Очередное намерение властей США выйти из Парижского соглашения может иметь куда более серьезные последствия, чем прекращение строительства ветряков. Как уже стало окончательно известно, за этим решением просматривается стремление новой команды радикально «переформатировать» науку о климате, полностью отказавшись от нагнетания страхов по поводу климатических изменений. Замах весьма серьезный, который уже взбудоражил определенную часть американского научного сообщества (и не только американского).

Отметим, что в сообществе ученых-климатологов давно уже установился консенсус по двум принципиально важным пунктам: 1) климатические изменения имеют причины антропогенного характера (промышленный выброс парниковых газов); 2) наблюдаемые изменения происходят очень быстро по историческим меркам и могут иметь катастрофические последствия для всего человечества. Этих взглядов теперь придерживается большинство ученых, так или иначе исследующих данную проблему. И лишь небольшое число аутсайдеров (назовем их этим словом) не разделяют этой позиции. Однако их голоса никак не влияют на установившийся консенсус, а тем более – на мировую политику.

Так вот, команда Трампа намеревается перечеркнуть оба пункта, выдвинув на первый план позицию аутсайдеров. По сути, Трамп и его соратники вторгаются в «святая святых» современной науки о климате, что не может не вызвать ропота среди статусных представителей научного сообщества. Стоит напомнить, что исследования климатических изменений и их негативных последствий (именно негативных) с определенных пор щедро финансируются как на уровне отдельных государственных программ, так и на международном уровне (по линии ООН). Конкретно в США в эту работу вовлечены сотни ученых, и потому крутой «климатический» вираж новой администрации может запросто оставить их не у дел. В первую очередь это касается научных сотрудников таких известных правительственных учреждений, как NASA и NOAA (Национальное управление океанических и атмосферных явлений), а также сотрудников сети национальных лабораторий Министерства энергетики США.

Американские климатологи забили тревогу уже в конце прошлого года – после победы Трампа на выборах. Участники конференции Американского геофизического союза высказали опасения, что приход нового президента угрожает им потерей работы. Беспокойство вызывала как сама позиция Трампа в отношении климатической угрозы, так и реальный подвижки, осуществленные им во время первой каденции. Трамп в этом плане оказался «крепким орешком», чьи скептические взгляды на проблему невозможно пошатнуть никакими цифрами и фактами.

Еще до своего президентства Трамп позволял себе насмешливо-ироничные высказывания по поводу глобального потепления. Так, в 2012 году, находясь в Нью-Йорке, он написал у себя в Твиттере, что, мол, сейчас здесь так холодно, что глобальное потепление совсем не помешало бы. Год спустя он прямо объявил глобальное потепление «мистификацией», сославшись на арктический шторм, докатившийся до Техаса. В 2016 году он заявил о том, что климатические изменения в реальности являются лишь очень дорогой формой налога.

В общем, Трамп изначально выступал как типичный климатический скептик, мало разбирающийся в климатологии (что очень характерно для климатических скептиков). Однако с тех пор его взгляды претерпели заметную эволюцию. Теперь он и его команда уже не отрицают самого факта климатических изменений – они просто отметают утверждения насчет негативных последствий этих изменений. И именно этот момент больше всего вызывает обеспокоенность у статусных климатологов. Ведь одно дело – не разбираться в фактах (что очень легко разоблачить), и совсем другое дело – не соглашаться в оценках. Если в привычной трактовке глобальное потепление связывается с грядущими апокалиптическими ужасами, то новая команда, наоборот, исходит из того, что климатические изменения пойдут на пользу человечеству. То есть администрация Трампа просто поменяла минусы на плюсы. Причем, она не ограничилась решением чисто теоретических вопросов. Незамедлительно последовали и практические шаги. В первые же недели началось увольнение климатологов и удаление правительственных веб-страниц, посвященных климатической проблеме. Логика нового руководства совершенно понятна, поскольку в свете данной трактовки глобального потепления так называемое «климатическое регулирование», на которое тратились огромные бюджетные суммы (ввиду предполагаемых угроз), становится совершенно ненужным. В самом деле: если нет никакой угрозы, то тогда не с чем бороться.

Как видим, Трамп и его команда решили «бить в корень». Причем не важно, насколько глубоко новая администрация проникает в суть проблемы. Реально ощутимым бонусом для нее является сокращение государственных расходов. Противники Трампа прекрасно осознают этот меркантильный аспект проводимой политики, что только лишний раз подтверждает серьезность намерений новой команды. Ведь у нее есть материальный стимул для осуществления такой «климатической ревизии»! К примеру, Агентство по охране окружающей среды (EPA) еще с 2009 года сформулировало в отдельной декларации основные опасности, связанные с выбросами парниковых газов.  Посредством данного документа научно обосновывались меры по упомянутому климатическому регулированию. Как нетрудно догадаться, в число этих мер входили все мероприятия по сокращению углеродных выбросов, что выразилось в принятии соответствующих правил и нормативов.

Фактически, EPA претендовало на ключевую роль в этом процессе, поскольку именно его сотрудники – в силу своих официально признанных компетенции в области климатических изменений – определяли упомянутую нормативную базу. Учитывая «актуальность» такой работы, она имела солидное бюджетное финансирование. Мало того, в рамках «зеленого» энергоперехода EPA обладало реальными рычагами влияния на целые сектора экономики. И, похоже, его сотрудники уже свыклись с этой ролью, считая себя «спасителями» планеты. Приход Трампа поломал им всю игру.  И дело даже не в том, что он взялся за урезание расходов. Самым ошеломляющим решением стало назначение нового главы Агентства - откровенного климатического скептика Ли Зельдина. В свое время Ли Зельдин писал у себя в социальных сетях о том, будто теорию глобального потепления выдумали… китайцы, чтобы снизить конкурентоспособность американской промышленности! Правда, не понятно, говорил ли он об этом серьезно или просто так пошутил (подобные шуточки о «китайском» влиянии в свое время отпускал и сам Трамп). Сути дела это не меняет. Важно то, что новый администратор EPA решил аннулировать документ об опасностях, связанных с парниковыми выбросами. Тем самым Агентство выказало намерение наступить «на горло собственной песне». Белый дом уже принял соответствующие рекомендации, предлагающие ревизию установленных федеральных нормативов по климатическому регулированию.

В свете сказанного борцы с глобальным потеплением уже забили тревогу, объявив посягательства на упомянутые нормативы «самым агрессивным» действием команды Трампа в отношении всех предыдущих усилий американского руководства по предотвращению климатических изменений. Естественно, американское научное сообщество выступает теперь чуть ли не единым фронтом против такой политики, обвиняя новую команду в некомпетентности, граничащей с мракобесием. Особое раздражение, как мы понимаем, вызывает попытка властей заручиться поддержкой ученых-аутсайдеров, выступавших против консолидированной позиции статусных климатологов.

В числе этих аутсайдеров на первое место выдвигается Дэвид Легатс – бывший директор Центра климатических исследований Университета Делавэра. Он получил скандальную известность категоричным отрицанием антропогенных причин климатических изменений. По его логике, если климатические изменения имеют естественные причины, то меры по борьбе с глобальным потеплением окажутся ненужными, неэффективными и даже вредными в с точки зрения экономики. По убеждению этого ученого, паника вокруг глобального потепления разгоняется исключительно ради того, чтобы правительства вводили ограничительные нормативы, которые приведут к значительным экономическим последствиям. Сам Легатс считает, что климатические изменения не только не несут угрозы, но даже полезны для человечества, в то время как климатическая политика не принесла людям ничего, кроме вреда.

