«На знания и умных растёт спрос»

На ИТ-Форуме СИИС 2023, который пройдёт 29-30 июня в Технопарке Новосибирского Академгородка, учёные и разработчики обсудят, как ускорить создание новых продуктов и организовать грамотный трансфер научных знаний в экономику. Заместитель главного учёного секретаря СО РАН Юрий Аникин рассказал, как сегодня осуществляется навигация в мире научных знаний и почему важно объединить усилия ИТ-компаний и институтов.

– Дело науки – служение обществу, и все понимают, что от скорости передачи научных знаний зависит быстрота создания новых технологий. Вы обозначили одной из главных тем на ИТ-Форуме СИИС - «Трансфер научных знаний в экономику». Какие задачи предстоит решить? 

– Мы в самом начале пути, готовых решений нет. Хочется развернуть дискуссию между разработчиками и учёными, чтобы понять, где ИТ-компании черпают информацию для создания пакетных предложений, и как институты сотрудничают с ними в трансфере своих моделей и научных кодов. У нас есть гипотеза, что успешным способом передачи знаний является использование научных моделей в программных продуктах для инженеров.

Учёные традиционно передают знания в виде текстовых отчётов, которые потом сложно найти и сложно использовать. Главная мысль – учёные должны научиться описывать свои знания в виде вычислимых моделей и передавать их в экономику в таком виде. Сейчас коды пишутся и чаще остаются в лабораториях, но развивается обмен моделями через репозитории кода, open source. Со своей стороны инженеры используют программные пакеты с мультифизичным моделированием.

В качестве примера, в CAD можно задать геометрическую конфигурацию, ввести параметры и получить готовый проект изделия, а можно и промоделировать физические явления – химические реакции, горение, расширение, деградацию материалов. Модели могут использовать даже не специалисты. Чтобы идти по этому пути, институтам нужно изменить отношение к результатам, которые они выдают.

– А не возникнет ли проблема с защитой интеллектуальной собственности изобретений?

– Если продукт производится под заказ, права принадлежат заказчику. Всё, что создано на государственные деньги, является собственностью государства, а затем передается в публичное пользование. В мире развиваются репозитории научных программ, моделей и кодов, без нарушения авторского и промышленного права. Учёные обмениваются знаниями между собой, изменяя и переиспользуя их. Есть и другой способ – вставлять научные модели в инженерные пакеты. Тогда передача научных знаний будет происходить быстрее, и как следствие, вывод продуктов на рынок. В России тоже есть разработчики пакетов для инженерного проектирования и мультифизичного моделирования.

– Опыт каких компаний в трансфере знаний интересен? Какие институты планируете привлечь к дискуссии на Форуме?

–  Лично я мало знаю случаев взаимодействия в такой форме, но очень хочу, чтобы оно стало массовым. В Новосибирске пока нет интеграторов научного софта. Хотя Институт теплофизики пишет сертифицированные коды для моделирования в атомной энергетике, Институт теоретической и прикладной механики участвует в пакетах для обсчета аэродинамики летательных аппаратов, ИВМиМГ СО РАН много занимается моделированием и цифровыми двойниками. Хотим познакомиться с разработчиками пакета Логос из Сарова и компанией Форсайт.

– Ранее обсуждалась идея создания баз данных между институтами. Как это реализуется на деле, многие ли институты взаимодействуют друг с другом?

– К сожалению, пока проекта не получилось. Нужны базы знаний институтов, а их надо создавать. Затем такие базы надо объединять. Сейчас отчёты складируются в единую государственную базу НИОКР, но мало кто ей пользуется «на чтение».

Мы хотели тиражировать опыт Института катализа СО РАН и их программной системы в другие НИИ, но возникли сложности с приобретением проекта. В НГУ существовал хороший проект research.nsu.ru по сбору публикаций из институтов, научные сотрудники загружали в систему свои статьи. Он использовал зарубежный продукт, поддержка которого сейчас прекращена. Нужны продукты с полными правами владения.

Кроме этого, не все институты завершили стадию информатизации – не у всех внедрены корпоративные системы, системы управления проектами и другие стандартные для бизнеса инструменты. На круглом столе «Бизнес ИТ-решения в научном процессе» на Форуме СИИС поговорим об этом подробнее.

– На ваш взгляд, переход в цифру, использование искусственного интеллекта не станет угрозой для людей креативных профессий, учёных?

– Четыре года назад на СИИС мы провели отличную дискуссию «ИИ vs НИИ» о том, чем будет заниматься учёный, когда искусственный интеллект догонит его по когнитивным способностям. Главный вывод: учёный должен сохранять мотивацию к познанию, поиску и улучшению существующего мира. Это с одной стороны. А с другой – нести ответственность за действия ИИ. Сейчас уже немало историй, как влияет искусственный интеллект на деятельность людей. Да, случается, что люди теряют работу. В области науки сегодня одна из основных задач – управление знаниями. Учёные повторяют путь программистов до появления open source – «переизобретают» то, что уже сделали другие учёные. Это часто проще, чем найти и переиспользовать знания. В последние 50 лет отдача от вложений в науку стремительно падает. Все надежды по решению задачи навигации в существующем объеме знаний возлагают на искусственный интеллект. Это единственный план, и альтернативные инструменты управления знаниями отложены в сторону. Надо обсуждать, передаем ли мы задачу управления знаниями искусственному интеллекту полностью. От этого зависит эффективность и отдача от научных исследований. Это вопросы на круглый стол «ИИ vs НИИ, +4 года».

– В последнее время наше высшее образование претерпевает изменения. Куда мы идём?

– Сейчас заметен неопровержимый тренд – на знания и умных растёт спрос. Был период, когда этого не происходило. Компании, корпорации конкурируют за умных сотрудников и возобновляют связи с научными организациями, потому что даже за деньги они не могут создать инновации. Что касается образования, то продолжаются попытки воссоздать единую, связную и эффективную национальную инновационную систему. Это не общепринятое название, но всё это касается науки, разработок, моделей.

В советское время работала единая система науки, технологий и промышленности, и такой системой можно было управлять скоординированно. Но в современных реалиях никто никому ничего не должен. Работают другие законы и правила, координации нет. То, что сейчас происходит с реформой образования, надо воспринимать как реформу науки. По существующему плану, университеты станут центрами изменений, инноваций в соответствии с американской моделью. Позитивное в этом процессе то, что государственные инвестиции и спрос со стороны корпораций приводят в образование, науку и инновации мотивированных людей.

Чем больше таких людей, тем быстрее позитивные изменения и поиск решений для создания эффективной системы. СО РАН также должно стать институтом развития научных и образовательных организаций, способствовать их улучшению, взаимодействию и трансферу знаний.

– По вашим ощущениям, молодежь сегодня идёт в науку или предпочитает бизнес?

