На пути к трансформации в исследовательский вуз
Президент Казахстана Касым-Жомарт Токаев в выступлении в Мажилисе и во время встречи с бизнес-сообществом страны заявил о приоритете технических профессий, инженеров, об открытии филиалов передовых технических вузов России и других авторитетных зарубежных вузов, так как двигателями прогресса являются технические науки. Приоритеты развития науки и образования были конкретизированы в выступлении Главы государства на встрече с бизнес-сообществом 21 января 2022 года. и на расширенном заседании Правительства РК 8 февраля 2022 года.

В концептуальных материалах МОН РК «Об основных итогах 2021 г. и предстоящих задачах на 2022 г. в сфере высшего образования и науки» отмечено о трансформации в исследовательские вузы ЕНУ им. Л.Гумилева, КазНУ им. Аль-Фараби и ЮКУ им. М.Ауэзова. Перед ними поставлены задачи: развитие науки и прорывных технологий, содействие развитию креативной индустрии, формирование исследовательской экосистемы.
Исследовательский статус вуза определяет его роль в образовании инновационной экосистемы и развитии университета как инновационного хаба, является важной компонентой национальной технологической инициативы.
В связи с этим, приоритетами нашего университета являются переориентация науки на инновационную деятельность предпринимательского типа, внедрение прорывных инноваций в экономическую деятельность региона и формирование новых принципов функционирования университетской науки. На этих принципах основана деятельность нашего института. В реализации инновационных проектов участвуют НИИ, научные центры и лаборатории.
Для координации и управления научной деятельностью ученых в области естественно-технических наук в ЮКУ им. М.Ауэзова в 2020 г. создан Научно-исследовательский институт естественно-технических наук. Научно-исследовательская деятельность института за прошедшие два года подтвердила правильность этого решения.

Научно-исследовательские лаборатории нашего института выполняют задачи, поставленные Главой государства перед МОН РК по выполнению исследований по актуальным направлениям науки и обеспечению отечественной экономики и бизнеса инновациями для создания современных технологий и прозводств, в т.ч. по импортозамещению.
Институт координирует научные исследования ученых вуза естественно-технического направления и содействует ученым в продвижении их научных работ до коммерциализации, в том числе публикацией в СМИ, ТВ, на сайте НПП «Атамекен», а также организацией совместно с СПК, УСХ акиматов Шымкента и Туркестанской области семинаров и встреч с бизнес-партнерами, фермерами, поиском инвесторов для внедрения инновационных разработок вузовских ученых в производство, их коммерциализации.
В частности, для СПК «Шымкент» институтом предложено несколько перспективных разработок наших ученых, две из которых – по производству карбида и тукосмесей-удобрений вошли в число «нишевых» проектов города. Есть инновационные проекты и по фармакологии. На территории региона произрастают 124 известных нам растений, которые можно использовать в медицине. Научной лабораторией «Фитохимия» совместно с научными сотрудниками национальных заповедников региона проводятся исследования по этим лекарственным растениям, результаты которых для внедрения ждут несколько фармацевтических компаний.
Международный эксперт по финансам и венчурному капиталу профессор Стэнфордского университета Илья Стребулаев назвал биотехнологию, нанотехнологию композитов и сельское хозяйство наиболее прорывными индустриями с большими возможностями для инвесторов. Это актуально и для Казахстана.
Для агропромышленного региона у наших ученых есть свои ноу-хау. Научные лаборатории института вносят немалый вклад в развитие агропромышленного комплекса, увеличение выпускаемых объемов сельхозпродукции, повышение урожайности сельхозкультур на основе разработки передовых инновационных технологий, в обеспечении импортозамещения продукции АПК.

