IPU RAN (laboratoriya ekonomicheskoy dinamiki i upravleniya innovaciyami, v.n.s.)
Zhukovskiy, Moscow, Russian Federation
Moscow, Russian Federation
Na osnove utochneniya opredeleniy nauchnyh issledovaniy i ih formalizacii v vide prostyh matematicheskih modeley, proanalizirovana effektivnost' i celesoobraznost' formirovaniya kompleksnyh proektov v sfere fundamental'nyh issledovaniy. Pokazano, chto otbor proektov fundamental'nyh issledovaniy po principu obschnosti ozhidaemyh rezul'tatov maloeffektiven, poskol'ku vozmozhnye prilozheniya rezul'tatov takih issledovaniy zaranee neochevidny. Sootvetstvenno, vysoka veroyatnost' oshibok pervogo i vtorogo roda pri otbore. Poetomu effektivnost' takogo otbora nizka. Srednyaya dolya issledovaniy, «poleznyh» dlya dostizheniya zadannyh celey vozrastet neznachitel'no, zato vysoka dolya potencial'no poleznyh issledovaniy, kotorye budut otseyany. Pri etom nesomnenna celesoobraznost' formirovaniya kompleksnyh proektov, napravlennyh na dostizhenie opredelennyh celey, v prikladnoy nauke. Obosnovany principy, po kotorym mozhet byt' celesoobrazno ob'edinyat' fundamental'nye issledovaniya v kompleksnye proekty. Ih sleduet formirovat' po principu obschnosti ispol'zuemyh resursov, sostav kotoryh izvesten na stadii planirovaniya. Etot tezis ne protivorechit i real'nomu opytu osuschestvleniya uspeshnyh kompleksnyh proektov v nauke. Pri ob'edinenii nauchnyh issledovaniy po takomu principu sokraschayutsya neobhodimye zatraty razlichnyh resursov na ih provedenie, isklyuchaetsya neopravdannoe dublirovanie zatrat. Takzhe obosnovany funkcii poiskovyh issledovaniy – poisk napravleniy prilozheniya rezul'tatov fundamental'nyh NIR, a takzhe poisk fundamental'nyh znaniy, poleznyh dlya resheniya prakticheskih zadach. Takim obrazom, upravlenie razlichnymi vidami nauchnyh issledovaniy dolzhno byt' differencirovannym, v zavisimosti ot ih vida. Neobhodimo chetkoe razgranichenie vidov nauchnyh issledovaniy. Eti rezul'taty sleduet prinimat' vo vnimanie pri reformirovanii nauchnoy sfery s celyami povysheniya ee rezul'tativnosti i effektivnosti.
fundamental'nye nauchnye issledovaniya, kompleksnye proekty, celi, obschie resursy, effektivnost'
Введение
В настоящее время ФАНО России развивает концепцию проектного управления фундаментальными НИР, прежде всего, путем перехода к формированию комплексных планов научных исследований (КПНИ). Это «мягкая» форма интеграции научных организаций, не предполагающая формального юридического их объединения. КПНИ предполагают консолидацию ресурсов ряда организаций и централизованную координацию программ исследований для достижения масштабного результата, либо нацеленного на решение масштабной проблемы национального уровня, либо лежащего на стыке нескольких научных дисциплин [6, 11]. Планируется переформирование программы фундаментальных научных исследований (ПФНИ, см. [8]) преимущественно в форме КПНИ, через которые в перспективе должно осуществляться до 80% финансирования фундаментальных исследований, см. [6, 7]. Такие радикальные планы реформирования фундаментальной науки, изменения самих основ деятельности ученых, разумеется, вызывают оживленную реакцию в научной и управленческой среде, становятся предметом острых дискуссий, см. [7]. При этом, наряду с «техническими» аспектами реализации проектных принципов управления фундаментальными НИР, институциональными проблемами (в основном, решаемыми, см. [10]), существуют и неразрешенные до сих пор концептуальные проблемы целесообразности описанных изменений, которые требуют научного анализа, прежде всего, с точки зрения теории управления.
С одной стороны, комплексные проекты успешно реализуются в т.ч. в фундаментальной науке, причем, на мировом уровне. Именно на такой основе создаются и эксплуатируются практически все экспериментальные установки класса Mega Science. Недавний успешный пример реализации масштабного комплексного проекта – LIGO, международный проект по обнаружению гравитационных волн. К позитивным примерам относятся и масштабные отечественные мегапроекты середины XX века – атомный, ракетно-космический и т.п. В более ранней истории РАН можно указать на комплексные проекты исследования и освоения Арктики, Дальнего Востока, Севморпути, инициированные еще М.В. Ломоносовым, и включавшие в себя, помимо собственно географических экспедиций, также этнографические, биологические, геологические и др. исследования, результаты которых оказали решающее влияние на развитие российской экономики, инфраструктуры, обороны, государственного устройства. Т.е. сам по себе принцип междисциплинарной интеграции, а также координации НИР в рамках масштабных проектов, безусловно, плодотворен.
