«Было бы интересно сделать скафандр для погружения в Марианскую впадину»

Наглядная демонстрация российской разработки жидкостного дыхания всколыхнула интернет и соцсети. Часть аудитории возмущается негуманным «утоплением» таксы, а другая часть считает, что публику обманули, выдав кратковременное погружение на задержке дыхания за несуществующую технологию. Но на самом деле жидкостное дыхание — реальная разработка. «Чердак» поговорил с научным руководителем советского проекта и главным российским разработчиком системы самостоятельного жидкостного дыхания Андреем Филиппенко.

— Как и когда начались исследования в области жидкостного дыхания?

— Исторически интерес возник еще в начале ХХ века. Тогда медики использовали солевой раствор, чтобы понять, насколько растяжимы легкие человека. Сегодня наполнение легких физиологическим раствором изучают студенты в курсе медицины. Но, конечно, это имеет мало отношения к жидкостному дыханию. По-настоящему все началось с 1962 года, когда Иоганн Килстра и его коллеги из Лейденского университета и голландского военно-морского флота опубликовали в журнале ASAIO (American Society of Artificial Internal Organs) Journal знаменитую статью «Мыши как рыбы» (Of mice as fish). В их эксперименте мыши, погруженные в буферный солевой раствор, дышали на протяжении 18 часов, извлекая кислород из жидкости с помощью легких. Правда, тут есть одна важная деталь. Вода при обычном атмосферном давлении и нормальной температуре способна растворить около 3% кислорода по объему, и этого хватает рыбам, но не млекопитающим, которые привыкли к содержанию кислорода около 20% (то есть парциальное давление кислорода составляет 0,2 атм). Мыши находились под давлением в восемь атмосфер, поэтому кислорода им вполне хватало (при большем давлении можно даже не полностью насыщать раствор кислородом). Правда, возврат обратно к дыханию воздухом оказался проблемой — мыши при этом гибли, но именно эта работа дала серьезный толчок научным исследованиям в этой области.

— Удалось потом установить, почему гибли животные при переходе обратно к дыханию газом?

— Основная причина в том, что солевой раствор, даже насыщенный кислородом до нужного уровня под большим давлением, не подходит для долговременного дыхания млекопитающих. Через легкие раствор попадает в сосудистое русло и в кровь, что приводит к гиперволемии — избыточному объему крови и плазмы, а это увеличение нагрузки на сердечно-сосудистую и на множество других систем организма. Кроме того, солевой раствор имеет еще одно крайне неприятное действие. Наши легкие внутри состоят из огромного количества альвеол — микроскопических, в доли миллиметра, структур в форме пузырьков, насыщенных капиллярами. Альвеолы имеют огромную поверхность, и, чтобы они не слипались между собой при выдохе, их покрывает слой поверхностно-активного комплекса белков и фосфолипидов — сурфактанта. Так вот, солевой раствор этот слой смывает! В результате мало откачать солевой раствор — нужно еще восстановить слой сурфактантов и расправить легкие, это отдельные реанимационные мероприятия.

Поэтому те, кто говорит: «Дышать солевым раствором нельзя — он смывает сурфактанты!» — в общем-то, совершенно правы. Но вот только в нашей системе жидкостного дыхания солевой раствор не используется.

— А как вы сами занялись жидкостным дыханием?

— Я узнал об этом направлении в 1960-х, когда моему отцу, офицеру ВМФ и сотруднику НИИ ВМФ (где в том числе занимались и вопросами подводного флота), предложили дать рецензию на эту идею. Тема была одобрена, и позднее в новосибирском Академгородке я видел мышей, которые дышали солевым раствором. А в 1966 году появилась еще одна историческая статья — «Выживание млекопитающих, дышащих органической жидкостью, насыщенной кислородом при атмосферном давлении» (Survival of Mammals Breathing Organic Liquids Equilibrated with Oxygen at Atmospheric Pressure). В статье американский биохимик и врач Лиланд Кларк показал, что млекопитающие — мыши и кошки — способны длительное время дышать фторуглеродными жидкостями при атмосферном давлении. Можно сказать, что эта статья положила начало всем современным исследованиям, в которых для жидкостного дыхания используются перфторуглероды — углеводороды, в которых все атомы водорода замещены на атомы фтора. Некоторые из таких соединений обладают очень важным свойством — они имеют аномально высокую способность растворять газы, такие как кислород и диоксид углерода. А это как раз одно из основных свойств, которые необходимы для реализации жидкостного дыхания.

— То есть при использовании перфторуглеродов проблем с жидкостным дыханием и с возвращением к газовому дыханию нет?

— Конечно же, есть. Тот же Кларк экспериментировал с силиконовым маслом, которое также растворяет кислород и углекислый газ, но все такие мыши и кошки погибли после возвращения к газовому дыханию. А вот те, которые дышали перфторуглеродом, выживали, хотя и с различными повреждениями легких и осложнениями типа пневмонии. С перфторуглеродами есть свои проблемы. Одна из них — это примеси, которые как раз могут быть причиной многих крайне неприятных эффектов. Другие — это высокие (по сравнению с газами) плотность и вязкость, которые могут затруднять процесс самостоятельного дыхания — все же легкие не рассчитаны на подобную долговременную нагрузку. В первых экспериментах вообще считалось, что самостоятельное дыхание животных больше 20-30 минут невозможно и требуется искусственная механическая вентиляция, то есть жидкость требуется прокачивать сквозь легкие каким-то насосом. Я с этим не вполне согласен, но это, конечно, зависит от контекста: в некоторых ситуациях действительно требуется искусственная вентиляция легких, а в других все же возможно самостоятельное дыхание.

— Например, в каких?

— Например, в спасательных аппаратах для подводников. Спасение с глубины сотен метров длится 15-20 минут, это время человек может дышать самостоятельно. Стимулом к началу этих работ стал инцидент с подводной лодкой К-429, которая затонула в 1983 году на Дальнем Востоке. Погибло 16 подводников, и результатом этого стало повышенное внимание ЦК и поручение ученым разработать методы спасения подводников при авариях подлодок. Я в это время уже работал в 40-м НИИ аварийно-спасательного дела, водолазных и глубоководных работ МО СССР в Ломоносове, где занимался перфторуглеродами в качестве кровезаменителей (сейчас из таких соединений наиболее известен «Перфторан», разработанный в Институте биофизики АН СССР) для борьбы с декомпрессионной болезнью. Эти препараты представляют собой эмульсию 10-20% перфторуглеродов в солевом растворе и повышают газотранспортные функции крови. Но прогресс был очень небольшой: сколько бы мы ни переливали перфторуглероды в кровь, как бы они хорошо ни растворяли пузырьки газов, они не могли существенно решить проблему. Поэтому была предложена альтернатива полностью избежать декомпрессионной болезни, используя жидкостное дыхание — перфторуглероды способны растворять кислород в 20 раз лучше, чем вода (до 50% по объему). Это означает, что даже при нормальном давлении теоретически уже можно дышать.

— Но ведь кроме кислорода нужно еще выводить углекислый газ?

— В перфторуглеродах углекислый газ растворяется еще лучше, чем кислород, — 150-200%. Так что остается только его связать. Это можно сделать с помощью химических веществ типа щелочей (или некоторых других), как это реализовано в дыхательных аппаратах с замкнутым циклом дыхания. Так что эта проблема, в общем-то, чисто технической реализации.

— Так в 1980-х в итоге появилась идея системы жидкостного дыхания?

