COVID-19 и сердце

Пандемия, вызванная COVID-19, длится уже второй год и за это время накопилось достаточно информации о тяжелых последствиях этого заболевания с развитием постковидного синдрома и отдаленных осложнений.

Как оказалось, проблемы с обонянием и повышенная утомляемость, на которые жалуются многие из переболевших – далеко не самые опасные из них. Ряд новых исследований (включая зарубежные) показывает: если болезнь протекала в тяжелой форме, требовавшей интенсивной терапии, существенно увеличивается вероятность фатальных и нефатальных сердечно-сосудистых событий – инфарктов, инсультов, сердечной недостаточности, аритмий в 3 раза, впервые возникших в 5 раз.

Эта проблема стала темой для отдельного симпозиума, прошедшего в рамках IX Съезда кардиологов Сибирского федерального округа (организатор - НИИТПМ - филиал ИЦиГ СО РАН). «Мы говорили, как о лечении сердечно-сосудистых событий, случившихся непосредственно в период протекания у пациента острой ковидной инфекции, так и о рисках осложнений, включая отдаленные необходимости своевременной диагностики и профилактики», - рассказала один из председателей симпозиума, главный врач ГБУЗ НСО «Городская клиническая больница № 2», д.м.н., профессор Любовь Шпагина.

При этом поражения сердца в период острой вирусной инфекции отличаются разнообразием морфологических и функциональных нарушений, требуют длительного динамического наблюдения, понимания возможности восстановления при адекватном контроле и профилактике. Особенно тяжело могут протекать вирусные и сепсис-ассоциированные кардиомиопатии с развитием сложных нарушений ритма, декомпенсированной сердечной недостаточности.

В рамках симпозиума рассмотрены возможности и необходимость контроля тромбоэмболических осложнений, стратегии антикоагулянтной терапии и последующей профилактики.

«Убедительно доказана эффективность препаратов, контролирующих артериальное давление и, в частности, связанных с блокадой ренин-ангиотензин-альдостероновой системы. Есть проверенный на практике рейтинг эффективности ряда других препаратов – бета-блокаторов, антагонистов кальция и других, которые используются одновременно с противовирусной терапией как раз для снижения риска и тяжести возможных осложнений.

Интересные результаты получены при использовании липид-контролирующей терапии и еще раз подчеркнута приоритетная роль вакцинации для предотвращения фатальных сердечно-сосудистых событий.

Эти моменты, как и ряд других мы обсудили с коллегами на симпозиуме с целью выработать эффективные рекомендации для врачей разных специальностей», - отметила Любовь Шпагина.

Участники съезда отмечают – такие мероприятия не только создают возможность для обмена идеями и опытом между учеными и врачами, но и способствуют быстрейшему введению результатов научной работы в практическое здравоохранение.  

Пресс-служба ИЦиГ СО РАН

Онкотерапия плазмой

Коллектив ученых из Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН показал, что низкотемпературная плазма убивает раковые клетки, не затрагивая при этом нормальные ткани окружения, и описал механизм этого процесса. Результаты пятилетней работы опубликованы в международном журнале Int J Mol Sci.

Терапия опухолей является одной из основных стратегий лечения человечества. В мире не только изучают, но уже внедряют в практику лечение раковых заболеваний с помощью низкотемпературной аргоновой плазмы. В России в основном применяют плазменные скальпели, которые снижают риск метастазирования, из-за так называемого краевого эффекта, когда поток ионизированного газа убивает клетки вокруг.

«При одних и тех же режимах (экспериментально подобранных) можно убивать раковые клетки и при этом не влиять на нормальные, т.к. в раковых клетках сильнее развивается окислительный стресс, — рассказал кандидат биологических наук, зав. лабораторией исследований генома ИТЭБ РАН Артем Ермаков. — Мы посмотрели различными методами механизм данного феномена: по экспрессии комплекса генов, по развитию апоптоза и окислительного стресса. Рост и гибель клеток и показали, что раковые клетки быстрее гибнут, в них подавляются все жизненные процессы, отключается миграция метастазирования. Контрольные, стволовые клетки, оказались более устойчивыми, у них меньше развивался окислительный стресс».

Параллельно на бактериях обнаружены стрелизующие свойства холодной газовой плазмы, а также возможность активации регенераторного потенциала клеток и тканей, что может быть полезно для заживления ран.

Ученые создали экспериментальный прибор для доклинических исследований и терапии, и в дальнейшем, на базе Пущинской больницы, планируют лечение плохо заживающих ран и язв и онкологических заболеваний, в частности меланомы.

