет примерно 30% мирового рынка наноматериалов. Самым быстрорастущим рынком является Азиатско-Тихоокеанский регион, объем которого стабильно растет с темпом около 39%. США занимают и ведущее место и на мировом рынке биотехнологической продукции. По различным оценкам он составляет 42-45% мирового рынка [89, 92]. По состоянию на 31 декабря 2006 года в США насчитывалось 1452 биотехнологических компаний со 180 тысяч непосредственно занятых и более 7.5 миллионов рабочих мест, учитывая сопряженные производства и работы [93]. Согласно докладу [78] США лидируют и по объему инвестиций в исследования, связанные с клеточными технологиями в медицине. Становление нового, шестого, технологического уклада только выходит из эмбриональной фазы в фазу роста. Происходящий при этом процесс замещения им предыдущего технологического уклада сопровождается в ведущих странах мира беспрецедентным по масштабам финансовым кризисом, переходящим в длинноволновую депрессию. Для развивающихся стран в этих условиях открывается возможность опережающего развития на гребне новой длинной волны экономического роста за счет своевременного освоения нанотехнологий и формирования технологических совокупностей ядра нового технологического уклада (наноэлетроники, биотехнологий, лазерных технологий, наноматериалов и др.), а также модернизации его несущих отраслей (здравоохранения, телекоммуникаций, сельского хозяйства, авиа- , судо-, приборостроения и др.). В развитых странах выход из кризиса связан с переходом на новую длинную волну экономического роста, на основе скорейшего становления нового технологического уклада и модернизации экономики.

Раздел 2. Состояние российской экономики

Период замещения технологических укладов создает для отстающих стран окно возможностей для технологического рывка. Не будучи отягощенными избыточными мощностями в технологических совокупностях устаревшего технологического уклада, они менее подвержены структурному кризису и не сталкиваются с таким массовым обесценением капитала, как лидирующие страны. Опережающее освоение ключевого фактора и формирование ядра нового технологического уклада дает им возможность опередить развитые страны в структурной перестройке экономики и «оседлать» новую длинную волну экономического роста. Именно таким образом происходили «экономические чудеса» прошлого века.

Основательно разрушенные после войны экономики Японии и Западной Европы были восстановлены на основе нового для того времени четвертого технологического уклада, быстрый рост которого вывел их в мировые лидеры. Уже в 60-е годы Япония и новые индустриальные страны раньше других спрогнозировали контуры нового, пятого технологического уклада. Создав своевременный задел для развития его ключевого фактора – микроэлектроники – они опередили другие страны в модернизации его несущих отраслей и сумели вырваться вперед в ходе замещения четвертого технологического уклада пятым и обусловленного этим процессом структурного кризиса 70-х годов.

Аналогичный рывок при переходе от второго технологического уклада к третьему был совершен Россией и США, вырвавшихся в число мировых лидеров в конце позапрошлого столетия. Следующий рывок был совершен США в процессе замещения третьего технологического уклада четвертым, когда в результате структурного кризиса 30-х годов и последовавшей за ним второй мировой войны США захватили лидерство в мировой капиталистической системе. Россия, растерзанная революцией и гражданской войной, сошла с длинной волны экономического роста третьего технологического уклада. Последовавшие затем индустриализация и электрификация экономики, хотя и сократили разрыв с передовыми странами, но заложили относительно устаревшую технологическую структуру экономики. Значительная ее часть была воспроизведена после войны, что породило технологическую многоукладность советской экономики, отяжелившую ее структуру и сделавшую невозможным опережающее развитие на новых длинных волнах роста четвертого и пятого технологических укладов [56]

Происходящий сегодня процесс замещения пятого технологического уклада шестым вновь открывает для России возможности технологического рывка и опережающего роста на гребне новой длинной волны экономического роста. Необходимым для этого условием является своевременное создание заделов для становления ключевого фактора и ядра нового технологического уклада, а также опережающая модернизация его несущих отраслей. Ниже анализируются имеющиеся для этого предпосылки.