В общем, совершенно понятно, кто теперь является для администрации Трампа главным научным консультантом по климатическим вопросам. Интересно отметить, что Легатс сотрудничает с так называемым Корнуоллским альянсом – группой консервативных христианских ученых, посвятивших себя делам просвещения общественности и просвещения политиков относительно Библейских принципов управления Землей. Судя по всему, как раз таких ученых администрация Трампа намерена вывести из «маргинального» состояния, повысив их статус и, возможно, наделив кого-нибудь из них определенными полномочиями.

Пока что мы находимся в самом начале этой захватывающей эпопеи. Чем она завершится, говорить пока еще сложно. Но ясно одно: намерения новой президентской администрации по данному пункту вполне серьезны, и все ее действия продиктованы не вопросами пиара, а вполне искренней убежденностью в своей правоте и столь же искренним неприятием сложившегося «климатического консенсуса». Насколько прочным окажется сопротивление научного сообщества, покажет время.

Константин Шабанов

Председатель Сибирского отделения Российской академии наук академик Валентин Николаевич Пармон, перечисляя выдающиеся результаты сибирских ученых за 2024 год, привлек внимание к новому диагностическому методу, предложенному в Институте физики полупроводников им А.В. Ржанова СО РАН (ИФП СО РАН). Речь шла об оптическом методе локального спектрального анализа для нанодиагностики элементной базы микроэлектроники.

Предложенный подход позволяет очень точно измерять (на уровне нескольких нанометров) механические деформации и дефекты в полупроводниковых структурах.

В методе используется особый эффект — так называемое усиление ближнепольного комбинационного рассеяния света в режиме щелевого плазмона. Упрощенно говоря, — это способ сделать очень слабые световые сигналы намного ярче с помощью специальных «нанощелей» между металлами. В таком режиме свет проходит через узкий промежуток между металлическими нанообьектами и сигнал комбинационного рассеяния света усиливается за счёт колебаний электронов (щелевых плазмонов). Так появляется возможность увидеть изменения в структуре и дефекты даже в атомарно тонких материалах, с очень высоким разрешением — около 10 нанометров.

Но, чтобы применять метод, требуется специальное оборудование – атомно-силовой микроскоп, совмещенный со спектрометром комбинационного рассеяния света, а также подготовленные подложки, включающие металлические нанообъекты, например, нанодиски.

«С помощью нового подхода, можно обнаружить сверхмалые деформации, напряженные состояния в структуре материалов. Ближнепольное усиление комбинационного рассеяния света в режиме щелевого плазмона позволяет на порядки увеличивать оптический сигнал именно в области контакта материала с металлическими нанодисками, что делает измерения локальными и очень точными. В отличие от некоторых других диагностических методов, новый подход не повреждает образец, что особенно важно для деликатных наноматериалов. С другой стороны, метод подразумевает использование иглы атомно-силового микроскопа, которой можно контролируемо наноструктурировать материал — “вырезать” объекты нужной формы, или формировать рисунок на поверхности образца.

Подход особенно эффективен для исследования деформаций и дефектов в двумерных материалах (графене, селениде молибдена и подобных), где традиционные способы не всегда подходят из-за малой толщины структур.

Метод пригодится ученым и технологам, работающим с наноматериалами, исследователям в области физики полупроводников, разработчикам новых электронных компонентов и микроэлектронных устройств. Он позволит лучше понять свойства наноструктур, повысить качество и характеристики создаваемых приборов», — комментирует один из авторов подхода, заместитель директора по научной работе ИФП СО РАН доктор физико-математических наук Александр Германович Милёхин.

Первые результаты, полученные с помощью оригинального подхода, связаны с исследованием графена, помещенного на золотые нанодиски. Ученым ИФП СО РАН удалось «увидеть» графеновые наноскладки, образующиеся при «расстилании» моноатомного слоя графена поверх нанодисков.

 Новый метод позволил добиться локального 150-кратного плазмонного усиления основных колебательных мод графена при высоком пространственном разрешении 10 нанометров и обнаружить локальные области, подверженные механической деформации растяжения до 1,5%. Результаты работы опубликованы в журнале Royal Society of Chemistry Advances.

Пресс-служба ИФП СО РАН

Автор иллюстрации Илья Милёхин

Современная медицина постоянно обращается к фундаментальной науке в поисках решений для лечения тяжёлых заболеваний. Генетика, клеточная биология, биоинженерия — эти направления являются сегодня ключевыми для понимания природы болезней и разработки новых препаратов. И в нашем цикле, посвященном 10-летию ФИЦ ИЦиГ СО РАН мы снова рассказываем о работе, которую его сотрудники ведут в этом направлении.

Тема сегодняшней публикации – коллекция уникальных клеточных моделей заболеваний человека, над которой работает команда ученых под руководством профессора Сурена Закияна. Эти модели позволяют буквально «заглянуть внутрь» патологических процессов, происходящих в клетке, и находить мишени для будущих лекарств.

В основе этой работы лежит несколько буквально революционных результатов, полученных мировой наукой в нынешнем веке. Один из прорывов в этой области произошёл в 2006 году, когда японский учёный Синъя Яманака показал, что клетки взрослого организма могут быть перепрограммированы в так называемые индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (иПСК).

Такие клетки обладают теми же свойствами, что и эмбриональные стволовые клетки: из них можно получить практически любой тип клеток, которые аналогичны таковым во взрослом организме. Однако, в отличие от эмбриональных, иПСК не требуют использования эмбрионов — они создаются из клеток кожи, крови или других тканей взрослого человека. Эта технология произвела революцию в клеточной биологии и открыла принципиально новые возможности для изучения болезней и тестирования лекарств.

Учёные получили инструмент, позволяющий моделировать заболевания прямо в лаборатории: взять клетки пациента, перепрограммировать их в иПСК, а затем направленно дифференцировать в нужный тип клеток – например, в нейроны или кардиомиоциты, чтобы изучать болезнь на клеточном уровне.

В ИЦиГ СО РАН такие технологии начали активно развиваться с 2009 года. Под руководством Сурена Закияна силами сотрудников лаборатории эпигенетики развития ИЦИГ СО РАН была создана целая библиотека клеточных линий на основе иПСК. Эти линии происходят от пациентов с различными наследственными заболеваниями — от нарушений ритма сердца до нейродегенеративных патологий. Работа велась при тесном взаимодействии с лечебными учреждениями нашей страны (Москвы, Санкт-Петербурга, Новосибирска, Томска и т.д.). Каждая линия тщательно охарактеризована и прогенотипирована, то есть для неё составлен «генетический паспорт».

Еще более широкие возможности для исследовательской работы открылись с внедрением системы CRISPR/Cas9, которая позволяет с высокой точностью изменять определённые участки ДНК. Эта технология произвела революцию в генетике: в нужной точке генома можно удалить, заменить или вставить участок ДНК. Причём сделать это можно не только в геномах модельных организмов, но и в человеческих клеточных линиях. Таким образом, стало возможным создавать в лаборатории мутации, которые встречаются в клинической практике — даже если у самих исследователей нет прямого доступа к пациентам с такими редкими вариантами.

Это особенно ценно при изучении нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Паркинсона, болезнь Пика, боковой амиотрофический склероз или лобно-височная деменция. Эти патологии часто связаны с очень редкими и слабоизученными генетическими вариантами, и теперь их можно моделировать «на месте» — в клетках, уже находящихся в коллекции лаборатории.

Кроме того, современные методы позволяют внедрять в клетки специальные молекулярные сенсоры, которые работают как внутренние детекторы.

