Участниками первого научно-производственного форума "Золотая долина" в Новосибирском государственном университете (НГУ) станут более тысячи человек из регионов СФО. Об этом сообщил директор центра взаимодействия с органами власти и индустриальными партнерами Новосибирского госуниверситета Александр Люлько.

"У нас запланировано и будет более тысячи человек. <...> Мы ожидаем делегации из Иркутска, из Томска, Омска и Новокузнецка", - сказал Люлько.

Главная цель "Золотой долины"- привлечь науку и образование в решение задач реального сектора экономики.

Форум пройдет 1 и 2 ноября на базе НГУ. Запланированы секции: "Космос и авиация", "Машиностроение. Приборостроение", "Энергетика", "Строительство. Технологии умного города", "Сельское хозяйство", "Медицина", а также "Торговля. Сфера услуг. Финансы". На выставке будет представлено более 70 экспонатов. Выступят представители институтов РАН, правительства Новосибирской области, Объединенной двигательной корпорации, Ростехнологий, Росатома, Сибирской генерирующей компании, авиазавода им. Чкалова, НМИЦ им. Мешалкина, другие представители промышленных предприятий, научных организаций и бизнеса.

Ректор НГУ Михаил Федорук отметил, что мероприятие в будущем может стать ежегодным. "Если форум получится, будет удачным и если завяжется интересный диалог, то, безусловно, [форум станет ежегодным]", - сказал Федорук. 

Сотрудники Института неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН разрабатывают научные основы формирования антиотражающих пленок с применнием фторида магния. Исследователи планируют улучшить оптические характеристики покрытий для солнечных батарей и увеличить коэффициент поглощения световых волн, чтобы более 93 % поступающего света преобразовывалось в энергию. 

Эффективность солнечных батарей зависит от количества пропускаемого света, что в большой степени определяется свойствами просветляющего покрытия панели — без этого солнечная энергия не используется в полной мере. Антиотражающая пленка, наносимая на верхний слой стекла, должна обеспечивать деструктивную интерференцию световых волн: сделать так, чтобы пик одной волны совпадал с провалом другой. Это практически исключает отражение и способствует пропусканию света на фотопреобразователь. Чтобы добиться высоких показателей поглощения солнечной энергии, ученым нужно настроить оптимальную толщину покрытия и показатель преломления. В качестве основы для верхнего слоя исследователи взяли фторид магния — MgF2.

«Среди неорганических материалов именно фторид магния обладает самым низким показателем преломления, поэтому подходит для наших целей. Он химически стабилен, устойчив к радиации, механически прочен, поэтому его можно использовать для покрытия антиотражающих слоев фотоэлектрических и солнечных тепловых панелей, в том числе работающих в космосе. Если мы будем применять фторид магния в многослойных сборках, то получится добиться минимального отражения, и практически весь свет будет доходить до преобразователя», — поясняет заведующая лабораторией металлорганических соединений для осаждения диэлектрических материалов ИНХ СО РАН кандидат химических наук Евгения Сергеевна Викулова. 

Двумя основными способами получения слоев MgF₂ считаются методы растворной химии и физического газофазного осаждения, но они имеют ряд недостатков. В первом случае используются агрессивные и вредные для человека реагенты (например, фтороводород), а также сложно контролировать толщину покрытия, что критически важно для оптических применений. Во втором варианте применяется дорогостоящее высоковакуумное оборудование. Сибирские химики предлагают альтернативный вариант получения пленок на основе фторида магния: химическое осаждение из газообразной фазы или MOCVD (Metal-organic chemical vapour deposition). Суть этого метода заключается в том, что летучее соединение металла, переведенное в специальных термических условиях в газовую фазу, транспортируется на подложку, например на стекло. На поверхности объекта пары разлагаются и формируют материал покрытия. Такой способ является высокоточным и позволяет контролировать состав, микроструктуру, толщину покрытия, а также равномерно распределять вещество на поверхностях сложной формы.  

«Несмотря на все преимущества, сейчас процессы MOCVD фторида магния мало изучены. Наиболее часто в них используют не содержащий фтор летучий комплекс магния, а дополняют его фторирующим сореагентом, и это опять же фтороводород. Наша идея заключается в том, чтобы использовать прекурсор — летучее соединения магния, участвующее в реакции, которое уже изначально содержит атомы фтора. Это сделает процесс осаждения MgF₂ более удобным. Практический выход нашей работы состоит в получении пленок на основе фторида магния и исследовании их оптических свойств — коэффициента пропускания света. Сейчас показатель пропускания света составляет 93 %, но мы планируем увеличить его до уровня 95—98 %», — рассказывает Евгения Викулова. 

Первостепенной целью проекта сотрудники ИНХ СО РАН называют правильный подход в изучении фторированных комплексов магния с различным набором лигандов — составных частей соединений, их строения и термических свойств, чтобы понять, какие факторы обусловливают важные для MOCVD характеристики: летучесть и стабильность.

«Фторированные летучие соединения для магния практически не изучены. Мы предложили использовать молекулярные комплексы с двумя разными типами лигандов. Используя эти “рычаги управления”, то есть варьируя строение лигандов обоих типов и их комбинации, можно управлять термическими свойствами комплексов, а возможно и характеристиками покрытия. В данной работе с помощью теоретических и экспериментальных подходов мы определили влияние наиболее принципиальных модификаций лигандов на свойства соединений. Такие взаимосвязи нужны, чтобы можно было получать прекурсоры с заданными характеристиками, наиболее эффективно работающие для осаждения конкретного материала», — поясняет старший лаборант лаборатории химии летучих координационных и металлорганических соединений ИНХ СО РАН студент 4-го курса факультета естественных наук Новосибирского государственного университета Георгий Евсеев. 

По словам сибирских исследователей, эта работа позволит создать альтернативный существующим подход в получении фторированных соединений без использования агрессивных реагентов и дорогостоящего оборудования. Помимо использования в антиотражающих покрытиях солнечных батарей, фторид магния может применяться в качестве защитного покрытия литиевых аккумуляторов или медицинских имплантатов. Разработки сотрудников ИНХ СО РАН в дальнейшем послужат научной базой для применения MgF₂ в этих областях.