По поручению главного эксперта ООН от РК профессора Айсултана Калыбаева и под руководством ученого нашего института, главного научного сотрудника лаборатории «Проблемы АПК и энергоинформационные ресурсы» профессора Абдумалика Аширова была разработана структура Дорожной карты «Основные направления, инфраструктура и территориально-экономическое развитие продовольственной индустрии» по Республике Казахстан, входящей в Международную программу ООН «Устойчивое развитие агроиндустрии РК и стран Центральной Азии в целях обеспечения мировой продовольственной безопасности и ликвидации голода согласно целям устойчивого развития ООН». Программа финансируется Фондом UNSII, сумма капвложений около 80 млрд долларов США. Заказчики: ООН, Комитет Всемирной продовольственной безопасности ООН, G20, UNSII. В реализации Дорожной карты планируется участие и наших ученых в части внедрения инновационной технологии «Способ повышения урожайности сельскохозяйственных культур» (патент РК №34958 от 13.03.21 г.). Эта технология успешно апробирована в Казахстане и 8 других странах, в 2016 г. презентована в Кембриджском университете и в 2017 г. вошла в десятку лучших инновационных проектов по версии журнала «Forbes». Она актуальна и для Казахстана, имеющего более 14 млн га посевных площадей, где прибавка урожайности может составить до 5-6 млн тонн в год.
Учеными института также разработана технология сушки плодов для получения экологически чистых сухофруктов, что позволяет сокращать зависимость от импортных поставок. Инновационная разработка вызвала практический интерес управления сельского хозяйства Шымкента и Ассоциации крестьянских хозяйств Туркестанской области. Совместный проект наших ученых в 2021 г. выиграл грант на 29 млн тенге по 026 программе УСХ. Работы по ним завершены, наша лаборатория получила новое технологическое оборудование. Для фермеров региона мы совместно с УСХ Шымкента провели семинары по реализации новых технологий. Также в Байдибекском районе проведены опытные работы по технологии предпосевной обработки электромагнитными волнами семян ярового ячменя, гибридных сортов арбуза, существенно повышающими их урожайность. В 2022 г. нами совместно с УСХ Шымкента планируется внедрение в АПК новой технологии таблетирования верблюжего молока – шубата.
Для повышения плодородия почвы учеными института подготовлена к коммерциализации технология выпуска новых номенклатур тукосмесей, содержащих макро- и микроудобрения, влагоудерживающие вещества с гуматами.
В Туркестанской области внедрены технологии интенсификации производства овощей путем реализации агротехнических мероприятий получения двух и трехразового урожая, разработан комплекс сельскохозяйственных машин и агрегатов для этой цели в рамках программно-целевого финансирования. Проводятся работы по созданию пилотных проектов машино-тракторных станций для фермерских хозяйств. По гранту на 29 млн тенге по 026 программе УСХ г. Шымкента в 2021 г. выполнены работы по созданию рассадопосадочной машины. Также лабораторией «Проблемы машиностроения» по гранту УСХ Шымкента на 23 млн тенге выполнены работы по созданию опытного образца навесного орудия сельхозмашины и его внедрению в АПК г. Шымкента.

Учеными научной лаборатории института по программе 026 в УСХ г. Шымкента реализуется проект по производству БАДов на основе уникального растительного сырья – стевии – без добавления сахара (сахарозаменителей) на сумму 29 млн тенге. На этот продукт имеется большой спрос фармацевтических компаний. На следующем этапе планируется культивирование стевии на опытном поле ЮКУ им. М.Ауэзова и на полях южного региона для последующего массового производства сиропов и фитонапитков различного назначения.
Научные исследования и инновационные проектные разработки по этим перспективным направлениям продолжаются и расширяются.
В южном регионе республики, в т.ч. в г. Шымкенте, остро стоит проблема промышленных отходов и экологии. Этой проблемой успешно занимаются ученые научной лаборатории «Строительных материалов, строительства и архитектуры». Разработано несколько технологий по организации производства безобжиговых цементов на основе многотоннажных отходов промышленности, также по использованию карбонатно-бариевых хвостов для создания шлакощелочных бесцементных вяжущих. При добавке этих промышленнных отходов, доведенных до определенной степени тонкости помола, можно получать гораздо более дешевый цемент. По результатам научных разработок в конце 2021 г. подана заявка на коммерциализацию, и проект находится на рассмотрении Фонда АО «Самрук-Казына» (проф. Бахытжан Сарсенбаев, Жамбул Айменов). Ученые сотрудничают с Центром научно-технологических инициатив фонда, который работает над инновационным развитием и занимается трансфертом знаний.