«Известно, что при ряде нейродегенеративных заболеваний в клетках накапливается перекись водорода, что в итоге приводит к гибели клетки. Мы создали конструкции для наработки белка-сенсора, который позволяет измерять ее концентрацию в живых клетках в режиме реального времени. А потом, с помощью CRISPR/Cas9 внесли данные конструкции в геномы клеток, моделирующие развитие бокового амиотрофического склероза. И получили возможность изучить количественные параметры этого накопления, причем при разных сценариях протекания болезни», - рассказал ведущий научный сотрудник лаборатории эпигенетики развития ИЦИГ СО РАН, к.б.н. Сергей Медведев.

Технологии редактирования генома тоже не стоят на месте и их развитие открывает перед учеными новые возможности для экспериментальной работы. Особый интерес представляет технология прайм-редактирования, которую команда ИЦиГ СО РАН освоила совсем недавно. Она позволяет вносить точечные изменения в ДНК без создания разрывов в обеих цепях — это более мягкий, но при этом высокоточный метод редактирования. С его помощью можно, например, взять здоровую клеточную линию и модифицировать её, чтобы получить нужные редкие генетические варианты — вплоть до мутаций, встречающихся у одного пациента на сто тысяч, а то и реже.

«Получение аналогичного материала от реальных пациентов из клиник сопряжено с массой проблем – организационных (пациент может проживать на другом конце страны), этических (надо еще уговорить врачей и пациентов сотрудничать с учеными), технологических (обеспечить доставку образцов на большие расстояния, сохранив их при этом). В конце концов, людей с таким вариантом мутации может просто не быть выявлено в стране. Прайм-редактирование позволяет создавать нужные нам варианты непосредственно в лаборатории», - отметил Сергей Медведев.

Такие модели особенно ценны еще и потому, что в остальном их геном идентичен: это позволяет минимизировать влияние посторонних генетических факторов и изучать последствия конкретного изменения «в чистом виде». Фактически, это уже инженерный подход: исследователь может спроектировать клеточную систему под конкретную задачу, встроить в неё интересующие мутации и трансгены, отладить систему считывания нужных параметров.

Затем на полученной клеточной модели можно проводить точные измерения: как изменяется экспрессия генов, как ведут себя белки, не образуются ли патологические агрегаты, как клетка реагирует на потенциальное лекарство. Такой подход особенно важен при изучении нейродегенеративных заболеваний, например, болезни Паркинсона или бокового амиотрофического склероза. Учёные создают клеточные культуры с заданными мутациями и исследуют, как эти изменения влияют на поведение клеток, метаболизм, экспрессию генов, образование токсичных белковых агрегатов. Это позволяет делать открытия, которые ранее были невозможны: ведь таких моделей раньше просто не существовало. А новые знания, в свою очередь, могут привести к созданию новых препаратов.

Клеточные модели востребованы не только в фундаментальной науке, но и на начальных этапах разработки лекарств. С их помощью можно тестировать сотни и тысячи соединений на токсичность, влияние на предполагаемую мишень, способность проникать в клетки. На этом этапе отсеиваются заведомо неэффективные кандидаты, что позволяет значительно сократить расходы и ускорить разработку. Это особенно важно, если учитывать масштабные ресурсы, которые фармацевтика тратит на создание новых препаратов.

По словам Сергея Медведева, пока что исследования лаборатории носят фундаментальный характер. Однако они создают прочную базу для будущих прикладных разработок. Учёные надеются, что накопленные знания и созданные модели в перспективе приведут к созданию лекарств от заболеваний, которые сегодня считаются неизлечимыми. «Мы уверены, что первые ощутимые результаты в этом направлении появятся уже в следующем десятилетии», – отметил исследователь.

Работа коллектива ИЦиГ СО РАН — это пример того, как фундаментальная биология может стать опорой для медицины будущего. Здесь, в лабораториях федерального исследовательского центра, создаются технологии, которые, возможно, уже через несколько лет помогут спасти чью-то жизнь.

Программно-аппаратную систему мониторинга жизненных показателей и двигательной активности для людей с ограничениями здоровья разработал студент 4 курса Факультета информационных технологий Новосибирского государственного университета Михаил Евдокимов. Она позволяет дистанционно отслеживать у пользователя показатели частоты пульса, насыщения крови кислородом, температуры тела, а также его перемещение в пространстве. Прототип комплекса уже собран, проводится тестирование.

— Увеличение численности пожилого населения и пациентов, страдающих различными заболеваниями, связанными с образом жизни, делают критически важной разработку систем, которые облегчают отслеживание состояния здоровья этих людей вне больниц, что позволяет им оставаться дома или на работе. Имея различные ограничения здоровья, эти люди нуждаются в постоянном мониторинге физического состояния. Нередко родные в силу разных причин не могут обеспечить им постоянное наблюдение и отрицательные изменения наступают, когда больные остаются в одиночестве и оказываются не в состоянии своевременно обратиться за помощью, что порой может привести к печальным последствиям. Существующие средства мониторинга редко совмещают в себе автономность и мобильность, компактность и низкую себестоимость, поэтому мы решили создать такую систему мониторинга, которая отслеживала бы основные показатели физического состояния пользователя и при их отклонении от нормы сообщали об этом медицинским работникам, под наблюдением которых находится пользователь, — рассказал Михаил Евдокимов.  

Молодой исследователь уверен, что его проект, над которым он работает в рамках выпускной квалификационной работы под научным руководством советника ректора НГУ, профессора Александра Шафаренко, поможет пожилым людям, в том числе с некоторыми формами деменции, упрощая мониторинг здоровья за счет передачи динамики показателей в медицинские организации для своевременного оказания медицинской помощи.

Важным элементом системы является наручный браслет, считывающий пульс, температуру тела и относительные координаты пользователя. Другие элементы — это микроконтроллер с магнитным датчиком (один или несколько), а также центральный микроконтроллер, куда и направляется вся информация с датчиков и браслета.

Браслет устройства внешне очень похож на обычные смарт-часы, а если в ходе дальнейшего развития проекта размер устройства уменьшится, он будет напоминать фитнес-браслеты. Но если «умные часы» частично или полностью реализуют функции мониторинга здоровья, то распознавать аномальные состояния они в силу ограниченности своего функционала не способны, и тем более не имеют функций передачи тревожной информации медицинским работникам. К тому же устройство «умных часов» привязано к конкретному производителю и является закрытым, а значит, не допускающим доработки провайдером медицинских услуг. Эти недостатки устранены разработчиками данного проекта.

По замыслу Михаила Евдокимова, система мониторинга жизненных показателей должна быть открытой и независимой. Поэтому он изучил и проанализировал устройство и функционал нескольких модификаций «умных часов» в поисках удачных идей и формирования требований к своему проекту. Молодой исследователь пришел к выводу, что решение, соответствующее всем его требованиям, в данный момент отсутствует, а категория «умных часов» имеет лишь косвенное отношение к мониторингу здоровья и не подходит для использования в качестве компонента создаваемой им системы мониторинга. Поэтому был собран и запрограммирован собственный «умный браслет», обладающий необходимым для системы мониторинга набором функций.  С использованием языка Си написан программный код для работы встроенного акселерометра, датчика пульса, передачи данных через модули связи, управления питанием и анализа собранных данных.  Для связи между узлами системы был выбран протокол ESP-NOW. Он разработан специально для передачи информации между микроконтроллерами на основе процессора ESP-32 и является более эффективной версией классического Wi-fi. Взаимодействие узлов имеет клиент-серверную архитектуру: браслет и магнитные датчики отправляют свои показания на центральный микроконтроллер со статическим IP адресом.

