Прогноз: Научно-технологическое развитие России 2030

🇷🇺 Долгосрочный прогноз научно-технологического развития России до 2030 года

Аннотация

Прогноз определяет перспективные для России области развития науки и технологий до 2030 года, обеспечивающие реализацию конкурентных преимуществ страны. Исследование охватывает шесть приоритетных направлений: информационно-коммуникационные технологии, науки о жизни, новые материалы и нанотехнологии, рациональное природопользование, транспортные и космические системы, энергоэффективность и энергосбережение.

Для каждого направления детально проанализированы глобальные вызовы, окна возможностей для России и потенциальные угрозы. Прогноз основан на данных опросов более 2000 экспертов из 15 стран, анализе 200 форсайт-проектов, статистических, библиометрических и патентных исследованиях. Результаты валидированы через экспертные панели, научно-практические семинары и обсуждения на международных площадках.

Оригинальный текст

Цель прогноза и организация работ

Цель прогноза — определение наиболее перспективных для России областей развития науки и технологий на период до 2030 года, обеспечивающих реализацию конкурентных преимуществ страны

Прогноз опирается на данные опросов более 2000 экспертов из 15 стран; анализ итогов 200 зарубежных и российских форсайт-проектов; статистические, библиометрические и патентные исследования. Валидация результатов обеспечивалась проведением специализированных мероприятий:

• постоянно действующих экспертных панелей высокого уровня
• серии научно-практических семинаров
• обсуждений на российских и международных научных конференциях
• презентаций на площадках федеральных и региональных органов исполнительной власти, институтов развития, бизнес-ассоциаций, компаний, технологических платформ, инновационных территориальных кластеров, российских и зарубежных университетов и научных центров, международных организаций

В рамках разработки прогноза сформирована сеть отраслевых центров научно-технологического прогнозирования, охватывающая более 200 научных организаций, вузов и компаний из 40 регионов России

Структура и результаты прогноза

Долгосрочный прогноз сформирован в разрезе приоритетных направлений развития науки, технологий и техники Российской Федерации (утверждены указом Президента Российской Федерации от 7.07.2011 г. № 899)

1️⃣ Информационно–коммуникационные технологии

2️⃣ Науки о жизни (медицина и биотехнологии)

3️⃣ Новые материалы и нанотехнологии

4️⃣ Рациональное природопользование

5️⃣ Транспортные и космические системы

6️⃣ Энергоэффективность и энергосбережение

ГЛОБАЛЬНЫЙ КОНТЕКСТ

• Глобальные научно-технологические, социально-экономические и политические тренды >150
• Оценки эффектов и сроков максимального влияния трендов
• Инновационные рынки >80
• Перспективные продуктовые группы с описанием их технологических характеристик и потребительских свойств >250
• Приоритетные тематические области развития науки и технологий >50
• Приоритетные задачи исследований и разработок >1000
• Мировые центры компетенций

НАЦИОНАЛЬНЫЙ КОНТЕКСТ

• Угрозы и окна возможностей для России
• Перспективные области спроса на российские инновационные технологии и разработки
• Оценка уровня российских научных исследований и разработок в сравнении с мировыми лидерами

Информационно-коммуникационные технологии

Глобальные вызовы

• Усиление контроля над информацией в сети Интернет
• Увеличение дисбаланса между требованиями безопасности и личной свободой человека
• Рост киберпреступности и масштаба ее эффектов (технических сбоев и др.)
• Радикальная трансформация рынков ИКТ в условиях смены технологий компонентной базы (прекращение действия закона Мура, развитие новых материалов, фотоники и др.)

Окна возможностей

• Производство и поддержание функционирования суперкомпьютеров
• Работа со сверхбольшими объемами данных (Big Data)
• Создание новых интерфейсов «человек – цифровая среда»
• Конвергенция информационных платформ
• Обеспечение повсеместного высокоскоростного доступа к сетевой инфраструктуре
• Формирование единой управляющей среды
• Новые принципы организации вычислений
• Разработка эффективных форм представления информации, контента и знаний
• Эволюция Интернета («семантический вес», «Интернет вещей»)
• Моделирование человеческого интеллекта, когнитивные модели сознания и поведения
• Разработка биоподобных и антропоморфных робототехнических устройств

Угрозы для России

• Ускоренное формирование единого глобального информационного пространства
• Обеспечение «цифрового неравенства»
• Неготовность к широкомасштабному предоставлению гражданам медицинских и иных социальных услуг с использованием ИКТ
• Возможность использования потенциала ИКТ в целях подрыва национальной безопасности, нарушения государственного и общественного порядка
• Необходимость обеспечения эффективного (защищенного) документооборота
• Неготовность к массовому применению технологий виртуальной реальности

