6-7 декабря 2022 года в Новосибирске проходит пилотный Межрегиональный форум новых технологий в материалах и производстве для швейной промышленности.

Высокие технологии, гаджеты, «умные вещи» – эти термины редко связывают с продукцией швейной промышленности. Но технологии не стоят на месте, и вот уже «умная одежда» переходит из разряда лабораторных диковин в категорию массового ритейла. Развитие технологий в этой области проходит в основном по двум направлениям: производство «умного текстиля» (ткани, обладающей специфическими свойствами) и электронных датчиков, которые превращают «пассивную умную одежду» в «активную». Последняя используется в основном для производства различной экипировки – пожарной, спортивной, военной и так далее.

Этот рынок ежегодно растет на 30% и по прогнозам в 2028 году его объем составит около $15 млрд. Россия не остается в стороне от этого процесса, хотя пока и не вошла в число его «локомотивов». Однако на форуме был оглашен ряд факторов, которые создают дополнительные «окна возможностей» именно для отечественных разработчиков и производителей. Ряд из них возник благодаря непростой внешнеполитической ситуации, в которой оказалась страна, подтверждая тезис о том, что кризис – это не только проблемы, но и возможности. Из-за санкций из России ушел ряд крупных брендов производителей одежды и материалов, занимавших в совокупности четверть нашего рынка и сейчас встает вопрос о том, кто займет их место. Если в масс-маркете российские производители еще долго не смогут конкурировать на равных с азиатскими конкурентами, то в отношении нишевой одежды (где в первую очередь и востребованы «умные» технологии) за рынок вполне можно побороться.

Спецоперация (СВО) резко повысила спрос на разного рода экипировку. По словам ее производителей, с начала СВО объемы выпускаемой продукции выросли в разы, но они все равно не в состоянии пока удовлетворить возникший спрос. В том числе, из-за нехватки на рынке целого ряда «умных» материалов и комплектующих российского производства.

Еще одна важная тема, которая поднималась на форуме – существующие механизмы и структуры, которые помогут нашим разработчикам и стартаперам упростить путь от лаборатории до производственной линии. Прежде всего, это разнообразные формы государственной поддержки, такие как участие в программе Национальной технологической инициативы (НТИ), что предполагает достаточно серьезную финансовую поддержку. О том, как попасть в программу и работать в ее рамках, достаточно подробно рассказала помощник губернатора Новосибирской области Марина Ананич.

Другая структура, оказывающая помощь разработчикам – «ОПОРА РОССИИ». Ее преимуществом перед НТИ можно считать то, что на этой площадке уже реализуются проекты в области легкой промышленности, такие, как стартап Елены Скулиной и Ильи Гнатуша «Перчатки с подогревом». Подогрев осуществляется с помощью прилагаемого к перчаткам аккумулятора, который может работать до восьми часов и, по заверению разработчиков, по своим параметрам даже превосходит отдельные китайские аналоги.

Еще одним союзником разработчиков и производителей инновационного продукта в данной области выступает созданная в конце сентября этого года Межрегиональная ассоциация легкой промышленности «Мода. Технологии. Ритейл», выступившая организатором этого форума. «Мы считаем, что наша ассоциация может стать мощным инструментом по выводу инновационной продукции на рынок, для этого мы стремимся охватить своей работой производственные цепочки на всем протяжении, от лаборатории до магазина. И сделать таким образом сотрудничество всех участников этой цепи более осознанным и взаимовыгодным», – подчеркнула в своем выступлении президент ассоциации Алёна Русакова.

В первый день работы форума много внимания уделяли и существующим запросам от промышленности к разработчикам. Иван Черкасов, директор компании Giena Tactics (конструирование и производство современной военной экипировки) перечислил широкий перечень импортных материалов, которые сегодня полностью или в значительной степени ушли с российского рынка.

«На сегодня в России есть дефицит мощностей для производства строп, эластичных шнуров, полиамидных и арамидных тканей и еще ряда специфических материалов и фурнитуры. По сути, это все те материалы, которые используются для производства боевой одежды и снаряжения. На них сейчас очень сильный запрос и те разработчики, которые сумеют решить эту задачу, получат сильные преимущества на рынке», – отметил он.

В комментариях к выступлению со стороны других участников форума несколько раз прозвучал тезис о том, что речь идет, о продукции двойного назначения. Огнестойкие материалы востребованы в производстве экипировки для сотрудников экстренных служб, устойчивая к внешним воздействиям одежда заинтересует туристов, сноубордистов, мотоциклистов и не только. А те же демпферы на основе неньютоновской жидкости (защищающие от ударов и принимающие форму тела их носителя) можно носить не только в бою, но и при занятиях спортом. А значит, спрос на подобные материалы сохранится и после завершения СВО на Украине, что немаловажно для их потенциальных производителей.

Важным преимуществом проходящего форума стало то, что на нем был представлен и целый ряд проектов, который уже находятся на разных стадиях реализации, а некоторые вплотную подошли к этапу внедрения в производство.

Ряд таких проектов представил в своем выступлении основатель и исполнительный директор КБ «Спектр» Андрей Братеньков. В их числе – технология увеличения производительности бронеплит, разработанная для НПО «ФИЛЛИН» (Новосибирск) и вставки в обувь для защиты от кассетных лепестковых мин. Представитель БФУ им. И. Канта (Санкт-Петербург), к.т.н. Ольга Москалюк рассказала об опыте создания электропроводящих композитные материалы для медицинского применения и внедрения этих разработок в практику здравоохранения.

Еще целый ряд стартапов, представленных на форуме, направлен на создание «умной одежды» с климат-контролем для использования в условиях зимнего времени. Помимо упомянутых перчаток с подогревом, к ним относится проект PolarThermo, выполняемый студентами НГУ, НГУАДИ и РГУ им. Косыгина.

«Мы взяли за основу композитную графеновую ткань, в которую интегрированы датчики климат-контроля и система подогрева, оснащенная аккумулятором. Климат-контроль отслеживает температуру тела и по необходимости включает или выключает подогрев. В результате, такая одежда обеспечивает владельцу комфортное состояние, независимо от температуры воздуха», — рассказала  одна из участниц проекта Екатерина Попова (НГУАДИ).

К лету участники стартапа рассчитывают выйти на стадию прототипа костюма, что позволит не только проверить его соответствие проектным характеристикам, но и лучше просчитать себестоимость изготовления подобной одежды. Как отметила Екатерина Попова, пока речь идет о достаточно дорогом варианте верхней одежды, рассчитанной на экстремальные условия эксплуатации (научные станции и буровые установки, расположенные в Заполярье). Но эта технология в перспективе может использоваться для производства более простой и дешевой одежды, рассчитанной на температуры обычной сибирской зимы.

