Никто не умрет

 Прошлой осенью правительство РФ одобрило производство муки из мух, выпустив соответствующее распоряжение. Россиян повергло в шок, что продукция может появиться на прилавках магазинов. Замдиректора по инновационной деятельности института цитологии и генетики СО РАН Пётр Куценогий считает, что внедрения такого продукта в наш рацион пока не предвидится. Производство вызвано другими причинами. Какими — расскажем вместе с экспертом. Также вы узнаете, опасна ли такая мука для человеческого организма, что может произойти, если начать употреблять её в пищу.

По словам Петра Куценогого, в России действительно могли выпустить на рынок муку из насекомых. Это нужно было для поддержания торговых отношений с Европой. Однако после 2022 года, когда ЕС перестал быть нашим основным торговым партнёром, правительство РФ решило отказаться от намеченных планов.

«Евросоюз уже много лет борется с выбросами парниковых газов, которые, как там считают, причастны к глобальному потеплению. Эти страны пытаются выйти на «нулевой» выброс СО2 и метана в атмосферу. По их мнению, крупнорогатый скот выделяет слишком много метана во время пищеварения. Чтобы снизить загрязнение, европейцы, в частности, начали производить белок из насекомых», — рассказал Пётр Куценогий.

Иностранные специалисты пришли к выводу, что, снизив употребление продуктов животноводства и употребляя больше пищи из насекомых либо другую более «здоровую» продукцию, люди смогут уменьшить количество выбросов в атмосферу.

Ко всему этому, Евросоюз заявил, чтобы будет взимать углеродный налог с продукции, ввозимой из-за рубежа. Поэтому Россия, когда у неё были торговые отношения с ЕС, была вынуждена начать рассматривать меры по снижению выбросов парниковых газов на своей территории, чтобы не платить за экспорт в партнёрские страны повышенные пошлины.

«Поскольку Россия недавно сменила основного торгового партнёра, им стал Китай, то теперь голова у нас не особо болит по поводу резкого снижения выбросов СО2 и метана. Поэтому-то планы правительства и поменялись: появления муки из насекомых на наших прилавках не предвидится», — отметил собеседник.

Эксперт во время беседы с нашим обозревателем также порассуждал о том, что будет, если продукция из насекомых всё же появится в российских магазинах. По его словам, от такой муки никто точно не умрёт, но резкий переход на неё невозможен.

«Есть множество стран, где едят насекомых, никто там от этого не умер. Вопрос в традиционных предпочтениях. Если поколения людей на территории одной страны питаются насекомыми, то их организм приспосабливается, — считает Куценогий. — Индусам, к примеру, была бы привычна еда из насекомых, нам — нет. Однако им вряд ли бы подошёл наш рацион, в котором много мяса. Резкие перемены ни к чему хорошему не приводят».

Специалист также считает, что мука из насекомых при условии применения качественной технологии производства будет безвредна для человеческого организма. При этом её вкус будет отличаться от обычной муки. Но его можно скорректировать, применив вкусовые добавки.

«Каждое насекомое, думаю, не нужно проверять на наличие болезней при производстве. Мы же не всех животных проверяем во время массового производства. Если мясо идёт на стейк с кровью, то оно проверяется, а если идёт массовый забой, то изучается только партия. После туши подвергаются термической, ферментативной обработке», — подытожил собеседник.

Отметим, что недавно зампред правительства Виктория Абрамченко в ответе на запрос депутата ГД Сергея Обухова заверила, что внедрение муки из насекомых в рацион россиян официально не планируется. Правительственное постановление легализовало продукцию исключительно для развития рыбоводства.

«Фруктовые» стены

Можно ли переместиться километров триста на юг, не меняя своего местоположения? Вроде бы, сказанное звучит нелепо, но это именно то, о чем мечтают многие сибирские садоводы: как сделать свой участок теплее, создав условия, приближенные к югу?

Интересно, что в Европе таким приемом владели, начиная уже с Нового времени. Это была эпоха становления рыночных отношений, когда горожанам умеренных широт хотелось южных фруктов, но везти их с юга было еще слишком накладно ввиду отсутствия надлежащих путей сообщения (вроде железных дорог). И вот тогда сметливые садоводы придумали, как создать «южные широты» (в климатическом смысле) у себя под боком – вплотную к большим городам как к крупным рынкам сбыта такой продукции.

Фактически, речь идет о городском фермерстве того времени. Примерно с шестнадцатого по двадцатый век средиземноморские фрукты и овощи спокойно выращивались в местах их непосредственного потребления – вплоть от Великобритании до Нидерландов. Причем, делалось это без всякого использования ископаемого топлива – исключительно за счет солнечной энергии.

Для организации таких «средиземноморских» садов сооружались массивные каменные или кирпичные стены, рядом с которыми располагались растения. В течение дня стены накапливали солнечное тепло, отдавая его растениям ночью. Благодаря столь несложному (хотя и капиталоемкому) способу, температура внутри «средиземноморского» сада в среднем была на 10 градусов Целься выше, чем на открытом пространстве. Кстати, данный способ был научно обоснован еще в 1561 году швейцарским натуралистом Конрадом Гесснером. В одном из своих трудов он описал влияние нагретых солнцем стен на созревание инжира и смородины. По его словам, плоды созревают гораздо быстрее, когда их высаживают вдоль таких стен.

Этот эффект стал затем намеренно применяться при создании «средиземноморских» садов. Именно благодаря наблюдениям Гесснера в Северной Европе появилась первая «фруктовая» стена. Высокие массивные стены, обращенные одной стороной на юг, создают микроклимат, позволяющий выращивать средиземноморские фрукты на севере Франции, в Англии, в Бельгии и в Нидерландах.

Особенно преуспели в этом деле французы, придумав специальные способы формировки деревьев, когда их крона фактически проецировалась на всю плоскость стены, получая максимум дополнительного тепла. Так удавалось спасти растение от зимних морозов и от холодных северных ветров. При устройстве козырька растение защищалось от дождя и града. А в случае сильного понижения температуры применялось покрытие из соломенных циновок.

Изначально «фруктовые» стены появились в садах вельмож и королевских особ. Например, в Версальском дворце. Но чуть позже, по мере развития городских хозяйств, их стали создавать в коммерческих целях. Самым ярким примером тому является парижский пригород Монтрей, где в огромных количествах выращивались персики. Он был образован еще в XVII веке. К концу XIX века, на пике промышленного производства, общая протяженность «фруктовых» стен составила здесь порядка 600 километров, а совокупная площадь земли, отведенной под посадки, составляла примерно 300 га. В этом огромном лабиринте можно было легко запутаться без проводника. Недаром прусская армия во время осады Парижа в 1870 году просто обошла Монтрей стороной.

Несмотря на то, что персики могли нормально плодоносить только в средиземноморском климате, здесь, под Парижем, получали вполне приличные урожаи. Во всяком случае, персики из Монтрея славились своим высоким качеством. Внутри лабиринта из «фруктовых» стен температура была на 8 – 12 градусов выше, чем снаружи. Высота стены составляла 2,5 – 3 метра, толщина – до полуметра. Поверхность покрывалась известняковой штукатуркой. Кроме персиков, в этих садах выращивались яблоки, груши, малина, овощи и цветы.

В 1730 году аналогичное сооружение появилось в 60 км к юго-востоку от Парижа, в Томери. Здесь «фруктовые» стены возводились для выращивания столового винограда В 1730 году аналогичное сооружение появилось в 60 км к юго-востоку от Парижа, в Томери. Здесь «фруктовые» стены возводились для выращивания столового винограда. К началу прошлого века их протяженность составила 300 км, а площадь земли - 150 га. Что касается производительности, то на пике она составляла более 800 тонн винограда в год. Стены имели высоту 3 метра, и располагались параллельными рядами длиной до 100 метров с интервалом 9 – 10 метров. Лучшие сорта винограда выращивались вдоль стен, обращенных на юго-восток. Менее ценные сорта выращивались на западной и юго-западной экспозиции. Стены были покрыты плиткой, имели соломенный навес, а некоторые дополнительно снабжались остекленными рамами для лучшего удержания тепла.

В аналогичных сооружениях выращивался столовый виноград в Бельгии и в Нидерландах, начиная с 1850-х годов. Именно здесь было сосредоточено основное производство столового винограда для этих стран. Так, в Вестленде (Нидерланды) к 1881 году протяженность «фруктовых» стен составляла 178 км. Правда, в отличие от французов, голландцы использовали не линейную, а волнообразную («змеиную») форму. Такая форма позволяла, с одной стороны, экономить материалы за счет большей прочности волнообразной конструкции, с другой стороны, выпуклые и вогнутые поверхности создавали еще более теплый микроклимат. Такие же стены возводились и на территории Англии. Причем, эту форму принесли туда голландцы, которые продвинули данную технологию вплоть до Гронингена (53 градуса с. ш.).