Кирилл Сергеевич
Изображение предоставлено исследовательницей

Специалисты Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) разработали прецизионный источник питания для дипольных магнитов бустера синхротрона «СКИФ» (Сибирский кольцевой источник фотонов, ЦКП СКИФ). Данный класс оборудования относится к прецизионным системам питания, так как позволяет не только поддерживать требуемый уровень тока в магнитах с необходимой точностью в статике, но и в динамике, что крайне необходимо при подъеме энергии пучка в бустере. Именно от точности и стабильности магнитного поля в дипольных магнитах зависит сама возможность существования электронного пучка в синхротроне. На данный момент протестирован первый серийный образец источника питания. Всего для бустера необходимо три подобных устройства – они будут готовы к концу 2023 г. Изначально планировалось заказывать источники питания у мирового лидера в системах питания ускорителей – датской компании Danfysik.

«Формирование пучка электронов с нужными параметрами происходит в кольце бустера, – рассказывает научный сотрудник ИЯФ СО РАН Валентин Докутович. – Только после этого пучок инжектируется в основное накопительное кольцо синхротрона и используется для получение синхротронного излучения так необходимого пользователям ЦКП “СКИФ”. Чтобы электронный пучок соответствовал заданным характеристикам и не разрушался при ускорении, необходимо поддерживать требуемый уровень изменения основного поля в бустерном кольце. Что в свою очередь зависит от тока, протекающего в дипольных магнитах, установленных на кольце бустера. Изначально планировалось закупать источники питания у датской компании Danfysik, но, когда стало очевидным, что поставок не будет, перед нами встала задача – закрыть эту потребность своими силами».

Созданное в ИЯФ СО РАН оборудование относится к классу прецизионных, так как обладает высокоточными параметрами – необходимыми для работы с таким тонко-настроенным «организмом» как пучок синхротронного излучения.

«Для бустера самое важное, чтобы подъем магнитного поля происходил по точно рассчитанному алгоритму, – объясняет Валентин Докутович. – Это называется рамповый режим, то есть последовательный и стабильный подъем, выход на инжекцию в накопитель и снижение уровня тока. Такой режим необходим, чтобы пучок не разрушался. Стабильность тока мы поддерживаем благодаря прецизионной обратной связи, используемой в источниках питания. Реализованный нами алгоритм, а также применение авторских решений, позволяет поддерживать те требования к точности магнитного поля и его стабильности, от которых напрямую зависит качество пучка в ЦКП “СКИФ”. Источник питания состоит из различных элементов, часть из них мы собирались использовать в другом проекте. Собрать устройство из имеющихся элементов в работающую прецизионную систему, которая ничем не уступает, а местами и превосходит зарубежные аналоги – именно эти научные изыскания создают большую добавочную стоимость полученного продукта, и мы можем говорить о научно-техническом импортозамещении».

Разработанная новосибирскими физиками система обладает высокой гибкостью, позволяющей в короткие сроки конструировать и производить прецизионный источники тока с диапазоном от 500А до 10кА и с напряжением до сотен вольт, обеспечивая требуемую стабильность тока, не уступающую мировым лидерам в этой сфере.

По словам специалиста, всего для бустера синхротрона СКИФ понадобится три мощных источника питания. «Первый источник питания уже готов, остальные два мы соберем к концу 2023 г., – добавил Валентин Докутович. – После этого они будут уже полностью готовы для монтажа в систему бустера синхротрона “СКИФ”».

12 октября 2023 года в зоне боевых действий в ходе специальной военной операции, при исполнении воинского долга погиб сотрудник и член профсоюза Института цитологии и генетики СО РАН Семьянов Александр Николаевич.

Он родился 29 января 1981 года в г. Бердске, получил специальность в Профессиональном училище № 16 столяр-плотник. После выпуска в 19 лет пришёл работать в Институт цитологии и генетики, и стал членом Профсоюза.

В сентябре 2022 года в рамках частичной мобилизации был призван на военную службу в зону проведения СВО.

Младший сержант Семьянов Александр Николаевич с честью и достоинством исполнял воинский долг, был верным другом, ответственно относился к службе, был трудолюбивым, честным, любил жизнь. Выражаем глубокие соболезнования семье, родным и близким героя.

Низкий поклон защитнику Отечества! Светлая память о Александре навсегда сохранится в сердцах тех, кто его знал.
 

Русское географическое общество проводит социальную акцию «География – детям», цель которой познакомить детей, оставшихся без попечения родителей, с увлекательной наукой – географией. Ребята участвуют в географических квизах, играют в развивающие игры, встречаются с путешественниками и знакомятся с книгами о великих открытиях, специально разработанными и изданными РГО.

Одна из таких теплых встреч прошла в Дорогинском детском доме Черепановского района Новосибирской области. Детей ждала весёлая географическая викторина, в которой нужно было проявить быстроту, смекалку и кругозор. Ребята должны были назвать страну, жителей которой именуют монегасками, вспомнить, где находится река Лимпопо и определить название острова, который известен как «Пуп Земли». Дети активно включились в викторину, радовались интересным вопросам и правильно отвечали на них. Также они с большим восторгом встретили путешественника и члена Новосибирского регионального отделения РГО, директора станции юных туристов Искитимского района Александра Анохина, который рассказал им про удивительную экспедицию РГО в Поднебесную - Китай, о разнообразии китайской культуры, их традиционной кухне, достопримечательностях и памятниках природы, а также о посещении древних монастырей в автономном районе Китая - Тибете.

 «Такие встречи с детьми наполняют настоящими, яркими эмоциями, - отмечает председатель Новосибирского регионального отделения РГО Игорь Новиков. – И мы будем рады продолжить наше общение, делиться рассказами о путешествиях и расширять представление ребят о мире, в котором мы живем».

Члены РГО пополнили библиотеку Дорогинского детского дома яркими изданиями – об исчезающих видах России, энциклопедиями о животных и растениях, сказками про обитателей леса. А также подарили глобус, карту звёздного неба, интеллектуальные игры о живой и неживой природе. Всем воспитанникам и педагогам были вручены сувениры с символикой РГО.  

Социальная акция «География – детям» с 2018 года проводится Русским географическим обществом в разных регионах России. Она учит детей бережному отношению к окружающей среде, сохранению исторического и культурного наследия страны, расширяет кругозор и нацелена на популяризацию географических знаний.

