Пациенты в пробирке

Центр высоких биомедицинских технологий в Сургуте (ХМАО – Югра) планируют ввести в эксплуатацию к 2026 году. Он будет специализироваться на разработке и внедрении новых медицинских технологий в здравоохранение. Решать эту задачу намерены на основе сотрудничества с научными институтами и центрами страны.  Об этом сообщил на пресс-конференции, прошедшей в рамках «Технопрома 2025» заместитель генерального директора по науке Фонда научно-технологического развития Югры Вячеслав Некрасов.

«В 2025 году намечен ввод здания и закрытие теплового контура на территории ХМАО-Югры. В 2026 году планируется подготовка чистых помещений, монтаж оборудования и ввод в эксплуатацию», – рассказал он.

Одно из главных направлений – создание коллекции моделей наследственных заболеваний из клеток, полученных как от пациентов центра, так и от здоровых доноров. Это направление развивается в тесном сотрудничестве с лабораторией эпигенетики развития Института цитологии и генетики СО РАН под руководством профессора Сурена Закияна. О достигнутых на сегодня результатах он рассказал участникам пресс-конференции.

В своих исследованиях ученые лаборатории опирались на научные результаты, удостоенные двух Нобелевских премий. Первый – способ получения из донорского материала пациента (капля крови или фрагмент кожи) плюрипатентных стволовых клеток, из которых, в свою очередь можно создать культуру любого типа клеток организма, содержащих ДНК донора. Иначе говоря, можно вырастить в чашке Петри образцы нужного органа человека (мозга, сердечной мышцы и т.п.) и на них детально изучать механизмы протекания какого-либо наследственного заболевания, что невозможно в случае с самим пациентом.

Благодаря второму выдающемуся результату – технологии редактирования генома – исследователи получили возможность не просто изучать эти механизмы, а моделировать разные сценарии на идентичном генетическом материале, внося точечные изменения в разные участки генома.

«На основе этих прорывных достижений науки мы разработали свою оригинальную методику получения клеточных моделей и сегодня располагаем самой большой в стране коллекцией моделей наследственных заболеваний. Работа с ней уже принесла первые результаты в понимании механизмов развития некоторых патологий», — отметил Сурен Закиян.

Сотрудничество с центром в Югре позволит еще больше расширить это направление исследований. Параллельно научному сотрудничеству, ученые помогают готовить кадры для этой работы непосредственно в регионе. С этой целью в ИЦиГ организовали профессиональную переподготовку по программе «Применение геномных и клеточных технологий в генетических исследованиях и биомедицине» для сотрудников Сургутского государственного университета.

Помимо изучения механизмов возникновения и развития различных патологий, работа с клеточными моделями открывает новые возможности для поиска новых лекарственных препаратов. «Наша задача – изучить молекулярные основы патогенеза и выявить ту самую молекулу, которая в дальнейшем может служить лекарственным препаратом. Мы можем получить изогенную клеточную линию и ввести любую мутацию, которая нас интересует», – отметил профессор Закиян.

Пресс-служба Института цитологии и генетики СО РАН

Очистить рану

Ученые Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН предложили новый способ быстрого лечения различных ран и борьбы с антибиотикорезистентными инфекциями, которые серьезно мешают этому процессу. Новый подход к лечению основан на обработке ран белковым гидрогелем, в состав которого входят бактериофаги.

Когда в прошлом веке были открыты антибиотики, казалось, что многие болезни отступили навсегда. Но вскоре выяснилось, что бактерии быстро вырабатывают устойчивость (антибиотикорезистентность) к этим препаратам. Дальнейший ход событий стал напоминать гонку вооружений: ученые разрабатывали все новые антибиотики, а микроорганизмы рано или поздно приспосабливались.

В итоге сегодня врачам все чаще приходится иметь дело с т.н. «супербактериями», демонстрирующими устойчивость к множеству лекарств, включая колистин, антибиотик «последнего ряда», который врачи назначают, когда другие средства не помогли.В результате вызываемые такими штаммами бактерий инфекции, с которыми, казалось бы, медицина успешно умеет справляться, становятся гибельными для пациентов. И эта проблема является повсеместной, случаи смерти пациентов регистрируют как в странах третьего мира, так и в ведущих мировых державах.

Между тем, один из возможных способов ее решения был известен еще до изобретения пенициллина. Речь о бактериофагах (вирусах, поражающих бактерии), которые впервые обнаружил британский бактериолог Фредерик Творт еще в 1915 году.

Фаготерапия активно развивалась в СССР, в 1920-х годах в Тбилиси, по инициативе Георгия Элиава, был открыт институт, ставший мировым лидером в области изучения бактериофагов с целью использования их в терапии. Там были разработаны первые отечественные фаговые препараты, ассортимент их расширялся и, к примеру, в 1960–80 гг. в СССР почти все детские кишечные инфекции лечили как раз бактериофагами. На Западе же к концу прошлого века интерес к фаготерапии на фоне успехов антибиотиков постепенно сошел на нет.

Тогда многим казалось, что использовать универсальное мощное средство (антибиотик) эффективнее, чем возиться с подбором фага для того или иного штамма (каждый фаг атакует лишь бактерии определенного типа и не обращает внимание на других). Однако времена изменились, и фаготерапия получила шанс на второе рождение.

И здесь очень полезным оказалось, что в России сохранились центры, сохранившие традиции изучения бактериофагов и механизмов, с помощью которых они успешно справляются с инфекциями. Один из таких центров много лет работает в ИХБФМ СО РАН под руководством заведующей лабораторией молекулярной микробиологии д.б.н. Нины Тикуновой. Ранее мы не раз рассказывали о проводимых там исследованиях.

В результате, была собрана собственная богатая коллекция бактериофагов, получены важные знания относительно механизма их действия, отработан ряд методик применения фаготерапии. К последним относятся и способ лечения ран, о котором говорилось в начале.

«Сейчас сам процесс заживления ран в медицине отработан достаточно хорошо. Проблемы чаще возникают именно из-за бактериальной контаминации раны, которая приводит к тому, что рана либо заживает очень долго с осложнениями, либо вообще не заживает, вплоть до угрозы сепсиса. То есть банальные пролежни могут стать причиной ампутации конечностей у пожилых людей, как раз вследствие инфекции, с которой их ослабленный иммунитет не справляется. То же самое с ожоговыми поражениями, то есть когда большой процент поражения кожи, соответственно, больше возможности для заражения раны микроорганизмами. Всё это может привести к тяжелым последствиям, вплоть до летальных», - рассказала заведующий лабораторией биомедицинской химии ИХБФМ СО РАН к.х.н. Елена Дмитриенко.

Как уже говорилось, основные принципы фаготерапии нашим ученым уже были известны, но у лечения ран есть свои особенности. Аптечные формы препаратов на основе бактериофагов чаще всего представляют собой жидкие физиологические растворы. И если при приеме внутрь – эта форма оптимальна, то после обработки ею раны, значительная часть бактериофагов просто вытекает из нее вместе с жидкостью.

Чтобы избежать этого, решили совместить бактериофаги с гидрогелями. Это позволяет не только более эффективно бороться с инфекцией, но и способствует более быстрому восстановлению кожных покровов.

«Мы пошли широким фронтом. На самом деле, рынок гидрогелевых повязок очень хорошо развивается, существует много разновидностей таких медицинских изделий, которые делятся, по сути, на два класса, природные и синтетические гидрогели. Мы сосредоточились на природных, поскольку было показано, что у них больше преимуществ именно для лечения ран», - объяснила Елена Дмитриенко.

Еще одним плюсом использования имеющихся на рынке средств является то, что они уже прошли необходимые испытания и возможность их применения в терапии доказана. От ученых требуется разработать и проверить способ внедрения туда бактериофагов и максимального их там удержания, обеспечивая при этом их пролонгированное высвобождение непосредственно в ране.

Плюс белковые, в том числе коллагеновые гидрогели, они сами по себе обладают заживляющим эффектом, что дополнительно повышает эффективность терапии. А еще они полностью резорбируются, то есть расходятся в ране, значит такую повязку не нужно будет менять.