Еще одним изобретением была наклонная стена, описание которой появилось еще в конце XVII века. Такая стена, обращенная плоскостью к югу, имела уклон 45 градусов к северу. Так она получала больше солнечной радиации, поскольку полностью освещалась в течение всего дня, с утра до вечера. 

Со временем для «фруктовых» стен стали все чаще и чаще применять остекленные рамы. Это позволило увеличить урожайность, не используя специального подогрева – только за счет эффективного использования солнечной энергии. Впервые этот эффект оценили голландцы, создав к 1881 году дополнительное остекление для 22 км «фруктовых» стен в Вестленде. В принципе, именно так возник прообраз энергоэффективной солнечной теплицы, более известной в наше время как «китайская теплица». «Китайской» она стала потому, что именно китайцы сделали подобную конструкцию массовой уже в наше время. Европейцы же, начиная с прошлого века, двинулись другим путем, создав полностью остекленную конструкцию с искусственным подогревом. Современная голландская теплица (несмотря на то, что именно голландцы были изобретателями «китайской» модели) – это цельностеклянное сооружение, энергоемкость которого в 10-20 раз превышает энергоемкость энергоэффективной «китайской» теплицы.

Почему так произошло, вопрос отдельный. В настоящее время, когда вопросы энергоэффективности включаются в стратегии развития, мы вполне можем ожидать обращение к прошлому опыту. Это, кстати, касается не только европейцев, но и россиян. Ведь как мы уже неоднократно писали, в нашей стране на протяжении многих лет велись поиски наиболее эффективных способов выращивания теплолюбивых растений в различных искусственных условиях.

Кстати, в свое время на солнечных склонах Черноморского побережья для выращивания цитрусовых культур устраивались так называемые «лимонарии» - полукруглые теплицы, построенные вокруг хорошо освещенных открытых холмов с террасами.  В наши дни подобный опыт, когда во главу угла ставится вопрос продовольственной безопасности и импортозамещения, может оказаться особо полезным. Особенно для жителей Сибири, крайне зависимых от южных поставок. Возможно, сибирская наука здесь также скажет свое слово. Во всяком случае, сибирские ученые не снимают с повестки тему интродукции теплолюбивых растений.

Николай Нестеров

Вес по наследству

Российский научный фонд поддержал грантом исследование вклада молекулярно-генетических маркёров в развитие ожирения у женщин в городской европеоидной популяции, проводимые учеными Института цитологии и генетики СО РАН.

Не отрицая вклад в развитие ожирения факторов внешней среды (характер питания и т.п.), надо помнить, что свою роль играет и наследственность: в одних и тех же условиях и при сходном рационе люди набирают вес по-разному. На сегодняшний день мировой науке известно несколько десятков мутаций в отдельных генах (маркеров), которые так или иначе связаны с риском развития ожирения.

Используя банк ДНК, который был сформирован ранее в ходе большого популяционного исследования HAPIPEE (Health, Alcohol and Psychosocial factors In Eastern Europe), в ходе которого было обследовано около 10 тысяч жителей Новосибирска, авторы проекта намерены проверить, насколько эти маркеры актуальны для жителей Сибири.

«Дело в том, что в разных популяциях эти маркеры проявляют себя по-разному, известны факты, когда мутации в гене у жителей одних стран имеют очевидную связь с риском развития какого-то заболевания или состояния, но в других регионах эти же мутации никак с ним не связаны или эта связь весьма не очевидна», - пояснил цель исследования старший научный сотрудник ИЦиГ СО РАН, профессор Владимир Максимов.

Ученые отобрали геномы нескольких сотен сибирячек, которые разбиты на несколько подгрупп, в зависимости от индекса массы тела, от нормального (20-25 кг/м²) до морбидного ожирения (более 40 кг/м²). «На протяжении двух лет мы проверим на этой выборке порядка 30-40 наиболее достоверных генетических маркеров, как они себя проявляют в нашей популяции», - рассказал Владимир Максимов. Исследования будут проводиться на протяжении двух лет на средства гранта РНФ.

В дальнейшем, результаты исследования могут быть использованы в качестве рекомендаций при составлении отечественного рискометра ожирения. Ученые отмечают, что это работа на перспективу: пока еще разработка полногеномных рискометров тех или иных заболеваний находится в стадии разработки. В то же время, внедрение достижений генетики в практическое здравоохранение с каждым годом только набирает темпы. «В создание таких рискометров во всем мире вкладываются очень большие ресурсы и это говорит в пользу относительно скорого их появления. Так что, вполне возможно, что результаты нашей работы станут востребованы медициной уже в ближайшие годы», - выразил надежду Максимов.

 

Пресс-служба ИЦиГ СО РАН

Неучтённый фактор

Летом — то засуха, то ураган, то тропический ливень. Зимой на территории всей России — то аномальный снегопад, то оттепель, то мегашторм на Чёрном море. В Москве суточные колебания температуры воздуха достигают 20-30 °С.

Всё это — последствия глобальных изменений климата, которые не имеют границ. Мировая проблема, волнующая всех. Споры идут лишь о том, виноват ли человек в происходящем или это естественные процессы, вызванные природными явлениями. А может быть, и то и другое вместе.

В декабре 2023 года российские учёные завершили беспрецедентное исследование в морях Дальнего Востока и Тихоокеанского сектора Арктики. Оно может изменить отношение к теории глобального потепления, считающей виновником всех климатических бед исключительно человека.

Об этом aif.ru поговорил с доктором географических наук, членом-корреспондентом РАН, заведующим лабораторией арктических исследований Тихоокеанского океанологического института ДВО РАН (ТОИ) Игорем Семилетовым.

Источник огромных выбросов

– Игорь Петрович, что это было за исследование?

– Это было совместное исследование учёных Тихоокеанского океанологического института и лаборатории комплексных исследований арктической системы «суша-шельф» Томского государственного университета. Оно стало продолжением климатического мониторинга арктических и субарктических морей России, начатого ещё в 1990-е.

Исследования проводились в рамках двух экспедиций на борту научно-исследовательского судна «Академик Опарин». Было пройдено более 18 тысяч километров с непрерывными высокоточными измерениями концентрации углекислого газа (СО2), метана (СН4), водяного пара (Н2О) в приводном слое атмосферы и растворённого в воде метана. Новые технологии позволили выполнить более 3,5 миллионов измерений СО2 и СН4 в воздухе и около 3 миллионов измерений растворённого метана в поверхностном слое морской воды. Это больше, чем было измерено за все годы во всём Мировом океане.

– Что удалось выяснить?

– Выбросы метана (и других парниковых газов) в атмосферу увеличились в разы, что связано со штормовой вентиляцией растворённых в водной толще парниковых газов. Эти ранее неучтённые процессы приведут к значительному изменению оценок по вкладу природных факторов в баланс парниковых газов. Сейчас идёт обработка данных.

– Почему это важно? Какое это отношение имеет к большинству населения России, которое живёт за пределами арктической зоны?

– Мерзлота существует на двух третях территории нашей страны, а при её таянии (говоря научным языком — деградации) в атмосферу попадает гигантское количество углекислого газа и метана. Это напрямую влияет на усиление парникового эффекта и приводит не только к росту температуры воздуха (пресловутому глобальному потеплению), но и к увеличению частоты и силы циклонов, количества тайфунов, смерчей, других экстремальных погодных явлений. Снегопады этой зимы, вызывающие коллапс в городах — тоже последствия усиления парникового эффекта.

В начале 2000-х мы доказали, что подводная мерзлота на шельфе морей Восточной Арктики (самого широкого и мелководного шельфа Мирового океана, где сосредоточены гигантские запасы углеводородов в виде гидратов, природного газа, и нефти) — это источник массированных выбросов метана. И этот природный источник потенциально может стать более значимым для изменений климата, чем антропогенные выбросы.

Ещё недавно, лет 15 назад, считалось, что подводная мерзлота стабильна. Но мы доказали, что это не так. Нами документировано более 2 тысяч крупных районов разгрузки метана в водную толщу-атмосферу, включая пять мега-районов с мощностью выбросов от граммов до десятков килограммов с квадратного метра в сутки. В 2022 году мы обнаружили два «свежих» кратера в Карском море, их размеры — 200 метров в диаметре и 30 метров в глубину.

Там, где бегали мамонты

– Как эти кратеры образуются?

