ciência e tecnologia para desenvolver o...

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Universidade Federal de Pernambuco Centro de Ciências Exatas e da Natureza Departamento de Física Ciência e Tecnologia para desenvolver o Brasil Sergio M. Rezende IFSC-USP, São Carlos, 14 de setembro de 2011 Tributo a Sergio Mascarenhas

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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

IFSC-USP, São Carlos, 14 de setembro de 2011

Tributo a Sergio Mascarenhas

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� Ciência e tecnologia: Fator de riqueza

no mundo

� Início tardio da ciência no Brasil

Sumário

� Início tardio da ciência no Brasil

� Avanços recentes de C&T no Brasil

� Desafios para C&T no Brasil no Século

XXI

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Ciência = geração de conhecimento

Tecnologia = aplicação da ciência

Ciência e Tecnologia

Ciência e Tecnologia

Ciência e Tecnologia

Fator decisivo para a riqueza das nações

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Ciência e Tecnologia

Ciência no Século 19: Bases do eletromagnetismo

(1812-1820) Oersted, Ampère

I

B

corrente I cria campo magnético B

I

I Fio com corrente I no campo sofre ação de força

F

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Ciência e Tecnologia

Aplicação tecnológica das descobertas de

Oersted e Ampère: Motor elétrico

Primeiro motorelétrico - 1828

Motor elétrico atual

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(1831-1845) Faraday, Henry: indução magnética

variação de B cria

I

Ciência e Tecnologia

Ciência no Século 19: Bases do eletromagnetismo

variação de B cria corrente I

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Ciência e Tecnologia

Aplicação tecnológica da indução magnética:Gerador elétrico

Primeiro gerador elétrico - 1856

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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

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Energia elétrica tornou-se imprescindível para a humanidade

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ELETRÔNICATecnologia que utiliza dispositivos de

controle de sinais operando a base

Tecnologia do Século XX

de fenômenos com elétrons

amplificaçãochaveamentooperações lógicas

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(1907) De Forest inventa a válvula triodo

O nascimento da Eletrônica

elétrons emitidos pelo catodo são acelerados para a placa por um campo elétrico

(1913-1918) Armstrong desenvolve o rádio receptor

(1905-1910) Marconi e Landel de Moura fazem transmissão de sinais a distância

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A transmissão e recepção de sinais de áudio e de vídeo possibilitou a comunicação à distância, que

revolucionou os costumes da sociedade no início do Século 20

Evolução da Eletrônica

transmissor

tieI ω

receptor

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O rádio tornou-se o desejo de consumo da sociedade

Evolução da Eletrônica

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Evolução da Eletrônica

(1920-1950)Inúmeros equipamentos eletrônicos são

inventados e passam a ter aplicação em

muitos setores da vida da sociedade. muitos setores da vida da sociedade.

Porém a eletrônica de válvulas

tinha muitas limitações.

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(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

Século 20: Compreensão do átomo e da matéria

(1905-1914) Einstein, Millikan efeito fotoelétrico, fótons

(1913-1926) Bohr, de Broglie teoria quântica do átomoHeisenberg, Schroedinger

dt

diH

ψψ h=.e

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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

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A invenção do transistor

Em Dez/ 1947, Shockley, Bardeen e Bratain anunciaram noBell Telephone Laboratory a invenção do transistor formadopor junções de semicondutores

Shockley, Bardeen e Bratain receberam o prêmio Nobel de Físicaem 1956 17

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O transistor e outros dispositivossemicondutores revolucionaram a eletrônica

A invenção do transistor

18

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Evolução rápida e contínua da eletrônica

Em 1958, Jack Kilby desenvolve o circuito integrado

19

O chip revolucionou a eletrônica

E no ano 2000 Kilby recebeu o Prêmio Nobel de Física

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C&T: Fator essencial para a riqueza das nações

A eletrônica e a optoletrônica revolucionaram a sociedade

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O computador pessoal

Microprocessador

Apple INTEL e

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GERAÇÃO DE NOVO PRODUTO

Desenvolvimentodo produto-INOVAÇÃO

1

Pesquisa, desenvolvimento e inovaçãoPesquisa, desenvolvimento e inovação

Empresas

CONHECIMENTO

US QEP ASI

Pesquisa aplicada

60.000

Universidades

Institutostecnológicos

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Produtos dealto valor agregado

C&T: Fator para má distribuição da riqueza

alto valor agregado

Matérias primas

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PIBs dos países em US$ trilhões (2008)

C&T: Fator essencial para a riqueza das nações

10

12

14

16

EUA

0 100

2

4

6

8

10

JP CHGE

FR UK IT BR ES CA

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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