В зависимости от мощности подаваемой холодной газовой плазмы возможен широкий спектр ее биомедицинского применения. Применение газовой плазмы перспективно не только в онкологии, но и в омолаживании, через слущивание верхнего ороговевшего слоя кожи и активацию фибробластов. Аргон пожаро- и взрывобезопасный, что делает его перспективным в военной медицине, в том числе и в полевых условиях (заживление ран, борьба с кровотечениями).

За что дали «Нобеля»

По сложившейся традиции ученые институтов СО РАН провели пресс-конференцию, на которой прокомментировали значение открытий, отмеченных Нобелевской премией этого года и рассказали о том, какие исследования в данных направлениях проводятся у нас.

«Нобель» по физике – за модели изменений климата

Лауреаты Нобелевских премий по физике 2021 года  Сюкуро Манабэ из Принстонского университета (США), Клаус Хассельман из Института метеорологии Макса Планка (Германия) и Джорджио Паризи из университета Ла Сапиенца (Италия) работают в области хаотических и случайных явлений. Причем, двое из них – Манабэ и Хассельман в качестве объекта своих исследований выбрали климат.

«Пожалуй, впервые за многие десятилетия Нобелевская по физике вручена климатологам. Это вызвано тем, что проблема изменения климата становится все актуальнее и актуальнее», – подчеркнул в своем выступлении главный научный сотрудник Института вычислительной математики и математической геофизики СО РАН д.ф.-м.н. Геннадий Платов.

Сюкуро Манабэ был первым, кто смоделировал процессы глобального изменения климата с помощью компьютера. Еще в 1967 году он показал, как концентрация парниковых газов (в частности, углекислого газа) в атмосфере Земли приводит к повышению общей температуры. Клаус Хассельман разработал методы, с помощью которых можно выявить следы человеческого вмешательства в естественных климатических процессах. Он же смог доказать, что, хотя условия очень изменчивы, можно построить достоверную климатическую модель на годы вперед. Многие климатические модели сегодня строят на основе идей Хассельмана.

В современной науке продолжается дискуссия на тему того, насколько серьезную роль играет антропогенный фактор в протекающих климатических изменениях. «Пока ни та, ни другая сторона не представили убедительных фактических доказательств, достаточных, чтобы поставить точку в этом споре. Но самое важное, чтобы в этом споре учитывались именно факты, а не эмоции», – подчеркнул Геннадий Платов.

Далее он кратко рассказал о том, как моделирование климата было представлено в Сибирском отделении Академии наук. Это направление было очень популярно еще в 1960-70-е годы. Тогда в Академгородке под руководством Гурия Ивановича Марчука на базе Института вычислительной математики и математической геофизики была создана группа специалистов в области климатологии, моделирования атмосферы и океана. Именно на основе их работы позже сформировалась имеющаяся сейчас российская модель климатической системы.

Работы над моделями динамики климата в Сибири продолжаются и по сей день. В частности, лаборатория, где работает Геннадий Платов, на основе той самой модели ИВММГ, изучает последствия климатических процессов, протекающих сейчас в Арктике. «Эта тема сейчас достаточно актуальна: арктический ледовый покров существенно сокращается, но какие последствия это может повлечь за собой в долгосрочной перспективе, пока непонятно», – отметил ученый.

Нобель по медицине – за ощущения жара и холода

Американским ученым Дэвиду Джулиусу и Ардему Патапутяну вручили премию за открытие рецепторов тепла, холода и прикосновений Американским ученым Дэвиду Джулиусу и Ардему Патапутяну вручили премию за открытие рецепторов тепла, холода и прикосновений.

Во второй половине 1990-х годов Джулиус использовал капсаицин — жгучее вещество из перца чили, — чтобы найти теплочувствительные рецепторы. Уже было известно, что капсаицин активирует нервные клетки, вызывая болевые ощущения. Команда Джулиуса собрала библиотеку из миллионов фрагментов ДНК, соответствующих генам, которые экспрессируются в сенсорных нейронах, реагирующих на боль, тепло и прикосновения. Экспрессируя отдельные гены из этой коллекции в культурах клеток, ученые смогли найти тот самый единственный ген, кодирующий белок ионного канала, реагирующий на капсаицин.

В дальнейшем, изучая свойства ионных каналов, ученые поняли, что этот белок реагирует и на температуру в высоких диапазонах, и предположили: он ответственен за болевые ощущения при ожогах. Новый рецептор, который активировался при температуре, воспринимаемой как болезненная, ученые назвали TRPV1.