Подобные технологии позволяют улучшить экологию, избавившись от производственных отходов, также удешевить строительство. В настоящее время заключается финансируемый хоздоговор с предприятиями городов Алматы, Туркестана и Кызылорды. Кроме того, в связи с увеличением объемов строительства в регионе совместно с учеными из России планируется открыть международную аккредитованную испытательную лабораторию, которая будет выдавать сертификаты качества на большинство строительных материалов. Все необходимое оборудование для проведения испытаний в лаборатории института, которая будет работать на хозрасчете, имеется.
Также лабораторией «Проблемы машиностроения» по трехгодичному грантовому проекту на 65 млн тенге (с.н.с. Александр Колесников) проводятся исследования по комплексной переработке хвостов Балхашской обогатительной фабрики и известняка с получением цементного клинкера.
Научной лабораторией «Инновационное оборудование технологических процессов» (проф. Александр Волненко) по грантовому проекту Комитета науки МОН РК на 41 млн тенге (на 2021-2023 г.) ведутся исследования по созданию экологического оборудования для газоочистки – пылеуловителя c автономными контурами орошения и снижения температуры.
Одним из основных направлений современного научно-технического прогресса является биотехнология. На основе современных исследований в области биологических и технических наук, генетической и клеточной инженерии используются потенциальные возможности целенаправленно созданных живых систем для повышения жизненного уровня людей.
Для координации и развития научных исследований в области биотехнологии в составе института создан Центр биотехнологий, состоящий из научных лабораторий пищевой биотехнологии, сельскохозяйственной биотехнологии и промышленной биотехнологии, которые дают хорошие научные результаты. В частности, в.н.с. НИЛ «Пищевая биотехнология» Ботакоз Муталиева по совместной программе ЮКУ им. М.Ауэзова, ЗКУ им. М.Утемисова и университета Рутгерса (США) стала обладателем гранта на 9 месяцев 2022 г. на сумму 37813$ USD по теме «Создание партнерской программы в области зеленых нанотехнологий и экологического зондирования», программа финансируется посольством США в РК. А заведующий НИЛ «Промышленная биотехнология» профессор Бахытжан Кедельбаев в 2022 г. совместно с зарубежными учеными выиграл международный фундаментальный грант Министерства инновационного развития Узбекистана на сумму 120 млн тенге.
По плану Центра академического превосходства ЮКУ с вводом в действие научных лабораторий Центра биотехнологий, оснащенных высокотехнологичным оборудованием, практически все уникальные научные исследования наших ученых, докторантов и магистрантов будут осуществляться на их базе. Это позволит получать уникальные результаты, позволяющие публиковать их в ведущих зарубежных научных изданиях, индексируемых в международных базах данных Scopus и WoS для широкого круга ученых мира. Как известно, основными условиями развития инноваций является высокий уровень результативности фундаментальных и прикладных исследований, имеющих преспективы софинансирования со стороны бизнеса. Учеными Центра биотехнологий на 2022 г. (проф. Нурадин Алибаев) подготовлена заявка на коммерциализацию совместного проекта на сумму 210 млн тенге на конкурс Фонда науки.
По направлению «Биотехнология» в вузе также функционирует диссертационный совет, где защитились 11 докторантов и обучаются еще 24.
Исследовательский университет должен быть интеграционным, активно развивающим стратегическое партнерство с предприятиями и организациями внешней среды (отечественные и зарубежные вузы и НИИ, реальная экономика, финансовый сектор, институты гражданского общества и др.)