Помощь в проведении проекта в Новосибирской области оказала компания «Дата Ист» – корпоративный партнёр Новосибирского регионального отделения РГО, станция юных туристов Искитимского района области.   

Новосибирское региональное отделение Русского географического общества

Исследователь из Новосибирского государственного университета выявила несколько маркеров, связанных с риском нарушений репродуктивной функции организма, вплоть до бесплодия, у женщин с гипотиреозом, которым страдает до 4% взрослого населения. Обнаружение маркеров по анализу крови позволит оценить риск репродуктивных нарушений и своевременно провести профилактические мероприятия, рассказали ТАСС в пресс-службе вуза.

Гипотиреоз - одно из наиболее распространенных эндокринных заболеваний щитовидной железы, при котором отмечается длительное снижение выработки гормонов щитовидной железы. Гипотиреозом страдает 2-4% взрослого населения. У женщин болезнь выявляют в 5-10 раз чаще, чем у мужчин. Из-за нарушения гормонального баланса заболевание может сопровождаться нарушением репродуктивной функции вплоть до возникновения бесплодия.

"Мы подтвердили, что уровень содержания изученных маркеров в крови может служить для прогнозирования рисков развития нарушения репродуктивной функции организма у женщин с гипотиреозом. Своевременное выявление повышения КФК [фермента креатинфосфокиназы] и гомоцистеина очень важно с точки зрения эффективности применяемой стратегии лечения", - приводит пресс-служба слова автора исследования, доцента кафедры акушерства и гинекологии Новосибирского государственного университета Евгении Кудиновой.

Уточняется, что диагностика маркеров проводится путем обычного анализа крови.

В ходе исследования было обнаружено, что уровень фермента креатинфосфокиназы, играющего важную роль в обмене веществ в тканях, взаимосвязан с показателями состояния репродуктивной системы. Также в группу риска по возникновению овуляторной дисфункции (отсутствия овуляции) входят женщины с увеличением гомоцистеина крови: аминокислоты, окисление которой в плазме сопровождается накоплением свободных радикалов, повреждающих внутренние стенки сосудов.

Эти маркеры необходимо учитывать при оценке повышенного риска возникновения овуляторной дисфункции, а, следовательно, и бесплодия, считают исследователи. Кудинова отметила, что изучение маркеров тканевого дыхания у женщин важно при планировании беременности, а также в программах вспомогательных репродуктивных технологий.

Немногие, наверное, знают, что в СССР еще в начале 1930-х годов проектировалась гигантская ветрогенерирующая установка для полуострова Крым. В проекте принимал участие один из «отцов» отечественной космонавтики Юрий Кондратюк. По легенде, проект настолько его увлек, что он даже отказался от предложения Сергея Королева войти в команду разработчиков ракет.

Советские эксперименты с ветряками важно вспомнить именно сейчас, когда во многих странах, и особенно – в Западной Европе, происходит самый настоящий бум строительства ветряных электростанций. Несмотря на то, что ветроэнергетика в России до сих пор не получила такого развития, мы совсем не являемся новичками в вопросах разработки и строительства ветряков.

На это обстоятельство обратил внимание заместитель генерального директора по развитию технического и нормативного регулирования ВЭС АО «Новавинд» (подразделение «Росатома») Виктор Свистунов, выступая на панельной дискуссии «Ограничения и перспективы развития новой генерации электроэнергии в России», которая состоялась на площадке Международного технологического форума «Технопром-2023».  Он привел краткую историю развития ветроэнергетики в России, чтобы показать связь поколений в этом деле.

Так, в 1929-1931 годах изобретатель-самоучка из Курска Анатолий Уфимцев построил первую в мире ветряную электростанцию с инерционным аккумулятором мощностью 35 КВт. Электроэнергии хватало для снабжения дома и мастерской изобретателя. Причем, электричество можно было получать даже тогда, когда ветра не было. В 1931 году под Балаклавой возвели самый мощный на то время ветрогенератор в мире – на 100 КВт. Размах его лопастей составлял 30 метров, а вырабатываемой электроэнергии хватало на энергоснабжение трамвайной линии Балаклава – Севастополь. В 1950-е годы в СССР ежегодно выпускалось несколько тысяч ветроустановок единой мощностью до 50 КВт. Они использовались, в том числе, для освоения целины в Казахстане. Однако с 1960-х годов ветроэнергетику в СССР начинают сворачивать, поскольку победила иная концепция использования источников энергии.

Несмотря на то, что с 1970-х годов интерес к ВЭС возобновился и был даже накоплен некоторый технологический потенциал, развитие данного направления, по большому счету, прекратилось. Дальнейшее развитие ВЭС в России началось только с 2000-х годов. Начиная с 2003 года, у нас в стране было построено некоторое количество ветряных электростанций сравнительно небольшой мощности. Прорывным в этом плане стал 2014 год, когда в Ленобласти было построено предприятие по выпуску ветрогенераторов мощностью 2,5 МВт. В 2016 году произошло еще одно важное событие на этот счет: компания «Росатом» выиграла конкурс на строительство в России ветряных электростанций общей мощностью 610 МВт. Впоследствии портфель был увеличен до 1 ГВт. И уже в 2020 году была введена в эксплуатацию первая станция – Адыгейская ВЭС, мощностью 150 МВт. На сегодняшний день суммарная мощность ВЭС, построенных компанией «Росатом», составляет уже 940 МВт.

Если говорить о самих установках, то по данному показателю Россия находится еще в самом начале пути. То есть у нас не возводятся «монструозные» гигантские ветряки мощностью по 14 МВт и высотой башни более 200 метров. Стандартная энергоустановка от «Росатома» - это башня высотой 100 метров, лопасти диаметром около 100 метров, мощность – 2,5 МВт. Гигантские ветряки обычно используют в офшорных проектах (то есть когда их устанавливают на шельфе или в море). Российские ВЭС пока что «осваивают» сушу.