Несмотря на широкий ассортимент представленных на рынке гидрогелей, сотрудники ИХБФМ решили вести работу более широким фронтом и параллельно занялись разработкой собственных вариантов гидрогелей. Необходимость в этом возникла потому, что у существующих коммерческих гидрогелей выявляются свои «слабые места» именно в плане применения их в фаготерапии.

К примеру, тот же коллаген при повышении температуры превращается в жидкость, причем, речь о незначительных повышениях, которые свойственны очагам инфекции в организме. И в силу этого, приобретает те же минусы, что свойственны тем самым аптечным жидким растворам.

«Поэтому здесь мы рассматриваем вариант создания композитного материала, который будет содержать различные компоненты, обеспечивающие в сумме несколько параметров. Желательно, чтобы этот гель был оптически прозрачным, позволяя врачу видеть процесс заживления, не снимая повязки. Это важно, когда раны обширные, и смена повязки становится довольно сложной процедурой для пациента, требуется анестезия и так далее. Важно, чтобы гели постепенно расходились, таким образом обеспечивая максимальную эффективность бактериофагов, но при этом были достаточно плотными, чтобы не произошло их растекание», – сформулировала задачу, поставленную перед учеными Елена Дмитриенко.

Сотрудники лаборатории провели первичный скрининг разных гидрогелей, определили в каком диапазоне характеристик находятся те из них, что удовлетворяют указанным условиям. И теперь, используя различные инструменты и методы, ведут работу над созданием гидрогелевой матрицы, которае обеспечит наличие в продукте всех необходимых параметров.

Сейчас кандидаты на роль такой матрицы проходят различные испытания на клеточных культурах, бактериальных посевах, в том числе на животных. Но, конечно, для полноценных клинических исследований потребуются средства, которыми ученые не располагают и надеются решить эту задачу с помощью индустриальных партнеров, поиск которых в настоящее время активно ведется.

Сергей Исаев

Еще один корпус

В Новосибирске состоялось торжественное открытие корпуса поточных аудиторий Новосибирского государственного университета (НГУ) — один из объектов второй очереди современного кампуса, строящегося в рамках национального проекта «Молодежь и дети». В церемонии открытия приняли участие Заместитель Председателя Правительства России Дмитрий Чернышенко, Первый Заместитель Председателя Государственной Думы Александр Жуков, Губернатор Новосибирской области Андрей Травников и ректор НГУ академик РАН Михаил Федорук.

«Сегодня у нас большой праздник: мы вводим в жизнь новый учебный корпус, где одновременно могут находиться порядка 1 тысячи 700 студентов. Самая большая аудитория — на 400 человек. Хочется, чтобы здесь как можно скорее началась студенческая и научная жизнь. Огромная благодарность строителям, руководству Новосибирской области и НГУ, которые очень старались для того, чтобы у вас появились такие замечательные условия. В прошлом году здесь открывал новые корпуса Председатель Правительства Михаил Владимирович Мишустин. Кампус университета, который создается по поручению нашего Президента Владимира Путина, – действительно образовательная и научная жемчужина нашей страны», – отметил вице-премьер.

Губернатор Андрей Травников поздравил студентов и преподавателей НГУ с предстоящим Днём знаний и с открытием новых объектов вуза: «Вы являетесь участниками удивительного исторического периода. Это новая страница в истории Новосибирского государственного исследовательского университета. Старт был дан в марте 2021 года. Во время визита Премьер-министра нашей страны Михаила Владимировича Мишустина он выслушал наши доклады, наши предложения по дальнейшей стратегии развития университета, заинтересовался, поддержал и одобрил. И это не просто строительство новых корпусов – это новая миссия, новое положение университета в Академгородке и в целом на научно-образовательной карте нашей страны».

Александр Жуков, обращаясь к студентам, подчеркнул, что им повезло учиться в университете в такую пору, когда каждый год в нём появляется что-то новое: «Новосибирский государственный университет становится кампусом мирового уровня. Это здание, в котором вам предстоит учиться, с поточными аудиториями, сделано по последнему слову современной строительной техники. Очень удобные аудитории, светлые, замечательные. Желаю вам хорошо учиться, в удовольствие, и окончить университет на «отлично», а дальше найти себе хорошую работу, ну, а сегодня праздник, поэтому ещё раз хочу всех вас поздравить».

Михаил Федорук, поздравляя студентов с открытием нового корпуса, подчеркнул:

«В этом году к нам поступили ребята из 64 регионов России. Спасибо вам, что из множества российских университетов вы выбрали в качестве учебы наш университет, и я уверен, что вы не пожалеете об этом! Этот прекрасный корпус построен в рамках проекта «Создание сети современных кампусов» национального проекта «Молодежь и дети». Как и другие объекты кампуса мирового уровня НГУ, он откроет совершенно новые возможности в области образовательной, научной и проектной деятельности! Дорогие ребята, желаю вам счастья, здоровья и, конечно, успешной учёбы в университете».

Корпус поточных аудиторий — самое большое здание их трех объектов второй очереди нового кампуса НГУ. Площадь корпуса составляет более 15 тыс. кв. метров. Он был введен в эксплуатацию в декабре 2024 года. В нем обустроены четыре поточных аудитории, а также научная библиотека, в которой размещаются почти 1 млн книг, студенческий проектный центр, коворкинги, конференц-зал. В проектировании здания используются оригинальные архитектурны решения: на корпусе установлен стеклянный атриум, который позволяет усилить естественное освещение в пространствах и придать объекту уникальный вид. Помимо этого, в здании есть надземный переход с витражным остеклением для удобного перемещения учащихся и преподавателей. Он соединяет корпус поточных аудиторий с действующим учебным корпусом НГУ.

Также Дмитрий Чернышенко поздравил первокурсников Механико-математического факультета НГУ 2025 года, которые начнут учебу в новом корпусе уже 1 сентября. Вместе с Александром Жуковым, Андреем Травниковым и Михаилом Федоруком вице-премьер вручил студенческие билеты ребятам — победителям и призерам олимпиад, поступившим в вуз без вступительных испытаний.

«Многие из вас давно знали, что станут студентами, благодаря победам на олимпиадах. Те, кто поступил без экзаменов, сегодня получают еще одно подтверждение своих заслуг, своего труда. Но, по сути, вы только начинаете свой путь в интересном и перспективном месте. Об этом говорит и география: сюда приехали ребята со всей страны, поступившие без экзаменов благодаря своим выдающимся способностям. И сейчас начинается самый захватывающий и волнительный этап вашей жизни. Вы не только приобретете новые знания, но и, что самое главное, обретете новых друзей. А кто-то, возможно, встретит и свою половинку.  Не забывайте о жизни вне науки, создавайте семьи, влюбляйтесь, живите полной жизнью. Сейчас это может казаться далеким, но поверьте, это самый интересный период, вы это поймете позже. В добрый путь!», — подчеркнул Дмитрий Чернышенко.

Всего в этом году по программам высшего образования всех уровней в НГУ установлено более 2 тысяч бюджетных мест. Согласно промежуточным итогам приемной кампании более 14,8 тысяч абитуриентов на все уровни высшего образования подали свыше 36,7 заявлений. Топ-5 направлений подготовки по количеству бюджетных мест: Информатика и вычислительная техника, Физика, Математика и механика, Геология, Математика и компьютерные науки.

Кроме того, вице-премьер оценил прорывные технологии и разработки инновационных центров НГУ. Среди них — детекторы видеоаналитики, разработки в области технических средств реабилитации — 3D-печатный протез стопы и композитные протезы стопы, проект «цифрового керна» — инновационного инструмента для повышения эффективности добычи трудноизвлекаемых запасов нефти и газа, разработка, сборка и наземная отработка орбитального оборудования на основе собственной модульной спутниковой платформы формата CubeSat и другое. Эти разработки ведутся в сотрудничестве с индустриальными партнерами, среди которых ведущие российские компании, лидеры в своих отраслях, такие как «Ростелеком», «Ростех», «Роскосмос», Сбер и другие. 