С другой стороны, существует множество аргументов в пользу той точки зрения, что проектные принципы управления, финансирования и мониторинга результативности применимы в сфере фундаментальной науки далеко не всегда. Даже в области прикладной науки, согласно современной методологии управления прикладными НИР [4], на ранних уровнях готовности технологий (УГТ), на стадии т.н. проблемно-ориентированных НИР, в рамках которых накапливается «первичный» научный задел в виде технических концепций и решений, следует пользоваться венчурными, а не проектными принципами. Тем более, небесспорна универсальность жесткого проектного подхода в сфере фундаментальной науки, нацеленной на поиск новых закономерностей развития природы, человека и общества, получение новых знаний о них, причем, без непосредственной ориентации на немедленное практическое приложение. В фундаментальной науке необходимо и поступательное развитие отдельных научных дисциплин, подчиненное своей внутренней логике. В противном случае, не будет сформировано фундаментального задела знаний, на базе которого можно осуществлять интеграцию, формируя комплексные проекты.
В то же время, разумеется, и в монодисциплинарных исследованиях плодотворны и уже не вызывают возражений элементы проектного подхода – например, формирование планов работ, с ожидаемыми в определенные сроки результатами и четкими научными критериями их достижения, «развилками» и правилами принятия решений в случае реализации того или иного результата. Это не противоречит логике научного познания, высокорисковому характеру НИР как вида деятельности, творческой природе науки. Такие «правила игры» уже привычны и естественны для ученых, занимающихся фундаментальными исследованиями, хотя бы потому, что грантовое финансирование последних также основано на проектных принципах, и соответствующие исследования реализуются в форме грантовых проектов. Каждый грантовый проект в обязательном порядке имеет план реализации, содержащий сроки выполнения намеченных исследований и ожидаемые результаты, распределение функций между участниками проекта, обоснование необходимых затрат различных ресурсов. При этом, разумеется, учитывается вариативность результатов, предусмотрена возможность корректировки последующих этапов либо выбора «траектории» дальнейших исследований в зависимости от полученных промежуточных результатов.
В данной работе проводится критический анализ применимости и эффективности проектных принципов управления, прежде всего, в фундаментальной науке. Особое внимание уделяется именно комплексным проектам научных исследований (КПНИ), объединяющим ряд фундаментальных НИР. Следует определить научно обоснованные (с учетом специфики НИР, в т.ч. фундаментальных, как вида деятельности) принципы объединения НИР в комплексные проекты, «комплексирования» научных исследований. В противном случае формирование КПНИ не принесет ожидаемого полезного эффекта.
Можно заметить, что до сих пор дискуссия об эффективности и даже допустимости проектной организации фундаментальных НИР и конкретно концепции КПНИ носит характер схоластической полемики. Сторонники и противники (представляющие, как правило, ФАНО и институты РАН соответственно) приводят в защиту своих позиций удачные и неудачные примеры комплексных проектов, не выделяя при этом объективных отличительных особенностей тех и других. В ряде политизированных работ, см., например, [7], делается попытка искать такие различия в том, что успешные комплексные проекты реализуются за рубежом в «цивилизованных странах», тогда как неуспешные – в «тоталитарной» России. Т.е. решающим фактором считается не качество формирования самих проектов и управления их реализацией, не конкретные механизмы управления, а внешние, страновые, ментальные и «цивилизационные» детерминанты. Однако и в отечественной практике есть много примеров успешных комплексных научных проектов, в т.ч. упомянутых выше – причем, в те периоды отечественной истории, когда общественный строй в стране не отличался демократичностью. Поэтому такие объяснения нельзя считать научно обоснованными.
На наш взгляд, целесообразно начать с уточнения концептуальных понятий в сфере науки и научных исследований, что позволит более строго и объективно проанализировать эффективность различных принципов комплексирования научно-исследовательских работ, в т.ч. с применением количественных методов анализа.
Качественный анализ эффективности комплексирования фундаментальных научных исследований по целям
Прежде всего, следует уточнить понятие фундаментальных научных исследований. Согласно действующему до сих пор закону Российской Федерации о науке и государственной научно-технической политике, принятому еще в 1996 году,
«фундаментальные научные исследования - экспериментальная или теоретическая деятельность, направленная на получение новых знаний об основных закономерностях строения, функционирования и развития человека, общества, окружающей среды»
(в ред. Федерального закона от 30.12.2008 N 309-ФЗ).