— Ну, это примерно как сказать в 1960-х про пилотируемую космическую программу: «Так Гагарин полетел в космос». Я был инициатором работ по жидкостному дыханию, ну, а поскольку инициатива, как известно, наказуема, мне пришлось стать и исполнителем. Когда мы стали экспериментировать с собаками, оказалось, что они самостоятельно способны дышать до получаса, но не дольше (за рубежом были примерно такие же результаты). Оказалось, что мы еще недостаточно хорошо представляли себе процесс дыхания. По тем теориям дыхания, которые существовали в то время, с учетом мощности дыхательных мышц и их утомляемости получалось, что длительное жидкостное дыхание невозможно. Но к этому времени появился принцип высокочастотной вентиляции легких, то есть небольшие объемы с высокой частотой — не единицы или десятки вдохов-выдохов в минуту, а сотни. Этот принцип, кстати, тоже противоречил теориям, но работал! При этом высокочастотная вентиляция требует гораздо меньших усилий, но даже с помощью очень небольшого дыхательного объема все же может обеспечить необходимый газообмен. Наши представления и наши знания о дыхании были несовершенны, и гидродинамические модели и расчеты жидкостного дыхания не соответствовали тому, что я видел в опытах на животных. Кроме того, мы предприняли серьезные усилия по дополнительной очистке жидкости (это был в основном перфтордекалин), и таким методом удалось достичь весьма значительных результатов: собаки дышали самостоятельно, успешно выживали после возврата к газовому дыханию, некоторые жили после этого долгие годы (в 40-м НИИ у нас была собака, прожившая после погружения более 10 лет) и давали здоровое потомство. Если придерживаться нашей методики, собаки выживают и живут после этого долго и ничем не отличаются от других собак. Разве что только тем, что к ним проявляют повышенное внимание.

— А как же смывание сурфактанта и расправление легких?

— Еще раз подчеркну: для жидкостного дыхания мы использовали не солевой раствор и даже не «Перфторан», который представляет собой эмульсию и благодаря наличию эмульгатора еще лучше смывает сурфактант. Для дыхания мы использовали перфторуглероды, которые не взаимодействуют с сурфактантами, не растворяют их и не смывают. Поэтому специальных реанимационных мероприятий по расправлению легких не требовалось.

— Как же выглядит система жидкостного дыхания в вашем варианте?

— Ну вот представим себе подлодку на грунте на глубине 600 метров. Если спасение происходит самым современным на сегодняшний день, но обычным методом, то есть быстрая компрессия в спасательном люке и потом выход и всплытие «на выдохе», то примерно половина подводников погибает от декомпрессионной болезни. И каждая минута на поверхности до помещения в барокамеру увеличивает эту вероятность. Метод жидкостного дыхания предусматривает другой алгоритм действий. Подводник должен быть хорошо обучен, и физически, и психологически готов к нему. Итак, подготовленный человек заходит в спасательный люк. На нем резиновый раздувающийся гидрокомбинезон, который способен сверху создать достаточно большой объем, — баллон, который сможет его вытащить на поверхность (это, кстати, проблема: чем глубже, тем большее нужно давление, чтобы его надуть). Включение в аппарат начинается с того, что нам нужно подавить кашель, — ингаляционным способом вводится специальное вещество в дозе, необходимой для конкретного человека. Это может быть внешний ингалятор или встроенный в аппарат. Человек всего лишь должен не кашлять, не должно быть смыкания голосовой щели (есть еще один, более сложный вариант — с постановкой ингаляционной трубки). Человек должен быть в этот момент спокоен, не должен паниковать. После этого начинаем заливать фторуглеродную жидкость, насыщенную кислородом, и после того, как легкие заполнятся, делаем компрессию — заливаем отсек водой и выравниваем давление. Потом открываем внешний люк и баллон тянет человека наверх. При таком всплытии изменения объема легких не происходит и насыщения тканей организма азотом тоже, то есть, вообще нет никакой декомпрессионной болезни. Там, конечно, есть много проблем. Например, переохлаждение и дыхание холодной жидкостью (хотя в аппарате предусмотрен подогрев) могут привести к пневмонии. Но дело в том, что на поверхности мы умеем лечить пневмонию, а вот если подводник останется на дне, мы ничем не сможем ему помочь.

— Что же дальше?

— Сейчас мы подошли к тому, чтобы перейти к экспериментам на человеке. Техника за 30 лет ушла далеко вперед, появилось большое количество технологий, которые сильно облегчают исследования.

Скажем, малогабаритные и очень информативные системы мониторинга различных медицинских показателей. С их помощью можно очень много узнать о жидкостном дыхании человека, достаточно быстро довести систему до рабочей эксплуатации — и спасти множество жизней, и сильно продвинуть науку.

— Существуют ли для жидкостного дыхания принципиальные ограничения на глубину?

— Изначально нам поставили задачу спасения с глубины 350 м, обеспечив дыхание на протяжении 15 минут. Это достаточно реальная задача, сильно повышающая шансы выжить для терпящих бедствие подводников. В итоге мы «погружали» собак в барокамере до 700 м и успешно «спасали» их, вдвое превысив заданную глубину. А в 2015 году мы провели морские испытания системы на собаках на Черном море, правда, на небольшой глубине в 15 м, но зато в совершенно реальной обстановке (собака нормально дышала головой вниз и на глубине, и потом на поверхности, хотя и сильно переохладилась за время жидкостного дыхания).

Джеймс Кэмерон в фильме «Бездна» 1989 года показал глубоководный скафандр с системой жидкостного дыхания, но, как вы понимаете, он это не сам придумал: к этому времени у нас собаки «погружались» в барокамерах и дышали самостоятельно. За рубежом, кстати, такого делать в то время не умели — только с искусственной вентиляцией легких. А в фильме главный герой дышит самостоятельно!

Для использования такой системы в качестве глубоководного рабочего скафандра нужно решить много технических проблем, в частности с запасом кислорода, с подогревом, с сервопомощью дыханию, а также неприятными эффектами типа нервного синдрома высоких давлений (НСВД) — помните, в фильме Кэмерона у главного отрицательного героя был тремор и нервный срыв? Но на самом деле НСВД, возможно, связан именно с дыханием газами, а не воздействием давления. В зарубежных экспериментах мыши погружались на глубину более 2 км, и никакого НСВД у них не наблюдалось. В любом случае, эта область науки пока недостаточно изучена, чтобы можно было делать выводы, но я лично считаю, что мы сможем противодействовать НСВД тем или иным образом (скажем, введением каких-либо лекарственных препаратов или небольшого количества газов типа азота в дыхательную жидкость). Других принципиальных ограничений на глубину работы системы я не вижу. Было бы интересно сделать скафандр, в котором можно погрузиться в Марианскую впадину. Кстати, ко мне уже есть такой запрос…

Дмитрий Мамонтов

Горячая научная дюжина 2017

Как и в прошлые годы, мы предлагаем вашему вниманию нашу версию перечня важных научных событий уходящего 2016-го. Как обычно, мы не собираемся конкурировать с главными мировыми и отечественными рейтингами (например от Science) или стараться «объять необъятное», включив в список все достойные открытия, изобретения, работы и проекты. Напомним главные критерии отбора – из всего многообразия достойнейших научных результатов уходящего года мы выбираем те, что

А) вызвали интерес со стороны СМИ;

Б) имеют отношение к Академгородку и работающим в нем научным институтам.

Да и места в нашем рейтинге отражают чаще «хронологию» событий, а вовсе не их сравнительное значение.

1. Юбилеи СО РАН и ряда старейших институтов Академгородка – под знаком этого праздника прошла практически вся первая половина уходящего года. Этой теме был посвящен и ряд материалов на нашем портале. Например, этот и этот.

В уходящем году генетики со всего мира отметили 100-летие со дня рождения академика Д.К. Беляева 2. А еще в уходящем году генетики со всего мира отметили 100-летие со дня рождения академика Д.К. Беляева. К этому событию была приурочена специальная конференция – «Беляевские чтения»  и открытие памятника Ученому и его дружелюбной лисе.

3. Третья позиция в нашем рейтинге - выборы нового руководства Российской Академии наук и ее Сибирского отделения, которые начались (не по вине академического сообщества) «фальстартом» весной и успешно завершились лишь осенью, оказывая тем самым влияние на события большей части года. Академию Наук возглавил директор нижегородского Института прикладной физики РАН академик Александр Сергеев, а председателем СО РАН стал академик Валентин Пармон, научный руководитель Института  катализа им. Г.К. Борескова СО РАН.

Российско-китайский картофельный проект, реализация которого началась посадкой первых гектаров картофеля весной в Черепановском районе 4. Образование крупнейшего в России научного учреждения, занимающегося всем спектром генетических исследований – ФИЦ ИЦиГ СО РАН, способным реализовывать масштабные проекты полного цикла. Один из первых подобных примеров – российско-китайский картофельный проект, реализация которого началась посадкой первых гектаров картофеля весной в Черепановском районе, а в ближайшие годы должна привести, в частности, к появлению в Сибири Селекционно-семеноводческого центра, оснащенного самым современным оборудованием.

