Раздел, демонстрирующий высокие достижения отечественных исследователей и изобретателей. История российской науки полна великими открытиями, сделанными выдающимися людьми, в самых различных областях знаний. Популяризация достижений в научно-технологической сфере среди молодого поколения и вовлечение обучающихся в научно-исследовательскую деятельность является важнейшей задачей, которая способствует достижению стратегической цели государственной политики по формированию технологического суверенитета Российской Федерации.
В разделе отмечены важные открытия российских ученых и изобретателей в различных сферах, достижения в освоении космоса и вклад в развитие современных технологий. Во многих отраслях науки и техники Россия сохраняет за собой ведущие позиции, что позволяет не только гордиться достижениями прошлого, но и обоснованно говорить о будущем российской науки.
8 февраля 1724 года была учреждена Академия наук и художеств Указом правительствующего Сената по распоряжению императора Петра I. В 1999 году Президент России подписал указ, устанавливающий День российской науки 8 февраля: «Учитывая выдающуюся роль отечественной науки в развитии государства и общества, следуя историческим традициям и в ознаменование 275-летия со дня основания в России академии наук».
В Академии были соединены функции научно-исследовательской и образовательной организации. В её составе были созданы гимназия и университет (предшественник Санкт-Петербургского государственного университета), в которые принимались талантливые молодые люди независимо от финансового положения.
Создание Академии наук прямо связано с реформаторской деятельностью Петра I. Пётр понимал значение научной мысли, образования и культуры народа для процветания страны.
«В 1724 году, по поручению Петра Великого, Татищев отправлялся в Швецию, и лейб-медик Блюментрост, встретившись с ним тогда, просил его узнавать не будет ли в Швеции ученых, которых можно было бы пригласить оттуда во вновь открывавшуюся в Петербург Академию наук:
«Напрасно ищите семян, – возразил Татищев, когда земли, на которую сеять, не приготовлено.
Император, заметив этих лиц, и узнав, о чем у них идет речь, ответил Татищеву таким апологом: «Некоторый дворянин желал в деревне у себя мельницу построить, а не имел воды. И видя у соседей озера и болота, имеющие воды довольство, немедленно зачал, по согласию оных, канал копать и на мельницу припасы заготовлять, которого хотя при себе в совершенство привесть не мог, но дети, сожалея положенного иждивения родителем их, по нужде принялись и совершили»» (История Императорской Академии наук в Петербурге, 1870).
Регламент Академии наук и художеств в Санкт-Петербурге 1747 года гласил: «Излишнее дело пространно о том писать, что к благосостоянию всякого государства науки и художествы есть дело необходимо потребное. То только надобно знать, каким образом оные производить и к пользе отечества обращать…».
Россия дала миру немало талантливых ученых. Первым русским академиком стал М.В. Ломоносов. За научные достижения порядка 20 российских учёных были удостоены Нобелевской премии. Первым из них стал в 1904 году академик И.П. Павлов за работу по физиологии пищеварения.
1 марта 1869 года Дмитрий Иванович Менделеев сдал рукопись статьи «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве» — первый вариант Периодической системы элементов.
Позднее первоначальный вариант системы был переработан, а в 1871 году Д.И. Менделеев сформулировал Периодический закон. Открытие Д.И. Менделеева в значительной степени повлияло на дальнейшее развитие науки. Периодическая система элементов была первой классификацией химических элементов и стала инструментом для последующих исследований.
Широко распространен миф о том, что будто бы Менделеев увидел систему во сне. Как-то один журналист спросил ученого: «Как вам пришла в голову эта идея?», на что Дмитрий Иванович со свойственной ему веселостью ответил: «Уж точно не так, как вам, батенька! Сидите себе, сидите, и вдруг пятак за строчку. А я, может, над ней двадцать лет думал».
На самом деле, открытие Периодической системы элементов стало результатом кропотливой и продолжительной работы самого Д.И. Менделеева и множества поколений ученых.