Здесь сразу возникает вопрос о потенциале для ветрогенерации электроэнергии территорий нашей страны. То есть необходимо разобраться с тем, где, в каких регионах ВЭС смогут работать наиболее эффективно. Как пояснил Виктор Свистунов, ветровые ресурсы России не имеют четкой концентрации применительно к общей площади страны и достаточно сильно разбросаны. Основной потенциал у нас находится на Крайнем севере (включая Новую Землю). Неплохой потенциал имеется в южных регионах страны (включая Причерноморье, Кавказ, Южное Поволжье, территории, примыкающие к Каспию). Достаточно низким потенциалом обладает Западная Сибирь и Алтай.

Необходимо обратить внимание на то обстоятельство, отмечает Виктор Свистунов, что территории с очень высоким потенциалом не всегда совпадают с точками высокого энергопотребления. Скажем, на Крайнем севере много ветра, но нет возможности для сбыта электроэнергии. В то же время на юге ситуация выглядит иначе. Здесь достаточно ветра и достаточно точек энергопотребления. Особенно это касается территории между Доном и Волгой. По этой причине именно там на сегодняшний день сосредоточен основной парк российских ветроустановок.

В целом же, отметил Виктор Свистунов, потенциал этого вида генерации в России серьезно превышает наши нынешние потребности в электроэнергии. Отсюда делается вывод, что нам есть куда развиваться. Пока еще установленная мощность российских ВЭС весьма незначительна. В сравнении со всей другой генерацией, на долю ветроэнергетики приходится всего лишь 2,4 процента. Это что касается установленной мощности. Если говорить о фактической выработке электричества, то доля ВЭС составляет примерно 0,8 процента.

Тем не менее, в «Росатоме» уверены в том, что ветроэнергетика в нашей стране имеет хороший потенциал развития. Показательно то, что с 2014 года здесь произошел скачкообразный, почти трехкратный рост! Как сказал Виктор Свистунов, главное преимущество ВЭС – в скорости их возведения (в сравнении с другими видами электростанций). Условно говоря, в чистом поле за один год можно возвести ветряную электростанцию мощностью 100 МВт.

Если говорить о мерах государственной поддержки данного направления, то здесь необходимо обратить внимание на то, что строительство ВЭС (и не только ВЭС) находится в тесной увязке с созданием производственных кластеров. Иными словами, объекты генерации сразу возводят с учетом новых потребителей вырабатываемой энергии. Виктор Свистунов обращает внимание на тот факт, что цены на электроэнергию, произведенную ветряками, снижаются очень быстрыми темпами. Так, с 2013 года цены на «чистую» энергию снизились на 85 процентов. Более того, к 2035 году намечено выйти на так называемый ценовой паритет, то есть когда стоимость электроэнергии от ВИЭ будет равняться стоимости энергии от традиционных источников.

Ключевым моментом в данном случае является производство и локализация оборудования ВЭС. Иными словами, необходимо добиться полной независимости от зарубежных поставок и зарубежных операторов. Как подчеркнул Виктор Свистунов, полное обладание технологиями – это ключевой для нас вопрос. По большому счету – это вопрос стратегического суверенитета и безопасности страны. И если говорить о развитие ВЭС, то в настоящее время, по словам докладчика, он происходит не стихийно, а вполне планомерно. «Мы видим свое место в энергетической стратегии РФ на период до 2035 года, которая сейчас прорабатывается до периода 2050 года», - подчеркнул Виктор Свистунов. Данный процесс будет вписан в стратегию развития низкоуглеродной генерации, о чем официально заявлено со стороны российского правительства. Кроме того, руководством страны поставлена задача обеспечить технологический суверенитет в области ВИЭ, что также посодействует развитию ветроэнергетики.

Остается надеяться, что разработчики указанных стратегий учитывают опыт зарубежных стран, в том числе – и негативный опыт. На сегодняшний день у нас есть ощущение, что в России не бросаются в крайности, развивая какое-то направление (те же ВИЭ) исключительно из идеологических соображений, «из принципа». Пока что выступление российских экспертов и представителей энергетического рынка отличается достаточно рациональным подходом к развитию новых направлений. Надеемся, что эта рациональность не будет утрачена и впредь.

Николай Нестеров

Экспозиция «Динозавры Сибири» с высокой точностью воссоздает животный и растительный мир Западной Сибири раннего мелового периода, когда на этой территории в изобилии обитали травоядные пситтакозавры и гигантские сибиротитаны.

Новосибирск, 19 октября 2023 года: В НГУ появился макет «Динозавры Сибири», воссоздающий окрестности родины знаменитого сибирского пситтакозавра – деревни Шестаково (Чебулинский район Кемеровской области), такими, какими они были 120 миллионов лет назад, в раннем меловом периоде. Макет выполнен в масштабе 1:20. Он представляет собой часть берега реки с типичной для этой территории растительностью и населен обитающими на ней в раннем меловом периоде животными. Среди них – стадо из 10 пситтакозавров сибирских, гигантский сибиротитан и хищный динозавр, предположительно относящийся к ранним тираннозавридам – мелким предкам грозных тираннозавров. Макет выполнен по эскизам специалистов НОЦ «Эволюция Земли» Геолого-геофизического факультета Новосибирского государственного университета в рамках программы «Приоритет - 2030».

- Макет выполнен профессиональными специалистами, и все его детали сделаны с высокой точностью. Это сейчас окрестности Шестаково представляют собой холмистую местность с типичной для современной Западной Сибири растительностью. 120 миллионов лет назад не так далеко от этих мест находилось Западно-Сибирское море. К нему стремились полноводные реки, образуя по мере приближения к морю в низинах дельты. На своем макете мы показали участок речного берега. Перед нами стояла задача – показать наземную экосистему последнего периода мезозойской эры. Растительный мир представлен древовидными папоротниками сравнительно небольших для той эпохи размеров, средними по величине гинкговыми деревьями, которые в современной флоре представлены единственным видом — двулопастным гинкго, произрастающем в настоящее время в Китае и достигающем в высоту 40 метров. Самые крупные растения на нашем макете – араукарии с мощным стволом и раскидистой хвойной кроной. Среди этих исполинских растений мы поместили растительноядного динозавра сибиротитана. Он не был самым большим представителем своей группы – длина его тела от носа до кончика массивного хвоста составляла около 20 метров. Весил этот ящер порядка 20 тонн. При таких внушительных размерах хищники ему были не страшны. Наш сибиротитан выполнен длиной в 1 метр. И в целом при создании макета мы соблюдали корректность масштаба для максимальной достоверности, — рассказал заведующий НОЦ «Эволюция Земли» ГГФ НГУ, кандидат геолого-минералогических наук, палеонтолог Игорь Косенко.