В целом, организаторы результатами работы форума довольны. «Мы хотели огласить запросы со стороны производителей с учетом текущей ситуации, когда с рынка ушло много компаний и не все технологии остались доступными. А с другой стороны – показать разработки наших ученых и стартаперов. И нам удалось не просто проговорить все это, но в нескольких случаях соединить запросы и предложения, презентовать несколько стартапов сразу под запросы индустриальных партнеров. Сейчас перед нами стоит задача набирать базу стартапов, расширять спектр предложения о сотрудничестве со стороны ассоциации, чтобы в дальнейшем подобные форумы стали еще полезнее для их участников», – поделилась своей оценкой Алена Русакова.

Система идентификации частиц – важнейшая часть любого эксперимента в области физики высоких энергий. В результате электрон-позитронной аннигиляции (взаимного исчезновения) рождается множество похожих друг на друга частиц. Система идентификации позволяет понять, какие именно частицы родились – электроны, мюоны, пионы или каоны. В настоящий момент для универсального детектора на электрон-позитронном коллайдере Супер С-тау фабрика ведется разработка системы ФАРИЧ. Уникальность данной системы идентификации заключается в том, что она позволяет на рекордном уровне точности разделять самые близкие по массе частицы мюоны и пионы при импульсах в районе 1000 МэВ/с, но она не способна работать с этими же частицами в диапазоне импульсов менее 420 МэВ/с. В этом энергетическом диапазоне возможно наблюдение интересных явлений, поэтому крайне желательно найти способ охватить и его. Для этого специалисты Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) предложили модернизировать систему – за счет добавления в нее еще одного слоя аэрогеля, но с существенно более высоким показателем преломления. Такая возможность появилась благодаря новой разработке специалистов Института катализа им. Г. К. Борескова (ИК СО РАН): аэрогеля на основе оксида кремния (SiO2) с добавками оксида циркония (ZrО2).

Новый вид аэрогеля обладает хорошей оптической прозрачностью и высоким показателем преломления, что позволяет его использовать для регистрации частиц (мюонов и пионов) в необходимом энергетическом диапазоне.

Метод ФАРИЧ (детектор черенковских колец на основе фокусирующего аэрогеля) является перспективной детекторной технологией для идентификации частиц. Как и в обычном детекторе черенковских колец, заряженная частица, проходя через аэрогель, производит вспышку черенковского излучения, то есть образует фотоны. Они излучаются под определенным углом к направлению движения частицы, который зависит от её скорости. Зная координаты зарегистрированных фотонов, можно установить скорость частицы, что позволяет определить ее тип (массу). Благодаря сложной структуре аэрогелевого радиатора обеспечивается фокусировка излученного черенковского света на плоскости фотонного детектора, что позволяет существенно повысить точность восстановления скорости частицы, а соответственно достоверность определения ее массы.

«Порог излучения частиц в аэрогеле с показателем преломления 1.05, широко используемом в экспериментах по физике элементарных частиц, – пояснил старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН кандидат физико-математических наук Александр Барняков, – достаточно высокий. Мюоны и пионы начинают светиться при импульсе 400 МэВ/с, при этом во многих процессах в экспериментах на Супер С-Тау фабрике большая часть этих частиц может иметь импульс ниже этого значения. До 200 МэВ/с есть возможность разделять мюоны и пионы в трековой системе. А вот в диапазоне импульсов от 200 до 420 МэВ частицы не идентифицируется нашей системой – это слепая зона. Мы строим детектор в том числе и для поиска Новой физики, и для таких экспериментов важно знать как можно больше о частицах, которые попадают в детектор. Когда ты идешь в лес и не знаешь, что тебе попадется – грибы, шишка или заяц, то тебе надо взять и ружье, и мешок, и лукошко. Поэтому мы ищем способ решить проблему слепой зоны и рассматриваем вариант с модернизацией детектора за счет добавления в него слоя аэрогеля с добавкой оксида циркония».

При регистрации черенковского света от одной частицы нужно «увидеть» хотя бы 5-10 фотонов. Поскольку черенковского света всегда мало, химики вынуждены бороться за прозрачность материала. В аэрогелях, произведенных в ИК СО РАН, показатель прозрачности (длина Рэлеевского рассеяния на длине волны 400 нанометров) составляет более 40 мм. Это можно сравнить со стеклом, которое немного занесло изморозью. Еще одним важным параметром является показатель преломления – чем он выше, тем меньший импульс необходим частице, чтобы она начала излучать черенковский свет.

«Производство блоков силикатного аэрогеля (радиаторов череноковских детекторов) с показателем преломления выше 1,05 усложняется и даже ограничивается синтезом стабильных силикатных золей высокой концентрации, – пояснил научный сотрудник Института катализа им. Г. К. Борескова СО РАН кандидат химических наук Антон Шалыгин, – показатель преломления может быть увеличен путем введения оксида циркония в силикатный аэрогель. Это, в свою очередь, расширит диапазон идентификации частиц в сторону меньших импульсов. Мы около трех лет развиваем методику введения в аэрогель оксида циркония. Основная сложность заключается в том, что подходящие для синтеза реактивы, которые его содержат, – не стабильны в присутствии воды. Мы начали с синтеза образцов малого размера и показали, что можно получить блоки аэрогеля с добавками оксида циркония с приемлемыми оптическими свойствами для использования в черенковских детекторах. Сейчас мы работаем над увеличением размеров блоков аэрогеля. Возможно этот материал будет пригоден для высокотемпературной теплоизоляции в том числе в солнечной энергетике, поскольку температура плавления оксида циркония выше, чем у оксида кремния, при этом материал имеет высокую оптическую прозрачность».

Для решения проблемы исследования частиц в диапазоне энергий от 200 до 420 МэВ, специалисты ИЯФ СО РАН предложили концепцию детектора черенковских колец на основе двойного аэрогелевого радиатора.

«Он будет состоять из многослойного фокусирующего аэрогеля на основе оксида кремния и аэрогеля высокой оптической плотности с добавкой оксида циркония. Система идентификации частиц представляет из себя радиатор площадью 15 квадратных метров и толщиной примерно 45 миллиметров (вместе со слоем нового аэрогеля). Для проверки концепции мы сделали моделирование и провели эксперимент на установке «Выведенные пучки комплекса ВЭПП-4М». Мы показали, что такой детектор сможет обеспечивать надежное (с достоверностью лучше 3 стандартных отклонений) разделение пионов и мюонов в диапазоне импульсов, востребованном в эксперименте Супер С–Тау фабрика (от 200 до 1500 МэВ/с). Но чтобы эта концепция стала базовой опцией в программе разработки детектора для Супер С-Тау фабрики, необходимо серьезно проработать наше предложение, потому что эксперимент проходил в контролируемых условиях и идеальной искусственно созданной ситуации, а в реальной работе могут быть нюансы. Часть из них мы можем исследовать с помощью полного моделирования, а часть только при помощи испытания полномасштабного прототипа предложенного счетчика», – прокомментировал Александр Барняков.

Аэрогель – это твердый материал с рекордно низкой плотностью. Он состоит из очень маленьких частиц оксида кремния, которые соединены в хаотические цепочки, и образуют сеть мезопор. Основная его составляющая – до 99,8 % – воздух. Один кубический сантиметр аэрогеля на основе кремния может весить от 0,3 миллиграмм и способен выдержать нагрузку, в 4000 раз превышающую собственный вес. Этот материал обладает очень низкой теплопроводностью, благодаря чему выдерживает экстремально низкие и высокие температуры.

