Президент РАН академик Геннадий Яковлевич Красников провел встречу с и.о. председателя СО РАН академиком Дмитрием Марковичем Марковичем и членами Президиума Сибирского отделения на площадке Дома ученых РАН в Новосибирске. Участники обсудили вопросы и детали организации науки в Российской Федерации в целом и непосредственно в Сибирском макрорегионе. 

В своем вступительном слове Дмитрий Маркович коснулся истории развития науки и образования в Сибири, напомнив, что во время Великой Отечественной войны в Новосибирск эвакуировали много промышленных предприятий и заводов, в результате чего здесь начал формироваться мощный индустриальный центр. «В 1956 году для нашего региона были сформулированы новые амбициозные задачи, и в рамках этой парадигмы государство приняло решение об образовании Сибирского отделения Академии наук с целью развития производительных сил в Сибири», — рассказал академик Маркович. Он перечислил ряд достижений сибирских ученых, которые получили высокую оценку государства, и подчеркнул, что вложения в инфраструктуру СО АН в последующем многократно окупились. Крайне важным этапом также стала программа «Сибирь», у истоков которой стоял академик Гурий Иванович Марчук и которая должна была дать новый импульс для сибирской экономики. 

Говоря о текущей деятельности СО РАН, Дмитрий Маркович акцентировал: «Как часть РАН, мы работаем в рамках синхронизации приоритетов всех уровней с реализуемыми в стране программами и проектами. Во многом Отделение выступает как координирующая структура, и предмет особой гордости СО РАН — междисциплинарные проекты, которые касались сразу нескольких областей знания и могли охватывать в том числе и сопредельные государства. Без сомнения, СО РАН является одним из эффективных ключевых акторов, способных на общей площадке собирать представителей разных институтов и вузов для решения тех или иных задач». 

Геннадий Красников выделил магистральное направление в работе РАН в настоящее время  — формирование государственного задания на фундаментальные исследования. Ведущая роль в этом процессе отведена тематическим и региональным отделениям Академии. Более конкретно глава РАН высказался, отвечая на вопрос научного руководителя Института археологии и этнографии СО РАН академика Анатолия Пантелеевича Деревянко о выделении финансирования на комплексные интеграционные программы. 

Академик Красников отметил, что раньше постреформенная Академия несла экспертную функцию, не координируя весь научный ландшафт страны, однако в настоящее время идет пошаговое возвращение к полноценному научно-методическому руководству НИИ. Это касается как расширения спектра работ по экспертизе, так и ключевого участия в решении кадровых вопросов. «Сейчас, как я уже говорил, мы переходим к формированию госзадания для институтов. Это очень сложный механизм. До определенного времени мы собираем предложения от самих НИИ и различных ведомств, затем отправляем информацию в тематические и региональные отделения для тщательного анализа и экспертизы, а потом начнем плотно работать с Министерством науки и высшего образования РФ уже для конкретизации тех или иных сумм, — объяснил Г. Я. Красников. — К тому же, напоминаю, в РАН есть крупные программы, в рамках которых распределяются ресурсы. Например, одна из таких программ касается космоса, исполнителями являются научные институты, обсерватории, конструкторские бюро и так далее. Также финансируются крупные гранты — стомиллионники, работают научные центры мирового уровня. Как раз во всех этих случаях и идет речь об интеграции».

Выступление заместителя председателя СО РАН академика Ренада Зиннуровича Сагдеева касалось проблемы обновления приборной базы и инфраструктуры научных организаций. «В программе обновления приборной базы участвуют самые разные ведомства, и нам удалось организовать проведение экспертизы, рейтингование — всё это берется за основу Комиссией по обновлению приборной базы при Президиуме РАН, которая в итоге выносит свой вердикт», — сказал академик Сагдеев. «Окончательное решение, которое будет приниматься по поводу закупки оборудования, должно быть за РАН», — поддержал его Геннадий Яковлевич.

Отвечая на один из вопросов заместителя председателя СО РАН академика Василия Михайловича Фомина, академик Красников анонсировал масштабное строительство академгородка под Владивостоком. Что касается СО РАН, то здесь, по словам президента РАН, он видит четыре основных проблемных вопроса: придание особого статуса новосибирскому Академгородку; потребность в создании объектов социальной сферы; дальнейшее развитие установок уровня мегасайнс; взаимодействие с местными властями через региональные научные центры. Всё это планируется обсудить на одном из заседаний Попечительского совета РАН.

В ходе обмена мнениями заместитель председателя СО РАН академик Николай Петрович Похиленко обратил внимание на недостаток финансирования поисково-разведочных геологических работ. Актуальность проблемы подтвердил и научный руководитель Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН академик Михаил Иванович Эпов. Заместитель председателя Сибирского отделения академик Михаил Иванович Воевода, директор ФИЦ «Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН» академик Валерий Иванович Бухтияров, директор ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» академик Алексей Владимирович Кочетов актуализировали ряд вопросов, связанных с организационными и смысловыми моментами формирования государственного задания. Главный научный сотрудник Института экономики и организации промышленного производства СО РАН академик Валерий Анатольевич Крюков указал на межотраслевой характер многих проблем развития Сибирского макрорегиона. Ректор Новосибирского государственного университета член-корреспондент РАН Дмитрий Владимирович Пышный попросил главу РАН поспособствовать адаптации разрабатываемых правил трудоустройства сотрудников вузов к уникальной ситуации таких исследовательских университетов, как НГУ, где сложилась своя система, тесно связанная с научными институтами. 

Во время визита в новосибирский Академгородок академик Красников, следуя своим научным интересам, посетил Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, где ознакомился с новейшими разработками, такими как детектор инфракрасного излучения, последние модификации тепловизоров, различные структуры, полученные методом молекулярно-лучевой эпитаксии, и другими технологиями. Помимо этого, Геннадию Красникову были представлены исследовательские результаты, а частности касающиеся уникального космического эксперимента «Экран-М», направленного на получение полупроводниковых многослойных материалов в космическом вакууме за молекулярным экраном. 

Сотрудники Томского государственного университета, Научно-исследовательского института нейронаук и медицины, ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» и Новосибирского государственного университета создали графическую модель, позволяющую выполнять совместный анализ нейрофизиологических и генетических данных для классификации депрессии. Результаты работы опубликованы в журнале «Безопасность информационных технологий».

Это исследование — часть большого проекта «Склонность к депрессии и функциональная организация осцилляторных сетей мозга», который НИИ нейронаук и медицины начал еще в 2013 году по инициативе главного научного сотрудника НИИНМ доктора биологических наук Геннадия Георгиевича Князева. Часть исследований по этому направлению проводилась совместно с ФИЦ ИЦиГ СО РАН. Задача проекта — выявить биомаркеры депрессии. Под биомаркерами понимаются генетические данные, а также данные электроэнцефалографии (ЭЭГ) и функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ). Проект был поддержан Российским фондом фундаментальных исследований.

За период между 2013 и 2019 годами ученым удалось собрать большую коллекцию данных, охватывающую территорию почти всей Сибири, — от Алтайского края до Бурятии. Ученые обследовали более трех тысяч человек. У части испытуемых были взяты пробы крови и буккального эпителия (соскоб со слизистой щеки), записывалась ЭЭГ и проводили психологические опросы для установления психологических особенностей, включая выраженность симптоматики депрессии. Для ДНК, выделенной из крови и буккального эпителия, выполнили секвенирование по 164 локусам, на основе которого для каждого человека определяли генетические отклонения от так называемого референсного генома.

«Наша коллега, аспирантка Томского государственного университета из Индии Неда Фироз придумала новый метод обработки этих данных с помощью системы графов — одной из разновидностей нейронных сетей. Он работает следующим образом: на вход мы задаем так называемую обучающую выборку, показываем, где здоровый человек, а где человек с депрессией, загружаем их генотипы и данные ЭЭГ. Машина учится отличать одного от другого. Затем мы создаем тестовую выборку только с генотипами и ЭЭГ, и нейросеть уже должна сама угадать, кто болен, а кто здоров», — рассказывает заведующий лабораторией психологической генетики ФИЦ ИЦиГ СО РАН, заведующий лаборатории дифференциальной психофизиологии НИИНМ доктор философских наук Александр Николаевич Савостьянов.

