Upload
ecolife-journal
View
255
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Зеленые технологии и Big Data- связанные сектора новой
экономики
Самсонов А.Л. Руководитель комиссии по экологии, устойчивому развитию и
популяризации науки РАСН
Главный редактор журнала "Экология и жизнь"
Big Data
• Термин введен в 2008 году в специальном выпуске журнала Nature
• Интересно, что происхождение термина связано термином «большая нефть» - это мониторинг скважин и их моделирование 3D
• Life Science рождают целый ряд наборов Big Data – они породили геном, протеом ( картирование белков организма ) и набор данных о сочетании связей в мозге – картирование межнейронных связей – коннектом – данные о связах 100 миллиардов нейронов
• Техноценозы – заводы, промзоны, кластеры рождают большие объемы данных об искусственных системах. Например -самолет в 3D
• Big Data – это экспоненциально растущие области информации – прежде всего научной информации, баз данных наблюдений.
Big Data и мониторинг
• В 2011 году Gartner отмечает большие данные как тренд номер два в информационно-технологической инфраструктуре - после виртуализации - моделей реальности в 3D, но более существенный, чем энергосбережение и мониторинг
• История ноября – запах в Москве, продолжается - источник запаха продолжает действовать.
• В тоже время в результате выбросов происходит угроза даже не столько физическому, сколько психическому здоровью людей – это ничуть не менее тревожно для окружающих, чем пожар или теракт
• Проблема мониторинга городов и агломераций – одновременность!
- Лидары , наземные датчики состава, авиаразведка , беспилотники, воздушные шары
- Мониторинг из космоса – наиболее быстро «схватывает» площади
- Цена космических фотографий падает, объем данных растет
- Результаты непрерывных наблюдений создают ситуацию Big Data –экспонента информации нарастает по мере того как цена падает
Зеленая энергетика –экспоненциальный рост
• 2009 год - Директива по возобновляемым источникам энергии Европейского Союза (Renewable Energy Directive2009/28/EC), распространяющая свое действие на все 27 стран-членов. Согласно директиве, к 2020 году доля ВИЭ должна достигнуть 20% всей используемой энергии в ЕС, а доля используемого биотоплива в транспорте – 10%.
• Сегодня показатели на уровне 10%, причем лидирует энергия из биомассы. За 5 лет сектор должен удвоиться, а в на транспорте удвоение должно произойти за 2-2,5 года.
• Китай поставил перед собой цель довести «новые» ВИЭ до 8% от общей установленной мощности к 2020 году , при сегодняшней величине около 1%
• Это означает удвоение каждые 2 года
Зеленая энергия как пример новой
экономики
Экспоненциальный рост солнечной энергетики:
В 2005 году суммарная мощность, пущенных в эксплуатацию установок солнечной энергии на планете составила 5 ГВт. К концу 2014 года 200 Гвт! Удвоение каждые два года
Закон Свансона (Эффект Свансона) — предположение, высказанное основателем корпорации SunPower, согласно которому стоимость фотоэлектрических преобразователей падает на 20% при каждом удвоении промышленных мощностей солнечной энергетики (Фактически стоимость фотоэлементов снижается наполовину, каждые 3 года).
Китай – вступив в игру около 2007 года, обрушил цену «солнечного» кремния в 20 раз.
Экспоненциальное падение стоимости ватта в солнечной энергетике
Экспоненциально падающая цена -общий знаменатель для ватта и бита• Общие инвестиции Google в зеленую энергетику -
более $1 млрд в США и Европе. Даже в ЮАР компания инвестирует $12 млн в проект «Яспер» (Jasper PowerProject)
• Проблема:обработка больших данных приводит к возрастающему энергопотреблению суперкомпьютеров - для питания компьютера мощностью 1 экзафлопс (появление - 2018 год) потребуется мощность 200 МВт !
Падает стоимость ватта и бита – причем как в технолгияхгенерирующих – энергию и данные, так и в технологиях накопителей – энергии и данных!
Информатика - как новая экономика
• Закон Мура - закон экспоненциального падения –удешевления удельной стоимости транзистора в 2 раза каждые 2 года для микросхем «держится» начиная с 1965 года – когда вышла статья Гордона Мура, одного из основателей Intel.
• Сергей Капица: «Если бы авиапромышленность в последние 25 лет развивалась столь же стремительно, как промышленность средств вычислительной техники, то самолёт Boeing 767стоил бы 500 долл. и совершал облёт земного шара за 20 минут, затрачивая при этом порядка 20 литров топлива!
Новая экономика вписывается в экономическое равновесие за счет
встречной экспоненты затратИнформатика
В 1998 году пришло понимание сколько стоит закон Мура -
второй закон Мура -стоимость фабрик по
производству микросхем экспоненциально
возрастает с усложнением
производимых микросхем.
Зеленое строительство Восточной Германии появилась
необходимость санирования большого числа старых домов. Известно, что потери в
100 ватт на кв. метр неприемлемы.
Но потери на уровне 10 ватт/м2 - это уровень пассивного дома – слишком
дорогое удовольствие.
Возникло два графика – падающие потери и растущие затраты, которые пресеклись
на уровне примерно 40 вт/м2.
Этот крест Маршалла повторился и подтвердился и при реконструкции 9-этажек в Белоруссиии. Таким образом
возникает равновесная экономика.
