Universidade Federal de Pernambuco Centro de Ciências Exatas e da Natureza Departamento de Física
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Universidade Federal de PernambucoCentro de Ciências Exatas e da NaturezaDepartamento de Física
Ciência e Tecnologia para
desenvolver o Brasil
Sergio M. Rezende
UNIVASF, Juazeiro/Petrolina
4 de novembro de 2011
Tributo a Miguel Arraes
Ciência e tecnologia: Fator de riqueza
no mundo
Início tardio da ciência no Brasil
Avanços recentes de C&T no Brasil
Desafios para C&T no Brasil no Século
XXI
Sumário
Ciência = geração de conhecimento
Tecnologia = aplicação da ciência
Ciência e Tecnologia
Fator decisivo para a riqueza das nações
Ciência e Tecnologia
Ciência e Tecnologia
Ciência no Século 19: Bases do eletromagnetismo
(1812-1820) Oersted, Ampère
corrente I cria campo magnético B
I
B
I Fio com corrente I no campo sofre ação de força
F
Ciência e Tecnologia
Aplicação tecnológica das descobertas de
Oersted e Ampère: Motor elétrico
Primeiro motorelétrico - 1828
Motor elétrico atual
(1831-1845) Faraday, Henry: indução magnética
variação de B cria corrente I
I
Ciência e Tecnologia
Ciência no Século 19: Bases do eletromagnetismo
Ciência e Tecnologia
Aplicação tecnológica da indução magnética:Gerador elétrico
Primeiro gerador elétrico - 1856
Ciência e Tecnologia
As aplicações tecnológicas dos fenômenos eletromagnéticos transformaram os costumes da sociedade e os processos de produção
Geração e distribuição de energia elétrica
Geração
Transmissão
Distribuição e consumo
Energia elétrica tornou-se imprescindível para a humanidade
ELETRÔNICA
Tecnologia que utiliza dispositivos de
controle de sinais operando a base
de fenômenos com elétrons
amplificaçãochaveamentooperações lógicas
Tecnologia do Século XX
(1907) De Forest inventaa válvula triodo a vácuo
(1913-1918) Armstrong inventa o rádio receptor
elétrons emitidos pelo catodo são acelerados para a placa por campo elétrico
O rádio se torna objeto de desejo da sociedade
SMR-11
O nascimento da Eletrônica
(1920-1950)
Muitos equipamentos eletrônicos são
inventados e encontram aplicações na vida
cotidiana e na indústria
Mas a eletrônica à válvula tinha
muitas limitações SMR-12
Evolução da eletrônica
(1897-1899) J.J. Thomson “descoberta” do elétron
Virada do Século 20: Compreensão do elétron, do fóton e do átomo
(1900) Max Planck quantização de osciladores
(1905-1914) Einstein, Millikan efeito fotoelétrico, fótons
(1913-1926) Bohr, de Broglie teoria quântica do átomoHeisenberg, Schroedinger
dt
diH
.e
Século 20: Compreensão do átomo e da matéria
Elétrons das últimas camadas atômicassão responsáveis pelas ligações que formama estrutura cristalina dos materiais epor suas principais propriedades
Século 20: Compreensão do átomo e da matéria
Materiais
• Isolantes• Metais• Semicondutores
Em Dez/ 1947, Shockley, Bardeen e Bratain anunciaram no Bell Telephone Laboratory a invenção do transistor formado por junções de semicondutores
Shockley, Bardeen e Bratain receberam o prêmio Nobel de Física em 1956 15
A invenção do transistor
O transistor e outros dispositivos semicondutores revolucionaram a eletrônica
16
A invenção do transistor
17
Evolução rápida e contínua da eletrônica
Em 1958, Jack Kilby desenvolve o circuito integrado
O chip revolucionou a eletrônica
E no ano 2000 Kilby recebeu o Prêmio Nobel de Física
A eletrônica e a optoletrônica revolucionaram a sociedade
C&T: Fator essencial para a riqueza das nações
O computador pessoal
Microprocessador
Apple INTEL e
GERAÇÃO DE NOVO PRODUTO
CONHECIMENTO
US QEP ASI
Pesquisa aplicada
Desenvolvimentodo produto-INOVAÇÃO
60.000
1
Pesquisa, desenvolvimento e inovação
Universidades
Institutostecnológicos
Empresas
Produtos dealto valor agregado
Matérias primas
C&T: Fator para má distribuição da riqueza
PIBs dos países em US$ trilhões (2008)
C&T: Fator essencial para a riqueza das nações
0 100
2
4
6
8
10
12
14
16
EUA
JP CH
GEFR UK IT BR ES CA
Alguns marcos históricos de C&T no Brasil
1900 – Criação do Instituto Soroterápico > FIOCRUZ
1921 – Reestruturação do Observatório Nacional
1921 - Criação do Inst. Nacional de Tecnologia, RJ
1934 – Fundação da USP
1935 – Fac. de Filosofia Ciências e Letras da USP