Остатки представителей мезозойской фауны, представленных на макете, были найдены в разные годы у села Шестаково, которое прославилось на весь мир, как одно из самых знаменитых российских местонахождений динозавров. Правда, произошло это во многом благодаря другим доисторическим существам – пситтакозаврам сибирским, которые обитали здесь в больших количествах. Эти динозавры довольно подробно изучены благодаря тому, что в окрестностях Шестаково ученые не раз находили их целые неповрежденные скелеты, а в Китае удалось обнаружить даже отпечатки их шкур. Размеры этих динозавров были весьма скромные даже для нашего времени – длина тела доходила до 170-185 см, а вес – не более 30 кг. Жили пситтакозавры большими группами, и существует версия, что они были социальными животными. Так это или нет – вопрос пока открытый. Однако ученым удалось довольно точно восстановить внешний облик этих существ.

Если скелеты пситтакозавров сибирских сохранились полностью, то сибиротитанам повезло гораздо меньше. В разные годы у Шестаково были найдены зубы, позвонки и крестец длиной около полуметра. По ним и проводилась реконструкция его внешнего облика с учетом признаков, присущих родственным ему видам динозавров.

Единственного хищника, «обитающего» на макете, создатели экспозиции представили скорее абстрактно, поскольку о нем практически ничего не известно. В окрестностях Шестаково удалось обнаружить только его зубы.

- Мы можем только предполагать, как выглядел хищный динозавр, который мог «оставить» эти зубы. Считается, что это ранние тираннозавриды, древние предки тираннозавров, - объяснил Игорь Косенко.

Динозавров для макета изготавливали специалисты в области реконструкции. Крупного длинношеего сибиротитана создал специалист по скульптуре и реконструкциям древних животных из Тамбова Валентин Попов, пситтакозавров и тираннозаврида – палеореконструктор из Кургана Ярослав Мещеряков. Основу макета и растения воссоздали специалисты новосибирской макетной мастерской «АМ Дизайн» Алексей Магарам и Дмитрий Каменев.

- Изготовлением различных макетов мы занимаемся более 20 лет. Приходилось выполнять самые разные заказы – макеты архитектурные и обучающие, макеты оборудования. Даже макет железной дороги с движущимися по ней поездами, но экспозицию мезозойского периода нам делать еще не приходилось. Поскольку растения той эпохи очень отличаются от современных, воспользоваться готовыми деталями не представлялось возможным, пришлось печатать их на 3D-принтере, предварительно создав объемную модель. Это очень кропотливая работа, требующая точности и внимания. К тому же ранее мы всегда изготавливали макеты в масштабе 1:200, а в масштабе 1:20 нам работать еще не приходилось. Этот проект был для нас сложным и очень интересным. Мы узнали много интересного о тех далеких временах, когда по Земле ходили динозавры, - рассказал Алексей Магарам.

Макет «Динозавры Сибири» дополнит одноименную экспозицию, в которой представлены макеты скелетов пситтакозавра сибирского, птерозавра и хищного динозавра, реконструкции яиц различных ящеров, каменные плиты с отпечатками костистых рыб и фрагментов растений. Здесь же можно увидеть карту России с обозначенными на ней местонахождениями динозавров. В этом уголке мезозоя студенты, сотрудники и гости НГУ смогут совершить путешествие во времени на многие миллионы лет назад.

Пресс-служба НГУ

Сегодня наша цивилизация быстрым темпом входит в процесс цифровой трансформации. Под этим термином обычно подразумевается повсеместное внедрение цифровых технологий в действующую производственную модель или вновь создаваемую. Но на самом деле рамки процесса намного шире. По сути, мы говорим о формировании новой экосистемы, в которой будут действовать (или уже действуют) большая часть экономических субъектов, инфраструктурных систем, политических и социальных институтов и многие другие участники. Такие изменения очевидно требуют нового взгляда на проблему информационной безопасности. Подробнее – в нашем интервью с генеральным директором компании «Eyeline» Виталием Гумировым.

– Один из Ваших докладов на эту тему назывался «Кибербезопасность на основе ИИ в эпоху гибридных войн». Мы действительно дошли до той стадии, когда информационные технологии становятся полноценным оружием?

– На самом деле, мы достаточно давно дошли до стадии, когда уязвимости информационных систем способны нанести огромный урон. что произойдет с современным мегаполисом, если полностью лишить его электроснабжения на три дня или неделю. Последствия будут вполне сопоставимы с атомным взрывом. Но добиться этого можно будет без бомбардировок и межконтинентальных ракет, группа злоумышленников вполне может парализовать или вовсе разрушить городскую инфраструктуру с помощью вредоносного программного обеспечения (так, что на ее восстановление уйдут те самые несколько дней).

Или вот пример уже из реальной жизни, связанный с проведением Специальной военной операции на территории Украины. На начальном ее этапе украинская власть провела переговоры с Алексом Карпом - американским бизнесменом-миллиардером, чья компания Palantir Technologies занимается разработкой программного обеспечения для сбора информации и анализа больших данных на основе данной информации.

По итогу переговоров Palantir Technologies осуществила интеграцию довольно развитой системы гражданских спутников над территорией Украины с военной инфраструктурой НАТО и этой страны, чем обеспечила получение ею огромного количества разведывательных данных в режиме реального времени. По сути, мы видим, как в предельно сжатые сроки и при относительно небольшом финансировании Вооруженные силы Украины получили в свое распоряжение мощную систему спутниковой разведки, не располагая на тот момент собственной космической отраслью. Это стало возможным как раз благодаря развитию процессов цифровой трансформации на основе технологий искусственного интеллекта.