O Brasil: início tardio

�1934 – Fundação da USP

�1935 – Fac. de Filosofia Ciências e Letras da USP

�1939 – Faculdade Nacional de Filosofia no RJ

� 1948 – Criação da SBPC

� 1950 – Fundação do ITA

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1925

Fatos marcantes para a Ciência

O Brasil

1925Visita de Einstein

ao ON

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�� PouquíssimosPouquíssimos cientistascientistas ee pesquisadorespesquisadores

�� FaltaFalta dede ambienteambiente dede pesquisapesquisa nasnas universidadesuniversidades

Brasil em 1950Brasil em 1950

O Brasil

�� NãoNão haviamhaviam engenheirosengenheiros ouou especialistasespecialistas emem

setoressetores básicosbásicos dada indústriaindústria

�� ParqueParque industrialindustrial incipienteincipiente

�� AusênciaAusência dede culturacultura dede inovaçãoinovação nasnas empresasempresas

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Lattes, Leite Lopes, Tiomno, Schenberg e outros cientistas foram decisivos para a criação do CNPq

O Brasil

28

1951Decreto do Pres. Dutra

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1951 – Criação do Conselho Nacional de

Pesquisas (CNPq) e da CAPES

Avanços no Sistema Federal de C&T

� CNPq e CAPES apoiam estudantes e

O Brasil

� 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

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1956- Sergio Mascarenhas decide sair do Rio de

Janeiro e ir para a incipiente Escola de

Engenharia da USP em São Carlos

Interiorização da pesquisa em física

O Brasil

Na década de 60 Mascarenhas atrai para São Carlos Milton atrai para São Carlos Milton Ferreira de Souza, Roberto Lobo e outros físicos

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Mascarenhas estimula a Física de Sólidos no Brasil

Primeiro Simpósio Nacional de Física do Estado Sólido, São Carlos, 1969

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1962 – Criação do FUNTEC/BNDES

apoio institucional para pós-graduação

1968 - Reforma universitária criação do tempo

integral nas universidades

Avanços no Sistema Federal de C&T

O Brasil

integral nas universidades

1967 – Criação da FINEP

1971 – Implantação do Fundo Nacional de

Desenvolvimento Científico e Tecnológico-

FNDCT, através da FINEP

1985 – Criação do Ministério da Ciência e

Tecnologia e absorção do CNPq e da FINEP

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1971-1990– CNPq, FINEP, CAPES e Fundações

Estaduais apoiam a institucionalização da

pesquisa e a consolidação da pós-graduação

O Brasil

1600

1800

20001802

33

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1975 1995

Mestrado

Doutorado

TOTAL489

183

672

1180

622

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2007- Tupi – 7000 m

Casos de sucesso em áreas onde governo atuou

O Brasil

Líder em prospecção de óleo e gás em águas profundas

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Embraer quando ainda estatal

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

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��

��

��

Embrapa Sede

10 Centros Nacionais de�

Casos de sucesso em áreas onde governo atuou

Criada em 1972, hoje é líder mundial

em P&D em agropecuária tropical

O Brasil

��

�����

��

��

��

��

��

��

������DF��

10 Centros Nacionais deTemas Básicos

14 Centros Nacionais deProdutos

14 Centros Ecorregionais dePesquisa Agroflorestal

ou Agropecuária

3 Serviços Especiais

16 Organizações Estaduais

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Produção agropecuária Brasileira

impulsionada por C,T&I

Brasil tem 9% dos artigos científicos do

Casos de sucesso em áreas onde governo atuou

O Brasil

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

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• 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

Bio-etanol de cana-de-açúcar para veículos

Casos de sucesso em áreas onde governo atuou

O Brasil

• 90% dos carros vendidos hoje são flex-fuel

• Total bio-etanol hoje é pouco maior que o de gasolina

19251925 19751975 20032003

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• criação dos Fundos Setoriais de C&T • início da recuperação do FNDCT

1999-2002

Avanços recentes no Brasil

• 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

390

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2003 -2006

� MCT- Política Nacional de C,T&I

� MCT/FINEP-Ampliação dos recursos dos Fundos

Avanços recentes no Brasil

� MCT/FINEP-Ampliação dos recursos dos Fundos

Setoriais/FNDCT

� CNPq-Ampliação do número de bolsas e

programas

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Plano de Ação em C,T&I 2007-2010

Avanços recentes no Brasil

SínteseR$ 41,5 bilhões de verbasfederais (sem pessoal)

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1- Grande aumento nos recursos financeiros federais

para C,T&I possibilitando ampliar a formação de

Avanços recentes no Brasil

Principais avanços na última década

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,

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2- Notável avanço no ambiente para inovação tecnológica

nas empresas , proporcionado pela criação de um amplo

leque de instrumentos para financiar projetos de empresas,

Avanços recentes no Brasil

Principais avanços na última década

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.