– Предположительно они образовались в результате фазового перехода — взрыва дестабилизированных гидратов, когда один объём твердого гидрата превращается в 150-200 объёмов газа.

Помните воронки, которые в последние годы в изобилии появляются на полуострове Ямал? Подземные скопления гидратов-газов нагреваются и взрываются — будто пробка из бутылки шампанского вылетает. Такой взрыв имеет огромную силу: при образовании одной воронки диаметром 100-200 метров выделяется энергия, сопоставимая с энергией тактического ядерного заряда.

На шельфе арктических морей происходит нечто похожее. Там залегают твёрдые газогидраты — молекулярные соединения воды и метана, существующие при низких температурах и высоком давлении. Они появились ещё в эпоху оледенения Земли, когда шельф был сушей и там бегали мамонты. Потом потеплело, ледники стали таять, уровень моря поднялся на 100 метров, и мерзлота оказалась затоплена. Так она стала подводной мерзлотой арктического шельфа. Теперь эти газогидраты разрушаются, что приводит к усилению массированных выбросов метана в атмосферу. А метан — это парниковый газ, который значительно активнее двуокиси углерода, СО2. И его там очень много.

– Сколько? С чем это количество можно сравнить?

– Подводная мерзлота занимает огромную территорию — примерно 2 миллиона квадратных километров. Метановый потенциал шельфа арктических морей России оценивается в более тысячи миллиардов тонн. Для сравнения: в атмосфере Земли содержится 5-6 миллиардов тонн этого газа. Это значит, что при дестабилизации и попадании в атмосферу метана из всего лишь 1-2% арктических шельфовых гидратов концентрация этого парникового газа может вырасти в 2-3 раза.

Есть расчёты, что если будет выброшено 5% предполагаемых запасов метана, температура воздуха на планете за 10 лет повысится на 2-3 °С. Это может привести к экономическому ущербу в размере 65 триллионов долларов, что соизмеримо с валовым доходом всех стран.

Напомню, что в рамках Парижского соглашения потепление планируют удержать в пределах 1,5 °С, сокращая антропогенные выбросы СО2. Но в Арктике этот порог уже давно превышен, что вызывает большую тревогу у многих учёных, которые видят многочисленные недостатки в современной теории климата.

Нельзя всё сваливать на человека

– То есть человек не виноват в потеплении? А разве нельзя предположить, что эти природные процессы как раз и были спровоцированы антропогенными выбросами? То есть деятельность человека стала триггером таяния мерзлоты.

– Я не противопоставляю результаты наших исследований антропогенному фактору. Я говорю о том, что климатическая система Земли очень сложна и надо складывать всю мозаику, а не зацикливаться исключительно на вине человека.

Это очень удобно — свалить всё на антропогенный фактор и не задумываться, а есть ли у потепления какие-то ещё причины. Тогда можно не проводить сложные и дорогие наблюдения в экстремальных условиях Арктики, а можно всё замоделировать в тёплом кабинете, не понимая, как сложны многочисленные обратные связи в климатической системе. Те модели, которые сегодня доминируют в науке о климате, не способны адекватно описать все основные источники выбросов парниковых газов, все триггеры.

Например, ещё в начале 1990-х дальневосточные учёные показали, что арктические почвы способны за одну зиму выделять до одного миллиарда тонн СО2. Этот объём был соизмерим с антропогенными выбросами всего СССР за год. Эти природные выбросы тогда никем не учитывались и сейчас не учитываются. Вот о чём мы говорим. Мощность этих источников до конца не известна. Что-то мы знаем, а что-то нет. К антропогенным источникам надо добавлять природные, чем и занимается наша научная группа.

– А западные учёные к этому прислушаются? Ведь там привыкли ориентироваться на антропогенную теорию, навязывая её другим странам и мировому научному сообществу.

– Западные исследователи тоже постепенно приходят к выводу, что существующие модели имеют перекос. Одного антропогенного фактора не хватает, чтобы объяснить все климатические изменения. Иногда видны откровенные противоречия: если взглянуть на кривые антропогенных выбросов парниковых газов и повышения температуры, можно заметить не просто несовпадения, но даже противофазу. То есть кривые идут в разные стороны на протяжении десятков, и даже тысяч лет — например, в конце прошлого межледникового периода. Температура растёт, а выбросы СО2 падают. Или наоборот.

И никто объяснить это не может. Однако такие вопросы просто не принято задавать, чтобы не получить многочисленные проблемы. Например, нашему научному консорциуму, объединяющему ведущих учёных из топовых институтов РАН и университетов (МГУ, ТГУ, ТПУ, МФТИ, ВШЭ и других), на протяжении последних трёх лет не дают возможность продолжить 20-летние комплексные исследования состояния подводной мерзлоты на акватории Северного морского пути. И это в то время, когда нарастающие выбросы метана из шельфа морей Восточной Арктики уже начали рассматриваться мировым сообществом как наиболее реалистичная причина быстрых климатических изменений.

– В самом деле? На Западе начинают отказываться от антропогенной версии?

– До сих пор не сформировано единое мнение о роли парниковых газов (и их основных источниках) в изменении климата Земли. Но научное сообщество всё больше склоняется к мнению о том, что климатические изменения, связанные с парниковым эффектом, проявляются не только в повышении среднепланетарной температуры. Более интенсивной становится атмосферная циркуляция, особенно в высоких и умеренных широтах Северного полушария.

Более того, ещё 15 лет назад модельные эксперименты показали, что даже при полном прекращении выбросов антропогенного СО2 в атмосферу потепление будет продолжаться не менее 1000 лет.

Теперь и многие иностранные учёные признают, что в процессе потепления важнейшую роль играет такой фактор, как таяние вечной мерзлоты. Она является кладовой гигантского количества органического углерода, который, высвобождаясь, ещё больше усиливает парниковый эффект.

Три фронтенда готовы

В Конструкторско-технологическом институте научного приборостроения СО РАН (КТИ НП СО РАН) завершили работу над первыми фронтендами для научных станций Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (ЦКП «СКИФ»).

Фронтенды – это комплексы оборудования, которые используются для вывода синхротронного излучения из основного накопителя на экспериментальную станцию. Именно они формируют пучок синхротронного излучения и отвечают за его качество, что в конечном итоге влияет на проводимые исследования на станциях.

Проектированием и изготовлением фронтендов для всех шести экспериментальных станций в рамках первой очереди ЦКП «СКИФ» в КТИ НП СО РАН занимаются по контракту с Институтом ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН. Институт является единственным исполнителем комплекса работ, связанных с изготовлением, сборкой, поставкой и вводом в эксплуатацию этого сложного оборудования для ускорительного комплекса синхротрона.

Поскольку у станций будут свои задачи, фронтенд для каждой из них обладает индивидуальными характеристиками.

«Это не серийное производство, хоть речь идет об одном типе оборудования, при создании каждого комплекса пришлось решать уникальные конструкторские задачи, в том числе научного характера», – рассказал и. о. директора КТИ НП СО РАН Станислав Шакиров.

Директор Института катализа СО РАН Валерий Бухтияров вместе с и. о. директора КТИ НП СО РАН Станиславом Шакировым осматривают готовое оборудование В постсоветский период комплексы такого типа в нашей стране еще не изготавливались. Да и когда в 2021 году готовились эскизные проекты этих фронтендов, доля иностранных комплектующих предполагалась порядка 50%. «После введения санкционных ограничений мы стали активно развивать собственное производство и искали российских поставщиков. Теперь вакуумные насосы для нас делают два новосибирских предприятия – «Катод» и «Призма», быстрые шиберы или по-другому затворы для сохранения вакуума во фронтендах – еще одна новосибирская компания «Эпос Инжиниринг», синтетические алмазы — Институт геологии и минералогии СО РАН и предприятие из Троицка, и таких примеров еще очень много», – отметил помощник директора КТИ НП СО РАН по научно-техническим проектам Петр Завьялов.

В итоге, сегодня доля отечественных комплектующих в каждом комплексе превышает 80 %, причем значительная часть из них изготовлена в самом КТИ НП СО РАН. «Мы модернизировали собственное производство: на сумму порядка 45 млн рублей обновили парк станков и провели цифровизацию – внедрили системы хранения данных, автоматизировали рабочие места. Также мы постепенно расширяем штат сотрудников; возобновили использование утраченных технологий на производстве и усилили входной контроль качества материалов и комплектующих. Так, теперь мы активно используем вакуумные технологии – обезгаживание и вакуумную пайку, а также в обязательном порядке проводим химический анализ металлов, используемых в производстве», – подчеркнул Станислав Шакиров.

