Сможет ли Россия конкурировать? История инноваций в царской, советской и современной России - Лорен Грэхэм

Эта критика была справедливой. История физики полупроводников полна моментов, когда русские ученые своими исследованиями вносили важный вклад в это направление науки. Когда Джон Бардин, которому вместе с Шокли и Браттейном обычно приписывают изобретение транзистора, в 1960 году посетил Советский Союз, он отмечал: «Мы знакомы с результатами потрясающей работы в области физики твердого тела, которая была проделана в Советском Союзе, знаем имена многих ваших ученых, которые внесли большой вклад в наши знания»{114}. Однако другой аспект – и гораздо более важный с точки зрения влияния на судьбу государства – заключается в том, что в истории промышленных полупроводниковых технологий у России более чем скромная роль. Современная Россия – это гигант теоретической физической мысли, включая физику полупроводников, и в то же время карлик в части высоких промышленных технологий. Трудно найти более наглядный пример пропасти, которая лежит между российскими научными достижениями и промышленными технологиями, чем область полупроводников.

В начале XXI века Физико-технический институт имени А. Ф. Иоффе возглавлял Жорес Алферов, лауреат Нобелевской премии по физике в 2000 году, полученной за развитие полупроводниковых гетероструктур. Несмотря на научное достижение Алферова, Россия продолжает значительно отставать в коммерческом применении транзисторов. Осознавая этот недостаток, российское правительство в 2010 году приняло решение о создании аналога Кремниевой долины – Сколково. В качестве руководителя Научно-консультативного комитета фонда «Сколково» с российской стороны был назначен Жорес Алферов, защитник традиционного формата организации российской науки, в котором центральную роль играют академические институты. Российское правительство могло бы выбрать более подходящую кандидатуру на роль главы консультативного комитета Сколково, чем Алферов, известный консервативными политическими и научными взглядами. Политические взгляды Алферова иллюстрирует его высказывание в июне 2012 года, когда он назвал «современной цивилизованной европейской страной» Республику Беларусь, о которой бывшая госсекретарь США Кондолиза Райс отозвалась как о «последней настоящей диктатуре в сердце Европы»{115}.

Сегодня в числе крупнейших мировых производителей компьютерной техники и чипов нет ни одной российской компании. Электронная промышленность, основанная на транзисторах и получившая распространение во всем мире, является областью, в которой Россия играет удивительно скромную роль.

В противоположность этому в США связи между лабораторными исследованиями в области транзисторов, научными кругами и бизнесом были очень тесными. Об изобретении транзистора объявила Лаборатория Белла, являющаяся частью корпорации AT&T[30], в которой работали Уильям Шокли и Уолтер Браттейн. Несколько американских ученых – пионеров в области исследования транзисторов – были серьезно вовлечены в коммерческое производство. Шокли основал собственную компанию, и хотя она потерпела неудачу на рынке, несколько ее бывших сотрудников создали другие компании, в том числе Intel – одного из лидеров отрасли. Бардин консультировал несколько компаний, в течение многих лет был членом совета директоров Xerox. Пути этих ученых, получивших Нобелевскую премию по физике в 1956 году, позднее разошлись: Шокли раздражал Браттейна и Бардина своими претензиями на первенство. Но каждый из них остался верен союзу академических исследований и частного производства – подходу, который отсутствовал в Советском Союзе.

Глава 7

Генетика и биотехнологии: упущенная революция

Великолепная школа биологов и генетиков возникла в России еще в первые годы после образования советского государства. Эти ученые впервые представили концепцию «генофонда» (русский термин), внесли значительный вклад в «современный эволюционный синтез», объединив генетику Менделя с теорией эволюции Дарвина, что было необходимым шагом для дальнейшего развития современной биологии. Русский ботаник первым в мире вывел методом селекции новый вид растений. Русские ученые тесно сотрудничали с ведущими биологами и генетиками из других стран. Будущий лауреат Нобелевской премии американец Герман Джозеф Мёллер был так впечатлен научными работами русских, что специально выучил русский язык и приехал в Советский Союз, чтобы работать вместе с русскими коллегами.