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2,50

3,00

3,50

Evolução Orçamentária do FNDCTR$ bilhões constantes

Avanços recentes no Brasil

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

1980

1981

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

Criação dos Fundos Setoriais

28.04.201044

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2.742

3.148

3.627

4.236

4.925

6.482

5376

4732

4243

3627

3.000

4.000

5.000

6.000

7.000

Evolução da execução orçamentária do MCT em OCC

previsto

LOA 2010

R$ milhões correntes

Avanços recentes no Brasil

1.070

1.431 1.330

2.043

2.742

1.858

0

1.000

2.000

3.000

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

45

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Em R$ milhões de 2010

Investimentos em Pesquisa e Desenvolvimento

26.26927.704

29.597

33.814

37.329

41.017

44.408

30.000,0

35.000,0

40.000,0

45.000,0

50.000,0Total

Públicos

(em milhões de R$ de 2010)(1)

25.31526.26925.46325.05424.870

27.704

13.68814.40713.57913.57913.29413.77614.907

17.94819.460

21.64923.481

11.62711.86211.88311.47511.57613.92814.690

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

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

Públicos

Empresariais

Notas: em 2009 e 2010 dados estimados;(1) deflacionado pelo deflator do PIB.

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Universidades Centros de ciência e P&D

Número Drs Número Drs

Avanços recentes no BrasilSistema Nacional de C&T em 2009

Instituições de C&T 346

Drs 85.000

Número Drs

Federais 57 39.737

Estaduais 39 24.236

Municipais 6 542

Privadas 131 12.948

TOTAL 233 77.463

Número Drs

Federais 62 4.003

Estaduais 31 3.787

Outras 10 309

TOTAL 113 8.099

47

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Expansão das universidades federais

Universidades Federais: 2002

Sedes ( ) = 43

48

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Expansão das universidades federais

Universidades Federais: 2009

Sedes ( ) = 59

49

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Expansão das universidades federais

Universidades Federais: 2009

Sedes ( ) = 59Outros campi ( ) = 171

Total = 23050

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25.000

30.000

35.000

40.000

45.000

Mestres e Doutores titulados anualmente

38,8 mil mestres *titulados em 2009

Avanço do Brasil nas últimas décadas

0

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

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

11,4 mil doutores titulados em 2009

* inclui o mestrado profissional a partir de 1999 23/04/2010

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Publicações científicas

25000

30000

35000

40000

Núm

ero

de P

ublic

açõe

s

India

Austrália

Coréia do Sul

Brasil

Holanda

Rússia

Avanço do Brasil nas últimas décadas

48

0

5000

10000

15000

20000

1981 1984 1987 1990 1993 1996 1999 2002 2005 2008

Ano

Núm

ero

de P

ublic

açõe

s

Suíça

Turquia

Suécia

Polônia

México

África do Sul

Argentina

Arábia Saudita

Indonésia

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10.0

12.0

14.0

16.0

Crescimento médio anual de 10,5% em 28 anos3 x média mundial

2,7% publicações do mundo em 2009

Val

or r

elat

ivo

Crescimento das publicações científicas

Avanço do Brasil nas últimas décadas

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

1982 1985 1988 1991 1994 1997 2000 2003 2006 2009

BrasilMundoV

alor

rel

ativ

o

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Consolidação do Sistema Nacional de C,T&I

Governo

$$

Avanço recente no Brasil

54

Universidades

Institutos TecnológicosCentros de P&D

Empresas

Sibratec

$

$$

InovaçãoP&D

novos produtospatentes

Formação de RHPesquisa básica

e aplicadaconhecimentopublicações

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PACTI

2004-2010: Convergência das políticas federais

Avanços recentes no Brasil

PDP (Política industrial)

MCT/FINEP MDIC/BNDES

inovação

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June 2009

Brazil is an exciting and innovative

research-based economy, with a

much longer history of cutting-edge

Brasil começa a ganhar atenção internacional

much longer history of cutting-edge

technology than most people

outside South America recognize….

Brazil’s research economy is

expanding rapidly and strongly and

its knowledge strength has led one

well-informed think-tank to name it

‘the natural knowledge economy’.

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Brasil começa a ganhar atenção internacional

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Brasil começa a ganhar atenção internacional

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Brasil começa a ganhar atenção internacional

59

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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

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Nas últimas décadas o País construiu um sistema de C&T robusto e qualificado. Porém é necessário ampliaro esforço em C&T para:

1- Expandir a comunidade de pesquisa, melhorar a qualidade da produção científica e a formação de

Desafios e perspectivas para C&T&I no Brasil

qualidade da produção científica e a formação de pessoal. Para isto é fundamental melhorar o ensinodas ciências nas escolas e aumentar a difusão daciência na sociedade.

2- Aumentar muito a pesquisa industrial e fazer com que a inovação tecnológica entre definitivamenteno processo produtivo das empresas.

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Universidade Federal de PernambucoCentro de Ciências Exatas e da NaturezaDepartamento de Física

MUITO OBRIGADOMUITO OBRIGADO

E BOA SORTE

PARA VOCÊS