Для обьединения научных знаний научные лаборатории института выполняют совместные научные исследования со многими зарубежными вузами и НИИ, в основном, с ведущими техническими вузами России, такими, как Белгородский государственный технологический университет, Санкт-Петербургский технологический университет, Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Ивановский государственный химико-технологический университет, Иркутский национальный исследовательский университет, Казанский национальный исследовательский технологический университет, Грозненский государственный нефтяной технический университет (РФ) и многими другими. Институт тесно сотрудничает с учеными вузов Великобритании, Германии, Японии, Индии, Малайзии, Испании, Италии, Украины, Беларуси, Латвии и др. Научные лаборатории института также имеют тесные связи с ведущими вузами, НИИ, НЦ Казахстана.
В частности, научная лаборатория «Высокотемпературный синтез композитных материалов» (проф. Анатолий Протопопов) в 2020 г. подготовила проект на грантовое финансирование по теме «Технология получения композиционных материалов с высокой поглощающей способностью к ионизирующему излучению» по программе коллаборации вузов и НИИ совместно с Национальным центром РК по комплексной переработке минерального сырья (НЦКПМС), и выиграла грант на 2021-2023 годы. Совместно подана одна заявка на положительную модель и одна заявка на изобретение.
В 2021 г. по договору с НЦКПМС разработаны способы получения многослойных композитов радиационной защиты. Изготовлены опытные образцы многослойных изделий. Заключен хоздоговор на оказание научно-исследовательских услуг с НЦ КПМС МОН РК на 2022 г. Разработан «Способ получения биметаллических броневых плит из стали 110Г13 с износостойким рабочим слоем», подана заявка на изобретение.
Совместно с НЦКПМС в КазГосИНТИ отправлена заявка на изобретение «Способ получения многослойного композитного материала для защиты от радиации». На 2022 г. с НЦКПМС заключен хоздоговор на разработку технологии отделения ванадия от сплава феррофосфора, содержащего ванадий.
Также научная лаборатория «Перспективные металлургические технологии» (проф. Виктор Шевко) выполняла финансируемую хоздоговорную НИР с НЦКПМС РК по теме «Проведение опытно-экспериментальных работ по выплавке ферросилиция из брикетов гидрометаллургической переработки ванадиевых кварцитов».
О научных направлениях и школах. Ведущие научные школы института определяют основные научные направления, координаторы которых руководят соответствующими научными семинарами. Для дальнейшего развития научных направлений необходимо проводить целенаправленную подготовку научных кадров, в т.ч. через постдокторантуру, направлением в магистратуру, аспирантуру и докторантуру, на научную стажировку в ведущие технические вузы РФ и других стран СНГ, на основе договоров о сотрудничестве открывать филиалы кафедр ведущих зарубежных вузов и совместные с ними научные лаборатории, участвовать в конкурсах МОН РК с совместными научными проектами с участием ведущих зарубежных ученых.
С целью омолаживания состава лабораторий в прошлом году в институт были приняты 4 молодых ученых, окончивших у нас докторантур, и эта работа продолжается. Один из них – завлабораторией Абдугани Азимов выиграл грант «Лучший преподаватель вуза РК-2021».
В институте работает научный семинар молодых ученых, где совместно с руководителями научных школ обсуждаются наиболее актуальные и перспективные научные направления с целью определения тематики научных исследований для подготовки проектов к конкурсам МОН РК, Фонда науки и др.
Интеграция науки и образования. Суть классического исследовательского университета – интеграция учебного процесса и фундаментальных научных исследований. Это требует преподавателей с фундаментальными знаниями. Мировой опыт показывает, что страны-лидеры сумели достаточно эффективно интегрировать науку и образование. Эта практика актуальна и для нашего вуза. Основная наука выполняется в научных лабораториях, где по совместительству работают и участвуют в научных проектах доценты и профессора кафедр, а научные сотрудники лабораторий участвуют в учебном процессе. Поэтому необходимо повысить роль научных лабораторий в совместной подготовке научных кадров – докторантов и магистрантов, также специалистов – бакалавриата, в т.ч. технического направления, для этого к руководству научными работами докторантов и магистрантов, работе диссертационных советов нужно шире привлекать ученых научных лабораторий института. Это позволит расширить применение результатов научных исследований в образовательной среде для совершенствования образовательных программ, способствовать развитию исследовательского потенциала и повышению конкурентноспособности специалистов.