Он также отметил, что благодаря участию в столь амбициозном проекте, удалось привлечь в коллектив института опытных рабочих и инженеров из других организаций. Главной мотивацией для тех стали не уровень зарплаты (которая и на прежних местах была немалой), а возможность решать нестандартные задачи и быть причастным к строительству уникального научного объекта. Кстати, о схожих мотивах говорят и многие члены студенческих стройотрядов, участвующих в строительстве непосредственно ЦКП «СКИФ».

Сейчас три первых комплекса уже готовы для опытной эксплуатации, работа еще над тремя завершится этой весной, тем самым, все научные станции первой очереди будут укомплектованы этими комплексами. Но на этом перспективы работы в данном направлении для института не заканчиваются.

«Учитывая, что впереди еще предстоит создание новых источников синхротронного излучения в Протвино, на острове Русский, в Москве в Курчатовском Институте, нет сомнения, что опыт и компетенции, приобретенные КТИ НП, будут востребованы», – выразил уверенность директор ЦКП «СКИФ» Евгений Левичев.

Да и сам ЦКП «СКИФ» рассчитан на куда большее число станций, чем те, что вошли в перечень объектов первой очереди строительства. «До конца этого года мы должны запустить пучок, а в следующем году начнут работать собственно научные станции. Успешное прохождение этих этапов станет обоснованием для финансирования проектирования и строительства научных станций второй очереди, ведь мы докажем, что в состоянии реализовать столь масштабный проект даже в нынешних условиях», - подчеркнул директор Института катализа СО РАН Валерий Бухтияров. И для новых станций также потребуются фронтенды, опыт создания которых теперь есть у Конструкторско-технологического института.

Сергей Исаев

Что ждет искусственный интеллект в 2024 году

Авторы MIT Technology Review рассматривают четыре тренда, за которыми стоит следить в наступившем году.

В прошлом году мы поступили несколько безрассудно. В индустрии, где ничто не стоит на месте, мы попробовали предсказать будущее. Мы делали четыре большие ставки на 2023 год: 

  • Следующий большой шаг в развитии чат-ботов будет связан с мультимодальностью (мы оказались правы: самые мощные большие языковые модели — GPT-4 от OpenAI и Gemini от Google DeepMind — работают с текстом, изображениями и аудио). 

  • Политики разработают новые жесткие правила (мы оказались правы: в октябре вышел указ Байдена, а в декабре был окончательно согласован закон Европейского союза об искусственном интеллекте). 

  • Крупнейшие технологические компании почувствуют давление со стороны опенсорс-стартапов (наполовину верно: бум опенсорса продолжается, но компании, занимающиеся разработкой искусственного интеллекта, такие как OpenAI и Google DeepMind, по-прежнему в центре внимания).

  • Искусственный интеллект навсегда изменит отрасль фармацевтики (слишком рано говорить: революция искусственного интеллекта в разработке лекарств идет полным ходом, но до появления первых препаратов, разработанных с использованием искусственного интеллекта, еще несколько лет).

Теперь мы делаем это снова.

Мы решили проигнорировать очевидное. Мы знаем, что большие языковые модели будут продолжать доминировать. Регуляторы будут становиться все смелее. Проблемы искусственного интеллекта — от предвзятости (bias) до авторских прав и думерства — будут определять повестку дня для исследователей, законодателей и общественности не только в 2024 году, но и на долгие годы вперед. 

Вместо этого мы выбрали несколько более конкретных тенденций. (В 2025 году узнаем, удалось ли нам угадать)

1. Индивидуальные чат-боты

Всем по чат-боту! В 2024 году технологические компании, вложившие значительные средства в генеративный искусственный интеллект, будут вынуждены доказывать, что они могут зарабатывать на своих продуктах. Для этого гиганты ИИ Google и OpenAI делают большую ставку на на продукты для более узкой ниши: обе компании разрабатывают удобные платформы, позволяющие людям настраивать мощные языковые модели и создавать собственные мини чат-боты, которые отвечают их специфическим потребностям — и для этого не требуется никаких навыков кодирования. Обе компании запустили веб-инструменты, позволяющие любому желающему стать разработчиком приложений для генеративного искусственного интеллекта. 

В 2024 году генеративный искусственный интеллект может стать по-настоящему полезным для обычных людей, профессионально не связанных с технологиями. И скорее всего еще больше людей будут экспериментировать с миллионом маленьких моделей искусственного интеллекта. Современные ИИ-модели, такие как GPT-4 и Gemini, являются мультимодальными, то есть они могут обрабатывать не только текст, но и изображения и даже видео. Эта новая возможность может привести к появлению целого ряда новых приложений. Например, риелтор может загрузить текст из предыдущих объявлений, настроить мощную модель на генерацию аналогичного текста одним нажатием кнопки, загрузить видео и фотографии новых объявлений и просто попросить настроенный искусственный интеллект сгенерировать описание объекта. 

Но, конечно, успех этого плана зависит от того, насколько надежно будут работать эти модели. Языковые модели часто ошибаются, а генеративные подвержены предвзятости. Кроме того, их легко взломать, особенно если разрешить им просматривать веб-страницы. Технологические компании пока не решили ни одну из этих проблем. Когда новизна пройдет, им придется предложить своим клиентам способы решения этих проблем.

2. Второй волной генеративного искусственного интеллекта станет видео

Удивительно, как быстро фантастика становится реальностью. Первые генеративные модели для создания фотореалистичных изображений появились в 2022 году и вскоре стали обыденностью. Такие инструменты, как DALL-E от OpenAI, Stable Diffusion от Stability AI и Firefly от Adobe, наводнили интернет потрясающими изображениями всего — от Папы Римского в Balenciaga до произведений искусства, получивших награды. Но не все так радужно: на каждого мопса, размахивающего помпонами, найдется еще один поддельный фэнтези-арт или проявление сексистских сексуальных стереотипов.

Новый рубеж — генерация видео по текстовому описанию. Мы ожидаем, что оно возьмет всё, что было хорошего, плохого или уродливого в превращении текста в изображение, и увеличит это многократно.

Год назад мы впервые увидели, на что способны генеративные модели, когда они были научены сшивать несколько статических изображений в клипы длиной в несколько секунд. Результаты получились искаженными и рваными. Но технология быстро совершенствовалась.

Runway — стартап, создающий генеративные видеомодели (и компания, которая стала одним из создателей Stable Diffusion), выпускает новые версии своих инструментов каждые несколько месяцев. Последняя модель под названием Gen-2 по-прежнему генерирует видео длиной всего в несколько секунд, но их качество поражает. Лучшие ролики недалеко ушли от того, что выпускает Pixar.

Компания Runway организовала ежегодный ИИ-инофестиваль, на котором демонстрируются экспериментальные фильмы, снятые с помощью различных инструментов искусственного интеллекта. В этом году призовой фонд фестиваля составляет 60 000 долларов, а 10 лучших фильмов будут показаны в Нью-Йорке и Лос-Анджелесе.

Неудивительно, что на это обратили внимание ведущие студии. Гиганты киноиндустрии, включая Paramount и Disney, сейчас изучают возможности использования генеративного искусственного интеллекта на всех этапах производства. Технология используется для синхронизации выступлений актеров с многочисленными дублированиями на иностранных языках. А также для создания новых спецэффектов. В 2023 году в фильме «Индиана Джонс и колесо судьбы» (“Indiana Jones and the Dial of Destiny”) будет использоваться дипфейк молодого Харрисона Форда. И это только начало.  

Также технологии дипфейков набирают обороты в сферах маркетинга и обучения. Например, британская компания Synthesia создает инструменты, которые могут превратить «одноразовое» выступление актера в бесконечный поток дипфейк-аватаров, декламирующих любой скрипт, который им будет задан одним нажатием кнопки. По данным компании, эту технологию сейчас используют 44% компаний из списка Fortune 100.

Способность делать так много, имея так мало, вызывает серьезные вопросы у актеров. Из-за озабоченности по поводу использования и злоупотребления студиями искусственного интеллекта в прошлом году прошла забастовка SAG-AFTRA. Но истинное влияние технологии становится очевидным только сейчас. «Ремесло кинематографа в корне меняется», — говорит Соуки Мехдауи, независимый режиссер и соучредитель консалтинговой компании Bell & Whistle, специализирующейся на креативных технологиях.

3. Объем дезинформации на выборах, генерируемой искусственным интеллектом, будет расти

Если судить по последним выборам, дезинформация и фальсификации, генерируемые искусственным интеллектом, станут огромной проблемой, когда в 2024 году на избирательные участки придет рекордное количество людей. Мы уже видим, как политики используют эти инструменты. В Аргентине два кандидата в президенты создали сгенерированные искусственным интеллектом изображения и видеоролики своих оппонентов с целью их дискредитации. В Словакии во время выборов в стране распространились дипфейки с изображением лидера либеральной проевропейской партии, угрожающего поднять цены на пиво и шутящего о детской порнографии. А в США Дональд Трамп поддержал группу, которая использует искусственный интеллект для создания мемов с расистскими и сексистскими сюжетами. 

