Общая характеристика высокотехнологичных отраслей и проблемы их географического изучения

В современной науке непрерывно растут затраты на исследования, их обеспечение оборудованием, приборами, информацией. Техническая оснащенность труда (в стоимостном выражении) научных сотрудников развитых стран стала такой же высокой, как и в промышленности, что требует очень крупных инвестиций. Суммарные расходы на научные исследования в мире в середине 90-х гг. достигли 500 млрд долл. В ведущих странах мира общие ассигнования на НИОКР достигают 2-3% ВНП. Столь большие затраты на науку могут себе позволить лишь самые экономически сильные государства.

Состав высокотехнологичных отраслей, производств и продуктов в разных странах неодинаков. В большинстве случаев они относятся к машиностроению: микроэлектроника, производство вычислительной техники, робототехники, научное приборостроение, авиаракетно-космическая промышленность. Другая важная группа высокотехнологичных производств возникла и сложилась в химической промышленности — получение новых полимерных материалов, особенно их сочетаний — композитов, химикатов для электроники, например жидких кристаллов, особо чистых веществ, технической высокопрочной керамики. Все шире становится ассортимент высокотехнологичных препаратов и лекарств в фармацевтической промышленности, а также продукции биоиндустрии.

Во всех развитых странах мира наука — приоритетная отрасль, и хотя в целом мире в данной отрасли сравнительно немного занятых (около 6 млн человек), в ряде государств с мощным научным потенциалом в ней работает значительная часть трудящихся. Так, в США научный персонал (до 1 млн человек в 2012 г.) по численности превышал количество занятых в таких лидирующих в мире отраслях, как авиационная (600 тыс.) или автомобильная (700 тыс.).

Научные исследования специфичны и коренным образом отличаются от других видов деятельности в любой отрасли хозяйства. Они требуют громадных интеллектуальных усилий для получения новых научных знаний. Труд в науке оценивается как один из самых сложных видов творческой деятельности. Поэтому главные критерии для отбора занятых — высокий уровень образования и научной квалификации; оригинальный, нестандартный подход к исследовательской проблеме; способность «генерировать» новые идеи. Подготовка и выявление таких кадров трудоемки, требуют больших средств и времени[2].

Особенностью научной деятельности в эпоху НТР стало превращение ее достижений в новый вид ресурса. Интенсивное развитие всех областей науки вызвало бурный рост знаний, накапливаемых в виде информационного (интеллектуального) ресурса. В настоящее время его значимость уже сравнима с традиционными для прошлых лет материальными ресурсами — землей, полезными ископаемыми, лесом и т.д. Как и любой другой ресурс, он стал рыночным товаром. Роль информационных ресурсов во всем мире непрерывно растет, спрос на них постоянно увеличивается в странах разного уровня развития. Ценность материальных ресурсов относительно, а в ряде случаев и абсолютно уменьшается. Это еще больше усиливает значение научной деятельности в жизни современного общества.

В экономически развитых государствах наука — полноправная отрасль народного хозяйства. По величине направляемых в нее финансовых и материальных средств, стоимости фондов научно-производственного аппарата, численности занятых кадров, размеру получаемого экономического эффекта от использования ее достижений она не уступает другим подразделениям народного хозяйства. Особенность современного развития науки — активная коммерциализация научных знаний, превращение их в конкурентоспособный на мировом рынке товар или услугу.

Отличительная особенность науки — межотраслевой характер деятельности, возможность использования полученных результатов исследований, разработок в различных сферах хозяйства. Она превратилась в мощную межотраслевую отрасль, стимулирующую развитие всей экономики.

Фундаментальные исследования (иногда их считают по традиции «чистой наукой») имеют поисковый характер, в процессе их поведения увеличиваются знания, выявляются закономерности предмета изучения. Сложность возникающих научных проблем потребовала усиления фундаментального сектора. В процессе исследований подготавливается база для дальнейшего прогресса науки, общества. В конце XIX в. все большее внимание уделяется изучению общественных явлений и человека, что предопределило особую роль соответствующих направлений науки. Результаты фундаментальных исследований, как правило, нельзя сразу применить в технике, экономике и т.д. (например, обнаружение свойств радиоактивности урана).

Прикладные исследования имеют определенное, четкое целевое значение. Они опираются на фундаментальные исследования, углубляют их в конкретных направлениях. Например, это проявилось в изучении возможности создания уранового котла для осуществления управляемого процесса — деления ядер атомов радиоактивных элементов. Анализ этого процесса в свою очередь поставил ряд новых проблем перед фундаментальной наукой.

Опытно-конструкторские разработки направлены на реализацию конкретных технических проектов, практическое осуществление предложенных фундаментальной и прикладной наукой технологий производственных процессов (например, создание атомных электростанций). Это конечный этап НИОКР, где достигается взаимодействие всех трех его стадий.

В современных научных исследованиях технического, негуманитарного направления огромное значение приобретает использование сложнейшей дорогостоящей техники и весьма совершенной технологии. В этом проявляется взаимосвязь техники и науки, в этом и суть НТР. Уже и в фундаментальных исследованиях нужны подобного рода техника и технология. Например, создание необходимых для фундаментальных исследований микромира мощных ускорителей элементарных частиц обходится в сотни миллионов и даже миллиарды долларов[3].

