В новосибирском Федеральном исследовательском центре информационных и вычислительных технологий (ФИЦ ИВТ) прошла XXIII Всероссийская конференция молодых ученых по математическому моделированию и информационным технологиям.

В мероприятии  приняло участие более 120 молодых ученых из 18 городов: Новосибирска, Томска, Иркутска, Казани, Москвы, Санкт-Петербурга, Петропавловска-Камчатского, Сургута, Уфы и других. Ученые обсуждали актуальные результаты исследований молодых научных сотрудников, аспирантов и студентов старших курсов в области математического моделирования, задач искусственного интеллекта, высокопроизводительных вычислений, обработки, защиты и хранения информации и некоторых других. Организаторы мероприятия — ФИЦ ИВТ, Новосибирский государственный университет, НГТУ НЭТИ, СибГУТИ, Институт вычислительного моделирования СО РАН и Институт динамики систем и теории управления им. В.М. Матросова СО РАН.

В числе не только участников, но и победителей конференции — студенты НГУ, в частности студент магистерской программы «Нефтяной инжиниринг и математическое моделирование» механико-математического факультета  НГУ Степан Кармушин. Его работа посвящена  математическому моделированию реологии неньютоновских вязкоупругих жидкостей, которые используются в нефтедобыче.

«Лично моей целью было не получить диплом победителя, а поделиться результатами своей работы и послушать о результатах коллег, чтобы потом вместе их обсудить, поэтому атмосфера была исключительно дружеская. Знакомились, обменивались контактами, может, когда-нибудь в будущем и совместные исследования будем вести. Хотя, конечно, конкуренция ощущалась, потому что у большинства ребят работы были, на мой взгляд, очень сильные. Став победителем, чувствую, что двигаюсь в верном направлении», — поделился впечатлениями Степан.

Все победители получили дипломы и небольшие сувениры. Сборник тезисов докладов, представленных на конференции, будет опубликован в электронном виде и проиндексирован в РИНЦ.

По материалам пресс-службы НГУ

Компания «Дата Ист» заключила соглашение о сотрудничестве с Новосибирским государственным архитектурно-строительным университетом (НГАСУ). Сотрудничество предполагает включение в учебную программу курсов по использованию геоинформационного программного обеспечения, открытие исследовательской лаборатории для реализации ГИС-проектов со студентами старших курсов бакалавриата, магистрантами и аспирантами. В учебном процессе и проектной деятельности будет использоваться отечественная инфраструктурная геоинформационная платформа CoGIS, установленная на серверах университета. «Мы предоставляем право использовать платформу CoGIS в учебных и исследовательских целях без ограничений», - отметил генеральный директор компании «Дата Ист» Вячеслав Ананьев.  

Проректор по научной работе и цифровизации НГАСУ Андрей Даниленко уверен, что сотрудничество откроет для студентов и преподавателей новые возможности. «НГАСУ (Сибстрин) сейчас активно занимается развитием технологий информационного моделирования в строительстве. Сотрудничество с компанией «Дата Ист» позволит дополнить ГИС-системы, которые сегодня служат основой для формирования в том числе градостроительной политики, с данными о зданиях и сооружениях, построенных с применением ТИМ-технологий. Это, несомненно, стало бы новым уровнем для развития ТИМ и ГИС-технологий, городской среды, сферы строительства в целом. Также мы рассчитываем, что в результате совместной деятельности мы не только будем лучше готовить молодых специалистов, отвечающих новым требованиям к ключевым компетенциям цифровой экономики, но и у нас появятся собственные аспиранты, преподаватели, научные работники, работающие в области геоинформационных систем и технологий, а также научные разработки в этом направлении», - сказал Андрей Даниленко.

«Самым желательным результатом для нас будут совместные проекты в сфере архитектуры и градостроительства на базе геоинформационной платформы CoGIS. Крайне важно не просто перенести данные из проектов планировки городских территорий и застройки коттеджных посёлков в геоинформационную систему, но дать возможность будущим специалистам обогатить свои навыки современными методами пространственного анализа, открыть новые возможности применения цифровых технологий и программных инструментов в своей деятельности. Для нас как разработчиков такое взаимодействие позволит, с одной стороны, продемонстрировать наши отечественные программные разработки, а с другой, получить живой отклик, полезный для улучшения сервисов и развития программных продуктов, наполнения их новым востребованным функционалом», - поделился Вячеслав Ананьев.

В настоящее время начата работа с двумя кафедрами университета. Объём учебной программы будет зависеть от нагрузки студентов, магистрантов и аспирантов. Вячеслав Ананьев провёл первую лекцию, на которой рассказал о цифровизации и существующих проблемах, работе цифровых платформ и общих принципах отечественной инфраструктурной платформы CoGIS, продемонстрировал ряд полезных сервисов и инструментов, доступных для широкого круга пользователей. Также студентам и преподавателям было представлено бесплатное мобильное приложение Карта РУ, с помощью которого смартфон становится навигатором с возможностью планировать маршрут, добавлять новые объекты на карту, записывать ГЛОНАСС/GPS-треки без привязки к интернету. В рамках встречи студенты выразили желание сделать карту своего кампуса. Эта практическая работа будет запланирована на первых ГИС-уроках на базе платформы CoGIS.