Таким образом, ученые обследовали 383 участников (349 контрольных и 34 человека с депрессией), для которых были доступны как данные ЭЭГ, так и генетические данные.

Точность основанного на графах подхода Неды Фироз оказалась существенно выше, чем те архитектуры нейронных сетей, которыми ученые пробовали пользоваться до этого. Если раньше точность распознавания депрессии составляла где-то 86 %, то здесь она оказалась выше 96 %. Более того, нейросеть давала меньше ложноотрицательных результатов, чем ранее апробированные модели. Это особенно ценно в контексте скрининга психологических заболеваний, где стоимость таких ошибок может быть высока: гораздо опаснее не выявить у человека депрессию, когда она есть, чем ошибочно поставить диагноз. 

«Генетическая предрасположенность человека к депрессии может быть установлена еще в момент рождения, но проблема в том, что если использовать только генотип, точность предсказаний окажется очень низкой. На развитие депрессии огромное влияние оказывают обстоятельства жизни. ЭЭГ, наоборот, хорошо оценивает состояние испытуемого сейчас, в момент обследования, но этот показатель очень быстро меняется и не отражает долговременных особенностей человека. На него может влиять голод, физическое самочувствие. В нашей практике был случай, когда анализ ЭЭГ выявил аномальное состояние мозга обследуемого. Это состояние оказалось вызвано тем, что человека пришел на запись ЭЭГ сразу после того, как ему удалили зуб. При совместном анализе генетических, нейрофизиологических и поведенческих данных надежность диагностики резко увеличивается», — отмечает Александр Савостьянов.

Исследователи подчеркивают: пока это больше фундаментальный научный проект. Хотя результаты экспериментов внушают оптимизм, говорить о непосредственном клиническом применении еще рано. Одна из основных проблем заключается в стоимости секвенирования нуклеотидных замен — в свое время на генотипирование трех тысяч человек ушло порядка 45 миллионов рублей. К тому же надо очень осторожно обращаться с интерпретацией психогенетических данных, чтобы не получить ложных выводов.

«Мы занимаемся психологическими исследованиями с 2013 года, и какой-то простой однозначной связи между генотипом и депрессией до сих пор не находится, и, видимо, уже и не найдется. Эффект генотипа может оказаться очень сильно вариабельным в зависимости от внешних условий. Например, ранее мы показали, подтвердив уже известные из мировой литературы данные, что в различных регионах один и тот же генетический вариант аллеля транспортера серотонина может быть ассоциирован как с пониженной, так и с повышенной склонностью к депрессии и тревожному расстройству», — говорит Александр Савостьянов.

В дальнейшем ученые планируют продолжать исследования с помощью графовой нейронной сети. Во-первых, необходимо проверить воспроизводимость результатов на данных из других выборок участников. Во-вторых, интересно посмотреть, будет ли эта нейросеть предсказывать синдром дефицита внимания и гиперактивности у детей (в коллекции проекта есть данные о детях с таким нарушением). Кроме того, некоторые зависимости, выявленные нейросетью, пока непонятны ученым. Необходимо выяснить: действительно ли они имеют место быть (и тогда чем объясняются) или возникли случайно?

Диана Хомякова

Изображение сгенерировано нейросетью

В свое время мы уже писали о том, что резкие температурные перепады становятся глобальной угрозой, отрицательно влияя на существование экосистем и обостряя проблему мировой продовольственной безопасности.

Напомним, что данный феномен известен давно. Советские ученые даже пытались объяснить причины этого явления еще в 1950-60-х годах. На этот счет было выдвинуто несколько гипотез (включая и гипотезу о влиянии солнечной активности). Однако дальше гипотез дело не продвинулось. Казалось бы, к нашему дню причины «погодных качелей» уже не должны вызывать вопросы. Но этого не произошло: как открыто признаются современные исследователи, суть данного явления до сих пор не до конца понятна. И это обстоятельство вызывает серьезную обеспокоенность на фоне того, что за последние полвека это явление приобрело угрожающий характер – как по возрастанию масштабов, так и по интенсивности.

Как отмечается в современных исследованиях, резкие перепады температур наблюдаются по всему миру и оказывают разрушительное воздействие на людей и на окружающую среду. Речь идет не только об угрозах сельскохозяйственному производству (о чем мы писали ранее). Иногда это приводит к разрушительным воздействиям на энергетическую инфраструктуру. Так, в сентябре 2020 года в районе Скалистых гор (США) произошел резких переход от сильной жары к внезапному холоду. Перепад температур за сутки составил более 20 градусов Цельсия, при этом изменение погоды сопровождалось обильным выпадением снега, создавшего плотный покров.  Такой неожиданный каприз погоды моментально привел к обрыву электроснабжения, что негативно сказалось на повседневной жизни людей.

Понятно, что ученые не оставляют попыток разобрать природу данного феномена.  В частности, год назад на эту тему было опубликовано исследование большой группы китайских ученых, которые использовали данные о температурных перепадах за период с 1961 по 2023 годы, и на основе этих данных оценили развитие динамики таких процессов вплоть до 2100 года. Они показали, как указанная тенденция меняется в разных климатических регионах. Соответственно, эти процессы были тесно увязаны с различными сценариями общественно-экономического развития. Например, была изучена степень влияния температурных перепадов на население разных стран в зависимости от уровня их доходов.

Показательным моментом является то, что с 1961 года (если исходить из собранных данных) частота и интенсивность температурных перепадов непрерывно росла. По крайней мере, указанная тенденция охватывает как минимум 60% территорий планеты. Ученые уверены, что эта тенденция продолжится вплоть до конца нынешнего столетия. В будущем, если сравнивать с периодом 1961- 1990 годов, частота перепадов увеличится еще на 8 процентов, интенсивность возрастет более чем на 7 процентов, а переходный период сократиться как минимум на три процента.

Как правило, резкие температурные перепады характерны для средних широт, в то время как в низких широтах и в полярных регионах они на так чувствительны. Такой порядок вполне ожидаем ввиду того, что синоптические вариации в средних широтах связаны с вихревой активностью и фронтальными системами, которые приносят как холодные воздушные массы из высоких широт, так и теплые воздушные массы из низких широт.

Соответственно, продолжительность перехода между событиями изменения температуры в средних широтах всегда короче (что справедливо для обоих полушарий). То есть сама физика данного процесса, когда потоки теплого воздуха чередуются с потоками холодного воздуха, кажется вполне понятной. Вопрос только в том: по какой причине с 1961 года (как минимум) увеличивается его частота и интенсивность?

Подчеркиваем, что эту тенденцию к увеличению частоты и интенсивности перехода от холодного к теплому и от теплого к холодному ученые фиксируют отчетливо. Ее нужно принимать как факт. Причем, по некоторым данным эта тенденция могла возникнуть еще в начале прошлого столетия, а концу столетия заметно ускорилась.

Интересно также и то, что за последние шестьдесят лет глобальное ускорение температурных переходов связано с сокращением продолжительности региональных переходов. Эти данные согласуются с более ранними выводами о том, что температурная изменчивость начинает охватывать и тропические регионы планеты. Увеличение температурных переходов в тропиках ученые связывают с высыханием почвы и вырубкой тропических лесов. В силу того, что поверхность становится более «гладкой», повышается скорость приземных ветров и, соответственно, усиливается адвекция теплых и холодных воздушных масс. В результате мы получаем усиление интенсивности температурных перепадов даже в тропической зоне.

Как отмечают исследователи, в густонаселенных регионах Южной и Юго-Восточной Азии уже наблюдается всё большая подверженность внезапным и интенсивным температурным перепадам. А это, в свою очередь, порождает социальные и экономические проблемы, которые необходимо решать уже сейчас. Та же картина наблюдается и в странах Латинской Америки, еще более уязвимых в этом отношении.