Блоки новосибирского аэрогеля используются в системе идентификации частиц детектора КЕДР на коллайдере ВЭПП-4М ИЯФ СО РАН, и в системе идентификации детектора СНД на коллайдере ВЭПП-2000 ИЯФ СО РАН. На основе блоков новосибирского аэрогеля изготовлены аэрогелевые черенковские детектороры на Большом адронном коллайдере (проект LHCb, ЦЕРН, Швейцария), он используется в проекте DIRAC в ЦЕРН (Швейцария), в проекте CLAS12 Национальной лаборатории Томаса Джефферсона (США), в детекторе АМS02 (Гренобль, международная космическая станция).

Пресс-служба ИЯФ СО РАН

Автор фото: Влада Трифонова. 

12-14 декабря 2022 года Сибирское отделение РАН совместно с Институтом экономики и организации промышленного производства СО РАН, Фондом «Технопарк новосибирского Академгородка» и Новосибирским государственным университетом проводят в Новосибирске II Международную конференцию «Евразийские трансграничные экономические и научно-технические взаимодействия».

На конференции планируется обсудить проблемы меняющейся конфигурации трансграничных взаимодействий евразийских стран, международное научно-техническое сотрудничество с учетом глобальных вызовов и угроз, позиционирование Сибири и ее регионов в новых геополитических и экономических условиях и в системе трансевразийской интеграции. Предполагается высокий уровень участников данной конференции – руководство РАН и национальных академий наук КНР, Монголии, Казахстана, Белоруссии, Узбекистана, Киргизии, Таджикистана, Азербайджана, Армении, ведущие российские и зарубежные специалисты в области международных экономических и научно-технических взаимодействий, руководство ведущих университетов Сибири, главы финансовых структур и крупных компаний.

Конференция состоится на площадке Технопарка новосибирского Академгородка (Академпарка). Будут проведены два пленарных заседания («Евразийская интеграция в новых экономических и геополитических условиях глобальной турбулентности» и «Экономические, инновационные, инвестиционные и гуманитарные трансграничные взаимодействия») а также стратегическая сессия «Научно-техническое сотрудничество национальных академий наук и ведущих университетов – основа Евразийской интеграции 2.0», секционные заседания пройдут в формате пяти треков.

Конференция будет проводиться в смешанном очно-заочном (на платформе zoom) формате. Предполагается синхронный русско-китайский и китайско-русский перевод.

Регистрация участников и аккредитация СМИ открыта на сайте https://www.ieie.su/conf/euraisa_interactions.html

В 1999 году произошло выдающееся во многих отношениях подводное извержение вулкана в Северном Ледовитом океане, на хребте Гаккеля. Во-первых, оно вызвало масштабный рой землетрясений, зарегистрированный практически всеми сейсмическими станциями в мире, который считается одним из сильнейших когда-либо задокументированных на срединно-океанических хребтах. Во-вторых, характер этих извержений показал, что они имеют взрывную вулканическую природу, что весьма нетипично для срединно-океанических хребтов. В-третьих, землетрясения в этом месте оказались неожиданно глубокими. Международный коллектив ученых детально изучил этот необычный вулкан, результаты исследований опубликованы в Nature Communications.

Известно, что срединно-океанические хребты представляют собой громадную единую вулканическую систему, где литосферные плиты расходятся в разные стороны и зарождается новая кора. «На самом деле, действующие подводные вулканы достаточно непросто обнаружить. Во-первых, потому что они находятся очень глубоко под водой и поэтому труднодоступны. Во-вторых, процессы в них происходят довольно медленно и тихо, — объясняет один из авторов статьи главный научный сотрудник Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН, заведующий лабораторией сейсмической томографии член-корреспондент РАН Иван Юрьевич Кулаков. — Исключением из правил стало извержение, которое произошло в 1999 году. Тогда практически все сейсмические станции в мире зафиксировали в Северном Ледовитом океане загадочный рой землетрясений — их характер демонстрировал вулканическую природу».

Зондирование, которое по горячим следам провели с помощью подводной лодки американские исследователи, показало: в этом месте действительно есть следы пирокластических потоков, что подтверждает — здесь происходит взрывное извержение.

«Для всех ученых это было просто открытием, потому что такого быть не должно, — говорит Иван Кулаков. — Почему? Потому что на данном участке хребта море глубокое, порядка 4,5 километров, и на такой глубине давление очень велико. Для взрывного извержения, подобного тем, которые происходят сейчас у нас на Камчатке, где активны вулканы Шивелуч и Безымянный, необходимо, чтобы давление воды компенсировалось еще большим внутренним давлением пород».

Взрывные извержения образуются за счет лавинообразной дегазации магмы. У тех же Безымянного и Шивелуча концентрация флюидов внутри расплавленной магмы составляет 3 % — этого достаточно, чтобы произвести подобный взрыв. В случае же океанов процесс дегазации и взрыва начинается при концентрации газов более 10 %. По словам исследователя, это колоссальная цифра: никто из ученых никогда не встречал такое высокое содержание газов в магмах. «Было загадкой, откуда там вообще взялись газы, — отмечает Иван Кулаков. — Считается, что много воды находится в зонах субдукции, где одна литосферная плита погружается под другую, а в океанах флюидов вообще не очень большое количество».

Масштабная комплексная экспедиция прибыла в район извержения на хребте Гаккеля в 2001 году. Ее участниками были немецкие исследователи из Института полярных и морских исследований имени Альфреда Вегенера, AWI (Бремерхафен, Германия), составившие детальную карту этих вулканов. Оказалось, что они представляют собой конусы, очень похожие на земные вулканы, с воронками и следами взрывов. Эта же научная группа провела смелый эксперимент, которого ранее никто не делал: ученые развернули сеть сейсмических станций прямо на плавающих льдинах.

«Выставлять подобную технику в арктических условиях очень тяжело, — рассказывает Иван Кулаков. — Ставить станции на дне сложно, потому что непонятно, где они окажутся и как их потом оттуда извлекать, поскольку на поверхности плавают льдины. В чистой воде устанавливать оборудование тоже не удается, так как те же самые льдины его утащат».

Немецкие специалисты зафиксировали свои сейсмостанции на огромных льдинах, которые дрейфуют с достаточно значительной, два-три километра в час, скоростью над рифтовой долиной. Сейсмическая сеть из пяти станций проплывала над зоной вулкана; как только она выходила из зоны интереса ученых, они снимали оборудование с помощью вертолета и ставили на следующую льдину. Таким образом исследователи сделали несколько прогонов. Оказалось, это очень эффективный сейсмический метод. «Когда станции стоят, зафиксированные в одном месте, то, что находится за пределами их чувствительности, изучить трудно, — объясняет Иван Кулаков. — Поскольку же эти станции движутся, они каждый раз передают данные из новой точки. Соответственно, мы можем охватить гораздо большее пространство». Это оборудование на удивление хорошо зарегистрировало сейсмический процесс, который происходил после основного извержения очень долго, в течение многих лет.

