Академик В. А. Коптюг, председатель Сибирского отделения АН СССР, академик А. А. Трофимук, председатель Научного совета по программе «Сибирь»

Программа «Сибирь», являясь одним из типов целевых программ научно-технического прогресса и имея поэтому много общего с другими программами, характеризуется в то же время рядом специфических черт, очень важных для понимания ее сущности. Эта специфика не случайна — она отражает объективные особенности развития огромного и исключительно важного для жизни страны региона.

Эти особенности состоят в следующем:

1. В опережающих и продолжающих в соответствии с решениями партии и правительства нарастать темпах освоения природных ресурсов и развития производительных сил, что должно скомпенсировать трудности наращивания производства в европейской части страны, связанные с ограниченностью сырьевой базы.
2. В особо крупных размерах создаваемых промышленных узлов (таких, как Западно-Сибирский нефтегазовый комплекс, КАТЭК, Норильский промышленный узел, Тобольский нефтехимический комплекс и т.д.), что обусловлено, с одной стороны, богатством природных ресурсов, а с другой — ограниченностью зон с подготовленными инфраструктурой и транспортными коммуникациями. В рамках проектов сибирского масштаба просчеты на межотраслевых стыках ведут к огромным народнохозяйственным потерям. Примером этого может служить завоз моторного топлива в наши северные нефте- и газодобывающие районы из-за непредусмотренного своевременного получения его на месте.
3. В особенностях климатических условий, требующих в ряде случаев специальных инженерных решений (например, применительно к строительству в зоне вечной мерзлоты), и в специфике многих видов минерального сырья как по горно-геологическим условиям, так и по составу. Так, переработка сибирских сынныритов с целью получения калийных солей и сырья для алюминиевой промышленности, канско-ачинских углей, добыча газа из газогидратных месторождений требуют создания новых технологий.
4. В чрезвычайной ограниченности трудовых ресурсов (на 40 процентах территории страны проживает 8 процентов населения), что придает особую значимость созданию и использованию трудосберегающих технологий.

Эти особенности региона ведут к постановке перед наукой широкого комплекса задач — обеспечения наращивания потенциальных запасов природных ресурсов Сибири, разработки стратегии комплексного использования этих ресурсов, опережающей проработки основных направлений развития производительных сил региона и сбалансированности разных направлений формулирования требований к технике и технологии, ориентированных на специфику климатических условий и сырья, а также на ограниченность трудовых ресурсов, создания научного задела для решения всех этих вопросов и участия в быстром доведении разработок до реализации в народном хозяйстве.

На решение этого широкого комплекса вопросов и ориентирована программа «Сибирь».

Если теперь мы сопоставим цели этой программы и четырех типов программ, определенных Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР «О мерах по ускорению научно-технического прогресса в народном хозяйстве», задания которых включаются в государственные планы экономического и социального развития страны, то легко увидим, что программа «Сибирь» частью своих выходов, а именно теми, которые связаны с реализацией научно-технических достижений в народном хозяйстве, перекрывается с начальными этапами комплексных целевых научно-технических программ или входит частью своих звеньев в отраслевые научно-технические программы. Эта стыковка содействует обеспечению единой научно-технической политики в регионе, начиная от стадии НИР до производства, и требует особо пристального внимания.

Важно подчеркнуть, что программа «Сибирь» способствует выявлению и успешному решению межотраслевых проблем региона во всем их комплексе - от технических и технологических до социально-экономических.

Продуктом работы по программе «Сибирь» являются:

• прогнозные разработки применительно к отдельным территориальным зонам, отраслям, видам ресурсов и по совокупности всех факторов;
• концептуальные предплановые проработки по крупным проектам (например, по зоне БАМ, по углеводородному сырью, по переброске части стока сибирских рек и т.д.);
• разработки по региональным разделам комплексных программ научно-технического прогресса республики и страны;
• результаты целенаправленных научных исследований как основа решения конкретных народнохозяйственных задач (например, теоретическое описание образования соленосных формаций как исходный фактор прогнозирования поиска месторождений калийных солей; развитие теории методов магнитной спектроскопии как предпосылка создания установки «Гидроскоп» для поиска подземных резервуаров воды и т.д.);
• реализуемое в рамках различных программ внедрение конкретных результатов НИР и ОКР в народное хозяйство.