Нынешний год неожиданно вернул актуальность обсуждению последствий применения ядерного оружия, что стало по-настоящему неприятным сюрпризом. Читать книги про «вселенную Метро-2033», конечно, интересно, но вот жить в ней совсем не хочется. Но поскольку, признаем честно, в этом вопросе от нас зависит немного, не лишним будет вспомнить поражающие факторы ядерного взрыва, сколько их и какие.

Последствия конкретного взрыва ядерной боеголовки благодаря многочисленным испытаниям известны детально и подробно описаны в соответствующей литературе. Это ударная волна, световое излучение, электромагнитный импульс и проникающая радиация, заражающая местность и прилегающие слои атмосферы.

Но когда речь заходит о масштабном применении стратегического ядерного оружия, ситуация складывается не столь понятная и однозначная. Поскольку, по понятным причинам, его последствия изучались исключительно на теоретических моделях. Наиболее популярной является модель «ядерной зимы». В ее рамках, предполагается, что в результате выноса в стратосферу некоторого количества дыма и сажи, вызванного обширными пожарами при взрыве нескольких сотен ядерных боезарядов, температура на планете повсеместно снизится до арктической в результате существенного возрастания отражения солнечных лучей от верхних слоёв атмосферы.

Для начала – напомним, как эта модель была создана и как она стала «мейнстримом». Еще в начале 1960-х годов ученые в США озвучили концепцию MAD: Mutual assured destruction, гарантированного взаимного уничтожения сверхдержав в случае полномасштабного обмена ядерными ударами. Но чтобы к ней отнеслись с максимальной серьезностью, ее надо было конкретизировать, обоснованно и детально расписать, что произойдет после того, как утихнут пожары от взрывов боеголовок.

Одна из первых таких моделей предполагала, что ядерные взрывы уничтожат озоновый слой планеты и все живое погибнет. Но даже на пике ядерных испытаний в первой половине 1960-х, когда сверхдержавы выжигали свои полигоны в Семипалатинске и Неваде, на Новой Земле и тихоокеанских островах мощнейшими, заметной корреляции с динамикой содержания озона в атмосфере выявить не удалось.

В итоге появилась более «оптимистичная» модель, согласно которой война все равно будет ужасной, погибнут сотни миллионов, может, миллиарды людей, огромные территории подвергнутся радиационному заражению, но человечество выживет и даже сможет восстановиться. И, возможно, полученный урок заставит-таки людей отказаться от войн. Такие настроения преобладали некоторое время не только в научной среде, но и в фантастической литературе, где пост-ядерное будущее рисовалось мрачным, но, в принципе, пригодным для жизни.

Но в 1982 году в шведском научном журнале «AMBIO» два химика – голландец Пауль Крутцен и американец Джон Бёркс публикуют статью «Атмосфера после ядерной войны: сумерки в полдень», где впервые была изложена концепция «ядерной зимы».

По их расчётам, частицы сажи от множественных пожаров в городах, в лесах (в том числе в таёжных лесах после ударов по районам базирования межконтинентальных баллистических ракет СССР) и на объектах нефтедобычи и нефтепереработки поднимутся в атмосферу и закроют значительную часть земной поверхности от света Солнца, особенно в северном полушарии. Они считали, что пожары продлятся много недель. Экранирование солнечного света в течение длительных периодов вегетационного периода уничтожило бы большую часть производства продуктов питания в Северном полушарии.

В атмосферу попадет больших количеств оксидов азота и реактивных углеводородов, что может привести к возникновению сильного фотохимического смога на большей части Северного полушария. Выделение сильных окислителей, таких как озон и пероксиацетилнитрат (ПАН), при удалении сажи из атмосферы также должно было негативно повлиять на производство продуктов питания во всём Северном полушарии в течение первого года после войны.

Впрочем, авторы статьи считали, что основные последствия придутся на первый год после бомбардировок. И те, кто его переживет, в дальнейшем смогут заняться восстановлением цивилизации. Но затем эту модель стали дорабатывать другие исследователи. В числе первых, советский физик Георгий Голицын из Института физики атмосферы имени А. М. Обухова и его американский коллега (также широко известный как популяризатор науки) Карл Саган. Ранее они уже обсуждали данные, полученные с советских межпланетных станций «Марс-2» и «Марс-3», вышедших на орбиту четвёртой планеты Солнечной системы в ноябре 1971 года. Тогда спутники зафиксировали, что температура пылевых облаков в атмосфере Марса оказалась заметно выше температуры поверхности планеты. Тогда (в 1970-е годы) Голицын вместе с коллегой Александром Гинзбургом предложили теорию, которая объясняла, как на планетах образуются пыльные бури, почему они могут достигать глобальных размеров и как они могут влиять на климат.

Теперь в своей версии модели «ядерной зимы» они учли эту информацию. В 1982 году Голицицын и Гинзбург представили свои первые выводы на международной конференции «Мир после ядерной войны» в Вашингтоне. А в сентябре 1983 года вышла научная публикация в «Вестнике Академии наук». Месяцем спустя в США вышла очень близкая по теме публикация Карла Сагана и его коллег, команды из пяти учёных под неформальным названием TTAPS: по фамилиям Ричарда Турко, Оуэна Туна, Томаса Акермана, Джеймса Поллака и того самого Карла Сагана. После выхода статей Саган созвонился с Голицыным, и дальнейшую работу по ядерной зиме советские и американские учёные вели в изрядной координации.