В 2007 году, во время кампании Arctic Gakkel vents expedition (AGAVE), также организованной немецким институтом AWI из Бремерхафена на шведском ледоколе Oden, в районе вулканической активности хребта Гаккеля была развернута уже более крупная сейсмологическая сеть. Ее установили на трех отдельных льдинах, и записанные данные позволили идентифицировать несколько сотен локальных землетрясений. Информация о них легла в основу построения предварительной томографической модели, основанной только на временах прихода продольных волн.

Недавно ученые вновь обратились к уникальному набору накопленных сейсмологических данных, собранных по ходу экспедиции в 2007 году, чтобы построить новую модель сейсмической томографии, которая основывалась бы как на продольных, так и на поперечных волнах, — это необходимо для интерпретации зафиксированных в районе хребта Гаккеля аномалий с точки зрения тектонических и магматических процессов, а также для точного определения местоположения сейсмичности в этом районе.

«На этом этапе привлекли нас, поскольку для обработки такого рода данных хочется использовать максимально хороший алгоритм, а наш, созданный в ИНГГ СО РАН, высоко котируется у исследователей во всем мире, — отмечает Иван Кулаков. — Когда вы применяете стандартный алгоритм, всегда возникают проблемы, если сама ситуация нестандартная, как в этом случае. Наш алгоритм оказался очень эффективным в первую очередь потому, что мы его можем адаптировать так, как нам нужно для тех или иных данных».

Примечательно, что в зоне извержения на хребте Гаккеля помимо продольных волн были зарегистрированы и поперечные. Конечно, распространение поперечных волн в воде невозможно: они бегут только в твердой среде. Но в данном случае на дне океана происходит обмен типа волн с поперечных на продольные, что позволяет регистрировать их и изучать свойства поперечных волн на глубине. При изучении вулканов использовать оба типа сейсмических волн очень важно: вместе они дают максимально полное знание о наличии жидкости и газов внутри Земли. Специалисты ИНГГ СО РАН обработали эту информацию и построили модель сейсмической томографии, которая позволила выстроить сценарий, объясняющий специфическую магматическую и сейсмическую активность хребта Гаккеля. «Сейсмическая томографическая модель показала, что под вулканом находится магматический очаг, — поясняет Иван Кулаков. — Очень интересной в этом месте оказалась локализация землетрясений. Считается, что в океанах они происходят в хрупкой земной коре, на малых, несколько километров, глубинах. Здесь же впервые были получены данные, надежно определяющие землетрясения на глубинах до 25 километров. Понять, почему так происходит, нам еще предстоит».

Для того чтобы объединить все полученные данные, к исследованию была привлечена еще одна группа специалистов — из Швейцарского федерального института технологий (ETH Zurich, Цюрих) под руководством профессора Тараса Гери. «Его группа делает совершенно гениальные численные модели самых разных геологических процессов, — рассказывает Иван Кулаков. — Мы попросили их промоделировать ситуацию с хребтом Гаккеля с учетом наших результатов, данных о сейсмичности, о строении вулкана, чтобы прояснить, откуда там может взяться такое количество флюидов. При этом надо учитывать, что по хребту Гаккеля раздвижение происходит исключительно медленно, и при этом он относительно холодный».

По численной модели Т. Гери получается такой парадокс: в случае холодного спрединга (геодинамический процесс раздвигания жестких литосферных плит под действием нагнетаемого снизу магматического расплава в области рифтов срединно-океанических хребтов. — Прим. ред.) оказывается, что те флюиды, которые имеются в небольшой концентрации вдоль этого хребта, всасываются в отдельные небольшие резервуары, формирующиеся вдоль него. Таким образом, Гаккель — это не цельная непрерывная зона растяжения плавления, в ней есть очень небольшие дискретные участки, где этот процесс протекает более активно. «Представьте, что с края крыши стекает вода: если ее много, она падает стеной, а если мало, то формируются отдельные капельки то с одной, то с другой стороны, и такого непрерывного потока не будет, — объясняет Иван Кулаков. — Точно так же происходит и здесь — флюиды стекаются в отдельные зоны концентрации расплавов, поэтому в хребте Гаккеля центры вулканизма расположены на очень большом расстоянии друг от друга, но внутри них наблюдается очень активное плавление и большая концентрация флюидов».
Изучение этого подводного извержения вулкана было междисциплинарным: в нем участвовали и сейсмологи, и вулканологи, и специалисты по численному моделированию, и геохимики. Помимо основной задачи — объяснить, почему расходящийся хребет Гаккеля в Северном Ледовитом океане демонстрирует множество парадоксальных явлений, удалось получить важные методические результаты.

Так, установленная в этих местах сеть станций показала себя настолько эффективной в сборе данных, что этот метод сейсмических исследований получил распространение. Его развивают и в ИНГГ СО РАН. Его сотрудник, Андрей Яковлев, по ходу полярной экспедиции на корабле «Академик Трёшников» испытал сейсмические станции института, аналогичным образом выставляя их на льду, и получил хорошие результаты. Похожие работы ведутся и в Институте физики Земли РАН (Москва) под руководством члена-корреспондента РАН Алексея Леонидовича Собисевича. «Эта методика, впервые испытанная в районе хребта Гаккеля, дает нам в руки прекрасный инструмент: мы можем изучать дно Северного Ледовитого океана, запуская станции, которые плавают и передают информацию, — через спутник или другим способом, — подытоживает Иван Кулаков. — Было доказано, что такая сеть очень хорошо регистрирует данные в этом регионе. Это можно использовать в будущем и для разведки полезных ископаемых, и для оценки сейсмической опасности, и решать с помощью этого метода много самых разных задач».

Елена Трухина

Иллюстрации предоставлены Иваном Кулаковым

Конгресс – главное событие 2022 года в рамках Десятилетия науки и технологий, объявленного Президентом России Владимиром Путиным. Мероприятие проходило 1–3 декабря в парке науки и искусств «Сириус». 

В пленарном заседании приняли участие помощник Президента России Андрей Фурсенко, Министр науки и высшего образования Валерий Фальков, президент Российской академии наук Геннадий Красников, президент НИЦ «Курчатовский институт» Михаил Ковальчук, президент организации «Ассоциация экспорта безопасности», профессор кафедры прикладного анализа международных проблем МГИМО МИД РФ Андрей Безруков, заместитель директора по научной работе НИЦЭМ им. Н.Ф.Гамалеи Денис Логунов и генеральный директор госкорпорации «Росатом» Алексей Лихачёв. 

Перед началом выступлений Андрей Фурсенко вручил премии Президента России в области науки и инноваций для молодых учёных за 2021 год. Лауреатами стали четыре человека. 

Вице-премьер отметил, что благодаря поддержке Президента России Владимира Путина масштабное наследие Олимпиады трансформировалось в крупнейший научно-образовательный проект «Сириус». Он поднял на принципиально новый уровень работу с талантами в стране и стал не только кузницей кадров для отечественной и мировой науки, но и центром притяжения высококлассных специалистов.