Организационная структура науки специфична. Ее исследовательские подразделения представлены учреждениями разного типа, деятельность которых прямо зависит от источников финансирования (государственных, частных и т.д.). Самые старые по времени возникновения центры науки — высшие учебные заведения с их исследовательскими лабораториями (университеты, разного профиля институты, колледжи и т.д.), обычно субсидируемые государством и его структурами.

На современном этапе многочисленными стали исследовательские центры отдельных фирм, объединений, корпораций. Их институты и лаборатории обеспечивают прежде всего потребности производства. В ряде стран сложились государственные организации подобного типа. В эпоху НТР за рубежом в сфере высокотехнологичных производств возникло множество небольших частных исследовательских фирм. В развитых странах военно-промышленные, а также некоторые фундаментальные и прикладные исследования университетов финансируются, как правило, государством, а практические и связанные с ними прикладные — частным капиталом.

Результаты научно-исследовательских работ не поддаются единой количественной и качественной оценке, общему критерию их значимости. В рыночном хозяйстве это определяется спросом на изготовленные впервые новые виды изделий. Доля таких инновационных высокотехнологичных товаров в экспорте ведущих промышленных стран разная (в 2010 г. Япония — 24%, США — 22, ФРГ — 15, Франция — 7%), но непрерывно увеличивающаяся. Полученные в прикладных исследованиях и проектно-конструкторских разработках новые знания, сделанные изобретения и впервые освоенные высокие технологические процессы также становятся товаром. Они фиксируются патентами, удостоверяющими авторство и исключительное право на них. Их использование осуществляется путем продажи лицензий, их покупка может обойтись дешевле выполнения соответствующих научных разработок собственными силами. Итоги фундаментальных и части прикладных исследований оцениваются косвенным путем, например через «Индекс научного цитирования» этих работ в печати или их экспертизой. Сложилась система национальных и международных премий, отмечающих выдающиеся открытия. Чаще их получают ученые в области естественных наук. Наиболее почетной из них остается Нобелевская премия, которой за 100 лет отмечено более 400 человек в мире. В целом экономическая эффективность всех видов научных достижений высока. Прирост национального дохода от инвестиций в науку в 4 раза больше, чем во всем народном хозяйстве. Он особенно высок в высокотехнологичных отраслях индустрии. Так, в США каждый вложенный в космонавтику доллар дал в конечном итоге (включая экономическую выгоду в процессах промежуточных разработок) 13 долл. прибыли.

Масштабы научных проблем приобретают планетарный характер стимулируют всемерное развитие кооперации исследований в разных странах по главным их направлениям. Закономерным следствием развития НТР является формирование единого мирового научно-технического пространства. Процесс интернационализации научной деятельности идет быстрее, чем всех других сфер хозяйства, ибо наука коллективна по своей сути, наиболее успешно развивается в творческих коллективах, слишком дорогостояща, требует концентрации капиталовложений, оборудования, информационного обеспечения. Приоритетность стоящих перед человечеством проблем нацеливает ученых разных стран на решение актуальных задач, тем самым способствуя объединению научных усилий, не исключая при этом проявлений здоровой конкуренции. Это обусловливает необходимость организации международного научно-технического сотрудничества на коммерческой и некоммерческой основах. Среди последних широкое развитие получили личные контакты ученых, обмен исследовательской информацией, проведение конференций, стажировок, работа в совместных международных проектах и организациях. Однако процессы интернационализации науки охватывают преимущественно промышленно развитые страны с их громадным научно-техническим потенциалом.

Особенность микрогеографии науки — сосредоточение ее учреждений, оборудования, разных по численности коллективов ученых в научных центрах разной величины. Они могут быть и в больших городах и в очень маленьких населенных пунктах страны, в море и даже в космосе. Такое их размещение отражает специфику научной деятельности и не влияет на ее результаты. География современной науки в мире формировалась на протяжении многих столетий и в настоящее время в ее размещении происходят большие пространственные изменения.

Возникновение первых научных центров началось еще в средние века в ряде западноевропейских стран с открытием университетов: в XII в. — Болонского и Оксфордского, в XIII в. — Парижского. Университеты создавались в столицах, крупных городах или вблизи них и стали важнейшими научными центрами. Тем самым сложились условия для концентрации и объединения ученых, было положено начало развитию фундаментальных исследований. (Этот процесс заметно ускорился в XIX, и особенно в XX в., когда быстро росло число разного рода профилей высших учебных заведений (институтов, колледжей и т.п.) во всех государствах, существенно повышая их научный потенциал. Помимо фундаментальных в них стали заниматься и некоторыми прикладными исследованиями.) Интеграции исследовательской деятельности различных научных учреждений, обществ и университетов способствовало создание в XVII—XIX вв. национальных академий наук[4].

Промышленные революции обусловили в XIX в. индустриализацию стран в Европе, Северной Америке, а позднее и в других частях света. Изобретательская деятельность отдельных талантливых одиночек уже не могла удовлетворять нужды всех сфер хозяйства. На крупных предприятиях промышленных городов и районов создавались лаборатории, конструкторские бюро, которые и положили начало отраслевой (заводской) науке, нацеленной на практические и прикладные разработки. В различных отраслях производства складывались кадры исследователей, конструкторов, изобретателей, технологов. Заводские лаборатории превращались в специализированные научно-исследовательские частные и государственные институты. Концентрация университетских и отраслевых научно-исследовательских центров становится очень высокой: в Париже, Москве и ряде других столиц мира сосредоточивается до половины и более научного потенциала каждой страны.