Вершины «золотого треугольника»

В прошлом году в рамках инициированного президентом РФ В.В. Путиным национального проекта «Наука» в нашем регионе был создан один из первых в стране научно-образовательных центров. НОЦ «Кузбасс» призван объединить научные резервы области для создания конкурентоспособной на мировом рынке продукции. На сегодняшний день научно-образовательный центр аккумулировал все самые актуальные проекты для региона.

Всего по национальному проекту научно-образовательных центров мир

 Мощь кузбасской науки

ового уровня в России к 2024 году должно быть создано не менее пятнадцати, и как минимум один из них – в Сибири. При этом первых (пилотных) в положении нацпроекта было запланировано только пять. Неудивительно, что конкуренция среди регионов СФО оказалась нешуточной.

«Мировые процессы диктуют нам новые требования: экономика должна иметь серьезную научную основу, позволяющую оперативно осваивать новые технологии. Поэтому нам необходимо менять подходы к подготовке кадров для промышленности, а значит, и к образованию. У нас в Кузбассе есть серьезная фундаментальная основа для рывка в экономике. Наш принцип – «золотой треугольник»: образование, наука, промышленность», – отмечал в феврале прошлого года на Первой всероссийской научно-практической конференции Сергей Цивилев. Также губернатор Кузбасса добавил тогда, что нужно приложить максимум усилий, чтобы НОЦ появился в регионе уже в 2019 году.

Усилий со стороны ученых региона и власти, особенно в лице губернатора, было приложено немало. И вот в апреле 2019-го постановлением Правительства Российской Федерации №537 были определены первые пять регионов для создания научно-образовательных центров мирового уровня, одним из которых стал Кузбасс.

Научно-образовательный центр «Кузбасс» объединяет науку всего региона. Его основными участниками стали вузы и научно-исследовательские центры Кемеровской области. На расширенном заседании организационного штаба по созданию в нашем регионе научно-образовательного центра, которое состоялось в мае 2019-го на базе Кемеровского госуниверситета, были поставлены первые цели и определены направления проектов НОЦа. Для этого был использован опыт специалистов научного центра «СКОЛКОВО».

«После первой сессии мы проанализировали имеющиеся направления и их эффективность. Создали тематические группы, которые анализируют состояние исследований, инноваций и возможные направления инвестиций», – объяснил тогда руководитель проектной работы Московской школы управления «СКОЛКОВО» Борис Островский.

По результатам недельной стратегической сессии было определено, что основными направлениями работы кузбасского центра станут высокотехнологичное производство угля и глубокая его переработка, а также развитие несырьевых отраслей в регионе, решение экологических вопросов и повышение качества жизни населения.

Задачи были поставлены, однако для их решения была необходима большая база не только научно-образовательных организаций, но и промышленных предприятий. Для этого в НОЦ «Кузбасс» были приглашены представители регионального бизнеса. Так, 30 мая 2019 года были подписаны первые 15 соглашений о сотрудничестве по реализации научно-технических и инновационных проектов в НОЦ «Кузбасс» с крупными промышленными предприятиями – лидерами отрасли. На сегодняшний день участниками научно-образовательного центра региона являются шесть вузов, два научно-исследовательских института, восемь институтов развития, 19 крупнейших организаций реального сектора экономики и более 25 малых инновационных предприятий.

Ключевые принципы функционирования научно-образовательного центра – равные права участников и равная степень их участия в управлении НОЦ. Важны также высокая степень доверия между всеми участниками и прозрачная структура управления. «Организационная модель управления НОЦ должна обеспечивать паритет интересов участников, абсолютную транспарентность потоков ресурсов, комплексность проектов, безусловный учет интересов каждого партнера», – подчеркивает Ирина Ганиева, директор АНО «Научно-образовательный центр «Кузбасс».

Организационная модель управления НОЦ «Кузбасс»

Количество сотрудников научно-образовательного центра, которые привлечены к реализации проектов, в 2019 году составило 750 человек, из них молодых исследователей (до 39 лет) – 45%.