Таким образом, фундаментальные научные исследования по определению направлены на получение новых знаний, выявление новых эффектов и закономерностей, свойств изучаемых объектов (природы, человека, общества). При этом практическая полезность результатов таких НИР, во-первых, не всегда очевидна и нередко проявляется не сразу (хотя существуют свидетельства ускорения практического внедрения новых фундаментальных знаний, но это не меняет основной цели фундаментальных НИР – сначала эти знания получить). Во-вторых, неясна практическая направленность результатов фундаментальных НИР, тем более, до их получения, на стадии планирования исследований. Яркие примеры доставляет вся история развития науки, экономики и человеческого общества. Так, например, плавание Х. Колумба изначально было нацелено на поиск западного пути в Индию, однако результат (безусловно, практически значимый) не имел ничего общего с ожидаемым. Опыты Л. Гальвани с электричеством (и даже более поздние исследования Фарадея) также не предполагали того масштабного применения электричества в народном хозяйстве, которое наблюдается с конца XIX века. И даже открытие радиоактивности не предполагало известных ныне приложений этого явления в энергетике и военном деле, хотя с момента открытия и до практической реализации, в самом деле, прошло лишь несколько десятилетий. Этот пример лишний раз подтверждает слабую связь отмеченной выше тенденции к ускорению внедрения фундаментальных знаний и возможности предсказать практическое приложение результатов фундаментальных НИР, тем более, когда они еще только планируются. Еще более яркие примеры доставляет история развития математики, например, развития теории групп или теории функций комплексных переменных – и последующего развития их практических приложений.
В то же время, как отмечено выше, согласно декларируемым ФАНО России принципам формирования КПНИ, одним из основных принципов комплексирования НИР является именно целевая общность, направленность объединяемых НИР на достижение единого результата. В прикладных НИР целесообразность такого «комплексирования по целям» очевидна. В силу взаимовлияния отдельных элементов больших технических, природно-технических, организационно-технических систем, необходима координация разработки технологий для достижения положительного синергетического эффекта. Нередко отдельные технологии являются жестко взаимодополняющими, и без формирования комплексного научно-технологического проекта (КНТП, подробнее см. [4]) желаемый практический результат вообще не будет достигнут.
Но фундаментальные НИР, по определению, характеризуются результатами, практическая (целевая) направленность которых плохо предсказуема – иногда даже после их получения, а, тем более, на стадии планирования. В связи с этим, отбор НИР в состав комплексного проекта по признаку направленности на достижение заданной практической цели слабо обоснован (или не обоснован вообще). Наглядно можно пояснить этот тезис схематичным изображением на рис. 1.
Рис. 1. Целевая направленность результатов фундаментальных НИР (схематичный пример)
Пунктирные линии изображают возможные направления практического использования результатов НИР (возможные практические цели). В данном примере их 6, и они считаются условно «ортогональными» друг другу. Для простоты предположим, что каждый конкретный фундаментальный научный результат может быть полезен для достижения лишь одной практической цели (хотя в реальности многие результаты являются «многоцелевыми», что и обусловлено универсальным характером фундаментальных научных знаний). Предположим, что формируется комплексный проект, направленный на достижение конкретной заданной практической цели, схематично изображенной большой горизонтальной стрелкой вверху. Однако будущие результаты фундаментальных НИР непредсказуемы, и их практическая значимость, полезность для достижения той или иной цели, заранее неизвестна. На рис. 1 стрелками схематично показаны фактические направленности результатов отдельных НИР. Однако они будут известны лишь апостериори, после проведения самих НИР и получения результатов (причем, строго говоря, не сразу). Если практическая направленность результатов фундаментальных НИР вообще непредсказуема, т.е. любое направление практического использования из 6 равновероятно для результата каждой НИР, тогда, в простейшем случае, в среднем, лишь 1/6 всех результатов будет способствовать достижению целей данного комплексного проекта (в приведённом на рис. 1 примере это результаты НИР В и D). При большем разнообразии целей, полезной с точки зрения декларируемой цели окажется еще меньшая доля результатов.
Возможный многоцелевой характер фундаментальных научных результатов, их применимость для достижения ряда практических целей, не меняет по существу того, что лишь малая доля ресурсов, затраченных на комплексный проект, будет израсходована на достижение конкретной цели, поставленной перед этим проектом. Во-первых, это будет означать, как правило, провал проекта с практической точки зрения и его низкую эффективность: лишь малая доля выделенных на проект ограниченных ресурсов способствовала, как выяснится апостериори, достижению объявленной цели. Во-вторых, это окажет негативное влияние на развитие самой фундаментальной науки, на процесс получения новых знаний и его общественную эффективность. Значительная часть результатов, не соответствующих заданной цели комплексного проекта, вероятнее всего, не будет обнародована, сохранена и пригодна для дальнейшего использования, в т.ч. в других проектах, целям которых эти результаты могли бы соответствовать. Тогда в рамках других проектов придется повторять аналогичные исследования, что приведет к многократному перерасходу ограниченных ресурсов. И такие примеры весьма распространены, что и привело к идее межотраслевой и межведомственной интеграции исследований и разработок. Но, как показано здесь, целевой принцип комплексирования фундаментальных НИР такой интеграции не способствует, а препятствует. «Бесполезность», с точки зрения цели конкретного проекта, результатов многих НИР, включенных в его состав, приведет к закономерному решению о закрытии соответствующих научных направлений, ликвидации или реорганизации научных коллективов и организаций. Это может привести (и приводит в реальности) к существенным потерям из-за необратимого разрушения потенциала научных школ, деградации накопленного интеллектуального капитала. Его воссоздание в целях реализации других комплексных проектов потребует, опять-таки, дополнительных затрат ресурсов вместо декларируемой их экономии.