– Я думаю, что не стоит сравнивать и разделять. Главный мотив для молодого человека – самореализоваться. Не важно, в науке или в бизнесе. Важно создавать что-то полезное и быть востребованным лично. В институтах есть такие лаборатории, и студенты с удовольствием в них идут. Правда, динамично развивающиеся лаборатории сложнее найти, чем компании. Чаще всего, активно развиваются лаборатории, тесно взаимодействующие с компаниями и решающие реальные практические задачи. Если такой связи нет, то и наука стагнирует. Этот процесс должен быть непрерывным. Отличный пример – Научно-образовательный центр «Газпромнефть-НГУ». В нём ведётся подготовка по нескольким программам – моделирование нефтегазовых систем, ИТ-геофизика, нефтяной инжиниринг, математическое моделирование. Студенты получают научные компетенции для исследований и работы в отрасли. Университеты сейчас создают передовые инженерные школы, это очень хорошая площадка для развития и старта карьеры, и тоже на стыке исследований и разработок. В НГУ передовая инженерная школа «Когнитивная инженерия» имеет очень привлекательные направления: биотехнологии, геофизика, космическое приборостроение. Школа ведёт прием студентов в магистратуру и ожидает повышенный конкурс.

 – Как будет выглядеть лицо науки и технологий будущего, если на минуточку стать футурологом?

– У меня на этот счёт есть своя формула. Любая сложная система превалирует над простой, любая более динамичная система сильнее медленной. Другими словами, побеждают быстрые и адаптивные. А конкурентоспособность экономики зависит от скорости генерации и вовлечения в оборот новых знаний. Передача знаний происходит быстрее, когда они представлены в цифровом виде. Цифровая экономика – это не сектор экономики, в которой товары и услуги – цифровые. Это вся экономика, которой можно управлять при помощи цифровых технологий и быстро вводить передовые знания и модели в цифровом виде. Поэтому необходимо научиться описывать научные знания в виде цифровых моделей, интегрировать их и передавать в экономику. За этим будущее науки и технологий.

– Сегодня много разговоров вокруг программы Академгородок 2.0. Какую систему ценностей нужно формировать, чтобы дух Академгородка сохранялся и в то же время был приток молодых кадров?

– Мы много думали над этим и сформировали миссию Академгородка – «уверенные будущие поколения». Из чего собирается такой образ? Мерилом уверенности является человек. Чем он живёт сейчас, видит ли своё будущее желаемым или избегает его. Эта уверенность в будущем связана с саморазвитием и самореализацией, творчеством и комфортом. Впереди – эпоха перемен, турбулентности, коренных изменений. Для преодоления трудностей важно иметь позитивный образ будущего, турбулентность и неопределенность не вечны. Академгородок должен привлекать людей своей верой в позитивное будущее. Даже, если такой образ отличается от общепринятого. С другой стороны, будущее не может быть персональным, нельзя создать свой персональный рай. В системе ценностей должны присутствовать общие цели и общечеловеческие ценности. А критическая масса людей с такими ценностями и общим видением поможет интегрировать отдельные созидательные усилия.

– Главное богатство Академгородка – нестандартные интересные люди. Что нужно сделать, чтобы он оставался такой точкой притяжения, чтобы люди не хотели уезжать?

– Главная причина здесь жить, работать и оставаться — это как раз такие интересные и яркие личности. Важно, чтобы они хотели здесь жить. Удерживать их можно только креативной средой и высокой степенью комфорта.

Беседовала Екатерина Вронская

Первый бетон для фундамента инжектора «СКИФ»

Строители начали наполнять бетоном арматурный каркас фундаментной плиты здания инжектора — одного из наиболее технологически сложных и функционально значимых зданий Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов».

«На строительной площадке ЦКП «СКИФ» уже есть объекты с готовым фундаментом, но сегодня знаковый этап — стартовало формирование фундаментов основных зданий, требующих соблюдения радиационной безопасности. Всего их четыре: инжектор, основное накопительное кольцо и два отдельных здания экспериментальных станций. Бетон будет беспрерывно поступать в арматурный каркас первой «захватки» — один из сегментов фундамента здания, это может занять до шестнадцати часов», — рассказал директор Института катализа СО РАН, академик РАН Валерий Бухтияров.

Под будущей массивной фундаментной плитой здания инжектора толщиной в 1,5 метра находятся несколько слоев уплотненного грунта. Общая толщина основания здания вместе с фундаментом — 10 метров. Такие показатели необходимы для обеспечения стабильности электронного пучка. Ведь любые колебания могут повлиять на его параметры и, следовательно, негативно сказаться на научных исследованиях.

«Работы по всем объектам комплекса идут параллельно. Сейчас на строительной площадке задействованы порядка 350 человек — это и собственные силы АО «КОНЦЕРН ТИТАН-2», и подрядные организации Новосибирской области. Мы продолжаем наращивать объемы, в ближайшие месяц-два строителей станет больше — 800-1000 специалистов. Также с июля мы будем сотрудничать со студенческими строительными отрядами, они будут выполнять вспомогательные работы», — отметил директор программы по строительству ЦКП «СКИФ» АО «КОНЦЕРН ТИТАН-2» Андрей Гончаров.

Строители оценивают выполненный объем строительно-монтажных работ по всем объектам комплекса СКИФ на уровне 25%. До конца осени они рассчитывают завершить создание фундаментов технологически сложных зданий ЦКП «СКИФ» (инжектор, накопитель, здания экспериментальных станций) и закончить монтаж металлоконструкций и обшивку зданий, возведение стен и перекрытий по остальным объектам, чтобы в зимний период заниматься инженерными и отделочными работами. Сдача всего объекта в эксплуатацию намечена на 2024 год.

Пресс-служба ЦКП "СКИФ"

Приоритеты развития, новые направления и дело Асеева

Новосибирский государственный университет (НГУ) продолжает курс на активное развитие.  Как инфраструктурные объекты влияют на качество образования, какие новые направления научной деятельности и лаборатории уже есть, а какие хотелось бы развивать на новых площадях, и помогают ли выпускники НГУ своей альма матер — в интервью ректора университета, академика РАН МИХАИЛА ФЕДОРУКА.

— Михаил Петрович, как бы вы сформулировали приоритеты в развитии университета?

— Их фактически три. Университет должен оставаться главным поставщиком кадров для науки, причем не только для институтов. Сегодня уже очевидно, что университет за время своего существования заметно вырос, и сегодня количество наших выпускников намного больше потребности в кадрах, которая есть у научных институтов. Но есть еще научно-исследовательские подразделения крупных компаний, которые тоже заинтересованы в привлечении наших выпускников. Университет должен выступать интегрирующим центром программы «Академгородок 2.0», которая, я надеюсь, будет развиваться. Университет, безусловно, должен быть самостоятельным актором исследовательского процесса, источником появления новых технологий. И научная инфраструктура строящегося кампуса будет как раз содействовать решению этой задачи.

— Сегодня много внимания уделяется достижению страной технологического суверенитета. Что делается в НГУ для решения этой задачи?