Трудно сказать, насколько эти примеры повлияли на исход выборов, но их распространение — тревожная тенденция. Распознать, что в сети реально, а что нет, станет сложнее, чем когда-либо. В политическом климате, который и без того накален и поляризован, это может иметь серьезные последствия.

Всего несколько лет назад для создания дипфейков требовались сильные технические навыки, но генеративный искусственный интеллект сделал это до глупости простым и доступным, а результаты выглядят все более реалистично. Даже авторитетные источники могут быть обмануты таким контентом. Например, изображения, сгенерированные искусственным интеллектом с помощью пользователей, якобы изображающие израильско-палестинский кризис, заполнили рынки стоковых изображений, такие как Adobe. 

Наступающий год станет решающим для тех, кто борется с распространением такого контента. Методы отслеживания и борьбы с таким контентом пока находятся на ранней стадии разработки. Водяные знаки, такие как SynthID от Google DeepMind, все еще остаются в основном добровольными и не совсем надежными. А социальные медиа-платформы, как известно, медленно отсеивают дезинформацию. Приготовьтесь к масштабному эксперименту в реальном времени по уничтожению фейковых новостей, сгенерированных искусственным интеллектом. 

4. Многозадачные роботы

Вдохновленные некоторыми из ключевых техник, стоящих за нынешним бумом генеративного искусственного интеллекта, робототехники начинают создавать более универсальных роботов, способных выполнять широкий спектр задач.

За последние несколько лет в области искусственного интеллекта произошел отход от использования множества небольших моделей, каждая из которых обучена выполнять различные задачи — распознавать изображения, рисовать их, создавать подписи к ним — в сторону единых монолитных моделей, обученных выполнять все эти и другие задачи. Показав OpenAI GPT-3 несколько дополнительных примеров (это называется тонкой настройкой), исследователи могут обучить ее решать задачи по написанию кода, писать сценарии фильмов, сдавать экзамены по биологии в средней школе и так далее. Мультимодальные модели, такие как GPT-4 и Gemini от Google DeepMind, могут решать как визуальные задачи, так и лингвистические.

Тот же подход может работать и с роботами, поэтому не нужно будет обучать одного переворачивать блины, а другого — открывать двери: универсальная модель может дать роботам способность к многозадачности. В 2023 году появилось несколько примеров работы в этой области.

В июне DeepMind выпустила Robocat (обновление прошлогоднего Gato), который на основе проб и ошибок генерирует собственные данные, чтобы научиться управлять множеством различных рук робота (а не одной конкретной рукой, что более типично). 

В октябре компания в сотрудничестве с 33 университетскими лабораториями выпустила еще одну модель для роботов общего назначения под названием RT-X и новый большой набор обучающих данных общего назначения. Другие ведущие исследовательские группы, такие как RAIL (Robotic Artificial Intelligence and Learning) из Калифорнийского университета в Беркли, рассматривают подобные технологии.

Проблема заключается в недостатке данных. Генеративный искусственный интеллект опирается на набор данных из текста и изображений размером с интернет. Для сравнения, у роботов очень мало хороших источников данных, которые помогли бы им научиться выполнять многие промышленные или бытовые задачи, которые мы хотим от них получить.

Леррел Пинто из Нью-Йоркского университета возглавляет группу, занимающуюся этой проблемой. Он совместно с коллегами разрабатывает методы, которые позволят роботам обучаться методом проб и ошибок, создавая собственные обучающие данные на ходу. В рамках еще более скромного проекта Пинто набрал добровольцев для сбора видеоданных вокруг их домов с помощью камеры iPhone, установленной на мусоросборнике. В последние пару лет крупные компании также начали выпускать большие наборы данных для обучения роботов, например Ego4D от Meta.

Этот подход уже показывает себя в беспилотных автомобилях. Такие стартапы, как Wayve, Waabi и Ghost, являются пионерами новой волны ИИ для автономного управления, который использует одну большую модель для управления транспортным средством, вместо нескольких маленьких моделей для управления конкретными задачами вождения. Это позволило небольшим компаниям догнать таких гигантов, как Cruise и Waymo. Сейчас Wayve тестирует свои беспилотные автомобили на узких и оживленных улицах Лондона. Роботы повсюду получат аналогичный толчок к развитию.

Как измерить плазму

На сегодняшний день в мире реализуется достаточно много проектов, посвященных управляемому термоядерному синтезу (УТС): от масштабных, класса мегасайенс, в которых принимают участие все промышленно развитые страны мира, до более маленьких, развернутых на территории одного института. Компетенции Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) позволяют специалистам развивать как собственные проекты по физике плазмы и УТС, так и выступать экспертами в большинстве других. Один из российских экспериментов, в котором ИЯФ СО РАН принимает участие – сферический токамак Глобус-М2 Физико-технического института им. А. Ф. Иоффе РАН (ФТИ им. А.Ф. Иоффе, г. Санкт-Петербург). Для петербургских коллег новосибирские физики разработали, создали и установили дисперсионный интерферометр – редкий тип диагностической системы для измерения плотности плазмы путем зондирования на двух длинах волн. Благодаря уникальным характеристикам устройства физики получают точные данные о концентрации электронов в плазме каждые 20 микросекунд. Последние результаты работы приняты к публикации в журнал Fusion Engineering and Design. Исследования проводятся при поддержке гранта РНФ.

Большинство исследований в области УТС проводятся на экспериментальных установках, в основе которых лежат различные системы магнитного удержания – магнитные ловушки либо замкнутого типа (токамаки и стеллараторы), либо открытого типа (пробкотроны). ИЯФ СО РАН является мировым лидером в разработке и исследованиях открытых магнитных ловушек. В инфраструктуру института входят четыре экспериментальные установки данного типа. Но компетенции специалистов ИЯФ СО РАН позволяют им работать и с проектами по изучению УТС, в основе которых замкнутые магнитные системы – токамаки. Институт принимает участие в одном из наиболее известных мегасайенс проектов в области УТС – Международном экспериментальном термоядерном реакторе (ИТЭР, Франция), а также в ряде российских исследований, например, сферическом токамаке Глобус-М2 в ФТИ им. А.Ф. Иоффе (Россия, г. Санкт-Петербург).

«Программа уникальной научной установки Глобус-М2, расположенной в ФТИ им. А.Ф. Иоффе, посвящена изучению высокотемпературной плазмы для создания термоядерного источника нейтронов для гибридной ядерной энергетики, – рассказывает младший научный сотрудник ФТИ им. А.Ф. Иоффе Владимир Солоха. – На нашем сферическом токамаке мы успешно решаем ряд задач УТС, таких как: разработка методов нагрева плазмы до субтермоядерных температур и эффективных схем непрерывного поддержания тока в прототипе генератора нейтронов, исследование материалов первой стенки компактного токамака и их взаимодействия с плазмой. Благодаря высокой компетенции сотрудников ФТИ им. А.Ф. Иоффе, выполняющих ряд задач в рамках проекта ИТЭР, в институте разрабатываются три диагностических комплекса: диагностика нейтральных атомов, гамма-спектроскопия и диагностика томсоновского рассеяния в диверторе. Каждая из описанных диагностических систем проходит отладку на Глобус-М2, так как некоторые параметры плазмы, ожидаемые в ИТЭР и наблюдаемые в Глобус-М2, совпадают или имеют один порядок величины».

Независимо от масштабов экспериментов в области УТС, цель у них одна – добиться нужных для термоядерного синтеза температуры, плотности и времени удержания плазмы.

«Плотность и температура плазмы – два важных параметра, от которых во многом зависит успех экспериментов по УТС. Диагностические системы для их измерения, соответственно, также очень важны. Надежным инструментом измерения электронной плотности плазмы является интерферометрия. В основе метода интерферометрии лежит принцип суперпозиции, то есть слияния, двух электромагнитных волн, вышедших из одного источника, – рассказывает научный сотрудник ИЯФ СО РАН кандидат технических наук Светлана Иваненко. – В классических схемах интерферометров (например, Майкельсона) одна из волн перед слиянием проходит через исследуемый объект (плазму), а другая – огибает его. В результате в выходном сигнале появляется набег фазы, связанный с плазмой, который прямо пропорционален ее плотности. Но у классической схемы интерферометра есть недостатки – ее оптические элементы очень чувствительны к вибрациям, которые во время работы установки неизбежны. Например, когда работает наша Газодинамическая ловушка (ГДЛ), все вокруг дрожит и вибрирует, даже пол трясется. Если в этот момент одно зеркало немного сдвинется, то луч уже будет идти не совсем так, как задумано. Длина пути у обоих лучей не должна меняться – только в этом случае мы будем знать, что возникающий набег фазы связан только с плазмой. Если же длина поменяется, то это тоже приведет к набегу фазы, но он никак не будет связан с плазмой, а будет определяться вибрациями, мы же никак не сможем отличить один от другого».