Отметим, что авторы исследования специально обращают внимание на то, что масштабная вырубка лесов не только ведет к росту концентрации парниковых газов, но также уменьшает «шероховатость» поверхности Земли и тем самым усиливает приземные ветра.

К сожалению, данный тезис не находит развития в этом исследовании. И, по большому счету, авторы совсем не концентрируются на чисто физических аспектах проблемы. Вместо этого они переключаются на оценку социальных и экономических последствий, выстраивая соответствующие прогнозы. Причем, что самое показательное, в рамках исследования «природные» и «социальные» системы рассматриваются ими в одной плоскости. Кроме того, феномен температурных перепадов тесно увязывается с темой глобального потепления (что весьма характерно для современных исследований такого рода). В итоге актуальность проблемы формулируется исключительно в рамках борьбы с парниковыми газами.

Другое исследование китайских ученых, также посвященное проблеме температурных перепадов и опубликованное чуть позже, напрямую увязывает эту проблему с глобальным потеплением. Исследователи прямо заявляют, что рост экстремальных погодных явлений вытекает именно из глобального потепления. Причем, само исследование посвящено проблеме экстремальных ежедневных изменений температуры. По словам авторов, данный аспект экстремальных погодных явлений пока еще слабо принимается во внимание, хотя его негативное воздействие на человеческое здоровье оказывается намного сильнее, чем иные виды температурных колебаний.

Такие явления, утверждают авторы, также стали более частыми с 1960-х годов для средних и низких широт, и существующие климатические модели прогнозируют их усиление к концу нынешнего столетия. Это явление затрагивает как минимум 80% населения планеты. К 2100 году его частота вырастет на 17%, а интенсивность – на 20 процентов.

С чем это связано? Поскольку авторы с порога апеллируют к глобальному потеплению, то создается впечатление, что причина данного явления им уже понятна. Правда, они делают одно важное уточнение, связывая экстремальные скачки температур с более сухой почвой и повышенной изменчивостью давления и влажности почвы. Но, как и в предыдущем исследовании, основное внимание уделяется социальным и экономическим последствиям.

В общем, если кто-то ожидал, что современная наука наконец-то выявит какую-то связь между солнечной активностью и экстремальными погодными явлениями, то эти ожидания не подтвердились. Напомним еще раз, что такие гипотезы предлагались советскими учеными 50-60 лет назад. Нынешнее поколение ученых, как видим, так глубоко уже не копает.

Впрочем, замечания по поводу вырубки лесов и сухости почвы также могут натолкнуть на далеко идущие размышления. Ведь те же китайские ученые обращают внимание на то, что в высоких широтах ситуация выглядит стабильной – в том смысле, что там «погодные качели» не принимают экстремальных значений. Получается, что экстремальные явления в первую очередь затрагивают густонаселенные регионы планеты, где активнее всего разворачивается хозяйственная деятельность человека.

Быть может, фактор антропогенного влияния и в самом деле играет решающую роль, только влияние его более многообразно, нежели простое увеличение концентрации парниковых газов. Ведь та же вырубка лесов, как подчеркивают китайские исследователи, прямо влияет на усиление приземных ветров и, соответственно, на усиление частоты и интенсивности температурных перепадов.

В общем, точка в раскрытии данной проблемы еще не поставлена. Поэтому мы к ней еще вернемся.

Николай Нестеров

Изображение сгенерировано нейросетью

В ходе рабочего визита в Новосибирск президент РАН академик Геннадий Красников посетил Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН. Он познакомился с основными направлениями работы НИИ, включая флагманское — метод молекулярно-лучевой эпитаксии — оптимальный для создания новых полупроводниковых материалов с контролируемой точностью. Ученые Института рассказали о прикладных и фундаментальных разработках, связанных с созданием приборных структур и электронной компонентной базы для СВЧ-электроники и фотоники, спинтроники, приборостроением, а также сенсорных технологий для оценки состояния здоровья человека.

Встречу открыл директор Института физики полупроводников академик РАН Александр Латышев, представив ключевые проекты института. Затем специалисты ИФП СО РАН продемонстрировали разные направления исследований, сделав акцент на недавних достижениях.

О разработке электронной компонентной базы для СВЧ-электроники, фотоники и радиофотоники рассказал заведующий лабораторией ИФП СО РАН к.ф.-м.н. Дмитрий Гуляев.

К.ф.-м.н. Сергей Мутилин представил динамический пространственный фазовый модулятор света на жидких кристаллах с мегапиксельным разрешением. О разработках структур «кремний на изоляторе», в том числе с использованием диоксида гафния, рассказал д.ф.-м.н., заведующий лабораторией ИФП СО РАН Владимир Попов.

Олег Терещенко, заведующий лабораторией ИФП СО РАН, профессор РАН, д.ф.-м.н. посвятил доклад твердотельной и вакуумной спинтронике и оптоэлектронике — речь шла о фотоприемных устройствах на основе электронно-оптических преобразователей, вакуумных диодах, а также о выращивании методом молекулярно-лучевой эпитаксии соединений PbSnTe, Bi-соединений, HgS и других материалов.

О молекулярно-лучевой эпитаксии в открытом космосе — установке для роста полупроводников на орбите, сделанной в ИФП СО РАН, рассказал заведующий лабораторией ИФП СО РАН д.ф.-м.н. Александр Никифоров.

Дмитрий Щеглов, заведующий лабораторией ИФП СО РАН д.ф.-м.н. поделился первыми результатами, связанными с созданием отечественного оптического интерферометра. По его словам, «эти опытно-конструкторские работы ведутся в рамках конкурса Минобрнауки России по разработке отечественных научных приборов».

Заведующий лабораторией ИФП СО РАН д.ф.-м.н.  Василий Швец рассказал о создании отечественных эллипсометров в ИФП СО РАН, а к.ф.-м.н. Виктор Федоринин акцентировал внимание на создании эллипсометра для терагерцового диапазона.

Главный научный сотрудник ИФП СО РАН д.ф.-м.н. Владимир Гриценко представил сообщение о вигнеровской кристаллизации локализованных электронов в SONOS/ТАНОС флэш-памяти и её влиянии на запоминающие свойства.

Ведущий научный сотрудник ИФП СО РАН д.ф.-м.н. Ирина Антонова рассказала о сенсорах на основе графена: для тестирования реакций нервной системы, неинвазивном сенсоре для оценки содержания глюкозы в организме по поту и сенсоре для анализа выдыхаемого воздуха.

Встреча завершилась осмотром установки молекулярно-лучевой эпитаксии — собственной разработки ИФП СО РАН. О ее работе гостям рассказал заместитель директора ИФП СО РАН к.ф.-м.н. Георгий Сидоров.

Пресс-служба ИФП СО РАН

Фото пресс-службы РАН

При поддержке Стартап-студии НГУ студенты Новосибирского государственного университета стали победителями конкурса «Студенческий стартап» с проектом «Конструктор документов» — интеллектуальной платформой для подготовки юридических документов с применением технологий искусственного интеллекта.

На первом этапе команда разрабатывает сервис, ориентированный на потребительские споры. Он позволит гражданам самостоятельно готовить юридически корректные документы, существенно снижая барьер доступа к правовой защите. По словам команды проекта, технология будет полезна не только гражданам, но и юристам, позволяя автоматизировать подготовку типовых документов и сократить временные затраты на рутинные задачи.

В состав проектной команды входят три человека. За юридическую логику сервиса, структуру документов, подбор нормативной базы и анализ судебной практики отвечает Акмалжон Базарбаев — выпускник НГУ, практикующий юрист с опытом работы более двух лет в сфере гражданско-правовых споров. Продуктовую стратегию, исследование целевой аудитории, проектирование пользовательских сценариев и координацию взаимодействия юридической и технической частей проекта курирует Елизавета Кузьмичева — студентка 4 курса Экономического факультета НГУ по направлению «Юриспруденция». За техническую реализацию отвечает Алексей Борзиков — выпускник факультета информационных технологий НГУ, разработчик с более чем пятилетним опытом работы, отвечающий за архитектуру сервиса, программную разработку и интеграцию технологий искусственного интеллекта.

