5 важных практических открытий, сделанных в годы Великой Отечественной войны по версии журнала "Кот Шредингера"

1. Пенициллин и бактериофаг

История. В 1942 году биолог Зинаида Ермольева прилетела в Сталинград, чтобы организовать приём жителями осаждённого города бактериофага против холеры, которая подступала с за­хваченных территорий. Ермольева была известнейшим в мире специалистом по холере. Она проводила исследования с 1922 года, в научных целях даже поставила на себе опасный экспе­римент. Препарат холерного бактериофага был создан ею же в конце 1930-х годов.

Эшелон, который вёз бактериофаг из Москвы, был разбомблён. И тогда Ермольева организовала его производство на месте, в осаждённом городе: препарат ежедневно принимали 50 тысяч человек — другого такого случая история не знает. В Сталинграде Ермольева воочию убедилась, что большая часть раненых погибает от инфекций. Все в том же 1942 году она выделила и позднее организовала производство первого антибиотика – пенициллина. Все эти подвиги Ермольева совершала, когда её второй муж, микробиолог Алексей Захаров, был уже расстрелян (ей говорили, что он умер в тюрьме), а первый муж, вирусолог Лев Зильбер, был второй раз отправлен в лагеря. Вытащить его о  на смогла только в 1944 году.

Научный смысл. Пенициллин был получен Александром Флемингом (нобелевским лауре­атом 1945 года) ещё в 1928 году – в общем-то, случайно. На некоторых чашках Петри, где росли колонии бактерий, появилась плесень и убила бактерии. (Сейчас мы понимаем, что пенициллин препятствует синтезу пептидогликана – компонента клеточной стенки многих бактерий.) Флеминг выделил действующее вещество, но до применения в медицине было далеко: пенициллина было мало, он был не очищен и нестабилен. Для запуска в производство лекарственного препарата с принципиально новым механизмом действия (тогда про антибиотики не было известно практически ничего) необходимы были полноценные клинические испытания, новые штаммы плесневых грибов, новые методы выделения. Парадоксально, но именно война ускорила исследования, позволившие спасти миллионы жизней. Англо-американская и советская группы учёных добились результата независимо друг от друга.

Вклад. Во время войны антибиотики позволили невероятно (на 80%) снизить смертность среди раненых, лечить эпидемии и значительно уменьшить количество ампутаций. Их появление навсегда изменило медицину. Первый устойчивый к пенициллину штамм появился уже в 1945 году и ознаменовал начало ещё одной гонки вооружений – между людьми и бактериями.

2. Размагничивание кораблей

История. Вскоре после начала войны немцы заминировали Керченский пролив и подходы к крупнейшим черноморским портам: Одессе, Севастополю, Новороссийску. Вермахт как раз начал применять мины с магнитными взрывателями. Они лежали на дне, недосягаемые для тральщиков, и реагировали только на изменение магнитного поля, которое искажалось при прохождении сверху огромной конструкции из ферромагнитных материалов – стального боевого либо грузового корабля. Уже 9 августа 1941 года физики Игорь Курчатов и Анатолий Александров прибыли в Севастополь, чтобы установить свою систему защиты кораблей от мин.

Научный смысл. «Система ЛФТИ» (Ленинградского физтеха) Курчатова и Александрова делала корабли практически невидимыми для мин с магнитными взрывателями. Суть системы в том, что для компенсации искажения магнитного поля Земли на борту нужно установить электромагнит, который будет создавать ровно противоположное искажение. В итоге для стороннего наблюдателя магнитное поле под кораблём будет таким же, как и без корабля.

Вклад. Этой системой было оборудовано большинство военных и гражданских судов, она применялась при обороне Севастополя, на Волге в 1942 году, на Балтике, на Северном флоте. В мирное же время размагничивание кораблей обеспечивает более точную работу бортового компаса.

3. Начало атомного проекта

Практический успех в решении задачи размагничивания кораблей позволил Курчатову возглавить атомный проект. Именно ему Лаврентий Берия показал тетрадь убитого в феврале 1942 года под Таганрогом немецкого майора Ганса фон Вандервельде. Курчатов понял, что майор искал торий и что в 1942 году немцы вплотную подошли к созданию ядерной бомбы.

В марте 1943-го под руководством Курчатова развернулись исследования в области обогащения урана, а в начале 1945-го был запущен комбинат по производству плутония. Первое испытание плутониевой бомбы состоялось 29 августа 1949 года.

4. Преодоление предела скорости

История. Самолёт новейшей модели постепенно ускоряется, приближаясь к звуковому барьеру. По всему его корпусу начинают пробегать вибрации, сначала слабые, затем настолько интенсивные, что аппарат в буквальном смысле разваливается в воздухе. Обломки падают на землю, пилот приземляется с парашютом, механики запихивают показания приборов.

В 1942 году математикам Мстиславу Келдышу и Евгению Гроссману была вручена Сталинская премия. Они работали в эвакуированном в Казань Центральном аэродинамическом институте – занимались расчётами вибраций самолёта. Но эти расчёты приносили победы в воздухе.

Научный смысл. Это эффект флаттера — самовозбуждающиеся при некоторой критической скорости полёта колебания, приводящие к разрушению самолёта. Ещё с 1930-х он накладывал жёсткие ограничения на максимальную скорость полёта. Келдыш с Гроссманом разработали модель, описывающую это явление, и предложили ряд конструктивных решений, позволивших избежать флаттера и производить более скоростные летательные аппараты.

Вклад. Скорость — наиболее важная характеристика военного самолёта наряду с манёвренностью. Тот, у кого преимущество в скорости, может легко уйти от боя или навязать его, в зависимости от обстоятельств. Авиаконструкторы старались разработать всё более скоростные аппараты, но при этом возникали проблемы, в частности эффект флаттера. Их решение давало одной из сторон очевидное преимущество. Советские авиаконструкторы, пользуясь уравнениями, выведенными в том числе Мстиславом Келдышем, смогли создать летательные аппараты, позволившие одержать победу над вермахтом, а после отправиться туда, где эти уравнения не работают: за пределы атмосферы.

5. Создание ракет

История. Начало войны будущий создатель советской кос­мической программы Сергей Королёв встретил в заключении. Он был арестован в 1938 году, а к началу войны работал под руководством Андрея Туполева (тоже заключённого) в шарашке — научном институте, состоящем из арестантов (ОКБ-16 при Казанском авиазаводе № 16). Вера в науку и патриотизм, не убитый даже лагерями, позволяли учёным и в шарашках оставаться исследователями —делать открытия и совершать прорывы. Королёв был освобождён только в 1944 году.

Научный смысл. В заключении Сергей Королёв улучшал боевые качества самолётов Ту-2 и Пе-2. А в 1943 году занялся проектированием ракетной техники, в частности создал реактивное оснащение для Пе-2, первый полёт которого с действующей ракетной установкой состоялся в октябре того же года.

Вклад. Работа Королёва над усовершенствованием военной авиации имела большое краткосрочное и колоссальное долгосрочное значение. Сконструированная под его руководством баллистическая ракета-носитель Р-7 вывела на орбиту первый спутник, а чуть позже доставила в космос первого человека, открыв новую эру в истории. Но первые прототипы легендарной «семёрки» были созданы во время войны.

Как уже сообщалось нами ранее, 17 ноября Президент Владимир Путин провел в режиме видеоконференции совещание по вопросам развития генетических технологий. Тема эта, как мы понимаем, настолько обширна, настолько многогранна, что разобрать все ее аспекты в одной публикации не представляется возможным. Однако один аспект всё же стоит того, что разобрать его подробно. В данном случае речь идет о Курчатовском геномном центре мирового уровня, деятельность которого непосредственно связанно с сельским хозяйством. И в настоящее время именно здесь формируется новый тренд, выводящий сельское хозяйство на очередной, более высокий уровень как раз благодаря генетическим технологиям. Об этом, в частности, рассказал президент НИЦ «Курчатовский институт» Михаил Ковальчук.

По словам ученого, мы должны, опираясь на наши национальные базы генетической информации, создавать сорта растений, которые будут районированы (в советском значении этого слова), то есть «подогнаны» под конкретные природные и почвенно-климатические условия того или иного региона. Это то, что французские виноделы называют «терруаром». «Фактически этим занимались всегда. Но сегодня эта деятельность переходит на более высокий качественный уровень как раз благодаря знанию генома. То есть в свое время это была чистая эмпирика, а сегодня она становится серьезной научной задачей», - сказал Михаил Ковальчук.