Здесь очень интересно, и я вижу огромные возможности для развития исследований в области генетики.

Герман Мёллер, будущий нобелевский лауреат в области биологи{116}. Ленинград, 1931 год

К сожалению, эта выдающаяся школа биологии пала жертвой политической кампании, во главе которой стоял Трофим Лысенко, не признававший современной генетики. Опираясь на поддержку партийных функционеров, Лысенко фактически подавил развитие генетики в Советском Союзе. Взгляды Лысенко со временем подверглись жесткой критике, но результаты случившейся в свое время катастрофы можно наблюдать и сегодня. В настоящий момент ни одна российская биотехнологическая компания не входит в список ста мировых лидеров по показателям доходности бизнеса.

Георгий Карпеченко (1889–1941), впервые селекционировал новые виды растений методом полипоидизации. Расстрелян 28 июля 1941 г.

В 1920-е годы группа талантливых советских биологов заложила основы блестящей школы генетики, а сами они могли стать основателями молекулярной биологии – области знаний, которая изменила биологическую науку и биотехнологии во всем мире. После выдающегося старта Россия не сыграла практически никакой роли в этой революции. И хотя сейчас Россия предпринимает огромные усилия, чтобы догнать лидеров, она по-прежнему значительно отстает от них. Причина этого судьбоносного провала носила исключительно политический характер. Но пусть и на очень непродолжительный период, советская Россия все же оказалась на переднем плане исследований в области генетики. Советские биологи помогли разработать теорию современного эволюционного синтеза, что предопределило дальнейшее развитие этой области{117}. В 1927 году биолог Георгий Карпеченко впервые в мире вывел гибриды растений, относящихся к разным родам{118}.

Чтобы лучше понять значимость достижений советской биологии и последующего спада, полезно вспомнить историю развития биологической науки. В начале ХХ века многие биологи видели несоответствие, если не сказать «противоречие», между теорией эволюции Дарвина и генетикой Менделя. Сторонники Дарвина придерживались точки зрения, что изменения в организмах происходят постепенно, в течение длительного периода, на основе незначительных вариаций. Приверженцы генетики Менделя изначально подчеркивали необычайную устойчивость гена, а позднее, взяв на вооружение концепцию мутации, настаивали на стабильности гена, в некоторых случаях подверженного значительным изменениям. Кроме того, различие в подходах представителей двух лагерей усугублялось из-за противоположных методов, которые они применяли. Последователи традиционного дарвинизма опирались на описательное естествознание, тогда как новые менделианцы использовали математические методы. Был ли какой-то способ свести вместе два интеллектуальных направления, или дарвиновскому подходу было суждено уступить место подходу Менделя?

К 1920-м годам биологов, занимавшихся изучением этих проблем, можно было условно разделить на три группы: натуралистов, работавших в дарвиновских традициях конца XIX века; генетиков, изучавших локацию генов и мутацию (многие из них были связаны со школой Томаса Моргана в Колумбийском университете), и «биометристов», которые использовали методы высшей математики, разработанные Карлом Пирсоном[31] и другими. Существовала слабая надежда найти общее в различных подходах или даже объединить их. Но возможность реализовать это на практике была далеко не очевидной.

Одна из важнейших научных работ, указывающая на способ объединения, была написана русским ученым Сергеем Четвериковым в 1926 году{119}. В начале своей статьи Четвериков отмечал, что теорию Менделя враждебно принимают «выдающиеся эволюционисты» как в России, так и за рубежом. Далее он заявил, что его цель – объединение двух подходов посредством рассмотрения теории эволюции сквозь призму генетической концепции. Четвериков утверждал, что мутационный процесс в природных условиях протекает точно так же, как и в лабораторных, но из-за того, что особи с рецессивной мутацией являются гетерозиготными (скрытыми), фенотипически (внешне) они никак не проявляют себя. В ходе естественного отбора быстро уничтожаются особи с вредными доминантными мутациями, но в случае с вредными рецессивными мутациями этот процесс происходит медленнее. В итоге скрытые рецессивные мутации накапливаются в любой популяции.