1939 – Faculdade Nacional de Filosofia no RJ
O Brasil: início tardio
1948 – Criação da SBPC 1950 – Fundação do ITA
1925Visita de Einstein
ao ON
Fatos marcantes para a Ciência
O Brasil
Pouquíssimos cientistas e pesquisadores
Falta de ambiente de pesquisa nas universidades
Não haviam engenheiros ou especialistas em
setores básicos da indústria
Parque industrial incipiente
Ausência de cultura de inovação nas empresas
Brasil em 1950
O Brasil
Lattes, Leite Lopes, Tiomno, Schenberg, Costa Ribeiro e outros cientistas foram decisivos para a criação do CNPq
O Brasil
26
1951Decreto do Pres. Dutra
1951 – Criação do Conselho Nacional de
Pesquisas (CNPq) e da CAPES
Avanços no Sistema Federal de C&T
CNPq e CAPES apoiam estudantes e pesquisadores individuais (bolsas auxílios à pesquisa)
A atuação do CNPq e da CAPES nas décadas de 1950 e 1960 foi decisiva para a criação e manutenção dos primeiros grupos de pesquisa no Brasil
O Brasil
1962 – Criação do FUNTEC/BNDES
apoio institucional para pós-graduação
1968 - Reforma universitária criação do tempo
integral nas universidades
1967 – Criação da FINEP
1971 – Implantação do Fundo Nacional de
Desenvolvimento Científico e Tecnológico-
FNDCT, através da FINEP
Avanços no Sistema Federal de C&T
O Brasil
1985 – Criação do Ministério da Ciência e
Tecnologia e absorção do CNPq e da FINEP
1971-1990– CNPq, FINEP, CAPES e Fundações
Estaduais apoiam a institucionalização da
pesquisa e a consolidação da pós-graduação
O Brasil
29
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
1975 1995
Mestrado
Doutorado
TOTAL489
183
672
1180
1802
622
Líder em prospecção de óleo e gás em águas profundas
2007- Tupi – 7000 m
Casos de sucesso em áreas onde governo atuou
O Brasil
Embraer quando ainda estatal
investiu fortemente em inovação e
tornou-se um dos maiores
fabricantes de aeronaves voltadas
para nichos de mercado importantes
Casos de sucesso em áreas onde governo atuou
O Brasil
DF
Embrapa Sede
10 Centros Nacionais de Temas Básicos
14 Centros Nacionais de Produtos
14 Centros Ecorregionais de
Pesquisa Agroflorestal ou Agropecuária
3 Serviços Especiais
16 Organizações Estaduais
Casos de sucesso em áreas onde governo atuou
Criada em 1972, hoje é líder mundial em P&D em agropecuária tropical
O Brasil
Produção agropecuária Brasileira impulsionada por C,T&I
Brasil tem 9% dos artigos científicos do mundo em agricultura trans-disciplinar
Produto Produção mundial
Açucar, Suco de laranja, Café 1o
Soja, Carne bovina, Frango 2o
Milho, Frutas 3o
Casos de sucesso em áreas onde governo atuou
O Brasil
• Proálcool (1975): bioetanol misturado a gasolina (25%)• Motores Flex-fuel (gasolina, bioetanol or mix) introduzido em 2003• 90% dos carros vendidos hoje são flex-fuel• Total bio-etanol hoje é pouco maior que o de gasolina
Bio-etanol de cana-de-açúcar para veículos
1925 1975 2003
Casos de sucesso em áreas onde governo atuou
O Brasil
• criação dos Fundos Setoriais de C&T • início da recuperação do FNDCT • novos formatos de financiamento estruturação de redes de pesquisa Programa de Núcleos de Excelência - PRONEX Institutos do Milênio editais universais
1999-2002
350
Avanços recentes no Brasil
2003 -2006
MCT- Política Nacional de C,T&I
MCT/FINEP-Ampliação dos recursos dos Fundos
Setoriais/FNDCT
CNPq-Ampliação do número de bolsas e
programas
Avanços recentes no Brasil
Plano de Ação em C,T&I 2007-2010
Síntese
Avanços recentes no Brasil
R$ 41,5 bilhões de verbasfederais (sem pessoal)
1- Grande aumento nos recursos financeiros federais
para C,T&I possibilitando ampliar a formação de
recursos humanos e o financiamento adequado da
pesquisa básica e aplicada em todas as áreas do
conhecimento e em todos os níveis da estrutura do
Sistema Nacional de C,T&I,
Avanços recentes no Brasil
Principais avanços na última década
2- Notável avanço no ambiente para inovação tecnológica
nas empresas, proporcionado pela criação de um amplo
leque de instrumentos para financiar projetos de empresas,
operados pela FINEP (subvenção e crédito) e pelo BNDES,
por incentivos fiscais, pela criação do Sistema Brasileiro de
Tecnologia (SIBRATEC), e por uma lei que dá preferência a
produtos e processos desenvolvidos no Brasil nas compras
governamentais.