«Результаты “Сириуса” очевидны: по его программам прошли обучение более 50 тысяч талантливых школьников со всей страны. Для учёных создана исследовательская и лабораторная база, которая соответствует мировому уровню и позволяет проводить исследования по критически важным для нашей страны направлениям. Символично, что Конгресс молодых учёных проходит именно здесь. Сегодня перед нами стоит совершенно иной вызов – вызов для всей научной сферы. Наша с вами общая задача – обеспечение технологической независимости страны и развитие собственной приборной базы. Как и в мегапроектах, по примеру Олимпиады нам требуется сконцентрироваться на результате и получить его в кратчайшие сроки. Это требует новых компетенций от управленцев в сфере науки, образования и высоких технологий», – сказал Дмитрий Чернышенко. 

Вице-премьер напомнил, что для формирования и реализации государственной политики в научной отрасли указом Президента была создана Комиссия по научно-технологическому развитию. В её рамках решаются задачи по реализации ключевых проектов и программ. Было принято решение ввести институт заместителей руководителей по научно-технологическому развитию. Первое совещание с ними Дмитрий Чернышенко провёл на площадке конгресса. 

«Работа с такими кадрами, настоящими профессионалами, поможет нам добиться всех поставленных целей и внести огромный вклад в развитие страны. Мы ожидаем, что новые управленцы с необходимыми нам гибкими и жёсткими навыками станут частью общей системы научно-технологического развития. В текущей ситуации важно не просто сплотиться, а создать надёжный научный щит, направить ресурсы на ускоренное развитие отечественной исследовательской, инфраструктурной, научно-технологической базы, опережая вызовы и время», – добавил вице-премьер.

В завершение выступления Дмитрий Чернышенко отметил, что сила и будущее страны в руках российских учёных, инженеров, разработчиков и исследователей. Задача Правительства – обеспечить им необходимую поддержку.

Порой можно услышать фразу – «Ученые спасают жизни». Обычно она используется как метафора, подчеркивающая значимость того или иного исследования. Но сегодня мы расскажем о проекте, который связан со спасением жизней в буквальном смысле слова, здесь и сейчас. Речь о курсах первой помощи, организованных для сотрудников научных институтов по инициативе Профсоюза СО РАН. Подробности – в интервью с преподавателем курсов, старшим научным сотрудником Института горного дела СО РАН Владимиром Карповым и председателем профсоюзного комитета, старшим научным сотрудником Института горного дела СО РАН Александром Резником.

– Ваш проект никак не связан с наукой, но он инициирован учеными, а его целевой группой стали другие ученые. Почему так произошло?

Владимир Карпов: – Дело в том, что хороших инструкторов по оказанию первой помощи, прошедших качественную практическую подготовку по единой методологии, разработанной Минздравом, не так уж и много. Этот пробел и захотела восполнить наша инициативная группа. Собственно, так и родился этот проект, который был поддержан Профсоюзом СО РАН, а затем и президентским грантом (грант №22-2-001481 Первичной профсоюзной организации ИГД СО РАН).

– Как организовано обучение на Ваших курсах?

В.К.: – Это практико-ориентированные занятия. Иначе говоря, мы стараемся, чтобы в условиях ограниченного времени (занятия в рамках курса длятся несколько часов, обычно в течение одного дня) слушатели курсов смогли овладеть не только знаниями о правилах первой помощи, но и умениями ее оказывать. С помощью тренажеров мы отрабатываем сердечно-легочную реанимацию, действия при непроходимости верхних дыхательных путей, обращение с пострадавшим, находящимся в состоянии комы и еще ряд ситуаций, с которыми каждый может столкнуться в реальной жизни. А владение данными навыками поможет правильно действовать в такой ситуации и, как минимум, значительно повысит шансы сохранить жизнь человеку до прибытия бригады скорой медицинской помощи.

– По какому принципу выбираются институты для проведения занятий?

Александр Резник: – «Двигателем» процесса выступила профсоюзная организация Института горного дела, наше основное место работ. Изначально такие занятия проводились по инициативе Владимира Карпова с сотрудниками нашего института. Хочу отметить, что руководство нас поддержало и помогло запустить этот процесс, приобрести первые тренажеры. Затем, на одной из отчетных сессий Профсоюза СО РАН нам предложили рассказать об этой практике. Этот опыт очень заинтересовал руководителей первичных профсоюзных организаций из других институтов. И часть из них сразу после доклада обратились с просьбой провести такие занятия у них, а Профсоюз СО РАН помог нам с организацией этого процесса. По итогам таких занятий, а они прошли уже в десяти институтах, практически везде появились желающие стать инструкторами.

В.К: – Получилось, что мы таким способом сформировали круг инициативных людей, готовых продвигать обучение первой помощи в своих учреждениях. Вообще говоря, эта работа, должна выполняться в соответствии с Трудовым кодексом подразделениями организаций, отвечающими за охрану труда и технику безопасности. Поэтому администрации институтов к нашей инициативе отнеслись благожелательно и оказывали всяческое содействие. В процессе работы у нас возникла идея: а почему бы нам не оформить ее в виде грантового проекта?  Мы подали заявку и выиграли грант Президента РФ, в рамках которого в настоящее время и работаем. Если коротко, цель проекта – подготовить необходимое количество инструкторов, которые затем уже будут обучать более широкий круг сотрудников в своих организациях основам первой помощи. Подготовить квалифицированного инструктора не так просто. Он должен не только уметь правильно оказывать первую помощь, но и быть способным обучать этому других людей, грамотно проводить практические занятия и многое другое.  В настоящее время с помощью четырехчасовых занятий с сотрудниками институтов мы как раз и тренируем таких новоиспеченных инструкторов, которые в дальнейшем смогут вести подобную работу уже самостоятельно.

– Такие занятия вызывают интерес со стороны ученых?

В.К.: – Да, конечно. Как уже сказано, большинство институтов сами, через свои профсоюзные организации, приглашают нас провести занятия с их сотрудниками. И желающих принять участие в процессе очень много. Поскольку оптимальная численность группы не должна превышать тридцати человек, то для того, чтобы всем хватило времени поработать с тренажерами, в крупных организациях нам приходится делить людей на несколько групп.

А.Р.: – Интересно наблюдать за участниками таких занятий. Поначалу у некоторых на лице выражение – «Что я здесь забыл?». Но, как правило, досрочно никто не уходит, все остаются до конца. И активность участников от упражнения к упражнению только возрастает. Думаю, нацеленность на практическое применение того, что мы даем участникам курсов, сама по себе повышает их мотивацию. Людям становится понятно, для чего им могут пригодиться полученные умения.

– Вы делитесь с инструкторами, которых готовите, только знаниями, или еще и тренажерами для проведения занятий?

А.Р.: – Это важный момент, потому что без тренажеров проведение практических занятий, на которые ориентирован наш курс, действительно невозможно. И эту задачу мы решаем, можно сказать, комплексным подходом. Часть инвентаря была закуплена на средства гранта, часть приобретается самими институтами. По такой схеме уже налажена работа в Институте ядерной физики, Институте химии твердого тела и механохимии, и в других институтах.