Пресс-служба Новосибирского государственного университета

Сорта сибирской селекции

На прошедшем в Казани Всероссийском форуме селекционеров
 и семеноводов «Русское поле 2025» премией «Селекционный прорыв» в номинации «Востребованность на рынке» был отмечен сорт яровой пшеницы Новосибирская 31.

Более подробно про этот сорт и другие направления работы сотрудников Сибирского НИИ растениеводства и селекции (филиал Института цитологии и генетики СО РАН) читайте в интервью, которым мы продолжаем наш цикл, посвященный 10-летию образования ФИЦ ИЦиГ СО РАН.

– Скажите, какие качества Новосибирской 31 сделали ее такой популярной среди других сортов? И вообще, как давно она стала высеваться?

Владимир Советов, старший научный сотрудник лаборатории селекции, семеноводства и технологии возделывания полевых культур, к.с.-х.н. Владимир Советов, старший научный сотрудник лаборатории селекции, семеноводства и технологии возделывания полевых культур, к.с.-х.н., один из авторов сорта: – Этот сорт был включен в государственный реестр в 2011 году, он довольно быстро набрал популярность и стал попадать в десятку самых высеваемых сортов.  

Дело в том, что у этого сорта большой потенциал – среднеранняя пшеница с очень хорошими параметрами по качеству, которая дает стабильные урожаи в зонах лесостепи и подтайги, то есть в Сибири и на Урале, где в основном и высевают яровые пшеницы. В более южных регионах упор делают на озимые, там популярны другие сорта.

Она невысокая, а значит -  устойчива к полеганию, хорошо переносит засуху и дает зерно с высокими хлебопекарными качествами – получается оптимальный набор признаков для производителя, отсюда и популярность.

– Сорта каких еще зерновых культур селекции СибНИИРС пользуются высоким спросом на рынке?

– Светлана Капустянчик, руководитель СибНИИРС, д.с.-х.н.: – По-прежнему, главной культурой для нас остается яровая пшеница, и уже после Новосибирской 31 мы передавали новые сорта, которые сейчас также набирают популярность среди российских аграриев, прежде всего, это Новосибирская 41, Новосибирская 49, Загора. Так что, вполне возможно, что в будущем их тоже ждут премии за востребованность на рынке.

Кроме того, хорошим спросом пользуются наши сорта озимой пшеницы (Краснообская, Памяти Чекурова), ячмень Ача и Биом, хотя они стали немного сдавать позиции, но опять же у нас идет дальнейшая селекция и мы передаем на сортоиспытание новые перспективные сорта этой культуры. Уже несколько лет подряд первое место в «рейтингах» занимает наш сорт овса Ровесник. Хорошо засевается озимая рожь Тетра короткая  и Влада, их популярность – результат не только хороших качеств, заложенных селекционерами, но и удачного сотрудничества с бизнесом, одна из крупных компаний  ООО «Смарт Бизнес Технолоджи» сейчас активно продвигает на рынке наш сорт и площади, засеваемые Владой, растут год от года. В целом, в рейтинге Россельхозцентра каждый год несколько наших сортов входит в топ-10 по тем или иным культурам.

– А вообще, что больше влияет на распространенность сорта, его качества или хорошее взаимодействие с семеноводческими фирмами и аграриями?

Светлана Капустянчик, руководитель СибНИИРС, д.с.-х.н. – С.К.: – Я бы сказала, что это равноценные факторы. Потому что, с одной стороны, никакая реклама не заставит производителя из года в год покупать зерно сорта, который не удовлетворяет его ожиданий по урожайности и качеству. Обеспечить эти ожидания – задача селекционера, который работает над сортом. Но при этом, он параметры, к которым стремится берет не из головы, не из научной литературы, а прежде всего – на основе «обратной связи» с производителями. У них же тоже много вариантов, чем засеять свои поля и за их внимание приходится конкурировать с другими селекционными центрами. Мы с ними находимся в режиме постоянного диалога, чтобы понимать их потребности и работать именно в этом направлении.

– А какие сейчас потребности, каким свойствам сортов уделяется первоочередное внимание?

– В.С.: – Сейчас меняется климат, больше осадков и из-за этого очень распространенной проблемой стало полегание посевов. Опять же чаще стали случаться ураганы, которые тоже вызывают полегание. Отсюда – растет спрос на короткостебельные сорта, которым проще удержать тяжелый колос.

– С.К.: – Дело в том, что сейчас преобладает интенсивное, а не экстенсивное земледелие, когда рост объемов урожая достигается не за счет расширения площадей посевов, а с помощью активных подкормок, биомасса колоса растет, и не всякий стебель может его выдержать, да еще и в условиях повышения влажности.

– Еще говорят возбудители заболеваний тоже меняются

– С.К.: – Они постоянно эволюционируют, сейчас стало много бурой ржавчины, да и другие патогены никуда не делись. Конечно, устойчивость к ним важно закладывать в новые сорта. Но в этом плане, производители больше полагаются на обработку своих посевов средствами защиты растений, которые тоже развиваются.

А вот что еще стало актуальным из-за изменений климата, так это селекция на устойчивость к прорастанию. Из-за высокой влажности зерно начинает прорастать еще до того, как соберут урожай. И получается, что оно для хлебопекарной отрасли уже непригодно, да и в качестве кормов для животных такое зерно можно использовать максимум три-четыре месяца после сбора урожая, то есть фактически, к январю все, что не использовали – можно смело выбрасывать. И в этом году я общалась с производителями, снова многие жалуются на прорастание. Очевидно, что сорта, которые показывают устойчивость к нему будут пользоваться большей популярностью.

– Недавно мы рассказывали о селекции картофеля в СибНИИРС и прозвучала информация, что в отечественном картофелеводстве все еще доминируют импортные сорта. А как обстоят дела с зерновыми культурами в этом плане?

– В.С.: – Здесь ситуация другая, импортные сорта, по крайней мере, в Сибири, практически высеваются, но в небольших количествах, все же к здешним условиям больше приспособлены сорта, которые в Сибири и создавались.

– С.К.: – Да и в целом по стране, в зерновых культурах преобладают сорта отечественной селекции. Иностранные сорта могут показывать высокую урожайность, но наши сорта выигрывают у них по качеству зерна. А в последние годы, наши новые сорта уже и по урожайности зарубежным практически не уступают, так что думаю это преобладание российских сортов на рынке будет только усиливаться.

– В чем разница по качеству зерна проявляется?

– С.К.: – На Западе смотрят на общий уровень белка, а наши селекционеры сосредоточены на высоком уровне одного из них - клейковины. В результате, содержание клейковины в наших сортах выше, а именно она влияет на качество выпекаемого хлеба, повышает его пористость. Общий уровень белка говорит о питательности зерна, но это скорее важно для его использования в производстве кормов для животноводства. Понятно, что сейчас я говорю не о всех сортах импортной селекции, а о тех, что приходят к нам на рынок, поскольку годятся для выращивания в российских условиях.

– В Ваших планах есть расширение списка сельскохозяйственных культур, по которым ведется селекция?

– С.К.: – Мы бы с удовольствием расширились, например, в плане овощеводства, по которому раньше у нас тоже были хорошие результаты. Но не хватает людей, приходит мало молодежи и того числа сотрудников, что есть сейчас, хватает только на поддержание работы по уже имеющимся на сегодня направлениям. Если ситуация изменится и у нас будет приток селекционеров, то мы, конечно, будем расширять тематику своей работы.

– А что надо для того, чтобы этот приток образовался?

– С.К.: - Прежде всего, на это влияет заработная плата. Сегодня мы не можем в этом плане конкурировать с частными селекционными и семеноводческим центрами. Ну и в целом, работа селекционера очень тяжелая, часто приходится выполнять ее в абсолютно некомфортных полевых условиях. И молодежь не особенно рвется сюда, тем более, за невысокую зарплату. Например, сейчас в Новосибирском аграрном университете на направлении селекции обучается максимум по 4−5 человек, то есть группы очень маленькие. Чтобы изменить ситуацию, нужны какие-то целевые программы, по которым можно было бы доплачивать молодым специалистам, предоставлять им другие льготы, которых нет у частников. Тогда возможен рост интереса к работе в государственных селекционных учреждениях, как наш институт.