5. Наши физики активно участвовали в дополнении картины мира новыми штрихами: в апреле эксперименты международной коллаборации  LHCb, в которую входят ученые Института ядерной физики СО и НГУ, показали серьезные отклонения в поведении некоторых элементарных частиц от предсказаний Стандартной модели. А осенью Нобелевскую премию по физике вручили коллективу ученых (среди которых также есть наши соотечественники, в том числе – выпускники НГУ), экспериментально же доказавших ряд положений теории относительности Эйнштейна. Подчеркнем, все эти результаты потенциально вносят серьезные изменения в фундаментальную картину мира.

6. В начале лета ученые ФИЦ ИЦиГ СО РАН в статье, опубликованной журналом Scientific Reports, сообщили, что им удалось решить одну из самых значимых проблем: накопление ошибок в генетическом материале в ходе деления стволовых клеток. Это открывает новые заманчивые перспективы перед регенеративной медициной.

7. А в конце лета стало известно, что страны, подписавшие Стокгольмскую конвенцию, выбрали новосибирский НИОХ СО РАН в качестве координационного центра, занимающегося мониторингом ее действия на территории России и государств Центральной Азии. Иначе говоря, новосибирские химики будут курировать работу по решению одной из самых сложных экономических проблем современности в нашем макрорегионе.

8. Продолжим экологическую тематику -  в этом году работы новосибирских ученых неоднократно были отмечены различными премиями и дипломами. В их числе – создание первого в России полностью биоразлагаемого полимера, который может использоваться в производстве упаковки учеными Института катализа СО РАН.

Группа ученых ФИЦ ИЦиГ СО РАН впервые в мире провела исследование полногеномных данных по влиянию ауксина на активность клеток растений 9. Группа ученых ФИЦ ИЦиГ СО РАН впервые в мире провела исследование полногеномных данных по влиянию ауксина на активность клеток растений -  в результате, помимо десяти установленных процессов, в которых задействован этот «гормон роста», науке стало известно еще о 139 последовательностях в промоторах ДНК растений, связанных с ним. Сейчас учеными по всему миру идет детальное изучение вновь выявленных изменений активности генов в ответ на ауксин.

10. В течение года ученые Академгородка работают не только в лабораториях, но и далеко за их пределами. Среди экспедиций уходящего года хотелось бы выделить «Лену-2017», проходившую на базе самой современной научной полярной станции в России — НИС «Остров Самойловский».

11. Сотрудники ИЯФ отметились не только теоретическими результатами, но и рядом достижений в области создания уникальных научных установок. Так, за несколько дней до Нового года  в присутствии журналистов, руководства области и города была запущена уникальная плазменная ловушка СМОЛА (Спиральная Магнитная Открытая ЛовушкА). Она позволит осуществить проверку принципиально новой концепции улучшенного удержания термоядерной плазмы в линейных магнитных системах.

12. Каждый год наши ученые публикуют сотни статей, выходят десятки книг. Трудно не потеряться во всем этом изобилии. Для примера, порекомендуем вам пару книжных новинок 2017 года, включив их в заключительный пункт нашего рейтинга. Первая, написанная в соавторстве соратницей академика Беляева Людмилой Николаевной Трут и американским журналистом Ли Дугаткиным – «How to tame a fox» («Как приручить лису»), - является единственной на сегодня полноценной книгой, посвященной целиком его «эксперименту века» по одомашниванию лисы. Вторая – монография академика Николая Петровича Гончарова, посвященной жизни и работе академика Н.И. Вавилова. Это тоже своего рода уникальное издание: автор выстроил свое исследование, с использованием современных знаний и новых архивных материалов о Н.И. Вавилове. При этом он не ограничился рассмотрением биографии и научных трудов ученого, добавив к ним исследование всех направлений научной и организаторской деятельности Вавилова.

Редакция портала «Академгородок»

В ИЯФ СО РАН запущена новая плазменная установка СМОЛА

В Институте ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН состоялся торжественный запуск Спиральной магнитной открытой ловушки (СМОЛА). Если запланированные на ней эксперименты пройдут успешно, она приблизит нас к термоядерной энергетике и созданию плазменных двигателей для космоса.

Как сообщают учёные, СМОЛА позволит осуществить проверку принципиально новой концепции улучшенного удержания термоядерной плазмы в линейных магнитных системах. Успешная реализация предлагаемой экспериментальной программы откроет возможности использовать этот принцип в проекте разрабатываемой в ИЯФ СО РАН газодинамической магнитной ловушки (ГДМЛ), создание которой станет крупным шагом на пути к экологически привлекательному термоядерному реактору, в том числе без использования трития в качестве топлива.

«Надо сказать, что эта установка — красивая быстрая реализация новой идеи физики удержания плазмы с высокими параметрами, необходимыми для обеспечения управляемого термоядерного синтеза. В СМОЛА есть и другие возможные приложения. Эта физика нового подхода будет изучаться в ближайшие два года, и отсюда мы получим выходы на совершенно новые плазменные технологии в области термоядерного синтеза и плазменных двигателей для космоса», — сказал директор ИЯФ СО РАН академик Павел Владимирович Логачев.

Установка была создана при поддержке Российского научного фонда.

«На самом мы деле хотим проверить два независимых принципа уменьшения продольных потерь из магнитных ловушек. Это ловушка с винтовым магнитным полем — некая вращающаяся «мясорубка», которая движет протоны в разные стороны», — отметил заместитель директора ИЯФ СО РАН по научной работе доктор физико-математических наук Александр Александрович Иванов.

 (слева направо) Павел Логачев, Анатолий Локоть, Анатолий Соболев, Алексей Колович, Валентин Пармон «Частицы плазмы стремятся вылететь из этой «мясорубки», но если мы будем крутить ручку в обратном направлении, то они будут двигаться назад, таким образом плазма останется в ловушке», — объясняет старший научный сотрудник кандидат физико-математических наук ИЯФ СО РАН Антон Вячеславович Судников.

По предварительным оценкам, подобные принципы позволят уменьшить потери плазмы в 20-100 раз.

«Открытая ловушка ИЯФ СО РАН наиболее перспективна с точки зрения реализации термоядерной электростанции. Фактически учёные ИЯФ СО РАН — это первооткрыватели, которые идут по своей дороге, по той, который никто не ходил», — прокомментировал событие мэр Новосибирска Анатолий Евгеньевич Локоть.

«Очень важно, чтобы такая перспективная наука развивалась, нужно, чтобы присутствовала не только генерация идей, но и возможность очень быстрой их реализации. В этой ситуации Институт ядерной физики просто уникален, потому что он один из немногих в Сибирском отделении, кто может совершать такие большие прорывы. Если значимый результат есть, то подключаются и государственные источники финансирования и международные, но сначала нужно его показать», — сказал председатель СО РАН академик Валентин Николаевич Пармон.

Для начала глобального похолодания пока нет серьезных оснований

Интервью с заведующим лабораторией геологии кайнозоя, палеоклиматологии и минералогических индикаторов климата ИГМ им. В.С. Соболева СО РАН профессором Владимиром Зыкиным.

- Владимир Сергеевич, глобальное потепление является уже признанным фактом, поскольку рост среднегодовой температуры отмечается уже не одно десятилетие. С этим трудно спорить. Однако, как мы знаем, до сих пор нет приемлемой теоретической модели, которая бы удовлетворительно объясняла данный процесс. Отсюда – огромное количество всевозможных спекуляций. В частности, некоторые ученые утверждают, будто процесс потепления вскоре остановится, а дальше начнется похолодание. Насколько, на Ваш взгляд, обоснованы такие утверждения?

– Знаете, этого «похолодания» некоторые ждут уже давно, и постоянно его предсказывают.  О нем говорят всё время. Если случается холодная зима или холодное лето, то сразу начинаются разговоры о глобальном похолодании. А если лето жаркое или зима – слишком теплая, то тут же начинают говорить о глобальном потеплении. Но это не имеет к науке никакого отношения. Эти разговоры – на уровне наших ощущений, не более того. Здесь не надо путать погодные явления с климатом. Когда речь идет о климате, то используются усредненные данные. Причем, рассматривается интервал в тридцать лет, не менее.

– Но ведь заявления о скором глобальном похолодании делаются от имени науки. Как к этому относиться?