Для того, чтобы получить еще больше специально подготовленных кадров, было запущено два проекта в рамках НОЦ. Первый – это «Центр развития компетенций руководителей научных, научно-технических проектов и лабораторий», который реализовали в 2019 году на базе Кемеровского государственного университета. Второй – это «Центр опережающей профессиональной подготовки Кузбасса» (ЦОПП), открытый в том же году на базе Государственного профессионального образовательного учреждения «Сибирский политехнический техникум».

Вся эта мощь науки, разумеется, быстро подошла к проверке практикой. Проекты, реализуемые научно-образовательным центром, разрабатываются полным ходом. О результатах многих из них уже есть что рассказать.

Инновации для экономики

Программа деятельности научно-образовательного центра мирового уровня «Кузбасс» утверждена на заседании наблюдательного совета НОЦ, председателем которого является губернатор Кузбасса Сергей Цивилев. Она включает в себя двенадцать основных стратегических направлений развития. Все эти направления можно поделить на три блока: инновационные технологии и продукты интенсивной разработки угольных месторождений, глубокой переработки угля, сквозные цифровые технологии в процессах добычи, переработки, транспортировки угля; инновационные технологии и продукты для снижения экологических проблем; здоровьесберегающие технологии, разработка медицинских изделий и программ профилактики рисков здоровью населения в промышленном регионе.

НОЦ «Кузбасс» первым из российских научно-образовательных центров разработал комплексную научно-техническую программу полного инновационного цикла «Разработка и внедрение комплекса технологий в областях разведки и добычи твёрдых полезных ископаемых, обеспечения биоремедиации, создания новых продуктов глубокой переработки из угольного сырья при последовательном снижении экологической нагрузки на окружающую среду и рисков для жизни населения», в которую вошли 24 проекта.

Проекты КНТП были представлены в рамках цикла мероприятий «Дни науки в Кузбассе 2020» на выставочной экспозиции, где все наработки можно было увидеть, так сказать, вживую, непосредственно.

С результатами работы кузбасских ученых познакомился и президент РАН Александр Сергеев. К слову, это первый визит в нашу область руководителя Российской академии наук за 300 лет.

«На первые пять научно-образовательных центров мирового уровня возложена большая ответственность, и к ним приковано самое пристальное внимание, – отметил академик Сергеев. – Именно от них зависит создание будущих центров, их программа и основные направления развития. Проекты вашего НОЦа действительно интересные и отвечают всем требованиям такой организации. Он сконцентрирован на проблемах региона, и если мы говорим о НОЦах, то так и должно быть. Проектам не достаточно быть просто научно-образовательными, они должны тесно связываться с промышленностью, а она, в свою очередь, задает цели. И в Кузбассе это так. Перед российской наукой сейчас стоит серьезнейшая задача – сделать науку производительной силой экономики страны. В этом мы будем стараться помогать научно-образовательным центрам».

Основой всех проектов, направленных на развитие горнодобывающей отрасли, должна стать платформа «Цифровое горное предприятие». Главная цель – создание цифровых двойников предприятий, благодаря которым угледобывающие разрезы могут стать практически автономными.

«Часто приходится работать с большими данными, которые оперативно обработать человеку очень сложно. Программа будет их анализировать и помогать сотрудникам принять правильное решение. Мы проводим и цифровизацию городов, планируем заняться созданием цифровых двойников предприятий не только горнодобывающей отрасли», – поясняет Александр Кузнецов, руководитель проекта, директор центра компьютерного инжиниринга КемГУ.

Без данной платформы была бы невозможна реализация и других проектов в рамках научно-образовательного центра, например, разработка карьерного робота-самосвала челночного типа. Эта очень похожая на привычные для кузбассовцев карьерные самосвалы типа «Liebherr» или «БелАЗ» машина грузоподъемностью 220 тонн, но без кабины для водителя, должна передвигаться по заданным в цифровой платформе траекториям.

Как утверждают ученые, эта разработка позволит снизить затраты предприятий, которые возникают в связи с так называемым человеческим фактором. Более того, она повысит и безопасность труда, ведь теперь оператор будет контролировать движение машины удаленно.