«Когда я стал окончательно оформлять мою классификацию элементов, я написал на отдельных карточках каждый элемент и его соединения, и затем, расположив их в порядке групп и рядов, получил первую наглядную таблицу периодического закона. Но это был лишь заключительный аккорд, итог всего предыдущего труда…», — рассказывал ученый.
Иван Дмитриевич Менделеев (сын ученого) впоследствии отмечал: «открытие периодического закона для его творца было не счастливым случаем, не неожиданной удачей. Нет, отыскание основного закона мира атомов было сознательным философским устремлением, заданием, поставленным с самого начала. Творец периодического закона шел на осаду этой тайны природы систематически, с первых своих работ, постепенно и последовательно суживая круг, пока в результате неутомимого жизненного труда с помощью высшего подъема творческой мысли не взял, наконец, крепости штурмом».
7 мая 1895 года Александр Степанович Попов выступил с докладом, в ходе которого продемонстрировал прибор — грозоотметчик, ставший родоначальником современных радиоприёмников. Своё сообщение Попов завершил словами: «могу выразить надежду, что мой прибор при дальнейшем усовершенствовании может быть применен к передаче сигналов на расстояние при помощи быстрых электрических колебаний, как только будет найден источник таких колебаний, обладающих достаточной энергией».
Впервые изобретение нашло свое применение на флоте, приборы улавливали приближение грозы и бури. В 1902 году Попову удалось наладить радиосвязь между береговыми службами, маяками и кораблями в прибрежной зоне от Одессы до Севастополя.
Развитие радиотехнологий способствовало сплочению и укреплению единства страны, радио стало важнейшим средством распространения информации и просветителем. Посредством радиовещания среди населения утверждался русский литературный язык. В 1922 году прозвучал первый радиоконцерт с участием артистов Большого театра и музыкантов консерватории.
В 1922 году в Москве была построена радиобашня инженера и архитектора Владимира Григорьевича Шухова, с которой велись трансляции на 10 тыс. км. Спустя два года началось регулярное радиовещание. Страна узнавала о государственных решениях, о победах и поражениях, о начале войн и великих строек.
Ключевой фигурой радиовещания был диктор. Миллионы советских граждан ежедневно слушали их голоса, стремились подражать интонациям. Профессия диктора с развитием радиовещания фактически стала искусством, требующим таланта, эрудиции, мастерства.
В 1934 году диктор Всесоюзного радио Юрий Борисович Левитан прочитал в прямом эфире доклад И.В. Сталина на XVII съезде партии. Левитан рассказывал о вводе в эксплуатацию Днепрогэса, о спасении экипажа ледокола «Челюскин», раздавленного льдами в Карском море в 1934 году, о первом беспосадочном перелёте экипажа Валерия Чкалова через Северный полюс из Москвы в США в 1937 году, об успехах арктической экспедиции Ивана Папанина в 1937-1938 годах, о запуске первого искусственного спутника Земли в 1957 году, о полёте в космос первого человека.
В годы войны радио спасало жизни, придавало сил, внушало надежду, низкий баритон Ю.Б. Левитана был голосом державы, которая победит. Левитан убедительнее всех показывал миллионам людей, что страна не сломлена, а потом стал голосом Победы, о которой он объявил с неудержимым торжеством.
Фразы «Внимание! Говорит Москва! Работают все радиостанции Советского Союза!» и «Наше дело правое. Враг будет разбит. Победа будет за нами» навсегда вошли в историю отечественного радиовещания.
12 декабря 1904 года в зале Шведской Королевской академии наук в Стокгольме Иван Петрович Павлов прочитал Нобелевскую лекцию. Иван Петрович стал четвертым лауреатом Нобелевской премии по физиологии и медицине. Формула присуждения звучала так: «за работы по физиологии пищеварения, которые изменили и расширили наши представления в этой области».
За последнюю четверть XIX столетия было совершено множество открытий в области естественных наук, в физике химии, подъем переживали биологические науки, включая физиологию и медицину. В начале XX столетия была премия Альфреда Нобеля, которая вскоре стала высшим знаком общественного признания ученого.
