Доклад президиума российской академии наук

ВВЕДЕНИЕ 12

О СОСТОЯНИИ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПРИКЛАДНЫХ НАУК В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 18

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ 18

ФИЗИЧЕСКИЕ НАУКИ 22

НАНОТЕХНОЛОГИИ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 25

ЭНЕРГЕТИКА, МАШИНОСТРОЕНИЕ, МЕХАНИКА И ПРОЦЕССЫ УПРАВЛЕНИЯ 30

ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ И НАУКИ О МАТЕРИАЛАХ 35

БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ 39

НАУКИ О ЗЕМЛЕ 43

ОБЩЕСТВЕННЫЕ НАУКИ 48

ИСТОРИКО-ФИЛОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ 53

ВАЖНЕЙШИЕ НАУЧНЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ 62

I. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ 62

1.Современные проблемы теоретической математики 62

2.Математическая физика и математические проблемы механики, физики и астрономии 68

3.Вычислительная математика, параллельные и распределенные вычисления 70

4.Математическое моделирование в науке и технике 73

5.Современные проблемы дискретной математики и теоретической информатики 76

II. ФИЗИЧЕСКИЕ НАУКИ 79

6.Актуальные про-блемы физики кон-денсированных сред, в том числе кванто-вой макрофизики, мезоскопики, физики наноструктур, спин-троники, сверх-проводимости 79

7.Физическое материаловедение: новые материалы и структуры, в том числе фуллерены, нанотрубки, графены, другие наноматериалы,
а также метаматериалы 84

8.Актуальные проблемы оптики

и лазерной физики,
в том числе достижение предельных концентраций мощности и энергии во времени, пространстве и спектральном диапазоне, освоение новых диапазонов спектра, спектроскопия сверхвысокого разрешения и стандарты частоты, прецизионные оптические измерения, проблемы квантовой и атомной оптики, взаимодействие излучения с веществом 85

9.Фундаменталь-ные основы лазерных технологий, включая обработку и модификацию материалов, оптическую информатику, связь, навигацию и медицину 87

10.Современные проблемы радиофизики и акустики, в том числе фундаментальные основы радиофизических и акустических методов связи, локации и диагностики, изучение нелинейных волновых явлений 88

11.Фундаменталь-ные проблемы физической электроники, в том числе разработка методов генерации, приема и преобразования электромагнитных волн с помощью твердотельных и вакуумных устройств, акустоэлектроника, релятивистская

СВЧ-электроника больших мощностей, физика мощных пучков заряженных частиц 89

12.Современные проблемы физики плазмы, включая физику высоко-температурной плазмы и управ-ляемого термо-ядерного синтеза, физику астро-физической плазмы, физику низко-температурной плазмы и основы ее применения в технологических процессах 91

13.Современные проблемы ядерной физики, в том числе физики элементарных частиц и фундаментальных взаимодействий, включая физику нейтрино и астрофизические и космологические аспекты, а также физики атомного ядра, физики ускорителей заряженных частиц и детекторов, создание интенсивных источников нейтронов, мюонов, синхротронного излучения и их применения в науке, технологиях и медицине 93

14.Современные проблемы астрономии, астрофизики и исследования космического пространства, в том числе происхождение, строение и эволюция Вселенной, природа темной материи и темной энергии, исследование Луны и планет, Солнца и солнечно-земных связей, исследование экзопланет и поиски внеземных цивилизаций, развитие методов и аппаратуры внеатмосферной астрономии и исследований космоса, координатно-временное обеспечение фундаментальных исследований и практических задач 99

III. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ 102

15.Основы развития и функционирования энергетических систем в рыночных условиях, включая проблемы энергоэффективнос-ти экономики и глобализации энергетики, энергобезопасность, энергоресурсо-сбережение и комплексное использование природных топлив 102

16.Физико-технические и экологические проблемы энергетики, тепломассообмен, теплофизические и электрофизические свойства веществ, низкотемпературная плазма и технологии на ее основе 104

17.Фундаменталь-ные проблемы современной электротехники, импульсной и возобновляемой энергетики 109

18.Атомная, термоядерная, водородная и космическая энергетика 109

19.Общая механика, динамика космических тел, транспортных средств и управляемых аппаратов, биомеханика, механика жидкости, газа и плазмы, неидеальных и многофазных сред, а также механика горения, детонации и взрыва 112