И вот тут надо отметить весьма интересную особенность. В 1982-1983 годах противостояние СССР и США достигло очередного пика: страны бойкотировали олимпиады, гонка вооружений достигла небывалых темпов, Америка вооружала и тренировала моджахедов, которые затем убивали советских солдат на территории Афганистана. В общем, по накалу ситуация была довольно близка к нынешней. Но вместо нынешнего бойкота российских ученых, мы видим обратное – активизацию сотрудничества.

Можно, конечно, списать все на то, что времена были другие и предположить, что наука тогда меньше зависела от политики. Но только это не так. В те времена и в СССР, и в США ключевые направления науки находились под пристальным вниманием государства, просто проявлялся этот контроль немного по-разному. А в ряде случаев, формат сотрудничества физиков в деле компьютерного моделирования «ядерной зимы» (а именно это стало следующим этапом истории данной гипотезы) прямо предусматривал участие госструктур.

В СССР этой работой, в частности, занимался Владимир Александров из лаборатории Вычислительного центра Академии наук СССР, разрабатывавшей методы вычислительной физики в климатологии. Но, поскольку в США считали возможности ВЦ АН СССР недостаточными, в самый разгар Холодной войны Александрова приглашают поработать с суперкомпьютером Cray X-MP в Ливерморской национальной лаборатории при Калифорнийском университете. Это, на минуточку, один из главных научных центров ядерной программы Америки.

Показательна и фигура главного инициатора этого проекта с американской стороны - Карла Сагана. Он, как говорилось ранее, отдавал популяризации науки не меньше времени и сил, чем собственно научной работе. Более того, у ряда коллег, к примеру, Роберта Частроу, возникали претензии к Сагану по поводу аккуратности научного обоснования его рассуждений. Еще Саган писал научную фантастику, постоянно участвовал в протестах против ядерного оружия и военных программ в США во второй половине 1980-х, и даже был дважды арестован. И его руководящая роль в проекте заставила уже тогда многих физиков задаваться вопросом – сколько в модели «ядерной зимы» науки, а сколько – политики.

А тут еще загадочно пропал его советский коллега, тот самый Александров. 31 марта 1985 года он вышел на прогулку из гостиницы после очередной научной конференции по вопросам о последствиях ядерной войны… и исчез навсегда. Что именно с ним случилось и почему, остаётся загадкой по сей день. Версии о его побеге на Запад или наоборот, об устранении американскими спецслужбами за то, что узнал что-то лишнее в Ливерморе очевидно не объясняют произошедшее. В первом случае, Александров неизбежно объявился бы спустя некоторое время (тем более, в условиях Перестройки отношение к перебежчикам смягчилось), а вторая бессмысленна, ведь после американской командировки прошло больше года, и он успел бы поделиться любыми секретами и с коллегами, и с сотрудниками КГБ.

Однако главные сомнения в верности модели «ядерной зимы» были порождены не биографией Сагана или исчезновением Александрова, а другими научными расчетами и новыми данными, оказавшимися в распоряжении ученых. Такие, как последствия войны в Ираке в 1991 году. Согласно всем моделям особенно тяжёлые последствия для климата должны были нанести массово воспламенившиеся нефтяные месторождения и заводы. Однако, когда войска Саддама Хуссейна при отступлении от войск коалиции подожгли сотни скважин, и огромные полосы чёрного дыма закрыли небеса Востока на долгие месяцы, последствия для глобального климата оказались весьма небольшими.

Уже в нашем веке несколько новых команд исследователей попробовали построить новую модель «ядерной зимы», но разброс результатов оказался достаточно большим. Были вопросы и к методике расчетов. Например, расчёты горения городов и уровней выделения сажи и пепла делались на основе результатов ядерного удара по Хиросиме и стратегических бомбардировок Дрездена и Гамбурга. Однако, основная масса домов в Хиросиме была из бумаги и дерева, и понятно, что такие дома горят совсем иначе, чем современные конструкции. А немецкие города бомбили двумя волнами, первая (осколочно-фугасные бомбы) разрушала кровлю строений, вторая (зажигательные) – поджигала их внутреннюю часть. Но уже известно, что разрушительный механизм ядерного взрыва действует иначе: взрывная и тепловая волны распространятся одновременно. И первая своими разрушениями ограничивает возможности второй.

Есть и другие «нюансы», которые не учитывали авторы моделей. Например, изменения в составе ядерных арсеналов. Сейчас упор делается на высокоточное и тактическое ядерное оружие относительно небольшой мощности, а не на мегатонных монстров с разделяющимися боеголовками. Соответственно, и целью становится не мегаполисы целиком, а их отдельные районы. Что также уменьшит как интенсивность пожаров, так и степень радиационного заражения. В совокупности эти и многие другие детали делают модель «ядерной зимы» уже не столь убедительной. Впрочем, для научного сообщества любая теоретическая модель остается лишь гипотезой, которая требует своего подтверждения. Но это как раз тот случай, когда хотелось бы обойтись без проверки экспериментом.