Сейчас мы находимся в стадии, когда критически важным является обеспечение безопасности информационных систем, которые с каждым внедряются все шире в нашу жизнь, а также – сохранность и конфиденциальность информации, которой они оперируют. Причем, недостаточно просто установить какие-то решения на стадии запуска такой системы. Они постоянно меняются, развиваются и каждое дополнение вместе с новыми возможностями несет и новые потенциальные точки уязвимости. Эти системы необходимо интегрировать в единое рабочее пространство. Например, систему управления дорожным траффиком для более корректной работы надо интегрировать с информационными системами, обеспечивающими работу дорожно-ремонтных служб, ГИБДД, предприятий общественного транспорта, предприятий ЖКХ, скорой помощи, спецслужб,  и т.д. И это расширяет круг пользователей с одной стороны, а с другой системы вляиют друг на дуга, соответственно и обеспечение их безопасной работы должно быть приведено к единому уровню. В целом, мы видим, что решение задачи информационной безопасности превращается в постоянный, очень сложный, но критически важный процесс.

– В таком случае, можно ожидать повышенное внимание к этому вопросу со стороны государства?

– А так и происходит. Одним из мировых лидеров в этом направлении ожидаемо выступают США. 12 мая 2021 года президент США Джо Байден подписал указ № 14028 об обеспечении кибербезопасности страны. По сути, это был рамочный документ, определяющий общие принципы политики американской власти в данном направлении.

Но сами эти принципы сформировались несколько ранее, при участии Института программной инженерии Карнеги-Меллон (SEI CMU), который считается основным мозговым центром Пентагона в области информационных систем и кибербезопасности. Еще в августе 2019 года его сотрудниками был подготовлен документ «DoD Enterprise DevSecOps Reference Design», содержащий эталонную схему управления безопасностью жизненного цикла программных систем для больших организаций и план её реализации на практике. Если кратко, в нем предлагается предполагается полностью исключить человеческий фактор из процессов контроля соответствия любых производственных процессов в рамках этих систем установленным стандартам информационной безопасности. Сделать эту процедуру полностью автоматизированной и тем самым повысить не только ее качество, но и объективность.

Второй важный момент, который был предложен в рамках этой стратегии в 2022 году, подразумевает разработку и поддержку жизненного цикла информационных систем на основе «цифровых двойников». Как известно, если у вас есть некий объект, то вы можете построить его цифровую или компьютерную модель, которая имитирует свойства объекта, не будучи с ним связанной. И на ней можно изучать его, совершенствовать и так далее. Если вы соедините эту модель с объектом неким каналом, по которому она будет считывать информацию о происходящих с ним в реальности изменениях, его текущем состоянии, и добавите еще и обратную связь, позволив модели управлять объектом, то это и называется «цифровым двойником». В данном случае такими объектами будут выступать информационные системы.

– И насколько далеко американцы продвинулись на этом пути?

– Как это бывает, при реализации на практике быстро обнаружились и слабые стороны этой стратегии. Прежде всего, это высокая сложность реализации в силу ряда технических особенностей ее архитектуры. На начальном этапе МО США ограничилось требованием к поставщикам программного обеспечения для оборонных нужд – предоставлять формализованный электронный документ, который содержит список всех open source и других сторонних компонент, использующихся в кодовой базе программного продукта. Некоторые форматы обязательным указывают ещё и тип компонента (например, «фреймворк» или «библиотека»). Дополнительно документ может содержать информацию по уязвимостям, подлинности, дочерним зависимостям и кучу других контекстных данных.

Но на практике за полным списком зависимостей мало кто следит, не говоря уже об их качестве, перспективах и жизнеспособности. Ещё меньше компаний и программистов обращают внимание на лицензии и их совместимость.

Еще одним недостатком стратегии является высокая себестоимость проверки соответствия требованиям SLA и информационной безопасности, в силу того, что у ее разработчиков отсутствуют техническая возможность формализации требований в машинно-исполняемом виде. Иначе говоря, нет возможности исключить из этого процесса человека и сделать его непрерывным. Поэтому в настоящее время эта стратегия реализуется в сильно урезанном виде.

– А в нашей стране ведется подобная работа?

– Да, конечно. Причем, проанализировав сложности, с которыми столкнулись американцы, коллектив ученых и разработчиков из Новосибирского государственного университета, институтов Новосибирского научного центра и ИТ-компаний, работающих на территории новосибирского Академгородка предложил иной подход.

В его основе лежит оригинальная концепция, которая ранее была сформулирована учеными Института математики им. Соболева СО РАН, которую они назвали задачным подходом и созданная на его основе теория семантического программирования. Если очень кратко, его суть сводится к следующему: некая задача формулируется в логических терминах, но так, чтобы из самой формулировки можно было извлечь алгоритм ее решения. Фактически это позволяет убирать из процесса т.н. кодировщиков, автоматизируя его. Тем самым, можно решить обе проблемы – за приемлемую цену обеспечить ту самую формализацию требований в машинно-исполняемом виде.

Более того, это уже проверено на практике. Используя семантическое программирование мною с коллегами была создана платформа d0sl, на основе которой наша компания Eyeline уже выпустила ряд программных продуктов. В их числе - платежная система сервиса «Московское парковочное пространство» (Рисунок 3), в рамках которой были интегрированы десятки различных организаций со своими ИС, использующими в работе самые разные форматы программного обеспечения, разные способы организации своей работы и оплаты услуг.

Другим проектом, который был реализован на базе этого подхода стала система самообслуживания абонентов МТС (Рисунок 4). В этой системе зарегистрировано более 50 млн пользователей, совершающих порядка 3000 транзакций в секунду. В такой активной среде было необходимо обеспечить контроль и мониторинг SLA на основе семантических моделей, реализовать бизнес-логику интеграции со сторонними поставщиками услуг и биллинга этих услуг поверх множества биллинговых систем самого оператора. Все эти задачи были решены также с помощью семантических моделей.

– Эти же подходы можно реализовать и в масштабе «умных городов», которые сегодня пытаются строить на базе многих муниципалитетов нашей страны?