Особое внимание команда уделила исследованию потребностей будущих пользователей. Перед началом разработки было проведено более 150 интервью с людьми, которые регулярно сталкиваются с трудностями при получении квалифицированной юридической помощи. Исследование показало, что проблема доступности юридической помощи особенно остро проявляется среди граждан. Во многих случаях люди отказываются защищать свои права, поскольку стоимость юридической помощи превышает сумму возможного спора, а отсутствие специальных правовых знаний затрудняет самостоятельную подготовку документов и обращение в компетентные органы.

— Для нас было важно сначала убедиться, что мы действительно работаем над востребованным решением. Поэтому разработке предшествовало исследование: мы изучали существующие решения, проводили интервью и только после этого приступили к проектированию продукта, — объяснила Елизавета Кузьмичева.

По словам команды проекта, разработка обладает потенциалом как массового B2C-сервиса для граждан, так и B2B-решения для юридических компаний и корпоративных юридических подразделений, которым важно автоматизировать подготовку типовых документов, сократить временные затраты специалистов и повысить эффективность юридических процессов.

Команда рассчитывает, что «Конструктор документов» станет эффективным инструментом снижения барьеров на пути к правовой защите для широкого круга граждан и одновременно поможет юридическому бизнесу повысить операционную эффективность. В перспективе проект может внести вклад в повышение доступности юридической помощи и упростить защиту прав граждан. 

Проект поддержан  Фондом содействия инновациям в рамках программы «Студенческий стартап» мероприятия «Платформа университетского технологического предпринимательства» федерального проекта «Технологии».

Фото - пресс-служба Новосибирского государственного университета

«Континент Сибирь» продолжает дискуссию о том, какая стратегия развития новосибирского научного центра — Академгородка — является оптимальной. И почему это важно не только для тех, кто там живет и работает. Ранее мы приводили мнение научного руководителя Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН академика Валентина Власова. Сегодня представляем точку зрения директора Института вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, профессора РАН МИХАИЛА МАРЧЕНКО.

— Михаил Александрович, каково это — жить и работать в Академгородке в 2026 году?

— В Академгородке, конечно, с одной стороны, жить уютно в том плане, что здесь сложилась уникальная научная инфраструктура — институты Сибирского отделения РАН, один из ведущих университетов страны, много научных школ, которые взаимодействуют между собой. Это большой плюс Академгородка, он был и остается. Но вот состояние окружающей среды, дорог, природных массивов, культурно-спортивных объектов очень удручает.

Часто приходится слышать от людей: «живем в какой-то дыре». И это обоснованное мнение. Проспект Лаврентьева, «самая умная улица в мире», отличается еще и колеей в асфальте, в микрорайоне «Щ» очень пыльно, неблагоустроенные пустыри возле Демакова и Российской. Или дорога мимо кладбища к ЖК «Серебряное озеро» — это ж кошмар какой-то. И так можно долго перечислять.

И вот такое неблагоприятное состояние среды для проживания формирует на самом деле вопрос, особенно у молодых: а стоит ли здесь жить, если есть более привлекательные места? Скажем, Москва, Петербург — там тоже можно заниматься наукой, инновациями, получать приличное образование, но при этом и уютнее, и транспорт хорошо работает, и есть где отдохнуть, позаниматься спортом или найти площадку для других хобби.

Я вспоминаю свое детство, ухоженные лесные массивы по дороге к Обскому водохранилищу. И все, кто приезжал, отмечали, помимо научной и образовательной среды Академгородка, еще приятную для жизни атмосферу. Дело было не в архитектуре, она как раз у нас довольно типовая. Но было уютно. А сейчас в Академгородке жить неуютно, не хватает нормальной, безопасной и удобной среды для жизни.

— Как вы считаете, придание Академгородку некоего особого статуса решило бы эту проблему? И если да, то какой это статус должен быть?

— Я уверен, что в наших реалиях, чтобы дело сдвинулось с мертвой точки, обязательно нужен какой-то особый статус для территории. У нас система, логика принятия решений так устроены, что это необходимое условие. А какой именно статус — это вопрос для обсуждения, возможно, федеральная территория, подобно «Сириусу», или что-то наподобие наукограда.

Я объясню, почему считаю это необходимым условием. Давайте вспомним, что было при Лаврентьеве и после него — во времена Марчука, Коптюга. В то время Академия наук СССР реально управляла Академгородком. Фактически это был отдельный город. Территориально он являлся частью Новосибирска, но и здесь своя была атмосфера, в том числе управленческая. И так воспринимали ситуацию не только сами жители Академгородка. Когда я работал в Кембридже, в Великобритании, то видел там карту мира 1960-х годов. На ней Новосибирск и Академгородок были обозначены как отдельные объекты.

Почему это важно? Сейчас нашей стране особенно нужно технологическое перевооружение, внедрение новых технологий производства. Это признают все, об этом говорит президент, и ему вторят представители власти рангом ниже. Без науки никуда.

Возьмем историю с бензином. Как только случился кризис, «заметили», что мы «сидим» на западных технологиях, это и катализаторы, и технологическое оборудование, чтобы производить высококачественный бензин. Что создало серьезные проблемы, когда предприятия пришлось ремонтировать.

Так обстоят дела не только с нефтепереработкой и производством бензина (стратегически важного сырья, между прочим). Давно говорим о тех же проблемах в области микроэлектроники, станкостроения, машиностроения в целом и так далее. А в комплексе это делает нашу экономику чрезвычайно уязвимой, лишает ее устойчивости, необходимой для развития. И уже опосредованно мы все это ощущаем на своем качестве жизни.

И здесь вот возникает вопрос, как создать условия, чтобы совершался прорыв в науке и технологиях. Академик Марчук говорил так: две трети затрат нужны на фундаментальную науку. Да, на стадии фундаментальных научных исследований непонятно, как результат будет связан с технологиями, с внедрением, но без них не появятся те идеи и то, что сейчас называется технологией, то есть чем-то отчуждаемым, что можно выводить на рынок и в производство.

Я математик и приведу пример из своей научной области. Недавно я был на международной научной конференции в Иркутске, где выступал известный ученый, академик Китайской академии наук Том Ло. Он рассказывал про оптимизацию при обучении больших языковых моделей. В Китае несколько больших языковых моделей. В России ни одной, ну, кроме «ГигаЧат» и YandexGPT, возможно, которые, на мой взгляд, заметно уступают и ChatGPT, и ведущим китайским моделям. А что обеспечивает им лидерство? Современная теоретическая математика, ее теоремы, работа с нелинейными функциями и так далее – обеспечивают производительность нейросетей. Ну а про значение высокопроизводительного искусственного интеллекта для технологического развития рассказывать, думаю, не надо.

Кроме того, чтобы обучить современные большие языковые модели, необходимы колоссальные затраты на электроэнергию, вычислительные мощности. Так вот, если применять правильные математические методы, эти затраты уменьшаются в разы, а эффективность, наоборот, растет. Методы, которые создает та самая фундаментальная наука.

Поэтому я убежден, что технологические прорывы невозможны без вложений в фундаментальную науку. Но чтобы вложения были оправданны и дали нужный результат, нужна еще правильная модель управления научной системой. У нас была разработана в 1960-е годы и до сих пор не потеряла актуальности модель Лаврентьева.

Тот самый «треугольник»: наука, образование и внедрение. Но в основе всей этой модели — люди. Те, кто обучается в университете у преподавателей, которые занимаются самой современной научной работой, и проходит практику у них же в научных институтах. А дальше кто-то остается в науке, в образовании, кто-то идет в бизнес, в индустрию, в управление, но все они сохраняют связи со своей альма-матер. И это даже не университет, а весь Академгородок со всеми его институтами и созданными в них научными школами.

Это сложный процесс на самом деле, формирование такой интеллектуальной исследовательской среды, поэтому важно правильно им управлять. И вот тут мы упираемся в то, что для решения такой управленческой задачи Академгородку нужен некий особый территориальный статус. Нужна определенная самостоятельность в сохранении уникальности этой модели.