— Мы готовим кадры для высокотехнологичных производств, создаем совместные лаборатории и другие структуры совместно с индустриальными партнерами. Примером такого рода сотрудничества является научно-образовательный центр «Газпромнефть — НГУ», в его лабораториях, в частности, идет активная работа по созданию отечественного программного обеспечения для нужд добывающих предприятий и не только. Работаем с Роскосмосом, Росатомом, другими крупными корпорациями. Конечно, пока мы находимся в начале этого большого пути. Движение по нему должно ускориться вместе с вводом научно-исследовательской части нового кампуса, но она, как вы знаете, еще только строится.

Кроме того, положение несколько осложняется тем, что в нашем регионе очень мало офисов таких крупных игроков. Но мы стараемся находить формы сотрудничества, которые позволяют обойти этот фактор. Мне кажется перспективным вариант трехстороннего сотрудничества, в котором, помимо НГУ и корпораций, участвуют научные институты. Например, с Институтом цитологии и генетики и ГК «Эфко» у нас сложилось хорошее сотрудничество в области биоинформатики, есть интересные проекты с Институтом катализа и промышленными партнерами. В ближайшем будущем мы будем развивать этот формат и с другими институтами.

— Еще одна отрасль, о которой сейчас много говорят и где наше отставание чревато тяжелыми последствиями, — микроэлектроника. В НГУ проводят исследования в этой области?

— Конечно, работами, связанными с микроэлектроникой, занимаются сразу несколько лабораторий, причем по самым разным направлениям ─ квантовой электронике, органической. Одно из главных подразделений НГУ в этой области ─ Аналитический и технологический исследовательский центр «Высокие технологии и наноструктурированные материалы» Физического факультета. В настоящее время его возглавляет академик Александр Асеев, в прошлом — руководитель Сибирского отделения РАН и директор Института физики полупроводников, одного из ведущих научных институтов страны как раз в области исследований, связанных с микроэлектроникой и разработкой элементной базы. Сейчас мы ведем переговоры с этим институтом и представителями АФК «Система» о создании совместной лаборатории.

— Поскольку мы заговорили об академике Асееве, можете ли вы прокомментировать историю с уголовным делом против него?

— Я считаю Александра Леонидовича одним из выдающихся выпускников Новосибирского госуниверситета. По-моему, он единственный из своего курса на Физическом факультете удостоен звания академика, а курс тогда был очень большой. Он много лет возглавлял Институт физики полупроводников, а затем девять лет руководил Сибирским отделением Академии наук и очень много сделал для развития отечественной науки и укрепления обороноспособности страны. В частности, под его руководством был создан Центр фундаментальных и прикладных разработок в интересах обороны, где ведутся очень важные исследования.

Что касается истории с уголовным делом, то считаю, что необходимо взвешенно и справедливо разобраться с этой историей. Что касается коттеджа, он был передан ему как служебное жилье. Это существующая практика в Сибирском отделении РАН, в таких коттеджах жили многие выдающиеся ученые. А когда в 2013 году началась реформа РАН, началась и волна приватизации этих коттеджей, в которой участвовали все их владельцы, за исключением одного, если не ошибаюсь. Так что и в этом Александр Леонидович был не одинок. Он передал в качестве компенсации в собственность Сибирского отделения свою четырехкомнатную квартиру на проспекте Академика Коптюга. Поэтому среди академического сообщества многие встревожены этим уголовным разбирательством, обвинениями заслуженного ученого в мошенничестве, и надеются, как я уже сказал, на взвешенный подход, когда будут учтены все обстоятельства, в том числе и те, что говорят в пользу Асеева.

— Возвращаясь к университету, иногда звучат сомнения, правильно ли то, что сейчас руководство НГУ делает упор на реализацию инфраструктурных проектов, а не на разработку новых учебных программ?

— Хочу подчеркнуть, что разработка и обновление учебных программ — это процесс, который идет постоянно, и развитие инфраструктуры никак его не тормозит, наоборот, придает новые возможности. Мы рассчитываем, что строительство корпуса поточных аудиторий совместно с проектным центром и научно-исследовательского центра позволит заметно усилить научно-исследовательскую и, прежде всего, технологически-инновационную деятельность наших студентов. В частности, планируется, что не менее 400 студентов будут ежегодно проходить практику в этом центре. Значительно увеличатся возможности и тех структур, которые уже сейчас действуют в НГУ, такие как Центр компетенций по новым материалам, Передовая инженерная школа, молодежные лаборатории. Они сейчас очевидно нуждаются в расширении.

И в конечном счете все это только повысит качество образования для наших студентов, поможет им раскрыть свой творческий и научный потенциал, выходить из стен университета более подготовленными к своей профессиональной деятельности.

— Ваши выпускники не только добиваются выдающихся успехов в своей карьере, чем университет может по праву гордиться, но и не забывают про свою альма матер. По крайней мере, некоторые. Известно, что часть средств на строительство нового кампуса получена в виде пожертвования от одного из них. А как сейчас в целом развивается сотрудничество НГУ со своими бывшими студентами?

— Я бы сказал, что значительная часть средств. Хорошо известно, что первая очередь кампуса мирового уровня строится за счет благотворителя.

Среди наших нынешних преподавателей большая доля выпускников НГУ, и они непосредственно каждый день вносят вклад в его развитие. Яркий пример тому — академик Асеев, о котором мы только что говорили. Но, помимо этого, есть Союз выпускников НГУ, который активно работает, организует мероприятия как в Новосибирске, Москве, так и за рубежом. Его члены часто выступают лоббистами интересов родного университета. Растут эндаументы СУНЦ НГУ (ФМШ) и собственно Союза выпускников НГУ. Конечно, пока они уступают своим аналогам в ведущих мировых университетах, но дело движется, и за счет этих средств удается, в частности, реализовывать меры поддержки для нынешних студентов. Поэтому мы благодарны всем нашим выпускникам, которые не забывают про университет и по мере сил помогают ему развиваться дальше.

Таблетка от радиации

В настоящее время ученые изучили механизм проникновения действующего вещества на основе двухцепочной РНК в стволовые клетки организма. По результатам этой работы они рассчитывают получить радиопротектор, защищающий от кратковременных вспышек гамма-излучения с большим сроком действия, чем у представленных на рынке препаратов.

Несколько лет назад старший научный сотрудник ИЦиГ СО РАН, к.м.н. Валерий Николин показал, что РНК, выделенная из дрожжей обладает радопротекторным действием. Спустя время исследование продолжили его коллеги из другой лаборатории института. Они установили, что в этом процессе участвует не вся РНК, а только ее часть. На ее основе был создан препарат, который обеспечил стопроцентную выживаемость лабораторных мышей даже после получения летальной дозы облучения.

Его ближайшим аналогом из представленных на рынке является индралин, которым сейчас снабжают персонал АЭС, экипажи атомных подводных лодок и другие группы людей, что находятся в зоне риска. Но у разработки ученых ИЦиГ СО РАН есть свои преимущества.

«Индралин — препарат экстренного действия, его надо принимать примерно за полчаса до ожидаемой вспышки излучения, а наш препарат можно принять как за пол часа, так и за две недели до облучения, то есть срок действия у него заметно больше. При этом он, судя по уже проведенным экспериментам, не будет уступать в эффективности», — рассказал младший научный сотрудник ИЦиГ СО РАН Генрих Риттер.