Науки о жизни

Глобальные вызовы

• Распространение заболеваний, связанных с низким уровнем гигиены
• Рост смертности вследствие сердечно-сосудистых заболеваний
• Повышение онкологической заболеваемости и смертности
• Распространение генетически модифицированных организмов
• Распространение аллергических патологий
• Рост заболеваний, связанных с нарушением метаболических процессов
• Повышение заболеваемости хроническими обструктивными болезнями легких
• Распространение болезней жителей больших городов
• Рост заболеваний, связанных со старением населения
• Рост патологий опорно-двигательного аппарата вследствие изменения образа жизни

Окна возможностей

• Смена основных игроков на мировых рынках фармацевтики
• Развитие принципов таргетной терапии
• Усиление потребностей в материалов с новыми свойствами
• Рост мирового спроса на продукты питания
• Развитие направленной регуляции клеточной дифференцировки
• Усиление потребностей в технологиях персонифицированной медицины
• Внедрение технологий «умного» сельского хозяйства
• Повышение спроса на дистанционные методы диагностики
• Распространение «умных» лекарств
• Расширение применения биоэлектронных интерфейсов

Угрозы для России

• Высокая смертность вследствие сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний, травм и отравлений
• Недостаточная эффективность существующих мер по предупреждению инфекционных заболеваний
• Неэффективная система реабилитации
• Высокая стоимость лекарственной терапии социально значимых заболеваний
• Низкая продуктивность сельско-хозяйственного производства
• Критическое отставание научно-исследовательской и производственно-технологической базы биотехнологий
• Недостаточные инвестиции бизнеса в развитие биотехнологических производств
• Превращение страны в сырьевую базу для мировых лидеров рынка биотехнологий

Новые материалы и нанотехнологии

Глобальные вызовы

• Повышение экологических требований к производству
• Глобальный дефицит энергоресурсов и сырья для производства новых материалов
• Угроза негативного воздействия нанопродуктов на здоровье и безопасность человека
• Распространение новых загрязняющих веществ (в том числе наночастиц) в окружающей среде
• Угроза неконтролируемого распространения продуктов, производимых с использованием нанотехнологий

Окна возможностей

• Создание новых типов наноразмерных катализаторов для глубокой переработки сырья
• Разработка материалов, обладающих повышенной прочностью
• Разработка новых оптических материалов для светотехники
• Создание новых типов легких материалов (в первую очередь композиционных)
• Развитие технологий компьютерного моделирования материалов и процессов
• Создание перспективных биоимметических материалов и материалов медицинского назначения
• Разработка перспективных материалов для энергетики и электротехники
• Распространение технологий производства на основе молекулярной самосборки
• Разработка интеллектуальных и настраиваемых конструкционных материалов

Угрозы для России

• Дефицит современного научного и промышленного оборудования для разработки и производства нанопродуктов и новых материалов
• Барьеры для импорта технологий и материалов
• Отсутствие качественного сырья для изготовления нанопродукции
• Дефицит высококвалифицированных кадров
• Острая конкуренция со стороны зарубежных производителей
• Необходимость значительных инвестиций в организацию массового производства для достижения эффекта от масштаба

Рациональное природопользование

Глобальные вызовы

• Рост заболеваемости и смертности от загрязнения воздуха
• Распространение в окружающей среде новых загрязняющих веществ (включая наночастицы)
• Изменения климата, усиление опасных гидрометеорологических процессов
• Увеличение доли городского населения
• Рост добычи нефти из нефтеносных песков и горючих сланцев
• Введение торговых ограничений в сфере «углеродного протекционизма»
• Усиление неблагоприятных геоморфологических и эрозионно-русловых процессов и изменений в криосфере
• Рост численности населения, проживающего в условиях «водного стресса»
• Потеря биоразнообразия
• Усиление миграционных процессов, вызванное экологическими и климатическими факторами

Окна возможностей

• Разработка технологий экологически безопасной утилизации отходов и обезвреживания токсикантов
• Создание технологий супервычислений и информационной инфраструктуры
• Создание эффективных технологий дистанционной оценки состояния экосистем
• Развитие методов прогнозирования гидрометеорологических процессов
• Развитие методов прогнозирования чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера
• Развитие комплексных исследований Арктической зоны
• Распространение материалов с новыми свойствами и технологий «зеленого» строительства
• Развитие экологически чистого транспорта
• Разработка новых технологий добычи и глубокой переработки углеводородов