И самое главное – о какой бы модели последствий мировой ядерной войны мы не говорили, всегда подразумевается, что она принесет колоссальный экономический и экологический ущерб. Разница их только в том, предусматривают ли они шанс на возрождение цивилизации или нет. Пусть даже критики концепции «ядерной зимы» и доказывают, что человечество все-таки выживет, но выживать нам будет непросто. И этого до сих пор было вполне достаточно для политиков и военных, чтобы успеть остановиться в эскалации конфликта. Будем надеяться, что так и произойдет в этот раз.

Сергей Исаев

Публикуем материал, размещенный на одном из телеграм-каналов, имеющих отношение к Администрации Президента РФ

В политическом сегменте Телеграма продолжают обсуждать возможный отмен прямых выборов мэра Томска. В числе прочих возможных последствий команда Евгения Минченко предполагает, что это может спровоцировать возобновление аналогичной дискуссии в Новосибирске. 

Именно эти два сибирских региона особенно интересны в измерениях научно-образовательной политики. Город Новосибирск – это дом для Академгородка и для Сибирского отделения РАН. Поэтому в данном случае стоит говорить не о двойном измерении возможных ротаций (губернатор + мэр столицы), а о дополнительных факторах – в частности, позиции коллективного «Академгородка». Он так и не смог (поскольку является районом Новосибирска) получить статус наукограда. 

В рамках программы Академгородок 2.0 планируется формирование единого образования из Академгородка, Кольцово и ряда других территорий. К такой возможности очень различное отношение у муниципальных властей – в том числе, Новосибирска. Вместе с тем, строительство синхротрона СКИФ подталкивает к обособлению вокруг этой точки сборки всего научно-образовательного потенциала региона (НГУ, институтов РАН, пояс внедрения).

Вообще Новосибирская внутрирегиональная политика – это отдельный жанр. Годами идет противостояние Андрея Травникова и Анатолия Локотя. Первый – председатель комиссии «Наука» Госсовета, а от второго зависит многое в коммунальных вопросах жизни Академгородка. Сибирское отделение остается «подвешенным» между двумя центрами власти, не подчиняясь никому, но имея определенный уровень зависимости от обоих. И губернатор, и мэр не демонстрировали особого желания участсвовать в единых форматах взаимодействия с наукой, каждый тянул «одеяло прорыва» на себя. А само СО РАН не раз демонстрировало готовность к большей федерализации внутриакадемического пространства, что не нашло понимания у руководства Академии. 

Академгородок и СО РАН смотрят на опыт федеральной территории «Сириус». Возможность создания ФТ «Новосибирский Академгородок» весьма всерьез обсуждается, равно как и ФТ «Русский» (Владивосток).

Возвращаясь к самому Томску, сделаем акцент: город претендует на звание топ-3 «столиц России». Если Новосибирск – научная, то Томск хочет быть «третьей студенческой столицей». Этому способствует высокая концентрация университетов. Именно в Томской области задействован формат «Большого университета», в который объединились вузы и НИИ региона. Для развития по данному треку Томск создает с федеральной поддержкой межуниверситетский студенческий кампус мирового уровня. 

Все это делает Томск пионером во многих форматах развития – именно здесь наиболее ярко должны проявить себя функции кампусов как драйверов трансформации и развития городской среды. Университетский урбанизм – это визитная карточка Томска, которая весьма роднит его с ФТ «Сириус». Здесь уровень мэра становится фактически ключевым для реализации всех проектов.

Вместе с тем, в регионе двуглавая структура университетского пространства. ТГУ и его ректор Эдуард Галажинский активно претендуют на роль одного из ключевых think tank по вопросам развития высшего образования и политики в этой области. Вторая «голова» - Томский политех. Оба вуза находятся в первой группе трека «Исследовательское лидерство» программы «Приоритет-2030».

В общем-то и предыдущий губернатор Сергей Жвачкин, и действующий мэр Томска Иван Кляйн сделали не все возможное для включения региона в научно-технологический прорыв. А участники Большого университета не смогли договориться о приоритетах – в итоге регион «пролетел» мимо программ научных и научно-образовательных центров мирового уровня. Впрочем, у Новосибирской области ситуация примерно такая же.

Мэры в случае Томска и Новосибирска оказываются в центре сквозных федеральных и региональных процессов научно-технологического прорыва. Именно поэтому для этого измерения политики весьма важно: кто и как будет определять, кто станет мэром каждого из этих городов.

Тема продуктового дефицита всё еще не сходит с повестки дня (даже не смотря на открытие украинских портов для вывоза зерна). Стремительный рост цен на энергоносители сильно ударил по европейским агропродовольственным компаниям, вынудив некоторые из них полностью остановить производство. Помимо этого, ситуация сильно осложняется температурными аномалиями. Совокупность указанных факторов неизбежно ведет к удорожанию еды. И самое печальное, что такая перспектива вырисовывается для развитых стран, давно уже, казалось бы, покончивших с угрозой голода.

Кажется немного странным, что научно-технический прогресс не застраховал человечество от воздействия подобных факторов. И в этой связи нельзя не отметить некоторые «альтернативные» подходы к производству еды, по духу своему соответствующие развитому индустриальному укладу. Сейчас мы не будем ссылаться на такую «мейнстримную» в наши дни тему, как производство искусственного мяса из живых клеток или выращивание насекомых для замены традиционных мясных продуктов. Показательным моментом является то, что уже на заре индустриальной эпохи ученые ломали головы над заводским способом производства органических веществ, пригодных в пищу. Причем, что самое важное, используя для этих целей несъедобное сырье.

