Наука и технологии в России - Science and technology in Russia

Наука и технологии в России быстро развивались с эпохи Просвещения , когда Петр Великий основал Российскую академию наук и Санкт-Петербургский государственный университет, а эрудит Михаил Ломоносов основал Московский государственный университет , установив сильные отечественные традиции обучения и инноваций.

В XIX и XX веках в России появилось много выдающихся ученых , внесших важный вклад в физику , астрономию , математику , вычисления , химию , биологию , геологию и географию . Российские изобретатели и инженеры преуспели в таких областях, как электротехника , судостроение , авиакосмическая промышленность , вооружение , связь , информационные технологии , ядерные технологии и др.космическая техника .

В последнее время кризис 1990-х годов привел к резкому сокращению государственной поддержки науки и технологий, в результате чего многие российские ученые и выпускники университетов переехали в Западную Европу или США. В 2000-х годах, на волне нового экономического бума, ситуация улучшилась, и российское правительство начало кампанию, направленную на модернизацию и инновации, но с переменным успехом.

История

В начале XVIII века реформы Петра Великого (основателя Российской академии наук и Санкт-Петербургского государственного университета) и деятельность таких борцов, как эрудит Михаил Ломоносов (основатель МГУ) дали большой толчок развитию экономики. развитие науки и инноваций в России.

Многие известные российские ученые и изобретатели были эмигрантами , например Игорь Сикорский , которому приписывают изобретение первых вертолетов, Владимир Зворыкин , которого часто называют отцом телевидения, химик Илья Пригожин , известный своими работами по диссипативным структурам и сложным системам ( Нобелевская премия 1977 г. по химии ), экономисты Саймон Кузнец ( Нобелевская премия 1971 г. ) и Василий Леонтьев ( Нобелевская премия 1973 г. ), физик Георгий Гамов (автор теории Большого взрыва ), инженер Александр М. Понятов , создавший первый в мире самописец с вращающейся головкой и социальный ученый Питирим Сорокин , сыгравший важную роль в развитии социологии в США. Многие иностранцы, такие как Леонард Эйлер и Альфред Нобель, долгое время работали в России.

Несмотря на многие технологические достижения XIX и XX веков, со времен брежневского застоя Россия значительно отстала от Запада по ряду технологий, особенно в области энергосбережения и производства товаров народного потребления . Кризис 1990-х годов привел к резкому сокращению государственной поддержки науки. Многие российские ученые и выпускники университетов уехали из России в Европу или США; эта миграция известна как « утечка мозгов ».

В 2000-е годы, на волне нового экономического бума, ситуация в российской науке и технологиях улучшилась, и правительство начало кампанию по стимулированию модернизации и инноваций. Президент России Дмитрий Медведев сформулировал пять основных приоритетов технологического развития страны: энергоэффективность , информационные технологии (включая как обычные продукты, так и продукты в сочетании с космическими технологиями ), ядерная энергия и фармацевтика . Некоторый прогресс уже достигнут: Россия почти завершила строительство ГЛОНАСС , единственной глобальной спутниковой навигационной системы, помимо американской GPS , европейского Galileo и китайского BeiDou , а Россия является единственной страной, строящей мобильные атомные станции .

Наука и образование

Физика

Российская физическая школа начала развиваться после того, как Ломоносов предложил закон сохранения вещества, предшествующий закону сохранения энергии . В начале развития электродинамики , Василий Петров открыл электрическую дугу эффект в 1802 году и Ленц открыл важный закон , названный в его честь. Николай Умов открыл фундаментальную концепцию вектора Умова – Пойнтинга и был первым ученым, указавшим на взаимосвязь между массой и энергией, предложив формулу еще в 1873 году. Александр Попов был среди изобретателей радио . ${\ displaystyle E = kmc ^ {2}}$

На протяжении ХХ века российские и советские ученые входили в число мировых лидеров в области физики. Александр Фридман был первым ученым, предложившим в 1922 году модель расширяющейся Вселенной, которая сильно повлияла на космологию 20 века. Георгий Гамов предложил теорию альфа-распада ядра через туннелирование (1928) и был автором теории Большого взрыва. Дмитрий Иваненко первым предложил протон-нейтронную модель атомного ядра (1932 г.) и модель ядерной оболочки (1932 г.).