Прорывные инновации

Внедрение и масштабирование современных биотехнологий – задача развития экономики страны в жестких условиях мировой конкуренции. Научно-образовательные центры (НОЦ), объединяя образовательные и научные организации с бизнесом, помогают успешной реализации новых технологий для создания инновационных продуктов. Экспозиция СиббиоНОЦ на «Технопроме» – пример эффективного взаимодействия науки, образования и бизнеса.   

«В этом году на стенде СиббиоНОЦ мы представляем инновационные решения, технологии и продукцию, отвечающую современным технологическим запросам, разрабатываемую в рамках программы деятельности научно-образовательного центра, – пояснил Евгений Павлов, заместить министра науки и инновационной политики Новосибирской области. - На нашем стенде можно обсудить вопросы сотрудничества, найти решения ваших технологических проблем, а также заключить соглашения. Команда СиббиоНОЦ готова проинформировать о существующих мерах поддержки — как региональных, так и федеральных, и помочь реализовать проекты в сфере биотехнологий, сельского хозяйства и здравоохранения. Мы готовы к сотрудничеству и уверены, что партнерство между реальным сектором экономики, научными учреждениями и инновационными компаниями приведет к успешным результатам!»

В экспозиции СиббиоНОЦ представлены инновационные проекты в сфере сельского хозяйства и медицинских технологий.

Высокотехнологичная разработка от Сибирского научно-исследовательского и испытательного центра медицинской техники (СибНИИЦМТ) - аппарат для консервативного лечения нейропатической формы синдрома диабетической стопы «Волна». Он предназначен для ускоренного заживления трофических язв, образующихся при синдроме диабетической стопы.

Конструкция системы комбинирует несколько видов воздействия с установкой времени каждого из них для достижения максимального терапевтического эффекта.

Проект Medical Mind - восполнение витаминно-минерального баланса компании «ФАРМИКО» направлен на предоставление персонализированных рекомендаций по приему БАДов и витаминов при выявлении индивидуальных дефицитов. Неинвазивный метод сбора информации разработан компанией совместно с НИИ «Гигиены» Роспотребнадзора. Проект нацелен на создание индивидуализированных программ здоровья, обеспечивая повышение качества жизни и снижение нагрузки на систему здравоохранения.

Компания «Визус Лаб» представила разработку препаратов для профилактики и лечения глазных заболеваний. Проект направлен на разработку и создание инновационных препаратов для профилактики и лечения глазных заболеваний, основанных на комплексном подходе. Реализация проекта повысит качество медицинской помощи в РФ; снизит зависимость от импорта и улучшит качество жизни пациентов.

Липосомальная технология обеспечивает более глубокое проникновение активных веществ в клетки и ткани глаза, с биодоступностью до 95 %, повышая эффективность лечения. А бесконсервантные системы уменьшают риск аллергических реакций и повышают безопасность использования препаратов.

Переработка жидких органических отходов методом анаэробного сбраживания – проект ООО ЦСЭ «Оргтехстрой». Технологии анаэробного сбраживания стали стандартом переработки сельскохозяйственных отходов с целью получения биогаза для производства тепловой и электрической энергии и высокоэффективного органического удобрения. При внедрении данной разработки решаются следующие задачи: переработка сельскохозяйственных отходов; минимизация наложения экологических платежей и штрафов со стороны надзорных органов; увеличение урожайности сельскохозяйственных культур с помощью применения биоудобрений; улучшение качества сельхоз продукции – производство экологически чистых продуктов.

Компания «Сиббиотех» представила технологию массового тиражирования высококачественного посадочного материала хозяйственно-ценных растений с целью получения импортозамещающей продукции высокого качества для тепличных комбинатов, плодово-ягодных хозяйств и питомников. Назначение технологии – повышение эффективности и рентабельности производства посадочного материала хозяйственно-ценных растений. Биотехнология позволит в короткие сроки получить большое количество посадочного материала, вне зависимости от сезона.

Кризис нейросетей и другие вызовы

В Новосибирском государственном университете прошла встреча с президентом группы компаний InfoWatch и со-основателем «Лаборатории Касперского» Натальей Касперской, которая приехала в Новосибирск Она приехала в Новосибирск для участия в конференции «Отечественный софт: путь к технологическому лидерству», в рамках 12-го Международного форума технологического развития «Технопром-2025».

В ходе посещения университета, она познакомилась с работой Центра искусственного интеллекта НГУ, обсудила возможные варианты сотрудничества с вузом и провела встречу с сотрудниками университета, на которой обсудили ряд актуальных вопросов в области информационных технологий и обеспечения технологического суверенитета России.

Предлагаем несколько цитат эксперта относительно вызовов, с которыми сталкивается российская и мировая ИТ-отрасль.

Проблема «черного ящика»

– Когда мы делаем стандартную базу данных, которые собираем и вводим сами, то потом проблема достоверности извлеченной из нее информации обычно не встает, это вопрос качества сбора информации. Другое дело, когда мы выкачиваем эту информацию из разных источников, как собственно формируются те самые big data (большие данные). Здесь мы сталкиваемся с той самой проблемой «черного ящика» в работе искусственного интеллекта.

В чем она заключается. Как работают алгоритмические решения, там есть шаг один, шаг два, шаг три и дальше мы должны приходим к какому-то результату, понимая путь, по которому мы пришли. Но система глубокого машинного обучения, построенная на нейронных сетях, работает в ином формате, который позволяет системе самой как бы делать выбор. Это что значит? Это значит, мы получаем готовый вердикт, но у нас нет подробного описания, каким образом система к нему пришла, а как уже стало понятно из практики, нейросети часто «галлюцинируют», выдают неверные ответы, основанные на искаженных или выдуманных данных.

Например, если вы задаете в чате с ней один и тот же промт, то каждый раз будете получать немного отличающийся ответ. Это забавно, если вести праздный диалог, но совсем не смешно, когда на основе таких неверных ответов принимаются неверные решения. И это серьезно ограничивает использование искусственного интеллекта, по крайней мере, на данном этапе. Пока не будет предложено какое-то решение проблемы, но в данный момент я таких вариантов не вижу.

Кризис больших языковых моделей

– Вы спрашиваете, когда у нас в стране появятся полностью свои большие языковые модели (GLM), не клоны ChatGPT. А я задам встречный вопрос – а они нам вообще нужны, нам надо сосредотачивать силы на этом направлении? Я считаю, что это очень спорный тезис.

Мое мнение, что это направление развития искусственного интеллекта сильно переоценено. Какие задачи они решают, кроме того, что с их помощью студенты выполняют письменные работы?

Наталья Касперская поговорила в НГУ о перспективах ИТ-отрасли Сначала, пока тот же ChatGPT обучали на текстах, созданными людьми, он показывал впечатляющий результат, генерировал тексты, близкие к тем, что пишет человек. И была феерия, ура, мы прошли тест Тьюринга, сейчас будем делать все с помощью искусственного интеллекта. Но потом это качество начало снижаться. И это вполне ожидаемо, нейросети обучаются дальше на контенте, который сгенерирован нейросетями же, там копятся ошибки, и они множатся.

Вы помните, есть такая про кривую Гартнера, которая описывает этапы развития технологии. Она предполагает, что вслед за фазой запуска и пиком завышенных ожиданий, следует «пропасть разочарования» – фаза ослабевания интереса по мере того, как реализация не приносит результатов. И генеративные модели искусственного интеллекта уже почти преодолели свой пик, за которым неизбежно последуют разочарование и спад инвестиций.

Так что пусть американцы и китайцы развлекаются дальше с языковыми моделями, ловят хайп, который скоро пойдет на спад. А у нас есть более актуальные задачи для искусственного интеллекта, такие как надежные автономные системы управления беспилотниками, использование ИИ в обработке данных медицинских анализов и прочих сферах, где он будет брать на себя рутинную работу, но выдавать рекомендации, а не принимать решения.