Работает данная система следующим образом: на дверях в квартире устанавливается магнитный датчик. Он передает на центральный микроконтроллер информацию о том, открыта или закрыта дверь. Центральный микроконтроллер использует эти данные для анализа.

Магнитный датчик можно установить, например, на двери туалетной комнаты. Если ее длительное время не открывали, это тревожный сигнал. Возможно, человек находится без сознания или в беспомощном состоянии, и нужна срочная помощь. О том же может предупредить аналогичный датчик, установленный на кухне, — если человек долгое время не приходит сюда даже чтобы выпить воды, система выдаст предупреждение. Предусмотрены ситуации, когда пользователь держит двери открытыми и не закрывает их за собой, или открывает, но в помещение не заходит. Для этого разработано комплексное решение для задачи по отслеживанию перемещения, при котором несколько датчиков работают сообща.

В таких случаях к отслеживанию передвижений пользователя подключается акселерометр. Совместная работа его системы координат и магнитных датчиков полностью решает эту проблему. Налаживается она техническим специалистом при начальной калибровке.

Для отслеживания передвижений пользователя в пространстве в «умный браслет» встроен акселерометр. Его показания представлены тремя относительными координатами x, y, z. Анализируя изменения координат, устройство определяет, передвигается пользователь или находится в состоянии покоя. Падение человека, на руку которого надет «умный браслет», фиксируется по резкому изменению показаний датчика акселерометра. Сначала, чтобы отличить падение от передвижения в направлении по одной из осей координат, оценивалась разница не каждой координаты по отдельности, а среднее арифметическое их изменений. Позже Михаил Евдокимов заменил эту формулу на более точную, в которой используется корень суммы квадратов изменения координат. А в качестве порога, отделяющего падение от равномерного движения, было выбрано экспериментально вычисленное значение, являющееся средним между значением формулы при ходьбе и при падении. При фиксации такого состояния пользователя, информация поступает на центральный микроконтроллер, а в итоге – и в медучреждение, откуда ведется мониторинг состояния пользователя.

И далее после первоначальной настройки системы пользователь живет своей обычной жизнью. Ему не нужно находиться в больничном стационаре под круглосуточным наблюдением. Пребывая дома, он находится под пристальным вниманием системы мониторинга, которая оповестит медицинских работников об отклонениях жизненных показателей пользователя от нормы. Важно, чтобы данная система была надежной и работала в автономном режиме.

— Преимущество и ключевая особенность моей разработки состоят в ее направленности на автономность системы, имеющей собственный источник питания и обладающей максимальной энергоэффективностью. И в отличие от «умных часов» это открытая система, которая при необходимости может быть дополнена другими датчиками. У нее присутствует возможность улучшения алгоритмов анализа и передачи данных медицинскому персоналу. На аппаратном обеспечении, которое имеется в настоящее время, система может работать без подзарядки источника около недели. При использовании более узкоспециализированного и продвинутого аппаратного обеспечения ожидается, что срок работы оборудования без подзарядки увеличится до одного месяца. Это очень важно, поскольку многие пожилые люди часто забывают ставить свои мобильные телефоны, смарт-часы и другие устройства на подзарядку. При таком подходе наше решение будет иметь минимальную зависимость от деятельности пользователя, внешнего энергоснабжения, каналов связи и сторонних платформ. Поскольку все узлы обладают достаточной автономностью, техническое обслуживание системы будет необходимо производить не чаще, чем раз в полгода. Для этого на аппаратном уровне мы решили использовать батареи большой емкости, а на программном — создали энергоэффективный программный код, — рассказал Михаил Евдокимов.  

Важной задачей проекта стала организация энергоэффективной работы программируемого «умного браслета» путем изменения режимов работы процессора и периферии в зависимости от ситуации. Акцент был сделан не на аппаратном, а на программном снижении энергопотребления. Михаил Евдокимов изучал программные возможности по управлению режимами энергопотребления микропроцессора ESP-32, который стоит на браслете. Дальше студент спроектировал систему, регулирующую режимы сна, в которые может уходить процессор в зависимости от ситуации.

— В случае длительной потери соединения с центральным микроконтроллером браслет переходит в режим модемного сна, при котором отключается питание модулей связи. Через определенный промежуток времени устройство выходит из сна для проверки связи и в случае неудачи снова засыпает. Для минимизации потери информации собранные показания датчиков частично хранятся в памяти браслета и отправляются на центральный микроконтроллер сразу после восстановления связи. В результате энергопотребление уменьшается в несколько раз, — пояснил Михаил Евдокимов.  

О том, что пользователь снял часы, можно узнать из показаний инфракрасного датчика пульсометра. В этом случае, поскольку данных для отправки больше нет, система сначала переходит в режим модемного сна, а через несколько секунд, если пользователь не вернулся, включается режим легкого сна. Периодически часы просыпаются чтобы проверить, не надеты ли они на руку пользователя, и либо возобновляют свою работу, либо возвращаются обратно в сон. Если в показаниях акселерометра нет значительных изменений, например, когда пользователь спит, основной процессор переходит в режим глубокого сна. В это время обработкой данных занимается Ultra Low Power сопроцессор. Он может выводить основной процессор из сна по таймеру или в случае активного движения пользователя, когда тот проснулся. Михаил Евдокимов уточнил, что реализация данной архитектуры потребовала работы с языком ассемблера.

Для сборки узлов устройства студент приобретал готовые внутренние компоненты и детали, а корпус «умного браслета» выполнил на 3D принтере. Разработанный прототип системы мониторинга жизненных показателей и двигательной активности уже подтвердил свою работоспособность и выполнимость требований по энергетической автономности в лабораторных условиях, а также показал высокий потенциал для дальнейшего развития благодаря открытости и расширяемости системы. Разработка подобных решений может повысить качество жизни людей, здоровье которых требует особого внимания.

Пресс-служба Новосибирского государственного университета

Научная библиотека начала переезд в новый корпус поточных аудиторий, который относится к объектам второй очереди современного кампуса НГУ, возводимого в рамках национального проекта «Молодежь и дети». Всего за лето предстоит перевезти более 600 тыс. экземпляров книг общим весом примерно 180 тонн. В новом здании у библиотеки будет читальный зал и книгохранилище вместимостью до 1 млн экземпляров.

Научная библиотека НГУ располагается на первом этаже корпуса поточных аудиторий и является частью многофункционального пространства площадью около 2,5 тыс. кв.м. Мебель и мультимедийное оборудование уже смонтированы, установлены стеллажи в читальном зале, поэтому у библиотеки появилась возможность начать переезд. Нужно будет за три летних месяца упаковать все 600 тыс. экземпляров, перевезти и расставить по местам.

— У нас будет современная библиотека, которая будет работать в режиме 24/7.  У ребят будет возможность через станции самообслуживания оформлять книги, которые появятся в открытом фонде. В читальном зале вся литература также будет находиться в открытом доступе.  Кроме того, в библиотеке появятся современные технические возможности для сотрудников. Издания с открытым доступом будут снабжены радиочастотными метками, которые позволят проводить инвентаризацию этой части фонда в автоматизированном режиме, — прокомментировала Татьяна Маркова, руководитель Научной библиотеки НГУ.

Книгохранилища в новом корпусе будут оборудованы передвижными стеллажами с электроприводом и компьютерным управлением. Компактная система хранения позволит свободно разместить имеющиеся библиотечные фонды.