В своем докладе Павлов четко сформулировал главную задачу своей науки — «проникать все глубже и глубже в нашем знании организма как чрезвычайно сложного механизма». Это была установка на проведение дальнейших фундаментальных исследований и познание человека.
«В сущности нас интересует в жизни только одно — наше психическое содержание. Его механизм, однако, и был, и сейчас еще окутан для нас глубоким мраком. Все ресурсы человека: искусство, религия, литература, философия и исторические науки — все это объединилось, чтобы пролить свет на эту тьму. Но в распоряжении человека есть еще один могучий ресурс – естествознание с его строго объективными методами. Эта наука, как мы все знаем, делает каждый день гигантские успехи».
И.П. Павлов в своей научной деятельности переключился с изучения пищеварения на исследования высшей нервной деятельности. Возникло новое направление, в основе которого лежит павловское учение об условных рефлексах.
Известие о присуждении премии было встречено с радостью в среде ученых в России и по всему миру. Поздравление прислал другой великий ученый, создатель первой в России физиологической научной школы И.М. Сеченов: «Примите многоуважаемый Иван Петрович, сердечный привет и поздравление с блистательным завершением Вашей плодотворной 25-летней деятельности, придавшей яркий блеск русскому имени. Дай Вам бог работать и впредь с таким же успехом на славу нашей родины».
Будучи преданным патриотом своей страны, И.П. Павлов посвятил научной деятельности всю свою жизнь: «Что ни делаю, постоянно думаю, что служу этим, сколько позволяют мне мои силы, прежде всего моему отечеству»
«Известный русский авиатор И.И. Сикорский совершил 6 мая [19 мая по новому стилю] первый полет на грандиозном бимоноплане собственной конструкции, названном им «Гранд». Аппарат сразу обнаружил все свои достоинства. Он летел ровно и спокойно, несмотря на сильнейший ветер, доходивший до 18 м. в секунду. Аэроплан «Гранд» является самым сильным из когда-либо существовавших аппаратов. На нем поставлено 4 мотора, в 100 сил каждый», — сообщал журнал «Аэро и автомобильная жизнь» в 1913 году.
Позднее самолет был переименован в «Русский витязь». Выпуск «Русского витязя» стал важным событием в истории авиации. По грузоподъёмности он превосходил все существовавшие в то время летательные аппараты. С этого самолёта началась эпоха тяжёлого самолётостроения: пассажирские авиалайнеры, тяжёлые бомбардировщики и транспортные самолёты.
В преддверии испытаний периодическое издание «Аэро и автомобильная жизнь» сообщало: «И.И. Сикорский уже закончил постройкой свой новый грандиозный аппарат, имеющий 4 мотора и берущий запас горючего в 90 пудов… В зависимости от результатов последних Сикорский будет вероятно строить аэроплан невиданных до сих пор размеров… Запаса горючего аэроплан будет в состоянии брать столько, что его хватит для перелета из Европы в Америку».
«Внутреннее устройство аппарата поражает своей уютностью и удобствами, предоставленными пассажирам. В передней части аппарата имеется балкон для наблюдателя, затем идет помещение для двух пилотов и механика, а сзади расположены каюты для пассажиров. На аппарате имеется также обширное помещение для кухни, кладовой и снарядов». Аппарат был рассчитан на подъем 15 пассажиров при общей продолжительности полета в 20 часов.
Через два с половиной месяца на этом самолете был установлен мировой рекорд — судно продержалось в воздухе с семью пассажирами на борту почти два часа. В 1914 другой самолет Сикорского («Илья Муромец») совершил рекордный полет с 16-ю пассажирами на борту. Машину запустили в серию как раз вовремя — началась Первая мировая война. Мощный бомбардировщик и разведчик исправно служил в войсках. Переоборудованный «Илья Муромец» в 1921-22 годах перевозил пассажиров.
В этот период Россия установила мировой конструкторский приоритет в авиастроении. Это был настоящий триумф человеческой изобретательности.