Новое поколение кадров для ИТ-отрасли

– Когда западные гиганты ИТ-отрасли в конце прошлого века зашли в нашу страну, они стали очень системно и масштабно работать с образованием, с вузами. И вели эту работу почти тридцать лет. В результате выросло целое поколение «айтишников», которые уверены, что все хорошие продукты в их отрасли есть только на Западе, и они в своей работе ориентированы только на Запад. Поэтому совершенно логично, что после начала СВО эта социальная группа показала уровень лояльности к своей стране гораздо ниже, чем в среднем у населения.

Нам сейчас надо вести перепрошивку мышления у работников сферы информационных технологий, это долгая и сложная работа, но без нее не обойтись, иначе наша ИТ-сфера так и останется вторичной по отношению к иностранным игрокам.

Государство это понимает и Минцифры с этого года запускает проект стимулирования российских ИТ-компаний на более активное сотрудничество с вузами. Компаниям поставлено простое условие – если они не сотрудничают с вузами, их будут лишать аккредитации, а это значит рост уплачиваемых налогов в разы. Причем, это сотрудничество не может сводиться к поставкам в университеты оборудования и программных продуктов. IТ-компании обяжут отправлять сотрудников преподавать в вузы, организовывать стажировки и инвестировать в научно-исследовательскую деятельность.

В этом году этот формат в качестве пилота апробируют на нескольких компаниях и если не будет каких-то скрытых проблем, в следующем году его сделают обязательным для всех компаний с оборотом свыше миллиарда рублей в год. Но он будет затрагивать только IT-компании, которые уже прочно утвердились на рынке, и не коснется стартапов.

Сергей Исаев

Карбонаты под давлением

Открытие нового класса химических соединений, исследование общих трендов изменения атомных структур карбонатов стало плодом десятилетнего исследования, проведенного доцентом Геолого-геофизического факультета Новосибирского государственного университета Павлом Гаврюшкиным.

Еще в ноябре ученый успешно защитил докторскую диссертацию  «Кристаллохимия карбонатов при экстремальных давлениях и температурах по результатам комплексного теоретического и экспериментального исследования». Защита проходила на ученом совете МГУ им. М.В. Ломоносова и стала результатом комплексного исследования, объединившего усилия как российских, так и зарубежных теоретиков и экспериментаторов. В июне диплом о присвоении ученой степени доктора химических наук Павлу Гаврюшкину вручил лично ректор МГУ академик Виктор Антонович Садовничий.

Субдукция — это геологический процесс, при котором одна океаническая литосферная плита подвигается (геологи говорят «подныривает») под континентальную плиту, погружаясь таким образом в глубины мантии Земли. Этот процесс происходит в зонах глубоководных желобов, проходящих по границам континентов.

Насколько глубоко происходит это погружение, однозначно установить трудно, имеющиеся геофизические и геохимические данные свидетельствуют о том, что субдуцирующие океанические плиты могут достигать нижней мантии и даже границы мантии и ядра. В ходе этого погружения карбонаты, отлагающиеся на поверхностях океанических плит, испытывают колоссальные давления до 125 ГПа и температуры до 300 К. При таких давлениях с минералами происходят самые разнообразные фазовые превращения, включающие плавление и разложение, образующийся при этом диоксид углерода может возвращаться в атмосферу при  извержении вулканов островодужных комплексов, образующихся по границам зонам субдукции. В силу экстремально высоких давлений и температур исследование этих переходов требует специальной техники или же специальных методов моделирования, которое обычно проводится на суперкомпьютерах.

– В рамках своего исследования я поставил цель — определить, как будут изменяться атомные структуры карбонатов в условиях высоких давлений и температур. Структуры, которые они имеют в приповерхностных условиях, хорошо известны и исследуются уже более 100 лет, а вот, что происходит с ним в мантии Земли, особенно в нижних ее горизонтах, стали исследовать сравнительно недавно, и там оставалось множество вопросов. Но чтобы это установить, необходимо либо сжать и нагреть образец карбоната до высоких давлений и температур, либо промоделировать процесс на компьютере. Первый вариант дорогой, трудозатратный и требующий использования синхротронов, прессов, алмазных ячеек и т.д. Второй метод тоже имеет свои ограничения, но всe-таки он более гибкий и менее затратный. В рамках диссертация я и проводил расчеты, и ставил эксперименты. Несколько раз удалось реализовать идеальную схему, когда в расчете получается очень интересный результат и он в точности подтверждается в эксперименте. Так бывает далеко не всегда, но и нельзя сказать, что это редкость. Вообще, теория и расчёты сейчас достигли высокой степени надёжности, и если всё сделано правильно, то им можно доверять при планировании эксперимента. В частности, с помощью расчётов нам удалось рассмотреть широкий спектр карбонатов, включающий Li, Na, K, Mg, Ca, Sr, Ba, Pb, что позволило обобщить на них общие закономерности изменения структуры, которые происходят при высоких давлениях, – рассказал Павел Гаврюшкин.

Исследования проводились на протяжении 10 лет, часть экспериментов, особенно связанных с использованием синхротронного излучения, проводилась совместно с зарубежными коллегами из Японии, Словении, Швеции, США и Германии. Прорывные результаты по синтезу предсказанных ученым ортокарбонатов были получены им совместно с коллегами из университета имени Гете (Германия, Франкфурт-на-Майне) и центра GFZ (Потсдам) . В рамках этого исследования Павлом Гаврюшкиным с коллегами было показано, что в области высоких давлений карбонаты могут реагировать с оксидами, давая ортокарбонты.  Это было предсказано теоретическими методами и впоследствии подтверждено в многочисленных экспериментах.

– Удалось установить, что в карбонатах при большом давлении и высокой температуре происходит перестройка атомов, чем-то подобная той, которая имеет место при превращении графита в алмаз. В карбонате, как и в графите, углерод имеет треугольную координацию, а в ортокарбонате, как и в алмазе, – тетраэдрическую. Мы предполагаем, что реакция образования ортокарбонатов, в частности ортокарбоната магния, не только может быть проведена в идеализированных лабораторных условиях, но может иметь место и в глубинных оболочках Земли, принципиально влияя на глобальный цикл углерода.

Использование расчетных методов позволило целенаправленно двигаться при поставновке эксперимента и сконцентрироваться на перспективных результатах. Были обнаружены новые фазы, стабильные при высоких давлениях, для CaCO3, SrCO3, BaCO3, PbCO3, Na2CO3, K2CO3 и FeCO3, показана возможность образования ортокарбонатов в результате реакции карбонатов и оксидов в области высоких давлений и температур, а также выявлено существование пирокарбонатных структур CaC2O5 и BaC2O5 и ортооксолатных для FeC2O5. Коллеги Павла Гаврюшкина отметили новизну данного исследования для кристаллографии высоких давлений  и его весомый вклад в современную кристаллохимию неорганических соединений, которая была обогащена примерами новых типов структур, содержащих ортооксалатные [O3C–CO3]-группы, пирокарбонатные [C2O5]-группы, и тетраэдрические [CO4]-группы.

– В теоретической части исследования для определения структуры высокобарических фаз и построения их фазовых диаграмм использовались первопринципные методы предсказания структур, основанные на эволюционных подходах и на случайном способе генерации структур. Энергетическая оптимизация во всех случаях осуществлялась в рамках теории функционала плотности. Для расчета свободных энергий Гиббса использовался метод решеточной динамики в рамках квазигармонического приближения. Динамическая стабильность фаз оценивалась путем расчета дисперсионных кривых фононов. В некоторых случаях также проводилось молекулярно-динамическое моделирование. Для проведения исследований использовались программные пакеты VASP, USPEX, Phonopy, ToposPro. Всё вместе это позволило провести надёжный прогноз новых структур стабильных при высоких давлениях, – рассказал ученый.

Пресс-служба Новосибирского государственного университета

Основная часть экспериментов по синтезу предсказанных структур проводилась при высоких давлениях с использованием источников синхротронного излучения Spring8 (Япония), APS (США), DESY (Германия) и Сибирского Центра Синхротронного и Террагерцевого Излучения (Россия). Эксперименты проводились в алмазных ячейках и в многопуансонных аппаратах.

