Ахиллесова пята отечественной науки - невысокая эффективность генерации, распространения и использования знаний и технологий. Так, вклад России в общемировой объем научных публикаций в 2019 г. составил всего 3,3% (в 1995 г. - 3,5%) против 21,3% от Китая и 22,2% от США. Наши разработчики ориентированы прежде всего на внутренний рынок: их вклад в мировой поток патентуемых изобретений в настоящее время составляет всего 0,9%.

При этом по численности работников, занятых в сфере НИОКР, Россия входит в мировой ТОП-4 (около 430 тыс. человек против 1,7 млн в Китае, 1,4 млн в США и 670 тыс. в Японии). А вот по доле затрат на исследования в валовом внутреннем продукте страны существенно отстает от лидеров - 34 место (1,1% против 4,25% в Израиле, 4,24% в Республике Корея, 3,37% в Швейцарии, 3,25% в Швеции и 3,16% в Тайване).

Источник проблем - слабая инновационная активность отечественных компаний: в 2019 г. доля промышленных предприятий, внедряющих инновации, не превышала 15%, при том что 85% этих инноваций основывалось на уже известных технологиях, а доля затрат на НИОКР в общем объеме продукции составляла всего 0,5%.

Иными словами, инновации сейчас не входят в число приоритетов большинства компаний в сложившихся секторах экономики, и унаследованные от плановой системы разрывы в цепочке "наука - технологии - продукты - рынки" сохраняется. Зато в новых, высокотехнологичных отраслях дело обстоит по-другому: в НИОКР здесь, по данным Высшей школы экономики, вкладываются почти 70% компаний.

О высоком научно-технологическом потенциале поволжских регионов говорят данные от РИА Рейтинг. Интегральный индекс каждого региона рассчитан путем агрегирования его рейтинговых баллов по 19 показателям, объединенным в четыре группы. Итоговый индекс может изменяться в диапазоне от 1 до 100. Источником исходных данных для этих расчетов послужили стандартные показатели Росстата.

11 из 14 регионов ПФО вошли в топ-30 российского рейтинга, а пять из них (Республика Татарстан, Пермский край, а также Нижегородская, Самарская и Ульяновская области) - в первую десятку. Так, в Татарстане функционируют Камский инновационный кластер "Иннокам", две особые экономические зоны, сеть технопарков и технополис. Что же касается Самарской области, то, по мнению профессора СамГТУ и Северо-западного политехнического университета (г. Сиань, Китай) Владислава Блатова, в такой научной провинции, как Самара, опираясь только на собственные кадры, можно создать лабораторию, работающую на мировом - без всяких скидок - уровне.

В последние годы именно эта отрасль добилась заметных в мире успехов. Так, в Международном научно-исследовательском центре по теоретическому материаловедению (МНИЦТМ) при СамГТУ и Самарском университете (директор Владислав Блатов) готовы не только теоретически спроектировать материалы, отвечающие заданным инженерным требованиям, но и синтезировать их, верифицировать их свойства в лабораторных условиях и даже - при помощи индустриального партнера - наладить их выпуск в промышленных масштабах.

Речь идет, в частности, о пористом материале, структура которого (сквозные поры - разной геометрии в разных направлениях) запрограммирована на уровне микроструктуры вещества.

У такого материала есть две системы пор, заполняемые двумя разными веществами. "Это могут быть, к примеру, два изолированных друг от друга проводника электрического тока, - рассказывает профессор Блатов. - Или получаемые с помощью 3D-печати костные импланты, которыми занимаются в техническом университете города Сиань, где эта технология уже освоена на пациентах".

Еще одно направление исследований МНИЦТМ - металлоорганические пористые каркасы с широким спектром применений, от адресной доставки лекарств к больному органу человека до заправки автомобилей, работающих на сжиженном газе.

В НИИ прогрессивных технологий Тольяттинского госуниверситета под руководством профессора Дмитрия Мерсона разрабатываются магниевые сплавы, которые на 30% легче алюминия, а потому они востребованы в тех сферах, где минимизация веса является приоритетной задачей. Кроме того, магний полностью биосовместим с организмом человека и может в его среде растворяться. Такие сплавы считаются особо перспективными для изготовления временных имплантатов - после выполнения своих основных функций по фиксации костных тканей они способны рассасываться.

Тольяттинский инженер и предприниматель Сергей Феськов изобрел способ высокоадгезивного соединения полиуретана с любым материалом, будь то сталь, чугун, пластик или бетон, что позволяет существенно повысить износостойкость и производительность оборудования.

"Сама идея покрытия полиуретаном наиболее ответственных узлов разного рода механизмов очевидна: полиуретан стоит на третьем месте по износоустойчивости после алмаза и бора, - рассказывает изобретатель. - Однако соединить изделия из двух разнородных материалов, чтобы они сохраняли устойчивость в широком температурном диапазоне, пока не удалось никому".

Технология Сергея Феськова получила распространение на многих производствах, в частности, в речных портах Самары, Тольятти, Казани, Ростова, Великого Новгорода, на Цимлянском судомеханическом заводе, на заводе АЛНАС, производящем погружное оборудование для нефтедобычи, а также на предприятиях Росатома.

В 2021 г. искусственный интеллект (ИИ) утвердился как одна из ведущих технологических платформ, особенно в медицине. "ИИ расширяет возможности врача за счет автоматического анализа больших объемов медицинских данных, - говорит директор Института инновационного развития СамГМУ Сергей Чаплыгин. - В этих разработках нам помогают как инфраструктурные подразделения Института (Центр прорывных исследований "IT-медицина", технопарк и стартап-центр), так и практикующие врачи, IT-специалисты, инженеры-конструкторы и маркетологи".

Один из наиболее актуальных результатов - автоматический анализ томограмм для диагностики COVID-19 и локализации области патологических изменений легких пациента.

20-летний опыт работы самарской IT-компании "Открытый код" доказывает: практическое использование достижений науки и технологий может приносить реальный доход. Здесь создали интеллектуальную систему выявления депрессивного и суицидального состояния у подростков, основанную на семантическом анализе социальных сетей. С ее помощью фактически спасают жизни детей.

Система обнаружения девиантного поведения посетителей музеев обеспечивает безопасность ценных экспонатов, а комплекс программ для анализа правильности ручных операций с помощью компьютерного зрения и ИИ помогает работе людей с ослабленным зрением на предприятии "Самараавтожгут" и контролирует сборку турбокомпрессоров на КамАЗе.

По словам директора Института искусственного интеллекта Самарского университета Артема Никонорова, здесь разрабатывается множество разнообразных проектов. У исследователей есть прорывные разработки в сфере умной оптики (в частности, плоский объектив, который в 100 раз легче и в 100 раз дешевле аналогов), а также в нейробиологии.