В этой связи знание геномов, подчеркнул ученый, является принципиально важной темой для современных селекционеров. Поэтому при Курчатовском центре создан своего рода завод-фабрика по расшифровке геномов. «У нас фактически круглосуточно, поточно идет расшифровка геномов. Мы ужи оцифровали тысячи геномов. Тысячи – по всей стране!», - отметил Михаил Ковальчук.  По его мнению, наличие такой информационной базы создает основу для создания персонализированного сельского хозяйства. По сути, это когда вы можете создать тот или иной сорт «на заказ», ориентируясь на нужные вам терруарные особенности. Или же руководствуясь конкретной промышленной задачей, заказывая тот или иной тип сельскохозяйственной продукции. Допустим, если нам нужна пшеница как основа получения качественной еды (хлеб, хлебобулочные изделия, макаронная продукция и так далее), то для этого необходимо увеличить содержание в зерне белка (клейковины). Отсюда происходят широко используемые твердые сорта пшеницы. А если нам необходимо сырье для биотехнологической промышленности, для так называемой «зеленой химии», то тогда необходимо увеличить в зерне содержание крахмала.

Таким образом, комплекс потребительских требований, совмещенных с требованиями терруара, как раз и определяют то, что мы можем заложить в основу персонифицированного сельского хозяйства. Как заметил Михаил Ковальчук, запуск федеральной программы по поддержке геномных исследований вызвал в стране всплеск позитивных тенденций. По его словам, от прошлых лет у нас осталась весьма неплохая материально-техническая база, позволяющая развивать генетические технологии и добиваться хороших практических результатов. Пока еще есть достаточно много опытных станций и специализированных институтов, которые могут вполне оживиться при поддержке упомянутой программы. «Сегодня мы видим, - утверждает Михаил Ковальчук, - что у нас достаточное количество квалифицированных людей и мест, которые в этом заинтересованы. Они уже активно включились в эту программу».

Курчатовский институт, рассказал ученый, также работает в этом направлении. На первом месте, конечно же, стоят такие зерновые культуры, как пшеница. С недавних пор ведется активная работа в области виноделия и виноградарства. Также были упомянуты картофель, свекла и другие очень важные технические культуры, находящиеся на потоке.

Еще один принципиально важный момент, специально отмеченный Михаилом Ковальчуком. Районирование сортов становится весьма актуальной задачей для селекции как раз сейчас – в условиях нарастающего изменения климата. «Мы с вами должны понимать, - разъяснил ученый, - что климатические изменения означают появление новых сельскохозяйственных вредителей и болезней, которые будут – по мере потепления – перемещаться из теплых мест в более холодные, где они до сих пор были непривычны». Следовательно, селекционеры должны создавать сорта, действуя, так сказать, на опережение. То есть эти новые сорта должны быть заранее адаптированы к меняющимся климатическим условиям и к новым болезням и вредителям.

Как заметил Михаил Ковальчук, имеющиеся в распоряжении наших селекционеров генетические коллекции – несмотря на свою разрозненность – уже позволили добиться уникальных результатов. Сегодня, заметил он, мы переходим на новый этап. Теперь перед нами стоит задача сохранения генетических коллекций и применения их в тех местах, где они были сформированы. Для этого необходимо создать все условия. Вторая же задача, считает ученый, связана с созданием объединенной коллекции для всей страны в виде общенациональной генетической базы. И здесь важно понимать, что для формирования такой национальной коллекции уже нет необходимости осуществлять эту работу на физическом уровне. В данном случае вопрос стоит о создании так называемых цифровых двойников. Объединив их, мы как раз и получим общенациональную базу данных.

Сейчас такая база, уточнил Михаил Ковальчук, создается по прямому поручению главы государства.  Уже разработано техническое задание, которое согласовано со всеми заинтересованными ведомствами и службами. Почему эта работа поручена Курчатовскому институту?

«У нас уже накоплен огромный опыт международной деятельности в рамках мега-проектов. А с другой стороны, в России, например, Интернет был запущен компанией, созданной много лет назад как раз Курчатовским институтом. В этом смысле у нас есть практический опыт и необходимые материально-технические ресурсы. Это позволило нам в короткий срок – на имеющихся мощностях – создать действующий прототип национальной базы генетической информации», - уточнил Михаил Ковальчук.

С точки зрения ученого, такая база является необходимым элементом новой инфраструктуры для превращения фундаментальных знаний в технологии. Стратегические вопросы и перспективы развития генетических технологий, считает он, как раз и основаны на этой базе. В качестве наглядного примера ученый привел факт использования современных биологических методов для повышения плодородия почвы. Это является одним из перспективных направлений применения генетических технологий. По сути, речь идет о коренном изменении сельского хозяйства, благодаря чему мы в состоянии избежать полного истощения почв. Кроме того, переход к «биологическим» удобрениям приводит к снижению выбросов углекислого газа – что также весьма актуально для нашего времени.

По большому счету, считает ученый, нам уже сейчас вполне по силам запустить такие «природопообные» технологии - как в сельском хозяйстве, так и в промышленности. Это означает, что, используя сельское хозяйство, мы в состоянии запустить очень важный технологический тренд, фактически перерабатывая углекислый газ в принципиально важные продукты. Такой подход, уверен Михаил Ковальчук, намного выгоднее и перспективнее технологий захоронения СО2, пропагандируемых сегодня на Западе. Иначе говоря, если Россия сосредоточится на генетических технологиях, она будет в состоянии предложить миру достаточно весомую альтернативу популярным ныне западным «зеленым» технологиям. И главной движущей силой здесь, еще раз подчеркнем, способно стать именно сельское хозяйство.

Николай Нестеров

Российские ученые детально изучили электрохимические процессы, которые происходят на электродах из германия. Ранее эта же исследовательская группа предложила использовать их в аккумуляторах, что увеличит емкость накопителей заряда в пять раз и позволит дольше разряжаться на холоде. Новое исследование поможет оптимизировать разработку и использовать ее в приполярном климате. Результаты исследования, поддержанного грантом Президентской программы Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Journal of Electroanalytical Chemistry.

Литий-ионные аккумуляторы широко распространены в современной технике, поскольку очень просты в использовании, могут многократно перезаряжаться, а также обладают относительно высокой емкостью. Электрический заряд, благодаря которому такие устройства вырабатывают энергию, переносится между двумя пластинами — электродами, — одна из которых состоит из графита, а вторая из соединений лития с кобальтом или лития с железом. Один из недостатков литий-ионных аккумуляторов состоит в том, что они теряют емкость на холоде, а потому быстро разряжаются. Этот эффект связан с тем, что электроды менее эффективно захватывают и отдают ионы лития. Поэтому ученые ищут соединения, которые позволят электродам сохранять накапливаемую энергию даже при низких температурах.

В более раннем исследовании химики из Института физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина РАН (Москва), Национального исследовательского университета «Московский институт электронной техники» (Москва) и Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова (Москва) разработали отрицательные электроды (аноды) на основе нанопроволок из германия. Этот химический элемент при взаимодействии с электролитом в аккумуляторах создает десять различных соединений с литием. Благодаря этому емкость такого материала достигает 1624 мА×ч/г, что в пять раз выше, чем у графита в обычных аккумуляторах в смартфонах. Более того, он эффективно работает даже при температуре -50°С.

В новом исследовании ученые более детально оценили, как германиевые электроды работают при низких температурах. Для этого химики синтезировали нанопроволоки электрохимическим способом из водного раствора оксида германия на титановой проводящей подложке без использования связующих и электропроводных добавок. После этого они собрали герметичные ячейки с полученными электродами и электролитом. Эксперименты по заряду и разряду ячеек проводили при температурах от +20°С до -40°С.

Выяснилось, что при зарядке на поверхности электродов формировалась нерастворимая пленка, состоящая из продуктов восстановления электролита. Чтобы оценить эффективность работы электродов, ученые измерили полное сопротивление ячейки во время процесса зарядки и разрядки электродов при отрицательных температурах. Оказалось, что сопротивление нерастворимой пленки в процессе присоединения и отдачи лития при понижении температуры до -40°С увеличивается незначительно и практически не влияет на работу электрода при пониженных температурах. Но при этом сопротивление переноса заряда увеличилось на порядок, что внесло свой вклад в уменьшение емкости.

«Наше исследование позволило определить, как изменение процесса переноса заряда при низких температурах влияет на емкость германиевых электродов. Полученные результаты позволят оптимизировать предложенную нами систему на основе нанонитей германия для работы при отрицательных температурах, что очень актуально для приполярных районов. В дальнейшем мы попытаемся найти новый материал катодов, чтобы еще больше усовершенствовать литий-ионные аккумуляторы», — рассказывает руководитель проекта по гранту РНФ Илья Гаврилин, кандидат химических наук, сотрудник Института физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина РАН.