27 июня 1954 года в Обнинске была пущена в эксплуатацию атомная станция, дававшая электрический ток для промышленности и сельского хозяйства прилежащих районов.
Владимир Иванович Вернадский ещё в 1922 году писал, что «недалеко то время, когда человек получит в свои руки атомную энергию, такой источник силы, который даст ему возможность строить свою жизнь как он захочет».
В 1940-е годы приоритетной задачей было создание ядерного оружия. Однако осознавалась и необходимость проведения работ в области мирного использования атомной энергии. Предложение о создании реактора будущей атомной электростанции прозвучало 29 ноября 1949 года, проектирование и строительство было осуществлено в чрезвычайно сжатые сроки. Работы на строительной площадке начались в сентябре 1951 года, а спустя два года начался монтаж реактора и оборудования. В марте 1954 года была начата отладка систем и обкатка оборудования.
«В Советском Союзе усилиями ученых и инженеров успешно завершены работы по проектированию и строительству первой промышленной электростанции на атомной энергии полезной мощностью 5000 киловатт», — торжественно сообщала газета «Правда». Один из основателей советской ядерной энергетики, академик А.П. Александров отмечал: «Энергетика мира вступила в новую эпоху. Это случилось 27 июня 1954 года. Человечество ещё далеко не осознало важности этой новой эпохи».
Советский Союз впервые в истории в мирных целях начал использование атомной энергии. Пуск первой атомной электростанции вызвал международный резонанс и стал поворотом от военных программ к мирному использованию атомной энергии.
Первая атомная электростанция стала экспериментальной базой для дальнейших научных исследований. В Обнинске «обкатывали» программу мирного атома, чтобы понять, как использовать энергию распада ядра не только в энергетике, но и в транспорте. Спустя несколько лет был построен атомный ледокол «Ленин» — первое в мире судно с ядерной энергетической установкой.
В 2002 году станция была остановлена, а позднее в здании атомной электростанции открылся музей атомной энергетики.
4 октября 1957 года был запущен первый в мире искусственный спутник Земли, открывший космическую эру в истории человечества.
Космический аппарат ПС-1 (простейший спутник-1) представлял собой шар диаметром 58 сантиметров, массой 83,6 килограмма. Спутник был оснащен четырьмя антеннами для передачи сигналов работающих от батареек передатчиков. Через 315 секунд после старта спутник отделился от второй ступени ракеты-носителя, и сразу его позывные услышал весь мир.
Газета «Правда» опубликовала новость: «4 октября 1957 года в СССР произведен успешный запуск первого спутника. По предварительным данным, ракета-носитель сообщила спутнику необходимую орбитальную скорость около 8000 метров в секунду. В настоящее время спутник описывает эллиптические траектории вокруг Земли и его полет можно наблюдать в лучах восходящего и заходящего Солнца при помощи простейших оптических инструментов (биноклей, подзорных труб и т.п.)».
21 сутки из космоса шли сигналы. Спутник находился на орбите 92 дня, совершил 1440 оборотов вокруг Земли. Запуск первого искусственного спутника получил огромный мировой резонанс. В 1967 году Международная федерация астронавтики провозгласила 4 октября Днем начала космической эры человечества.
Основоположник теоретической космонавтики К.Э. Циолковский ещё в начале XX века предрекал: «Человечество не останется вечно на Земле, но, в погоне за светом и пространством, сначала робко проникнет за пределы атмосферы, а затем завоюет себе все околосолнечное пространство».
Над созданием спутника в обстановке строгой секретности работали учёные М.В. Келдыш, М.К. Тихонравов, Н.С. Лидоренко, В.И. Лапко, Б.С. Чекунов и многие другие. Возглавлял работу С.П. Королёв.
В день запуска С.П. Королёв провозгласил: «Пророческие слова Константина Эдуардовича Циолковского о том, что человечество вечно не останется на Земле, сбылись! Сегодня на околоземную орбиту выведен первый в мире искусственный спутник. С выводом его начался штурм космоса. И первой страной, проложившей дорогу в космическое пространство, явилась наша страна — страна Советов! Разрешите мне поздравить всех вас с этой исторической датой».