2.1. Эволюция технологической структуры российской экономики

Проведенный в [10] межстрановый количественный анализ траекторий ТЭР показал, что техническое развитие нашей экономики проходило по той же траектории, что и других стран. При этом оно было существенно более медленным. Относительно более низкие темпы технического развития советской экономики объяснялись ее воспроизводящейся технологической многоукладностью, затруднявшей своевременное перераспределение ресурсов в освоение новых технологий. К началу 90-х гг. одновременное воспроизводство III, IV, и V-го технологических укладов, одновременно существовавших в советской экономической структуре, стабилизировалось.

Темпы роста отраслей пятого ТУ, начиная с 80-х годов прошлого века, в развитых и новых индустриальных странах достигали 25-30% в год, в 3-4 раза превосходя темпы роста промышленного производства в целом[49], а вклад их в прирост ВВП достигал в 80-90-е годы 50% [37, с.10]. Это свидетельствует о вступлении в тот период пятого технологического уклада в фазу быстрого роста, сопровождавшуюся быстрым повышением эффективности экономики. К примеру, темпы роста производительности труда в частном секторе американской экономики увеличились соответственно с 0,80 в 1990 – 1995 гг. до 3,05% в 1995 – 2000гг [8]. Согласно выявленным закономерностям долгосрочного технико-экономического развития можно прогнозировать дальнейший рост пятого ТУ еще около десятилетия, в течение которого он будет определять развитие мировой экономики. Для измерения соответствующих технологических сдвигов, наряду с показателями производства товаров-представителей ядра пятого технологического уклада нами использованы показатели насыщенности рынка средствами связи, вычислительной техникой, электроникой, а также плотность сети Интернет. Динамические ряды соответствующих показателей по России и другим странам обрабатывались методом главных компонент, первая из которых является обобщенной характеристикой роста пятого ТУ (рис. 15).

При этом для эмбриональной фазы роста (до 1985г.) (рис. 16) и для роста в фазе зрелости (после 1995г.) по указанным выше причинам были использованы разные наборы признаков. Аналогичным образом на основе обработки двух десятков показателей развития IV ТУ в [10] была построена обобщенная характеристика его роста.

Рисунок 16. Обобщенный показатель роста пятого технологического уклада в эмбриональной фазе

В отличие от развитых капиталистических стран, где с середины 80-х годов быстро расширялся V ТУ, темпы его роста в экономике СССР в это время резко упали. Произошел качественный скачок в накоплении диспропорций, обусловленных воспроизводящейся технологической многоукладностью советской экономики. Одновременное расширенное воспроизводство трех технологических укладов вследствие общих ресурсных ограничений привело в середине 70-х годов к снижению темпов роста каждого из них, включая новый (пятый), а также общих темпов экономического роста и резкому замедлению прогрессивных структурных сдвигов. Как было показано в [10], развитие производств четвертого технологического уклада происходило в СССР с запаздыванием по сравнению с глобальной траекторией ТЭР на три десятилетия. Результаты измерений показывают серьезное отставание нашей экономики по освоению производств пятого технологического уклада еще в эмбриональной фазе его развития. И сейчас, когда он перешел в фазу быстрого роста, величина его ядра в российской экономике в десятки раз ниже развитых стран, о чем свидетельствует производство изделий электронной техники в разных странах на душу населения (табл. 4) . Доля России на мировом рынке электронной техники и компонентов составляет не более 0,1-0,3% . Такую же долю (0,2%) имеет Россия и на рынке информационных услуг, что в 25 раз меньше Китая и в 15 раз меньше Индии [51]. Не удивительно, что вклад ИКТ в экономический рост в России втрое ниже развитых стран и уступает даже Таиланду [7].

Таблица 4

Производство изделий электронной техники в разных странах на душу населения, долл.

США 1260
Япония 1100
ЕС 500
Россия 14

Вместе с тем, по уровню развития одного из несущих направлений пятого ТУ — аэрокосмических технологий – Россия занимает одно из ведущих мест в мире. В частности, доля российских фирм на рынке космических запусков достигает трети [49], передовые позиции сохраняются на рынке военной авиатехники. Правда доля доходов российских кампаний на мировом рынке космических технологий составляет всего около 2% [48].