— Лаврентьев создавал свою модель в СССР. Не устарела ли она?

— Попытки как-то изменить модель Лаврентьева в последние десятилетия были и, думаю, еще будут. Но, на мой взгляд, гораздо эффективнее эту модель поддерживать в работоспособном состоянии, что возможно только на каком-то виде самоуправления. Вопрос в том, как лучше выстроить этот баланс между центром и местным самоуправлением, и он еще требует своего ответа. У Лаврентьева это получилось, у Марчука получилось, он по сути продолжил политику Лаврентьева. Лаврентьев же Академгородок строил для того, чтобы помогать осваивать Сибирь. И Марчук развил связи с министерствами, с крупными предприятиями, запустил новые программы технологического прорыва, такие как программа «Сибирь».

Коптюг всеми силами старался эту ситуацию удержать. Но уже сама страна рушилась, и не в силах даже очень талантливого ученого было нивелировать последствия этого. А потом изменения продолжились, и в итоге все вылилось в реформу РАН 2013 года. Ее можно оценивать по-разному, но нельзя отрицать факт, что сама схема организации научной системы кардинально поменялась.

— Схема поменялась. И что делать в этих условиях?

— Модель Лаврентьева очень эффективная, и она применима и в этих новых условиях, в которых мы все оказались. Но надо соблюдать ряд условий. Про одно — особый режим управления и особый статус территории — я уже сказал. Но это не все.

Почему Лаврентьеву поверил Хрущёв? Почему Брежнев верил и Лаврентьеву, и Марчуку? Потому что они брали на себя обязательство получать новые знания и создавать новые технологии и выполняли эти обещания.

На нынешнем этапе развития страны, когда нужно обеспечить технологический прорыв, вот это очень важно. Я сошлюсь на Михаила Валентиновича Ковальчука. Я его доклад слышал на Общем собрании РАН. Он сказал, на мой взгляд, абсолютно правильную вещь. В России, к сожалению, есть технологическое отставание по многим направлениям. Надо, безусловно, пытаться догонять, но очень важно заниматься теми вопросами, которые обеспечат прорыв в будущем. Ковальчук привел пример СССР, когда во время Великой Отечественной войны был запущен атомный проект. Это же не только атомная бомба, оружие, благодаря которому наша страна сохранилась, и нас не уничтожили зарубежные страны. Это же еще и мирная атомная энергетика. Одновременно с разработкой реакторов под производство атомного оружия создавались реакторы для производства электроэнергии. Марчук там работал как раз, он рассчитывал эти реакторы. Была запущена первая в Европе атомная электростанция, она до сих пор работает. То есть мы не просто догоняли США, которые создали бомбу к 1945 году, мы сами осуществляли прорывные исследования в этом направлении.

Поэтому я считаю, что надо заново развивать Академгородок в рамках модели Лаврентьева.

— А при чем тут особый территориальный статус?

— Так это можно делать только на самоуправляемой территории с особым статусом. Это хорошо видно на примерах «Сириуса» и Кольцова. Я не хочу, чтобы это выглядело критикой мэрии Новосибирска или губернатора области. Просто у них есть свои задачи, которые определяют другие приоритеты. А Академгородок, если мы хотим, чтобы он стал одним из драйверов развития науки и высокотехнологичной экономики в нашей стране, должен иметь свою стратегию развития. Не надо все смешивать в рамках одного управленческого процесса. Лучше вернуться к проверенной Лаврентьевым и Марчуком схеме, когда ведущую роль в жизни и развития Академгородка играет Сибирское отделение РАН.

— Немного сменим тему. В Новосибирском государственном университете (НГУ) новый ректор. Вы заметили какие-то перемены в жизни вуза? Какие у вас ожидания?

— Я хорошо знаком с Дмитрием Владимировичем Пышным. Он пришел из науки, руководил одним из институтов СО РАН, потом получил опыт работы в руководстве Минобрнауки.  Так что он, безусловно, понимает, как нужно развивать науку и одновременно — как надо готовить научные кадры. Поэтому я ожидаю от него поддержки вот той самой модели Лаврентьева. Когда университет будет развивать свою научную компоненту не за счет перетягивания к себе каких-то исследований из институтов, а открытия новых направлений, которые мало развиты в Академгородке. Например, сейчас медицинское направление развивается, построен великолепный корпус. Или создание новых материалов.

А по тем направлениям, которые уже есть, НГУ будет работать с институтами и помогать развивать их научные школы, обеспечивая им подпитку молодыми кадрами из числа своих выпускников. Потому что, как я уже говорил, для развития науки сохранение и развитие научных школ не менее важно, чем состояние инфраструктуры и приборной базы.

— Экономическая обстановка сейчас не самая благоприятная. Как это сказывается на задачах и проектах, которыми занимаетесь вы и ваши коллеги?

— Принято говорить, что деньги — это ресурс, и этого ресурса очень сильно не хватает. И это выливается в большие проблемы с новым оборудованием, причем у всех институтов. Возьмем развитые страны — США, Китай, Евросоюз. Там студентов сразу учат на новом оборудовании. И потом эти студенты, став специалистами, обеспечивают им технологический прорыв.

Мы же отстаем, и здесь очень яркий пример — суперкомпьютеры. Я имею право так говорить, потому что вхожу в разные комиссии по суперкомпьютерным вопросам. Мы категорически отстали, и это во многом последствия долгого недофинансирования направления. А речь идет не просто о каком-то «следовании трендам». Во всем мире на суперкомпьютерах, с помощью искусственного интеллекта получают новые знания во всем спектре наук. Нам же приходится делать вычисления на собственных персональных компьютерах. Но для прорывного результата в современной науке нужно современное же оборудование.

Это для меня просто больная тема! Наш Вычислительный центр когда-то был третьем в стране по мощности парка вычислительных машин. Сейчас во всем Сибирском отделении, если собрать совокупно мощность, это жалкие крохи по сравнению с академическим сектором развитых стран.

Да, в России есть суперкомпьютеры — в Сбере, в «Яндексе», но это коммерческие вычислительные системы, недоступные исследователям, либо доступные за колоссальные деньги. А должна быть своя академическая сеть, такая, как существует в Евросоюзе, в Китае, в США. Где доступ у исследователей к суперкомпьютеру бесплатный. В мире разработали замечательную схему, когда группа исследователей подает заявку на грант на машинное время, и если эксперты оценят проект как правильный, они его получают. Это не благотворительность государства. За рубежом посчитали, что на один вложенный в суперкомпьютерную технику доллар отдача до $50 прибыли.

Получается, все завязано друг на друга. Для достижения необходимого уровня технологического развития страны необходимы серьезные вложения в фундаментальную науку, в современное оборудование. Наибольший эффект это даст в таких местах, как наш Академгородок, где сконцентрировано научное сообщество, существуют научные школы. А чтобы школы не умирали, а, наоборот, развивались, надо вовлекать в них талантливую и амбициозную молодежь, она и даст прорывные результаты. Но молодежи нужны не только современная приборная база и амбициозные задачи, но и комфортная среда обитания. У них образ мышления не как у комсомольцев прошлого века, сейчас молодые ценят качество своей жизни. Нравится это кому-то из старшего поколения или нет, но это так.

Вот такая цепочка получается, и хотелось бы как-то донести до высшего руководства страны. Мы ждем президента на открытие ЦКП «СКИФ», хорошо бы, если во время его визита удалось ему это огласить. В конце концов, после прошлого приезда был дан старт программе «Академгородок 2.0», хоть она не реализована в полном объеме, но подвижки были, тот же «СКИФ». Может, и сейчас получится добиться позитивных изменений. Академгородок их, если честно, заждался.

Фото - пресс-служба ИВММГ СО РАН

 В конце прошлой недели жители Академгородка заметили новый арт-объект, который появился на территории сквера в станции Сеятель (улица Разъездная, 20). Одним из первых о скульптуре «Кот ученый» редакции «Академ.Инфо» сообщил краевед Евгений Козионов.