– Какими видите перспективы у данного проекта?

В.К: – По сути, мы сейчас развиваем кластер обучения первой помощи на базе академических институтов в Новосибирске. В дальнейшем мы планируем охватить этой инициативой все Сибирское отделение Академии наук. Кстати, к нам уже приезжали на курсы наши коллеги из Красноярского научного центра. Конечно, исключительно на добровольных началах. Институтов в СО РАН много и работы нам хватит еще надолго. Ну и в дальнейшей перспективе, хотелось бы, чтобы в это движение включилась Российская Академия наук, Министерство науки и высшего образования РФ и подведомственные ему организации.

А.Р.: – Понятно, что организация и проведение таких занятий требуют много времени и сил. Но, на самом деле, когда ты обучаешь людей как спасти жизнь и видишь по их глазам, что они тоже прекрасно понимают, важность этих навыков в критических ситуациях – появляются драйв и желание продолжать эту работу дальше.

Георгий Батухтин

Член-корреспондент РАН Марина Бутовская (Институт этнологии и антропологии РАН) уверена: чтобы понять поведение человека в современном обществе, необходимо знать, как он жил в далеком прошлом. Эту уникальную возможность ей дают наблюдения за бродячими охотниками-собирателями хадза (Танзания). Почти 20 лет Марина Львовна (на снимке) работает в Африке.

– Это люди такие же, как мы. Для антропологов они интересны тем, что до недавнего времени практически не соприкасались с современной цивилизацией и сохранили многие хозяйственные и социальные черты поведения, характерные для палеолита. Но хадза прошли долгий путь эволюции, они развивались, менялись, и сегодня их можно рассматривать как модель обществ прошлого, хотя и не их полный аналог.

Всего их примерно 1500 человек. Живут в шалашах, вооружены луком и стрелами, корнеплоды выкапывают заостренными палками-копалками (в тамошних условиях инструмент более пригодный, чем кирка или лопата). Как и предки, огонь разводят трением. Вдумайтесь, существование этих и других подобных им племен многократно описано в популярных книгах по антропологии, а я общаюсь с ними как с добрыми знакомыми. Это общество было хорошо адаптировано к условиям среды и смогло выжить на протяжении сотен лет, лишь периодически вступая в контакты с соседями. Тот факт, что они сохранили традиционный образ жизни, свидетельствует о необычайной пластичности их поведения. Хадза эгалитарны (то есть считают, что все люди равны), неагрессивны, они делятся пищей, у них хорошо развиты родственные и дружественные связи. К сожалению, их традиционные земли сегодня активно заселяются и распахиваются, так что у хадза остается все меньше охотничьих угодий и мест, где они добывают питательные клубни, фрукты и ягоды. Они стали жертвами этнотуризма. Караваны автомобилей с любопытствующими приезжают к ним, чтобы поахать и поохать, наблюдая за их обычаями и привычками. Правда, привозят подарки: кукурузную муку, табак, алюминиевые кастрюли для приготовления пищи на костре… Это хорошо, поскольку у хадза нет денег. Меняется и их внешний облик: традиционные передники и накидки из шкур убитых животных заменяет современная одежда. Традиционные атрибуты культуры уходят в прошлое.

– Наверное, наивный вопрос. Почему жизнь этого племени не изменилась на протяжении столетий, а соседние ушли далеко вперед?

– Долгое время хадза оставались в границах своей территории, на которую никто не претендовал. Но племя, повторюсь, прошло долгий эволюционный путь, как и все современные народы, и вовсе не примитивно, как думают многие. Ведь чтобы выживать в сложных, изобилующих опасностями и патогенами условиях, нужно быть интеллектуально развитыми, адаптированными, обучаемыми, обладать хорошими когнитивными способностями, а они у них, считаю, не уступают нашим. Сегодня несколько одаренных юношей хадза обучаются в университетах, есть учителя хадза. И в философском смысле, в чем я убеждалась во время наших бесед (о семье, роли мужчин и женщин в их обществе, количестве детей, явлениях природы, о взаимоотношениях с соседями), им есть что сказать. Поэтому не советовала бы затевать с ними философский спор, лишь бы показать свое превосходство. Они живут в равновесии с природой, понимают ее, и в этом их огромное преимущество. Эти люди – бесценный источник сведений для эволюционных антропологов, занимающихся реконструкцией различных этапов развития человека и общества в прошлом.

– Как вы считаете, со временем мы становимся лучше?

– Разочарую вас. Нет, лучше мы не становимся, хотя и желаем этого. Зато меняемся в физическом и духовном плане, правда, в зависимости от состояния окружающей среды и множества различных факторов (уровня развития технологий, медицины и науки, экономической обеспеченности и социального статуса, общественного устройства).

– И все-таки. Как получается, что одни народы поднимаются на самую верхнюю ступень развития, как древние греки и римляне в свое время, а другие – нет?

– Я не историк, древней Грецией и Римом не занималась и предпочитаю их не обсуждать. Замечу только, что и там общество было далеко не идеальным и мы вправе осуждать его, например, за жестокое отношение к рабам, которых продавали и покупали, или приниженное положение женщин. На мой взгляд, хуже мы становимся или лучше – вопрос философский. Ведь мы очень мало знаем о людях, живших в прошлом, и судим о них по оставленному ими наследию: документам и письменным источникам, устным преданиям и художественным произведениям.

Мне нередко приходится слышать, как хорошо всем нам жилось, скажем, в 1950-е годы. Судить об этом не могу, но, думается, нет смысла говорить, когда было лучше, а когда хуже. Тогда, скажем, для борьбы с загрязнениями применяли химикат ДДТ, говоря попросту, яд. Люди, с ним работавшие, заболевали тяжкими болезнями, раком в том числе. Многие болезни сердца и желудочно-кишечного тракта были приговором, а сегодня излечимы. Но если обсуждать, скажем, качество продуктов или состояние окружающей среды, то возникает немало спорных моментов. Так стоит ли идеализировать или критиковать наше прошедшее время?

– Какие исследования вы проводите сегодня?

– Результаты последнего опубликованы несколько месяцев назад в Scientific Reports. Мы изучали детей, городских и сельских, из разных стран. В России – русских, тувинцев, бурят. В Африке – детей из традиционных обществ: хадза, ираку, хая, меру. Всего около 2000 человек. Данные накапливали и обрабатывали пять лет. Дети все разные, как и уровень их жизни, но нас интересовали общие закономерности (отражающие личностные установки) и культурно-специфические различия. Нам важно было понять, какими чертами характера они обладают, сумеют ли адаптироваться к социальным условиям жизни. В частности, как принимают решения, располагая ценным, с их точки зрения, ресурсом – конфетами, способны ли делиться со знакомыми и незнакомыми сверстниками. Мы предложили им несколько вариантов.