Avanços recentes no Brasil
Principais avanços na última década
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
3,50
Criação dos Fundos Setoriais
Evolução Orçamentária do FNDCT R$ bilhões constantes
28.04.201040
Avanços recentes no Brasil
1.070
1.431 1.330
2.043
2.742
3.148
3.627
4.236
4.925
6.482
1.858
5376
4732
4243
3627
0
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
7.000
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Nota: despesas com pessoal não incluídas
CNPq
programa nuclear institutos MCT
FNDCT programa espacial outras ações MCT
LOA
41
Evolução da execução orçamentária do MCT em OCC
previsto
LOA 2010
R$ milhões correntes
Avanços recentes no Brasil
Em R$ milhões de 2010
Investimentos em Pesquisa e Desenvolvimento
25.315 26.269 25.463 25.054 24.870
27.70429.597
33.814
37.329
41.017
44.408
13.688 14.407 13.579 13.579 13.294 13.77614.907
17.94819.460
21.64923.481
11.627 11.862 11.883 11.475 11.57613.928 14.690
15.86517.870
19.36820.927
0,0
5.000,0
10.000,0
15.000,0
20.000,0
25.000,0
30.000,0
35.000,0
40.000,0
45.000,0
50.000,0
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Total
Públicos
Empresariais
(em milhões de R$ de 2010)(1)
Notas: em 2009 e 2010 dados estimados; (1) deflacionado pelo deflator do PIB.
Universidades Centros de ciência e P&D
Instituições de C&T 348Drs 85.000
Número Drs
Federais 59 39.737
Estaduais 39 24.236
Municipais 6 542
Privadas 131 12.948
TOTAL 235 77.463
Número Drs
Federais 62 4.003
Estaduais 31 3.787
Outras 10 309
TOTAL 113 8.099
Avanços recentes no Brasil
43
Sistema Nacional de C&T em 2009
Universidades Federais: 2002
Sedes ( ) = 43
44
Expansão das universidades federais
Universidades Federais: 2009
Sedes ( ) = 59
45
Expansão das universidades federais
Universidades Federais: 2009
Sedes ( ) = 59 Outros campi ( ) = 171 Total = 230
46
Expansão das universidades federais
0
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
30.000
35.000
40.000
45.000
87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09
fonte: Capes/MEC
Mestres e Doutores titulados anualmente
11,4 mil doutores titulados em 2009
38,8 mil mestres* titulados em 2009
* inclui o mestrado profissional a partir de 1999 23/04/2010
Avanço do Brasil nas últimas décadas
Publicações científicas
48
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
1981 1984 1987 1990 1993 1996 1999 2002 2005 2008
Ano
Nú
mer
o d
e P
ub
licaç
ões
India
Austrália
Coréia do Sul
Brasil
Holanda
Rússia
Suíça
Turquia
Suécia
Polônia
México
África do Sul
Argentina
Arábia Saudita
Indonésia
Avanço do Brasil nas últimas décadas
1982 1985 1988 1991 1994 1997 2000 2003 2006 20090.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
16.0
Brasil
Crescimento médio anual de 10,5% em 28 anos3 x média mundial
2,7% publicações do mundo em 2009
Val
or
rela
tivo
Crescimento das publicações científicas
Avanço do Brasil nas últimas décadas
50
Consolidação do Sistema Nacional de C,T&I
Universidades
Institutos TecnológicosCentros de P&D
Governo
Empresas
Sibratec
$
$$
InovaçãoP&D
novos produtospatentes
Formação de RHPesquisa básica
e aplicada
conhecimentopublicações
Avanço recente no Brasil
PDP (Política industrial)
PACTI
MCT/FINEP MDIC/BNDES
inovação
2004-2010: Convergência das políticas federais
Avanços recentes no Brasil