Еще одна роботизированная разработка – новый отечественный карьерный экскаватор с максимальной полезной нагрузкой в 80 тонн в ковше. В пересчете на объем (с учетом насыпной плотности угля) – это 40-42 кубических метра. Машина не имеет аналогов в России и потенциально позволит не только увеличить количество добываемого угля на разрезах, но и снизить пыление, поскольку за счет большого ковша экскаватор будет совершать меньшее количество движений. В перспективе эту разработку планируется также перевести на платформу «Цифровое горное предприятие». После этого экскаватор станет управляться дистанционно, как и робот-самосвал, а оператор будет находиться на удалении от карьера.

Стоит отметить, что в планах ученых роботизировать не только добычу угля открытым способом, но и подземные разработки. Например, Федеральным исследовательским центром угля и углехимии СО РАН в рамках НОЦ «Кузбасс» был представлен уже запатентованный проект многофункциональной платформы для шахт.

«Наш ведущий проект – это изготовление роботизированных технических средств для внедрения новых технологий в разработку подземных угольных месторождений, – объясняет Юрий Малахов, ведущий инженер лаборатории угольного машиностроения Кемеровского института угля и углехимии. – В частности, мы представляем спроектированную нами шагающую крепь. Эта многофункциональная платформа будет не только служить универсальной опорой для горных масс, она задумана с установкой очистного оборудования и проходческого комбайна. Также там предусмотрены и все меры пылеподавления».

В результате регион получит не только повышенную безопасность для работников шахт, возрастет и уровень добычи за счет возможности выбирать большую высоту пласта примерно с той же скоростью. На данный момент присутствие человека в шахте все-таки необходимо, однако в перспективе кузбасские ученые планируют разработать полностью автономную систему добычи. Также Юрий Малахов добавил, что первый опытный образец можно сделать уже в нынешнем году, но для этого необходима кооперация с производством. И в рамках НОЦ это вполне реально.

Добытый уголь нужно реализовать, а еще – доставить потребителю. Кузбасские ученые думают и об этом. В рамках направления НОЦ «Повышение эффективности транспортировки полезных ископаемых» будут разработаны новые марки сталей для производства рельсов с повышенной износостойкостью (2,5 миллиарда тонн брутто), способные выдерживать эксплуатацию в условиях холодного климата. На данный момент ученые осваивают и дополняют непростые технологии производства, например, такие, как выплавка рельсов, внепечная обработка и непрерывная разливка рельсовой стали, прокатка с повышенными требованиями к геометрии и прямолинейности рельсов. Также осваивается и электроконтактная стыковая сварка рельсов в плети длиной 800 метров.

Здоровье региона

Ученые НОЦ «Кузбасс» имеют множество наработок и в сфере обеспечения экологической безопасности. Например, на базе одного из угольных предприятий региона планируется организовать питомник, который получит название «Зеленый Кузбасс». Цель этого проекта – сохранение биоразнообразия нашей области в рамках реализации концепции «Чистый уголь – зеленый Кузбасс». В питомнике будут выращиваться растения для природовосстановительных и рекультивационных мероприятий, которые обязаны проводить все угледобывающие предприятия.

Предполагается, что «Зеленый Кузбасс» должен заполнить брешь в лесовосстановлении нашей области. К тому же на базе питомника планируется разработка, а также внедрение новых технологий выращивания растений, что актуально в том числе за пределами региона и страны.

На выставке, организованной в рамках «Дней науки в Кузбассе», Кемеровский НИИ сельского хозяйства представил первые результаты реализации этого проекта.

«На данный момент существует реальная проблема в приживаемости растений на таких местах, она ровняется всего лишь пятидесяти процентам. Более того, спектр применяемых растений ограничен. Нами разработаны методы оздоровления и культивирования уникальных пород деревьев, которые в регионе практически не районированы и носят хаотический характер воспроизводства. Это особенно актуально будет для рекультивационных мероприятий на местах выработок разрезов, – уточняет Алексей Черныш, директор Кемеровского НИИ сельского хозяйства. – В перспективе нашей разработки мы повысим приживаемость до 85 процентов, тем самым подняв уровень эффективности рекультивационных мероприятий в регионе. Питомники, на которых будем выращивать адаптированные саженцы, будут иметь мощность около трех миллионов растений в год».

Еще один экологически направленный проект кузбасских ученых уже готов к реализации. «Цифровой Обь-Иртышский бассейн», первый в мире цифровой двойник речной экосистемы, уже прошел пилотную апробацию и полностью готов к реализации по итогам экспертного обсуждения проекта в Аналитическом центре при правительстве РФ.