Также возможно, что при объявлении цели комплексного проекта авторы конкретных НИР будут стремиться «мимикрировать» под указанную цель, что ни в коей мере не повысит истинную полезность их исследований для достижения этой цели, но усилит коррупцию в научной сфере, негативно отразится на моральном климате в научном сообществе. Такие примеры также широко известны. Не следует путать с описанным негативным явлением широко распространенную в большинстве грантовых научных фондов практику указания самими исследователями (как правило, по их собственному желанию) возможных направлений практического использования ожидаемых результатов (в т.ч. в рамках утвержденных перечней национальных приоритетов, критических технологий и т.п.). В грантовых проектах возможные направления внедрения результатов указываются в информационных целях[1], но не являются решающим критерием принятия решения о поддержке или отклонении заявки.
Математическая модель эффективности комплексирования фундаментальных научных исследований по целям
Можно построить простую математическую модель для анализа эффективности комплексирования фундаментальных НИР по целям практического использования их результатов. В такой модели можно рассмотреть уже менее радикальные предпосылки, а именно, предположить, что еще на стадии планирования НИР все-таки можно с некоторой достоверностью предсказать направление практической применимости будущего результата. Тогда при формировании комплексного проекта в его состав будут отобраны лишь «полезные», с точки зрения достижения цели данного проекта, фундаментальные НИР. В то же время, можно учесть несовершенство критериев отбора, методов прогнозирования практической значимости результатов фундаментальных НИР. Например, как и в модели ранжирования ученых, предложенной авторами в работе [3], можно считать, что при разделении предлагаемых к реализации НИР на «полезные» и «бесполезные» (с точки зрения данного комплексного проекта) могут быть допущены ошибки первого и второго рода. Т.е. фактически «полезное» исследование может быть признано бесполезным для данного проекта, и наоборот. Вероятность события «действительно полезная НИР отнесена к полезным» обозначим , а вероятность события «бесполезная, в реальности, НИР ошибочно отнесена к полезным» обозначим . При этом, как и в модели [3], следует учитывать, что истинное количество или доля «полезных» НИР в общем объеме предлагаемых фундаментальных НИР априори неизвестны. Также предположим, что в состав комплексного проекта будут включены (а также профинансированы и успешно выполнены, т.е. предполагается, что комплексные проекты финансируются в полной мере, и их реализация контролируется должным образом) все НИР, отобранные как «полезные» для достижения цели проекта. Предположим, что средняя полезность «полезной» НИР составляет , тогда как средняя полезность «бесполезной» НИР ниже, и равна , где (без ограничения общности можно считать «бесполезные» НИР менее полезными, хотя они могут быть и полностью бесполезными, т.е. ).
Как и в статье [3], воспользуемся формулой Байеса и формулой полной вероятности. Апостериорная вероятность того, что НИР, отобранная в состав КПНИ, действительно является полезной, с точки зрения целей проекта, составит
.
Ожидаемое количество НИР, отобранных в состав комплексного проекта как «полезные», составит
,
а их средняя полезность составит
,
тогда как без отбора в комплексный проект она составляла
.
Таким образом, относительный прирост средней полезности НИР благодаря формированию комплексного проекта по «целевому» принципу составит
.
Если считать объем ресурсного обеспечения пропорциональным количеству НИР, отобранных в состав комплексного проекта как «полезные», а эффективность фундаментальных исследований измерять как отношение суммарной полезности НИР к объему ресурсного обеспечения, то полученное выражение характеризует и относительный прирост эффективности фундаментальных НИР, с точки зрения достижения практических целей, на которые направлены комплексные проекты.
Качество прогнозирования «полезности» будущих результатов фундаментальных НИР характеризуется вероятностями ошибок первого и второго рода. Рассмотрим два варианта критериев отбора НИР в состав комплексного проекта – «жесткий» и «мягкий». Их характеристики представлены в табл. 1.
Табл. 1.
Характеристики критериев отбора НИР в состав КПНИ (примеры)
№ вар. |
1 («мягкий») |
2 («жесткий») |
p |
0,8 |
0,6 |
q |
0,4 |
0,2 |
В отличие от работы [3], где рассматривалось ранжирование ученых на «гениев» и «балласт» по библиометрическим критериям и отмечалось, что вероятности ошибок первого и второго рода для таких критериев вряд ли могут быть ниже 10%, в данном случае следует признать и такие уровни достоверности практически недостижимыми.