Для диагностики фаз в области высоких давлений использовался рентгеноструктурный анализ порошковых и монокристальных образцов, спектроскопия комбинационного рассеяния, а также просвечивающая электронная микроскопия. Составы образцов определяли с помощью методов микрозондового анализа и сканирующей электронной микроскопии.

– Полученные нами данные расширяют существующие знания о глобальных процессах, которые происходят в недрах нашей планеты. Теперь мы больше знаем о том, что происходит с карбонатами при их погружении на глубину. Человеку пока удалось добурить лишь до глубины 12,2 км. Такова глубина Кольской сверхглубокой скважины. В расчётах же и экспериментах мы погрузились до глубины 3000 км и сделали прогноз того, что там может происходить с карбонатами. Изучать строение Земли возможно с помощью сейсмических методов, просвечивая толщу звуковыми волнами. Эти методы очень мало говорят о свойствах вещества и ничего не говорят о его составе и строении. Эту информацию нужно получать из эксперимента, из расчета или из природных образцов. Каждый из этих источников информации имеет как серьезные преимущества, так и серьезные недостатки, и только совместное их использование может действительно расширить наши знания о строении Земли. Надеюсь, полученные мною теоретические и экспериментальные данные позволят хотя бы немного продвинуться на этом пути, – заключил Павел Гаврюшкин. 

 

800 насосов для СКИФ

Во всех ускорителях заряженные частицы должны двигаться в глубоком вакууме (примерно, как тот, который есть на полпути от Земли к Луне). Если вакуумные условия будут хуже, то электроны, сталкиваясь на огромных скоростях с атомами остаточного газа, будут рассеиваться и гибнуть на стенках вакуумной камеры: уменьшится время жизни пучка и увеличится радиационный фон вокруг ускорителя. Чтобы обеспечить проектные параметры установки в вакуумной камере ускорителя, уровень разряжения должен быть на 12 порядков ниже, чем в обычной комнате. Для этого в накопительном кольце синхротрона будут установлены 800 геттерных (газопоглощающих) насосов. Они были разработаны и произведены специалистами Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) совместно с ООО «Оптикон» (г. Новосибирск) и заводом порошковой металлургии АО «Полема» (г. Тула). Создание геттерных насосов – еще одна технология, которую освоили российские специалисты благодаря проекту ЦКП «СКИФ» и заместили тем самым зарубежное оборудование. Технология может быть также полезна и для развития других научных проектов. Так, в настоящий момент физики ИЯФ СО РАН исследуют возможности вакуумных насосов в плазменных установках. Работы носят поисковый характер, но предварительные испытания прототипов геттерных насосов продемонстрировали скорость откачки водорода 1300 л/с, а дейтерия – 700 л/с. Результаты опбуликованы в журнале «Известия РАН».

«За время жизни пучка отвечают вакуумные камеры, которые проходят сквозь все магниты. Это самое незаметное, но очень важное оборудование, – прокомментировал заведующий лабораторией ИЯФ СО РАН кандидат физико-математических наук Александр Краснов. – Именно по замкнутой орбите внутри последовательности соединенных друг с другом вакуумных камер и движется пучок электронов. От характеристик этих камер, а именно от герметичности, уровня разреженности, зависит бесперебойная циркуляция пучка электронов в синхротроне. Концентрация молекул в объеме камеры по всей орбите, а это 477 метров, должна быть на 12 порядков меньше, чем в воздухе в обычной комнате. Поэтому основная сложность изготовления подобного рода устройств заключается в том, чтобы сделать их вакуумноплотными. Кроме того, присутствие интенсивного синхротронного излучения вызывает испарение молекул газа, осевших на внутренней поверхности вакуумных камер. Эти потоки молекул являются основной нагрузкой для систем откачки, поэтому в качестве насосов необходимо применять высокоэффективные геттерные насосы и располагать их достаточно близко друг от друга по всей кольцевой траектории пучка. Более того, эти насосы должны быть компактными, потому что все магнитные элементы расположены настолько плотно, что практически полностью ограничивают доступ к вакуумным камерам».

Специально для синхротрона СКИФ совместно с ООО «Полема» были разработаны и созданы высокоэффективные комбинированные насосы, которые способны создавать вакуум до 10 -11 Торр. Геттерные материалы для них производил завод порошковой металлургии АО «Полема».

«Геттерные насосы обычно подразделяются на сосредоточенные – такие насосы устанавливаются в каком-то конкретном месте вакуумной камеры, и распределенные – представляют собой газопоглощающее вещество, нанесенное на стенки камеры, – прокомментировал старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН кандидат технических наук Алексей Семенов. –  На накопительном кольце ЦКП “СКИФ” в основном будут установлены сосредоточенные насосы на базе нераспыляемых геттеров. Они изготавливаются из химически активных металлов, таких как титан, цирконий, ванадий и их сплавы, и обычно формируются в виде прессованных или спеченных порошков. Основным мировым производителем подобных насосов является итальянская компания SAES Getters, их геттеры работают, например, на установках в Европейском центре ядерных исследований (ЦЕРН, Швейцария). На этапе проектирования ЦКП “СКИФ” было понятно, что закупка зарубежных геттеров будет очень дорогой, поэтому мы начали развивать это направление у себя еще в 2020 г.».

Ключевой особенностью геттерных насосов является высокая скорость откачки на единицу объема. Помимо получения сверхвысокого вакуума в синхротронах, геттеры могут найти применение в плазменных установках, в которых необходимо откачивать интенсивные потоки водорода и дейтерия. Специалисты ИЯФ СО РАН проводят поисковые исследования в этом направлении.

«Специфика работы плазменных установок заключается в том, что для подпитки плазмы специалисты напускают туда большой поток газа, только 10% которого используется для образования ионов, а остальные 90% необходимо очень быстро откачивать, – добавил Алексей Семенов. – Для этого в большинстве случаев используются крионасосы. Но сейчас мы можем наблюдать некоторый тренд, который также начали итальянцы SAES Getters – они проектируют геттерные насосы и проводят их испытания для установки термоядерного реактора «DEMO», который в будущем должен вырасти из проекта Международного экспериментального термоядерного реактора ИТЭР. Мы изготовили и протестировали прототип вакуумного насоса на базе нераспыляемых геттеров. Устройства показали скорость откачки по водороду 1300 л/с и по дейтерию – 700 л/с. Разумеется, менять крионасосы на геттеры в существующих в ИЯФе плазменных установках не планируется, но, например, рассмотреть возможность их использования в проекте Газодинамической магнитной ловушки (ГДМЛ), который реализуется в нашем Институте, вполне реально».

ГДМЛ – это магистральный проект по физике плазмы ИЯФ СО РАН. Планируется, что ГДМЛ продемонстрирует возможность проектирования компактного, экономически и экологически привлекательного термоядерного реактора на основе магнитных ловушек открытого типа.

«В открытых ловушках, к которым относится установка ГДМЛ, поток водородной плазмы вытекает из центральной секции через магнитные пробки, расширяется вместе с силовыми линиями магнитного поля и попадает на плазмоприемники, при столкновении с которыми ионы плазмы нейтрализуются, – прокомментировал старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН кандидат физико-математических наук Сергей Полосаткин. – Повторная ионизация образующегося в результате газа (водорода) может приводить к накоплению холодной плазмы вблизи плазмоприемников, что ухудшает эффективность работы установки. Поэтому образующийся газ должен удаляться системой откачки. В отличие от действующих в настоящее время в ИЯФ исследовательских установок в ГДМЛ планируется работа в режиме очень длинных (до 100 секунд) импульсов, и система откачки должна обеспечить эффективный захват большого потока водорода в течение всего этого времени. Использование в системе откачки нераспыляемых геттеров представляется очень перспективной технологией, а полученные параметры разработанных геттерных насосов позволяют рассчитывать на возможность масштабирования этой технологии для использования в ГДМЛ. При этом, поскольку геттерные насосы, разработанные для проекта СКИФ, изначально предназначены для работы в существенно ином режиме – в сверхвысоком вакууме при малых потоках газа, необходимы дополнительные исследования стойкости геттеров при многократных циклах заполнения водородом и последующей регенерации».

Пресс-служба Института ядерной физики СО РАН

Прогресс на спаде?