20.Механика твердого тела, физика и механика деформирования и разрушения, механика композиционных и наноматериалов, а также трибология 115

21.Теория машин

и механизмов, анализ и синтез машинных комплексов, фунда-ментальные проблемы машин
и сложных технических систем, включая безо-пасность, ресурс и живучесть, снижение техногенных и технологических рисков для объектов гражданского и оборонного назначения, проблемы аэрокосмической техники, морских и наземных транспортных систем 118

22.Комплексные проблемы машиноведения, эргономика и бмомеханика систем «человек-машина-среда», создание и функционирование макро- и микроробототехни-ческих, мехатронных комплексов, динамика машин, волновые и вибрационные процессы в технике 121

23.Создание перспективных конструкций, материалов и технологий в авиации, ракетной и атомной технике, судостроении, наземном транспорте, станко- и приборостроении 122

24.Теория систем, общая теория управления сложными техническими и другими динамическими системами, в том числе единая теория управления, вычислений и сетевых связей, а  также теория сложных информационно-управляющих систем, групповое управление и распределенное управление 124

25.Человеко-машинный симбиоз, интеллектуальное управление, управление в неопределенных средах и управление в междисципли-нарных моделях организационных, социальных, экономических, биологических и экологических систем 128

26.Управление движением, управление в энергетических и транспортных системах, управление производством (автоматизация проектирования, автоматизация технологических процессов, логистика), мультидисципли-нарная координация и управление в глобальных производственных системах, а также кооперативное управление 130

IV. ИНФОРМАТИКА И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 134

27.Теория информации, научные основы информационно-вычислительных систем и сетей, информатизация общества 134

28.Системный анализ, искусственный интеллект, системы распознавания образов, принятие решений при многих критериях 137

29.Системы автоматизации, GALS-технологии, математические модели и методы исследования сложных управляющих систем и процессов 142

30.Нейро-информатика и биоинформатика, научные основы и применения 146

31.Проблемы создания глобальных и интегрированных информационно-телекоммуникаци-онных систем и сетей. Развитие GRID технологий и стандартов 147

32.Архитектура, системные решения, программное обеспечение и информационная безопасность информационно-вычислительных комплексов и сетей новых поколений, системное программирование 149

33.Элементная база микроэлектроники, наноэлектроники и квантовых компьютеров, материалы для микро- и наноэлектроники, микросистемная техника, твердотельная электроника 152

34.Опто-, радио- и акустоэлектроника, оптическая и СВЧ-связь, лазерные технологии 156

35.Локационные системы 158

V. ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ И НАУКИ О МАТЕРИАЛАХ 159

36.Теоретическая химия и развитие методологии органического и неорганического синтеза, новые методы физико-химических исследований 159

37.Современные проблемы химии материалов, включая наноматериалы 165

38.Научные основы экологически безопасных и ресурсосберега-ющих химико-технологических процессов 171

39.Химические аспекты современной экологии и рационального природопользова-ния, включая научные проблемы утилизации и безопасного хранения радиоактивных отходов 173

40.Химические аспекты энергетики: фундаментальные исследования в области создания новых химических источников тока, разработки технологий получения топлив из ненефтяного и возобновляемого сырья, высоко-энергетических веществ и материалов 174

41.Химические проблемы создания фармакологически активных веществ нового поколения 176

VI. БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ 179

42.Биологическое развитие и эволюция живых систем 179

43.Экология организмов и сообществ 182

44.Биологическое разнообразие 186

45.Общая генетика 190

46.Структура и функции биомолекул и надмолекулярных комплексов 192

47.Молекулярная генетика, механизмы реализации генетической информации, биоинженерия 197

48.Молекулярные механизмы клеточной дифференцировки, иммунитета и онкогенеза 199

49.Клеточная биология, теоретические основы клеточных технологий 202

50.Биофизика, радиобиология, математические модели в биологии, биоинформатика 205

51.Биотехнология 208

52.Физиология нервной и висцеральных систем, клиническая физиология 213

53.Эволюционная, экологическая физиология, системы жизнеобеспечения и защиты человека 218

VII. НАУКИ О ЗЕМЛЕ 221

54.Изучение строения и формирования основных типов геологических структур и геодинамических закономерностей вещественно-структурной эволюции твердых оболочек Земли, фундаментальные проблемы осадочного породообразования, магматизма, метаморфизма и минерало-образования 221