Предположим, что полезность «полезной» НИР в раз выше, чем «бесполезной», с точки зрения цели данного проекта. Это соответствует случаю, когда «бесполезные» НИР все-таки в некоторой степени соответствуют целям КПНИ. На рис. 2 изображены полученные для обоих вариантов критериев отбора НИР графики зависимости полученного прироста эффективности НИР от истинной доли «полезных» НИР .
Рис. 2. Зависимость относительного прироста эффективности НИР при отборе в состав КПНИ от истинной доли НИР, соответствующих его целям (пример 1)
И хотя эта доля на практике априори неизвестна, характер зависимостей таков, что они имеют максимум при некоторой экстремальной доле истинно «полезных» НИР (строго говоря, зависящей от параметров , и ). Это свойство зависимости позволяет получить оценку сверху для эффективности комплексирования фундаментальных НИР по целям. Даже в самом благоприятном случае эффективность отбора «полезных» НИР в комплексный проект не превысит значения . В приведенном примере можно ожидать прироста эффективности НИР, в лучшем случае, в 1,4-1,7 раза (подчеркнем, при том, что «полезные» НИР в 10 раз результативнее, чем «бесполезные», с точки зрения цели КПНИ). Максимальный прирост эффективности достигается при истинной доле полезных НИР = 10-20% (что приблизительно соответствует случаю, изображенному на рис. 1, когда возможно 5-10 равновероятных целевых направлений исследований). В то же время, именно при малой доле «полезных» НИР, когда относительный прирост эффективности отбора максимален, максимальны и потери абсолютной результативности НИР, поскольку подавляющее их большинство должно быть отсеяно как не соответствующее целям комплексных проектов, см. рис. 3. Эти потери могут достигать 40-60% при указанной выше истинной доле «полезных» НИР, причем, они будут выше при использовании «жесткого» критерия отбора в КПНИ, хотя он и обеспечивает больший относительный прирост эффективности, см. рис. 2.
Рис. 3. Зависимость суммарной полезности НИР при отборе в состав КПНИ от истинной доли НИР, соответствующих его целям (пример)
Ниже на рис. 4 изображены зависимости, аналогичные приведенным на рис. 2, но полученные при , т.е. в предположении, что «бесполезные» НИР являются абсолютно бесполезными.
Рис. 4. Зависимость относительного прироста эффективности НИР при отборе в состав КПНИ от истинной доли НИР, соответствующих его целям (пример 2)
Из этого рисунка видно, что даже при столь радикальном допущении и даже при наиболее «точном» прогнозировании «полезности» будущих результатов фундаментальных НИР, их объединение в комплексные проекты по принципу целевой направленности позволит повысить эффективность фундаментальных НИР лишь в 1,5-2,5 раза, при той же истинной доле «полезных» НИР = 10-20%. При этом потери суммарной результативности НИР составят, соответственно, около 20% для «мягкого» критерия отбора в состав КПНИ, и около 40% - для «жесткого». Заметим, что в случае полной бесполезности НИР, результаты которых не соответствуют целям КПНИ (т.е. при ) более оправдано применение «жесткого» критерия отбора в состав КПНИ. В случае их частичной полезности (как в рассмотренном на рис. 2 и 3 случае, например, при ), что соответствует предположению о многоцелевом характере результатов фундаментальных исследований, более обосновано применение «мягких» критериев отбора. Соответственно, в рассмотренных двух примерах можно рассчитывать на следующие итоги формирования КПНИ:
- при частичной полезности результатов «бесполезных» НИР для целей КПНИ – прирост эффективности фундаментальных НИР в 1,4 раза, потери суммарной результативности – 30-40%;
- при полной бесполезности результатов «бесполезных» НИР для целей КПНИ – прирост эффективности фундаментальных НИР в 2-2,5 раза, потери суммарной результативности – 40%.
Оценки прироста эффективности получены при экстремальной, очень низкой, доле истинно полезных НИР – при ее увеличении относительный прирост эффективности становится пренебрежимо малым. Допущения о качестве критериев отбора НИР в состав КПНИ, использованные в табл. 1, следует признать весьма оптимистическими.
Рекомендации по формированию комплексных проектов в сфере научных исследований и разработок
Итак, проведенный выше анализ предложенной модели показал, что формирование комплексных проектов в сфере фундаментальных научных исследований по принципу целевой направленности может быть малоэффективно или даже невозможно в принципе, в силу специфики фундаментальной науки как таковой, в соответствии с определением фундаментальных исследований. В рамках прикладных НИР, напротив, комплексные проекты должны формироваться именно по принципу целевой общности – опять-таки, в соответствии с определением прикладных исследований и разработок, направленных на достижение практических целей развития технологий, и с учетом интерференции различных технологий и элементов больших систем, для которых технологии создаются.