– Да, об этом заявляют и некоторые ученые. По их мнению, сейчас должно начаться глобальное похолодание, которое продлится более тридцати лет или больше. Некоторые ученые ссылаются на наблюдения за солнцем. Считается, что активность солнца теперь идет на спад.

Но дело в том, что предсказать «работу» солнца мы не можем с такой точностью. Есть разные циклы солнечной активности. Но они все квазипериодические. Скажем, продолжительность наиболее известного 11-летнего цикла непостоянна. Интервал времени, в течение которого происходит смена максимумов, составляет от 7,3 до 17,1 лет, а смена минимумов происходит за 9-13,6 лет.

Есть ученые, которые связывают похолодание с опреснением Северной Атлантики и ослаблением Гольфстрима.

– Существуют ли какие-то реальные признаки начавшегося похолодания?

– Начну с того, что прошедший 2016 год, несмотря на раннее начало зимы в Сибири, признан самым теплым за всю историю метеонаблюдений. Поэтому говорить о моментальном похолодании невозможно. Климатическая система обладает определенной инерционностью. В природе климатические процессы не происходят с такой скоростью. Причем, перед этим целый ряд лет тоже выделялся рекордно высокими средними температурами. Все эти данные открытые, они публикуются. Думаю, что нынешний год в планетарном масштабе тоже окажется не очень холодным.

– Как тогда относиться к разным предсказаниям?

– Понимаете, климатическая система является самой подвижной. Она самая сложная, с большим количеством прямых и обратных внутренних связей. Поэтому до сих пор ученые не могут построить нормальную модель. Не потому, что ученые у нас плохие, а потому, что сама система очень сложная. Её, на самом деле, невероятно трудно предсказать.

– Как же тогда прогнозировать общую тенденцию? Почему у Вас нет уверенности в том, что наступает глобальное похолодание?

– Просто нужно принимать во внимания еще и другие принципиально важные факторы. Например, в прошлом году на планете концентрация углекислого газа, являющегося основным парниковым газом, зафиксирована на уровне четырехсот ppm. В 1958 году, когда впервые начали измерять его количество в атмосфере, она составляла триста пятнадцать ppm. Расчетный доиндустриальный уровень принимается в двести восемьдесят ppm. То есть концентрация углекислого газа все время растет, и влияние парникового эффекта на приземную температуру воздуха увеличивается. И этот параметр необходимо учитывать.

– Получается, что парниковый эффект нарастает?

– Да, нарастает. Поэтому, даже если солнечные факторы начнут действовать в обратную сторону, парниковый эффект всё равно будет оказывать влияние на климат и тормозить процессы похолодания.

Но в любом случае необходимо понимать, что основные факторы, оказывающие влияние на глобальное изменение климата, до сих пор не выявлены с полной отчетливостью. Мы точно так же плохо понимаем, чем на самом деле вызвано глобальное потепление. 

Если брать геологические записи, то рост температуры на планете в ледниково-межледниковом цикле опережает рост парниковых газов – примерно на 800±200 лет.

– Есть ли, в таком случае, смысл в борьбе с глобальным потеплением, если причины его не совсем понятны?

– Действительно, высказываются даже такие предложения: для торможения процесса глобального потепления надо распылять в атмосфере соединениями серы. Но это может привести к непредвиденным последствиям. Лично я не вижу в этом смысла. Во всяком случае, для России борьба с глобальным потеплением не так актуальна, как, например, для стран Ближнего Востока. Россия является самой холодной страной в мире. Среднегодовая температура составляет у нас -5,5 градуса Цельсия, поэтому нашей стране рост температур в чем-то даже полезен. Но последствия глобального потепления еще недостаточно изучены.

– Как обстоят дела с площадью арктических льдов? Сейчас указывают на то, что она начинает восстанавливаться?

– Площадь арктических льдов является одним из важнейших индикаторов изменений климата. Она испытывает значительные сезонные и межгодовые колебания. После 2005 г. летняя площадь арктических льдов сократилась от 7-8 млн квадратных км (в 1980-е годы прошлого века)  до 4,5-5 млн квадратных км. В 2012 г. было зафиксировано рекордно низкое значение площади морского летнего льда в Арктике – 3,41 млн кв. км. Но когда его площадь увеличилась в 2013 г. до 4,8 млн кв. км, вновь заговорили о глобальном похолодании. В этом году его площадь составила 4,6 млн кв. км, т.е. гораздо меньше, чем в любой год до 2007 г.

Таким образом, общая тенденция в пределах последнего десятилетия направлена в сторону уменьшения площади арктического льда, что отражает повышение температуры приземного слоя воздуха.

– В общем, прогнозы относительно начавшегося похолодания не стоит рассматривать как окончательную истину?

– Разумеется, нет. В природе вообще ничего так быстро происходить не может. А, кроме того, на текущий момент необходимо принимать как минимум два принципиально важных фактора, которые я уже называл. Во-первых, прошлый год был признан самым теплым за всю историю метеонаблюдений. Во-вторых, уровень углекислого газа достиг достаточно высоких величин. Сбрасывать со счетов парниковый эффект я бы все-таки не стал. Если бы не было парникового эффекта, температура земной поверхности (около +15 градусов Цельсия) была бы на 33 градуса ниже. Возможно, он не связан напрямую с глобальным потеплением, но его влияние на климат имеет огромное значение. Подчеркиваю, что климатические изменения – это очень сложный процесс. И если кто-то пытается делать прогнозы на основании ограниченного количества факторов, то такой подход вряд ли можно назвать обоснованным.

– Но ведь глобальное потепление связывают с антропогенным фактором, с выбросами углекислого газа. Может ли эта теория считаться удовлетворительной?

– Видите ли, в чем дело. Концентрация углекислого газа, действительно, очень мощно растет. Поэтому с ним и принято связывать процессы глобального потепления. Однако в то же время есть исследования, которые опровергают указанную причинно-следственную связь. Поэтому в рамках самой науки далеко не все так однозначно, как об этом часто пишут в популярных СМИ. Наверное, только для политиков здесь всё просто, поэтому они ухватились за одну из версий. Но ученые, на самом деле, прекрасно осознают сложность проблемы, связанную с весьма интенсивными изменениями климата. На мой взгляд, отношение человечества к проблемам изменения климата хорошо отражает картина Питера Брейгеля Старшего «Слепые».

Беседовал Олег Носков

«То битва за урожай, то борьба с урожаем»

В Институте экономики и организации промышленного производства СО РАН прошло совещание по внедрению инновационных разработок в агропромышленный комплекс.

Как объяснил модератор, заведующий сектором ИЭОПП СО РАН доктор экономических наук Леонид Сергеевич Марков, эта встреча стала логическим продолжением одного из «круглых столов», состоявшихся на форуме OpenBio—2017 в Кольцово. «Сегодня мы собрались обсуждать не узкие вопросы, а модели взаимодействия науки и сельскохозяйственного производства в контексте современных технологий, — уточнил директор ИЭОПП член-корреспондент РАН Валерий Анатольевич Крюков. — В процессе переформатирования экономики СФО вопросы развития агропромышленного комплекса выходят на первый план».

Одной из моделей трансфера научных разработок в реальное производство академик Николай Александрович Колчанов назвал проекты полного цикла, в том числе и силами  возглавляемого им ФИЦ Институт цитологии и генетики СО РАН. В частности, речь шла о российско-китайском картофелеводческом кластере, ориентированном на производство крахмала, которое в России сдерживается недостатком соответствующих сортов. «Экспорт крахмала из нашей страны составляет всего 30 тысяч тонн в год, большинство из которых по загадочным причинам уходит в Бразилию», — отметил Николай Колчанов. По его словам, проект разбит на два этапа с освоением соответственно 20 и 45 тысяч гектар на площадях возле села Безменово Черепановского района. «Уже на первом этапе мы будем получать сырье для производства около 1 миллиона тонн крахмала, — сообщил академик. — Китайцы не будут массово работать на полях, но помогут построить перерабатывающий завод… КНР готова закупать всю причитающуюся долю крахмала». Н.А. Колчанов предложил развивать по этой схеме (не обязательно с участием иностранного капитала) другие проекты, обозначив при этом потребность в сильных партнерах.