Мы уже неоднократно писали об «отложенных» проектах и стратегиях, подлинная ценность которых раскрывается только в наши дни - спустя полвека, а то и больше. Сегодня, когда на глобальном уровне ставится вопрос о так называемом энергетическом переходе, нелишним будет еще раз оглянуться назад и обратиться к истокам некоторых важных трендов в области «зеленой» энергетики.

Поразительно, но еще в 1950-е годы у нас в стране намечались весьма серьезные инновационные подвижки в этой сфере, благодаря которым мы могли бы осуществить упомянутый «энергетический переход» уже полвека назад! Однако случилось так, что в наши дни приходится заново «разжевывать» некоторые идеи, когда-то предельно понятные нашим ученым.

Сегодня речь пойдет о биогазе. Не так давно мы посвятили этой теме несколько развернутых публикаций. Конечно, нельзя не порадоваться тому, что в нашем регионе - благодаря стараниям подлинных энтузиастов - появляются биогазовые станции, наглядно подтверждающие перспективность и актуальность данного направления. И в то же время не может не огорчать тот факт, что указанное направление многим из нас до сих пор представляется чем-то не совсем обычным и совершенно новым. А ведь на самом деле всё это начиналось более семидесяти лет назад, когда советские ученые обосновали необходимость «энергетической» переработки органических отходов, включая отходы животноводства. Мало того, выдвигались грандиозные планы по производству биогаза. И вполне могло случиться так, что за пару-тройку десятилетий в стране была бы создана серьезная биогазовая инфраструктура, способная конкурировать с нефтегазовой энергетической отраслью.

Итак, о чем конкретно шла речь в те далекие 1950-е? В научно-популярных публикациях тех лет горючий газ, получаемый из органических отходов, объявлялся «неоценимым даром науки» нашим колхозам и совхозам. Центральным элементом биогазовой инфраструктуры должна была стать «биоэнергетическая станция» (БЭС). Советские ученые предлагали газифицировать сельские поселения как раз с помощью БЭС. Преимущество казались очевидными: горючий газ можно было успешно производить на месте из органических отходов. При этом отпадала надобность в создании трубопроводов, которые приходится тянуть прямо от месторождений. Биогаз также мог выступить в качестве альтернативы углю. А значит, отпадала необходимость в подвозе топлива с помощью железнодорожных составов и грузовиков.

Советским ученым было очевидно, что в отходах сельского хозяйства хранятся богатейшие ресурсы горючего газа. Метан, например, получается с помощью метановых бактерий, особым образом сбраживающих органические материалы. Лучше всего такому брожению подвергаются как раз сельскохозяйственные отходы, а также отходы лесной промышленности. В дело идут сухие листья, картофельная ботва, навоз, очесы льна и конопли, опилки и т.д. Всё это, как мы понимаем, является возобновляемым сырьем.

Важно отметить, что в середине-конце 1950-х подобные предложения формулировались не на уровне каких-то отвлеченных кабинетных рассуждений. Предложения выливались в наглядные практические результаты. Так, Тбилисским филиалом Всесоюзного института электрификации сельского хозяйства (ВИЭСХ) был создан лабораторный образец действующей биоэнергетической установки. Сердцем этого агрегата являлся бродильный резервуар-генератор с гидромешалкой. Туда из загрузочного резервуара с помощью насоса подавалось исходное органическое сырье. Далее перебродившая масса поступала в выгрузной резервуар. Сбоку устраивалась колонка с газовым нагревателем, а рядом с ним – солнечный нагреватель (что само по себе показательно ввиду «зеленой» направленности тогдашней конструкторской мысли). Нагреватели были нужны для подогрева воды, которая подавалась в генератор и поддерживала там оптимальную для брожения температуру в 32–34 градуса Цельсия. Вырабатываемый газ собирался в газгольдере и оттуда подавался потребителям. Интересен такой факт: стоимость одного кубометра биогаза рассчитывалась в диапазоне от пяти до двадцати копеек (по состоянию на 1957 год).

Что касается перебродивших продуктов, то они, естественно, должны были использоваться в качестве удобрения. Причем считалось, что их удобрительные качества даже выше, чему у исходных не переработанных материалов. Тогдашние исследования (как советских, так и зарубежных ученых) показывали, что урожаи на полях, удобренных остаточными продуктами после метанового брожения, на 25-30% выше, чем на полях, удобренных навозом.  

Интересны следующие расчеты тех лет. Так, биоэнергетическая станция, работающая на основе органических отходов животноводческой фермы с поголовьем в 200 дойных коров и 50 свиноматок, способна была ежесуточно производить порядка 1000 кубических метров биогаза, каждый кубометр которого способен дать 5 500 килокалорий. По словам специалистов, такого количества топлива вполне достаточно для того, чтобы в зимний период удовлетворить все тепловые и энергетические потребности фермы, включая освещение. Параллельно можно было дополнительно газифицировать более 200 домов колхозников. Кроме этого колхоз мог бы ежегодно получать более 10 000 тонн высококачественных органических удобрений.

Согласно расчетам, только на базе животноводческих отходов в тогдашнем СССР можно было построить такое количество биоэнергетических станций, чья суммарная мощность составила бы порядка 40 миллионов КВт. Данная величина в четыре раза превосходит мощность всех действующих на тот момент гидроэлектростанций! Принципиально важно то, что во второй половине 1950-х биоэнергетические станции создавались как в СССР, так и в других странах. В нашей стране, например, в те годы уже планировалось создание несколько БЭС под Москвой: в совхозе Константинове, возле станции Домодедово Павелецкой железной дороги, а также в совхозе «Люберецкие поля орошения».

 Думаю, что с позиции нынешнего дня нет смысла объяснять важность подобных начинаний. Как мы сказали в начале, только сейчас раскрывается подлинная ценность инноваций такого рода. Если бы понимание этих присутствовало в сознании политиков и руководителей тех лет, то совсем не исключено, что наша цивилизация получила бы иную траекторию развития. Однако случилось так, что геология несколько опередила биологию и теплофизику, в результате чего и наша страна, и страны Европы прочно «подсели» на природный газ и иные виды ископаемого топлива. И как показывает сегодняшний опыт, «слезть» с этой «углеводородной иглы» оказывается не так-то просто, поскольку под нее давно уже выстроена разветвленная и дорогостоящая инфраструктура. Тем не менее, обращение к опыту прошлого дает возможность найти взвешенное и всесторонне обоснованное техническое решение для предстоящего энергетического перехода. В этом случае те же биоэнергетические станции можно рассматривать как некий «запасной вариант» научно-технического развития.  

Андрей Колосов

Ведущий научный сотрудник лаборатории седиментологии ИНГГ СО РАН к.г.-м.н. Людмила Вакуленко – о том, как палеогеографические карты помогают в решении важнейших задач фундаментальной и прикладной науки.

– Людмила Галериевна, одно из хорошо развитых направлений работы Института – составление палеогеографических карт. Для чего они предназначены?

– Палеогеографические карты являются одним из основных результатов комплексных литологофациальных (фациально-генетических) исследований древних осадочных отложений. На них отображаются результаты реконструкции ландшафтов прошлого: распределение и характер морей, озер, рек и суши, направление сноса терригенного материала и так далее. В случае отображения на картах состава осадков, правильнее называть их литолого- палеогеографическими.

– Как выбираются временные интервалы для палеогеографических карт?

– Если карты составляются для крупных осадочных бассейнов, то обычно принято брать большой отрезок времени – период, эпоху, век – и строить их последовательно для всех отрезков времени
без пробелов в пределах всего выбранного возрастного этапа. Чем детальнее карта, тем меньше отрезок времени, для которого она составляется. Этими временными интервалами могут быть определенные моменты эволюции бассейна – например, время формирования горизонтов, с которыми связаны месторождения полезных ископаемых, либо переломные рубежи. В принципе, карту можно составить для минимально короткого интервала, для которого возможно выделение одновозрастных отложений.

– Какие данные должны обязательно включать палеогеографические карты?

– Это зависит от целей исследований. Например, для литологов-нефтяников важно отобразить на картах распределение тел пород-коллекторов и флюидоупоров/нефтематеринских отложений. Для работ, связанных с поисками и разведкой россыпных месторождений, более значимы данные о составе древних областей сноса, путях переноса и особенностях седиментации обломочного материала и так далее. Но есть и целый ряд данных, необходимых для любых исследований – о литологии и мощностях толщ, образовавшихся за время, охватываемое соответствующей картой; о палеогеографических условиях, при которых эти толщи образовались; об известных полезных ископаемых.