Исследовательский университет должен быть предпринимательским, способным обеспечить свою финансовую устойчивость в условиях усиления конкуренции между вузами.
С начала создания института финансирование научных проектов лабораторий возросло: в 2020 г. выполнялись грантовые проекты на сумму 65,105 млн тенге (в т.ч. на 25,17 млн тенге переходные от предыдущих лет) и хоздоговорные НИР на сумму 4 млн тенге, а в 2021 г. – на 208,5 млн тенге и 6,16 млн тенге соответственно. Объемы финансирования НИР за 1 год увеличились на 143,4 млн тенге. В пересчете на одного научного сотрудника удельный объем финансирования по грантам в 2021 г. составил 4,6 млн тенге. За счет этих средств лабораториями было приобретено различное научное оборудование.
К началу 2022 г. по результатам конкурсов на коммерциализацию научных проектов и проектов по ПЦФ ожидаем увеличение объемов финансирования. В настоящее время на рассмотрении находятся один проект по обеспечению качества питьевой воды на ПЦФ на конкурс Комитета науки МОН РК на сумму 390 млн тенге (доктор PhD А.Азимов), один проект по организации технологии безобжигового производства цементов на основе промышленных отходов на коммерциализацию на конкурс фонда «Самрук Казына» на сумму 500 млн тенге (проф. Бахытжан Сарсенбаев, Жамбул Айменов), и ожидаем решения по ним на общую сумму 890 млн тенге. Подготовлен еще один проект (гл.н.с., проф. Абдумалик Аширов) по Дорожной карте «Основные направления, инфраструктура и территориально-экономическое развитие продовольственной индустрии» международной программы «Устойчивое развитие агроиндустрии РК и стран Центральной Азии в целях обеспечения мировой продовольственной безопасности и ликвидации голода согласно целям устойчивого развития ООН» (заказчик ООН, Комитет всемирной продовольственной безопасности ООН, Международный агроинвестиционный фонд МАФ и др.) на сумму около 300 млн долларов США. В настоящее время Дорожная карта находится на рассмотрении у главного эксперта ООН от РК.
Учеными института за два года опубликовано 286 работ, в 2020 г. – 97 статей, в 2021 г. – 189, в т.ч. 45 (25) работ – в ведущих научных журналах базы Scopus и Web of Science, 19 (12) работ – в изданиях списка ККСОН МОН РК, также 16 монографий и 8 учебников, получено 36 патентов. Профессора Абдумалик Аширов, Александр Волненко, Бауыржан Корганбаев, Жамбул Айменов, Виктор Шевко являются авторами мировых научных открытий.
Исследовательский университет – это научно-образовательный комплекс с развитой инновационной инфраструктурой, включающей учебные базы, НИИ, лаборатории и др. В этом направлении ЮКУ им. М.Ауэзова, составной частью которого является наш институт, достиг определенных результатов. В 2021 г. с целью реализации задачи повышения конкурентоспособности, наш университет принимал участие в семи глобальных и двух национальных рейтингах, заняв 482 позицию в мировом рейтинге QS, в международном рейтинге улучшил показатели на 125 позиций, заняв 333 место в мировой таблице 956 вузов и 34 место в мире в категории Ranking by Campus Setting 2021 – in City Center мирового рейтинга Greenmetric.
С учетом новых задач, поставленных Главой государства К-Ж. Токаевым в Мажилисе 11 февраля и на встрече с бизнес-сообществом 21 февраля, институт пересматривает Стратегию развития НИИ ЕТН, определяет наиболее перспективные и востребованные научные направления. При этом приоритетами научных лабораторий являются инновационная деятельность предпринимательского типа, внедрение прорывных инноваций в экономику региона. Ученые Южно-Казахстанского университета им. М.Ауэзова приложат все усилия для реализации поставленных задач.
Жамбул АЙМЕНОВ,
директор Научно-исследовательского института естественно-технических наук ЮКУ им. М.Ауэзова,
заслуженный деятель РК, академик