3 ноября того же года был запущен второй спутник с первым живым существом, выведенным на орбиту Земли, — собакой Лайкой. Она была размещена в космической конуре. Собаке не удалось выжить, однако эксперимент подтвердил, что живой пассажир может пережить запуск на орбиту и невесомость. Первыми животными, благополучно вернувшимися из космического полета, стали собаки Белка и Стрелка.
12 апреля 1961 года с космодрома Байконур состоялся запуск на околоземную орбиту советского космического корабля «Восток» с человеком на борту – Юрием Алексеевичем Гагариным. Продолжительность полёта составила 1 час 48 мин. После совершения одного оборота вокруг Земли спускаемый аппарат корабля совершил посадку на территории Саратовской области.
Одним из первых исследователей теоретических вопросов космонавтики был Константин Эдуардович Циолковский. Ученый-самоучка, талантливый педагог посвятил свою жизнь науке. «Невозможное сегодня станет возможным завтра», — К.Э. Циолковский предвидел появление ракет, искусственных спутников, выход в открытый космос и многое другое задолго до того, как это оказалось реальностью.
Главный конструктор С.П. Королев вспоминал: «Константин Эдуардович потряс тогда своей верой в возможность космоплавания, я ушел от него с одной мыслью — строить ракеты и летать на них. Всем смыслом моей жизни стало одно — пробиться к звёздам…».
Идеи ученого стали претворяться в жизнь в августе 1933 года – был осуществлен экспериментальный запуск первой советской жидкостной ракеты Р-09 конструкции М.Н. Тихонравова под руководством С.П. Королева.
В годы Великой Отечественной войны развитие ракетно-космической отрасли вышло на новый уровень. После победы была утверждена государственная ракетная программа. В 1957 году успешные испытания на космодроме Байконур прошла боевая межконтинентальная многоступенчатая баллистическая ракета «Р-7».
Для отправки в космос человека была сконструирована ракета-носитель «Восток» и одноименный космический корабль. В апреле 1961 года успешный полет первого космонавта потряс мир и открыл новый этап в освоении космоса.
Основоположник отечественной космонавтики С.П. Королев так описал этапы научного процесса: «Мысль, фантазия, сказка. Далее расчет и, наконец, исполнение. Всем вам обязательно нужно участвовать в создании новых направлений технического прогресса. Что для этого требуется? Прежде всего труд. Труд усердный и постоянный. Вехи предстоящего маршрута в науку берусь вам подсказать: один — запомнить, два — понять, три — рассказать своими словами, четыре — написать по памяти, пять — решать известные задачи по-новому, шесть — решать более трудные задачи, предлагаемые руководителями, семь — сформулировать предварительную рабочую гипотезу, наконец, восемь — стать создателем нового направления».
Освоение космического пространства повлияло на развитие множества технологических отраслей и продолжает оставаться одним из наиболее значимых приоритетов для научно-технологического развития нашей страны.
17 ноября 1970 года в 6 часов 46 минут 50 секунд «ЛУНА-17» совершила мягкую посадку на поверхность Луны в прибрежном районе западной части Моря Дождей.
В рамках советской лунной программы проект аппарата для перемещения по поверхности иной планеты был разработан специалистами Особого конструкторского бюро №1 под руководством С.П. Королёва, и передан для реализации на Машиностроительный завод имени Лавочкина.
Это была первая в истории передвижная лаборатория для исследования небесного тела. Луноход должен был выполнять сбор информации для изучения особенностей лунной поверхности, радиоактивного и рентгеновского космического излучения, химического состава и физических свойств лунного грунта.
Управление осуществлялось дистанционно по радиоканалу — из Центра дальней космической связи, расположенного в Крыму. Большое расстояние от Земли создало особенность при управлении, задержка при выполнении команд аппаратом составляла 5 секунд. Планетоход сам выходил на связь, через определенный промежуток времени, чтобы отправить данные, полученные в ходе исследования луной поверхности.