– Какие задачи можно решить, используя палеогеографические карты той или иной территории?

– С учетом петрофизических данных и данных испытаний карты позволяют решать конкретные практические задачи – например, прогнозировать зоны распространения эффективного коллектора, оценивать перспективы нефтегазоносности изученной территории. В частности, работы подобной направленности были выполнены для различных частей Западно-Сибирского осадочного бассейна и на разные временные интервалы. Результаты комплексных исследований пополняли базу для более широкомасштабных палеогеографических реконструкций, которые были выполнены коллективом сотрудников из разных лабораторий нашего Института для всего Западно-Сибирского осадочного бассейна на все века юрского периода. Составленные палеогеографические схемы в совокупности отражают направленность палеогеографических перестроек в юрском бассейне Западной Сибири, создавших необходимые предпосылки для его превращения в позднем мелу и кайнозое в уникальный по ресурсам нефти и газа бассейн. Все это позволяет вести целенаправленные поиски полезных ископаемых.

Павел Красин

Надрывно-панические предупреждения в стиле: «мы все умрем», постепенно сменяются на холодную «академическую» констатацию неизбежности грядущих безрадостных перемен: «мы будем жить тревожнее, мы будем жить беднее». Рационалистический оптимизм, под флагом которого в течение нескольких столетий развивалась западная цивилизация, начал откровенно уступать место мрачноватой антиутопии, которую внедряют в массовое сознание от имени прогрессивной науки.

В конце сентября этого года газета The Washington Post разразилась большой статьей, в которой излагались результаты научных исследований, предрекавших молодому поколению совсем несладкую жизнь в ближайшем будущем. Как уже следует из заголовка статьи, сегодняшнее поколение детей переживет в три раза больше климатических бедствий, чем пережили их бабушки и дедушки. Автор статьи ссылается на опубликованные в журнале Science результаты, якобы отражающие количественную составляющую «неравенства поколений», обусловленного климатическими изменениями.

Общий тон статьи призван подчеркнуть «вину» взрослых за тот экологический ущерб, который ввергает их потомков в столь тяжелые реалии. Отсюда следует, что претензии детей к своим родителям вполне оправданы. Взрослые-де не только дурно повлияли на состояние природы, но до сих пор не предпринимают серьезных усилий для того, чтобы исправить ситуацию. Исследователи предрекают, что если планета и дальше будет нагреваться по нынешней траектории, то сегодняшние дошкольники увидят в два раза больше лесных пожаров, в 1,7 раз больше тропических циклонов, в 3,4 раза больше речных паводков, в 2,5 раза больше неурожаев и более чем в два раза больше засух – чем те из нас, кто родился в 1960 году.  Последние опросы якобы показывают, что люди во всем мире начинают связывать изменения климата с личной угрозой. В этом плане «неравенство поколений» как будто обретает в лице указанного исследования четкое научное обоснование – с цифрами и фактами.

Исследователи возлагали определенные надежды на предстоящий климатический саммит в Глазго (Шотландия). По их словам, если мировые лидеры не утвердят более жесткий вариант климатической политики, нынешние дети подвергнутся пятикратному увеличению природных катаклизмов, нежели это было 150 лет назад. Сильнее всего изменения ударят по жителям развивающихся стран. Так, сегодняшние младенцы, проживающие к югу от Сахары, будут страдать от аномальной жары в 50 раз чаще, чем дети, рожденные в доиндустриальную эпоху. Больше всего страдать будут в тех странах, где население не оказывало влияния на политику, способствующую образованию выбросов.

В этой связи в статье приводятся высказывания американского президента Джозефа Байдена, который не так давно заявил, будто улучшить перспективы для молодого поколения можно только через политику радикальной декарбонизации. Задачи поставлены амбициозные, однако человечество пока что далеко от их выполнения, отмечается в статье. Соответственно, сложившаяся ситуация вызывает справедливое негодование со стороны детей, осознающих климатические угрозы, якобы возникшие по «вине» их родителей. Как заявила одна малолетняя американская эко-активистка:

«Взрослые нас не слушают и продолжают нагревать Землю». Следуя выкладкам упомянутого исследования, обвинения детей против взрослых совершенно справедливы и полностью согласуются с научными данными. Дескать, изменение климата уже наступило, и впереди нас поджидают поистине беспрецедентные стихийные бедствия, которые в доиндустриальную эпоху происходили-де крайне редко.

При этом ООН продолжает бить в набат, указывая на то, что климатическая политика пока не достигает намеченных целей, а значит, средняя температура на планете вполне может превысить критические значения. Поэтому выводы авторов данного исследования ничуть не удивляют международных экспертов. На их взгляд, от текущего десятилетия полностью зависит то, каким страданиям подвергнется подрастающее поколение в будущем. Если обязательства по ограничению выбросов не будут выполнены, последствия для наших детей окажутся весьма и весьма печальными. Как следует из публикации, в США уже появились организации, призывающие мировых лидеров проводить ответственную климатическую политику ради «спасения детей». Активисты этих организаций надеются на то, что подобные научные исследования поддержат их усилия по принуждению руководителей разных государств к выполнению действий по борьбе с глобальным потеплением.  

Таким образом, «страх перед будущим» становится еще одним реальным вызовом для современной цивилизации. Некоторые молодые люди, отмечается в статье, уже начинают говорить о том, будто изменения климата нанесло вред их психическому здоровью. Якобы недавно проведенный опрос среди молодежи в возрасте 16 – 25 лет показал, что три четверти опрошенных опасаются будущего и более половины считают, что у них будет меньше возможностей в жизни, чем у их родителей. При этом 60% из них заявили, что выражают обеспокоенность из-за «предательства» молодого поколения со стороны нынешних политиков.

Может возникнуть впечатление, что в мире установился полный консенсус по данному вопросу, и подобные алармистские заявления ни у кого уже не вызывают сомнений. На самом деле это не так. На некоторых американских ресурсах упомянутая публикация в The Washington Post подверглась ироничным комментариям.  Так, автор одной критической статьи обращает внимание на то, что заявления о «неравенстве поколений» являются не более чем пропагандой, замаскированной под науку. Дескать, все приведенные «доказательства» грядущих бедствий есть лишь описание крайних модельных прогнозов до 2100 года. Все эти прогнозы, отмечает автор, основаны на тех же моделях, которые уже были использованы МГЭИК в одном из оценочных докладов. При этом ученые, работающие с указанными моделями, обращают внимание на их неправдоподобно завышенные прогнозы относительно роста глобальной температуры. Кроме того, в распоряжении ученых имеются и другие модели, показывающие высокую неопределенность климатических прогнозов как таковых.  

При желании, используя весь набор параметров, можно «предсказать» всё, что угодно, иронизирует автор. Он приводит высказывание известного математика Джона фон Неймана, который утверждал, что с четырьмя параметрами можно уместить и слона, а с пятью – заставить его покачивать своим хоботом. По сути, Нейман говорил о том, что чем больше параметров содержится в математической модели, тем более гибким и податливым может быть результат.

Автор статьи обращает внимание на то, что по мере роста глобальной температуры количество смертей от стихийных бедствий неуклонно снижалось (на что не обращают никакого внимания климатические алармисты). Как мы понимаем, данный показатель плохо согласуется с концепцией «неравенства поколений».

Фактически, замечает автор, постепенное нагревание планеты ведет не к увеличению, а как раз к снижению экстремальных природных явлений. Если исходить из реальных фактов (а не модельных прогнозов), то у нас не будет никаких оснований связывать глобальное потепление с усилением стихийных бедствий. Даже в одном из отчетов МГЭИК говорилось о том, что, глядя на прошлые данные, мы не находим никаких указаний на то, что повышение глобальной температуры способно обосновать мрачные прогнозы на отдаленное будущее.  При соотношении реальных данных с потеплением планеты за последние сто лет не было обнаружено какого-либо заметного роста природных катастроф. Получается, резюмирует автор статьи, что концепция «неравенства поколений» не только неверна, но и намеренно вводит людей в заблуждение во имя неких политических целей.

Исход указанной дискуссии пока нам не совсем понятен. На данный момент мы можем констатировать только одно: отмечаемый «страх перед будущим» вряд ли является показателем рационального отношения к проблеме. Совершенно очевидно, что тревожные ожидания молодежи есть прямой результат влияния на умы подрастающего поколения политической пропаганды, выдаваемой (как верно указывают критики климатического алармизма) за науку.