Ученый подчеркивает, что подробный механизм действия препарата РНК пока еще не установлен, окончательные выводы можно будет делать только после серии экспериментов и испытаний, проведенных в соответствии с существующими протоколами. Пока подтвержденным можно считать лишь то, что препарат на основе РНК реализует радиопротекторные свойства, через спасение стволовых клеток крови. Далее нужно будет разобраться, как именно он работает внутри клетки.

«Мы предположили, что эта РНК, проникая в стволовые клетки костномозговой ткани, выполняет там репаративные функции, помогая правильно восстановить разрывы в ДНК, которые образуются в результате облучения и являются причиной развития лучевой болезни», — отметил Генрих Риттер. Экспериментальная проверка этого предположения – следующий этап исследования, параллельно ученые отрабатывают технологию производства препарата в промышленных масштабах. В лаборатории рассчитывают отработать технологию промышленного производства к середине следующего года.

Пресс-служба ИЦиГ СОРАН

Маленький, но древний

Экспедиции новосибирских на территории Монголии археологов регулярно приносят интересные находки времен каменного века. В начале этого года, к примеру, на международном симпозиуме «Новейшие открытия в палеолите Евразии» старший научный сотрудник лаборатории «Цифра» Института археологии и этнографии СО РАН, к.и.н. Арина Хаценович рассказывала о бусинах из скорлупы страусовых яиц.

«Яичная скорлупа – это очень интересный для ученых материал. Во-первых, изделия из скорлупы, в отличие от каменных, можно датировать с куда большей точностью. Изучая бусины, мы узнаем, какой техникой обработки материалов владели люди в это время. Но кроме того, мы можем получить данные о диете самого страуса, данные о климате той эпохи», – отметила она тогда.

Экспедиции новосибирских на территории Монголии археологов регулярно приносят интересные находки времен каменного века А теперь ученые обнародовали еще более интересный результат полевой работы. В международном журнале Scientific Reports вышла статья, в которой впервые были опубликованы предметы палеолитического искусства, найденные на памятнике Толбор-21 в Северной Монголии. Раскопки стоянки проводятся под руководством ведущего научного сотрудника Института археологии и этнографии СО РАН Евгения Рыбина с 2014 года, в сотрудничестве с коллегами из Института археологии Монгольской академии наук и Калифорнийского университета. За эти годы были найдены подвески из мягких поделочных пород камня – серпентинита, талькита, стеатита, – однако самым ярким и противоречивым свидетельством символической деятельности древних людей стала находка подвески из графита.

Отличает ее не только материал: ранее на памятнике Толбор-21 находили другие подвески, выполненные из серпентинита, талькита, стеатита и скорлупы страуса, но они представляют собой плоские дисковидные украшения с просверленным отверстием, без какой-либо явной символической нагрузки. Такие личные украшения могли использоваться для самоидентификации человека как внутри социальной группы, так и на межгрупповом уровне, говорят археологи.

Артефакт, о котором шла речь в статье был объемный, причем очень интересной формы. «Когда трасолог Александр Федорченко впервые посмотрел на изделие под микроскопом и сказал, что это похоже на фаллос, я решила, что он посмеивается над нами. Для нас это был камень с поперечной гравировкой, и мы пытались найти ему утилитарное объяснение», – вспоминает Арина Хаценович.

Однако дальнейшие исследования подтвердили правоту трасолога, как и то, что эта форма была не случайной, а несла некое символическое значение.

«Не исключено, что изображение фаллоса могло быть связано с представлениями о плодородии и фертильности, однако, ранее считалось, что они в большей степени связаны с женским началом (например, палеолитические Венеры). Фаллическая подвеска из Толбор-21 древнее, чем Венеры, и это ставит под вопрос прерогативу женского начала в палеолите», - подчеркнул Евгений Рыбин.

Исследование также позволило установить, что предмет был сломан, а определение центра тяжести показало, что он использовался в качестве подвески. Фрагментированная поверхность не несёт на себе следы износа, однако она покрыта карбонатной коркой, что говорит в пользу того, что сломалась подвеска не в силу механических повреждений в слое, а при её использовании.

Интересен и материал, из которого изготовлена подвеска, поскольку ближайшее месторождение графита расположено в 100 км от места стоянки. По словам Арины Хаценович, подобная транспортировка экзотического сырья или изделий из него на дальние расстояния, до 550 км, уже известна для носителей тех же традиций начального верхнего палеолита.

«На данный момент это изделие представляет собой самое древнее изображение фаллоса в Евразии и единственную в мире трёхмерную фаллическую подвеску палеолитического времени. Оно найдено в слое, который датируется возрастом в 42000 лет назад. Таким образом, гендерные признаки, не только женские, но и мужские, играли значительную роль в символизме человека на стадии расселения Homo sapiens в Азии и их трансгрессии с неандертальцами и денисовцами», – подытожил Евгений Рыбин.

Сергей Исаев

Трансфер биотехнологий: тише едешь – проиграешь

Объединённый учёный совет Сибирского отделения РАН по медицинским наукам, собравшись в Томске, обратился к теме, важнее которой, пожалуй, нет, – трансляция научных идей из лабораторий в производственные цеха, а оттуда в клиническую практику.

Казалось бы, генезис новых медицинских технологий очевиден: учёные докапываются до биологической сути той или ной патологии и предлагают способ её купирования, после чего разработчики диагностикумов, фармпрепаратов и оборудования эту идею воплощают в осязаемые продукты, а производители их тиражируют. Но почему-то в жизни всё оказывается гораздо сложнее. Отчего так происходит? Встреча в Томске, где за «круглым столом» собрались директора научных институтов СО РАН, лидеры мнений в сфере биомедицинской науки и практического здравоохранения, руководители предприятий, занимающихся выпуском лекарств и медицинских изделий, показала: причина того, что огромное количество интересных предложений от российских учёных так и остаётся нереализованным в практике здравоохранения, кроется в системных отраслевых ошибках.

В то же время в регионах Сибири есть примеры весьма успешной работы биомедицинских научно-производственных консорциумов. Как раз эти примеры, по замыслу организаторов встречи, должны укрепить Министерство науки и высшего образования, Минздрав, Минпромторг, Минэкономразвития во мнении, что, не используя в полной мере научно-технологический потенциал своей страны, мы тем самым усиливаем возможности остального мира. Импортозамещение в авральном режиме, конечно, азартный процесс, и многие потом получат ордена. Но лучше всё-таки, чтобы был наконец налажен плановый трансфер отечественных биомедицинских технологий.