Чтобы избежать сдвигов оптических элементов от вибраций, в классических схемах интерферометров используют громоздкие станины с различными фиксирующими устройствами. Схема дисперсионного интерферометра, разработанного в ИЯФ СО РАН, отличается от классической, в том числе минимальной чувствительностью к любого рода колебаниям. Дисперсионный интерферометр на основе СО2-лазера с длиной волны излучения ~10 микрон, которая по ряду причин оказывается оптимальной для зондирования плазмы в современных установках для термоядерных исследований, был впервые разработан в ИЯФ СО РАН. Позитивный опыт, полученный на установке ГДЛ, а затем на токамаке TEXTOR (Tokamak Experiment for Technology Oriented Research, Германия, Юлих), мотивировал ряд передовых лабораторий мира пойти по проложенному нами пути. Среди них: японский токамак JT-60AS, германский стелларатор Wendelstein 7-X и другие. Таким образом, ИЯФ СО РАН является не только создателем диагностики для Глобус-М2, но и законодателем моды по этому направлению в мире.

«Те или иные виды интерферометров используются практически на всех установках для экспериментов в области УТС, но дисперсионный интерферометр является большой редкостью, –поясняет старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН кандидат физико-математических наук Александр Соломахин. – Дисперсионный интерферометр – это прибор для измерения оптического размера среды, обладающей дисперсией, что означает зависимость оптических свойств среды от длины волны излучения. Наш дисперсионный интерферометр предназначен для измерения плотности плазмы, а точнее произведения плотности на размер плазмы. Основное отличие нашего устройства в том, что он зондирует плазму на двух длинах волн, причем вторая волна получается из первой с помощью метода удвоения частоты в нелинейном кристалле. Главное преимущество такого типа интерферометра – это слабая чувствительность к вибрациям оптических элементов, которые неизбежны при работе больших установок. Так получается потому, что дисперсия плазмы намного больше дисперсии воздуха, в котором установлены элементы интерферометра. Стоит отметить, что оптическая схема интерферометра – это синтез наиболее удачных решений, примененных в наших прошлых разработках».

В составе штатных диагностик дисперсионный интерферометр ИЯФ СО РАН работает на исследовательском комплексе Глобус-М2 с сентября 2022 г. Следующим этапом сотрудничества станет проверка дополнительного функционала, которым специалисты ИЯФ СО РАН снабдили свой дисперсионный интерферометр.

«Наша диагностическая система измеряет плотность плазмы в режиме реального времени с высокой точностью (с разрешением ≤ 6·1016 м–2). Но мы хотим, чтобы она могла еще и поддерживать плотность на заданном уровне, – объясняет Светлана Иваненко. – Оператор будет задавать некоторую желаемую функцию поведения плотности плазмы во времени. Реальная плотность, измеренная при помощи интерферометра, будет сравниваться со значениями этой функции в каждый конкретный момент времени. По результатам такого сравнения будет вычисляться сигнал ошибки, который в свою очередь будет использоваться для формирования сигнала управления клапаном напуска газа для подстройки плотности под заданный уровень. Такую схему возможно реализовать только в том случае, если аппаратура регистрации и обработки данных интерферометра позволяет производить вычисления плотности плазмы с очень высокой скоростью, по сути в режиме реального времени. Для дисперсионного интерферометра такая аппаратура создавалась специально, и на сегодняшний день является еще одной его отличительной чертой».

По словам специалиста, в основе реализованного алгоритма вычисления плотности плазмы лежит преобразование Фурье, что позволяет измерять сигнал с хорошей точностью, даже если присутствуют сильные шумы. «До этого мы работали с другим алгоритмом, который при высоком уровне шума входного сигнала мог давать сбои, приводить к некорректным результатам или вовсе быть неработоспособным. Также мы добавили возможность учета изменения в процессе эксперимента одной из компонент регистрируемого сигнала (глубины модуляции), чего до нас никто не делал. Это еще больше повысило точность вычисляемого значения плотности плазмы», – добавляет Светлана Иваненко.

Предварительные эксперименты с системой обратной связи проходили на измерительном стенде в ИЯФ СО РАН. Теперь задача специалистов проверить работу дисперсионного интерферометра с возможностью управления плотностью плазмы в реальном эксперименте на токамаке Глобус-М2.

«Приобретённый ФТИ им. А.Ф. Иоффе дисперсионный интерферометр позволяет нам в режиме реального времени получать надёжные данные об абсолютной величине концентрации электронов плазмы во всех режимах работы установки. Использование дисперсионного интерферометра вместе с диагностикой томсоновского рассеяния снижает систематическую ошибку измерения концентрации электронов до значений менее 3%, – добавляет Владимир Солоха. – Объединение дисперсионного интерферометра с управляющим устройством и газовым клапаном позволит реализовать систему контроля плотности электронов плазмы. Достижение постоянной плотности в ходе плазменного разряда необходимо для улучшения контроля за плазменными параметрами который уменьшит среднее количество плазменных разрядов, необходимых для достижения требуемых параметров. Тем самым мы повысим эффективность работы токамака».

Пресс-служба Института ядерной физики

Ненаписанная история далекого прошлого

Большая часть прошлого людского рода записана не буквами, не иероглифами, не клинописью. Текст истории ― это следы и кости, украшения и оружие, фундаменты затерянных городов и угли когда-то горевших костров. Как заглянуть в столь отдаленное прошлое? Об этом корреспондент «Научной России» попросил рассказать первооткрывателя денисовского человека, научного руководителя Института археологии и этнографии Сибирского отделения РАН академика Анатолия Пантелеевича Деревянко.

– Нужны ли ученому вообще и археологу в частности фантазия, воображение?

– С моей точки зрения, это не однозначные понятия. Фантазия бывает научная, ориентированная на далекое-далекое будущее. Скажем, у Леонардо да Винчи были не только удивительный дар воображения, предвидения, но и когнитивная система. Это позволяло ему заглядывать в будущее через картины, технику, механику. Это и фантазия, и воображение, причем трудно объяснить, на чем они основаны. Некоторые изобретения, ставшие сегодня обыденностью, он предвидел несколько сотен лет назад. У очень редких людей есть этот дар ― дар природы, дар Всевышнего, объяснить его трудно.

Научная фантазия и воображение необходимы. В любой науке, даже математике, не может быть абсолютной истины. По этой причине я не очень люблю разделение на «точные» и «неточные» науки. Как мне представляется, любая настоящая наука с обоснованными идеями ― точная, но абсолютной истины при этом не бывает. Любое новое открытие ставит перед исследователями новые вызовы, новые задачи.

В качестве примера я могу привести собственные работы. Мы 40 лет работаем в Денисовой пещере и каждый год обнаруживаем новые, удивительные находки, которые дают ответы на ранее поставленные вопросы, но при этом создают новые загадки.

Так что научное воображение с небольшим количеством фантазии действительно необходимы. Но фантазия не требует строгого научного обоснования, это уже творческое размышление ученого и оно не всегда выливается в научные публикации, хотя и может проявляться в формулировках «нельзя исключать» и «на основе этих фактов можно предположить».

– Возможно ли гарантированно узнать какой-то факт об истории человечества?

– Археология ― это дописьменная история, и в этом ее великое значение. Род Homo существует почти 3 млн лет, а письменность ― лишь несколько тысячелетий, и то это краткие записи о деяниях фараонов, императоров, царей. Об огромном периоде в истории человечества мы узнаем из археологии. Для того чтобы уверенно публиковать какой-то важный факт, этап в жизни человеческого рода, необходимы мультидисциплинарные исследования.

В настоящее время статьи археологов редко принадлежат авторству всего двух-трех человек. Часто археологи, геологи, антропологи, геоморфологи, генетики и другие специалисты работают над одной и той же проблемой. И если говорить о каких-то значительных событиях или фактах, то я абсолютно уверен, что они имеют достаточную историческую обоснованность лишь для определенного периода времени. Дальнейшее накопление фактов расширяет исследования. В исторической науке не может быть чего-то абсолютного.

– Есть ли что-то среди обязательных умений археолога, чему не учат в вузе?