Николай Боголюбов предложил модель триплетных кварков , введя новую квантовую степень свободы (позже названную цветным зарядом ) для кварков и сформулировав микроскопическую теорию сверхпроводимости . Лев Ландау внес фундаментальный вклад во многие области теоретической физики и был удостоен Нобелевской премии по физике в 1962 году. Николай Басов и Александр Прохоров были соавторами лазеров и мазеров , получив Нобелевскую премию по физике в 1964 году. Игорь Тамм , Андрей Сахаров и Арцимович развивал идею токамака для контролируемого термоядерного синтеза и создал свой первый прототип, который в конце концов привел к современному ИТЭР проекту. Евгений Завойский открыл электронный парамагнитный резонанс , который играет важную роль в изучении химических соединений. Жорес Алферов внес большой вклад в создание современной физики гетероструктур и электроники, которые находят множество применений в современной жизни: от проигрывателей компакт-дисков и DVD до оптоволоконных трансиверов (Нобелевская премия по физике, 2000 г.). В 2010 году два образованных и родившихся в России физика Константин Новоселов и Андре Гейм были удостоены Нобелевской премии по физике за свои работы с графеном , материалом, который может найти важные приложения в электронике, авиации и медицине.

Ряд достижений российских / советских ученых оставался неизвестным широкой публике из соображений безопасности или бюрократических препятствий. Например, первая конструкция магнитно-резонансной томографии была предложена Владиславом Ивановым в 1960 году, но в то время не была реализована.

Математика

В математике Николай Лобачевский , Коперник по геометрии , основал неевклидову геометрию, играющую важную роль в современной физике. В 19 веке международное признание получили такие математики, как Михаил Остроградский и Софья Ковалевская , первая крупная российская женщина-математик, внесшая важный вклад в анализ, дифференциальные уравнения и механику, и первая женщина, назначенная на полную профессорскую должность в Северной Америке. Европа. Евграф Федоров - основоположник современной структурной кристаллографии ( федоровская группа ). После таких выдающихся ученых, как Чебышев, русская математическая школа стала одной из самых влиятельных в мире и была представлена ​​многочисленными деятелями, внесшими большой вклад в различные области математики, физики и вычислительных наук. Среди учеников Чебышева были Александр Ляпунов , основавший современную теорию устойчивости (в последнее время разработанную такими учеными, как Александр Андронов и Владимир Арнольд ), и Андрей Марков , разработавший теорию цепей Маркова , сыгравшую центральную роль в информационных науках и современной прикладной математике.

В начале 20 века Николай Жуковский и Сергей Чаплыгин были одними из отцов-основателей современной аэро- и гидродинамики, а Владимир Котельников был пионером в теории информации , независимо предложив фундаментальную теорему отсчетов . Андрей Колмогоров , ведущий математик 20 - го века, разработал основы современной теории вероятности и сделаны другие вклады ключевых в широком диапазоне математических отраслей, таких как турбулентность , математическая логика , топология , дифференциальных уравнений , теории множеств , теории автоматов , теория информации , теория алгоритмов , динамические системы , случайные процессы , теория интеграции , классическая механика , математическая лингвистика , математическая биология и прикладные науки. Израилю Гельфанду приписывают множество важных открытий в алгебре, топологии, математической физике и прикладных науках. Сергей Соболев разработал теорию пространства Соболева, сыгравшую чрезвычайно важную роль в формировании современных математических взглядов, и ввел понятие распределений, обобщающее идеи Ньютона и Лейбница.

Такие математики , как Понтрягин , который внес большой вклад в топологию и функциональный анализ и основатель современного управления оптимальной теории, Андрей Тихонову , который был автором «центральной теорема» из общей топологии , Павел Александров , очень важная фигура в топология 20-го века и многие другие внесли фундаментальный вклад в различные области математики. Девять советских / российских математиков были награждены медалью Филдса - самой престижной наградой в области математики. Недавно Григорию Перельману вручили первую в истории премию Clay Millennium Prize Problems за его окончательное доказательство гипотезы Пуанкаре в 2002 году.

Астрономия

Химия

Ломоносов был первым русским химиком, в том числе основоположником науки о стекле .

Дмитрий Менделеев изобрел Периодическую таблицу , которая является основной структурой современной химии , а Александр Бутлеров был одним из создателей теории химического строения , сыграв центральную роль в органической химии . Владимир Шухов изобрел первый способ взлома . Сергей Лебедев изобрел первый коммерчески жизнеспособный и массовый вид синтетического каучука ( полибутадиеновый синтетический каучук ). Николай Семенов внес большой вклад в объяснение механизма химического превращения ( Нобелевская премия по химии 1956 г. ).

Биология

В биологии Дмитрий Ивановский открыл вирусы (1892 г.), а Николай Лунин открыл витамины (1881 г.). Иван Павлов широко известен тем, что первым описал феномен классической обусловленности и использовал его для изучения функций мозга. Илья Мечников был пионером в исследованиях иммунной системы (1908, Нобелевская премия по медицине ). Александр Максимов ввел понятие стволовых клеток . Александр Опарин был основоположником современной теории происхождения жизни . Николай Кольцов , основатель молекулярной биологии , предложил идею молекулярного механизма наследственности еще в 1927 году, заявив, что унаследованные признаки будут передаваться через «гигантскую наследственную молекулу», которая будет состоять из «двух зеркальных цепей, которые будут воспроизводиться. полуконсервативным способом, используя каждую прядь в качестве шаблона ". Алексей Оловников предложил теломерную гипотезу старения, которая внесла большой вклад в теорию старения и позже была удостоена Нобелевской премии (не разделяемой Оловниковым).