Некогда ждать

Значение темы, которую вынесли на обсуждение экспертов, председатель Объединённого учёного совета СО РАН по медицинским наукам академик Сергей Попов обозначил следующим образом. В Российской Федерации приняты три национальных проекта – «Наука», «Здравоохранение» и «Демография», реализацией которых должно стать снижение заболеваемости и смертности прежде всего от сердечно-сосудистых, онкологических и нейродегенеративных патологий. Чтобы этого достичь, необходимо разработать и внедрить высокие и критические медицинские технологии, включая персонализацию терапии. Однако решение этих задач затруднено, поскольку до последнего времени в РФ не было ориентира на собственное производство медицинских изделий высокотехнологичного сектора биомедицины. В итоге сегодня, когда активные зарубежные игроки данного сектора с российского рынка уже ушли или в процессе ухода, впору говорить о необходимости не просто замещения импорта медицинских технологий, а экстренного импортозамещения. Идеалисты-мечтатели употребляют даже слово «импортоопережение».

– Оперативным ответом государства на текущие вызовы должна стать разработка единого непрерывного технологического процесса по разработке технологий, планированию и выпуску высокотехнологичного продукта в сфере биомедицины, фармацевтики, производства расходных материалов и медицинского приборостроения. Времени на раскачку нет нисколько, – подчеркнул С. Попов.

Исследовательский потенциал России высок. Нужно только не изолировать его по ведомствам, а грамотно задействовать все научные организации и университеты в процессе реализации продуктивных идей. Не такая уж сложная это задача, как было показано на региональных примерах.

На равных

За рубежом вся наука концентрируется вокруг и внутри университетов, а в нашей стране сложилась иная структура: есть так называемая большая наука и есть вузовская, типа второстепенная. Отношения их традиционно строились как отношения старшего и младшего братьев.

С недавних пор такое положение дел перестало устраивать всех, поскольку синергия исследовательских ресурсов может дать существенно более высокий результат. Томск, как город учёных и студентов, был одним из первых регионов страны, где начали формироваться объединения высших учебных заведений и институтов РАН, Минздрава и ФМБА, а затем по ряду проектов подтянулись индустриальные партнёры.

Президент Томского государственного университета Георгий Майер называет вузы центрами генерации биомедицинских знаний и технологий, не говоря уже о том, что они собственно и являются базами подготовки биотехнологов. В последние годы в ТГУ отмечают бум интереса студентов к обучению по специальностям «медицинская физика» и «медицинская химия». Интерес возник не на пустом месте: молодёжь привлекает перспектива работы в научно-образовательных консорциумах.

Так, синдикат ТГУ, Сибирского медуниверситета, Федерального сибирского научно-клинического центра и Федерального медицинского биофизического центра им. А. И. Бурназяна ФМБА России занимается созданием приборов и технологий для экстремальной и реабилитационной медицины. Данная научно-техническая программа полного инновационного цикла включает следующие разделы: медицинская робототехника, клеточные и геномные технологии, биоинформатика, спортивная и космическая медицина, медицина специального назначения, медицина высоких широт. Каждый из участников альянса вносит свою интеллектуальную лепту.

– Если перестать конкурировать, а объединиться для решения единой научной задачи, достижения будут значительно выше, – так Г. Майер видит преимущества научно-образовательных консорциумов.

Кто сказал, что это невозможно?

Представленные на заседании Объединённого учёного совета практики научно-производственной интеграции – это не правила, а исключения, но зато какие! Любую из этих практик можно тиражировать в масштабах страны как эффективную модель трансфера научных идей в форму технологий и изделий медицинского назначения.

Так, ректор Сибирского государственного медуниверситета (Томск) Евгений Куликов рассказал о создании инфраструктуры полного цикла по разработке лекарств. Уже организованы несколько лабораторий химико-фармацевтических исследований и опытное производство лекарственных препаратов непосредственно на базе вуза.

– Университет не ставит перед собой задачу копирования дженериков. Мы нацелены на разработку двух уникальных генно-терапевтических препаратов, – уведомил ректор.

Управляющий научно-производственным предприятием «МедИнж» (Пенза) Сергей Евдокимов обозначил суть обсуждаемой темы максимально конкретно: глобальные процессы в стране влияют на то, достанутся ли пациентам медицинские изделия, спасающие жизнь.

– В СССР взаимодействие происходило так: медицина формулировала запрос на медицинские изделия, государство делало заказ медпромышленности, последняя поставляла готовые продукты государству, а те – медицинской отрасли. Прямых связей между инженерами и врачами практически не было. В 1990-е годы государство «впало в кому» и российская медицина начала искать спасение в контакте с зарубежными фирмами. Именно тогда все поняли разницу между социалистическим соревнованием и капиталистической конкуренцией, где соперничество за потребителя идёт путём расширения ассортимента и улучшения качества продукции, – напомнил С. Евдокимов.

К настоящему времени у предприятия выстроены прямые и прочные контакты с медицинскими организациями – НМИЦ им. Е. Н. Мешалкина, Бакулевским центром, НИИ кардиологии им. Е. И. Чазова, федеральными центрами сердечно-сосудистой хирургии в Пензе и Хабаровске, Томским НИИ кардиологии. Разработку протезов клапанов сердца, стент-графтов и других «расходников» инженеры ведут вместе с кардиохирургами.

Есть опыт организации производства клапанных протезов собственной разработки и у НИИ комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний (Кемерово) и его индустриального партнёра. Здесь тоже уяснили важность капиталистической конкуренции, поэтому, чтобы не дублировать работу других научных организаций, сосредоточились на создании клапанов для аортальной имплантации, а также биодеградируемых сосудистых протезов малого диаметра. Заместитель директора НИИ комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний Евгений Григорьев отметил, что оба направления не просто важны для реконструктивной кардиохирургии и биопротезирования структур сердца, они весьма перспективны как раз в плане импортозамещения.

В свою очередь, заместитель директора НМИЦ им. Е. Н. Мешалкина (Новосибирск) Александр Романов подчеркнул, что современные тренды развития сердечно-сосудистой хирургии, в частности, клапанной, диктуют свои правила. Клапаны, во-первых, должны быть универсальными, во-вторых, они нужны как для имплантации эндоваскулярно, так и хирургическим миниинвазивным способом. В-третьих, желательно, чтобы клапанное протезирование избавляло больного от необходимости принимать антикоагулянты. И, наконец, для протезов важна долговечность. Собственно, над созданием клапанов с такими характеристиками и работают совместно специалисты НМИЦ им. Е. Н. Мешалкина, Института экспериментальной биологии и медицины РАН, конструкторского бюро и частного индустриального партнёра.

Сотрудничество томского НИИ кардиологии и НМИЦ им. В. А. Алмазова с корпорацией «Росатом» – яркий пример того, как запрос врачебного сообщества к физикам и инженерам воплощается в виде лечебной технологии и оборудования для медицины критических состояний. Речь идёт об ингаляционной терапии оксидом азота, а также органопротекции оксидом азота, подаваемым через оксигенатор в кровь пациента. Участие оксида азота в физиологических процессах впервые было показано ещё в 1965 г., но сегодня усилиями российских учёных применение этого неорганического соединения в медицине обретает новые формы. Представитель Всероссийского НИИ экспериментальной физики (Саров) член-корреспондент РАН Виктор Селемир рассказал о том, как продвигается разработка оборудования для ингаляционной терапии медицинским оксидом азота, генерируемым в воздушном плазменном разряде в аппарате, расположенном у постели больного. Появления такого оснащения очень ждут в кардиологии, кардиохирургии, пульмонологии, реаниматологии.