Далее Джулиус и Патапутян независимо друг от друга с помощью ментола обнаружили рецептор TRPM8, реагирующий на холод. Также ученым удалось открыть дополнительные ионные каналы, связанные с этими рецепторами и активируемые при воздействии различных температур. Патапутян продолжил исследования, определяя, как механические стимулы преобразуются в ощущения прикосновения и давления. Так его команда открыла ионные каналы Piezo1, в большом количестве присутствующие в сенсорных нейронах, а затем схожие с ними Piezo2. Оба канала активировались непосредственно при давлении на клеточные мембраны.

«Сегодня на первый план выходят исследования функциональных значений этих ионных каналов. Они участвуют во множестве процессов, протекающих в организме человека. И влияя на них, можно менять и функции клеток и органов. Поэтому на эти каналы ученые смотрят именно с точки зрения потенциальных терапевтических эффектов», - рассказала главный научный сотрудник НИИ нейронаук и медицины д.б.н. Тамара Козырева.

Такого рода исследования проводят и сибирские ученые. В частности, в лаборатории, где работает Козырева, занимаются в том числе и изучением реакции человека на холод. «Мы рассматриваем, с помощью каких реакций наш организм защищается от низких температур. Нас интересует, как эти механизмы запускаются и какие ионные каналы в этом участвуют», – отметила она.

«Нобель» по химии – за новые перспективы органических катализаторов

Нобелевской премии по химии за 2021 год удостоились Беньямин Лист и Дэвид Макмиллан за новые методы синтеза молекул, в частности за развитие симметрического органокатализа.

Современные медицина, наука и индустрия во многом зависят от способности химиков создавать молекулы, которые будут тормозить развитие заболеваний, образовывать эластичные и прочные материалы, накапливать энергию в батареях и решать многие другие задачи. Для этой работы необходимы катализаторы – вещества, которые контролируют и ускоряют химические реакции, не становясь частью конечного продукта. На них построена практически вся современная химическая промышленность.

Между тем, Нобелевскую премию за исследования катализаторов давали не так уж часто. Более того, в последнее время химики-органики вообще не часто удостаивались этой награды, проигрывая «околохимическим» работам в области медицины. И понятно, что это награждение порадовало именно химическое сообщество.

В чем суть их открытия, объяснял заведующий отделом ФИЦ «Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН», д.х.н., профессор РАН Константин Брыляков.

«Природные катализаторы – ферменты – это сложные макромолекулярные объекты, состоящие из белков. Но если взять более простые модели природных ферментов – органические катализаторы, то можно промоделировать некоторые процессы, которые идут с использованием ферментов. При этом органические катализаторы проще и дешевле в синтезе, а значит лучше подходят для промышленного использования», - подчеркнул ученый.

По его словам, в прошлом веке было несколько «волн» интереса к органическим катализаторам. И каждая из них открывала новые возможности для их использования. Лауреаты «Нобелевки» этого года нашли способ осуществлять ассиметричный органокатализ, и это направление теперь бурно развивается. Хотя, как подчеркнул Константин Брыляков, их открытие носит чисто фундаментальный характер, его прикладные перспективы для химической промышленности сложно переоценить.

В нашей стране это направление представлено в Институте органической химии (Москва). А в Институте катализа СО РАН (как и в ряде других научных институтов химического профиля) работают над асимметричным катализом комплексов металлов. «Но это не значит, что мы что-то упускаем, у каждого класса катализаторов – свои задачи и они не конкурируют, а дополняют друг друга», - заверил ученый.

Сергей Исаев

Причины и следствия

Премия Государственного банка Швеции памяти Альфреда Нобеля разделена между канадско-американским экономистом Дэвидом Кардом и исследователями из США Джошуа Ангристом и Гвидо Имбенсом. Об этом объявил в понедельник Нобелевский комитет Королевской академии наук.

Карду награда будет вручена за "за его эмпирический вклад в экономику труда". Ангрист и Имбенс получат вторую половину премии "за их методологический вклад в анализ причинно-следственных связей".

Лауреаты этого года представили новые взгляды на рынок труда и показали, какие выводы о причине и следствии экономических процессов можно сделать экспериментальным путем. "Их подход распространился на другие области и произвел революцию в эмпирических исследованиях", - пояснил Нобелевский комитет свой выбор.