Угрозы для России

• Неблагоприятное состояние окружающей среды (загрязнение воздуха, водных объектов, почв, деградация биотических компонентов и экосистем)
• Рост объемов отходов производства и потребления, накопленного экологического ущерба
• Нарастание негативного воздействия изменений климата
• Недостаточная эффективность мониторинга последствий природных и техногенных катастроф
• Отсутствие рынка экологических услуг
• Низкий уровень извлечения сырья при разработке месторождений углеводородов
• Недостаточные объемы и низкая эффективность геологоразведочных работ

Транспортные и космические системы

Глобальные вызовы

• Ужесточение стандартов безопасности транспортных средств и систем
• Повышение требований к элементной базе систем бортовой электроники, радиотехники, космического приборостроения
• Усиление экологических требований к системам запуска и приземления космических аппаратов
• Рост потребности в средствах защиты космических аппаратов и орбитальных группировок от объектов и факторов космического пространства

Окна возможностей

• Развитие теории управления гидро-и аэродинамическими потоками
• Создание эффективных конструкций транспортных систем с двигателями внутреннего сгорания
• Переход на новые конструкционные материалы
• Формирование систем доставки и заправки транспортных средств компримированным природным газом
• Массовое применение легких сплавов и полимеров в конструкциях транспортных средств
• Внедрение интеллектуальных транспортных систем
• Переход к транспортным средствам с гибридными двигателями
• Создание ракетных двигателей с повышенным импульсом тяги
• Рост спроса на интеллектуальные бортовые системы
• Разработка схем авиационных двигателей, основанных на новых принципах получения тяги

Угрозы для России

• Недостаточный уровень развития транспортной инфраструктуры (в том числе в городских агломерациях)
• Необходимость системных решений для развития транспортной инфраструктуры
• Потребность в новых технологиях и материалах для строительства и эксплуатации объектов транспортной инфраструктуры
• Отставание в развитии высокоскоростных и интеллектуальных транспортных систем
• Отсутствие сбалансированной системы внешнеторговых и транзитных перевозок
• Рост негативного воздействия транспорта на окружающую среду

Энергоэффективность и энергосбережение

Глобальные вызовы

• Ужесточение требований безопасности в атомной энергетике
• Рост конкуренции на мировых энергетических рынках
• Истощение дешевых запасов традиционных углеводородов
• Разработка технологий использования возобновляемых источников энергии
• Повышение затрат на добычу топливно-энергетических ресурсов
• Освоение нетрадиционных ресурсов углеводородов
• Рост эффективности технологий использования возобновляемых источников энергии
• Развитие новых видов топливных элементов

Окна возможностей

• Разработка новых технологий обеспечения безопасности атомных электростанций
• Повышение технико-экономических параметров теплоэнергетических установок
• Использование эффективных технологий обогащения урана
• Рост мирового энергопотребления
• Разработка новых методов разведки месторождений углеводородов
• Развитие методов прогнозирования и управления в энергетике
• Создание перспективных технологий замыкания ядерного топливного цикла
• Освоение трудноизвлекаемых углеводородных ресурсов
• Развитие технологий аккумулирования энергии
• Создание новых технологий водородной энергетики

Угрозы для России

• Низкие уровень извлечения и глубина переработки углеводородного сырья
• Недостаточная надежность энергоснабжения
• Нерациональная структура электросетевого хозяйства и генерирующих мощностей
• Отсутствие технологий эффективной передачи электроэнергии на сверхдальние расстояния
• Низкие объемы энерго-сбережения в сфере конечного потребления
• Технологическая отсталость и высокая степень износа оборудования
• Неразвитость энергетической инфраструктуры значительной части территории страны
• Недостаточные объемы и низкая эффективность геологоразведочных работ

Важные определения

Форсайт — системный метод прогнозирования научно-технологического и социального развития, основанный на экспертных оценках и сценарном планировании.

Окна возможностей — перспективные направления развития, где страна может реализовать свои конкурентные преимущества и достичь технологического лидерства.

Глобальные вызовы — мировые тенденции и проблемы, оказывающие значительное влияние на развитие науки, технологий и общества.

Радикальные продукты и технологии — инновационные решения, способные кардинально изменить существующие рынки и технологические уклады.

Приоритетные направления развития науки, технологий и техники — утвержденные перечни наиболее перспективных для страны научно-технологических областей, требующих концентрации ресурсов и усилий.