«А эта скульптура возле Сеятеля давно появилась? Я что-то не помню нигде новостей или сообщений о ее открытии», – поинтересовался краевед у редакции. Действительно, о появлении малой архитектурной формы нигде не сообщалось.

Скульптуру местные жители уже назвали «Котом ученым». Это второй арт-объект в виде кота: первый находится в зимнем саду Дома ученых и представляет собой деревянную лавочку.

«Кот ученый», вероятно, друг «Мыши, вяжущей ДНК». Эту скульптуру установили у Института цитологии и генетики в 2013 году.

«Памятник представляет собой лабораторную мышь в сдвинутых на кончик носа очках, она сидит на гранитном постаменте. В лапках у мыши спицы, она вяжет двойную спираль ДНК», – говорится в описании памятника мыши.

Кроме «Кота ученого», в микрорайоне Щ есть арт-объект «Зеленая белка», установленный на территории будущего сквера местными жителями. Белка критиковалась и подвергалась актами вандализма, но, тем не менее, прижилась. 

фото редакции

Почти два месяца подряд на юге Западной Сибири столбик термометра впечатляет высокими показаниями. Сейчас жара наконец немного отступила, пошли дожди. По словам ученых, погода, которая еще недавно казалась исключением, может всё чаще появляться в Сибири. Волны жары и засухи будут учащаться, ожидаются и более резкие контрасты — быстрые переходы от долгой жары к периодам сильных дождей. О причинах этой аномалии и о том, как может измениться климат Сибири в будущем, мы поговорили со старшим научным сотрудником Института мониторинга климатических и экологических систем СО РАН (Томск) кандидатом географических наук Натальей Николаевной Чередько.

Жара июня-июля 2026 года не просто аномальная, она бьет рекорды. Согласно данным о средней температуре месяца, июнь 2026 года стал самым знойным для юга Западной Сибири за весь период метеонаблюдений. В Новосибирске и Барнауле этот показатель побил прежний рекорд 2012 года. В Томске значение оказалось вторым за всю историю наблюдений и уступило только 2012-му, и то всего на 0,1 градуса. Есть и другой показатель — абсолютный суточный максимум, по нему рекорды прошлых лет пока устояли. С осадками ситуация также была нетипичной: в Новосибирске за июнь выпало только 20 % месячной нормы дождя, в Томске — около половины.

Всё началось в первую декаду июня. Тогда над регионом сформировался блокирующий процесс — так метеорологи называют устойчивый, почти неподвижный антициклон, область высокого давления, которая создает условия для постоянного притока разогретого сухого воздуха из Центральной Азии. Временами приходили циклоны с грозами и ливнями, потом снова наступал зной. Так, 16 июня в селе Онгудай в Республике Алтай за три часа выпало 30 мм осадков. Для этой части региона, подверженной селям, такой ливень — уже опасное явление. Юг Сибири одновременно тонул в ливнях в одних районах и жарился в других. Причина заключается в атмосферных волнах, которые управляют всей погодой на планете. Ученые называют их волнами Россби.

«Эта большая волнистая река течет в атмосфере где-то на высоте пяти-восьми километров. Скорости потоков очень большие, они могут быть до 200 километров в час. Когда волна усиливается, образуется гребень, мощный, как гора, которая не дает насыщенному влагой потоку воздуха с Атлантики попасть в Западную Сибирь. Пока такая воздушная «гора» стоит на месте, ее постоянно подпитывает теплый воздух со Средней Азии. Она не ослабевает, даже усиливает сама себя. В безоблачную или малооблачную погоду влага, которая есть в почве, испаряется, земля становится суше, повышает свою температуру еще сильнее и нагревает приземный слой воздуха», — объясняет Наталья Николаевна.

Сдвинуть атмосферный блок способен только по-настоящему мощный атлантический циклон. Но летом подобные гости добираются до юга Западной Сибири нечасто: поля давления в это время года без больших контрастов (метеорологи говорят — “малоградиентные”), и западные потоки в целом слабые. Кроме того, разрушить блокировку может вторжение холодного арктического воздуха, что произошло восьмого июля и принесло долгожданное снижение температуры.

Большинство ученых отмечает, что на фоне глобального потепления волны жары и засухи учащаются. В будущем они, по прогнозам, станут еще интенсивнее и продолжительнее. Ожидаются и более резкие контрасты — быстрые переходы от долгой жары к периодам сильных дождей.

«Точно оценить вклад глобального потепления в какой-либо процесс можно только с помощью климатических моделей. Поставить лабораторный эксперимент, как в других науках, климатологи не могут, поскольку климатическая система Земли слишком сложна, чтобы ее скопировать и провести опыты. Поэтому в модель загружают два сценария. Первый — реальные современные условия с нынешней концентрацией парниковых газов. Второй — воображаемые условия конца XIX века, как будто промышленность так и не начала развиваться. Разница в частоте и силе волн жары между этими сценариями и считается вкладом глобального потепления. Похожим образом сравнивают сегодняшний климат с климатом будущего при разных уровнях выбросов парниковых газов», — прокомментировала Наталья Николаевна.

Изменение климата влияет не только на частоту и силу волн жары, но и на то, как ведут себя другие экстремальные явления, например сильные осадки после засушливых периодов. Казалось бы, дождь после долгой жары должен принести облегчение. На деле нередко выходит наоборот. Ливни после затяжной засухи — это много воды за короткое время. Пересохшая почва становится твердой, как асфальт, и не успевает впитать влагу. Вода стекает бурными потоками, а городские ливневки не справляются с такой нагрузкой. Одновременно перегретая земля быстро испаряет попавшую на нее влагу, и воздух становится еще более влажным.

«Повышенная влажность после таких ливней влияет не только на состояние почвы и воздуха, но и на способность организма охлаждаться. При почти стопроцентной влажности пот не может испаряться, а значит, охлаждающая система тела перестает работать. Вместо облегчения после дождя человек чувствует, что стало еще более душно. Отдельная проблема заключается в теплых ночах. Если бы ночью было прохладно, воздух бы остывал, и человеческий организм мог бы успеть восстановиться. Но в эту жару всё усугублялось тем, что ночи тоже были теплыми, поэтому жара оказалась такой изматывающей, с большим количеством вызовов скорой помощи», — прокомментировала Наталья Николаевна.
Долгая жара запускает целую цепочку последствий, часть из них проявляется не сразу. Водоемы мелеют и цветут, уровень воды в реках падает. Пересохшая растительность создает условия для крупных лесных пожаров, страдает и сельское хозяйство. Один из самых неожиданных отложенных рисков — паводки. Пересушенная твердая почва при первом же сильном дожде не впитывает воду, а быстро сбрасывает ее в реки, которые могут выйти из берегов.

«Если нынешние тенденции сохранятся, лето в Сибири будет становиться жарче и контрастнее, засушливые периоды станут резче сменяться дождливыми. Правда, пока более сухие сезоны всё же чередуются с более влажными, у природы много механизмов самовосстановления. Ситуация изменится, если климатическая система пройдет критическую точку, после которой прежние механизмы перестанут работать. Тогда ей придется долго перестраиваться под новые условия», — рассказала Наталья Чередько.

Дать точный прогноз ученым мешает нехватка данных. Расстояние между метеостанциями в Томской области около 200 километров, а между аэрологическими станциями, которые измеряют параметры атмосферы на разных высотах, еще больше. Для точных прогнозов нужно, чтобы станции располагались через 40—50 километров друг от друга. Из-за таких белых пятен в исходных данных неопределенность климатических прогнозов остается высокой.

Быстро оценить жару июня 2026 года по горячим следам ученые пока не могут, в открытом доступе есть в основном только спутниковые данные. Они не такие точные, как наземные наблюдения, зато поступают в реальном времени и позволяют следить даже за океаном. Температура океана тоже влияет на погоду на суше, порой за тысячи километров от берега.

