В работе исследуется задача выбора оптимальной организационной структуры научной и образовательной сфер при подготовке специалистов: ученых, преподавателей и инженеров по новому научному направлению. Предложена динамическая модель оценки количества специалистов в зависимости от длительности их подготовки, от вероятностей различных событий – поступления в аспирантуру, защиты диссертации, ухода в производство и преподаватели, и структуры организации научной и образовательной сфер. Предложена модель оценки затрат на подготовку определенного числа ученых, преподавателей и инженеров с учетом динамики жизненного цикла специалистов и с учетом структуры организации научной и образовательной сфер. Определена оптимальная структура организации при подготовке кадров по новому научному направлению. Выявлена зависимость затрат на подготовку специалистов от структуры организации научной и образовательной сфер, и от количества специалистов, которых необходимо подготовить.