Первый робот-аритмолог

Ещё два примера того, как заказчик в лице научного института и исполнитель в лице предприятия находят друг друга и взаимодействуют напрямую. В конце 1990-х годов молодые специалисты из двух научных организаций в Томске – Института кардиологии и инженерно-конструкторской компании «Электропульс» – нашли общие интересы в разработке приборов для интервенционной аритмологии. С тех пор они придумали уже не один вариант носимых наружных электрокардиостимуляторов, элекрофизиологических комплексов для диагностики аритмий, лечебной электрокардиостимуляции, радиочастотной деструкции проводящих путей.

В настоящее время учёные НИИ кардиологии, томского Политехнического университета и компании «Лорге Медикал» замахнулись на создание первого в мире роботассистированного комплекса полного цикла для диагностики и интервенционного лечения аритмий. Его особенность в том, что роботизированная платформа-манипулятор интегрирована с электрофизиологической системой поверхностного и внутрисердечного картирования, сюда же поступают данные компьютерной и магниторезонансной томографии у конкретного пациента. Фактически манипулятор управляется искусственным интеллектом.

Нужны правила

Теперь о том, что пока внушает не оптимизм, а противоположное чувство. По словам директора Томского национального исследовательского медицинского центра академика РАН Вадима Степанова, самая важная проблема, мешающая наладить механизм трансфера биомедицинских технологий в нашей стране, – отсутствие системной связи между научными организациями и реальным сектором экономики. Потенциальные партнёры просто не знают друг о друге. Всё рассказанное выше, как уже замечено, – исключения из общего правила. Есть фрагментарные контакты, но некой объединяющей площадки нет. А ведь необходимость в ней возникла не вчера: уже лет двадцать, если не больше, на сессиях и собраниях РАН учёные, которым обидно складывать свои разработки «в стол», регулярно напоминают о необходимости создания в стране такой официальной площадки.

По итогам встречи учёный совет принял решение, которое будет направлено в адрес Министерства науки и высшего образования РФ. В частности, предлагается провести для научных организаций конкурс приоритет-2030, по итогам которого организовать под эгидой государства и при его финансовом участии разработку оригинальных или замещение заимствованных биомедицинских технологий, лекарств и медицинских изделий. Также министерству рекомендовано обратить внимание на клиники медицинских научных организаций, оказать им дополнительную технологическую и инфраструктурную поддержку, поскольку именно академические клиники могут стать ключевым инструментом трансфера новых биомедицинских технологий.

Елена Буш, обозреватель «МГ»

Ветер газу не альтернатива

Эпопея энергетической войны Запада с Россией еще далека от завершения, однако в стане наших противников началось некоторое замешательство. Связано оно с тем, что стройная теоретическая конструкция, вдохновлявшая европейских прогрессистов, показывает свое несоответствие суровым реалиям. О чем идет речь?

Как мы уже неоднократно упоминали, на Западе (прежде всего – в европейских странах) укоренилось представление о том, будто единственно верный путь обретения «энергетической независимости» от России – это масштабный переход на возобновляемые источники энергии. Данный тезис уже как минимум в течение двух лет тиражируется западными идеологами «зеленого» энергоперехода где только можно. Логика проста: зависимость Европы от российского газа обратно пропорциональна объему мощностей на «чистой» энергии. То есть чем больше будет построено ветряков, тем меньше потребуется российского газа.

Напомним, что эти тезисы муссировались задолго до начала военной операции на Украине. Поскольку российский лидер некоторыми западными экспертами изображался как «диктатор», то покупка газа у нашей страны трактовалась как потворство и поддержка тирании. Дескать, плата россиянам за газ есть не что иное, как «путинский налог» (Putin tax). Об этом заявлялось открыто. Не удивительно, что начало СВО дало борцам за «зеленый» энергопереход хороший повод для того, чтобы потребовать от европейских правительств ускориться на пути отказа от ископаемого топлива. Российский газ, по указанной причине, оказался здесь на первом месте, ибо в глазах западных прогрессистов он становился вдвойне «нечистым» в силу своей связи с «тиранией» и «военными преступлениями».

Еще раз подчеркнем, что теоретически такая политика было обоснована достаточно давно. Реальные события, включая специальную военную операцию на Украине, поспособствовали ускорению процесса. Точнее, посодействовали концентрации усилий европейских государств на указанном направлении (включая, разумеется, концентрацию государственных финансовых ресурсов).

В общем, с теорией всё получилось гладко. И до сих пор у сторонников «зеленого» энергоперехода нет ни малейших сомнений в собственной правоте. Проблемы, как всегда, обнаруживаются на практике. В конце апреля появились сообщения о том, что усилия европейцев по ускоренному переходу на «чистую» энергию начинают терпеть неудачу. В данном случае речь идет о планах по расширению оффшорной ветряных электростанций, на которые в Европе возлагаются особые надежды (поскольку здесь дефицита ветра не наблюдается). Примерно год назад, сообщает агентство Bloomberg, Германия, Бельгия, Нидерланды и Дания опубликовали совместную декларацию об ускоренном строительстве морских ветряков, чтобы к 2030 году довести их совокупную мощность до 65 ГВт, что должно в ПЯТЬ РАЗ превысить сегодняшние показатели! Параллельно Великобритания намерена построить у своего побережья дополнительные 50 ГВт ветряков.

Однако уже сейчас появляются сомнения, что эти грандиозные планы будут реализованы в намеченный срок. В настоящее время наблюдается явное отставание от графика. Показательный факт: в минувшем году не было принято ни одного окончательного решения относительно инвестиций в новые оффшорные ветряные электростанции. В нынешнем году началось некоторое оживление. И, тем не менее, ожидаемого ускорения процесса не происходит. Отставание от графика налицо. Также существует неясность относительно конкретных результатов многих проектов.

Красноречивым примером на этот счет является крупнейший британский проект Hornsea 3 стоимостью 8 миллиардов фунтов стерлингов (10 миллиардов долларов). Данный проект вообще рискует не реализоваться, если цены на электроэнергию останутся на запланированном уровне. Иначе говоря, при текущих тарифах (поддержанных государством) об окупаемости проекта не может быть и речи. Причина банальна – резкий рост затрат на строительство.

О столь печальных перспективах заявила датская компания-разработчик Orsted, участвующая в реализации проекта. Строительство обременяется растущими ценами на оборудование и высокими затратами на финансирование, происходящими из-за роста процентных ставок. Эту проблему решить так и не удалось. А значит, у «частника» закономерно падает интерес к таким проектам. Выход из ситуации связывают исключительно с государственной поддержкой. Как откровенно признаются эксперты, в той же Великобритании без «подключения» к государственному бюджету может провалиться целая серия аналогичных проектов в сфере ветроэнергетики, уже получивших одобрение. По словам главы компании Orsted, если правительство Великобритании не примет срочных мер государственной поддержки, планы по расширению оффшорных электростанций окажутся под угрозой срыва.