– Это важный вопрос, поскольку Министерство науки и образования исключило археологию как специальность подготовки в университетах. Эта проблема то возникает, то исчезает. Археология, в отличие от других гуманитарных наук, имеет очень важную специфику. При подготовке в вузе необходим целый ряд дополнительных дисциплин. Первая ― это, конечно, археологическая практика, она и определяет в значительной мере способности выпускника: может он стать археологом или нет. Экспедиции, кроме романтики, ― это тяжелый труд, зной, холод, дожди, мошкара. Практика учит азам полевых работ.

Работа археолога специфична. Историк может много раз работать над одними и теми же документами, а археолог, раскапывая любой объект, разрушает его. То, что осталось от далекого прошлого, переходит в дневники, фото- и кинохронику, документацию, чертежи. Та информация, которая извлекается во время раскопок, становится основой будущих исследований. Если археолог не имеет достаточной квалификации, то достоверность и количество информации оказываются небольшими. Раскопки ― это медленная, методичная работа, в которой нельзя пропустить даже малейшего факта или находки.

Приведу пример. Профессор Томского госуниверситета Николай Феофанович Кащенко в 1896 г. занимался на реке Томи раскопками останков мамонта. Там была небольшая стоянка гомининов, древних людей, и профессор собрал угольки из их костра. Спустя многие-многие годы член-корреспондент РАН Михаил Васильевич Шуньков нашел пробирку с этими угольками, отдал их на анализ, и получил точную хронологию того события, произошедшего 18 тыс. лет назад. Ценность работы профессора в том, что он собрал угольки, даже не зная, какое большое значение они будут иметь в будущем.

Второе важное качество археолога ― он должен обладать знаниями о животном и растительном мире, разбираться в природно-климатических условиях, геологии. Закладывать эти знания нужно в университетских курсах. Поэтому то, что археологию вычеркнули из специальностей подготовки, мне кажется неправильным. И мы сейчас делаем все, чтобы это исправить.

Археология ― очень востребованная наука не только с точки зрения академических знаний о далеком прошлом человека. Сейчас проводятся масштабные строительные работы, связанные с серьезными нарушениями площадей, на которых могут находиться удивительные памятники прошлого. Поэтому подготовка специалистов-археологов крайне важна.

– В какой момент археолог ощущает радость открытия?

– До проведения полевых работ на любом археологическом памятнике необходимо тщательно исследовать геоморфологию, природно-климатические условия. Ты плывешь на лодке по реке, видишь место впадения в нее какого-то небольшого водотока и понимаешь, что это удобное место для расселения древнего человека. Многие поселки и города располагаются на месте стоянок различного времени: древнекаменного, среднекаменного, бронзового, железного и т.д. Во все времена человек искал удобные места для расселения. Были необходимы источники питьевых ресурсов и каменного сырья. Археолог видит удобное место для расселения человека и в этом районе, если нет на поверхности находок, проводит тестирование – первый, второй, третий шурф и наконец находка каменных изделий ― это уже открытие. То есть возникает уверенность, что в этом районе можно открыть не одну стоянку, а целую серию.

Второй тип открытий ― неожиданные. Я помню, как в 1966 г. шел по берегу Амура и вдруг увидел фрагмент крашеной керамики. Крашеная керамика до этого была практически неизвестна. Несколько фрагментов удалось собрать в большую часть сосуда, на который была нанесена красивая маска, являющаяся в настоящее время символом нашего института. Это одноактное открытие.

А большие открытия, конечно, основываются на изучении большого количества материалов, не только археологических, но и смежных дисциплин. Они совершаются постепенно, в течение длительного времени, и на основании большого количества фактов. Любое открытие лишь тогда может считаться открытием, когда оно очень хорошо обосновано.

– Расскажите о последних находках Денисовой пещеры.

– Каждый год приносит нам новые удивительные находки каменных и костяных орудий, украшений. Недавно были обнаружены листовидный бифас, скульптура животного из бивня мамонта, древнейшая в мире игла с отверстием в ушке. Это и новые антропологические окаменелости, которые потом позволяют генетикам получать данные о генетическом наследии денисовцев. Есть ряд вопросов, по которым у нас с генетиками ведутся споры.

Для современной науки необходимы междисциплинарные исследования. Но проблема таких исследований в том, что разные специалисты не всегда хорошо понимают специфику работы друг друга. Антропологи могут плохо знать археологическую литературу, как и генетики. Это создает много точек зрения, которых могло бы и не быть. Как справляться с этим? Все просто ― необходимо уважение к результатам работы и друг к другу.

– Вы продолжаете участвовать в экспедициях?

– Разумеется, но возраст не позволяет делать это так же интенсивно, как раньше. Раньше я проводил в экспедициях шесть-семь месяцев, в Сибири можно продуктивно работать три-четыре месяца, а если в пещерах, то пять месяцев. Хотя в палатках уже было довольно прохладно. Но сотрудники нашего института работали и в Средней Азии, и на Кубе, в странах с теплым климатом, продлевая полевой сезон. Сейчас самая главная моя задача ― обобщить и опубликовать накопленный в экспедициях по России и другим странам материал. Это за меня не сделает уже никто.

У меня уже опубликовано шесть томов «Глобальной миграции человека в Евразии». Последний на данный момент том посвящен происхождению денисовского человека и его материальной и духовной культуры, вторую часть этого тома я уже заканчиваю. Такую работу еще никто не делал.

Кроме того, по результатам 20 лет работ в Монголии, в полевых экспедициях я пишу большую книгу «Проблема палеолита в Монголии». То же самое в Казахстане и Сибири. Так что главное для меня сейчас уже не полевая работа, а работа за столом над богатейшим материалом, полученным не только мной, но целой командой талантливейших сотрудников нашего института.

У нас большой коллектив ученых. Я горжусь ими, их умением обобщить новый материал, работать с огромным массивом полученных в экспедициях материалов. У них хорошая университетская подготовка, да и в нашем институте царит великолепный климат, когда все делятся результатами друг с другом. От атмосферы внутри коллектива зависит и результат работы каждого сотрудника. В науке необходимо обмениваться идеями не только в публикациях, но и в живом общении.

– Какое место в любимой Монголии вам особенно дорого?

– Для многих Монголия ― однообразная страна. Степи, пустыни, горы. Но для меня, сколько бы я ни проезжал по одной и той же дороге, там всегда оказывается что-то новое и порой неожиданное. Это страна, где царит какая-то свобода духа и раскрепощенности. В душе я, видимо, далекий потомок номадов, кочевников. Эти бескрайние пустыни мне не скучны, я смотрю на них совершенно другими глазами и вижу Землю, где в далекой древности развивались интереснейшие цивилизации и культуры.

Беседовал Никита Ланской

Фотограф Елена Либрик

Лечить раны

Ученые Института цитологии и генетики (ИЦиГ) СО РАН получили грант Российского научного фонда на исследования ранозаживляющих свойств биоактивных молекул, выделяемых кошачьей двуусткой Opisthorchis felineus.

Этот паразит известен как возбудитель распространенного в Западной Сибири заболевания – описторхоза. На протяжении ряда лет его изучают исследователи ИЦиГ СО РАН, их работа помогла лучше понять, к каким осложнениям может приводить заболевание описторхозом, а недавно результаты этой работы позволили взглянуть на червя-паразита с новой стороны.

Известно, что описторхоз — хроническое заболевание гепатобилиарной системы рыбоядных млекопитающих и человека в частности, которое может годами протекать бессимптомно. Opisthorchis felineus обладает способностью как уменьшать острое воспаление, так и вызывать не только повреждение, но и стимулировать пролиферацию желчного эпителия печени.

«В ходе проведенных нами экспериментов мы доказали, что нанесение как лизата паразита (полностью измельченный червь), так и его секретируемого продукта, достоверно снижали площадь раны у лабораторных животных», – рассказала научный сотрудник ИЦиГ СО РАН Анна Ковнер.

По ее словам, к схожим результатам приходили и некоторые зарубежные ученые, но их исследования ограничивались поверхностными ранами, а новосибирцы пошли дальше – решили проверить, как обработка секреторным продуктом кошачьей двуустки справится с незаживающими ранами на фоне сахарного диабета. «Это очень актуальная проблема, так как во всем мире неуклонно растет количество больных сахарным диабетом. Одним из наиболее серьезных и распространенных осложнений данного заболевания являются хронически незаживающие раны или диабетические язвы, что серьезно снижает качество жизни таких пациентов и может привести к ампутации конечностей. В медицине пробуют разные подходы к лечению, надеемся наша разработка тоже внесет вклад в решение этой задачи», — пояснила Анна Ковнер.