Так, в начале позапрошлого века в роли такого сырья выступила древесина. В 1819 году французский химик и натуралист Анри Браконно представил Французской академии наук доклад, в котором излагался способ получения из древесины с помощью серной кислоты растворимых веществ, усваиваемых человеческим организмом. Данная работа была встречена положительно, однако практического осуществления в ту пору не получила. Тем не менее, в течение последующих десятилетий исследователи не раз обращались к идее Браконно. Ими были детально проработаны методы осахаривания древесины. Также была рассмотрена возможность получения спирта путем сбраживания древесных сахаров.

К сожалению, развитие данного направления сильно задерживала дороговизна технологии, что делало такое производство экономически невыгодным. Во многом это было связано с тем, что ученые не могли наладить повторное использование серной кислоты. При однократном же ее использовании овчинка не стоила выделки.

Эта задача была решена в Германии во время Первой мировой войны 1914-1918 годов. Немцы уже в то время пытались получать жидкое топливо на основе угля.  Конструкция аппаратов, использовавшихся в этих целях, подсказала технологическую схему регенерации серной кислоты, участвовавшей в осахаривании древесины. Это изобретение позволило осуществлять данный процесс в промышленных масштабах. Дальнейшая работа ученых и инженеров привела к тому, что древесина стала сырьем, из которого можно было получать сахара либо для откорма скота (и тем самым обеспечивать человека мясной пищей), либо превращать сахара в винный спирт.

Кроме того, путем изменения условий брожения можно было вместо винного спирта получать глицерин, ацетон или же целый ряд других веществ. Например, лимонную кислоту. Опыты, проводившиеся в довоенное время, показали, что если выращивать дрожжи в водном растворе древесного сахара в присутствии азота и фосфора (при энергичном перемешивании раствора воздухом), то мы сможем в больших количествах получать простейшие белки, которые в смеси с тем же древесным сахаром давали очень питательный корм, охотно поедавшийся домашней скотиной.

Ученые того времени, нацеливаясь на «древесную» пищу, исходили из того, что углеводы находятся в числе основных питательных веществ – как для человека, так и для животных. Сюда относятся все виды сахаров, крахмал, клетчатка и т.д. Само название «углеводы» возникло потому, что в чисто химическом смысле эти вещества состоят из углерода и воды. Правда, позже стало известно, что некоторые природные и искусственно полученные углеводы имеют более сложную структуру, в которой имеется несколько иная пропорция углерода и воды, нежели в простейших углеводах. Но это уже детали.

Важным качеством простейших углеводов является их способность непосредственно усваиваться человеческим организмом. Более сложные углеводы непосредственно не усваиваются, для чего наш организм предварительно разлагает их до состояния простейших углеводов.

Однако некоторые сложные углеводы, такие, например, как клетчатка (она же – целлюлоза), наш организм не в состоянии разложить на усваиваемые соединения. Задача технологий осахаривания древесины как раз и заключалась в том, чтобы превратить клетчатку в усваиваемые сахара посредством технологического процесса, называемого гидролизом. Правда, древесина состоит не из одной лишь клетчатки (целлюлозы). В ее состав также входит и лигнин. Целлюлоза и лигнин являются основными материалами, из которых построена древесная ткань. При осахаривании распадается только целлюлоза. В технологических линиях, применявшихся до войны, лигнин извлекался отдельно, промывался, высушивался и шел на производство топливных брикетов.

В свою очередь растворы сахаров, полученных из целлюлозы, избавлялись от кислоты, шедшей на повторное использование. Полученный крепкий сироп направлялся в сушилку, где из него выделялись сахара в виде порошка, содержащего немного воды и остатки кислоты. Дальше происходила дополнительная очистка этого продукта. Этот метод позволял использовать древесину на сто процентов. То есть получалось практически безотходное производство.

В нашей стране этот технологический процесс был хорошо отлажен еще в 1930-е годы. Как утверждали ученые того времени, получаемый с помощью такой технологии древесный сахар по своей питательности равен ржи! Согласно расчетам, из ста килограммов сухой хвойной древесины можно было получить 65 кг кормового сахара, 30 кг лигнина и 4 кг уксусной кислоты. В другом варианте те же 100 кг сухой хвойной древесины давали 55 кг сахара для сбраживания, 30 кг лигнина и 4 кг органических растворителей. В зависимости от метода сбраживания из тех же 100 кг древесины можно было получить на выходе 30 литров чистого спирта, 10 кг глицерина, 50 кг прессованных дрожжей и примерно 5 кг лимонной кислоты. На практике, конечно же, показатели были несколько скромнее, однако ученые рапортовали о том, что в скором времени промышленность приблизится к указанным расчетным показателям.

Поскольку в нашей стране была хорошо налажена лесная промышленность, перспективы производства «древесной» пищи казались головокружительными. В довоенный период площадь лесов в СССР составляла более 900 млн га. Ежегодно заготовлялось примерно 200 млн кубов леса. А учитывая то обстоятельство, что большая часть лесов расположена в северных регионах страны (с централизованной лесопереработкой), ученые ставили вопрос о том, чтобы заняться организацией на севере высокопродуктивного животноводства, опираясь на богатейшие «древесные» кормовые ресурсы.