Ученые показали, что с помощью экспериментов можно выявить крайне важные для социальных наук причины и следствия: например, влияние иммиграции на уровень оплаты и занятости или продолжительного образования на будущий доход.

"Ключевым моментом является использование ситуаций, в которых случайные события или изменения политики приводят к тому, что к группам людей обращаются по-разному, что напоминает клинические испытания в медицине",- отметили шведские эксперты.

Исследования ученых

Используя естественный эксперимент, Давид Кард проанализировал влияние минимальной заработной платы, иммиграции и образования на рынок труда.

"Начиная с 1990-х годов его исследования бросили вызов общепринятым представлениям и привели к новым анализу и открытиям. Среди прочего результаты показали, что увеличение минимальной заработной платы не обязательно приводит к сокращению рабочих мест. Сейчас мы знаем, что новая иммиграция может благотворно сказаться на доходах родившихся в стране, в то время как предыдущие поколения иммигрантов рискуют получить отрицательный эффект. Мы также поняли, что школьные ресурсы куда более значимы для будущего успеха сегодняшних студентов на рынке труда, чем считалось до этого", - пишет комитет.

Однако экспериментально полученные данные трудны для истолкования. Например, продление обязательного образования на один год для одной группы студентов (но не для другой) не будет иметь в ней одинаковый эффект для каждого. Одни студенты в любом случае продолжили бы свою учебу, и для них ценность образования часто не является репрезентативной для всей группы.

"Таким образом, можно ли вообще делать какие-либо выводы об эффекте дополнительного года в школе? В середине 1990-х годов Джошуа Ангрист и Гвидо Имбенс решили методологическую проблему, показав, как можно извлечь точные выводы о причинах и следствиях из естественного эксперимента", - прокомментировали шведские эксперты.

"Исследования Кардом ключевых для общества вопросов и методологический вклад Ангриста и Имбенса показали, что естественные эксперименты являются богатым источником знания. Их исследования существенно развили нашу возможность ответить на основные причинно-следственные вопросы, что принесло огромную общественную пользу", - отметил председатель комитета Петер Фредрикссон.

Лауреаты

Дэвид Кард - канадский специалист по экономике труда, профессор Калифорнийского университета в Беркли. Родился в 1956 году в Канаде, окончил университет Куинс в Кингстоне (восток Канады) в 1978 году, докторскую диссертацию по экономике на тему "Индексация долгосрочных трудовых договоров" защитил в 1983 году в Принстонском университете. Кард начал свою карьеру в Высшей школе бизнеса Чикагского университета, где был доцентом кафедры экономики бизнеса с 1982 по 1983 год, а с 1983 по 1997 год он работал в Принстонском университете, а затем переехал в Беркли. В 2014 году Кард был избран вице-президентом Американской экономической ассоциации, с 2021 года является членом Национальной академии наук США.

Кард внес фундаментальный вклад в анализ миграции, профессионального обучения и неравенства с экономической точки зрения. Большая часть его работы сосредоточена на сравнении положения дел в США и Канаде. Несмотря на то что Кард время от времени исследует проблемы, имеющие серьезные политические последствия, он не делает публичных заявлений по политическим вопросам. Тем не менее его работы регулярно цитируются в поддержку усиления законодательства об иммиграции и минимальной заработной плате.

Джошуа Ангрист является гражданином США и Израиля. Он родился в городе Колумбус в американском штате Огайо в 1960 году, в 1982 году закончил Оберлинский колледж в Огайо со степенью бакалавра, а в 1989 году получил докторскую степень по экономике в Принстонском университете. С 1996 года и до настоящего времени работает в Массачусетском технологическом институте, а с 1994 года является научным сотрудником Национального бюро экономических исследований. За время своей карьеры он также преподавал в Гарвардском университете и Еврейском университете Иерусалима.

Академические интересы Ангриста включают исследования социальных программ и рынка труда (в т. ч. его институтов и регулирования), экономических аспектов системы образования и последствий иммиграции, а также эконометрических методов оценки различных программ и политик. Ученый является членом Американской академии искусств и наук и Эконометрического общества. В 2007 году ему также удалось стать почетным доктором Университета Санкт-Галлена в Швейцарии.

Гвидо Вильгельмус Имбенс - американский экономист голландского происхождения. Родился 3 сентября 1963 года, в 1991 году получил докторскую степень в престижном частном Университете Брауна (США), позже преподавал в Гарвардском университете, Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе и Калифорнийском университете в Беркли. С 2012 года он является профессором Стэнфордской высшей школы бизнеса. С 2001 года Имбенс является членом Эконометрического общества - международного союза экономистов, основанного в 1930 году, с 2009 года - член Американской академии искусств и наук.