В перспективе опыт Кузбасса может быть тиражирован на все 14 приобских регионов, девять из которых уже заявили о готовности участвовать в проекте.

Входят в состав нашего научно-образовательного центра и ученые-медики. Например, ФГБНУ «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний» в рамках НОЦа занимается разработкой полимерного протеза клапана сердца, биодеградируемых сосудистых протезов с армирующим каркасом и многими другими направлениями в области проблем сердечно-сосудистых заболеваний.

А еще усилия кузбасских медиков, биологов и генетиков направлены на развитие генетических технологий в сфере экологии и здравоохранения. Если конкретно, то их проекты направлены на защиту человека от химических канцерогенов окружающей среды и снижение онкологической заболеваемости. Ведется и разработка в направлении получения рекомбинантных антител против полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) и эндогенных стероидных гормонов, участвующих в возникновении злокачественных опухолей у человека.

Вышеуказанный перечень научных поисков в рамках НОЦ «Кузбасс» далеко не исчерпывающий. Ученые нашего региона активно занимаются разработками мер пылеподавления, сейсмического контроля и многими другими проблемами.

Цель – мировая арена

Огромное значение придается в НОЦ «Кузбасс» межрегиональной и международной кооперации, так как конечная цель – это мировая арена в научной и образовательной сферах. Научные и индустриальные партнеры нашего региона уже есть в Юго-Восточной Азии, Европе и Африке.

Китай, Япония, Вьетнам, Южная Корея, Монголия, Германия, Италия и другие страны представляют для нас большой интерес в контексте участия в совместных исследовательских программах, технологических проектах, со многими из них уже налажен тесный контакт наших ученых. Эти международные «мосты» сотрудничества развиваются, а НОЦ «Кузбасс» за столь недолгий срок существования уже успел отметиться на мировой арене.

Благодаря деятельности научно-образовательного центра в скором времени в Кузбассе появится особая потребность в высококвалифицированных кадрах, ведь практически каждый реализуемый проект подразумевает создание наукоемких профессий. Безусловно, работы в этом направлении тоже ведутся. В планах – открытие новых направлений в вузах и не только.

На совещании по вопросам реализации в Кузбассе проекта «Базовые школы Российской академии наук», которое прошло в Кемерове в рамках «Дней науки», было отмечено, что развитие дополнительного научно-технического потенциала нужно начинать уже со школ.

«Именно на них мы опираемся в формировании будущей, не побоюсь этого слова, научно-технической элиты страны. В Кузбассе базовых школ РАН уже три. Сейчас школьники и студенты уходят с этого пути, так как считают, что есть гораздо более выгодные методы построить свою жизнь. Мы пришли к выводу, что нужно сделать научную деятельность престижнее. Для этого важно, чтобы наука все больше ориентировалась на реальные прикладные проекты, в результате которых будут привлекаться все большие инвестиции от бизнеса», – пояснил президент РАН Александр Сергеев. И добавил, что с этими школами Российская академия наук будет обязательно тесно сотрудничать.

Примечательно, что «Дни науки 2020» в Кузбассе впервые были организованы по инициативе НОЦ «Кузбасс» столь масштабно. В рамках научного форума, открывшего целый цикл мероприятий, состоялся «Академический лекторий», главным лектором которого стал Александр Михайлович Сергеев. Президент РАН, являющийся доктором физико-математических наук, выступил с лекцией «Экстремальные световые поля». В момент, когда читатель знакомится с этой публикацией, «десант» молодых ученых кузбасских вузов и научных институтов спешит к сельским школьникам, чтобы на деле убедить их в том, что наука может быть интересной и увлекательной!

В стратегической перспективе на период до 2024 года и далее научно-образовательный центр «Кузбасс» – лидер в соответствующих направлениях исследований, образовательных продуктов и опережающей подготовки высококвалифицированных кадров, формирующий мировую повестку совместно с зарубежными научными, образовательными и индустриальными партнерами. Остается добавить только, что уже разрабатываемые проекты и темпы развития нашего НОЦа вселяют неподдельную уверенность: Кузбасс имеет все шансы стать одним из ключевых центров практической науки как в России, так и за ее пределами.