На средства полученного гранта в течение двух лет ученые проведут новые эксперименты на нескольких линиях мышей, моделирующих заболевание сахарным диабетом 1 и 2-го типов. Цель – не только подтвердить эффективность препарата из описторха в борьбе с хронически незаживающими язвами, но и постараться определить, какие именно биомолекулы могут обладать иммунномодулирующими функциями.

Пресс-служба ИЦиГ СО РАН

«Мирный атом» перехватывает инициативу

Как мы уже сообщали, не так давно Владимир Путин объявил о планах дальнейшего развития в нашей стране атомной генерации, долю которой в ближайшее время доведут до 20 процентов. А впереди, как подчеркнул Президент, - широкое внедрение атомных генераторов малой мощности, уже сейчас (впервые в мире) применяемых для освоения северных территорий страны. То есть Россия четко задает именно этот, «атомный» тренд. Для такого разворота у нас есть все основания, поскольку наша страна является признанным мировым лидером в области ядерных технологий. В данной сфере мы обладаем всем необходимым – от сырья до научно-технического потенциала.

Возникает вопрос: как такой отчетливый поворот к «мирному атому» согласуется с глобальным трендом в области энергетики? Ведь как мы неоднократно показывали, с недавних пор мир охватил бум на возобновляемые источники энергии. Если взять климатическую повестку, пропагандируемую развитыми странами, будущее – именно за возобновляемой энергетикой. Не окажется ли Россия в стороне от магистрального пути развития?

Действительно, еще лет пять назад всё именно так и казалось. Солнечная и ветряная генерации были на пике популярности, уверенно опережая атомную энергетику. Многим казалось, что обратной дороги уже нет. Однако за последние пару лет настроения стали сильно меняться. И здесь неожиданно голоса стали склонятся на сторону «мирного атома». Сегодня «атомный ренессанс» просматривается весьма отчетливо. Нет, абсолютного глобального консенсуса по данному вопросу еще нет, но движение в указанном направлении уже идет отчетливо.

Как подчеркивают эксперты в области энергетики, в настоящее время в 15 странах мира возводится порядка 60 атомных реакторов. Об активном участии России в таких проектах мы уже писали. Так, компания «Росатом» участвует в 22 проектах такого рода. Активно в этот процесс включились и такие страны, как Китай и Индия. Особенно Китай, на который приходится больше всего новых атомных реакторов. Следом идет Россия. Совокупно на обе страны приходится уже порядка 70% новых реакторов – возводимых в настоящее время или планируемых к возведению во всем мире.  

Показательно, что присутствие России на международном рынке ядерных технологий в последнее время только усиливается, несмотря на сопротивление западных стран. При этом Россия – больше, чем Китай, - делает акцент именно на зарубежном строительстве. Чтобы подчеркнуть свое мировое лидерство в «атомных» проектах, весной этого года Владимир Путин принял удаленное участие в церемонии доставки топлива на новую АЭС в Турции. Параллельно с участием России осуществляется масштабное строительство третьего энергоблока в Египте. Восточная Европа также не осталась в стороне от этих процессов с нашим участием. Так, летом 2023 года премьер-министр Венгрии Виктор Орбан встретился с руководством «Росатома», чтобы обсудить планы строительства новой АЭС на юге этой страны. Как открыто признаются европейские эксперты, многие развивающиеся страны положительно относятся к России в плане ее участия в подобных проектах.

Что касается Китая, то в настоящее время он усиливает свое взаимодействие по данной теме с Пакистаном, причем, предлагая не только техническую, но и финансовую помощь. Не менее серьезны «атомные» интересы Китая и в Латинской Америке. В частности, в середине нынешнего года было запланировано строительство новой АЭС в Аргентине. Это вызвало сильное давление на аргентинское руководство со стороны США, не возымевшее, правда, никакого влияния на бывшего президента этой страны (возможно, с новым – насквозь проамериканским - президентом всё будет по-другому).

Беспокойство американцев в данном случае понятно. Если Китай и Россия продолжат и расширят свое доминирование в ядерной сфере, их влияние на международной геополитической арене станет еще сильнее. В настоящее время США, Япония и Европа оказались в положении догоняющих. Там надеются наверстать упущенное путем перехода на реакторы малой мощности, относящиеся к реакторам четвертого поколения. Их главное преимущество в том, что они считаются безопасными (как мы знаем, свертывание программ по АЭС было во многом связано с  опасениями аварий). Соответствующие проекты должны быть запущены во второй половине нынешнего десятилетия. Если брать США, то данное направление там уже получило правительственную поддержку. Джо Байден даже назвал атомные реакторы малой мощности «революционной американской технологией». И это несмотря на то, что данная «революционная американская технология» уже запущена в нашей стране (о чем не так давно сообщил Владимир Путин).

Японцы, слегка успокоившись после трагедии на Фукусиме, также решились на реализацию проектов в сфере атомной энергетики. Причиной тому стал возникший энергодефицит, который невозможно перекрыть иными способами (в том числе за счет перехода на ВИЭ). Уже запланировано строительство восьми атомных реакторов нового поколения (как более безопасных). Однако за последнее время возможности Японии в атомной сфере заметно снизились из-за потери части квалифицированных кадров.

Официальные лица  открыто признают, что их страна в технологическом плане уже проигрывает России и Китаю, и потому не в состоянии конкурировать с ними на этом поле. И что самое неприятное для развитых стран (особенно для стран коллективного Запада) –  это их слабые возможности по обогащению урана. Здесь безусловным лидером является Россия, уверенно чувствующая себя на рынке ядерного топлива.

В любом случае конкуренция в атомной сфере только дополнительно усиливает данный тренд. Самое интересное, что к «мирному атому» начинают обращаться те европейские страны, где до последнего времени делали основной упор на ВИЭ. Самым впечатляющим примером на этот счет является Швеция. Не так давно здесь уже собирались праздновать скорое наступление абсолютной победы ветряков и солнечных панелей. Однако в нынешнем году мы стали свидетелями новой дорожной карты шведского правительства, где весомая роль отводится атомной энергетике как залогу конкурентоспособности шведской экономики. К 2035 году запланировано ввести не менее 2500 МВт новых «атомных» мощностей. Нынешние действия шведского правительства как раз направлены на то, чтобы устранить препятствия на этом пути. Провозглашенные инициативы, по признанию представителей шведского правительства, позволят Швеции стать ведущей атомно-энергетической державой в регионе. Мало того, именно опора на «мирный атом» создаст условия для «зеленого» энергетического перехода.

Акцент на углеродной нейтральности атомных электростанций выступает для европейских правителей в качестве ключевого аргумента в принятии подобных решений. Как мы знаем, недавно этот вопрос серьезно дискутировался в Европе: а является ли атомная энергетика «зеленой» по своей сути? Мнения разошлись. Германия, например, до сих пор идет в фарватере самой радикальной климатической повестки. И в этом плане решение шведского правительства по возрождению «атомных» проектов является важным шагом по корректировке глобальной стратегии развития. Напомним, что предыдущий кабинет не разделял позитивного отношения к АЭС. Однако смена правительства (где теперь доминируют правые центристы) привело к смене акцентов в энергетической политике нового кабинета. Былые ограничения в отношении атомных электростанций принято убрать. Пока что предложенные изменения не вступили в силу (это произойдет только с 1 января следующего года). Тем не менее, указанный разворот красноречив сам по себе.

Возникает впечатление, что бурое увлечение ВИЭ не имело никакого отношения к долгосрочной политике. Образно говоря, это был некий «писк моды», охвативший отдельные страны и лидеров отдельных стран. Ведь и в Великобритании не так давно сильно увлекались ветряками, а теперь заново «открывают» для себя атомную энергетику, отодвинут ветряки на задний план. Кстати, отметим, что недавняя победа правых радикалов в Нидерландах уже встревожила экологических активистов и борцов за доминирование ВИЭ. Есть опасения, что новое руководство страны попытается пересмотреть так называемые климатические цели. Безусловно, для таких предположений есть все основания, учитывая неприятие климатической политики со стороны правых. Не думаем, конечно, что дело дойдет до радикальных решений. Однако совершенно ясно, что в случае успешного внедрения ядерных технологий четвертого поколения в европейских странах, Нидерланды (при таком правительстве) не останутся в стороне. Ветряки в этом случае также отойдут на задний план, как это уже случилось в Великобритании. 

Но самое главное: если «атомные» тренд начнет одерживать явную победу во всем мире (включая и Европу), то позиции России и российской науки неизмеримо улучшатся.

Андрей Колосов

Страницы

Подписка на АКАДЕМГОРОДОК RSS