55.Периодизация истории Земли, определение длительности и корреляция геологических событий на основе развития методов геохронологии, стратиграфии и палеонтологии 224

56.Физические поля Земли – природа, взаимодействие, геодинамика и внутреннее строение Земли 225

57.Изучение вещества, строения и эволюции Земли и других планет методами геохимии и космогеохимии 226

58.Геология месторождений полезных ископаемых, научные основы формирования минерально-сырьевой базы 227

59.Осадочные бассейны и их ресурсный потенциал, фундаментальные проблемы геологии и геохимии нефти и газа 230

60.Комплексное освоение недр и подземного пространства Земли, 232

разработка новых методов освоения природных и техногенных месторождений 232

61.Мировой океан –физические, химические и биологические процессы, геология, геодинамика и минеральные ресурсы океанской литосферы, роль океана в формировании климата Земли 233

62.Динамика и охрана подземных и поверхностных вод, ледники, проблемы водообеспечения страны 235

63.Физические и химические процессы в атмосфере и на поверхности Земли, механизмы формирования и изменения климата, проблемы криосферы 236

64.Катастрофиче-ские процессы природного и техногенного происхождения, сейсмичность – изучение и прогноз 237

65.Эволюция окружающей среды и климата под воздействием природных и антропогенных факторов, научные основы рационального природопользова-ния, использование традиционных и новых источников энергии 239

66.Разработка методов, технологий, технических и аналитических средств исследований поверхности и недр Земли, гидросферы и атмосферы, геоинформатика 240

67.Цивилизацион-ные перемены в современной России: духовные процессы, ценности и идеалы 242

68.Политические отношения в российском обществе – власть, демократия и личность, проблемы и пути консолидации современного российского общества 244

69.Трансформация социальной структуры российского общества 247

70.Укрепление российской государственности, включая федеративные отношения 249

71.Человек как субъект обществен-ных изменений – социальные, гуманитарные и психологические проблемы, проблемы развития массового сознания 251

72.Методологиче-ские проблемы экономической теории и становления экономики, основанной на знаниях 252

73.Теория и методы экономико-математического моделирования сценариев социально-экономического и инновационного развития Российской Федерации 254

74.Комплексное социально-экономическое прогнозирование развития Российской Федерации 256

75.Проблемы и механизмы обеспечения экономической, социальной и экологической безопасности Российской Федерации 258

76.Научные основы региональной политики и устойчивое развитие регионов и городов 260

77.Формирование основ современной системы международных отношений 264

78.Комплексные исследования экономического и политического развития иностранных государств и регионов мира во взаимосвязи с национальными интересами Российской Федерации, опыт реформ в иностранных государствах 266

79.Место Российской Федерации в мировом хозяйстве, особенности интеграции Российской Федерации в мировое экономическое сообщество 270

80.Международ-ный терроризм, проблемы обеспечения национальной безопасности Российской Федерации 272

IX. ИСТОРИКО-ФИЛОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ 273

81.Комплексные исследования этногенеза, этнокультурного облика народов, современных этнических процессов, историко-культурного взаимодействия в Евразии 273

82.Сохранение и изучение культурного, археологического и научного наследия: выявление, систематизация, научное описание, реставрация и консервация 276

83.Изучение исторических истоков терроризма, мониторинг ксенофобии и экстремизма в российском обществе, антропология экстремальных групп и субкультур, анализ комплекса этнических и религиозных факторов в локальных и глобальных процессах прошлого и современности 277

84.Проблемы теории исторического процесса, обобщение опыта социальных трансформаций и общественный потенциал истории 279

85.Изучение эволюции человека, обществ и цивилизаций, человек в истории и история повседневности, ретроспективный анализ форм и содержания взаимоотношений власти и общества 281

86.Исследование государственного развития России и ее места в мировом историческом и культурном процессе 282

87.Изучение духовных и эстетических ценностей отечественной и мировой литературы и фольклора 284

88.Проблемы теории, структуры и исторического развития языков мира, изучение эволюции, грамматического и лексического строя русского языка 286

ИНДИКАТОРЫ ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ ПЛАНА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ РАН НА 2008 Г. 289

Приложение 295

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ, ПОЛУЧЕННЫЕ В РАМКАХ ПРОГРАММ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРЕЗИДИУМА РАН 295