Brasil começa a ganhar atenção internacional
Brasil começa a ganhar atenção internacional
54
Brasil começa a ganhar atenção internacional
Novo governo continua a apoiar C&T
Programa anunciado pela Presidenta Dilma Roussef para conceder 75 000 bolsas até 2014 para
estudantes de graduação e de pós-graduação para estudarem no exterior
C&T: Fator essencial para a riqueza das nações
1- Correlação entre o grau de desenvolvimento de um país e investimentos em P&D
Inve
stim
ento
em
P&
D (
%P
IB)
PIB per capita (US$ PPP)
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
3,50
4,00
0 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000 30.000 35.000 40.000 45.000 50.000
Coreia 1976
India
China
Brasil2000
Brasil2007
Rússia
Argentina
México
ReinoUnido
Itália
Espanha
EUA
CanadaUnião Européia
França
Alemanha
Japão
Ano base: 2007
Países com > 30 M/hab
Fonte: OCDE e MCT
56
C&T: Fator essencial para a riqueza das nações
1- Correlação entre o grau de desenvolvimento de um país e número de pesquisadores
PIB per capita (US$ PPP)
Nº
pes
qu
isad
ore
s p
or
1000
hab
itan
tes
-
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
- 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000 30.000 35.000 40.000 45.000 50.000
India
China
Brasil
Rússia
Argentina
México
Reino Unido
Itália
Espanha
EUA
Canadá
União Européia
França Alemanha
Japão
Ano base: 2007
Países com > 30 M/hab
Fonte: OCDE e MCT
57
Desafios para C,T&I no Brasil em 2022
2022: População estimada- 225 milhões
Com crescimento médio anual de 5% no PIB,
em 2022 o PIB/capita atingirá US$ 20.000
Desafios e perspectivas para C&T&I no Brasil
Inve
stim
ento
em
P&
D (
%P
IB)
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
3,50
4,00
India
China
Coreia 2007
BrasilBrasil2007
RússiaReinoUnido
Itália
Espanha
EUA
CanadaUnião Européia
França
Alemanha
Japão
Ano base: 2007
Países com > 30 M/hab
PIB per capita (US$ PPP)
0,00
0,50
0 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000 30.000 35.000 40.000 45.000 50.000
2000Argentina
MéxicoFonte: OCDE e MCT
Brasil 2022
Para C,T&I se tornarMotor da economia
Brasil2010
Desafios e perspectivas para C&T&I no Brasil
PIB per capita (US$ PPP)
Nº
pes
qu
isad
ore
s p
or
1000
hab
ita
nte
s
-
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
- 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000 30.000 35.000 40.000 45.000 50.000
India
China
Coreia
Brasil
Rússia
Argentina
México
Reino Unido
Itália
Espanha
EUA
Canadá
União Européia
França Alemanha
Japão
Ano base: 2007
Países com > 30 M/hab
Fonte: OCDE e MCT
Brasil 2022
Para C,T&I se tornarMotor da economia
Desafios e perspectivas para C&T&I no Brasil
Nas últimas décadas o País construiu um sistema de C&T robusto e qualificado. Porém é necessário ampliar o esforço em C&T para:
1- Expandir a comunidade de pesquisa, melhorar a qualidade da produção científica e a formação de pessoal. Para isto é fundamental melhorar o ensino das ciências nas escolas e aumentar a difusão da ciência na sociedade.
2- Aumentar muito a pesquisa industrial e fazer com que a inovação tecnológica entre definitivamente no processo produtivo das empresas.
Desafios e perspectivas para C&T&I no Brasil
Universidade Federal de PernambucoCentro de Ciências Exatas e da NaturezaDepartamento de Física
MUITO OBRIGADO
E BOA SORTE
PARA VOCÊS