Кроме тех или иных моделей существуют критические предметные направления для запуска биотехнологических производств. Одним из таковых председатель совета ассоциации «Биофарм» член-корреспондент РАН Сергей Викторович Нетёсов назвал восстановление в России производства витаминов, утраченного в 1990-х годах по причине «крайней чувствительности к инфляционной нагрузке». В аграрном секторе витамины — необходимая добавка к кормам, поскольку (особенно в условиях Сибири) животные большую часть года проводят в помещениях, а почти 100 % птицы вообще не покидают их. Биотехнологическими способами производятся витамины В2, В12 и С — последнего в мире потребляется около 100 000 тонн.

Возобновление отечественного выпуска витаминов, по мнению Сергея Нетёсова, должно охватить основную их линейку, чтобы потребности агропромышленного сектора, фармации и здравоохранения не страдали от скачков мировых цен, зависящих от монополистов Европы и Китая.

Так, после взрыва осенью 2016 года на заводе компании BASF SE в Людвигсхафене (Германия), самом большом в мире производстве цитраля (около 70 % мирового объема), цены на это сырье для витамина А взлетели на 90 %. Об этом рассказал Марат Гумерович Хамзин — директор ООО «МикраВита», реализующего проект по выпуску микрокапсулированных витаминов для подкормки животных и птицы. В 2016 году команда «МикраВиты» (в которую входит доктор Эмма Квитницки из США, обладатель 10 международных патентов) изготовила прототип микрокапсулированного витамина А 1000, успешно прошедший испытания в Новосибирской межобластной ветеринарной лаборатории. «России необходимо производство субстанций витаминов, — резюмировал С.В. Нетёсов. —  Новосибирская область — один из наиболее подходящих для этого регионов, потому что здесь есть специалисты-биотехнологи и крупномасштабное производство — компания «Сиббиофарм» и НИИ-разработчики».

Кандидат экономических наук Юрий Петрович Воронов (ИЭОПП СО РАН) обозначил другое направление технологического прорыва — производство биопрепаратов для растениеводства. «Это больше похоже на войну, чем на бизнес, — считает ученый. — Рынок биопрепаратов нельзя трактовать как свободный, на котором в открытой конкурентной борьбе победит инновационный, более эффективный товар. Необходимы целенаправленные действия, иногда наперекор рынку, вопреки тому, что, например, ядохимикаты зачастую оказываются более эффективными и более востребованными». Поскольку альтернативные ядам биопрепараты уже выпускаются малыми партиями (в том числе и в Новосибирске), Юрий Воронов назвал 10 направлений «войны» за их широкое применение, в числе которых — «агрессивная антипропаганда ядохимикатов и пропаганда биопрепаратов», а также перевод последних с разрешительной на запретительную систему, то есть на принцип «разрешено всё, что не запрещено» по отношению к вводимым в оборот средствам биологического происхождения.

Валерий Крюков, Сергей Нетесов, Николай Колчанов (слева направо) На совещании в ИЭОПП СО РАН выступили около десяти производителей биотехнологической продукции для аграрного сектора — протеинов, кормовых добавок, «зеленых» удобрений и средств защиты, ветеринарных препаратов.

Достаточно остро вставали вопросы экономики: за счет каких ресурсов стартапы могут развернуться в полномасштабные производства, как стимулировать интерес к их продукции со стороны аграриев? Были  названы потенциальные пути привлечения региональной господдержки: субсидирование минсельхозом Новосибирской области закупок сельскими хозяйствами инновационной продукции, включенной в соответствующий перечень. Но, во-первых, в него еще нужно попасть, а во-вторых, воспротивилось региональное министерство финансов.

Поэтому, как ни парадоксально, новосибирские биопродукты лучше внедряются в Узбекистане и Киргизии — об этом рассказал гендиректор компании «Вектор Вирин» Алексей Владимирович Колосов. «Там легче регистрировать препараты, а процессы принятия решений гораздо проще. Уважаемый человек сказал, что надо — значит, надо».

Юрий Викторович Зозуля, депутат Заксобрания Новосибирской области и руководитель регионального представительства госкорпорации «Ростех», выступил на совещании в ИЭОПП от лица группы компаний «Иннотех» по глубокой переработке зерна. «У нас то битва за урожай, то борьба с урожаем, — отметил он. — Поэтому мы решили сформировать собственную площадку по применению инноваций на базе двух элеваторов и трех сельских хозяйств. Мы разрабатываем технологию, позволяющую с высокой добавленной стоимостью использовать излишки зерна в формате распределенных мини-заводов». По оценке Юрия Зозули, в Сибири требуется запустить не менее 100 таких, как он выразился, «барби-заводов». По вопросу финансирования он высказался просто: «Бизнес хочет хорошо зарабатывать, но ничем не рисковать. Поэтому мы вкладываем собственные средства — если что-то не получится, жаловаться будет некому».

Но вариант «сам себе инвестор» почти нереален для большинства разрозненных инновационных компаний, относящихся к малому и среднему бизнесу. Некоторые надежды внушают региональные институты развития. Одной из задач совещания в ИЭОПП СО РАН было формирование рабочей группы «Агробиотех» при формирующемся научно-техническом совете кластера «Сибирский наукополис». Академик Николай Колчанов также предложил создать совместный исследовательский сектор ИЦиГ и ИЭОПП СО РАН для поиска экономических инструментов привнесения современных продуктов и технологий в сельское хозяйство. «Мы вместе должны искать, обобщать и аккумулировать успешные практики в агробиотехнологиях, — согласился директор ИЭОПП Валерий Крюков. — Наш голос может и должен быть услышан».

Андрей Соболевский

Всюду жизнь?

Кто из нас учился в советской школе, наверняка запомнил ленинское определение материи: «объективная реальность, данная нам в ощущениях и не зависящая от нашего сознания». Как мы знаем, вождь мирового пролетариата потратил много усилий на то, чтобы разоблачить субъективизм, идеализм и прочую «поповщину», якобы встающих на пути истинного понимания бытия. Взгляд, который он пытался выразить как единственно верный, долгое время ассоциировался с научным мировоззрением. Многие из нас до сих пор воспринимают реальность «по-ленински», то есть в духе материализма, неизменно связывая его с наукой.

Но в наши дни в самой науке далеко не всё так просто и однозначно. И похоже на то, что мы стоим сейчас на пороге радикальных мировоззренческих изменений, где свое слово должны сказать не философы-гуманитарии, не религиозные проповедники, а представители естествознания. Подтверждение тому  - вышедшая недавно книга Роберта Ланца и Боба Бермана «Биоцентризм. Как жизнь создает Вселенную». Выдвинутая здесь теория не оставляет от «ленинского» определения материи камня на камне, а равно и от привычных взглядов на мир как на реальность, существующую абсолютно независимо от нашего сознания. Авторы (один – биолог, другой – астроном) дерзнули поставить на пьедестал биологию как «царицу наук», потеснив оттуда физику. Будущее, уверены они, именно за биологией, ибо жизнь и есть основа всего.

С первых строк они откровенно заявляют: «К настоящему времени все наши усилия, приложенные для постижения смысла мироздания, зашли в тупик». По их мнению, модную некогда квантовую физику за последние годы не стали понимать лучше. Так называемая «теория струн» до сих пор разрабатывается на уровне абстрактной математики и «обрастает все новыми недоказанными и недоказуемыми гипотезами». Чаемая «теория всего», о которой так долго говорили ученые, потребует для своего создания целых десятилетий. Мало того, в последние годы стало известно, что 96% всей Вселенной состоит из так называемой темной материи и темной энергии, и ученые не имеют о них никакого понятия. С теорией Большого взрыва также не всё в порядке. Во всяком случае, считают авторы, эта теория никак не раскрывает самую великую тайну реальности – почему Вселенная «филигранно подогнана для того, чтобы в ней могла существовать жизнь?».

В чем суть выдвинутой теории «биоцентризма»? Как нас учили в школе, жизнь на нашей планете зародилась совершенно случайно в ходе многочисленных физико-химических взаимодействий. Далее началась биологическая эволюция первых живых организмов, которая через многие миллионы лет привела к созданию разумного существа – человека. Иными словами, жизнь и сознание в этой устоявшейся картине мира мыслятся как производные от неких сложных биохимических процессов. До какого-то момента вся Вселенная якобы была безжизненным пространством, заполненным хаотически движущимися частицами. И если бы не случайное стечение обстоятельств, не было бы ни жизни, ни сознания, а значит – и познающего субъекта, наблюдателя Вселенной. Сам наблюдатель в этой картине мира лишь отображает реальность, существующую совершенно независимо о того, что мы о ней думаем и как мы ее воспринимаем. Мир сам по себе является таким, каким мы его видим – как безграничный «контейнер», заполненный бесчисленным количеством объектов.