Электротехника

Николай Бенардос представил дуговую сварку , разработанную Николаем Славяновым , Константином Хреновым и другими российскими инженерами. Александр Лодыгин и Павел Яблочков были пионерами электрического освещения , а Михаил Доливо-Добровольский изобрел и внедрил первые трехфазные системы электроснабжения , широко используемые сегодня. Олега Лосева часто считают изобретателем светодиода (LED) .

Медицина

Экономическая теория и социальные науки

Науки о Земле

Василию Докучаеву (1845–1902) приписывают создание основ почвоведения.

Владимир Вернадский (1863–1945) считается одним из основоположников геохимии, биогеохимии и радиогеологии и глубоко разработал концепции биосферы и ноосферы .

Лингвистика

Технология

Авиация

История отечественного авиастроения начинается с пионера авиации Александра Можайского , совершившего первую попытку полета на самолете ( моноплане ) собственной конструкции еще в 1881 году. В ХХ веке ряд выдающихся советских авиакосмических инженеров вдохновлялись Основными работами Николая Жуковского и Сергея Чаплыгина, в частности, руководил созданием многих десятков моделей военных и гражданских самолетов и основал ряд КБ ( строительных бюро ), которые сейчас составляют основную часть Объединенной авиастроительной корпорации России . Ряд отдельных изобретателей также внесли важный вклад в авиастроение, например, Глеб Котельников, который изобрел ранцевый парашют , или Евгений Чертовский , представивший скафандр . Теоретические работы Петра Уфимцева сыграли решающую роль в развитии стелс-технологий .

Известные российские самолеты включают первый сверхзвуковой пассажирский самолет Ту-144 от Алексей Туполев , МиГ самолетов - истребителей серии по Артема Микояна и Михаила Гуревича и Су рядов Павла Сухого и его последователей. МиГ-15 является реактивным самолетом с мировым высшего производством в истории, в то время как МиГ-21 является наиболее произведенным сверхзвуковым самолетом . Со времен Второй мировой войны бомбардировщик Ил-2 остается самым производимым военным самолетом в истории . Поликарпов По-2 кукурузник наиболее производства в мире биплан , и Ми-8 является наиболее производства вертолетов .

Авиастроение - одна из самых наукоемких высокотехнологичных отраслей современной экономики России, в которой занято наибольшее количество квалифицированных кадров. По производству и стоимости военная авиастроительная отрасль намного превосходит другие секторы оборонной промышленности , а авиационная продукция составляет более половины экспорта вооружений страны. Российская авиастроительная промышленность предлагает портфель конкурентоспособных на международном уровне военных самолетов, а новые проекты, такие как Sukhoi Superjet 100 , призваны оживить судьбу сегмента гражданских самолетов. В 2009 году компании Объединенной авиастроительной корпорации поставили клиентам 95 новых самолетов, в том числе 15 гражданских моделей. Кроме того, в отрасли выпущено более 141 вертолета.

Космическая техника

Роскосмос - национальное космическое агентство России; российские достижения в области космических технологий и освоения космоса восходят к Константину Циолковскому , отцу теоретической космонавтики . Его работы вдохновили ведущих советских ракетостроителей, таких как Сергей Королев , Валентин Глушко и многих других, которые внесли свой вклад в успех советской космической программы на ранних этапах космической гонки и за ее пределами.

В 1957 году был запущен первый искусственный спутник Земли - Спутник-1 . В 1961 году Юрий Гагарин успешно совершил первый полет человека в космос . За этим последовало множество других советских и российских отчетов об исследовании космоса , в том числе о первом выходе в открытый космос, совершенном Алексеем Леоновым . "Восток-6" стал первым пилотируемым космическим аппаратом, доставившим женщину в космос ( Валентина Терешкова ). Луна 9 был первым космическим кораблем, приземлившимся на Луну , Спутник 2 был первым космическим кораблем, на борту которого было животное ( Лайка ), Зонд 5 доставил первых землян (две черепахи и другие формы жизни), которые совершили кругосветное плавание вокруг Луны, Венера 7 была первой. космический корабль приземлился на другой планете ( Венере ), и Марс 3 был первым космическим кораблем, приземлившимся на Марс . Луноход-1 был первым космическим вездеходом , а Салют-1 - первой космической станцией в мире .