Константин Шабанов

«Река Иртыш скоро уйдет под землю, поскольку добыча песка для строительства до сих пор не получила альтернативы в лице зол уноса ТЭЦ», - такое предупреждение прозвучало на одной стратегической сессии Международного форума «Технопром-2021», посвященной проблеме комплексной утилизации золо-шлаковых отходов. Напомним, что отвалы ЗШО по сию пору устилают окрестности возле крупных сибирских ТЭЦ, и проблема их ликвидации уже многие годы так и не сдвинулась с места. Сам по себе это вопиющий факт, поскольку наличие золо-шлаковых отвалов бросает тень на репутацию нашей страны как технологически продвинутой державы. Как отметили участники сессии, с этой проблемой научились справляться даже в развивающихся странах. Поэтому для России такое положение вещей становится недопустимым, особенно в свете ширящейся критики в адрес угольной энергетики и угольной промышленности.

Несомненно, наличие «грязных» отходов станет весомым аргументом в руках борцов за экологию, выступающих за полное закрытие всех угольных электростанций. А в Сибири, напомним, угольная генерация до сих пор занимает лидирующие позиции. Поэтому, чтобы оградить ее от нападок со стороны многочисленных «зеленых», придется срочно заняться модернизацией объектов угольной энергетики. Возможно, для нашей страны это будет первым серьезным шагом на пути к снижению так называемого «углеродного следа». Проблема утилизации ЗШО является здесь одной из главных, требующей безотлагательных мер. Надо сказать, что руководство страны уже начинает обращать внимание на эту проблему и принимать соответствующе решения. Так, в настоящее время в правительстве РФ на рассмотрении находится «Комплексный план» по утилизации ЗШО. К 31 декабря этого года ожидается его утверждение. В рамках данного комплексного плана намечена реализация не менее восьми пилотных проектов на территории СФО. Кроме того, здесь предусматривается федеральная поддержка как минимум четырех пилотных проектов, связанных с применением ЗШО в дорожном строительстве. Не исключены, например, и налоговые льготы для производителей, занимающихся переработкой зол и шлаков. Намечается государственное стимулирование сбыта изделий из золо-шлаковых материалов, поскольку генерирующие компании не в состоянии самостоятельно вытянуть такую ношу. В общем, проблема постепенно сдвигается с мертвой точки.

Однако некоторые эксперты пока что не совсем уверены в том, что наконец-то наступил переломный момент, и скоро начнется неизбежное поступательное движение в данном направлении (что уже давно происходит не только в Европе, но и в больших азиатских странах – Китае и Индии).

Как сказал советник генерального директора ТГК-11 (Омская область) Сергей Кожемяко, проблема утилизации ЗШО обсуждается уже не одно десятилетие, начиная с советских времен. На его взгляд, складывается такое впечатление, что здесь мы топчемся на месте. «Еще в прошлом веке, когда я был молодым специалистом, мы изучали проблему переработки золы, изучали как европейский опыт, так и опыт Индии, Китая. Так вот, по сравнению с ними мы очень сильно отстаем. И от этого нам очень стыдно. Когда, всё же, мы сдвинем этот камень с мертвой точки?», - выразил свое недоумение эксперт.

Сергей Кожемяко обратил внимание на то, что золы и шлаки не нужно рассматривать как «отходы», поскольку, по сути своей, они являются МАТЕРИАЛАМИ. Именно по этой причине в других странах, где отлажена система утилизации, вы не увидите постоянно растущих гор из ЗШО, поскольку они быстро разбираются. В Европе, например, вообще нет такого понятия, как «золоотвал». В Китае еще в прошлом веке примерно половина золы шла на переработку. С таким результатом в этой стране работают законы, стимулируя строителей использовать золы и шлаки. «В Китае ни один строитель не сможет построить дорогу, если он не будет применять золы», - пояснил эксперт.

Почему в России нет такой удачной практики? Примечательно то, что наши генерирующие компании, заметил Сергей Кожемяко, готовы отпускать строителям золы по любой цене. Вопрос в том, по какой причине наши строители так неохотно берут этот материал? Нередко их приходится даже уговаривать взять его, признался эксперт. «Поэтому мы до сих пор стоим на месте. Да, технические результаты есть. У нас научились делать красивые проекты, но что касается применения золы, то здесь всё обстоит так же, как было более двадцати лет назад», - отметил Сергей Кожемяко.

К примеру, омская ТЭЦ-4 существует уже 56 лет (с 1965 года). И всё это время специалисты занимаются вопросом утилизации и переработки ЗШО, но до сих пор так ничего и не решили. К настоящему времени здесь уже накоплено более 40 млн. тонн золо-шлаковых материалов. Схожим образом складывается ситуация и на территории омской ТЭЦ-5, которая эксплуатируется с 1980 года. Здесь уже накоплено 36 млн. тонн ЗШО. При этом показательно то, что во времена СССР в строительстве Омской области использовалось гораздо больше золы, чем сейчас, - констатировал Сергей Кожемяко.

Конечно, качество угля зачастую оставляет желать лучшего, однако в этом нет вины энергетиков. Омские станции, например, специально проектировались так, чтобы там использовался дешевый уголь из Казахстана (с выходом золы 42-44%). В среднем в год на угольных станциях Омска перерабатывается только 30 тысяч тонн золы уноса, тогда как за то же время образуется порядка 1,5 миллионов тонн. Разумеется, в компании рассматривают возможности решения проблемы. Так, на 2035 год запланированы объемы переработки отходов на уровне 750 тысяч тонн в год (то есть половина). Правда, у эксперта всё равно остаются опасения, что произойдет «как всегда». То есть в теории к этому будут стремиться, но практические результаты могут оказаться не столь впечатляющими.

Большим подспорьем в данном случае могут стать планы по развитию в регионе дорожного строительства, где собираются массово использовать золы уноса. Один такой проект сейчас как раз рассматривается на уровне правительства РФ и будет включен в перечень пилотных проектов упомянутого выше «Комплексного плана» по утилизации продуктов сжигания твердого топлива.

Важно понять, считает Сергей Кожемяко, что золы выступают альтернативной песку – самому востребованному в строительстве материалу. Переход строителей на золы уноса в этом случае помог бы решить еще одну экологическую проблему – катастрофическое состояние некоторых сибирских рек, на которых ведется добыча песка. Иртыш, о котором мы упомянули в начале, вполне может постигнуть такая печальная участь. Как раз здесь, по мнению Сергея Кожемяко, стоит искать корень проблемы с утилизацией ЗШО. Ситуация в нашей строительной отрасли сложилась так, что производители песка вряд ли упустят рынок сбыта, а потому будут категорически против использования зол уноса. Без учета этих чисто коммерческих интересов отдельных представителей нашей стройиндустрии суть проблемы понять невозможно, полагает Сергей Кожемяко.

Однако сам источник проблемы может находиться еще глубже. Как высказался один из выступавших: «Отходы существуют не в природе – они существуют в головах. И от того, как в свое время золо-шлаковые материалы были обозначены, такой результат мы и получили». Поэтому сейчас нет смысла выдумывать новые законы – необходимо переформулировать старые. А именно – обозначить золо-шлаковые материалы не как «отходы», а как «вторичные ресурсы». И тогда всё встанет на свои места, уверен эксперт. Именно здесь следует искать причину основных проблем. Например, новосибирские дорожники не берут золо-шлаковые материалы как раз потому, что они по всем статьям проходят как «отходы», для которых законом предусмотрены особые правила размещения. Похожая история произошла с изготовленным в Новосибирске зольным кирпичом – при всех своих достоинствах, он так и не пошел в дело.

Если золо-шлаковые материалы будут исключены из официального классификационного каталога отходов, тогда наши энергетики вмиг станут производителями «строительных материалов» как побочного продукта своей деятельности. Что они будут с ними делать – это уже другой вопрос. Важно то, полагает эксперт, что в этом случае ЗШО будут прямо рассматриваться как товар, на который возможен большой спрос. Таким образом, всего лишь «одним движением руки» мы решим эту проблему, которая возникла по какому-то нелепому стечению обстоятельств, когда чисто технологический термин «отходы» стал юридическим термином. И сегодня мы пожинаем последствия от внедрения такого юридического термина.

Константин Шабанов

Редкий форум, посвященный обсуждению научно-технической политики, который проводят ученые, а не чиновники, обходится без критики существующей системы оценки труда исследователей и результативности научных организаций. Звучала она и в выступлениях участников организованной Институтом проблем развития науки РАН (ИПРАН) международной конференции «Наука в инновационном процессе». Однако на сей раз дело не ограничилось одной только полемикой. Была обнародована информация о том, что механизмы оценки предполагается принципиально изменить.