Особая гордость библиотеки — фонд редких книг, который был организован и открыт в 2008 году и в котором хранятся около 6 тысяч томов XVIII — начала XХ веков. В специально оборудованном помещении собраны отечественные и зарубежные издания, представляющие собой коллекцию научной, научно-популярной и художественной литературы. Важную часть этого фонда составляют журналы, изданные в ХIХ — начале ХХ веков.

— Большую ценность представляют энциклопедии, энциклопедические издания, различные словари ХIХ века. В фонде имеются такие известные издания, как «Энциклопедический словарь» Ф. А. Брокгауза и И. А. Ефрона, «Энциклопедический словарь Русского библиографического института Гранат», «Русская энциклопедия», изданная в 1911 году в Санкт-Петербурге. Также у нас хранится первое Полное собрание сочинений Вольтера на французском языке в 92-х томах, изданное спустя всего 7 лет после кончины автора. Кроме того, фонд является обладателем памятных книжных коллекций, среди них — библиотека члена-корресподента АН СССР В. А. Аврорина, первого декана гуманитарного факультета НГУ, — рассказала Татьяна Маркова.

Наиболее ценные и интересные экземпляры будут располагаться в специально отведенном помещении, где можно проводить экскурсии, знакомить студентов с первоисточниками, а специалистам работать с редкими изданиями.

По поручению Президента Владимира Путина в России создается сеть современных кампусов. К 2030 году в стране должно появиться созвездие из 25 кампусов. Работу по данному направлению ведет Правительство Российской Федерации и Минобрнауки России. В настоящее время при поддержке национального проекта «Молодежь и дети» проектируются и строятся 24 таких студгородка, к 2036 году количество кампусов увеличится до 40. Финансирование проекта осуществляется за счет средств федерального и регионального бюджетов, а также за счет внебюджетных источников.

Существующая теория микромира Стандартная модель (СМ) удивительно хорошо описывает фундаментальные взаимодействия элементарных частиц, но некоторые астрофизические наблюдения указывают на то, что она не полностью объясняет физическую картину мира. Поэтому физики проверяют и уточняют СМ. Международные коллаборации Muon g-2 и Muon g-2 Theory Initiative, в которые входит Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН), проверяют СМ уникальным способом – при помощи сравнения всего лишь одной измеренной в эксперименте величины с ее значением, рассчитанным в теории. Эта величина – аномальный магнитный момент мюона (АМММ). Магнитный момент отражает силу взаимодействия частицы, в данном случае мюона, с магнитным полем. Аномальный магнитный момент возникает в результате взаимодействия частицы с короткоживущими ненаблюдаемыми, или виртуальными, частицами, которыми заполнен вакуум. Задача физиков-экспериментаторов очень точно измерить АМММ, а теоретиков – рассчитать, что предсказывает СМ. Дальше все просто: измеренное и теоретическое значения нужно сравнить, если они согласуются, значит СМ верна, если между ними большая разница, значит существуют неизвестные силы и частицы, которые не описаны в СМ. До недавнего времени между актуальным экспериментальным значением АМММ, измеренным в 2023 г. коллаборацией Muon g-2, и теоретическим – рассчитанным в 2020 г. Muon g-2 Theory Initiative, было целых пять стандартных отклонений, то есть существовал серьезный намек на явления за рамками СМ.

27 мая 2025 г. Theory Initiative опубликовали обновленный расчет АМММ, который сильно приблизился к измеренному в эксперименте, и теперь разница между значениями составляет меньше одного стандартного отклонения, что говорит о том, что СМ пока выдержала эту проверку. Аналогичный результат был получен еще в 2023 г. физиками ИЯФ СО РАН на коллайдере ВЭПП-2000 в эксперименте КМД-3 (Криогенный магнитный детектор). Таким образом, новый расчет АМММ подтвердил полученные российскими физиками данные.

«У любой элементарной частицы есть магнитный момент, который, так уж устроена природа, хорошо известен, так как связан с ее зарядом, массой и спином, – прокомментировал заместитель директора ИЯФ СО РАН по научной работе, заведующий кафедрой физики элементарных частиц НГУ доктор физико-математических наук Иван Логашенко. – Зная эти свойства, мы можем предсказать, какой у частицы будет магнитный момент, если она находится в пустом пространстве, вакууме. Квантовая теория предсказывает, что даже абсолютно пустой вакуум заполнен ненаблюдаемыми частицами, всеми, которые существуют в природе (даже теми, о которых мы еще не знаем). Из-за такой структуры вакуума магнитный момент частицы немного изменяется, возникает добавка, которая называется аномальный магнитный момент».

Несмотря на то, что аномальный магнитный момент есть у многих частиц, физики выбрали для проверки мюон, потому что он живет относительно долго (целых 2 микросекунды) и его АММ можно измерить в эксперименте с высокой точностью. Еще одно преимущество мюона в том, что он более чем в 200 раз тяжелее электрона, и его АММ гораздо чувствительней, примерно в 43000 раз, к вкладу тяжелых частиц.

«Это очень интересное направление в физике элементарных частиц, которое позволяет с помощью одного числа провести всеобъемлющую проверку Стандартной модели, – добавил Иван Логашенко. – Но для того, чтобы сравнение имело смысл, необходимо, чтобы обе величины, и измеренная, и рассчитанная, были получены с высокой точностью».

Экспериментальным измерением АМММ занимаются более 60 лет. На данный момент наиболее точное значение получено в эксперименте Muon g-2 (Фермилаб, США). Еще дольше физики занимаются теоретическими расчетами АМММ. Первое предсказание было получено нобелевским лауреатом Д. Швингером еще в 1948 г.  и с тех пор шла непрерывная работа по учету все более тонких эффектов. Чтобы объединить усилия в этом направлении около 10 лет назад была создана международная коллаборация Muon g-2 Theory Initiative, включившая в себя представителей экспериментов BaBar (США), KLOE (Италия), BESIII (Китай), Belle II (Япония), КМД-3 и СНД (Россия, ИЯФ СО РАН), а также научных групп, рассчитывающих АМММ при помощи компьютерного моделирования.  

 «Рассчитать с высокой точностью АМММ в рамках Стандартной модели – нетривиальная задача, – добавил Иван Логашенко. – В АМММ вносят свой вклад слабые, электромагнитные и сильные взаимодействия. Но если вклад первых двух видов взаимодействий с высокой точностью рассчитываются при помощи теории возмущений, то вклад сильных взаимодействий этим теоретическим методом уже не посчитать. Поэтому еще в 60-х гг. XX века физики придумали обходной путь. Базовые законы микромира позволяют связать вклад сильных взаимодействий в АМММ с вероятностью рождения адронов, частиц, участвующих в сильных взаимодействиях, при столкновении электронов и позитронов. На переднем крае этого направления находятся как раз эксперименты на коллайдере ВЭПП-2000 – оказалось, на нашей установке можно провести нужные измерения, и в значительной степени именно точность наших результатов определяет точность всего предсказания».

Область энергий, в которой работает ВЭПП-2000, от 0.36 до 2 ГэВ, как раз наиболее важна для определения вклада сильных взаимодействий в АМММ. Новосибирский коллайдер – самый производительный в мире в своей области энергий. С 2010 г., когда на нем начались эксперименты, был накоплен рекордный объем экспериментальных данных. Это позволило с помощью детектора КМД-3 провести очень точное измерение вероятности рождения адронов (пары пионов) при аннигиляции электронов и позитронов. Благодаря полученному КМД-3 в 2023 г. результату, теоретическое значение АМММ «сдвинулось» ближе к экспериментальному, которое в том же 2023 г. представил Фермилаб. Разница сократилась с пяти до одного стандартного отклонения.