Смелая идея, к сожалению, не нашла достойного воплощения в жизнь, хотя на уровне теории всё выглядело безупречно. Тем не менее, само стремление получать растворимые сахара из непищевого сырья никуда не делось. Технология, так или иначе, совершенствуется. Например, Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН несколько лет назад продемонстрировал технологию получения биоэтанола из соломы. Понятно, что биоэтанол еще совсем недавно считался более актуальным продуктом, нежели корма для животных. Однако тенденции меняются. Нельзя исключать того, что в скором времени буквально все части злаковых растений (пшеницы, ржи или кукурузы) будут рассматриваться как сырье для производства продуктов питания.

Николай Нестеров

В России появится единый реестр конечных получателей государственной поддержки инновационной деятельности. Оператором реестра станет Министерство экономического развития. Постановление, утверждающее правила его формирования и ведения, подписал Михаил Мишустин.

Создание реестра позволит запустить механизм обмена сведениями между государственными и ведомственными информационными системами и информационными ресурсами институтов развития. Таким образом, предприятию или компании, ранее получавшим помощь от государства, не нужно будет повторно предоставлять документы при реализации новых проектов.

Помимо прочего появление реестра поможет государственным органам оценить долю инновационных компаний и технологических предпринимателей, работающих на российском рынке, определить эффективность предоставляемой господдержки и получить канал обратной связи с предпринимателями.

Ученые из Центра новых химических технологий (ЦНХТ ИК СО РАН) Института катализа СО РАН разработали эффективные катализаторы для получения компонентов автомобильных топлив, снижающих вредные выбросы в атмосферу.
По разным оценкам на долю автотранспорта в городах приходится от 30 до 70% загрязнения атмосферного воздуха. Сейчас автомобили в России используют бензины не ниже класса 5, которые, несмотря на высокое октановое число и низкий уровень серы, содержат вредные для атмосферы и здоровья людей ароматические соединения. Среди них — бензол, который вызывает онкологические заболевания. 

Базовые компоненты высокооктанового бензина получают в процессах каталитического риформинга и крекинга, продукты которых богаты ароматическими и непредельными углеводородами. Эти соединения негативно влияют на окружающую среду. Для улучшения экологических характеристик в состав товарных бензинов добавляют экологически чистые компоненты, главными из которых являются изомеризат, алкилат и кислородосодержащие добавки. Производству изомеризата и посвящены исследования ученых ЦНХТ ИК СО РАН.

«Высокооктановые компоненты, такие как изомеризат и алкилат, существенно улучшают экологические показатели бензина — они снижают содержание ароматических углеводородов, уменьшают нагарообразование и, самое главное, сокращают вредные выбросы — бензол, монооксид углерода и углекислый газ. Все это предотвращает отравление окружающей среды», — рассказал ведущий научный сотрудник отдела каталитических процессов Центра новых химических технологий ИК СО РАН, доктор химических наук Михаил Смоликов.

Ученые ЦНХТ ИК СО РАН  предлагают производить высокооктановый изомеризат из средней фракции прямогонного бензина, выкипающей в интервале 70–100°C, т.е. из так называемой гептановой фракции. В настоящее время гептановая фракция на нефтезаводах России лишь частично добавляется в сырье риформинга с получением компонента бензина или индивидуальных ароматических углеводородов, которые используются в качестве сырья для нефтехимии. Квалифицированной переработки этой фракции на нефтезаводах нет, в первую очередь, из-за отсутствия соответствующих катализаторов и процессов.

В качестве катализатора изомеризации гептановой фракции ученые предложили использовать композиционный наноматериал, состоящий из оксидов циркония и вольфрама с добавкой палладия. Они определили, что для эффективного превращения гептановой фракции с получением высокооктанового и экологически чистого бензинового компонента в катализаторе должны присутствовать кислотные центры Льюиса, находящиеся в тесном контакте с палладием. В результате специалисты установили оптимальный химический состав катализатора и условия его приготовления, необходимые для формирования наноструктурированной матрицы-подложки из разных кристаллических фаз оксидов циркония и вольфрама. Для получения готового катализатора на поверхности такой подложки закрепляют частицы палладия размером 10-15 ангстрем.

«Нам удалось создать наноструктурированный катализатор, активный центр которого состоит из трех фаз – тетрагональной и моноклинной фаз оксида циркония и моноклинной фазы оксида вольфрама. Для того чтобы катализатор был активным и сохранял эту активность длительное время, в его составе нужен металл — мы выбрали палладий. Катализатор показал очень высокую каталитическую активность при содержании палладия всего 0.05–0.1%. Это является своего рода прорывом. В последнем исследовании мы показали, что в вольфрамат-циркониевых катализаторах нужны льюисовские кислотные центры умеренной силы — помещение вблизи этих центров палладия придает ему новую роль. Когда металл входит в состав такого кислотного центра, то он принимает участие в гидридном переносе — важном процессе, от которого зависит правильное завершение процесса изомеризации гептана», — пояснил Михаил Смоликов. 

Работы по созданию катализатора превращения гептановой фракции проводились в рамках договора с компанией АО «Газпромнефть-Московский НПЗ». Работа получила высокую оценку, и катализатор был рекомендован к внедрению. По словам Михаила Смоликова, скорость внедрения зависит от появления новых экологических стандартов.