Промежуточное место между фундаментальными и прикладными занимают поисковые исследования. Их суть проще всего продемонстрировать на том же рис. 1. Когда фундаментальные НИР завершены и их результаты получены, и, в то же время, заданы практические цели будущих прикладных исследований и разработок, из числа всех фундаментальных результатов можно отбирать те, которые могут быть потенциально применены для достижения тех или иных целей. Т.е., например, на рис. 1 в состав комплексного проекта, направленного на достижение цели, схематично изображенной большой горизонтальной стрелкой, могут быть отобраны результаты НИР В и D. В отличие от этапа планирования фундаментальных НИР, на данном этапе фундаментальные результаты уже получены, поэтому такой отбор возможен и обоснован. Далее, в соответствии с современной методологией прикладных НИР [4], на основе этих фундаментальных знаний – например, новых выявленных эффектов, закономерностей и т.п. – можно разрабатывать соответствующие технические концепции и решения, и, наконец, технологии.
В то же время, процесс поисковых НИР является двунаправленным: также возможен, наоборот, поиск практических приложений полученных новых фундаментальных знаний. Т.е., например, для НИР А на рис. 1 также можно найти (и, вероятно, следует активно искать, в т.ч. авторам соответствующих научных результатов) практические приложения, схематично изображаемые направлением «на северо-запад» на данном схематичном рисунке, и т.п. Важно подчеркнуть, что определение поисковых научных исследований и предусматривает оба варианта, соответствующие известным в инноватике двум направлениям инновационных процессов – technology push и market pull. Согласно распространенному словарному определению,
«поисковыми называют научные исследования, направленные на определение перспективности работы над научной проблемой либо отыскание научных методов решения практических задач».
Формальный анализ места поисковых исследований в «жизненном цикле» знаний и технологий показывает, что такое двойное определение оправданно и корректно. Более того, оно нуждается в реальном наполнении работами обоих описанных видов.
Также следует упомянуть о т.н. ориентированных фундаментальных исследованиях (ОФИ). Это, с одной стороны, именно фундаментальные НИР, направленные на поиск новых эффектов и закономерностей, на получение новых знаний о природе, человеке либо обществе. С другой стороны, они являются целенаправленными и реализуются для достижения заданной практической цели. Как правило, эти цели задаются в соответствии с выявленным в процессе прикладных исследований дефицитом фундаментальных знаний. Практическая потребность (как правило, весьма насущная и безотлагательная, в интересах национальной безопасности, экономики, здоровья нации) диктует необходимость скорейшего восполнения этого дефицита. Как показано выше и наглядно продемонстрировано на рис. 1, заранее придется смириться с низкой эффективностью таких «целевых» фундаментальных НИР. Однако, во-первых, как правило, они планируются именно в ситуации критической необходимости в достижении результата. Во-вторых, в ряде случаев тематика НИР все-таки позволяет с высокой достоверностью предсказать практическую направленность ожидаемых результатов – хотя сами результаты могут быть отрицательными и привести к пересмотру стратегии технологического развития. Так, например, в связи с широким применением полимерно-композитных материалов (ПКМ) в конструкции современных летательных аппаратов, проявился острый дефицит фундаментальных знаний об их свойствах, в частности, в сфере механики разрушения. Это критически важно для оценки их долговечности и живучести при повреждениях, безопасности конструкций, для планирования их технического обслуживания и ремонта, а также диагностики состояния. При этом результаты фундаментальных исследований в области механики разрушения ПКМ и прочих их физических, химических и др. свойств вполне могут привести к выводам
- о полной нецелесообразности использования ПКМ в ряде узлов летательных аппаратов,
- о недостижимости ранее ожидавшихся позитивных эффектов их внедрения,
- либо о необходимости разработки еще целого ряда ранее незапланированных технологий (встроенного контроля дефектов, молниезащиты и коррозионной защиты соединений «металл-композит», и т.п.).
Но, по крайней мере, исследования в области механики разрушения ПКМ почти наверняка приведут к результатам – позитивным или негативным – значимым именно для развития технологий производства, эксплуатации и ремонта конструкций из этих материалов. Т.е., в терминах ранее предложенной количественной модели, вероятности ошибок первого и второго рода в таких случаях могут быть невелики настолько, что целевой принцип комплексирования таких фундаментальных исследований может быть эффективным. При этом следует упомянуть об удачных, даже с точки зрения критиков концепции КПНИ из состава коллективов академических институтов, примерах таких проектов. Первым сформированным добровольно КПНИ является проект «Перспективные материалы с многоуровневой иерархической структурой для новых технологий и надежных конструкций» под руководством член-корр. РАН С.Г. Псахье, реализуемый в Сибирском отделении РАН [10]. В данном случае, как видно даже из названия проекта, целевая направленность проводимых фундаментальных НИР может быть определена с высокой степенью достоверности.