Конференция проходила в ставшем уже всем привычным смешанном формате под патронажем двух научных советов РАН – по прогнозированию и стратегическому планированию и по защите и развитию конкуренции. Особое внимание было уделено планированию в научно-технической сфере, институциональным проблемам развития науки и экономики, повышению эффективности исследовательской деятельности, развитию конкурентной среды в науке и образовании, взаимодействию НИИ, вузов и бизнес-структур в реализации научных результатов. Идеями и опытом поделились ученые, представлявшие три десятка ведущих НИИ и вузов России и Белоруссии, государственных научных центров, общественных организаций.

Открывая обсуждение, исполняющий обязанности директора ИПРАН Владимир Заварухин констатировал: несмотря на предпринятые в последние годы меры, для российской экономики по-прежнему характерны гипертрофированная сырьевая ориентация, низкий уровень инновационной активности предприятий, доминирование устаревших технологических укладов.

“Наша главная беда – очень плохое, нескоординированное целеполагание, к формированию которого мало привлекается наука, – отметил Владимир Заварухин. – Мы много внимания уделяем формальностям, а не реализации конкретных целей. Приоритеты развития разбросаны по многим стратегическим документам. Государственные программы носят в основном рамочный характер. За рубежом также используются программные подходы, но там они нацелены на получение реального результата. Думается, и мы должны ставить достижимые цели и насыщать документы практическими механизмами инноваций”.

Как будет работать новая система управления научно-технологической сферой, ученым пока не совсем ясно.

“Безусловно, Правительственная комиссия по научно-технологическому развитию будет способствовать улучшению ведомственной согласованности, но это не работающий на постоянной основе генеральный штаб научно-технологического развития страны”, – отметил Владимир Заварухин.

Он не обошел вниманием тот факт, что в нашей стране затраты на науку в последние годы остаются на уровне 1% ВВП, между тем как в развитых странах объем внутренних затрат на исследования и разработки, являющиеся базой инноваций, неуклонно растет как в абсолютном значении, так и по отношению к ВВП. Таким образом, отставание России от лидеров с каждым годом увеличивается.

Рассуждая о том, как можно было бы пополнить научный бюджет, Владимир Заварухин рассказал об опыте Китая, которому в короткие сроки удалось наладить эффективную систему, нацеленную на обеспечение науки ресурсами.

“Суть инвестиционной и инновационной государственной политики КНР заключается в привлечении прямых иностранных инвестиций для закупки современного оборудования и технологий, использующихся в производстве хайтек-продукции, выручка от продажи которой идет на развитие научно-технологической сферы. Возможно, и нам стоит создать сверхвыгодные условия для привлечения бизнеса в Россию”, – заметил ученый.

Разговор о том, что переход к лидирующим позициям в мировой экономике и науке невозможен без устойчивого роста финансирования исследований, в том числе фундаментальных, продолжил заместитель президента Академии наук член-корреспондент РАН Владимир Иванов.

“Мир вступил в глобализационную эпоху, основу которой составляют фундаментальные научные знания о закономерностях развития природы, человека и общества, – отметил он. – Сегодня коммерческая и социальная ценность фундаментальных научных результатов постоянно возрастает. Поэтому характер и формы государственной поддержки науки и проблемы организации научных исследований должны занимать центральное место среди политических проблем постиндустриального общества”.

В России меры поддержки, увы, сопровождаются диковинными требованиями. Владимир Иванов напомнил, что среди основных показателей выполнения принятой в конце прошлого года Программы фундаментальных научных исследований в РФ на 2021-2030 годы есть, например, такой, – «доля статей в соавторстве с иностранными учеными в общем числе публикаций российских авторов, индексируемых в международных системах научного цитирования». Эта доля должна составлять не менее 75% (!).

“Такой довольно странный показатель кочует из документа в документ. Его использование, видимо, означает, что государство не доверяет своим ученым?” – недоумевал Владимир Иванов.

Он заявил, что качество работы исследователя не должно определяться количеством исписанных листов. Оценивать науку надо по вкладу в образование, технологии, культуру.

Систему оценки, не удовлетворяющую многих ученых, планируется изменить. Об этом многие из участников форума впервые узнали из сообщения главного научного сотрудника ИПРАН, советника руководителя Федеральной антимонопольной службы (ФАС) России Сергея Максимова. Он напомнил, что в сентябре правительство утвердило новый Национальный план развития конкуренции в РФ на 2021-2025 годы. В одном из разделов плана значится утверждение правительством до 1 марта следующего года дорожной карты развития конкуренции в сфере науки. Головными исполнителями являются ФАС и Минобрнауки, РАН указана как организация, согласующая этот документ. Концепция дорожной карты, над которой работал коллектив ученых, представляющих разные НИИ и вузы, практически готова и скоро будет вынесена на широкое обсуждение. В ее рамках планируется, в частности, создать новую систему оценки эффективности научного труда.

“У нас сложилась ненормальная ситуация, противоречащая целям развития науки, интересам страны, ее граждан, – прокомментировал Сергей Максимов. – Ученых нацеливают исключительно на достижение высоких публикационных результатов. Эта идея пронизывает все правовые акты, относящиеся к науке и высшему образованию. Причем публиковаться необходимо прежде всего в журналах, индексируемых в системе Web of Science. Наивысшую оценку получают исследователи, статьи которых напечатаны в журналах первого квартиля WoS. В богатых вузах существует система гипермотивации: сотрудникам, опубликовавшим работы в высокорейтинговых журналах, выплачиваются огромные премии. Это связано с тем, что от публикационной активности зависит размер государственных субсидий на выполнения госзаданий”.

Разница в ценности публикаций с точки зрения финансирования организаций достигает 166 раз – 20 баллов за публикацию в первом квартиле естественно-научного блока и 0,12 – за публикацию в российском «ваковском» журнале.

Докладчик обратил внимание коллег на то, что «международных баз цитирования» (а именно этот термин используется в большинстве документов) на самом деле не существует. Есть зарубежные базы, принадлежащие конкретным хозяйствующим субъектам. Получается, что конкурентная среда России ориентирована на чужие нужды. Самые серьезные научные размышления, самые важные плоды труда наших ученых первыми оценивают эксперты из Америки и Великобритании, а публикуют первыми западные журналы. При этом отечественные издания хиреют и одно за другим закрываются. Государство не выделяет на их поддержку достаточного финансирования, хотя требуются не такие уж и большие деньги. Чтобы все наши научные журналы держались на плаву, нужно не больше одного миллиарда рублей.

“Нам необходимо реализовывать научные результаты в собственной стране, укреплять свою издательскую базу. Поэтому готовящаяся дорожная карта развития конкуренции в сфере науки содержит целый ряд поправок в действующее законодательство, направленных, попросту говоря, на разрушение механизма вредной для науки и государства сверхмотивации к тому, чтобы гнать за границу научное сырье. Мы боремся не с Западом, мы боремся с глупостью”, – подытожил Сергей Максимов.

Анализу одного из действующих формальных показателей – комплексного балла публикационной результативности (КБПР), который применяется при формировании госзадания научным организациям, – посвятил свой доклад советник РАН академик Сергей Колесников. Он заявил, что, когда КБПР вводился, представители Отделения медицинских наук РАН предложили корректировки, учитывающие специфику их отрасли знания. Однако соображения ученых были проигнорированы. Между тем использование не подходящего для оценки показателя приводит к недобросовестной конкуренции в науке, дискриминации представителей отдельных специальностей и в конечном итоге к сокращению инвестиций в важные области.

Сергей Колесников рассказал о том, что в Китае, который сегодня является крупнейшим в мире «производителем» научных статей, не так давно была начата реформа системы оценки результатов исследований. Показательно, что процесс был запущен в феврале 2020 года, когда в стране бушевала эпидемия коронавируса. Это свидетельствует о том, что власти Китая придают большое значение повышению эффективности своей науки.

Новая политика предусматривает, что публикация статей будет использоваться в качестве основного оценочного показателя только для фундаментальных исследований, но не для прикладных и технологических разработок. Это снимет «издательскую нагрузку» с клиницистов, инженеров и других «прикладников».

Ориентация на вал отменяется для всех: количество публикаций не будет считаться показателем производительности института или отдельного исследователя. Решено использовать систему «репрезентативных работ» – учитывать только ограниченное число наиболее важных статей ученого или учреждения. Причем не менее трети из них должно публиковаться в отечественных журналах.