1. КВАНТОВЫЕ НАНОСТРУКТУРЫ 298

2. ФЕМТОСЕКУНДНАЯ ОПТИКА И НОВЫЕ ОПТИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ 299

2.1. Фемтосекундная оптика и физика сверхсильных полей 299

2.2. Новые оптические материалы 300

3. КВАНТОВАЯ МАКРОФИЗИКА 301

4. ПРОИСХОЖДЕНИЕ И ЭВОЛЮЦИЯ ЗВЕЗД И ГАЛАКТИК 303

5. ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ РЕЛЯТИВИСТСКОЙ ИМПУЛЬСНОЙ СТАЦИОНАРНОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ БОЛЬШОЙ МОЩНОСТИ 304

5.1. Нано- и пикосекундная релятивистская электроника большой мощности 304

5.2. Электромагнитные волны терагерцевого диапазона 306

6. НЕЙТРИННАЯ ФИЗИКА 306

7. ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ 308

7.1. Экологически чистая энергетика на основе альтернативных энергоносителей 308

7.2. Биотопливо и энергоносители из возобновляемого сырья 309

8. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ПОЛУЧЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И СОЗДАНИЕ НОВЫХ МАТЕРИАЛОВ 312

8.1. Органические и гибридные наноструктурированные материалы для фотоники 312

8.2. Направленный синтез неорганических веществ с заданными свойствами и создание функциональных материалов на их основе 313

8.3. Дизайн молекулярных магнитноактивных веществ и материалов 314

8.4. Развитие методологии органического синтеза и создание соединений с ценными прикладными свойствами 315

8.5. Полифункциональные материалы для молекулярной

электроники 316

8.6. Фундаментальные основы создания новых функциональных и конструкционных неорганических материалов, в том числе на базе нанотехнологий 318

9. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЕЩЕСТВА В ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ 319

9.1. Теплофизика экстремального состояния вещества 319

9.2. Фундаментальные проблемы магнитоплазменной аэродинамики 321

9.3. Физика и механика сильно сжатого вещества и проблемы внутреннего строения Земли и планет 323

9.4. Фундаментальные проблемы плотной низкотемпературной плазмы 324

10. МОЛЕКУЛЯРНАЯ И КЛЕТОЧНАЯ БИОЛОГИЯ 325

10.1. Регуляция экспрессии геномов и геномов на уровне транскрипции (функциональная геномика) 325

10.2. Синтез белка и регуляция экспрессии генов на уровне информационных РНК 326

10.3. Протеомика, выяснение структуры и функции особоважных белков 327

10.4. Клеточная биология, включая стволовые клетки 327

10.5. Генно-инженерные подходы к лечению социально-важных болезней 328

11. БИОРАЗНООБРАЗИЕ И ДИНАМИКА ГЕНОФОНДОВ 329

12. ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ НАУКИ - МЕДИЦИНЕ 331

13. ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ НЕЛИНЕЙНОЙ ДИНАМИКИ 332

14. ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ИНФОРМАТИКИ И ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ 337

15. РАЗРАБОТКА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ОСНОВ СОЗДАНИЯ НАУЧНОЙ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ИНФОРМАЦИОННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ НА ОСНОВЕ ТЕХНОЛОГИЙ GRID 340

16. ИЗМЕНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И КЛИМАТА: ПРИРОДНЫЕ КАТАСТРОФЫ 345

17. ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ОКЕАНОЛОГИИ: ФИЗИКА, ГЕОЛОГИЯ, БИОЛОГИЯ, ЭКОЛОГИЯ 347

18. ПРОИСХОЖДЕНИЕ И ЭВОЛЮЦИЯ БИОСФЕРЫ 349

19. ПРОГНОЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ ЭКОНОМИКИ РОССИИ С УЧЕТОМ НОВЫХ МИРОВЫХ ИНТЕГРАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ 351

20. ЭКОНОМИКА И СОЦИОЛОГИЯ ЗНАНИЯ 354

21. АДАПТАЦИЯ НАРОДОВ И КУЛЬТУР К ИЗМЕНЕНИЯМ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ, СОЦИАЛЬНЫМ И ТЕХНОГЕННЫМ ТРАНСФОРМАЦИЯМ 354

22. ПРОЦЕССЫ УПРАВЛЕНИЯ 357

23. ИЗДАНИЕ ТРУДОВ ВЫДАЮЩИХСЯ УЧЕНЫХ 358

ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ 359