27 мая 2025 г. коллаборация Theory initiative опубликовала результат нового расчета АМММ, основанного на другом методе теоретического расчета – решеточных вычислениях. Этот метод основан на компьютерном моделировании. В расчетные параметры закладываются базовые принципы физики сильных взаимодействий и проводится моделирование на суперкомпьютерах, в результате которого высчитывается вклад в АМММ. Полученный результат полностью согласуется с ранее опубликованным результатом КМД-3.

«Результаты, полученные в Новосибирске, существенно изменили точку зрения на проблему разногласий в АМММ, – прокомментировал координатор эксперимента КМД-3 по измерению вероятности рождения пары пионов Фёдор Игнатов. –  Если до измерения КМД-3 научное сообщество было практически готово объявить об обнаружении Новой физики, то теперь акцент смещен в сторону того, что Стандартная модель, как и прежде, остается верной, и необходимо дальше продолжать повышать точность экспериментов и расчетов. Эксперимент КМД-3 с этой точки зрения является хорошим примером продвижения вперед. Количество зарегистрированных событий пар пионов в детекторе КМД-3 на порядок больше, чем использовалось во всех других подобных измерениях. Такой объем данных обеспечил возможность наиболее тщательного анализа всех факторов, которые могли бы повлиять на полученный результат. Было проведено большое число внутренних проверок и дополнительных измерений сопутствующих физических величин. Все это выгодно отличает наше исследование от прежних, и позволяет с высокой степенью уверенности считать измерение, выполненное в Новосибирске, наиболее точным».

Результат КМД-3 заметно отличается от результатов всех предыдущих экспериментов, в которых в разные годы измерялась вероятность рождения адронов при столкновении электрона и позитрона, таких как BaBar, BESIII, KLOE и др.

«Надежного объяснения, почему результат КМД-3 отличается от результатов предшественников, нет, и это активно исследуется многими научными группами в мире, – пояснил Иван Логашенко. – Очень важно, что результат КМД-3 согласуется с решеточными вычислениями, на результатах которых основан актуальный теоретический расчет АМММ. В свежей статье Theory initiative наши расчеты сравниваются, и видно, что они прекрасно согласуются, причем не только по итоговому числу, но и на каждом этапе вычислений».

По словам Ивана Логашенко, опубликованные Theory initiative результаты являются промежуточными. Для получения итогового расчета необходимо дождаться актуальных экспериментальных данных, которые обрабатываются BaBar, KLOE, BESIII, Belle II и появятся в ближайшие несколько лет. Также совсем скоро закончится обработка данных в эксперименте СНД на коллайдере ВЭПП-2000. Это позволит разобраться с наличием разногласий в экспериментах на электрон-позитронных коллайдерах.

«Учитывая все это, через несколько лет мы ожидаем финальный результат от Theory initiative, который будет объединять все данные, включая данные КМД-3. Это позволит увеличить точность расчета АМММ в 1.5 – 2 раза, и она станет сопоставимой с экспериментальным значением. Добавлю, что через несколько лет, которые понадобятся для модернизации детекторов КМД-3 и СНД на ВЭПП-2000, мы планируем провести еще одно измерение вклада сильных взаимодействий в АМММ, которое само по себе по точности будет сопоставимо с точностью эксперимента Фермилаб», – подчеркнул он.

3 июня 2025 года международная коллаборация Muon g-2 планирует обнародовать результаты нового, самого точного измерения величины АМММ.  

Пресс-служба Института ядерной физики СО РАН

Фото Т. Морозовой.

Ранее в феврале этого года Президент России Владимир Путин на заседании Совета по науке и образованию поручил проработать вопрос об установлении предельного количества мест для обучения по договорам об образовании.

В соответствии с принятым Государственной Думой законом с 1 сентября 2025 года Правительство РФ наделяется полномочиями по утверждению перечня направлений подготовки и специальностей высшего образования, научных специальностей, по которым определяется предельное количество мест для приема на обучение на платной основе. Также Правительство наделяется полномочиями утверждать порядок и сроки определения предельного количества платных мест.

Кроме того, Правительство будет определять перечень профессий, специальностей, направлений подготовки и научных специальностей, соответствующих задачам обеспечения технологической независимости и технологического лидерства России, для обучения по которым будет предоставляться государственная поддержка образовательного кредитования по ставке 3% годовых.

Отметим, что с 2025 года такой кредит будут выдавать только по приоритетным для российской экономики направлениям, среди которых инженерно-технические, медицинские и педагогические специальности.

Соответствующие нормативные правовые акты должны будут вступить в силу не позднее 1 декабря 2025 года.

Председатель Госдумы Вячеслав Володин поздравил депутатов с принятием закона, отдельно отметив включенность главы Минобрнауки.

«Именно ваша инициатива и первоначальный разговор о том, что необходимо повышать качество образования, задал траекторию обсуждения вопросов в Государственной Думе», - сказал он.

В свою очередь глава Минобрнауки Валерий Фальков поблагодарил Вячеслава Володина и всех депутатов за последовательную совместную системную работу.

В свое время мы уже обращали внимание на рискованный эксперимент в сельском хозяйстве, затеянный властями Шри-Ланки в 2021 году. Действуя в духе модной экологической тематики, на острове решили полностью запретить минеральные удобрения и пестициды, перейдя на так называемые органические методы земледелия. В правительстве почему-то решили создать первый в мире прецедент сельского хозяйства, производящего исключительно «экологически чистые» продукты.

Возможно, в расчет принимались и другие соображения, например, экономия на закупке импортных удобрений и химикатов. Дело в том, что государство долгое время оказывало поддержку фермерам, выделяя субсидии на закупку, в том числе, минеральных удобрений. Модные экологические тренды, пропагандируемые в западных странах, давали хороший повод объявить полный переход на «органическое земледелие», отказавшись от импортной химии. Западные страны, естественно, с «пониманием» отнеслись к этому эксперименту, учитывая, что там также начинали склонять фермеров к производству «органических» продуктов. Правда, делая это осторожно. Руководство Шри-Ланки со своими фермерами особо церемониться не стало, надеясь решить вопрос одним росчерком пера.

Последствия не заставили себя ждать. Не прошло и года, как цены на продукты подскочили на 80 процентов. Резко скакнула инфляция, и страна погрузилась в кризис, самый сильный за годы ее независимости. Начались массовые выступления фермеров. В общем, эксперимент вышел боком. В итоге в 2022 году запрет на «химию» был отменен, и власти одобрили закупки 150 тысяч тонн мочевины, 45 тысяч тонн хлорида калия и 36 тысяч тонн фосфатных удобрений. То есть всё вернулось на круги своя.

Этот пример убедительно показывает нам опасность использования крайних мер. В то же время следует понимать, что мировое сельское хозяйство находится сейчас в поисках выхода из другой крайности – многолетней политики целенаправленной и поступательной химизации сельского хозяйства. Повальное использование минеральных удобрений, как показывают наши дни, оказалось далеко не идеальным решением. И теперь встает вопрос: двигаться ли по этому пути дальше или повернуть назад? Или есть какой-то третий путь? Как видим, проще всего повернуть назад, что и попыталось сделать правительство Шри-Ланки. Но и здесь, как выясняется, нам не избежать тяжелых последствий. Где же тогда искать золотую середину и существует ли она вообще?