В КНР планируется создать национальный «индекс научного цитирования». Будет поощряться публикация результатов финансируемых государством работ в высококачественных отечественных журналах. Поддержку таких изданий собираются вести через специальный фонд.
О необходимости изменения стимулов для научной работы говорил и ведущий научный сотрудник Института экономики РАН, профессор Финансового университета при Правительстве РФ Олег Сухарев. Он, в частности, отметил, что монополизация глобального рынка результатов исследований, подмена реальной конкуренции научных и образовательных структур борьбой за библиометрические показатели и места в международных рейтингах грозят потерей научного суверенитета России. Эти вопросы уже всерьез обсуждаются в Совете безопасности.

“Главная проблема нашей науки в том, что разорвана цепочка между открытием новых фактов и использованием полученных на этой основе разработок в практике, – отметил Олег Сухарев. – Об этом постоянно говорит президент Российской академии наук Александр Михайлович Сергеев, который называет выпавшие звенья, которые должны отвечать за внедрение результатов исследований, «мертвым полем». Засеять это поле, восстановить цепочки воспроизводства знания – вот важнейшая задача, решение которой требует значимых ассигнований и организационной работы без привязки к внешним центрам контроля”.

Олег Сухарев предложил судить о результативности исследований по созданному «научному продукту», который можно измерять интеллектуальными активами с весовой оценкой будущей стоимости полученных результатов. Причем анализ должен производиться не за год, а на продолжительном временном отрезке.

Высказанные выступавшими соображения оказались близки большому числу российских ученых. Это продемонстрировали результаты проведенного весной нынешнего года социологического опроса, представленные на конференции Александром Гусевым и Максимом Юревичем из ассоциации «Решающий голос». Участниками опроса стали более семи тысяч активных ученых, работающих в НИИ и вузах (их было примерно поровну), 85% из которых имели ученые степени. Отвечая на вопрос, в какой степени наукометрические показатели отражают результативность научной деятельности по их специальности, за высокую достоверность проголосовали от 2,5% респондентов (гуманитарии) до 8,8% (представители естественных наук).

Подводя итог дискуссии об оценке научного труда, Владимир Заварухин отметил, что мировой опыт подтверждает важность экспертного анализа, учитывающего факторы, не зависящие от библиометрических показателей. Вопросы организации экспертизы обязательно должны найти отражение в концепции дорожной карты.

Надежда ВОЛЧКОВА

Ранее мы уже неоднократно писали о том, что стратегия построения низкоуглеродной экономики, пропагандируемая сейчас странами ЕС, вызывает серьезное опасение у целого ряда российских специалистов. Стремительный отказ от ископаемого топлива, повальное закрытие угольных электростанций и форсированный переход на возобновляемые источники энергии может иметь негативные последствия для энергетической системы нашей страны. В первую очередь это касается Сибири, где угольная генерация имеет серьезную долю в общем энергетическом балансе. Правда, есть надежды, что наблюдаемый сейчас рекордный скачок цен на уголь и природный газ немного охладит пыл апологетов «зеленого энергоперехода», и в итоге на Западе будет принят более взвешенный вариант развития энергетики. Но никаких гарантий на этот счет, конечно же, нет, и предстоящий климатический саммит в Глазго, который откроется 1 ноября этого года, по предварительным признакам обещает утверждение еще более радикального сценария «озеленения» мировой экономики.

Тем не менее, именно в нынешних непростых условиях Россия в состоянии выдвинут указанный альтернативный вариант, где будут учтены инновационные подходы к дальнейшему развитию экологической безопасности угольной энергетики (вместо полного отказа от нее).

Именно над таким вариантом сейчас работают специалисты Института теплофизики СО РАН, где создается Проектный офис по вопросам Парижского соглашения. Кроме того, при Сибирском отделении функционирует соответствующий Экспертный совет, включающий представителей порядка 30 научных организаций. Показательно, что этот совет был создан еще в 2018 году – за несколько лет до того, как в России была официально провозглашена государственная стратегия низкоуглеродного развития до 2050 года.

Иными словами, в СО РАН существует достаточно большая экспертная группа, способная концептуально повлиять на особенности российской климатической политики. Если предложения от сибирских ученых будут восприняты на государственно уровне, у нашей страны появится возможность утверждать альтернативный вариант декарбонизации и на международном уровне, используя трибуны таких мероприятий, как упомянутый климатический саммит в Глазго.

Кстати, по предварительной информации, российская сторона (в лице президента РФ) намерена доказать зарубежным партнерам свой «зеленый» статус, ссылаясь на радикальное изменение структуры экономики в нашей стране после 1990 года. Скорее всего, именно этот момент станет основополагающим тезисом в докладе Владимира Путина. Суть аргументации российской стороны такова. Дело в том, что до 1990 года в структуре нашей экономики преобладало тяжелое машиностроение, ответственное за высокие уровни выбросов парниковых газов. Однако с тех пор все значительно поменялось, и теперь Россия по указанному показателю находится ниже Китая, США и стран ЕС. То есть по факту с 1990 года наша страна – благодаря радикальной структурной перестройке своей экономики – резко снизила выбросы. А это именно то, чего требовали, как Киотский протокол, так и Парижское соглашение. Выходит, что по данному показателю Россия даже опередила нынешних экономических лидеров.

Помимо этого, необходимо также учесть и особенности российской энергетики. Так, в нашем энергетическом балансе (в отличие от европейских стран) довольно весомую долю занимают гидроэнергетика и «мирный атом». Вместе они дают примерно 40% вырабатываемой электроэнергии. В Китае, в США и в странах ЕС на первых позициях находится угольная генерация, которую – в свете климатической повестки – начинают целенаправленно и стремительно сокращать.

В нашей стране уголь занимает лидирующие позиции лишь в Сибирских регионах, в то время как в европейской части страны большинство тепловых электростанций давно уже работает на природном газе. То есть по факту опять получается, что Россия уже сейчас имеет более «зеленую» энергетику, чем Китай и развитые страны. Плюс к этому факту добавляется поглощающая способность наших лесов. В сумме мы имеем весьма неплохие шансы войти в число стран, демонстрирующих на текущем этапе вполне приемлемые показатели относительно углеродных выбросов.

Наиболее спорным моментом является здесь вопрос о судьбе угольной энергетики. Еще раз напомню, что в рамках господствующего сценария энергоперехода уголь фигурирует как «грязное» топливо, от которого необходимо избавиться в первую очередь. Такой путь развития не устраивает наших специалистов. В институтах СО РАН, как мы писали ранее, еще с советских времен искали эффективные способы использования топлива на основе угля. Поэтому тезис о необходимости скорейшего свертывания угольной генерации не считается здесь научно обоснованным.

Одно из предложений от ученых СО РАН, которое имеет шанс войти в упомянутую стратегию построения низкоуглеродной экономики до 2050 года, формулируется следующим образом. Чтобы угольная энергетика получила «второе дыхание», необходимо в корне пересмотреть подход к использованию угля. Просто сжигать его в котлах – по нынешним меркам нерационально. Необходимо, как заметил известный российский физик Валентин Данилов, перейти к его глубокой переработке. Конкретно вместо угольных котельных необходимо создавать угольные энерготехнологические комплексы (ЭТК). Уголь в этом случае будет выступать в качестве сырья для производства сорбента и полукокса (полукокс в этом случае используется как альтернатива антрациту). Побочным продуктом такого процесса является синтез-газ, который можно сжигать в топках котельных. Именно таким путем, по мнению Валентина Данилова, имеет смысл решать проблему теплоснабжения сибирских населенных пунктов.

Теоретически, у нас могла бы возникнуть целая сеть небольших производств глубокой переработки угля, параллельно обеспечивающих жилые дома практически даровым теплом. По идее, здесь можно обеспечить комбинированную выработку тепла и электричества. Технически никаких препятствий здесь нет. Однако нужно понимать, что произведенная таким путем электроэнергия вряд ли может реализовываться в коммерческих целях. Ее будет целесообразнее использовать для собственных нужд предприятий или реализовывать сугубо локально, в масштабе регионального розничного рынка электричества. Что касается коммерческого производства электроэнергии, то здесь, считает Валентин Данилов, лучше будет опираться на крупных производителей, поставляющих электричество на оптовый рынок. Для этих целей экономически целесообразнее строить крупные тепловые электростанции, оснащенные современными парогазовыми установками.

Что мы получим в итоге? С одной стороны, система теплоснабжения домов будет обеспечена копеечным, по сути, ресурсом. Для Сибири с ее морозами это очень актуально. Параллельно мы значительно снижаем углеродный след, поскольку основная масса углерода будет сконцентрирована в сорбенте и в полукоксе. С другой стороны, переведя генерацию электроэнергии на парогазовые установки, мы добились бы более эффективного сжигания природного газа (чем это происходит сейчас), что дополнительно посодействует снижению эмиссии СО2.  