«Современная физика, - пишут авторы книги, - совершенно не объясняет, каким образом в нашем мозге формируется сумма молекул, на базе которой возникает сознание».

На их взгляд, никакие научные теории не в состоянии объяснить, каким образом на материальной основе формируется сознание. В современной научной картине мира ему просто нет места. А в физике такая проблема даже не сформулирована.

По мысли авторов, Вселенная не может существовать без существ, способных ее сознательно воспринимать «Биоцентризм» описывает реальность в обратном порядке. В рамках выдвинутой теории жизнь и сознание не рассматриваются как случайный результат «причудливой игры» молекул. По мысли авторов, Вселенная не может существовать без существ, способных ее сознательно воспринимать! При отсутствии наблюдателя отсутствовало бы и то, что мы называем окружающим миром – во всем многообразии его проявлений. Тот процесс, который мы определяем как «существование», начинается с жизни и восприятия реальности. Мы ничего не можем сказать о существовании при отсутствии сознания. За пределами нашего биологического существования, утверждает теория «биоцентризма», нет никакой самостоятельной Вселенной. Восприятие реальности – это процесс, в котором наше сознание участвует непосредственно, - гласит первый принцип данной теории. И то, что мы называем «внешним миром», находится в пределах нашего мозга или разума.

Авторы ссылаются на интересный эксперимент: оказывается, электрохимические связи распространяются в нашей голове со скоростью, позволяющей нам принимать решения раньше, чем мы это осознаем. То есть обычно считается, что наше субъективное «я» принимает сознательное решение и для этого совершает в мозгу соответствующие электрические импульсы. Результаты эксперимента показывают, что электрическая активность мозга протекает на целых полсекунды раньше, чем испытуемый принимает это решение. Иначе говоря, не только наше сердце и почки работают без всякого сознательного контроля с нашей стороны – точно так же, судя по всему, функционирует и наш мозг! Отсюда следует, что наши внешние и внутренние ощущения неразрывно связаны и подобны двум сторонам одной медали. Кроме того, при отсутствии сознающего наблюдателя все элементы реальности существуют в неопределенном состоянии и представляют собой вероятностные волны. Без участия сознания материя (точнее, то, что мы называем «материей») пребывает в неопределенном вероятностном состоянии. Таким образом, если Вселенная и существовала до появления сознания, то только в вероятностном состоянии, утверждают авторы книги.

«Складывается впечатление, - читаем мы, - что мир был специально создан для существования жизни, причем не только на микроскопическом субатомном уровне, но и в масштабах всей Вселенной. Ученые нашли множество признаков того, что вся материя во Вселенной – от атомов до звезд – как будто по заказу создана именно для нас».

Авторы уверены, что Вселенная тонко настроена на поддержание жизни. И это логично именно в том случае, если сама жизнь создает Вселенную, а не наоборот. «Вселенная, - пишут они, - это просто полностью непротиворечивое пространственно-временное представление самой себя».

Что касается пространства и времени, то это лишь формы чувственного восприятия, присущие живому организму. Время не существует вне этих восприятий, являясь, по сути, процессом постижения изменений, происходящих во Вселенной. Точно так же пространство не является ни объектом, ни феноменом. Образно говоря, мы несем за собой пространство и время, подобно тому, как черепаха несет свой панцирь. Поэтому не существует никакой самодовлеющей матрицы, в которой физические явления протекали бы независимо от жизни.

Главная проблема в том, считают авторы книги, что наш понятийный аппарат не в состоянии адекватно описать реальность такой, какая она есть на самом деле. Наши мысли транслируются в границах языка, но язык (в том числе - язык науки) – это всего лишь специфический инструмент, возможности которого далеко не безграничны. Поэтому наши научные формулировки в этом плане - относительны. Точно так же бессмысленно полностью уповать на логику, поскольку логика не есть абсолютное средство познания сути вещей, а лишь средство для конструирования неких смыслов. По большому счету, ученые для выражения сокровенных мыслей вынуждены применять то, что у них имеется в наличии, «под рукой» – логику и существующий понятийный аппарат. Но насколько это все адекватно для выражения идей «биоцентризма»? Авторы в этом полностью не уверены. Бывает моменты в нашей жизни, когда мы вдруг ощущаем непрерывное единство вещей и явлений, которое невозможно выразить словами. Слова же, наоборот, способны исказить истинное восприятие мира. Поскольку именно через слова, через язык, через определенные навыки, прививаемые со школьной скамьи, наше сознание формируется таким образом, что оно начинает воспринимать мир как безграничный «контейнер», заполненный объектами, будто бы существующими по ту сторону нашего восприятия.

Авторы, в каком-то смысле, уводят нас в сторону от материалистического взгляда на мир, давая немалый повод увидеть в этой теории возврат к клерикализму или даже к анимизму. Впрочем, они не питают по этому поводу каких-либо иллюзий. Однако теория «биоцентризма» ни в коем случае не претендует на то, чтобы логически или с научных позиций обосновать какую-либо религиозную доктрину. Мало того, авторы категорически против подобных интерпретаций. Жизнь как основа Вселенной – это не попытка как-то специально объединить разные взгляды на мир (научный и религиозный). Это фундаментальный принцип, ставший результатом длительных научных поисков и размышлений. Его научная состоятельность, считают они, выражается хотя бы в том, что он не уводит нас в дурную бесконечность теоретических построений, где «сущности» громоздятся одна на другую (как некогда было в средневековой схоластике). Именно с позиций «биоцентризма» многие вещи, над которыми ломают головы современные физики, становятся понятными и непротиворечивыми.

Возможно, «биоцентризм» задает некий контур новой Большой научной революции. Правда, случится она не сейчас, а как минимум в следующем поколении ученых.

Олег Носков

Оборонка поможет Новосибирску "поумнеть"

На этой неделе на территории АО «НИИ электронных приборов» (НИИЭП) прошло совещание, посвященное сотрудничеству мэрии и предприятий ОПК в реализации программы «Умный город». Мероприятие было совмещено с пресс-туром, организованным ИТАР-ТАСС, в ходе которого журналистам продемонстрировали, как движется модернизация производственных линий предприятия.

Открывая совещание, начальник департамента промышленности, инноваций и предпринимательства мэрии Новосибирска Александр Люлько озвучил предварительные итоги работы предприятий ОПК Новосибирска за десять месяцев уходящего года. Несмотря на продолжающийся в стране экономический кризис, отрасль сохранила тенденцию роста производства и добилась определенных успехов в запуске конверсионных проектов. Так, завод им. Чкалова получил заказы на производство как военных, так и гражданских самолетов, завод «Катод» готовит линию по выпуску томографов, а СибНИА – ведет успешные переговоры с Монголией по вопросу модернизации их парка Ан-2.

Но дальше участники совещания сосредоточились не на перечислении достижений, а на обсуждении проблем, стоящих перед новосибирской (да и российской в целом) «оборонкой», и способов их решения.

Заместитель генерального директора НИИЭП Валерий Эдвабник начал с оценки ситуации на предприятии, она получилась двойственной: с одной стороны, НИИЭП полностью и в срок выполнил госзадание в рамках ГОЗ, с другой – в этом году отмечено снижение объемов производства. Впрочем, как отметил Валерий Григорьевич, на самом деле эта двойственность не содержит противоречия.

– Когда после десятилетий кризиса в отрасли запустили программу «ГПВ-2020», наше предприятие, как и ряд других, показывало немыслимые объемы роста. И это вполне объяснимо – если в прежние годы Министерство обороны заказало пару единиц какого-то изделия, а затем стало заказывать его же десятками и сотнями, то очевидно, что рост будет бурным. Но также очевидно, что потребности армии не безграничны. И по мере реализации ГПВ происходит наполнение арсеналов, а, значит, этот бурный рост затормаживается.