Совершенно очевидно, что решение такого широкого круга задач не по силам ни одному из министерств и ведомств. Здесь необходима интеграция усилий — и в этом еще одна важная характеристика работы по программе «Сибирь».

Программа «Сибирь» является одним из значительных шагов в реализации требования партий и правительства о необходимости объединения научных сил страны независимо от их ведомственной принадлежности на решении наиболее актуальных народнохозяйственных задач. Как показывает опыт работы по программе «Сибирь», исключительно ценным элементом такой интегрированной системы является «академический каркас» — сеть академических НИИ и КБ, что еще раз подчеркивает прозорливость принятого в 1957 г. решения правительства о создании на Востоке страны мощного потенциала академической науки.

Эта сеть включает 6 опорных научных центров в Новосибирске, Томске, Красноярске, Иркутске, Улан-Удэ, Якутске, а также Отдельные институты и выносные подразделения в других городах. Всего сегодня по программе «Сибирь» работает 60 институтов и КБ СО АН СССР и более 350 организаций 60 министерств и ведомств, в том числе 13 министерств РСФСР. Соответствующая привязка по сельскохозяйственной тематике осуществляется на базе СО ВАСХНИЛ, а по медицине — на базе СО АМН СССР.

Опыт работы по программе «Сибирь» позволяет сегодня яснее осознать, какие цементирующие силы при выполнении Академией наук ее координирующей функции могут быть противопоставлены центробежным силам, ведущим к ведомственной разобщенности. Главными силами, на наш взгляд, здесь являются:

1. Высокий авторитет академической науки, открывающей, благодаря фундаментальным исследованиям, принципиально новые пути решения технических и технологических задач (например, предсказание степени алмазоносности кимберлитовых трубок до их вскрытия; взрывной вихрекольцевой способ тушения пожаров на скважинах; улавливание сернистого газа методами нестационарного катализа и т.д.).
2. Тесное взаимодействие с советскими и партийными органами на местах — от выявления наиболее острых задач (через формирование соответствующих подпрограмм и организацию НИР и ОКР) до внедрения результатов в народное хозяйство.
3. Своевременный перевод завершаемых разработок в программы, жестко связанные с государственными или отраслевыми планами, и их дальнейшее сопровождение.

На ближайшую перспективу мы ставим перед собой задачу более систематического использования третьего фактора. От достаточно частых, но нерегулярных выходов в плановые и директивные органы мы — в соответствии с принятым ГКНТ и Президиумом АН СССР постановлением и рекомендациями Президиума Совета Министров РСФСР — переходим к ежегодному представлению разработок, прошедших опытно-промышленную или стендовую проверку, для включения в ежегодные и пятилетние общесоюзные, республиканские и отраслевые планы. Соответствующая система организационных мероприятий в СО АН СССР уже развернута.

Мы ясно понимаем, что подготовленность наших разработок для широкого использования в народном хозяйстве во многом зависит от развития конструкторской и опытно-производственной базы, чему в соответствии с последними решениями партии и правительства по научно-техническому прогрессу в Отделении сейчас уделяется достаточно серьезное внимание.

Придавая в проблеме внедрения большое значение пути через государственные и отраслевые планы, мы считаем необходимым всемерно развивать и путь, «идущий снизу», от предприятия на отрасль и на народное хозяйство. Опыт работы СО АН СССР показывает, что для разработок, не требующих кардинальной перестройки производства, этот путь по темпам продвижения разработки в народное хозяйство сегодня оказывается наиболее эффективным. Например, через Новосибирский авиационный завод им. В. П. Чкалова этим путем пришли в промышленность технологии штамповки взрывом, прессования в режиме ползучести, малодеформационной закалки тонкостенных элементов конструкций и ряд других. Этот путь сформировался, когда председателем Отделения был Г. И. Марчук, и получил в последние годы хорошее развитие. В силу ряда причин он резко уменьшает затраты усилий на преодоление ведомственного барьера, обеспечивая за счет участия в работе представителей промышленности и отраслевых институтов своеобразный «подбарьерный переход». Единственное, что огорчает, это то, что для внедрения той же разработки в другие отрасли приходится все начинать сначала.