Поразительно то, что об этой золотой середине размышляли советские ученые еще полвека назад. И уже тогда они пытались наметить третий путь, исключавший упомянутые крайности. Здесь большое значение имели дискуссии о роли почвенных микроорганизмов. Именно тщательное выявление их функций, а равно и функций их основного питательного субстрата (то есть органического вещества) позволяло определить искомую золотую середину для подлинно революционных изменений в сельском хозяйстве.

Как мы знаем, до наступления «химической» эры основным удобрением для земледельцев был навоз. Однако эффективность его применения намного ниже, чем в случае с минеральными удобрениями. По выражению микробиологов, навоз для растений является полуфабрикатом, а не готовым продуктом. Находясь в почве, он доводится там до полной готовности благодаря работе многочисленных микроорганизмов. В естественных условиях последние играют ключевую роль в корневом питании растений. Именно благодаря им осуществляется круговорот питательных веществ. Когда в природе погибают животные и растения, микроорганизмы разлагают это органическое вещество, высвобождая минеральные элементы, после чего те опять поступают в корни живых растений. Правда, небольшая часть органики «консервируется» в почве в виде гумуса, выступающего своего рода резервом плодородия на будущее.

Есть еще одна важная функция микроорганизмов. Некоторые из них способны усваивать из атмосферы молекулярный азот.  Тем самым они обогащают азотом почву, а через нее – растения. Таким образом, в почве происходит постоянный обмен: растения отдают микроорганизмам органический углерод, а те делятся с ними растворенными минеральными элементами. В естественных условиях этот процесс сбалансирован. Что касается сельхозугодий, то здесь громадное количество питательных веществ выносится, что приводит к постепенному снижению плодородия. Внесение в почву навоза в той или иной мере компенсирует эту потерю, и до середины прошлого столетия именно скотные дворы были основными «фабриками удобрений». Однако в целом, полагали ученые, навоз даже в огромных количествах никак не мог полностью покрыть все потери, особенно по части калия и фосфора. Хотя и в этом случае почвенные процессы подчинялись естественным связям, где микроорганизмы продолжали играть ключевую роль.

Применение минеральных удобрений привело к качественному сдвигу, нарушившему эти естественные связи. Функцию «кормления» взял на себя сам человек. И получилось так, что в Советском Союзе, например, уже к середине 1970-х годов минерализованного азота производилось в четыре раза больше, чем его фиксировалось микроорганизмами в возделываемых почвах. Возможности производить минеральное питание в таких объемах подталкивали некоторых специалистов к мысли о полном уходе от «органических» методов, где микроорганизмы никакой роли играть уже не будут. В самом деле, если свести функцию микроорганизмов исключительно к корневому питанию, то в таком случае человек был вправе целиком переключить эту функцию на себя. Возможности химической промышленности были огромны, что вселяло оптимизм.

Под таким углом зрения была сделана попытка переосмыслить традиционные агротехнические приемы, такие, например, как регулярная вспашка. В природе растения прекрасно обходятся без всякой вспашки. Вспашка рассматривалась как один из способов аэрации почвы, что способствовало усилению минерализующей деятельности аэробных микроорганизмов, включая те из них, которые усваивали атмосферный азот. Считалось, что при внесении повышенных доз минеральных удобрений нужда в интенсивном рыхлении почвы отпадет. По крайней мере, сведет рыхление к минимуму, а это, в свою очередь, послужит борьбе с почвенной эрозией.

Однако дальнейшие исследования микробиологов показали, что этот путь в сторону полной химизации чреват иными негативными последствиями. Как выяснилось к началу 1970-х годов, численность микроорганизмов в почве в тысячи раз больше того, чем считалась ранее. Их совокупная масса приближается к массе корней на пшеничном поле. И они так же, как и растения, нуждаются в азоте, фосфоре и калии. Самое интересное, что микроорганизмы, способные поглощать атмосферный азот, легко переходят на «готовенькое», отнимая часть азотных удобрений, внесенных в почву. И самое важное, выяснилось, что растения усваивают минеральные удобрения не полностью. Азот – примерно на 60 процентов, фосфор – на 20-30 процентов. При этом исследования показали, что часть минерального азота, поглощенного микроорганизмами, постепенно ими высвобождалась и становилась доступной для растений. Другая часть закреплялась и переходила в гумус (то есть откладывалась на будущее).

Таким образом, вопрос о том, надо ли вносить в почву органические вещества, оставался открытым. В начале 1970-х годов советским микробиологом становилось понятно, что даже в условиях интенсивной химизации земледелия без почвенных микроорганизмов обойтись всё равно невозможно. Как выяснилось, внесение органики необходимо для борьбы с корневыми инфекциями. Одной из таких напастей является корневая гниль злаковых. Из года в год инфекция накапливается в почве, приводя к необходимости севооборота, что экономически считается невыгодным, поскольку на месте злаковых приходится культивировать менее ценные растения. Однако внесение в почву органического вещества стимулирует размножение полезных микроорганизмов, подавляющих развитие в почве и на корнях болезнетворных грибков.

Кроме того, микроорганизмы способны разлагать и обезвреживать органические ядохимикаты (например, атразин и диурон), которые в противном случае могут накапливаться в почве и смываться в водоемы. Органические удобрения, являющиеся пищей для микробов, значительно убыстряют процесс обезвреживания.

Наконец, органика значительно улучшает структуру почвы, выступая как наилучшее средство борьбы с ветровой и водной эрозией. В этом качестве она оказалась незаменимой. И как отмечали советские микробиологи, по мере интенсивной химизации земледелия функция органического удобрения как источника питательных элементов будет снижаться, в то время как функция образователя почвенной структуры будет, наоборот, увеличиваться. Отсюда следовала рекомендация, что в случае внесения большой дозы минеральных удобрений надо в обязательном порядке добавлять органические вещества.

Как видим, наши микробиологи действительно предлагали некую золотую середину. Они не отвечали на вопрос: нужна ли химия в земледелии или не нужна? Они предлагали формулировать его по-другому: как проводить химизацию, сохраняя всё лучшее, что в ней есть, и не допуская отрицательных последствий? Решение этой задачи они видели в совмещении усилий разных специалистов – агрохимиков и агрофизиков, механизаторов и фитопатологов, и не в последнюю очередь – микробиологов. В таком контексте происходило переосмысление роли микроорганизмов и совмещение ее с химическими методами.

В чем важность для нас означенного подхода, сформулированного еще полвека назад? Как видим, здесь не признается антагонизма между «химией» и органикой, как это происходит в наши дни. Дилемма: «или то, или это» здесь отсутствует напрочь. Смеем полагать, что именно на пути такого устранения антагонизмов, гармоничного сочетания того и другого как раз и открывается возможность подлинно революционных перемен в сельском хозяйстве. И не только в сельском хозяйстве. Очевидно, что реальный прогресс в любой отрасли начинается как раз с отказа от подобных дилемм. И наоборот, в тупик загоняет нас упорное навязывание какой-то одной линии. Примеров таких много. Один из них мы привели в самом начале.

Николай Нестеров

22-23 мая 2025 года в Технопарке Новосибирского Академгородка проходила конференция «Современные геоинформационные технологии 2025», собравшая более 200 участников из России, Беларуси и Казахстана. Мероприятие стало ключевой площадкой для обсуждения актуальных трендов в области геоинформационных систем (ГИС), цифровой трансформации и пространственного анализа.

Организатором конференции выступила компания «Дата Ист» при поддержке Министерства цифрового развития и связи Новосибирской области, Фонда развития геоинформационных технологий, ГАУ НСО «Новосибирский областной инновационный фонд» и Ассоциации содействия развитию информационных технологий «СибАкадемСофт».