Не так давно газета The New-York Times опубликовала огромное интервью со знаменитым венчурным инвестором Питером Тилем, основателем платежной системы PayPal. Напомним, что Питер Тиль является важным представителем Кремниевой Долины, который внес огромный вклад в развитие и продвижение информационных технологий. В последнее время он активно интересуется политикой и, к удивлению своих коллег по «цифре», открыто поддержал Трампа и его команду (в том числе – финансово).

В нашей стране он известен по своей книге «От нуля к единице: как создать стартап, который изменит будущее».  Впрочем, это не единственная его книга и, скорее, не самая показательная. Более десяти лет назад Питер Тиль стал размещать публикации, в которых выдавал далеко не радужные оценки будущего нашей цивилизации. В упомянутом интервью он полностью подтвердил свои взгляды. Мало того, со своим собеседником он даже попытался обсудить тему власти… Антихриста. Как оказалось, знаменитый миллиардер-технократ придерживается библейских взглядов на мир.  Взгляды эти, как мы успели понять, не совсем канонические, однако при этом они вполне уживается с его профессиональными компетенциями.

Относиться к этим взглядам можно по-разному. Но есть один примечательный момент. Он связан с общей оценкой научно-технического прогресса. И похоже на то, что она вполне объективная. Многие из нас до сих пор пытаются отмахиваться от некоторых совершенно очевидных вещей, пытаясь придерживаться тех нарративов, что были внушены нам со школьной скамьи. Однако реальное положение дел не во всем соответствует этим шаблонам, в чем иной раз стесняются признаться даже заслуженные представители академической науки. Как раз в этой связи откровенные признания знаменитого «цифрового» миллиардера, которого сложно заподозрить в невежестве и архаизме, могут дать нам повод для серьезных размышлений о будущем.

Как уверяет Питер Тиль, мы уже не одно десятилетие находимся в состоянии стагнации. Речь не идет о полной остановке развития. Однако, измеряя скорость изменений предыдущих этапов и сравнивая их с тем, что происходит в последние десятилетия, приходится признать, что темпы научно-технического прогресса сильно понизились. Так, за период с 1750-го по 1970-й годы темпы продвижения вперед были колоссальны. Это был период ускоряющихся изменений. Корабли, поезда, самолеты и автомобили двигались все быстрее и быстрее. Кульминацией этого ускорения стали сверхзвуковой авиалайнер «Конкорд» и лунная миссия «Аполлон». После этого всё пошло на спад, считает Питер Тиль.

Разумеется, нынешнее поколение, помешанное на информационных и цифровых технологиях, готово сразу высказать возражение. Ведь полвека назад не знали ни интернета, ни смартфонов, ни искусственного интеллекта. Так что о каком упадке идет речь?

Как мы понимаем, такому человеку, как Питер Тиль, не нужно объяснять, что такое информационные и цифровые технологии, ибо он сам принимал участие в их развитии. И здесь поражает то, что он не испытывает перед «цифрой» какого-то пиетета. Возможно, именно потому, что смотрит на это дело глазами профессионала, а не рядового пользователя. Он сильно сомневается, что развитие данного направления избавит нас от стагнации. Может ли искусственный интеллект, на который сегодня буквально молятся, радикально преобразить нашу жизнь?

Питер Тиль, похоже, не входит в число фанатов ИИ. Да, утверждает он, технологии искусственного интеллекта способны посодействовать незначительному повышению ВВП. Но из этого не следует, что ускорится сам технический прогресс. Проблема коренится гораздо глубже. И здесь весьма показательно то, что нынешний молодой человек, пялящийся в смартфон, вынужден пользоваться метро, построенном в 1950-е годы. И с тех более новым и совершенным это метро не стало.

То есть существуют вещи более серьезные, более фундаментальные, чем последовательное усовершенствование электронных девайсов и расширение сферы их применения. Информационные и цифровые технологии демонстрируют лишь локальные успехи, в то время как на глобальном уровне намечаются тревожные тенденции.

Как утверждает Питер Тиль, ключевая проблема в том, что у людей закончились идеи. В науке и в академической среде снижается отдача от вложений. С каждым новым разом для получения одной и то же отдачи приходится вкладываться всё больше и больше. Рано или поздно это приведет к тому, что люди сдадутся. Кроме того, узкая специализация содействует особому настрою ума, из-за чего ученые отказываются признать признаки застоя в сфере своей деятельности, поскольку это равнозначно разрушению их самооценки. Скажем, человек полжизни потратил на изучение теории струн. Неужели он признается в том, что она бесполезна? Конечно нет. Однако, что важнее для прогресса – эффективный способ лечения рака или теория струн? Ответ, думаем, очевиден. Как очевидно и то, что эффективного способа лечения рака до сих пор еще не найдено, зато вовсю «процветает» теоретическая физика со своей теорией струн (что преподносится как явный показатель «прогресса» в фундаментальной науке).

Интересно, что схожие тезисы Питер Тиль выдвигал в одной своей публикации 2011 года с весьма красноречивым названием – «Конец будущего». Здесь он обращает внимание на то, что ожидания 1950-1960-х годов оказались слишком завышенными, поскольку технический прогресс их не оправдал. Эта статья примечательна еще и тем, что уже тогда – 14 лет назад – Питер Тиль скептически оценивал «революционные» подвижки в энергетической отрасли, связанные с переходом на «зеленые» источники энергии. На его взгляд, альтернативная энергетика в виде солнца и ветра вряд ли станет дешевой заменой углеводородам. Скорее всего, такой заменой опять станет уголь, полагал Питер Тиль. Он обращал внимание на то, что даже в США почти половина грузовых перевозок по железным дорогам приходится именно на уголь. Следовательно, в XXI веке успешность железных дорог может возрасти только в том случае, если модели транспортировки и потребления энергии вернутся в прошлое.

В общем, с 1970-х годов существенного порыва в сфере энергетики так и не произошло. Сегодня стоимость углеводородов даже выше, чем во время нефтяного кризиса 1970-х. Развитие «мирного атома» на Западе застопорилось, управляемый термоядерный синтез вообще не состоялся, а модные в наше время альтернативные источники энергии сделают энергию еще дороже, еще менее доступной. В этом, похоже, знаменитый миллиардер не сомневался.

Еще одним тревожным сигналам, на его взгляд, становится ситуация в сельском хозяйстве. После революционного прорыва 1950 -1980-х годов, когда урожайность зерновых подскочила на 126%, наметился спад. За последующие годы рост составил всего 47%, и сегодня он едва поспевает за ростом народонаселения.  Рост цен на продукты и даже возможность реального голода – вот та перспектива, которая нам угрожает, полагает Питер Тиль.

Помимо этого, он весьма скептически оценивает прогресс в области медицины и биотехнологий. В 1970 году, напоминает он, Конгресс официально объявил, что через шесть лет будет побежден рак. Однако даже спустя 40 лет мы до сих пор не видим этой окончательной победы. И хотя средняя продолжительность жизни в тех же США немного растет, темпы этого роста снижаются.

Как раз на этом тревожном фоне, отмечает Питер Тиль, произошло ускорение в сфере информационных технологий, которое резко контрастирует с замедлением во всех остальных областях (не менее, и даже более жизненно важных). Именно по этой причине, считает он, невозможно говорить о повсеместном головокружительном прогрессе.

При этом не меньше огорчает другая негативная тенденция – рост неравенства и снижение темпов общего роста доходов в развитых (то есть благополучных) странах. А ведь в конце 1960-х годов известные аналитики утверждали, что к 2000 году США войдут в число постиндустриальных государств. На практике это должно было означать четырехдневную рабочую неделю и семичасовой рабочий день. С учетом праздников и отпусков это должно было привести к тому, что количество рабочих дней должно стать меньше, чем нерабочих. Так на полном серьезе рассуждали полвека назад.

Но что мы наблюдаем в наши дни? Показательный момент: не так давно президент Трамп (которому, напомним, Питер Тиль оказывал финансовую поддержку) прямо заявил о том, что в Америке нужно увеличить количество рабочих дней, без чего она не сможет снова стать «великой». Такие заявления, отметим, звучат в условиях продолжающейся «цифровизации» и внедрения технологий ИИ, которые, по замыслу, должны были высвободить из экономики миллионы людей. И тем не менее, американских трудящихся призывают вкалывать еще больше.