– Требования к информационной безопасности на уровне «умного города» проявляются намного ярче, чем на уровне отдельной, пусть даже крупной компании. Поскольку в рамках муниципалитета функционируют и органы управления, и объекты критической инфраструктуры и большое количество организаций – субъектов городской экономики. И любой сбой в работе одной из таких информационных систем может иметь сложно прогнозируемые последствия для работы других. А сами они при этом более уязвимы. . Если в случае с крупными компаниями техническая поддержка работы их информационной ситсемы может осуществляться только с ограниченного количества персональных компьютеров и серверов, доступ к которым компания в состоянии контролировать, то в муниципалитетах иная ситуация. После разработки, программное обеспечения может устанавливаться на сторонние сервера, и заказчик не всегда знает даже, кто имеет доступ к компьютерам, с которых ведется техподдержка этих компонентов. Что создает немалую потенциальную угрозу в области информационной безопасности для объектов городской инфраструктуры. При этом, злоумышленникам не обязательно взламывать компьютерную сеть самого муниципалитета, зная, как выстроена цепочка субподрядчиков, достаточно внедриться в ИС кого-то из них и внести необходимые изменения в код поставляемого им компонента программного продукта.

Решить эту проблему можно с помощью перманентного объективного и доступного заказчику (в том числе, финансово) аудита работы информационной системы на протяжении всего ее жизненного цикла. Это требует полностью автоматизировать процесс, и снова встает задача формализации требований к этому аудиту в машинно-исполняемом виде. Здесь поможет семантическое программирование, на основе которого уже создан ряд программных продуктов, успешно справляющихся с задачами такого типа на практике.

– Всегда нужен кто-то, кто выступить первым заказчиком, «пилотный проект». Кто, по-Вашему, мог бы им стать?

– Конечно, всегда не всегда просто найти реального заказчика, готового на риск использования инновационного продукта. Тем более, когда речь идет о таких осторожных и обоснованно консервативных заказчиках как муниципалитеты. Но сейчас у нас появляется интересное «окно возможностей». В Новосибирском госуниверситете в рамках национального проекта «Наука и университеты» строится новый кампус, причем, заявлено, что это будет кампус мирового уровня. Кампус, как известно – это университетский городок, то есть мини-муниципалитет, по сути. Строят его как раз там, где создавалось семантическое программирование. Так почему бы не внедрить в его цифровую экосистему эти подходы, обеспечив кампус технологиями информационной безопасности на самом передовом уровне. Мне кажется, эта идея найдет понимание у руководства университета. Тем более. Там не раз подчеркивали, что видят кампус. В том числе, неким полигоном для внедрения инноваций в области энергосбережения и других элементов городской инфраструктуры. Информационная безопасность – это тоже такой элемент. Причем, очень важный.

Сергей Исаев

Копья вокруг роли возобновляемых источников энергии (ВИЭ) ломают не первый год. Оптимисты демонстрируют статистику роста суммарных мощностей ветрогенераторов, повышения КПД солнечных батарей и прочие технологические успехи на этом пути. Скептики показывают другие цифры, говорящие о том, что ВИЭ даже вместе взятые не в состоянии в обозримом будущем обеспечить запрос на генерацию энергии со стороны экономики. И предлагают сосредоточиться на строительстве АЭС, водородной энергетике и модернизации существующей энергосистемы.

Но есть один важный нюанс. Вы можете по-разному оценивать антропогенную составляющую глобального потепления (сам факт серьезных изменений климата уже всерьез мало кто оспаривает). Но объективно сегодня сформировался общемировой тренд на «низкоуглеродную экономику», подкрепленный рядом международных соглашений. Проще говоря, помимо мировой науки, где возможны дискуссии, есть глобальная политика и она направлена на снижение выбросов СО2 и других парниковых газов (которые тоже рассчитывают в эквиваленте углекислого газа, отсюда и название – «низкоуглеродная»). Одна из ее составляющих – это санкции по отношению к странам и отдельным компаниям, которые, по оценке мирового сообщества, недостаточно подвинулись в этом направлении. Сибирские компании уже стали сталкиваться с этой проблемой, когда, при пересечении границы на экспортируемый ими продукт «накручивают» дополнительную пошлину в формате «углеродного сбора». Дальше эти проблемы будут только расти. И обойти эти санкции с помощью «серого импорта» или азиатских рынков не получится. «Углеродным следом» в производстве товаров озабочены не только европейцы, Китай и страны Юго-Восточной Азии тоже придерживаются этого курса. У нас же большая часть производства опирается на традиционную энергетику, и даже просто уплата дополнительного «углеродного тарифа» бьет по конкурентоспособности на мировых рынках.

О том, какие вызовы это ставит перед Россией и что с ними делать обсуждали на встрече с академиком РАН и научным руководителем Института теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН Сергеем Алексеенко, которая прошла в Передовой инженерной школе НГУ.

Для начала академик напомнил о целях, озвученных в рамках мирового «низкоуглеродного» тренда: к 2050 году 90% производства электроэнергии должно приходиться на ВИЭ, причем 70 % из них отводят на долю ветра и солнечной энергии. Но для России эти показатели нереальны. И не только потому, что у нас хуже условия для ветрогенерации и меньше солнца, хотя и эти факторы имеют место. Главная причина в том, что мы самая холодная страна в мире и 40 % электрогенерации уходит на производство тепла. Но невозможно выработать столько тепловой энергии с помощью солнечного света и ветра.

Замкнутый круг? Не совсем, поскольку этим список ВИЭ не исчерпывается, есть там и перспективный для наших задач кандидат – геотермальная энергия. Тем более, большой вклад в теоретический фундамент этого направления внесли как раз наши соотечественники. В 1897 году Константин Циолковский впервые описал идею нагревания воды за счет теплообмена с породами, имеющими на глубине четырех километров температуру 120° С и ее циркуляцию в двух отвесных каналах.

Спустя два десятилетия, другой отечественный ученый, академик Владимир Обручев предложил подробную технологическую схему геотермальной циркуляционной системы (ГЦС), причем писал ее применение не в научной статье, а в художественной повести «Тепловая шахта».

В начале 1950-х годов советские специалисты всерьез рассуждали о возможности создания электростанций, использующих тепловую энергию земных недр. Это был принципиально новый тип энергетических объектов, резко отличающихся от тепловых и гидравлических электростанций. Там нет гигантских паровых котлов, нет устройств для вывоза золы и шлака, нет плотин, водосливных устройств, шлюзов и т.д. Отсюда делался вывод, что строительство геотермической электростанции окажется дешевле строительства традиционных ТЭЦ и ГЭС – примерно в 5-6 раз. Себестоимость такой станции, считали ученые, может окупиться за пару лет. Использование дарового глубинного тепла позволило бы ежегодно экономить на каждую тысячу киловатт произведенной энергии почти 4 тысячи тонн угля.