Даем ребенку конфету и говорим, что у нас есть еще одна и он должен решить, отдать ее другу или незнакомцу. При этом сам ребенок ничего не выигрывает – ему конфета не достанется. Другой вариант. У ребенка одна конфета, а ему предлагают распорядиться сразу двумя. Захочет ли он передать обе конфеты другому ребенку или одну, или ни одной? И третий вариант. Участник раздумывает: есть две конфеты, можно забрать себе обе, можно одну отдать, а одну оставить себе или обе пусть получит другой ребенок?

В первом случае мы проверяем, насколько просоциален ребенок, готов ли сделать добро другому без ущерба для себя, понимая, что каждый ребенок хочет сладость и будет рад ее заполучить. Во втором случае нам важно убедиться, завидует ли ребенок. Одна конфета у него есть, но другому могут достаться сразу две, а это обидно. И третий вариант. Две конфеты ребенок может получить сам, а если отдаст, то обделит себя. Так проявляется его мотивация на истинный альтруизм. Насколько различаются установки и решения, когда речь идет о друге или незнакомом сверстнике, – момент для нас принципиальный.

Эксперимент помогает исследовать общечеловеческие установки на парохиализм (стремление к равенству и справедливости). Ценное качество маленького человека, желающего вести себя дружелюбно по отношению к незнакомым людям, поддерживать своих, делясь, как говорится, последним. В этом случае дружба и альтруизм соседствуют. Слишком упрощенным является деление, скажем, на эгоистов и альтруистов. Ведь один и тот же человек может в каждом конкретном случае взвешивать, анализировать, решать, как ему вести себя в данный момент по отношению к своим и чужим. Огромную роль играют особенности воспитания, окружение, культурные нормы, возраст.

– И каковы выводы?

– Мы убедились, что независимо от уровня культуры, гендерных различий дети, и с возрастом это только усиливается, ведут себя по-дружески по отношению к своим. С готовностью делятся и не скупятся «отрывать от себя». Но к незнакомцам относятся не столь альтруистично. Подростки дружелюбны, хотя в раннем возрасте эгоистов встречалось многовато. Однако по мере взросления их количество уменьшалось, а процент альтруистов увеличивался. А к незнакомым детям они нейтральны. Вывод: парохиализм проявился во всех культурах.

– Вы сказали, что лучше мы не становимся, но этот эксперимент вселяет оптимизм?

– Одно другому не противоречит. Я имела в виду, что в плане эволюции лучше мы действительно не становимся. И люди каменного века, и мы мало чем отличаемся в принятии решений. Безусловно, современный человек не очень похож на неандертальца и денисовца (это касается формы головы, пропорций и формы тела, многих физиологических характеристик). Строение нашего мозга также отличается и по форме, и по эффективности работы нейронов. Как свидетельствуют данные палеогенетики, всего несколько сотен генов отличают современного человека от неандертальцев. Но именно они ассоциированы с развитием самосознания и креативности, а также общей продолжительностью жизни. Не подлежит сомнению, что даже если неандертальцы и говорили, то их язык был более примитивным, чем у сапиенсов. От неандертальцев он отличался большим интеллектом. Однако гипотетически не вижу причин, почему бы сегодня мы не могли найти общий язык с неандертальцами. Данные палеогенетики говорят о скрещивании сапиенсов и неандертальцев, и в современном генофонде европейцев присутствуют около 2% ДНК неандертальцев.

– Прогресс есть, а мы какими были, такими и остаемся. Нет особой разницы между теми, кто добывает пропитание палкой, и теми, кто делает это с помощью машин, кто строит шалаши, кто – дома?

– Нет, не так. Эволюции обществ мы не касаемся. Мы говорим об эволюции человека. Его популяции формировались с учетом определенных требований среды, условий хозяйственной деятельности и социального окружения. Скотоводческие общества на генетическом уровне приобрели способность усваивать молоко и молочные продукты во взрослом состоянии. Популяции, употребляющие мясо морского зверя, переваривают большие количества животных жиров. Народы средней полосы охотно питаются грибами, а народы Арктики их не усваивают. Население высокогорий, например, Анд, на генетическом уровне адаптировано к гипоксии. Адаптация в условиях быстрой смены окружающих условий зависит от уровня интеллекта. В современном мире значительные массы населения интенсивно перемещаются, так что локальные генофонды находятся в постоянном изменении. Однако современное человечество едино, и намеренная изоляция отдельной популяции вряд ли возможна, как и технические достижения, развитие науки и медицины.

Юрий Дризе

оссийский научный фонд подвел итоги конкурса проектов малых отдельных научных групп 2022 года. Среди исследований, получивших поддержку, - проект ученых НИИКЭЛ– филиала ИЦиГ СО РАН по выделению клеток, которые в перспективе помогут в терапии помутнения роговицы глаза.

Поддержку фонда получил проект НИИКЭЛ «Лентикулы, полученные методом RELEXSMILE, как источник фибробластов и кератоцитов стромы роговицы для лечения помутнения роговицы». Руководитель проекта – научный сотрудник института Наталья Бондаренко.

– Тема нашего исследования – новый источник клеток для регенерации роговицы. Есть заболевания, связанные с травмой роговицы, при которых развивается ее помутнение. При этом донорской роговицы у нас в стране мало. Но во время лазерных операций по коррекции зрения методом ReLEx-SMILE извлекается стромальная часть роговицы – лентикула. У нас возникла идея использовать такой биологический материал для получения двух типов клеток – фибробластов и кератоцитов роговицы, – рассказывает Наталья Бондаренко.

На первом этапе исследования планируется выделить нужные клетки, охарактеризовать их и определить функциональную активность. Затем эффективность клеток проверят на животных моделях.

Если результаты исследования будут положительными, это в дальнейшем поможет использовать полученные из лентикул клетки в лечении травм роговицы человека.

Проект будет осуществляться на базе лаборатории клеточных технологий НИИКЭЛ.

Конкурс РНФ своей основной задачей ставит развитие новых для научных коллективов тематик и формирование исследовательских команд. Гранты выделяются на фундаментальные научные исследования и поисковые научные исследования в 2023 – 2024 годах. Впоследствии возможно продление срока выполнения на один или два года. Размер одного гранта – до 1,5 миллиона рублей ежегодно.

В Новосибирском государственном университете переходят от презентации собственных возможностей к совместной работе по запросам со стороны производственников.

Изменившаяся экономическая ситуация (санкции, уход с российского рынка западных компаний) неизбежно отразилась на отечественной промышленности. Если раньше проще и выгоднее было покупать готовые, так называемые «коробочные» технологии за рубежом, то теперь растет запрос на их российские аналоги. Ответом на него стал новый формат взаимодействия ученых и промышленников, опробованный в конце ноября 2022 года в Новосибирском государственном университете: первый научно-технический семинар «Индустриальная математика», в работе которого помимо ученых университета и институтов Академгородка приняли участие сотрудники ведущих промышленных предприятий Новосибирска.