Так до сегодняшнего дня выглядели будни работников гальванического участка НИИЭП По словам Эдвабника, предприятие было готово к такому развитию событий, приняло ряд мер, и уже в следующем году руководство НИИЭП рассчитывает несколько улучшить свои экономические показатели. Гораздо сложнее, по его словам, для отрасли выполнить другую задачу – в ближайшие годы довести уровень производства гражданской продукции до 30-50 %.

Сейчас у НИИЭП, к примеру, доля конверсионного производства находится на уровне 3 % (сюда входит немногочисленная продукция двойного назначения и производственные услуги, которые здесь оказывают другим предприятиям, не имеющим необходимого оборудования). И ожидать, что НИИ, «заточенное» под разработку и выпуск исключительно военной продукции (системы дистанционного подрыва и т.п.), за несколько лет сможет освоить выпуск некой гражданской продукции, способной конкурировать на мировом рынке, да еще и в сопоставимых объемах, не приходится. Схожая картина наблюдается и на многих других, вполне успешных, но узкоспециализированных предприятиях ОПК.

Однако и снимать поставленную задачу правительство не намерено. Справедливости ради отметим, что это далеко не первый раз, когда власть ставит перед «оборонкой», казалось бы, невыполнимые задачи. И почти всегда те с ними все же справляются. Вот и в этот раз в своем докладе Валерий Григорьевич предложил варианты решения.

– Сразу скажу, мы не просим денег, субсидий или дотаций. Нам нужно от правительства всего два решения. Первое – ознакомьте нас с планом госзакупок на 2019 и последующие годы. Чтобы мы понимали, в чем именно будет нуждаться наша экономика. И второе – утвердите правило, что на закупочных аукционах при равных параметрах и равной цене преимущество должна получать наша продукция, а не импортная. Я подчеркиваю, при равной цене такое решение не ляжет на бюджет дополнительным бременем. А дальше – мы сами справимся. Рынок государственных закупок имеет достаточный объем, чтобы мы смогли решить задачу по выпуску конверсионной продукции.

С подобными предложениями представители ОПК выступают не впервые – эту инициативу они регулярно озвучивают с самых разных трибун. Но, похоже, людей, занимающихся закупочными аукционами, волнуют совсем не государственные интересы (что, увы, давно уже перестало быть новостью).

Мэрия Новосибирска также не в силах повлиять на эту тенденцию. Но способна предпринять аналогичные шаги на муниципальном уровне, на что обратил внимание Александр Люлько:

– Конечно, город не в силах решить проблему полностью, но мы можем выступить в качестве одного из крупных заказчиков. И мы уже делаем это. По итогам двух проведенных нами форумов «Городские технологии» мы не только сформировали программу развития Новосибирска «Умный город», но и составили подробный реестр наших производителей. Оценили их возможности на предмет участия в реализации этой программы. И сейчас начинаем привлекать их к этой работе. А ни одна из существующих в мире концепций «smart city» невозможна без интеллектуальных электронных систем. Таких устройств, какие делают здесь, на НИИЭП, поэтому мы и проводим сегодня здесь совещание и намерены разместить заказ на предприятии.

А так выглядит новый гальванический участок, созданный в рамках модернизации производственных мощностей предприятия Прозвучали и некоторые параметры возможного заказа. Если бы речь шла о простом наборе стандартных контроллеров, то проще было бы заказать их в Китае, где подобное производство поставлено на поток, и в силу этого может предложить низкую цену на рынке. Производственные линии НИИЭП рассчитаны на выпуск систем, решающих сложные и нестандартные задачи. Производят их небольшими партиями, и каждая в отдельности довольно дорогая. Но, как показывает опыт зарубежных мегаполисов, для того, чтобы провести реальную оптимизацию того же уличного трафика, одними стандартными контроллерами не обойтись. Интеллектуальные электронные системы нужны и при автоматизации ряда других процессов жизни современного мегаполиса. Это и создает предпосылки для сотрудничества города и предприятия, которые уже приближаются к стадии заключения контрактов.

Помимо цены самого контракта, НИИЭП может получить и другие выгоды, его выполнение становится определенной «точкой входа» на рынок подобной продукции. И поскольку развитие систем smart city – общемировая тенденция, это «точка входа» на большой и динамично развивающийся рынок. Рынок, который также способен обеспечить предприятие необходимыми конверсионными заказами.

Сильной стороной в конкурентной борьбе для НИИЭП является не только богатый опыт разработки подобных систем, но и почти завершившаяся модернизация производственных линий (результаты большого гособоронзаказа здесь сумели использовать с толком). И после совещания журналистов пригласили на небольшой тур по гальваническому цеху. Сначала на старую площадку – «демидовских времен», по определению Валерия Эдвабника. А затем – на новую, которая откроется с началом следующего года и является одним из самых высокотехнологичных производств такого типа в стране.

Эта линия, как и другие цеха НИИЭП, не только обеспечивают армию России необходимым вооружением, но и готовы выпускать не менее сложную и современную продукцию мирного назначения. А мэрия предпринимает шаги, чтобы в числе первых изделий были системы для «Умного Новосибирска».

Георгий Батухтин

Сибирские ученые начали работу над установкой для изучения солнечной атмосферы

Ученые Института солнечно-земной физики Сибирского отделения РАН начали тестирование элементов радиогелиографа – устройства для изучения атмосферы Солнца - который будет строиться в Бурятии в составе Национального гелиогеофизического комплекса РАН. Об этом сообщил в четверг на заседании президиума СО РАН замдиректора института по науке Сергей Олемской.

"Проектирование радиогелиографа закончено, со следующего года начинается его строительство. Установка исследует Солнце в радиодиапазоне от 3 до 24 гигагерц. Область исследования находится над поверхностью солнца, режимы позволят делать срезы солнечной атмосферы и наблюдать явления в 3D-формате. Мы получили первые прототипы решеток для устройства, сейчас они находятся в тестовом режиме", - сказал Олемской.

Радиогелиограф будет состоять из поворотных устройств с 512 антеннами, размер крестообразной установки – 2 на 2 километра.

В начале декабря сообщалось, что на строительство радиогелиографа было выделено государственное финансирование в размере около 2,5 млрд рублей. Его будут строить на территории обсерваторий Института солнечно-земной физики СО РАН в урочище Бадары в Тункинском районе Бурятии.

Национальный гелиогеофизический комплекс РАН создается в Восточной Сибири для получения новой информации о процессах на Солнце, в космосе и атмосфере Земли. Конкурс по созданию комплекса в 2013 году выиграл холдинг "Швабе", входящий в госкорпорацию "Ростех". Проект планировалось завершить в 2020 году, но сроки строительства несколько раз переносились.

Важные от Nature

Журнал Nature назвал имена десяти наиболее важных, по мнению редакции, людей 2017 года. В «десятку» попали шестеро ученых, два политика, один юрист и — маленькая девочка. «Чердак» коротко рассказывает о том, кто все эти люди и почему Nature считает, что именно их имена созвучны уходящему году.

1. Дэвид Лю. Возглавляет список создатель метода побуквенного корректирования генома на базе небезызвестной системы CRISPR-Cas. С помощью технологии, разработанной под руководством Лю, можно значительно расширить возможности генной терапии и лечить заболевания, вызванные точечными мутациями. А что самое главное, испытания инструмента, заменяющего пару аденин-тимин на гуанин-цитозин не выявили вообще ни одного (!) случая ложного срабатывания. Не так давно китайские экспериментаторы отчитались об успешном применении «генетического корректора» в человеческих эмбрионах. В общем, совершенно не исключено, что именно технология Лю и его коллег станет основной рабочей лошадкой медицинской генетики будущего.

2. Марика Бранчези. Главной заслугой астронома из коллаборации VIRGO стала координация работы десятков исследовательских групп, наблюдавших в августе 2017 года слияние нейтронных звезд в галактике NGC 4993. Заняв позицию связующего звена между физиками и астрономами, Марика наладила обмен данными, который привел к наиболее, пожалуй, яркому научному результату этого года, а также сыграла на масштабной публикации всех результатов.

3. Эмили Уайтхэд. Двенадцатилетняя девочка попала в десятку научных знаменитостей года, не проронив ни слова. Пять лет назад Эмили стала первым в мире ребенком, испытавшим на себе CAR-T — экспериментальную генную терапию против рака. На июльском заседании FDA совершенно здоровая девочка подошла к своему отцу во время его доклада и молча взяла его за руку в знак поддержки. Тронутая этим жестом, комиссия единогласно одобрила применение CAR-T для лечения острого лимфобластного лейкоза у детей и подростков.