Приведу такой пример. На заводе «Сиблитмаш» 8 лет назад на основе разработок Института гидродинамики и СКБ гидроимпульсной техники СО АН СССР был организован участок сварки взрывом для нанесения антифрикционных медных сплавов на сталь при изготовлении подшипников скольжения. Эта технология позволяет в 20–30 раз снизить расход дефицитных медных сплавов и сэкономить 1000 квт.-часов электроэнергии на 1 тонну изделий.

Разработанная технология успешно пошла на отрасль в разных городах страны, но почти не получила распространения на предприятиях других отраслей в Новосибирске. А расчеты показывают, что переход на новую технологию только по Новосибирску дал бы экономию 3 тысячи тонн медных сплавов в год.

Кроме дальнейшего развития системы вывода результатов работы по программе «Сибирь» на народное хозяйство, важными задачами на ближайшее время являются дальнейшее укрепление взаимодействия в рамках этой программы с СО ВАСХНИЛ, СО РАМН СССР и министерствами РСФС и расширение участия в программе общественных наук. В частности, сейчас развертываются работы по двум недавно сформированным направлениям: «Социально-экономические проблемы развития народностей Севера» и «Взаимодействие научно-технического и социального прогресса», которые после достижения определенного организационного уровня целесообразно будет включить в программу «Сибирь». Необходимо также обеспечить содействие развитию программы научно-технического прогресса автономных республик, областей на основе сети научных организаций филиалов АН СССР, — программ с которыми комплексная программа «Сибирь» находится в постоянном двустороннем обмене.

Состоявшееся утверждение основных заданий программы «Сибирь» Государственным комитетом СССР по науке и технике и Президиумом АН СССР, рассмотрение программы на заседании Президиума Совета Министров РСФСР — свидетельство возросшего авторитета программы и облегчает решение многих вопросов. Вместе с тем новый статус программы «Сибирь» возлагает на Сибирское отделение АН СССР как на головную организацию ответственность за четкое взаимодействие с министерствами и ведомствами, участвующими в работе по программе, и за регулярную ежегодную подготовку согласованных с ними предложений о включении результатов законченных разработок в проекты народнохозяйственных планов и общесоюзные и республиканские научно-технические программы.

Ускорение научно-технического прогресса — одна из наиважнейших задач нашего времени. На необходимость постоянно и настойчиво заниматься этой проблемой нацеливают нас решения XXVI съезда КПСС, последующие постановления партии и правительства. В связи с этим внимание науки сосредотачивается не только на разработке теоретических проблем, но и на ключевых народнохозяйственных вопросах, способных внести революционные решения в производство. Одним из путей решения этих проблем является разработка и реализация комплексных региональных научно-исследовательских программ, таких, как крупнейшая в стране региональная программа ускоренного развития производительных сил Сибири, названная кратко программой «Сибирь». Ее цели: на основе использования достижений современной науки и техники обосновать темпы дальнейшего ускоренного развития производительных сил Сибири и высокие (превышающие средние по Стране) экономические показатели использования природных ресурсов сибирского региона.

История возникновения программы Сибирь, ее структура критерии отбора проблем, принципы формирования и функционирования достаточно хорошо известны. Поэтому, не останавливаясь на всем широком спектре результатов, полученных при реализации программы, в виде иллюстрации, кратко охарактеризую только некоторые технологические разработки сибирских ученых, базирующиеся на экспериментальных результатах, внедренных или находящихся на стадии внедрения, и способных в их широком применении оказать существенное влияние на целый ряд отраслей народного хозяйства.

Больших капиталовложений в трудных природных условиях Сибири требует процесс поиска и разведки новых месторождений минерального сырья, в первую очередь нефти и газа. Все широко применяемые до сих пор методы поиска и разведки залежей углеводородов являются косвенными. Они выявляют только глубинные условия, благоприятные для возникновения залежей нефти и газа, но не дают информации о наличии залежей самих углеводородов в выявленных ловушках. Наиболее надежным методом до сих пор остается бурение глубоких поисковых и разведочных скважин. Затраты на глубокое бурение обычно составляют 70–80 процентов всех затрат на поисково-разведочные работы на нефть и газ. Прогресс в косвенных методах за последние 30 лет характеризуется по СССР и США примерно следующими данными: из пробуренных 100 поисковых скважин число продуктивных возросло за этот период с 8–10 до 30.

Разрабатываемые сибирскими учеными прямые геофизические методы поиска залежей углеводородов основаны на учете физических характеристик горных пород, самих углеводородов и их влияния на вмещающую среду. Минимально ожидаемый эффект при широком внедрении этих методов обеспечит возрастание числа продуктивных скважин до 70–80 из 100.