По словам одного из организаторов семинара, директора Центра по взаимодействию с органами власти и индустриальными партнерами Новосибирского государственного университета Александра Люлько, с идеей проведения подобных семинаров выступили ведущие ученые НГУ, Института математики, Института гидродинамики, Федерального исследовательского центра информационных и вычислительных технологий, которые в это не простое для страны время хотели бы внести свой посильный вклад в модернизацию отечественного промышленного производства.

«Наши ученые хотели бы, чтобы результатами их работы были не только публикации статей, но и внедрение новых технологий и продуктов в экономику. За последние десятилетия в стране образовался отчетливый разрыв между наукой и промышленностью. В результате производственники были вынуждены покупать готовые технологические решения за рубежом, а не заказывать их создание в отечественных научных центрах. И это большая проблема, как показали санкции, вводимые Западом против нашей страны», – рассказал он.

В качестве первого шага представители университета посетили ряд крупных предприятий Новосибирска, ознакомились с состоянием дел на производственных линиях и предложили их руководству составить перечень приоритетных задач для исследовательских проектов в интересах российской промышленности. «Перечень получился довольно широким. Например, в СибНИА нам передали список из 127 задач. На Заводе им. Чкалова в него вошло десять задач, но каждая из них довольно масштабная. И полное удовлетворение пожеланий только этих двух предприятий может загрузить отечественных ученых работой на долго», – отметил во время своего выступления на семинаре Александр Люлько.

Далее в НГУ сопоставили задачи из этих списков с направлениями работы университетских лабораторий и наметили возможные точки соприкосновения. Следующим шагом на этом пути и станут семинары, первый из которых прошел на днях. Теперь уже университет пригласил к себе производственников, чтобы рассказать о том или ином направлении исследований, проводимых совместно с научными институтами Академгородка и обсудить, как эти направления могут быть использованы в решения той или иной конкретной задачи, поставленной ими ранее.

Первый семинар был посвящен использованию моделей машинного обучения для решения задач анализа разнородных данных. Профессор кафедры теоретической кибернетики НГУ, главный научный сотрудник Института математики им. С.Л. Соболева СО РАН Владимир Бериков кратко рассказал о том, как работает этот метод и привел несколько примеров решения с его помощью вполне прикладных задач для разных заказчиков.

В последующем обсуждении представители СибНИА им. С.А. Чаплыгина и НАЗ им. В.П. Чкалова огласили ряд своих запросов для команды Берикова. Например, могут ли ученые разработать систему, способную с помощью аудиовизуальной информации о работе обрабатывающего станка предсказать сроки выхода из строя его резцов. Это позволило бы заметно снизить процент брака при изготовлении дорогостоящих деталей в производстве самолетов.

И таких точек соприкосновения, на самом деле, очень много, отмечали участники семинара.

«Сейчас сложилась по-своему уникальная ситуация, которая толкает предприятия на поиск внутренних, российских источников технологий, инструментария, позволяющего нам решать наши проблемы и выпускать продукцию должного уровня. В частности, и на сегодняшнем семинаре я услышал интересные для себя вещи. Я не готов прямо сейчас конкретно сказать, как бы мы хотели применить их у себя. Но не потому, что мы не знаем, надо ли нам это. Просто необходим более обстоятельный разговор с разработчиками, обсуждение ряда деталей. И работа в этом направлении обязательно будет продолжена», – отметил заместитель главного технолога НАЗ им. В.П. Чкалова Александр Серебряков.

Подобные детальные переговоры, обсуждение плана возможных НИОКР по той или иной конкретной задаче и выход на заключение соглашения между предприятием и университетом – следующие этапы процесса, столь же важные, как и предыдущие, подчеркивают организаторы семинаров. Иначе говоря, необходимо переходить от демонстрации задач и возможностей к их непосредственному решению. Другим способом разрыв между наукой и производством не преодолеть.

На ближайшее время запланированы еще два заседания. Оба также посвящены способом решения задач, сформулированных новосибирским авиастроителями: проблеме флаттера и аспектам металлообработки в самолетостроении. Но по мере вхождения в состав участников семинара за счет представителей других отраслей, будет расширяться и его повестка.

Казанские ученые синтезировали сложные молекулы, которые можно использовать для лечения рака и слежения за процессом адресной доставки в организм, что значительно улучшит результаты терапии. Кроме того, разработка позволит создать качественные и дешевые аналоги иностранных препаратов. Результаты исследования, поддержанного грантом Президентской программы Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Pharmaceutics.

Еще совсем недавно в мире было зарегистрировано 19,3 миллиона новых случаев заболевания раком и почти 10 миллионов смертей от него; по оценкам специалистов, в 2040 году число новых случаев достигнет уже 28,4 миллиона. Большую роль в развитии опухоли играет то, что раковые, то есть неправильно работающие и бесконтрольно делящиеся клетки «уходят» от атак со стороны иммунной системы. Так происходит потому, что новообразования создают вокруг себя специальную защиту. Один из защитников — галектин, который участвует во всех этапах формирования опухоли — от прорастания в нее сосудов до увеличения новообразования в размерах. В связи с этим часто в качестве современных противораковых препаратов используются ингибиторы галектина — вещества, которые подавляют активность этой молекулы.

Исследователи Казанского федерального университета (Казань) синтезировали тиакаликсарен — циклическую структуру, состоящую из четырех ароматических фрагментов, объединенных в одну большую молекулу. Эти макроциклы представляют собой аналог ингибитора опухолевого роста — ангинекс. Интересно, что противоопухолевые препараты на его основе уже были получены и запатентованы в США. Предложенный в статье метод позволит синтезировать более доступные и дешевые аналоги в России.

«В фундаменте нашей работы заложена идея объединить лекарственный препарат и флуоресцентный маркер в одной молекуле для создания полифункционального средства. Оно способно обеспечить как терапию злокачественных новообразований, так и мониторинг биораспределения лекарства в организме», — говорит первый автор статьи Алан Ахмедов, кандидат химических наук, младший научный сотрудник лаборатории исследования органических соединений КФУ.

Чтобы доказать эффективность полученных соединений, ученые провели эксперименты на искусственно выращенных культурах рака легких, а также двенадцатиперстной кишки, так как именно эти типы опухолей активно вырабатывают галектин, против которого и направлено действие молекул-макроциклов. Оказалось, что вещества успешно подавляли рост опухоли в обоих случаях. Выяснилось также, что на силу взаимодействия макроцикла с опухолевыми клетками влияет его размер и конформация — расположение атомов в молекуле. Так, соединения в конформации «конус» лучше взаимодействовали с опухолевыми клетками и уничтожали их. Это объясняется тем, что у них оказалось больше доступных аминогрупп (NH2-), которые повышают шансы на взаимодействие лекарства с галектином.

«Макроциклы проникают как в живые, так и в мертвые раковые клетки и являются потенциальными противоопухолевыми молекулами. Кроме того, флуоресцентный фрагмент в предложенных соединениях позволит контролировать доставку и распределение препаратов в организме человека. В дальнейшем мы планируем провести дополнительные доклинические и клинические эксперименты», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Павел Падня, кандидат химических наук, старший научный сотрудник лаборатории исследования органических соединений КФУ.

Пресс-служба Российского научного фонда