Зеленые технологии сегодня требуют доступа к Big Data
• Зеленым технологиям нужны инфраструктурные данные региона – включая геоподоснову, логистику, энергетику и транспорт. Пока данных и документов нет – запуск проекта откладывается
• Специальные данные – чертежи, документация технического обеспечения проекта
• Персональный учет – люди, животные, техника
• Финансовая отчетность
• Кто может поднять голову и подумать о том, как сделать тоже самое – тиражировать технологию в другом месте? Кто сделает это по всей России???
РАН – проблема Big Data
• РАН это более 500 институтов и 170 редакций научных журналов. Каждый институт - фабрика мысли, генерирующая поток Big Data, каждый журнал –мощный источник новой информации, которая может иметь неожиданные пр
• Экспоненциальный рост неизбежен, потери огромны, общественное мнение не на стороне науки!
• Кто в РАН может заняться освоением и систематизацией данных других институтов?
• Проблема невозможности распространения данных –это общая проблема и новой экономики и российской науки – в этом они близки – и в новой экономике и в науке в России – кризис!
Кадры и Фонды
• Для новой модели экономического развития нужны решения Правительства по созданию новой экономической модели России
• Но это модель – требует тиражирования
• Общая черта решений: Нужно создавать среду доступа – к земле и к данным! Программы экономического анализа – стандартизовать и вывесить в интернет! Финансирование – следствие практического осуществления такого доступа!
• Навигация в сложности - нужны кадры научных журналистов • Нужны кадры редакторов, способных реферировать научные публикации• Нужна электронная система получения информации для хранения в БД и
библиотеках • Система доступа к информации – нужен доступ с планшета, со смартфона • Нужны консультанты по зеленой экономике, которые смогут помочь
ориентироваться в технологиях и данных , а также помогут сохранить данные, передать информацию о том, что подобный опыт уже существует!
Проблема НДТ
• Технологии – что это? • Содержательно – порядка 1500 терминов• НДТ – методически отыскиваются только по
публикациям• Но какого рода должны быть публикации про готовое
хозяйство? Про ферму, про корма? В научный журнал не возьмут, а если и возьмут то промурыжат 1,5-2 года. Платные публикации – тоже непонятно к чему, за что платить?
• Проблема передачи НДТ – государственная проблема. Ее раскапывают журналистскими методами – а потом нужны консультатнты
Информационная работа по НДТ – это слежение за технологическим сдвигами
• Комментируя показатели бюджета России на 2015 г. депутат Госдумы, д. э. н. В.М. Зубов отметил:
• «Самая главная проблема, сегодня все более обостряющаяся, – это беззащитность отечественной экономики перед технологическими сдвигами в мировой экономике, в первую очередь на мировом рынке. Еще в середине 2000-х годов экономисты заговорили о сланцевом газе, но благодаря руководителям «Газпрома» эту тему удавалось представлять как заморскую чудаковатость. Эта некомпетентность теперь дорого начинает обходиться стране: сегодня сланцевые нефть и газ в немалой степени определяют цены на ископаемое топливо. И технологии их извлечения не так уж легко продублировать даже с опозданием».
8 декабря 2014 года прошло заседание Совета при президенте по науке и образованию
• Президент Путин попросил РАН принять активное участие в формировании Национальной технологической инициативы
• В.Е. Фортов отметил новые отдельные научные программы, которые были сформированы в соответствии недавно возникшими приоритетами - это Арктика, медицинские науки, математическое моделирование и оборонные исследования.
• Михаил Ковальчук, «построена узкоспециализированная система науки и образования, и на ее основе уникальная цивилизация, но при этом мы пришли в космологический тупик.
• Теперь вопрос в чём? Мы сегодня разбирали природу и шли по пути анализа. Но фактически мы с вами имеем в руках коробку с пазлами. И эти пазлы – это узкие дисциплины, в которых мы достигли глубинного понимания.
• Сегодня парадигма науки изменяется, мы можем начать противоположный процесс: из этих отдельных дисциплин складывать единый образ неделимой природы Вопрос заключается в том, кто сможет это сделать. Сегодня вся система организации науки и образования в мире против междисциплинарных исследований.
• Мы упускаем время и упускаем будущее страны, если будем топтаться и решать формальные проблемы. Мне кажется, что ключевой вопрос –фиксация в нашей стране принципиально новой, самой передовой, ориентированной на будущие прорывы междисциплинарной системы организации науки и образования».
Популяризация как овладение сложностью
• Классик системной теории Николас Луман утверждал, что единственной целью систем, в том числе - систем социальных является упрощение окружающего мира
• Мир слишком сложен, и для жизни в нем необходимо упрощение, редукция
• Общая тенденция работы систем – это такое упрощение, которое мы называем поиском истины
• Объявить истину непознаваемой – значит отказаться от главной функции систем – использовать упрощение для выживания
• Поэтому аппарат науки должен быть дополнен не только ее описанием, но и разъяснением, упрощением – а это то, чем занимается научная журналистика
Поиск смыслов
• В пределе – квантовый компьютер не должен рассевать тепло и потому обработка данных станет бесплатной
• Технологии тоже упрощают – стало возможным напечатать автомобиль на 3D принтере, причем основных деталей – не более 50-ти
• Зеленые технологии приблизят нас к тому, как это делает природа
• Но от системной функции поиска истины – уйти не удастся - через всю сложность мы должны пройти сами, перерабатывая ее в понятные смыслы, которые станут для нас руководством к действию
• Собирать информацию, ее распространять и что важнее всего порождать смыслы – важнейшая задача развития!
К зрелости – через склон популяризации