Со схожими проблемами сталкиваются компании, реализующие такие проекты в Восточной Европе, например, в Польше. Всё, как мы поняли, упирается в конечную стоимость вырабатываемой электроэнергии. Те контракты на продажу электричества, которые поддерживаются на государственном уровне, явно не устраивают частных инвесторов. Отсюда следует, что «зеленая» электроэнергия вряд ли окажется дешевой в условиях реальной рыночной конкуренции между «частниками». Это создает еще одну проблему для ускоренного энергоперехода.

Наметились проблемы и другого рода, прямо связанные с экологией. Так, в последнее время появляются данные о пагубном воздействии морских ветряков на перелетных птиц. В Нидерландах, например, из-за лопастей турбин ежегодно гибнет до 50 тысяч пернатых! На проблему пришлось обратить внимание. И теперь ученые совместно с членами правительства предлагают снизить скорость вращения лопастей в периоды миграций птиц (два раза в год). Как мы понимаем, столь «гуманное» предложение никак не стыкуются с планами по пятикратному увеличению ветряных мощностей к 2030 году. В любом случае, вряд ли энергетиков устроит такое искусственное вмешательство в процесс генерации электричества.

Тем временем в США начинают признаваться в том, что оффшорная ветроэнергетика несет смертельную угрозу морским млекопитающим. Так, забивка свай вынуждает животных искать себе другие места обитания, менее подходящие для жизни. Несколько таких строительных работ в течение года способны оказать воздействие на миграцию, добывание корма, отел и физическую форму отдельной особи. Величина этого воздействия будет прямо зависеть от продолжительности и масштаба работ.

Таким образом, если уже сейчас вскрываются указанные проблемы, которые невозможно замалчивать, страшно вообразить, насколько возрастет их уровень в случае ускоренного пятикратного увеличения объектов ветроэнергетики. Впрочем, у нас куда больше оснований полагать, что грандиозные планы перехода на «чистую» энергию в основном останутся на бумаге.

Константин Шабанов

Тест для препаратов

Ученые Института цитологии и генетики Сибирского отделения РАН (ИЦиГ СО РАН) проводят исследования по лечению нейродегенеративных заболеваний препаратами, которые сейчас применяются для лечения других болезней. По их словам, изучение молекулярных процессов в здоровых нейронах и клетках с патологиями поможет в адаптации зарегистрированных медикаментов для расширения их области применения.

Как сообщили в институте, новые биологически активные вещества извлекаются из природных материалов и синтезируются с нуля постоянно. Но процесс внедрения их в качестве лекарств идет в разы медленнее.

Ученые пояснили, что для выхода на рынок препарат должен пройти не менее четырех фаз клинических испытаний. В зависимости от заболевания этот процесс может занять несколько лет, а может тянуться десятилетиями. Это вынуждает специалистов работать над тем, чтобы расширить область применения лекарств, прошедших все клинические испытания, так как некоторые из них способны лечить сразу несколько болезней.

Во время проведения исследований в этой области специалисты ИЦиГ СО РАН собрали большую библиотеку стволовых клеток пациентов с нейродегенеративными заболеваниями: болезнью Паркинсона, Гентингтона или Альцгеймера; атеросклерозом, боковым амиотрофическим склерозом и другими. Эти культуры представляют собой индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК).

Для создания ИПСК клетки организма "перепрограммируются" так, что они приобретают характеристики эмбриональных стволовых клеток. Это недифференцированные клетки, при воздействии на которые можно получать зрелые клетки взрослого человека с определенной функцией. Их можно долго хранить в глубокой заморозке, а при необходимости размораживать и культивировать в нужных объемах.

"Из ИПСК можно получить любые типы клеток организма человека и оценить, например кардиотоксичность, гепатотоксичность соединений, поэтому такие клеточные модели – очень удобный "инструмент" для изучения действия лекарственных препаратов", – рассказала старший научный сотрудник лаборатории эпигенетики развития ИЦиГ СО РАН Анастасия Малахова.

Конкретно для данного исследования будут использованы стволовые клетки пациентов с болезнью Паркинсона и хореей Гентингтона. Они будут трансформированы в нейроны и подвергнуты воздействию действующих веществ из существующих лекарств от других заболеваний, объяснили ученые.

"Мы можем добавлять препарат в различных концентрациях в питательную среду для нейронов и наблюдать за изменениями молекулярных процессов в клетке. За тем, повышает ли препарат жизнеспособность нейронов, приводит ли его добавление к снижению окислительного стресса", – уточнила Малахова.

Она добавила, что в совместной работе ученых ИЦиГ СО РАН и Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН будут использоваться препараты, препятствующие действию фермента поли(АДФ-рибоза)-полимеразы-1 в клетках, который помимо других многочисленных функций принимает участие в одном из путей клеточной гибели – партанатосе.

На сегодняшний день молекулы-ингибиторы поли(АДФ-рибоза)-полимеразы-1 используются для лечения онкозаболеваний, но по многим свидетельствам обладают и нейропротекторной функцией, подчеркнула эксперт.

"В своей работе мы используем самые современные методы клеточной биологии: репрограммирование соматической клетки в ИПСК и редактирование генома с помощью технологии CRISPR/Cas9, которая позволяет вносить в клетки трансгены биосенсоров для отслеживания изменений, происходящих в живой системе", – сообщила Малахова.

Она объяснила, что биосенсоры позволяют в режиме реального времени наблюдать за процессами, приводящими к гибели нейронов при нейродегенеративных заболеваниях (к которым относятся болезни Паркинсона, Альцгеймера, хорея Гентингтона и многие другие).

Первые результаты исследования коллектив авторов планирует представить на конгрессе CRISPR-2023, который пройдет в новосибирском Академгородке в сентябре 2023 года.

 

Месть академику?

Советский районный суд Новосибирска приговорил экс-председателя СО РАН Александра Асеева к 4 годам лишения свободы условно, признав его виновным в мошенничестве. Также суд назначил Асееву штраф в сумме 500 тыс. рублей и принял решение об изъятии коттеджа в пользу государства.

Известного ученого обвинили в нарушении закона в процессе приватизации коттеджа, а также использовании служебного положения при организации его ремонта.  «В результате противоправных действий Асеева было зарегистрировано право собственности его дочери на жилое помещение, общей стоимостью около 46 млн рублей (по оценке на 2015 год), чем был причинен особо крупный ущерб бюджету Российской Федерации», — говорится в сообщении Следственного комитета РФ.

Защита утверждала, что сторона обвинения не привела убедительных доказательств и не опровергла доводы Асеева в свою защиту, и на основании этого настаивала на оправдательном приговоре.