Правда, первая ГЦС была построена в 1964 году в Париже, она работала на основе извлечения тепла из пластов с естественной проницаемостью. А двадцать лет спустя было уже 64 ГЦС общей тепловой мощностью 450 МВт, что позволяло обеспечить теплом 154 тысячи квартир.

Развивались и технологии доступа к источникам энергии. В 1970 году в Лос-Аламосской национальной лаборатории США была предложена ГЦС с искусственным коллектором из вертикальных трещин, создаваемых путем гидроразрыва в монолите. Проект получил название Hot Dry Rock (HDR).

Как известно, технология гидроразрыва имеет и свои недостатки (включая экологические), поэтому в последующие годы был предложен другой вариант, который в Америке обозначается как Enhanced geothermal system (EGS) – «Усовершенствованная геотермальная система» (хотя слово Enhanced в данном контексте можно перевести как «усиленная», «расширенная» или как «углубленная»). Эта технология имеет важное отличие от гидротермальной энергетики, где используются естественные горячие источники. Когда мы говорим о EGS, мы подразумеваем, что в этом случае в глубинных породах создается искусственный горячий резервуар, откуда нагретая вода поступает наверх по предварительно пробуренной эксплуатационной скважине. Те есть с помощью одних (нагнетательных) скважин мы под давлением подаем холодную воду, эта вода «забирает» глубинное тепло, а потом устремляется на поверхность по эксплуатационным скважинам. Полученное тепло можно использовать либо напрямую (например, для обогрева теплиц), либо для производства электроэнергии. Отдавшая тепло вода снова впрыскивается под землю, и цикл повторяется.

По оценкам специалистов, срок службы одной установки EGS спокойно может составить 20-30 лет. В настоящее время такими системами занимаются не только в США, но также в Австралии, Франции, Японии, Германии, Швейцарии, Южной Корее, Великобритании.

Главное преимущество EGS в том, что она позволяет извлекать энергию почти в любой точке мира (в отличие от гидротермальной системы). Всё определяется глубиной бурения, которая прямо зависит от экономической составляющей процесса. Пока что на практике была подтверждена техническая возможность извлечения тепла с глубины чуть более пяти километров. Но в 1950-е годы речь шла о глубинах в 20-30 км, что значительно повысило бы КПД подобных объектов электрогенерации. Понятно, что пока мы не умеем бурить столь глубокие скважины. Но напомним, что именно наша страна была лидером в этом направлении – да-да, речь о Кольской сверхглубокой скважине, которая дошла до глубины 12260 метров и бурение было остановлено по внешним, экономическим причинам, а не из-за достижения технологического предела.

Впрочем, практика показала, что и у EGS есть свои слабые стороны. Прежде всего – это высокая стоимость бурения, которая начинает расти по экспоненте вместе с глубиной и составляет более половины всех капитальных затрат. А значит, ни о какой быстрой окупаемости объекта не может быть и речи. Но, как уже отмечалось, сами объекты не очень долговечны. Вложения в установку, которая проработает всего четверть века, значительную часть этого срока она просто будет окупать свое строительство – ложно назвать привлекательной и высокорентабельной инвестицией. Существующие технологии предполагают невысокий КПД работы, который к тому же с годами ощутимо снижается из-за падения температуры в резервуаре. И это тоже не повышает привлекательность технологии. Есть и еще ряд технологических моментов, которые стимулируют ученых и разработчиков всего мира искать новые, более совершенные пути доступа к геотермальной энергии.

Ведется такая работа и в нашей стране, а одним из главных научных центров стал Институт теплофизики СО РАН. Один из методов, которые развивают его сотрудники: использование геотермального тепла в системах теплоснабжения зданий и инфраструктурных объектов с помощью тепловых насосов. Тоже, кстати, идея, рожденная нашими учеными еще в начале прошлого века. В настоящее время большинство тепловых насосов, выпускаемых на наших предприятиях, являются зарубежными разработками. В России они собираются «отверточным» способом из заграничных комплектующих. Впрочем, события последних лет вынуждают отечественного производителя искать такие решения дома.

На территории нашей страны работает несколько геотермальных электростанций, которые, как и во всем мире предпочитают строить в местах разломов земной коры, где намного проще и дешевле достичь необходимой глубины. Не удивительно, что большинство расположено на Камчатке и Курильских островах.

Впрочем, проекты, инициированные Институтом теплофизики, позволят расширить географию отрасли. Один предусматривает модернизацию системы теплоснабжения Дивногорска (Красноярский край) с заменой генерирующих тепло электрокотлов на теплонасосные установки. Это позволит снизить затраты на обеспечение сибирского города необходимым телом на 30 %.

Другие проекты связаны с Байкалом, где ученые института давно и комплексно работают над созданием опытных экопоселений как полигона применения «зеленых» технологий строительства, электрогенерации и коммунальной инфраструктуры именно в сибирских условиях.

Конечно, остается еще немало нерешенных задач, о которых академик также рассказал своим слушателям из ПИШ НГУ. Рассказал, понятно, не только для повышения их уровня эрудиции, но и с прицелом на то, что для кого-то перечисленные задачи станут областью дальнейшей работы.

В их числе – создание новых технологий более эффективного и менее дорогого бурения глубоких геотермальных скважин, поиск эффективных методов борьбы с коррозией и отложениями в геотермальном оборудовании, что и становится причиной относительно короткого срока их службы. Неплохо бы научиться использовать для извлечения земного тепла отработанные нефтяные и газовые скважины. А также научиться извлекать вместе с теплом из недр ценные химические вещества типа лития, что в разы сократило бы срок окупаемости новых установок. В общем, задач хватает. И решать их нам придется, поскольку общемировой «низкоуглеродный курс» никто отменять не собирается, атомная энергетика имеет свои, не менее сложные технологические вызовы, а солнечными батареями нам проблемы отопления не решить.

Тем более, как отметил академик, запасы геотермального тепла в нашей стране превышают потенциал всех углеводородных видов топлива раз этак в десять. Надо только суметь ими воспользоваться.

Сергей Исаев