За 301 сутки Луноход-1 прошел более 10 км и передал на Землю более 20 тысяч изображений особенностей лунного рельефа, взял, и проанализировал 25 проб грунта, и с помощью лазера позволил определить точное расстояние до Земли. Это был историческое событие, сопоставимое по значимости с первым полетом человека в космос: начался новый этап в исследовании Луны автоматическими аппаратами.
Руководитель КБ-6 НПО имени Лавочкина С.И. Крупкин вспоминал: «Исследование Луны луноходом — это много шагов вперед. Мы научились решать много задач. Помимо того, что мы их проектировали, мы их отрабатывали на станции, на полигоне, мы их стыковали с ракетой, участвовали в отправлении, в самом процессе. Это было настолько близко. Это был свой ребенок, дитя. Родителей много, а это — дитя».
Фактически «Луноход-1» проработал до 30 сентября 1971 года, встроенный радиоизотопный источник энергии, обеспечивающий комфортную температуру для оборудования и электроники, к сентябрю 1971 года исчерпал свои ресурсы. Попытки установить с связь с планетоходом прекратили 4 октября 1971 года.
Ознакомиться с историей советского лунного первопроходца можно в Государственном музее истории космонавтики имени К.Э. Циолковского, которых хранит более тысячи предметов, а также увидеть макет его «собрата» — самоходного аппарата «Луноход-2», который был отправлен на Луну в 1973 году.
7 апреля 1994 года международный сетевой центр InterNIC официально зарегистрировал национальный домен верхнего уровня для России — «.ru». В этот же день был открыт первый сайт рунета, который доступен и сейчас — www.1-9-9-4.ru.
Еще в 1974 году советский физик, академик А.Д. Сахаров описал прообраз интернета в качестве футурологической гипотезы: «В перспективе, быть может, поздней, чем через 50 лет, я предполагаю создание всемирной информационной системы (ВИС), которая и сделает доступным для каждого в любую минуту содержание любой книги, когда-либо и где-либо опубликованной, содержание любой статьи, получение любой справки… Даже частичное осуществление ВИС окажет глубокое воздействие на жизнь каждого человека, на его досуг, на его интеллектуальное и художественное развитие. В отличие от телевизора, который является главным источником информации многих из наших современников, ВИС будет предоставлять каждому максимальную свободу в выборе информации и требовать индивидуальной активности».
Спустя 50 лет, можно сказать о том, что прогноз учёного во многом сбылся. В России ежедневно интернетом пользуются порядка 100 миллионов человек. За 30 лет существования в ru-зоне зарегистрировано более 5 миллионов доменов. В 2010 году началась регистрация еще в одном национальном домене верхнего уровня — «.рф», в нем доступна регистрация доменов только на кириллице.
Максимальную активность в цифровой среде проявляют городские жители в возрасте 15-24 лет: 97,3% из них используют Интернет ежедневно. Среди молодежи, проживающей в сельской местности, эта доля чуть ниже — 92,9%. Основным средством онлайн-коммуникаций на протяжении длительного времени остаются социальные сети. Активно развивается инфраструктура электронного правительства. В 2024 году число уникальных учетных записей на портале Госуслуг достигло 115 миллионов, впервые в истории президентских выборов использовались технологии дистанционного электронного голосования.
Развитие цифровых технологий влияет на развитие экономики и общества в целом. Появляются новые рынки, выстраиваются бизнес-модели, цифровые экосистемы. Цифровые технологии позволили кардинальным образом изменить коммуникационную сферу, трансформировать целые экономические отрасли, оптимизировать научно-технологические процессы, сблизить территории, упростить связь между людьми и пространствами. Нематериальные активы становятся ключевым ресурсом цифровой экономики, где информация, знания и компетенции приобретают все большую ценность.
Вместе с тем цифровое пространство таит в себе немалые угрозы для человека и общества. Цифровая зависимость, риск кражи персональной информации, интернет-мошенничество, кибертерроризм и многое другое — «темная» сторона технологического прогресса, что ставит перед обществом и государством задачи по созданию защитных механизмов.