Сама эта ситуация выглядит несколько нелепо и вызывает массу вопросов. Но как раз подобные ситуации вынуждают нас серьезно задуматься над тем, а не переоценили ли мы возможности того же искусственного интеллекта? Ведь если верить Питеру Тилю, взрывной рост информационных технологий кардинально ничего не поменяет – несмотря на популярные страшилки о «восстании машин».

Константин Шабанов

Высотная свиноферма

В свое время мы уделили много внимания так называемым вертикальным фермам для выращивания растений. Еще недавно это был весьма модный тренд, который затронул и нашу страну. Озвучивались большие надежды на то, что подобные решения станут широко применяться в городском фермерстве – особенно в случае закрытой светокультуры, где вместо солнечного освещения используются светодиодные лампы, а все основные процессы автоматизируются и управляются с помощью компьютера.

Были даже предложения от изобретателей из новосибирского Академгородка (о чем мы также писали), чтобы объединить такие объекты в единую сеть и управлять ими дистанционно через компьютерную программу. На этот счет делались очень громкие заявления. Казалось, что под выращивание съедобных растений подойдет любое многоэтажное здание, всё остальное – вопрос техники. Однако (о чем мы также писали), бурного развития данного направления не произошло. В закрытой светокультуре, например, обнаружились очень высокие затраты на освещение. То есть экономичные светодиодные лампы ситуацию не спасли, как и использование цифровых технологий.

К чему мы об этом вспомнили? Дело в том, что уже несколько лет в Китае проводится достаточно серьезный эксперимент, связанный с аналогичными многоэтажными фермами. Правда, объектом выращивания в них являются не растения, а… свиньи – самое популярное сельскохозяйственное животное в этой стране. Вот что писала об этом эксперименте пару лет назад газета New-York Times.

Инновационная свиноферма, расположившаяся на окраине города Эчжоу, представляет собой огромное здание высотой в 26 этажей. Рядом строится еще одно такое же здание. Производительность этих двух комплексов должна составить 1,2 миллиона забитых свиней в год. Первые свиноматки прибыли туда еще осенью 2022 года. Так что к нашему дню процесс «вертикального» выращивания свиней идет уже полным ходом.

Весь технологический процесс очень хорошо продуман. Каждый этаж представляет собой отдельный сектор, связанный с этапами жизни растущих поросят. Отдельно выделена зона для беременных свиноматок, место для опороса, места для кормления и откорма. Корм с помощью конвейерной ленты подается на самый верх, где он собирается в больших резервуарах, откуда доставляется в специальные кормушки на нижерасположенных этажах. Корм автоматически распределяется среди животных – в зависимости от их возраста, веса и состояния здоровья.

Помимо автоматики, компьютеризации, датчиков, видеокамер и мониторов, весьма примечательным моментом является переработка свиного навоза. Он используется как вторсырье для производства биогаза, который, в свою очередь, используется для обогрева и выработки электроэнергии. Навоз составляет примерно 25% от массы сухого корма. Так что объемы его достаточно велики для производства нужного количества биогаза.

Как пишут авторы статьи, за последние несколько лет в Китае – в рамках реализации государственной программы - были построены десятки подобных промышленных свиноферм. Изобретатели указанных многоэтажных свинарников надеются на то, что данное изобретение является революционным шагом в области интенсивного животноводства. А значит, этот опыт можно рассматривать как важный ориентир для других стран.

Правда, по мнению некоторых западных наблюдателей выращивание свиней в многоэтажках – очень рискованный эксперимент. И все же китайцы на него пошли. Что их подвигло на такой шаг?

Считается, что толчком к этой инновации послужила эпидемия африканской свиной чумы, из-за которой в 2018 году Китай потерял примерно 40% поголовья свиней. Учитывая, что свинина в этой стране является очень популярным продуктом (на китайцев приходится почти половины мирового потребления свинины), правительство решило привлечь к развитию свиноводства частные инвестиции. В итоге промышленному свиноводству был дан зеленый свет. В 2019 году появилось официальное разрешение на строительство многоэтажных свиноферм. Почему этот вариант показался перспективным, догадаться не сложно. В Китае слишком мало свободных сельхозугодий. Поэтому выстраивание животноводческих комплексов по вертикали является здесь оптимальным решением, и именно в целях экономии земли его и стали воплощать в жизнь.

Фактически, кризис в отрасли стал стартом на ее инновационное обновление. Как отмечают эксперты, по уровню технологического оснащения животноводческих предприятий Китай долгое время отставал от западных стран. Огромное количество свинины производилось по старинке в маленьких частных хозяйствах, вообще лишенных современного оборудования. Однако постепенно количество таких мелких свиноферм стало стремительно снижаться. Эпидемия свиной чумы усилила этот процесс и, как ни странно, создала благоприятные условия для создания крупных высокотехнологичных хозяйств вроде упомянутой высотной свинофермы на окраине Эчжоу. Отметим, что эту ферму создала компания, связанная со стройиндустрией.

Почему руководство упомянутой компании решило вложиться в свиноводческое производство, понять также не сложно: из-за сокращения поголовья цены на свинину на китайском рынке выросли троекратно. Вдобавок ко всему правительство официально заверило участников рынка о поддержке отрасли. Суммируя сказанное, становится понятным, что вложения в подобный инновационный проект обещали быструю окупаемость. Именно так к этому делу удалось подключить частные инвестиции.

Сегодня Китай уже может демонстрировать свои успехи на этом поприще, показывая тем же западным странам передовые образцы современного высокотехнологичного свиноводческого хозяйства. И как нетрудно догадаться, пример высотной свинофермы произвел на сторонних наблюдателей весьма сильное впечатление. Во многом это действительно новое слово в животноводстве. Тем не менее, впечатление у западных наблюдателей оказалось двойственным. Не все восприняли высотную свиноферму с воодушевлением. Послышалась и критика.

Так, обозреватель журнала Forbes написал об этом разгромную статью. По его словам, высотные свинофермы являются кошмаром для людей, для животных и для планеты. Как мы знаем, на Западе давно уже ведется активная кампания по дискредитации интенсивного животноводства (о чем мы писали неоднократно). Поэтому указанная сентенция со стороны обозревателя Forbes вполне предсказуема. Как и следовало ожидать, его особо возмущает «негуманное» выращивание животных, когда они загнаны в тесные клетки и лишаются свободы передвижения. В таких условиях, считает он, животные не только испытывают страдания, но также в большей степени подвержены риску стать жертвой инфекции, нежели в том случае, если бы они росли в просторных условиях обычных крестьянских ферм. Автор статьи нисколько не скрывает своих приоритетов. Он открыто выступает против гигантских свиноферм и ратует за то, чтобы они лишались государственной поддержки. Вместо этого, считает он, надо поддерживать малые и средние животноводческие хозяйства.

В общем, если следовать логике таких авторов, Китаю не нужно было совершать подобные революционные трансформации в свиноводстве. Достаточно было поддержать маленькие крестьянские хозяйства, которые, как мы сказали, с определенного момента стали там стремительно сокращаться.

Понятно, что для особо «прогрессивных» западных авторов животноводство само по себе является «тупиковой ветвью» в сельском хозяйстве. Полагаем, что, если бы в таких многоэтажных фермах китайцы начали выращивать сверчков или мучных червей, положительных отзывов на Западе было бы куда больше.

Со своей стороны, мы постараемся воздержаться от восторженных комментариев по поводу высотных свиноферм. Дело, конечно, интересное и заслуживающее внимания. Но мы уже научены опытом с вертикальными фермами, когда первоначальные восторги сменились более скептичным настроем, так как со временем практика выявила слабые стороны этого направления. Не исключаем, что и с китайскими высотными свинофермами может произойти то же самое. Поэтому лучше уж здесь понаблюдать еще несколько лет, прежде чем делать окончательные выводы.

Николай Нестеров

Страницы

Подписка на АКАДЕМГОРОДОК RSS