«Сейчас содержание ароматических углеводородов в бензине ограничивается уровнем не выше 35% и большинство НПЗ России пока с этим справляются. Но в рамках конкурентной борьбы и продвижения на рынок электромобилей конструкцию двигателей внутреннего сгорания будут усложнять, чтобы снизить эмиссию, а также будут ужесточать экологические требования к топливам. Если содержание ароматики ограничат до 25% как в Калифорнии, ни один завод РФ не сможет выполнить эти требования без внедрения новых каталитических технологий», — отметил ученый.  
 

Во время изучения донных отложений озер тунгусского плоскогорья красноярские ученые обнаружили повышенное количество частиц древесного угля в слое, соотносимом с началом двадцатого века. Исследователи полагают, что найденные частицы могут быть следом массивного пожара, вызванного падением Тунгусского метеорита. Результаты исследования опубликованы в Сибирском экологическом журнале.

Таежная зона Средней Сибири — один из регионов с большим количеством лесных пожаров, вызванных климатическими факторами, а не только деятельностью человека. Изменение климата существенно влияет на интенсивность и частоту пожаров. Для этой территории необходим прогноз пожарной опасности для различных климатических сценариев. Для того, чтобы составить корректный прогноз, а также оценить вклад климатических и антропогенных факторов в современную пожарную обстановку, важно знать о том, как часто пожары происходили в прошлом. Одним из лучших хранилищ такой информации являются донные отложения озер, в которых могут долго сохраняться сгоревшие частицы деревьев и другой растительности.
Разбор керна донных отложений из озера Заповедное.

Ученые ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН», Сибирского федерального университета и Красноярского государственного педагогического университета им. В. П. Астафьева обнаружили в донных отложениях двух озер Центрально-Тунгусского плато на юге Эвенкийского района микрочастицы древесного угля, которые могут быть следом лесного пожара от Тунгусского феномена 1908 года.

Специалисты изучали донные отложения в озерах Чеко и Заповедное, расположенных вблизи от эпицентра Тунгусского феномена, чтобы оценить интенсивность пожаров в прошлом и сравнить ее с современной. В результате анализа исследователи определили, что в донных отложениях возрастом около 1 500 лет и в современных отложениях фоновое содержание угольных частиц примерно одинаковое. Это значит, что резкого увеличения интенсивности лесных пожаров на данной территории нет. Однако в обоих озерах на глубине отложений примерно 50 сантиметров ученые обнаружили повышенное количество частиц древесного угля и элементов выветривания наземных горных пород: титана, рубидия, иттрия, циркония, калия, ниобия. Возможно это следы сильного пожара и массового вывала деревьев, прошедших в этом районе в начале ХХ века. Исследователи связали его с феноменом так называемого «Тунгусского метеорита», поскольку именно здесь в 1908 году произошла Тунгусская катастрофа — сильный взрыв неизвестной природы, повлекший за собой обширный повал деревьев и лесной пожар на площади около 700 квадратных километров.
Исследование поддержано Российским научным фондом (проект № 22-27-00398).

Группа научных коммуникаций ФИЦ КНЦ СО РАН

Коллектив Научно-исследовательского института клинической и экспериментальной лимфологии – филиал ИЦиГ СО РАН награжден почетным дипломом Санкт-Петербургского лимфологического форума за большой вклад в развитие мировой лимфологии.

Форум «Лимфология без границ – путь в 400 лет: спорные вопросы и нерешенные проблемы, достижения и открытия»  состоялся 13-14 октября. Мероприятие ориентировано на междисциплинарный подход к изучению патологических состояний позволяет обменяться опытом и укрепить профессиональные связи.

Научные сотрудники НИИКЭЛ представили на форуме несколько докладов на актуальные темы. Заместитель руководителя НИИКЭЛ по научной и клинической работе проф. Андрей Летягин выступил с докладом «Ликворо-лимфатические контакты в ЦНС и формирование внутричерепного давления (по данным МРТ)». Руководитель лаборатории оперативной лимфологии и лимфодетоксикации д.м.н. Вадим Нимаев представил доклад на тему «Вторичная лимфедема кисти – прогностическое значение, проблемы и решения». О возможностях системной фармакологической регуляции лимфатического дренажа рассказали научные сотрудники института к.б.н. Константин Ершов, д.м.н. Павел Мадонов и Ксения Бахарева.

По итогам работы форума коллектив НИИКЭЛ был награжден памятной статуэткой и почетным дипломом «За большой вклад в развитие мировой лимфологии».

По словам Андрея Летягина, эта награда – признание того, что институт является технологическом лидером не только в масштабах страны, но и в мире.

 – У нас очень маленький институт, но тем не менее, на протяжении многих лет мы были и остаемся технологическими лидерами. Например, исследование микроанатомии лимфатической системы с использованием электронной и световой микроскопии – это новосибирская школа. У нас и сейчас выполняются очень сильные работы по морфологии лимфатической системы. Восстановительная и профилактическая лимфология, все, что касается санаторно-курортного лечения, – это также долгие годы было нашим направлением. Еще в конце 1980-х годов у нас появился клинический отдел и клиника, где развивались клинические технологии: сорбентные, микрохирургические, диагностические (радиофармтехнологии, МРТ-технологии, тепловидение). Мы развивали эти технологии с 1990-х годов, но большинство из них актуальны и востребованы и сейчас, – говорит Андрей Юрьевич.