Хотя в целом, информационный сектор в российской экономике развивается весьма динамично, его вес составляет всего 5-7% ВНП по сравнению с 30-45% в развитых странах [37, 51]. Число новых информационных технологий увеличилось, по сравнению с началом 90-х годов, на порядок [20], но доля ИКТ в отечественном ВНП не превышает 1% (по сравнению с 2,5-4,5% в США, Японии, ЕС). При объеме мирового рынка программного обеспечения в 400-500 млрд. долл. в год отечественное участие в нем составляет чуть больше 200 млн. долл., т.е. 0,04%. Имеет место отставание от мирового уровня в секторе ИКТ и в производительности труда, которое составляет 40% от уровня США [29]. Это отставание объясняется недостатком инвестиций в развитие информационных технологий, уровень которых в России после десятилетия деинвестирования в последние годы составлял не более 2,5% ВВП по сравнению 6,6% в США, 5% в Японии и 3,8% в ЕС в течение трех последних десятилетий.

Как следует из результатов измерений и имеющихся оценок, на сегодняшнем этапе роста пятого технологического уклада, достигшего фазы зрелости, его распространение в России происходит в несущих отраслях, в то время как ядро остается недоразвитым. В отраслях ядра пятого ТУ, таких как производство изделий микроэлектроники и электронной техники, радиотехники, оптоэлектроники, гражданского авиастроения, высокосортной стали, композитных и новых материалов, промышленного оборудования для наукоемких отраслей, точного и электронного приборостроения, приборов и устройств для систем связи и современных систем коммуникаций, компьютеров и других компонентов вычислительной техники, по сравнению с уровнем 1990-1991 гг. произошел значительный спад», — констатирует академик Федосов. Отставание от мирового уровня в этих технологиях преодолеть очень трудно, даже при условии внушительных инвестиций» [53].

В фазе зрелости доминирующего ТУ преодоление технологического отставания в области его ключевых технологий требует колоссальных инвестиций, в то время как приобретение импортной техники позволяет быстро удовлетворять имеющиеся потребности. Соответственно это и происходит в нашей стране, о чем свидетельствуют показатели роста парка персональных компьютеров, числа пользователей Интернет, объема экспорта программных услуг и другие показатели расширения использования технологий пятого технологического уклада в его несущих отраслях с темпом около 20-50% в год [13].

Из этого следует, что расширение пятого технологического уклада в России носит догоняющий имитационный характер. Об этом свидетельствует относительная динамика распространения его разных составляющих — чем ближе технология к сфере конечного потребления, тем выше темпы ее распространения. Быстрое расширение несущих отраслей пятого технологического уклада происходит на импортной технологической базе, что лишает шансов на адекватное развитие ключевые технологии его ядра. Это означает втягивание российской экономики в ловушку неэквивалентного обмена с зарубежным ядром этого технологического уклада, в котором генерируется основная часть интеллектуальной ренты.

Судя по анализу распространения нового технологического уклада в разных странах, его развитие в России, также идет с отставанием. Но это отставание происходит в фазе эмбрионального развития и может быть преодолено в фазе роста. Для этого нужно до крупномасштабной структурной перестройки мировой экономики освоить ключевые производства ядра нового технологического уклада, дальнейшее расширение которого позволит получать интеллектуальную ренту в глобальном масштабе. Российская наука имеет достаточный для этого потенциал уже полученных знаний и весьма перспективные достижения, своевременное практическое освоение которых может обеспечить лидирующее положение российских предприятий на гребне очередной длинной волны экономического роста. Российским ученым принадлежит приоритет в открытии технологий клонирования организмов, стволовых клеток, оптикоэлектронных измерений. Обзор имеющихся результатов позволяет сделать вывод о том, что наука и промышленность России располагают необходимым инновационным потенциалом в сфере нанотехнологий и наноматериалов [38].