Следовательно, принятие решений о возможности комплексирования НИР по целевому признаку должно опираться, прежде всего, на определения различных видов НИР и их специфику[2]. И если в прикладных и ориентированных фундаментальных исследованиях необходимо формировать комплексные проекты по признаку целевой направленности НИР, а поисковые исследования, как раз, и призваны выявить возможные приложения фундаментальных результатов или найти фундаментальные знания, пригодные для достижения заданной цели, то в сфере фундаментальных НИР такой принцип комплексирования неприемлем. Означает ли это принципиальную невозможность формирования комплексных проектов в фундаментальной науке? И как в этом случае можно объяснить не оспариваемый даже критиками идеи КПНИ успех целого ряда комплексных проектов в фундаментальных исследованиях? На наш взгляд, в этой сфере обоснован и практически оправдал себя иной принцип комплексирования НИР, отбора и объединения их в единый проект. А именно, следует объединять в комплексный проект НИР, требующие общих затрат дефицитных ресурсов – безотносительно к целевой направленности возможных результатов, которая, как правило, плохо прогнозируема. Такой «ресурсный» принцип комплексирования фундаментальных НИР позволяет избежать дублирования затрат ограниченных ресурсов, а точнее – в условиях, когда такое дублирование вряд ли будет реализовано – позволяет получить больше разнообразных фундаментальных знаний при фиксированном объеме затраченных ресурсов.
Можно заметить, что по такому принципу и были сформированы все удачные комплексные проекты фундаментальных исследований, начиная с комплексных экспедиций по изучению новых территорий и акваторий, в состав которых входили топографы, биологи (например, Ч. Дарвин разработал учение об эволюции по итогам кругосветной экспедиции на судне «Бигль»), дипломаты и экономисты, лингвисты, этнографы, военные инженеры и т.п., и заканчивая комплексированием целевой нагрузки исследовательских космических аппаратов и миссий пилотируемых космических полетов. В рамках последних, как известно, проводятся как астрономические, физические, материаловедческие, так и физиологические, медицинские и биотехнологические эксперименты. Причем, проводят их, как правило, одни и те же космонавты-исследователи. Аналогично, многие установки Mega science – например, ускорители – несут разнообразную целевую нагрузку, и иногда используются для проведения исследований в интересах различных фундаментальных дисциплин, от собственно физики элементарных частиц до материаловедения, радиобиологии и медицины.
Следует подчеркнуть, что, в отличие от целевого применения будущих фундаментальных научных результатов, потребные затраты ресурсов, необходимые характеристики объектов экспериментальной базы и их номенклатура известны именно на стадии планирования фундаментальных НИР. Таким образом, принципы теории управления соблюдаются: управление осуществляется на основе доступной и достоверной информации. Механизмы формирования комплексных проектов по принципу «ресурсной» общности НИР могут быть реализованы естественным образом, минимизирующим конфликтность процесса планирования. А именно, представители различных фундаментальных дисциплин формируют свои предварительные программы исследований, определяя потребные объемы разнообразных ресурсов, потребности в наличии, использовании и развитии экспериментальной базы, в проведении ресурсоемких экспериментальных работ. Далее на уровне Президиума РАН (или иного органа, осуществляющего междисциплинарную координацию планов фундаментальных исследований) выявляется общность потребных ресурсов. И преимущественное право на реализацию предложений получают авторы тех проектов, которые допускают комплексирование с максимальным количеством других проектов на общей ресурсной базе. Разумеется, это повышает и заинтересованность самих ученых в поиске возможностей междисциплинарной интеграции своих исследований с другими фундаментальными НИР, т.е., помимо «вертикальных» связей в рамках системы «лаборатория – институт – отделение РАН – Президиум РАН», активно будут развиваться, причем, путем самоорганизации, и горизонтальные связи научных коллективов. В то же время, для этого следует создать благоприятные институциональные и технологические условия. Прежде всего, необходимо усовершенствовать паспортизацию
- научных исследований – как проектов, так и их результатов;
- объектов экспериментальной базы (что отчасти реализуется в рамках создания центров коллективного пользования научным оборудованием, ЦКП, подробнее см. [5])
для облегчения поиска, в т.ч. автоматизированного, возможностей комплексирования НИР, обладающих «ресурсной» общностью. В противном случае неизбежен «когнитивный барьер», обусловленный необозримыми объемами информации, подлежащей поиску, изучению и анализу. Полностью полагаться на эрудицию и личные связи отдельных ученых в данном случае неверно, поскольку нередко возможности комплексирования проявляются в исследованиях, относящихся к слабо связанным, на первый взгляд, научным дисциплинам.
Заключение
1. Формирование комплексных проектов в сфере фундаментальных исследований по принципу целевой общности, как правило, малоэффективно или даже невозможно, в силу непредсказуемости практической направленности результатов таких исследований. Даже при весьма оптимистических допущениях о возможности предсказать практическую направленность результатов на стадии планирования исследований, реально достижимый прирост их средней «полезности» для целей конкретного комплексного проекта составляет лишь десятки процентов. Но также на десятки процентов снижается и суммарная результативность НИР по причине отсева «бесполезных» и части «полезных» исследований.