Может возникнуть вопрос: насколько серьезно говорить о массовом производстве того же сорбента? На самом деле именно массовое производство такой продукции напрямую связано с решением актуальных экологических проблем. Не стоит забывать, что вопросы экологии не сводятся к одной лишь борьбе с парниковыми газами. Одна из актуальных задач нашей страны на текущем этапе – сохранение крупных рек, регулярно загрязняемых промышленными стоками. Это в одинаковой степени относится к Енисею, к Оби, к Волге, к Дону, а также к рекам поменьше. Угольный сорбент играет в этом деле принципиально важную роль. И его должно быть много! По мнению Валентина Данилова, наша страна могла бы наладить по данному вопросу контакты с немецкими коллегами. Дело в том, что Германия дает нам прекрасный пример решения такой проблемы. Так, в этой стране предприятиям категорически запрещен сброс использованной воды обратно в реки. То есть воду предприятиям забирать из рек можно, но сбрасывать нельзя ни в коем случае. Поэтому на предприятиях используется система замкнутого цикла, когда использованная вода очищается с помощью сорбента и используется заново. Благодаря указанным мерам удалось превратить Рейн (который был сильно загрязнен с начала промышленной революции на Западе) в самую чистую реку в Европе. Этот пример имеет смысл взять за образец и реализовать аналогичный пилотный проект в России.

Для начала, полагает Валентин Данилов, можно было бы включить такой проект в программу защиты Байкала, который находится в поле зрения всего мира (тем более что при СО РАН существует Научный совет по проблемам озера Байкал). Вода в этом озере загрязняется не только промышленными и бытовыми стоками. Свою долю загрязнения вносит сюда река Селенга, текущая к нам из «братской» Монголии. Учитывая мировое значение Байкала, следовало бы объединить усилия на этом направлении, превратив Селенгу в самую чистую реку в Азии (по примеру европейского Рейна). При этом Германия могла бы выступить в роли куратора соответствующего проекта «Чистая Селенга» (по аналогии с европейским проектом «Чистый Рейн»). Привлечь внимания властей разных стран к данной инициативе не так и сложно, считает Валентин Данилов. Во всяком случае, губернатор Новосибирской области поддерживает такие начинания, представляя их руководителям частных компаний.

В этой ситуации вопрос упирается в поведение наших промышленников. К сожалению, пока что проблемы экологии не входят в список их приоритетов. Если брать, например, руководство Сибирской угольной энергетической компании (СУЭК), то на текущий момент их интересы лежат в плоскости продаж угля (учитывая взрывной рост цен на это топливо). Глубокая переработка угля и последующее участие в экологических проектах не входят для них в перечень актуальных задач.  По мнению наших ученых, именно налаживание творческого взаимодействия с бизнесом является главным условием успешного продвижения проектов в сфере экологии. Какие меры воздействия необходимо для этого предпринять, пока еще не совсем понятно. Хотя есть надежда на то, что в скором времени бизнес «проснется», поскольку климатическая повестка как таковая задает принципиально новые приоритеты. И в скором времени – благодаря принятию новых правил в сфере кредитования частного бизнеса - в число успешных компаний могут попасть только те, которые уделяют повышенное внимание экологии.

Андрей Колосов

16 декабря состоялось заседание Делового клуба руководителей предприятий «Содружество – Эффективность – Развитие» (СЭР) для презентации научного и инновационного потенциала Новосибирского государственного университета, а также обсуждения направлений сотрудничества с индустриальными партнерами.

Ректор университета, академик РАН Михаил Федорук в своем вступительном слове представил общее положение дел в университете и те возможности, которые он может предложить индустриальному сектору.

«На территории Академгородка Новосибирский госуниверситет – одно из ключевых интегрирующих звеньев между Российской академией наук и крупными индустриальными партнерами. Университет остается специализированным вузом по подготовке кадров для фундаментальных наук и высокотехнологичных компаний. Но этим наши задачи не ограничиваются, необходимо также научные изыскания воплощать в новые технологии, которые будут служить обществу и бизнесу. И здесь НГУ тоже обладает широким набором компетенций», – рассказал он.

По словам ректора, у НГУ уже есть успешный опыт взаимодействия с индустриальными партнерами, как крупными корпорациями (госкорпорации Росатом и Роскосмос, ПАО Газпромнефть, холдинг «Фармстандарт»), так и инновационными компаниями (например, новосибирским производителем графеновых нанотрубок Ocsial, запустившим совместно с университетом специальную программу по подготовке кадров для своего предприятия).

Более подробно о механизмах возможного сотрудничества НГУ с индустриальными партнерами рассказал в своем выступлении директор Центра по взаимодействию с органами власти и индустриальными партнерами НГУ Александр Люлько.

Вариантов несколько. Во-первых, современному производству требуются специалисты с уникальными наборами компетенций, способные работать на стыке разных областей знаний. Программисты, владеющие основами физики, материаловедения или генетики, биотехнологи, хорошо разбирающиеся в физических и химических процессах, химики, умеющие строить математические модели и т.д. Найти такие кадры на рынке труда очень непросто. Но можно подготовить их «под себя» в НГУ, для чего университет готов предложить разработать самые разные (и довольно гибкие) образовательные программы.

Также университет может выполнять различные исследовательские и опытно-конструкторские работы по заказу предприятий, используя для этого собственную приборную базу и ресурсы научных институтов Академгородка.

И, наконец, большие возможности открываются для консорциумов, которые могут создавать вузы совместно с индустриальными партнерами. «Законодательство предусматривает механизмы привлечения бюджетных средств на оплату довольно значительной части затрат на исследования, проводимыми вузами в интересах промышленных предприятий-участников консорциума», – пояснил Александр Люлько.

Также в ходе встречи представители НГУ кратко представили гостям результаты работы университета по ряду инновационных технологий. Старший преподаватель Геолого-геофизического факультета НГУ Константин Федин рассказал о возможностях, которые дает технология неразрушающего контроля. Используя микросейсмический мониторинг акустических шумов в сочетании с некоторыми другими показателями можно не только в кратчайшие сроки (несколько минут) оценить устойчивость конструкций, но и даже предсказать появление трещин в их стенах с точностью до нескольких дней. С помощью этой технологии успешно производилась оценка и мониторинг устойчивости зданий в Норильске, участков плотины Новосибирской ГЭС и Бугринского моста, а также ряда других объектов.

Еще больше возможностей для решения производственных задач открывает использование технологий, основанных на искусственном интеллекте, которым посвятил свое выступление заместитель директора Центра смарт-технологий и искусственного интеллекта НГУ Аркадий Рофе.

«Не стоит считать, что искусственный интеллект – это только нейросети, это и цифровые помощники, и различные роботы, и системы, обладающие предсказательной способностью, которые быстро и с высокой долей достоверности выдадут прогноз, к чему приведут те или иные решения, принимаемые вами», – подчеркнул он.

Кроме того, участники встречи посетили ЦКП «Высокие технологии и аналитика наносистем» (руководитель которого, академик РАН Александр Асеев рассказал об исследованиях, которые уже проводят по заказу различных предприятий, включая Новосибирский завод полупроводников и «Катод») и лабораторию аэрокосмических исследований НГУ, где понаблюдали за полетом спутника НОРБИ (CubeSat 6U) в онлайн-режиме.

«Это было очень познавательное заседание нашего клуба, мы узнали много нового для себя о том, что происходит внутри стен университета. И НГУ действительно есть что показать и чем гордиться. Беда в том, что полноценное партнерство в таких проектах сегодня могут себе позволить разве что крупные госкорпорации – Росатом, Роскосмос. А у обычного предприятия не хватит на это ни ресурсов, ни возможностей. Разве что в рамках консорциума, но и там, скорее всего крупные игроки будут «тянуть одеяло на себя», в смысле определения программы их работы. С другой стороны, в таких консорциумах у предприятий меньшего масштаба есть хоть небольшой шанс для внедрения передовых технологий и на своем производстве», – поделился своей оценкой итогов встречи с корреспондентом «Континент Сибирь» председатель правления Делового клуба «СЭР» Валерий Эдвабник.

Впрочем, ряд других участников были настроены более оптимистично, тем более, что у НГУ уже есть примеры успешного сотрудничества с новосибирскими предприятиями как раз в рамках консорциума (наше издание уже рассказывало о совместных проектах НГУ и СибНИА в рамках Центра компетенций по новым материалам). И если в наступающем году университет выиграет в конкурсе на создание аналогичного Центра по искусственному интеллекту, вероятно, примеров такого сотрудничества станет больше.