В НИИКЭЛ были сделаны первые в России работы по лимфоонкологии с применением сорбентных и гипертермических технологий. Также, по словам Летягина, институт в 2000-е годы и до настоящего времени активно развивает и внедряет клеточные и генетические технологии.

– Мы находимся в междисциплинарном пространстве и очень комфортно там себя чувствуем. Особенно ценно то, что в нашем институте есть клиника. Именно здесь делается технологичная клиническая наука. Именно на острие этой науки рождаются новые факты, актуальные для клиники, для лечения человека, которые нужно изучать и интерпретировать. Мы все время ищем новые технологии. Сейчас наши перспективные направления – это таргетные препараты в области фармакологии, новый медицинские изделия (например, перевязочные материалы на основе сорбционных технологий), развитие разных систем искусственного интеллекта и информационные технологии, в том числе генетические биоинформационные технологии, – перечисляет он.

Де факто научный коллектив сложился в конце 70-х – начале 80-х годов прошлого века, а юридически НИИКЭЛ был основан в 1991 г. Институтом получено 95 патентов на изобретения, вышло в свет более 5 тысяч публикаций, из них 123 монографии, 88 методических и учебных изданий, 63 сборника научных трудов, более 3 000 статей в отечественных и зарубежных журналах. В настоящее время институт является научным учреждением с уникальным научным потенциалом – не только для России, но и для мировой науки.

Мы уже сообщали, что летом этого гда премьер-министр Михаил Мишустин утвердил за вице-премьерами кураторство отраслей высоких технологий. Тогда акцент делался на получение ими дополнительных полномочий в данных направлениях. Данное решение было принято в рамках управленческой схемы, которая действует уже погода. 

Она представляет собой основную иерархию принятия решений – Совет при Президенте по науке и образованию отвечает за ВИПы (важнейшие инновационные проекты государственного значения), правительственная Комиссия по НТР – за ФНТП и КНТП. Правила игры были обозначены четко  – персональная ответственность, системная координация, сквозные и целостные траектории. Пространства координации – коллегиальные органы управления программами и проектами, а также площадки для их выработки и обсуждения. Для усиления контроля президент Владимир Путин и предложил премьер-министру Михаилу Мишустину распределить между своими заместителями обязанности отвечать за «развитие критически значимых технологий и отдельных высокотехнологичных направлений».

Сегодня стало известно, что эта сетка дополнена второй. Теперь часть вице-премьеров отвечают за развитие «отдельных высокотехнологичных направлений (сквозных технологий) в различных отраслях экономики».

Вице-премьер Дмитрий Чернышенко концентрирует в своих руках полномочия по «Большой Цифре» (ИИ, мобильная связь, квантовые технологии, ПО).

Для вице-премьера Татьяны Голиковой все без изменений – она лишний раз получила подтверждение, что ФНТП развития генетических технологий остается в зоне ее ответственности.

Энергетические аспекты – включая газ, атом, водород – продолжают концентрироваться в ведении вице-премьера Александра Новака.

Дополнительно усилился первый вице-премьер Андрей Белоусов – он получил полномочия по общей координации вопросов развития сквозных технологий, а также перспективные космические системы и сервисы. Здесь он будет еще плотнее взаимодействовать с Денисом Мантуровым, ответственным за эти направления.

С другой стороны, все сильнее переплетение зон ответственности между Дмитрием Чернышенко (наука, технологии, цифра) и как раз Денисом Мантуровым (инновации, производство).

Систему управления научно-образовательным и инновационно-технологическим развитием сейчас характеризует все большая связанность. Есть пересечения в зонах ответственности (если брать разрезы по ведомствам, технологиям, отраслям), существуют различные способы пересборки, дающие разные результаты (ГП НТР, ФНТП, рынки НТИ). Вице-премьеры входят в широкий набор коллегиальных органов управления, причем пересекающееся членство ключевых акторов сопровождается еще и явным переплетением их полномочий.

Дополнительную жесткость системе придают сквозные проекты и технологии – от микроэлектроники до генетики, от синхротронной тематики до космической.

Как отметил по этому поводу ТГ-канал "Научно-образовательная политика": "Бытует мнение, что российский политикум – это система простого равновесия. В нем все хотят стянуть себе кусок побольше, а демиург должен следить за тем, чтобы все вместе не рухнули от дисбалансов. Взгляд простой и позволяющий увидеть, как условные «гирьки власти» (программы, ведомства, регионы) падают то на одни чаши весов, то на другие. Минус в одном – речь идет о статике. В научно-технологической сфере со стороны президента происходит настойчивое формирование системы взаимозависимости. При ней ни один из акторов не сможет действовать в одностороннем порядке даже, казалось бы, в зоне собственного практически полного контроля (или в регионе). Именно эти пересечения (членов советов, координаторов, полномочий) и сквозные «стержни» тут же вызовут реакции по всей системе. И что удивительно – она сама перенастроит себя. Здесь речь идет о динамическом равновесии".

В этом же канале, относящемся к АП Президента РФ, намекают, что именно это и есть окончательная политическая модель Большого Трансфера, которая сейчас обкатывается в научно-технологическом пространстве. В таком случае, ученые выступают в несколько непривычном для себя ствтусе - не как субъект эксперимента, а как его объект.