2. Комплексирование фундаментальных исследований возможно и целесообразно по принципу общности используемых ресурсов. Это позволяет получать больше научных результатов, в т.ч. в различных областях науки, при заданном объеме затраченных ресурсов. Причем, этот принцип практически реализуем, поскольку потребность в ресурсах более предсказуема, чем результаты исследований и их практическая ценность. Объединение фундаментальных исследований, требующих общих ресурсов, в комплексные проекты, возможно при радикальном совершенствовании информационной среды науки, паспортизации исследовательских проектов и объектов экспериментальной базы.
3. Различные виды научных исследований и разработок – фундаментальные, поисковые, прикладные, ориентированные фундаментальные и т.д. – требуют различных подходов к управлению, планированию, ресурсному обеспечению, мониторингу результатов и оценке эффективности. Поэтому целесообразно их четкое разграничение и уточнение определений, основанное на различии их задач и места в «жизненном цикле» знаний и технологий.
[1] Аналогичная ситуация имеет место в сфере наукометрии и библиометрии. До тех пор, пока соответствующие показатели использовались лишь в информационно-статистических, «навигационных» целях, позволяя определять более и менее популярные в настоящий момент направления исследований, они были информативны и полезны. Однако, как только библиометрические критерии стали использоваться для оценки результативности и ранжирования ученых и научных коллективов (с последствиями в виде организационных и финансовых решений), они стали объектом целенаправленных манипуляций, проявился т.н. закон Гудхарта, см. [1, 9]. Информативность, достоверность и практическая полезность соответствующих показателей стали ничтожными.
[2] Это лишний раз подтверждает тезис о необходимости четкого разграничения видов НИР и уточнения их определений в нормативной и правовой сфере, высказанный в работе [2] в противовес господствующим в последние несколько лет стереотипам о «стирании отживших границ» между видами научных исследований и инновационных разработок.
1. Igra v cyfir', ili kak teper' ocenivajut trud uchenogo (sbornik statej o bibliometrike) [“Numbers Game”, or In what way they evaluate the work of a scientist (a collection of articles about bibliometric)] / Moscow: MCCME, 2011 - 72 p.
2. Klochkov V. V. The Law on scientific-technical and innovation activities in the Russian Federation: what kind of law on science modern Russia needs? Rossija: tendencii i perspektivy razvitija. Ezhegodnik [Russia: tendencies and prospects of development. Yearbook]. Vol. 11. / RAS. INION. Scientific cooperation dept.; Resp. edited by V. I. Gerasimov. - M., 2016. - Part 2. Pp. 617-623.
3. Klochkov V. V., Krupina S. M. Analysis of economic efficiency and risks of scientometric criteria use in the management of science // Vestnik jekonomicheskoj integracii [Bulletin of economic integration]. 2013. No. 8 (65). Pp. 79-90.
4. Klochkov V. V., Rozhdestvenskaya, S. M. Modern principles of applied research management in aviation science / Intellekt & tehnologii [Intelligence & technology]. 2016. No. 1 (13). Pp. 58-63.
5. Klochkov V. V., Cherner N. V. Centers of excellence in applied aviation science: effectiveness and directions of development // Finansovaja analitika: problemy i reshenija [Financial Analytics: problems and solutions]. 2015. No. 42 (276). Pp. 2-17.6.
6. The concept of program management implementation in scientific research, carried out in accordance with the Program of fundamental scientific research of state academies of Sciences for 2013-2020 // Electronic resource. Mode of access: http://www.google.ru/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0ahUKEwj84bLO-PjSAhVC3iwKHXpVAY8QFggcMAA&url=http%3A%2F%2Fwww.ras.ru%2FFStorage%2FDownload.aspx%3Fid%3D2ca41f98-3736-40f2-be07-1c9067fdb779&usg=AFQjCNEPieYGaWqCxyLisqPa64K00muOHA&cad=rjt
7. Letarov A.V. Will the science stumble of CPSR (Complex plan of scientific research)? // Troickij variant - nauka [Troitsky variant - Science], No. 201. 05.04.2016.
8. Program of fundamental scientific research of state academies of science // Electronic resource. Mode of access: http://www.ras.ru/scientificactivity/2013-2020plan.aspx
9. Upravlenie bol'shimi sistemami / sbornik trudov. Special'nyj vypusk 44 «Naukometrija i jekspertiza v upravlenii naukoj» [Management of large systems. Special edition 44 "Scientometrics and expertise in the management of science."] M.: Institute of Control Science, Russian Academy of Sciences, 2013 - 568 p. Electronic resource. Mode of access: http://ubs.mtas.ru/archive/search_results_new.php?publication_id=19079
10. Khlyustova Y. Whether scientists are forced to unite // Gazeta.ru [www.gazeta.ru], 26.07.2016.
11. Shatalova N. We’ll plan: research institutes are working on integrated plans for scientific research // portal «Jekspir» [Xpir portal], 13.05.2016. Electronic resource. Mode of access: https://xpir.ru/articles/Planirovat-budem