По словам исследовательницы, властям стоит сохранять и расширять зеленые зоны в городах, а заодно пересматривать нормы застройки. Город сам по себе — дополнительный источник тепла, и это усиливает жару по сравнению с загородными районами. Кондиционеры в общественных местах и транспорте, современные ливневки, готовность здравоохранения к росту нагрузки в жару — часть необходимой подготовки к следующим сезонам. Врачи советуют: в такую погоду стоит пить больше воды, носить светлую одежду из натуральных тканей и головные уборы, поменьше находиться на солнце в дневные часы и отказаться от крепких напитков, включая кофе и чай.

Анастасия Шамова, студентка 4-го курса направления подготовки «Журналистика» Гуманитарного института НГУ

Фото Ольги Ивановой

Тафономический анализ рыб раннего мелового периода (ок. 124 миллионов лет назад), найденных в геологическом разрезе на р. Турга (обнажение Миддендорфа в Восточном Забайкалье), впервые провели ученые Новосибирского государственного университета и Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН. На основании различий в сохранности рыб и составе ориктоценозов (совокупностей окаменелых остатков ископаемых растений и животных, находящихся в определенном геологическом слое или месте) они реконструировали особенности захоронений рыб и беспозвоночных в этом палеоозере, в результате которых сформировался Тургинский лагерштетт. Исследование проводилось при поддержке Гранта РНФ (№25-77-10059), его результаты опубликованы в журнале НГУ «Геология и геофизика».

Лагерштетт — особый тип захоронения окаменелостей, которые в них представлены большим количеством, и часто отмечаются исключительной сохранностью. Иногда благодаря особым условиям сохраняются не только твёрдые части скелетных форм, но также и отпечатки мягких тканей. Тургинский лагерштетт (обнажение Миддендорфа) — знаменитый раннемеловой геологический и палеонтологический памятник в Восточном Забайкалье, впервые исследованный в середине XIX в. Находки ископаемой биоты отсюда известны с 1846 года после экспедиции путешественника и ученого А. Ф. Миддендорфа. Местонахождение относится к раннемеловому периоду (около 125 млн лет). Найденные на нем окаменелости характеризуются исключительной сохранностью: у ископаемых рыб отлично сохраняются скелет, все кости черепа и чешуя, а у рачков-конхостраков — хитиновый скелет и кладки с яйцами.

Выявление факторов, влияющих на высокую сохранность обитателей конкретных палеоводоемов, поможет ученым в изучении других лагерштеттов, где данные факторы также могут действовать. Либо же это исследование поможет исследовать палеоозера, где влияние на сохранность остатков древней флоры и фауны оказывают другие факторы. В Тургинском лагерштетте прекрасная сохранность отмечается и у беспозвоночных, и у позвоночных, то есть рыб. Обилие остатков последних позволило ученым использовать палеонтологические находки для реконструкции условий, в которых древние существа захоранивались.

— Если в каком-либо палеоозере хорошо захоранивались одни позвоночные, есть вероятность, что могут сохраниться другие. Такие, как, например, черепахи, динозавры, птерозавры и другие, которые могли разными путями и при различных обстоятельствах попасть в данный водоем. Поэтому, выявив факторы, влияющие на хорошую сохранность рыб, можно предсказать, что в этом же месте есть вероятность найти и других представителей животного мира мелового периода, — пояснил инженер научно-образовательного центра НГУ «Эволюция Земли», младший научный сотрудник лаборатории палеонтологии и стратиграфии мезозоя и кайнозоя Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН Всеволод Ефременко.

Ученый подчеркнул, что тафономические исследования лагерштеттов в России и в мире проводятся довольно редко. Это обусловлено сложностью работы с лагерштеттами и необходимостью изучения большого объема теоретического материала и данных о факторах среды. Не проводилось такое исследование и для Тургинского лагерштетта, хотя история его изучения насчитывает 180 лет. Насчет уникальной сохранности рыб и беспозвоночных существовали лишь предположения, однако не основанные на изучении конкретного материала и обращения к экспериментальным данным. Новосибирские ученые взяли крупную выборку палеонтологических образцов, применили современные методики, сравнили результаты с экспериментами по захоронению рыб и привлекли собственные данные об этом палеоозере, чтобы восстановить условия, которые действовали в этих местах 125 миллионов лет назад.

— Во второй половине прошлого века в связи с открытием нескольких местонахождений, богатых ископаемыми рыбами, в США и Германии активно проводились контролируемые эксперименты над остатками рыб, при которых ученые старались выявить влияние таких факторов, как температура, давление, соленость воды на скорость разложения тел рыб. Изучению подвергалась и явление посмертного всплытия рыб. Было выявлено, при каких условиях погибшая рыба всплывает на поверхность, а в каких погружается на дно. Впоследствии эти данные сравнивались с тем, что мы наблюдаем в геологических слоях. Данные об экспериментах и гигантский объем ископаемых рыб с мезозойских и кайнозойских местонахождений мира стали теоретической основой нашего исследования, — рассказал ученый.

При изучении обширной коллекции ископаемых рыб из Тургинского лагерштетта, ученые обращали внимание на полноту скелета и его сохранность, отмечая степень сочленения костей или их разбросанность по субстрату, положению чешуи и наличию поблизости других рыб,  беспозвоночных или других ассоциаций, полезных для установления особенностей захоронения.

Также исследовался размер рыб, что также важно для установления сезона захоронения и реконструкции палеопопуляции. В качестве размера рыбы использовали длину от хвоста до головы, независимо от того, в каком положении данная рыба — вытянутом или изогнутом. Восстанавливали даже размеры частично сохранившихся рыб. Это было необходимо, чтобы отличать захоронения с преимущественно мелкими, средними и крупными рыбами, их окружением и сохранностью. Таким образом важными величинами для исследования были размеры рыб, наличие их ассоциаций с беспозвоночными и степень сохранности.

Для реконструкции климата на территории данного палеоозера ученые использовали полученные ранее данные споро-пыльцевого анализа и данные седиментологии, указывающие, как происходило осадконакопление —  быстро или медленно, на удаленной части от берега и на близкой к нему. Также применили данные органической геохимии — ранее изучали органическое вещество, оставшееся в породах со времен мезозоя. Используя эти данные, ученые выясняли, какая жизнь обитала в этом палеоозере, каким было содержание кислорода в воде, присутствовала ли стратификация водного столба.

— Существует зависимость между скоростью разложения рыбы и температурой воды палеоозера. Если оно теплое, погибшая рыба всплывает «брюхом кверху» из-за накопления газов, которые являются продуктами деятельности бактериального разложения. В зависшем в толще воды состоянии она начинает разлагаться. Процесс начинается с головы, и рыба сначала теряет кости черепа. Когда процесс разложения достигает брюшной области, рыба падает на дно. В таком случае у нее очень мало шансов сохраниться в ископаемой летописи. Что удивительно, в нашей выборке палеонтологического материала не было рыб, которые демонстрировали бы длительное разложение в толще воды или длительное разложение вообще. Это значит, что погибшая рыба не всплывала, а сразу же падала на дно и там какое-то время лежала на субстрате. Мы обнаружили образцы с несколькими рыбами разной степени сохранности в пределах одного миллиметрового слойка. Это значит, они падали на дно последовательно и быстрого захоронения не происходило. Они некоторое время просто лежали на дне, и, скорее всего, медленно разлагались. Значит, действовал какой-то фактор, который мог препятствовать быстрому разложению рыб в данном палеоозере. По данным экспериментов эти факторы хорошо известны: температура, соленость воды, уровень ее рН и глубина палеоозера, — пояснил Всеволод Ефременко.

Исходя из состава фауны, а именно личинок насекомых (поденок) и ракообразных (филлопод) ученые сделали вывод, что палеоозеро было неглубоким, так как эти животные обитали только в относительно мелководных водоемах. В пользу этой гипотезы свидетельствовало большое количество небольших рыб, наличие микрофауны, данные седиментологии и органической геохимии. Вероятно, Тургинское палеоозеро было обширным по площади и его глубина не превышала 15 метров. Следовательно, глубина не являлась фактором, влияющим на посмертное погружение рыб на дно. 