Прямые геофизические методы в настоящее время применяются в опытно-промышленном варианте в Западной и Восточной Сибири и представляют собой сочетание многоволновой сейсморазведки и электроразведки. При быстрой доработке и внедрении этих методов и технических средств по стране можно ожидать значительный (исчисляемый миллиардами рублей) экономический эффект за счет сокращения бурения поисковых скважин и повышения их результативности.

В дальнейшем, после 1990 года, дополнительный и очень важный эффект можно ожидать от внедрения методов полевой экспресс-обработки данных и спутниковых систем передачи информации в центры детальной обработки. Результатом явится усовершенствование технологии полевых геолого-разведочных работ с переходом от технологии разномасштабного картирования к технологии направленного поиска.

Первостепенное значение имеет комплексное использование природных ресурсов, например, руд цветных, драгоценных и редких металлов. Электрохимическая технология извлечения металлов из сбросных вод действующих производств, разработанная учеными СО АН СССР, позволяет эффективно получать металлы из растворов с исходной концентрацией 500 мг/л и ниже до остаточных концентраций 1,0 мг/л. Содержание благородных металлов в готовой продукции достигает 98 процентов, что в 15–20 раз выше, чем по традиционной технологии.

Комплексное использование нефти, утилизация попутного нефтяного газа, использование конденсата при добыче природного газа позволяет снизить на 40 процентов капиталовложения и на 60 процентов эксплуатационные затраты.

Ряд принципиально новых технологий переработки углеводородного сырья основан на оригинальных и стабильных катализаторах, созданных в Институте катализа СО АН СССР.

В настоящее время газовый конденсат, накапливающийся на газовых месторождениях и газоприемочных станциях в труднодоступных районах Сибири в качестве сопутствующего продукта, используется как малоценное топливо. В то же время техника районов Севера нуждается в бензинах с октановыми числами 76–93.

Предлагаемый способ основан на пропускании фракций газового конденсата через катализатор при определенных температурах и давлениях. К настоящему времени проведены пилотные испытания установки в Новом Уренгое, во время которых получен бензин с октановыми числами до 94. При промышленном использовании предлагаемого способа, например, в составе строящегося завода по переработке газового конденсата в дизельное топливо (г. Сургут), экономический эффект составит более 4 млн. руб. в год.

Важные аспекты топливно-энергетической проблемы — экономия топлива и снижение загрязнения атмосферы вредными продуктами. В настоящее время сжигание всех видов топлив производится факельным способом, характеризующимся известными недостатками.

Разработана принципиально новая технология сжигания топлив в аппаратах с кипящим слоем сферических гранул катализатора полного окисления — каталитических генераторах тепла. Эти аппараты можно использовать во многих отраслях народного хозяйства для таких технологических процессов, как нагрев и испарение жидкостей, сушка порошковых материалов, в том числе угля и сельскохозяйственных продуктов, переработка бурых углей с одновременным получением полукокса и синтез-газа и других.

Принципиально новая технология, основанная на применении каталитических генераторов тепла, при сушке угля снижает издержки в 1,5 раза, капиталовложения — на 40 процентов, расход топлива — на 25, при нагреве и испарении нефти и нефтепродуктов снижается металлоемкость в 4 раза, расход топлива — на 25–30 процентов, удельные капиталовложения — на 20–25.

Остановлюсь еще на одной разработке Института катализа — высокоэффективном нестационарном способе обезвреживания утилизации серы в отходящих газах предприятий цветной металлургии. Отходы перерабатываются до серной кислоты и элементарной серы. Предложенный способ внедрен на Красноуральском медеплавильном комбинате, где успешно работает каталитический реактор, перерабатывающий конверторные газы, содержащие двуокись серы, в серную кислоту. Закончено проектирование аппарата для утилизации серы на Норильском горно-металлургическом комбинате.

Применение этого способа позволяет снизить капитальные и энергетические затраты на обезвреживание выбрасываемых в атмосферу газов, получать дополнительно миллионы тонн в год серной кислоты без затрат на сырье, значительно снижать уровень загрязнения атмосферы токсичными выбросами.