Как следует из приговора, суд принял сторону обвинения и признал академика виновным в указанных преступлениях. Асеев признан виновным в совершении преступления, предусмотренного ч. 4 ст. 159 УК РФ, ему назначено наказание 4 года условно с испытательным сроком 3 года и штрафом в доход государства в размере 500 000 рублей. Также суд обязал Асеева «возвратить законному владельцу — Российской Федерации — объект индивидуального жилищного строительства, расположенный на улице Мальцева, 16». Арест, наложенный на личный автомобиль Асеева — Peugeot 4007, — сохранит свое действие до исполнения приговора в части исполнения наказания в виде штрафа. Об этом говорится в решении суда (копия есть в распоряжении «Континента Сибирь»).

«Могу сказать одно: мы, несомненно, будем бороться и дальше», ─ прокомментировал решение суда адвокат ученого Геннадий Шишебаров. По его словам, для начала необходимо дождаться оглашения полного текста приговора (пока озвучена только резолютивная часть), чтобы понять, каким образом были опровергнуты доводы защиты. После этого Геннадий Шишебаров намерен действовать в двух направлениях. Во-первых, оспаривать решение суда в установленном законом порядке, а во-вторых, подать заявление по факту привлечения к уголовной ответственности заведомо невиновного лица. «На наш взгляд, в ситуации имеются  признаки этого уголовного преступления, и мы хотим привлечь виновных в нем к ответственности», ─ подчеркнул он.

Александр Асеев заявил в ходе заседания, что будет обжаловать вынесенный приговор вплоть до Верховного Суда РФ.

Подключиться к «земной батарее»

Возобновляемая энергия, о которой сегодня говорят на каждом углу, не ограничивается ветром, солнцем и биотопливом.

В свое время научный руководитель Института теплофизики СО РАН академик Сергей Алексеенко неоднократно обращал внимание на неиссякаемый источник возобновляемой энергии буквально у нас под ногами. Речь идет об энергии сухих глубинных пород. Западная Сибирь особенно богата этим энергетическим ресурсом, и было бы разумно, отмечает ученый, освоить технологии по ее извлечению.

Напомним, что сама идея освоения энергии глубинных пород была в свое время высказана именно нашими соотечественниками – ученым-самоучкой Константином Циолковским и геологом Владимиров Обручевым. Надо сказать, что в советское время геотермальной энергетике уделялось серьезное внимание, о чем также напоминает академик Сергей Алексеенко. По этой части мы когда-то шли почти вровень с американцами, совершенствуя технологии глубинного бурения. Однако с определенных пор наша страна «сошла с дистанции», в то время как американцы продолжали двигаться вперед, добившись к сегодняшнему дню весьма хороших практических результатов.

В декабре прошлого года министр энергетики США Дженнифер Гранхольм, выступая на заседании Национального нефтяного совета, назвала геотермальную энергию своей излюбленной темой. Чтобы было понятно: несмотря на реверансы администрации Байдена в адрес солнечных и ветряных электростанций, в сегодняшней Америке не сбрасывают со счетов и иные источники энергии. Например – атомную энергию и геотермальную энергию. В этом случае выступление госпожи Гранхольм перед нефтяниками весьма показательно в том смысле, что она обратила внимание на один принципиально важный аспект нефтедобычи – бурение скважин. Дескать, скважины можно бурить не только ради извлечения углеводородов, но также для непосредственного получения тепла земных недр.

Внесем здесь необходимые уточнения. Технология, связанная с извлечением тепла сухих глубинных пород для выработки электроэнергии, 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»). В этом плане необходимо учитывать отличие EGS от гидротермальной энергетики, где используются естественные горячие источники. Когда мы говорим о тепле сухих глубинных пород, 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.

Мы даем здесь, конечно, грубое описание технологии, показывая лишь ее общий принцип. 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. Новейшие усовершенствованные методы бурения позволяют проникать на глубину более 15 километров, что дает доступ к глубинным породам с температурой более 400 градусов Цельсия. 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.

Согласно последним прогнозам Министерства энергетики США, к 2050 году мощности на основе геотермальной энергии увеличатся в 16 раз – до 60 ГВт.  Это будет составлять примерно пятую часть в структуре возобновляемой энергетики. По данным американских специалистов, на территории США вполне реально получить от 5 000 ГВт энергии даже на глубине от трех до семи километров. Не удивительно, что в 2021 году Министерство энергетики инициировало программу Energy Earthshot, которая должна ускорить разработку надежных решений в области технологий по использованию «чистой» энергии. Программа включает в себя несколько проектов. Один из них - Enhanced geothermal Earthshot, - представленный в сентябре прошлого года, направлен на снижение стоимости извлечения глубинного тепла. Разработчики надеются, что к 2035 году установки EGS позволят получать геотермальную энергию стоимостью не выше 45 долларов за один МВт-час.

Для сторонников «зеленого» энергоперехода геотермальная энергия открывает новые возможности в плане альтернативы ископаемому топливу. Как-никак, но тепло глубинных пород считается возобновляемым энергоресурсом, поскольку считается, что Земля постоянно излучает из своего ядра тепло, и это будет происходить еще в течение миллиардов лет. В случае успешного развития данных технологий такую энергию, как мы сказали, можно будет извлекать в любой точке планеты. Есть некоторые проблемы с точки зрения экологии (выделение небольшого количества диоксида серы, диоксида азота и твердых частиц), но они не считаются критичными. Принципиально важно то, что такие установки могут работать десятилетиями, а при грамотном управлении резервуарами – сотни лет. И, в отличие от ветроэнергетики и фотовольтаики, здесь нет зависимости от погодных условий. Такие установки могут работать в оптимальном режиме в любое время суток и в любое время года.

Еще одно немаловажное преимущество углубленных геотермальных систем – их компактность. Для размещения геотермальной электростанции требуется меньше места, чем для размещения тепловых, солнечных и ветряных электростанций (при соотносимой установленной мощности). По данному показателю EGS уступают только АЭС. Согласно официальным данным, предоставленным правительством США, на единицу произведенной энергии для геотермальной электростанции потребуется в 2,5 раза меньше территории, чем для газовой ТЭС. Почти в пять раз меньше, чем для солнечной электростанции. И почти в десять раз меньше, чем для ветропарка! Иными словами, если вы заменяете ископаемое топливо (а тем более – «мирный атом») ветром и солнцем, то вы неизбежно столкнетесь с нехваткой земли. Геотермальные электростанции позволяют вам избежать таких проблем. А это – весьма существенный фактор, учитывая постоянные проволочки с выделением мест под солнечные или ветряные электростанции.

Как видим, у ископаемого топлива намечается куда более серьезный конкурент, нежели солнце и ветер. Напомним, что государственная поддержка разработок технологий EGS продолжается в целом ряде стран, включая США и страны ЕС. И как мы показали в самом начале, некоторые правительства вполне могут склонить к подобным проектам производителей нефти и газа, для которых производство геотермального тепла может стать некой энергетической альтернативой углеводородам. Насколько данная стратегия будет успешной, пока сказать мы не можем. Однако в любом случае российскому руководству стоило бы обратить внимание на указанный тренд и подготовить аналогичные программы государственной поддержки разработок в этой области. Тем более что о необходимости такой работы давно уже заявляют наши ученые.

Николай Нестеров

Страницы

Подписка на АКАДЕМГОРОДОК RSS