4. Скотт Прюитт. «Злодеем года», по версии Nature, стал назначенный Дональдом Трампом новый руководитель Агентства по охране окружающей среды США. До назначения Прюитт занимал пост генпрокурора штата Оклахома, публично сомневался во влиянии человека на изменение климата и подал больше десяти исков против агентства, которое теперь возглавляет. В начале октября Прюитт объявил о завершении «войны с углем» и приступил к сворачиванию плана «Чистая энергия», реализация которого сократила бы к 2030 году выбросы парниковых газов страной на 32%. Прюитт уже распустил половину научно-консультативного совета, отменил десятки природоохранных правил, поощряя химическую промышленность и добычу ископаемого топлива.

5. Пан Цзянвэй. В июле 2017 году китайский ученый, которого на родине зовут «отцом кванта», осуществил квантовую телепортацию фотона с Земли на искусственный спутник планеты. А всего через пару месяцев использовал этот же спутник, чтобы провести телемост между Пекином и Веной, защитив соединение при помощи квантового шифрования.

6. Дженнифер Бирн. Онкогенетик и «научный инквизитор» из Австралии всеми силами борется с ошибочными и потенциально опасными статьями. Благодаря ее стараниям только в этом году из журналов было отозвано семь статей, содержащих серьезные ошибки в представленных последовательностях ДНК, а также некачественные графики и плагиат. Кроме того, совместно с коллегой из Франции Дженнифер поставила этот процесс «на поток», запустив онлайн-сервис поиска подобных ошибок в научных публикациях.

7. Лассина Зербо. В этом году глава Организации по Договору о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний запустил всемирную сеть по отслеживанию ядерных испытаний. Благодаря этой сети он стал практически первым в Европе человеком, узнавшем о ядерных испытаниях в КНДР. Кроме этого, система оказалась полезной для отслеживания цунами и мигрирующих китов.

8. Виктор Круз-Атиенца. 19 сентября 1985 года Виктор почувствовал первые толчки 8-балльного землетрясения в Мехико и запомнил этот день на всю жизнь. В статье, опубликованной в 2016 году, геофизик предсказал динамику землетрясения, которое состоялось только в сентябре 2017 года. С опорой на эти данные ученый планирует предсказать и будущие удары, чтобы оповестить как можно больше людей и минимизировать жертвы землетрясений.

9. Энн Оливариус. Борьбу с сексуальными домогательствами и половой дискриминацией в образовании и науке юрист по гендерным вопросам начала еще в 70-х годах. В 1996 году совместно со своим мужем она создала организацию по борьбе с харрасментом в американских университетах — McAllister Olivarius, а в 2017-м ее деятельность получила особую актуальность на волне публичных обвинений в адрес политиков и общественных деятелей.

10. Халед Тукан. По мнению редакции Nature, Тукан, занимавший за последние 17 лет различные министерские посты в правительстве Иордании, внес ключевой вклад в запуск первого на Ближнем Востоке синхротронного ускорителя SESAME (Synchrotron-Light for Experimental Science and Applications in the Middle East). Строительство этого 133-метрового кольцевого ускорителя началось в 2008 году и не закончилось бы в 2017-м, если бы не усилия, приложенные Туканом.

Помимо подведения итогов этого года, авторы списка также «заглянули» в 2018 год, предположив, кто может попасть в «десятку» следующего года. Так, они советуют повнимательнее приглядеться к тем, кто занимается изучением гуманитарного эффекта «диджитализации» нашей повседневной жизни, строит квантовые компьютеры и бьется за то, чтобы голос ученых был услышан при принятии важных для будущего человечества решений

Мария Осетрова

Равнение на центры: как ускорить развитие медицины и фармакологии

Российская газета: Ваш институт превратился в федеральный исследовательский центр - произошло объединение с Сибирским НИИ растениеводства и селекции, НИИ клинической и экспериментальной лимфологии, НИИ терапии и профилактической медицины. Что изменилось?

Николай Колчанов: Объединение имело эффект синергии. Новые филиалы усилили научную инфраструктуру за счет ресурсов ИЦиГ - приборной базы, центров коллективного пользования, SPF-вивария. С другой стороны, стала более прочной связь фундаментальной и прикладной науки в сфере медико-генетических исследований. Мы реализуем проекты полного цикла, основанные на передовых достижениях генетики, медицины и биоинформатики. Одно из перспективных направлений - поиск эффективных методов борьбы с онкозаболеваниями.

РГ: Насколько удалось продвинуться в поиске эффективных методов лечения рака?

НК: В нашем центре над этой задачей работает несколько научных коллективов, но в числе перспективных направлений отмечу работу лаборатории индуцированных клеточных процессов во главе с д.б.н. Сергеем Богачевым. Наука уже пришла к выводу, что источником опухоли является злокачественная стволовая клетка. С этим, кстати, связывают и механизм формирования метастазов, и внезапные рецидивы, казалось бы, излеченной болезни: достаточно уцелеть одной стволовой клетке, и она может в любой момент запустить процесс образования новой опухоли. Наши сотрудники выявили у этих клеток уникальное свойство - они оказались способны захватывать экстраклеточные фрагменты ДНК.

Используя такой механизм, ученые смогли пометить раковые стволовые клетки (введя в них ДНК-зонд, меченый флуорохромным красителем). Теперь мы можем отследить, все ли раковые стволовые клетки уничтожены. Если нет, говорить об излечении рано, поскольку сохраняется опасность рецидива.

В дальнейшем, используя это свойство, можно будет проводить нацеленное воздействие именно на стволовые клетки как на причину возникновения заболевания. И сейчас группа сотрудников нашего института ведет работу над стратегией такого лечения, основанной на разработанной ими технологии "Каранахан" ("убивающий причину", санскрит).

РГ: Помимо онкологии, существуют и другие опасные заболевания - например, болезнь Альцгеймера. Может ли генетика справиться с ними?

НК: У болезни Альцгеймера есть две формы возникновения – наследственная и спорадическая. На вторую форму приходится 95 процентов случаев, но причины, которые ее вызывают, достоверно не установлены, поэтому не было моделей, на которых ее можно было бы изучать. И здесь помогла генетическая линия лабораторных крыс OXYS, созданная в ИЦиГ (под руководством д.б.н. Натальи Колосовой) для изучения галактоземии, нарушения обмена веществ. У них спонтанно развился целый комплекс старческих заболеваний, включая болезнь Альцгеймера.

Работая с этими животными, наши ученые установили, что нарастающая с возрастом дисфункция митохондрий – основного источника энергии клеток - может служить ключевым фактором риска для развития ряда нейродегенеративных заболеваний, в том числе болезни Альцгеймера. Но если вводить в митохондрии клеток крыс антиоксидант SkQ1, работа клеток восстанавливается, и прогрессия заболевания замедляется. Конечно, эти результаты требуют дополнительной проверки. И если они окажутся верными и для человека, это поможет справляться с целым рядом опасных болезней.

РГ: В чем сейчас заключаются основные трудности выведения полученных в лабораториях препаратов на потребительский рынок?

НК: Необходимы лаборатории и виварии, такие, какими располагает наш центр, способные проводить доклинические исследования, стандартизованные по системе GLP. Но таких в России единицы. Есть трудности в организации международных многоцентровых клинических исследований. А без них невозможны международная регистрация и продвижение препарата на мировые рынки.

Кроме того, существуют и бюрократические барьеры. Но все эти проблемы вполне решаемы, было бы желание. Так, мы подготовили проект полного цикла "Поиск новых фармацевтических мишеней, разработка и производство новых фармпрепаратов", основанный на интеграции различных подразделений ФИЦ. Проект включает компьютерное моделирование действия препаратов, тестирование на культурах клеток, доклинические и клинические испытания и запуск производства готовых лекарств.

РГ: Эффективен ли курс на импортозамещение?

НК: Программа импортозамещения, безусловно, резко ускорила развитие фармакологической отрасли, особенно ее производственного сектора. Каждый год процент отечественных лекарственных препаратов из списка жизненно важных значительно увеличивается.

Никита Зайков

Страницы

Подписка на АКАДЕМГОРОДОК RSS