Данные споро-пыльцевого анализа свидетельствуют об умеренном теплом климате, переходном к субтропическому. В этом климате в летнее время легко достигаются температуры, достаточные для разложения рыбы в толще воды (16-18॰), но ученые находят захоронения рыб вместе с слойками, забитыми раковинами ракообразных. Такие захоронения раковин могут возникать только в летний период, потому что именно в это время года данные беспозвоночные переживают пик численности. В пользу именно этого времени года свидетельствует наличие в захоронениях большого количества мальков.

Захоронения из Тургинского палеоозера уникальны именно наличием в них рыб в соседстве с ракообразными. В палеоозерах Китая рыбы в них отсутствуют. В данном случае они имеются в больших количествах и обладают хорошей сохранностью. А это значит, на их сохранность влиял не температурный фактор. Ученые пришли к выводу, что этим фактором является щелочность воды — то есть показатель Ph. Может показаться, что щелочные озера некомфортны для жизни и биоразнообразие их скудное. В Тургинском палеоозере были обнаружены остатки рыб всего двух таксонов (родов Lycoptera и Stichopterus), и один из которых явно преобладает в выборке — на сотню образцов одного рода встречается всего один образец другого.

— Экспериментально показано, что при выветривании вулканических пород могут образовываться щелочи, попадающие впоследствии в палеобассейн и влияющие на химизм его вод. Основание Тургинского палеоозера, а если точнее — впадина, в которой оно находилось, сложено щелочными базальтами. Вероятно, при их выветривании озеро наполнялось щелочами, что формировало определенную геохимическую среду, в которой рыбы могли захораниваться с высокой степенью сохранности даже в летнее время. Удивительно, но ранее в тафономических моделях для подобных палеоозер этот фактор не рассматривался. Мы в работе столкнулись с противоречием — рыбы в слоях с ракообразными сохраняться не должны были вообще, но в нашем случае они почему-то сохранились. И уровень Ph воды неплохо согласуется с данными о геологическом строении впадины Тургинского палеоозера и результатами тафономических экспериментов, показавшим, что при уровне Ph воды, равном 8.6, мертвая рыба не всплывает, а лежит на дне на протяжении более месяца, почти не разлагаясь. 

Косвенным признаком того, что в Тургинском палеоозере уровень Ph был высоким, свидетельствует очень высокая численность ракообразных — филлопод, которые достигают максимальной численности именно в щелочной воде. В пресной или кислой воде она снижается вплоть до исчезновения. 

В результате исследования ученые выявили летние захоронения, содержащие рыб, ракообразных с остатками мальков и насекомых, а также, вероятно, зимние захоронения, состоящие преимущественно из крупных рыб очень хорошей сохранности, лишенных соседства беспозвоночных и насекомых.

— Мы установили, что главными факторами, отвечающими за высокую степень сохранности представителей фауны мелового периода в Тургинском палеоозере, является отсутствие гидродинамического воздействия, дефицит кислорода в придонном слое и щелочность воды. Важным фактором сохранности является отсутствие длительного посмертного нахождения рыбы в толще воды. В исследуемом нами древнем водоеме зимой всплытию тел мертвых рыб препятствовала низкая температура воды, а в теплое время года посмертное их всплытие предотвращал повышенный уровень рН. Поверхности напластования, содержащие раковинные мостовые из конхострак Eosestheria middendorfii, накапливались в летний период. В них мы во множестве находим остатки рыб небольшого размера. Более крупные рыбы были захоронены во время осеннего и зимнего сезонов. Рядом с ними беспозвоночных не наблюдается, — рассказал Всеволод Ефременко.

Текст и фото - пресс-служба Новосибирского государственного университета

Международный эксперимент Belle II реализуется на электрон-позитронном коллайдере SuperKEKB в Лаборатории физики высоких энергий (KEK) в Цукубе (Япония). Его физическая задача заключается в прецизионной проверке современной теории элементарных частиц – Стандартной модели (СМ). Специалисты Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) принимали участие в подготовке эксперимента, а сейчас занимаются обработкой и анализом экспериментальных данных. Одно из направлений физической программы, которым заняты новосибирские физики, – экспериментальное исследование структуры и свойств боттомония. В простейшем представлении боттомоний – это мезон, состоящий из прелестного (beauty, или b) кварка и его антикварка. Недавно полученные результаты позволяют российским ученым предполагать, что при определенных энергиях некоторые состояния боттомония могут быть не чистой парой b-кварка и b-антикварка, как считалось ранее, а содержать примеси состояний с дополнительными легкими кварками, то есть с парой легкий кварк – легкий антикварк.

Существующая теория микромира – Стандартная модель – хорошо описывает фундаментальные взаимодействия элементарных частиц, но некоторые астрофизические наблюдения указывают на то, что она не полностью объясняет физическую картину мира. Целью эксперимента Belle II является исследование нарушения CP-четности, а также физики редких распадов B-мезонов и D-мезонов, которые могут дать ключ к поиску явлений, не укладывающихся в СМ.

«Стандартная модель не объясняет нам, например, почему наблюдаются именно три поколения элементарных фермионов и почему во Вселенной возникла наблюдаемая асимметрия материи и антиматерии, – прокомментировал младший научный сотрудник ИЯФ СО РАН кандидат физико-математических наук Евгений Коваленко. – Кроме того, СМ содержит много свободных параметров: их значения и возможная связь между ними не объясняются самой теорией и не выводятся из более фундаментальных принципов. Поэтому в том числе на Belle II ведутся поиски проявлений Новой физики – частиц и процессов, выходящих за рамки СМ. В основном физическая программа эксперимента нацелена на изучение распадов B-мезонов – частиц, состоящих из тяжелого и легкого кварков, моя же часть работы связана с изучением боттомония. Это тоже мезон, но в простейшей картине он состоит из пары тяжелых прелестных кварков: b-кварка и b-антикварка».

Боттомоний рождается в процессе столкновения частиц, например, при аннигиляции электрона и позитрона. Сначала из чистой энергии рождается виртуальный фотон, а потом b-кварк и b-антикварк. Эти тяжелые кварки не могут разлететься как свободные частицы: сильное взаимодействие удерживает их рядом – так формируется боттомоний. Боттомоний интересен ученым в качестве объекта исследования, потому что он состоит из тяжелых кварков. «Тяжесть» и относительная «медлительность» кварков позволяют описывать такую систему более простыми теориями и делать предсказания о ее структуре и взаимодействиях кварков внутри нее.

«Когда мы говорим про боттомоний, то обычно подразумеваем состояние b-кварка и b-антикварка, – добавил Евгений Коваленко. – Но наш анализ экспериментальных данных, полученных в эксперименте Belle, касающийся адронных переходов боттомония, показывает, что в некоторых возбужденных состояниях могут быть примеси компонентов с более легкими кварками. Иными словами, боттомоний в таких состояниях может оказаться устроен сложнее, чем простая пара b-кварка и b-антикварка».

Адронный переход – это процесс, при котором одно состояние боттомония испускает один или несколько легких адронов – например, π-мезоны или η-мезон – и переходит в другое состояние боттомония с меньшей энергией. Именно при изучении таких процессов новосибирские физики получили указание на возможные примеси компонентов с легкими кварками в некоторых состояниях боттомония.

«Теория предсказывает, что переходы с испусканием пары π-мезонов должны встречаться значительно чаще, чем переходы с испусканием η-мезона, – пояснил Евгений Коваленко. – В эксперименте η-переходы действительно наблюдаются реже, но не настолько редко, как ожидалось. Их вероятность оказалась значительно выше некоторых теоретических оценок — примерно на два порядка. Это может быть важным сигналом того, что структура исследуемого состояния сложнее, чем предполагалось. На данный момент мы не можем сделать строгое заявление о структуре боттомония, но мы видим расхождение, и наличие компонентов с легкими кварками могло бы его объяснить. Чтобы проверить эту гипотезу, нужно измерять схожие адронные переходы и набрать большую статистику на Belle II. Если аномально большие вероятности будут повторяться именно для возбужденных состояний, где ожидаются такие примеси, это станет серьезным аргументом в пользу более сложной структуры боттомония».

Пресс-служба Института ядерной физики

Фото Т. Морозовой