Проблемой остается своевременное практическое освоение имеющихся научно-технических заделов в ключевых направлениях становления нового технологического уклада. Хотя российская наука и образование имеют достаточный для этого кадровый потенциал, недостаток финансирования приводит к утечке умов и технологических знаний за рубеж. За время реформ уехало около 5 млн. специалистов – это больше, чем во время и после Гражданской войны [34]. По имеющимся данным, до половины выпускников российских вузов, специализирующихся в области молекулярной биологии и генетики, уезжают за рубеж. Приходится констатировать, что за исключением атомной и авиакосмической промышленности, обладающих накопленными конкурентными преимуществами, российская промышленность не располагает механизмами освоения ключевых производств нового технологического уклада. Их скорейшее создание является решающим фактором будущего развития страны.

2.2. Состояние производственного потенциала

Несмотря на происходящее в последние годы оживление экономики, ее общее состояние определяется последствиями предшествующего продолжительного и резкого падения производства и инвестиций. К 1998 г. уровень производства в России сократился по сравнению с 1990 г. на 42,5%, а инвестиции в основной капитал – на 79%. Хотя с 1999 г. наблюдается устойчивый рост ВВП, сегодня он едва дотягивает до дореформенного уровня (рис.17) и остается меньше, чем в любой стране «восьмерки», вдвое меньше, чем в Индии и вчетверо меньше, чем в Китае.

Рисунок 17

При этом существенно ухудшилась структура производства – в отличие от других успешно развивающихся стран, наращивающих производство товаров с высокой добавленной стоимостью, в России увеличение ВВП обеспечивалось главным образом экспортом энергоносителей и ростом торговли. В структуре промышленного производства резко выросла доля топливно-энергетического и химико-металлургического комплексов при сокращении доли машиностроения (рис. 18). Отрасли с высокой добавленной стоимостью продолжали деградировать. Наибольшие разрушения произошли в наукоемкой промышленности, инвестиционном и сельскохозяйственном машиностроении, в легкой промышленности и производстве промышленных товаров народного потребления, где уровень производства упал во много раз, а также в отраслевой науке.

Рисунок 18

Структура промышленного производства (в процентах)

Падение объемов производства пока не сопровождалось столь же масштабным выбытием основных фондов. Вместе с тем вследствие четырехкратного сокращения производственных инвестиций степень их износа достигла в прошлом году 46,3% [74]. При этом коэффициент обновления составил 3,4%, предопределяя нарастающее технологическое отставание российской экономики. Средний возраст оборудования превысил 20 лет, что вдвое больше, чем в развитых странах.

В отсутствие сколько-нибудь выраженной инвестиционной и структурной политики государства технологические сдвиги в российской экономике приобрели явно регрессивный характер и выразились в быстрой деградации ее технологической структуры. При этом наиболее серьезный регресс охватил самые современные производства и, на фоне продолжающегося в мире НТП, выразился в отставании России на 15-20 лет по уровню развития ключевых технологий современного ТУ. Большинство производств ядра современного технологического уклада, практически свернуто, произошло практически полное их вытеснение с внутреннего рынка импортными аналогами.

По некоторым оценкам, доля пятого технологического уклада в структуре производства машиностроительной продукции сократилась с 33% в 1992г. до 21% в 1998г. [5], а в экономике в целом в первой половине 90-х годов его доля снизилась с 6% до 2% [49]. Начавшийся после дефолта 1998г. подъем практически не затронул производства современного технологического уклада. За исключением экспортно-ориентированной части ВПК и информационных технологий, они продолжали деградировать. На мировых рынках высокотехнологичной продукции Россия занимает менее 0,3% — это более чем на 2 порядка меньше, чем США, на порядок меньше, чем Мексика, втрое меньше, чем Филиппины [60]. По оценкам экспертов, производства высокотехнологической бытовой электроники, приборостроение и станкостроение оказались в зоне «некомпенсируемого технологического отставания» [45]. Стремительное разрушение ядра современного технологического уклада означает разрушение технологической основы устойчивого экономического роста, закрепление отсталости российской экономики.