Россия входит в число крупнейших пусковых установок спутников в мире и завершила разработку системы спутниковой навигации ГЛОНАСС . Он разрабатывает собственный истребитель пятого поколения ( Сухой Су-57 ) и построил первую в мире плавучую атомную электростанцию . «Луна-Глоб» - это российская программа исследования Луны, запуск первой миссии которой запланирован на октябрь 2021 года ( Луна 25 ). Для замены стареющего « Союза» Роскосмос также разрабатывает космический корабль «Орёл» , который сможет провести свой первый боевой бой с экипажем в 2025 году. В феврале 2019 года было объявлено, что Россия намерена провести свою первую пилотируемую миссию по приземлению на Луну в 2031 году. В апреле 2021 года Роскосмос объявил, что планирует покинуть МКС и создаст собственную космическую станцию ​​с целью вывода на орбиту к 2030 году. В июне 2021 года Роскосмос и Национальное космическое управление Китая объявили, что они совместно разрабатывают лунный космический аппарат. база , которую планируется использовать с 2036 года.

Военный

Известные российские боевые танки включают Т-34 , хорошо зарекомендовавший себя средний танк времен Второй мировой войны, и другие танки серии Т, в том числе самый производимый танк в истории, Т-54/55 , первый полностью газовый танк. турбинный танк Т-80 и самые современные российские танки Т-90 и Т-14 Армата . АК-47 и АК-74 от Михаила Калашникова представляют собой наиболее широко используемый тип автомата по всему миру, так что больше винтовок AK-типа были изготовлены , чем все остальные штурмовые винтовки , вместе взятых. Обладая этим и другим оружием, Россия долгое время была одним из крупнейших мировых поставщиков оружия , на ее долю приходилось около 30% мировых продаж оружия и экспорт оружия примерно в 80 стран.

Оборонная промышленность России является стратегически важным сектором и крупным работодателем. Россия является вторым по величине экспортером обычных вооружений после США, объем экспорта в 2008 году составил 8 миллиардов долларов. Самыми популярными типами вооружения, покупаемыми в России, являются истребители Сухой и МиГ, системы ПВО , вертолеты, танки , бронетранспортеры и т. Д. боевые машины пехоты . Авиационная продукция составляет около половины экспорта вооружений страны. Одним из последних технологических достижений отрасли стал первый полет истребителя пятого поколения Сухой Су-57 , который нарушил полную монополию США на разработку и производство самолетов пятого поколения. Журнал Moscow Defense Brief назвал это событие крупным переворотом в российской оборонной промышленности, отметив, что:

{И хотя Америка не может сравниться с Америкой в ​​военном отношении, Россия по-прежнему занимает твердое второе место с точки зрения оборонных технологий, опережая Западную Европу и Китай и значительно превосходя ее экономический вес.

Вычисление

Сергей Лебедев разработал один из первых универсально программируемых компьютеров в континентальной Европе в 1950 году, MESM . Первый троичный компьютер Setun был разработан Николаем Брусенцовым совместно с Сергеем Соболевым в 1958 году.

Автомобильная промышленность

«Нива» была одной из первых внедорожников, добившихся международного успеха, и до сих пор экспортируется в Канаду, Южную Америку и Европу. Грузовики КАМАЗ экспортируются во многие регионы мира, включая Восточную Европу, Латинскую Америку, Китай, Ближний Восток и Северную Африку, и являются постоянными победителями (десять раз) знаменитого ралли Дакар .

Железные дороги

Ивану Ползунову приписывают создание первого в России парового двигателя и первого в мире двухцилиндрового двигателя.

Военно-морской

Ядерная

Созданием первой атомной электростанции вместе с первыми ядерными реакторами для подводных лодок и надводных кораблей руководил Игорь Курчатов . «Н.С. Ленин» был первым в мире надводным кораблем с ядерной установкой, а также первым гражданским судном с атомной энергетикой , а « Н.С. Арктика» стал первым надводным кораблем, достигшим Северного полюса .

Наука и политика

Российские ученые должны предоставлять в Кремль подробные отчеты о своих контактах с иностранными учеными, даже если эти контакты носят частный характер. Это требование распространяется даже на российских ученых, работающих за пределами России. Кроме того, российские ученые должны сообщить правительству о своих планах встреч с иностранными учеными не менее чем за 5 дней.

К счастью, приведенный выше текст имеет отношение только к проекту государственного заказа, который достаточно быстро был отменен после массовых протестов. Причем, как неоднократно заявлялось, он предназначался только для ученых-оборонщиков. Проблема с внешней разведкой воспринимается в России как очень острая, что, скорее всего, является корнем указанного порядка.

Россия заняла 47-е место в Глобальном инновационном индексе в 2020 году по сравнению с 46- м местом в 2019 году.

Смотрите также

• Наука и технологии в Советском Союзе
• Хронология российских изобретений и технологических достижений
• Список русских изобретателей
• Список русских изобретений
• Список российских ученых
• Открытый доступ в России к научному общению

использованная литература