Большинство технологических разработок сибирских ученых носит ресурсо- и трудосберегающий характер. Так, подземная гидродобыча угля повышает производительность труда в 2,5–2,6 раза, снижает удельные капиталовложения на 25–30 и себестоимость угля — на 15–20 процентов. В три раза повысилась производительность труда на подземных работах на руднике «Таштагол» в связи с внедрением системы добычи руды, разработанной Институтом горного дела СО АН СССР.

Хорошо отработанная в Институте гидродинамики и СКБ гидроимпульсной техники СО АН СССР технология сварки взрывом, обеспечивая производство многослойных материалов, позволяет повысить надежность различных изделий в 1,5–2 раза, экономит дорогостоящие, дефицитные цветные металлы в химическом, энергетическом, сельскохозяйственном машиностроении и других отраслях народного хозяйства.

Плазменные технологии — это область, где фундаментальная наука, прикладные исследования и производство переплетаются наиболее тесно. Созданы научные основы разработки высокоэффективных плазменных устройств и технологий для нужд химии, металлургии, машиностроения и других отраслей народного хозяйства.

Разработаны электродуговые плазмотроны и многострунные плазмохимические реакторы многоцелевого назначения, в том числе высокоэффективный плазмотрон с регулируемой мощностью и ресурсом работы, превышающим показатели плазмотронов, используемых в мировой практике.

С помощью этих аппаратов наносятся антикоррозионные, износостойкие и другие покрытия, увеличивающие стойкость деталей к износу в несколько раз; перерабатываются в полезный продукт токсичные хлорорганические отходы производства; разработаны плазмометаллургические способы выплавки алюминия и кремния, позволяющие снизить стоимость 1 кг чистого металлического кремния на 6–8 тыс. руб., а 1 тонны алюминия — на 136 руб.; безотходная плазмохимическая технология газификации угля; производится синтез ультрадисперсных порошков для порошковой металлургии, получены комплексные азотно-фосфорные удобрения и т.д. Все эти работы находятся на различных стадиях воплощения в отраслях народного хозяйства, к сожалению, не так широко, как того заслуживают.

Большое значение имеют радиационные технологии (разработки Института ядерной физики СO АН СССР), основанные на использовании высокоэнергетического корпускулярного (протоны, ионы, электроны) и электромагнитного (гамма-кванты, рентгеновское, синхротронное) излучения. Область их применения простирается от химии полимерных материалов до разработки новых методов в медицине, сельском хозяйстве и охране окружающей среды.

Я назвал только некоторые технологические разработки сибирских ученых, остались не упомянутыми многие перспективные работы. Такие, например, как методы строительства в условиях вечной мерзлоты, комплекс машин для горного дела и строительства, повышение надежности машин в северных условиях, производственная технология применения аэрозолей оптимальной дисперсности для защиты растений, животных и людей, новые эффективные регуляторы роста растений, уникальный термохимический метод обработки алмазов и многие другие, принесшие международный приоритет советской науке и большой народнохозяйственный эффект.

Подсчеты по существующим методикам эффективности исследований и разработок по ресурсным, техническим и технологическим разделам программы «Сибирь» показали, что каждый рубль, вкладываемый в исследования и разработки программы «Сибирь» может дать не менее 20 рублей экономического эффекта. Следует отметить, что ожидаемый экономический эффект от научных исследований и разработок в XII пятилетке может превратиться в реальный только при своевременном учете предложений и рекомендуемых объемов и сроков внедрения.

Программа «Сибирь» получила государственный статус. Это открывает новые возможности для творческой координации исследований и концентрации усилий научных организаций различных министерств и ведомств и способствует ускорению научно-технического прогресса.

На февральском (1984 г.) Пленуме ЦК КПСС Генеральный секретарь ЦК КПСС товарищ К. У. Черненко сказал: «Интенсификация, ускоренное внедрение в производство достижений науки и техники, осуществление крупных комплексных программ — все это, в конечном счете, должно поднять на качественно новый уровень производительные силы нашего общества». Программа «Сибирь» именно такого рода комплексная программа. Ее успешное выполнение — один из залогов ускоренного развития производительных сил огромного региона страны, осуществляемого на основе новейших достижений науки и техники, соединенных с преимуществами нашего развитого социалистического общества.

Коптюг В. А., Трофимук А. А. Программа «Сибирь»: особенности, цели, пути реализации научно-технического прогресса // Наука в Сибири. — 1984. — N 31. — С. 4–5.