Открывая конференцию, генеральный директор компании «Дата Ист» и руководитель Новосибирского регионального отделения Русского географического общества Вячеслав Ананьев отметил: «Взаимодействие с разработчиками в компаниях и профильных министерствах для нас крайне важно. Они используют наши инструменты, дополняют их своими разработками, и получается технически насыщенный продукт, направленный на решение серьезной отраслевой задачи. Такая синергия позволяет идти в ногу с трендами, развивать технологии и получать новые вызовы».

В течение двух дней участники конференции смогли ознакомиться с последними достижениями в сфере ГИС, включая презентации от представителей международных компаний, профильных министерств и департаментов, научных институтов и государственных корпораций. Особое внимание было уделено практическим кейсам использования геоинформационных технологий в различных отраслях, таких как нефтегазовая промышленность, городское планирование, экология и сельское хозяйство.

Одним из ключевых событий конференции стала презентация новой версии отечественной платформы CoGIS 11.0 от компании «Дата Ист». CoGIS — это цифровая инфраструктурная платформа для создания картографических веб-приложений и геоинформационных порталов. Как рассказал в своем докладе директор компании «Дата Ист» по техническому развитию Евгений Моисеев, новая версия включает в себя множество улучшений, таких как:

– интеграция с LDAP для упрощения управления пользователями и правами доступа;

– возможность создания инструментов геообработки на языке Python, что расширяет возможности анализа пространственных данных;

– подсветка узлов геометрии объектов на карте, что облегчает редактирование и анализ данных;

– улучшенные настройки видимости вкладок и блоков в карточке объекта, повышая гибкость интерфейса и другие.

Эти нововведения направлены на повышение эффективности работы с пространственными данными и расширение возможностей платформы для различных пользователей. Более подробно о задачах, которые пользователи могут решать с помощью CoGIS, представил в своем докладе начальник отдела прикладных разработок «Дата Ист» Борис Моисеев.

«Это система-конструктор. Она рассчитана на то, чтобы пользователь, не имеющий навыков программирования, через веб-интерфейс, мог загрузить различную информацию, опубликовать разнообразные проекты, создать дот-карту и сделать многое другое, необходимое для решения его конкретной задачи», - подчеркнул он.

Речь идет как накоплении и отображении разных картографических данных, так и об аналитике с помощью геоданных, а также – автоматизации различных производственных процессов.

Причем все это не первый год реализуется на практике - в рамках конференции были представлены успешные кейсы использования геоинформационных технологий в различных регионах. Представители Правительства Ямало-Ненецкого автономного округа и мэрии Новосибирска поделились опытом внедрения ГИС в управление территориями и городским планированием. Руководители предприятий «Лукойл-Инжиниринг», «Газпромнефть», «СканЭнергоКонтроль» и других рассказали о применении геоинформационных систем в нефтегазовой отрасли и энергетике.

Представители предприятий из Казахстана и Беларуси также поделились опытом использования геоинформационных технологий, разработанных в Новосибирске, в своих производственных процессах. Это подтверждает высокий уровень компетенций и инновационный потенциал новосибирских разработчиков в области ГИС.

Конференция также привлекла внимание студентов, преподавателей географии, краеведов и профессиональных гидов, членов Русского географического общества. Для них были организованы мастер-классы и презентации, демонстрирующие применение геоинформационных технологий в образовательной и исследовательской деятельности.

Особый интерес вызвало мобильное приложение «Карта РУ», разработанное для туристов и путешественников. Приложение позволяет вести цифровой дневник похода, сохранять точки маршрута и впечатления, что делает его полезным инструментом для любителей природы и активного отдыха.

«Мы рассчитываем, что сможем заинтересовать не только разработчиков и узких специалистов, а всех, кто применяет цифровые карты в повседневной жизни. Это туристы, бердвотчеры, краеведы, географы, школьники и студенты. Для них мы создаем продукты, не требующие специального образования и обучения. Своими технологиями мы даем возможность людям превратить свои впечатления в цифру, чтобы сохранить в памяти уникальные места, достопримечательности для современников и новых поколений», – отметил Вячеслав Ананьев.

Конференция «Современные геоинформационные технологии 2025» стала важным событием для профессионального сообщества, способствуя обмену опытом, развитию новых проектов и укреплению сотрудничества между различными организациями и регионами. Планируется, что конференция станет ежегодным мероприятием, продолжая традицию обсуждения актуальных вопросов и демонстрации передовых решений в области геоинформационных технологий.

Сергей Исаев

Нейросети становятся все более востребованным инструментом в различных областях. Ученик 11-4 класса СУНЦ НГУ Сергей Матвеев вместе с научным руководителем, лаборантом Межкафедральной лаборатории инженерного конструирования СУНЦ НГУ Яной Дементьевой обратили внимание на использование искусственного интеллекта в медицине и начали работу над проектом «Создание и обучение нейросети для бинарной классификации ретинопатии у недоношенных детей по изображениям глазного дна».

Ретинопатия — это поражение сетчатой оболочки глазного яблока. Болезнь влечет за собой атрофию зрительного нерва и необратимую слепоту. На данный момент для диагностирования ретинопатии проводится длительное офтальмологическое обследование (осмотр сетчатки глаза) с помощью лампы и увеличительного стекла. Также пациенты проходят через лабораторные исследования, например, лазерное сканирование сетчатки, тонометрию и т.д.. Иногда применяется магнитно-резонансная томография орбит.

— Когда Сергей пришел ко мне, у него уже была идея проекта и, более того, были заготовки данных, с которыми планировалась работа, — рассказывает научный руководитель Яна Дементьева. — Чтобы получить рабочую модель, был проведен обзор существующих обработанных и структурированных наборов данных (датасетов) по ретинопатии, расширение и обработка имеющихся данных, проведены тесты обучения модели при разных условиях. Если говорить проще – это большая исследовательская работа по анализу данных, перебору методов и эмпирическому подбору параметров. Сергей с самого начала работы над проектом показал способность к серьезному самостоятельному исследованию. Я только показывала какие-то примеры, предлагала источники, где можно найти необходимую информацию, и какие-то возможные решения.

В процессе разработки Сергей создал 5 разных моделей, каждая из которых тестировалась на 20000 снимках глазного дна с разными степенями ретинопатии. В итоге юному разработчику удалось достигнуть того, что созданная модель корректно распознает заболевание на 98 снимках из 100.

— Цель моего проекта заключалась в создании ИИ-инструмента для организаций здравоохранения, который помогает определять патологии сетчатки у новорожденных. В будущем я вижу себя ML-разработчиком (прим. программист, который работает с машинным обучением) в медицинской диагностике, поэтому хотел сделать проект, связанный с этой сферой деятельности. Заметив, что уже существует достаточно много таких разработок, я зашел на сайты, на которых медицинские организации оставляют заявки на создание для них проекта. Там я нашел тему и необходимые данные для своего исследования. За время разработки проекта я приобрел начальные навыки для обработки медицинских изображений и обучения нейросетей. Также во время разработки врач-офтальмолог помог мне с классификацией снимков. Именно благодаря этому я научился формулировать технические вопросы «на медицинском языке» и получил опыт работы со специалистом, — делится Сергей.

Сергей Матвеев получил диплом 1 степени на Международной студенческой конференции в секции «Интеллектуальные системы (Технологии будущего)». Юный разработчик планирует продолжать работу над своим проектом, а именно улучшить модель и создать графический интерфейс для медицинских работников.

Пресс-служба Новосибирского государственного университета