В 2017 году Имбенс был избран членом Королевской академии наук и искусств Нидерландов. В 2019 году он назначен редактором журнала Econometrica ("Эконометрика") на четыре года, а в 2020 году Имбенс стал членом Американской статистической ассоциации. Имбенс специализируется на эконометрике и статистике. Его исследования сосредоточены на разработке статистических методов для выявления причинно-следственных связей с использованием сопоставления, инструментальной оценки переменных и анализа прерывности регрессии.

Вручение премии

С 1901 года Нобелевскую премию вручали 603 раза. Лауреатами стали 934 человека и 28 организаций, из них 86 - в области экономики. Награда, учрежденная в 1968 году по случаю 300-летия Государственного банка Швеции, ежегодно производящего отчисления в Нобелевский фонд, формально не может считаться нобелевской, поскольку шведский химик, изобретатель и филантроп Альфред Нобель не упоминал экономистов в своем завещании 1895 года.

Потомки основателя премии не поддерживают данную номинацию. Она, по мнению доктора юриспруденции Петера Нобеля, не отвечает духу и букве завещания химика и изобретателя, письма которого свидетельствуют о нелюбви к экономистам. Глава "Общества семьи Нобелей" Томас Тюден полагает, что вручать эту награду следует отдельно от номинаций, перечисленных в завещании.

Вручение состоится 10 декабря, в день смерти Нобеля. Обычно церемония проходит в Стокгольмской филармонии, где из рук короля Швеции лауреаты получают золотую медаль с портретом учредителя премии и диплом. Второй год подряд из-за пандемии она, однако, пройдет в онлайн-формате. Поэтому медали и дипломы лауреаты получат дома - через посольства Швеции в разных странах или из рук бывших лауреатов.

Садоводство в эпоху глобального потепления

Озабоченность жителей развитых стран климатическими изменениями способна вызвать у сибиряка ироничную ухмылку. Мол, нам бы ваши проблемы. И, тем не менее, в Северной Америке и в Европе люди не на шутку встревожены глобальным потеплением, поскольку ощущают это на себе не самым лучшим образом. Так, в начале июля пришло сообщение, что небывалая жара достигла уже Скандинавии и Финляндии. Даже в суровой Лапландии столбик термометра поднимался до тридцати градусов Цельсия! В Санкт-Петербурге в этих же числах был побит предыдущий июньский рекорд. В общем, повод для тревоги как будто имеется.

В свете сказанного совсем не удивительно, что на иностранных Интернет-ресурсах, посвященных садоводству и огородничеству, в последние годы всё чаще и чаще стали звучать напоминания садоводам-любителям о необходимости снижения «углеродного следа». Иногда это выглядит очень забавно. Скажем, занимаясь переработкой овощей или заготовкой компоста, ты должен всё делать так, чтобы максимально снизить попадание углекислого газа в атмосферу. И всегда о том помнить! Некоторые виды работ рекомендуются как раз потому, что они снижают углеродную эмиссию.

Тем не менее, некоторые рекомендации дают очень позитивные ориентиры для садоводов даже вне климатического контекста, поскольку именно таким путем искореняются некоторые порочные, экологически опасные практики. По большому счету, борьба за снижение углеродных выбросов в садоводстве идет рука об руку с пропагандой органического земледелия. Связь здесь простая: органическое земледелие, благотворно влияющее на жизнь экосистем, напрямую содействует связыванию углерода (в отличие от упомянутых порочных практик).

Недавно мне попалась одна показательная публикация на эту тему, где излагались принципы «восстановительного» садоводства, которое становится особо востребованным именно в рамках борьбы с глобальным потеплением. Первостепенное значение здесь имеют методики формирования здоровых плодородных почв, поскольку любая здоровая почва выступает очень важным хранилищем углерода. По этой причине восстановление плодородия и снижение углеродной эмиссии идут рука об руку.

Эти прописные истины обычно не учитываются многими садоводами и огородниками, привыкшими перелопачивать почву и вычищать грядки от любой органики. Некоторые особо «аккуратные» труженики чуть ли не до блеска «вылизывают» свой участок, не осознавая, какой вред они наносят почвам, а в целом – экологии планеты. В наши дни - учитывая глобальный климатический контекст - подобное усердие можно смело трактовать как проявление экологической несознательности.

В здоровой почве, указывает автор упомянутой статьи, растения получают почти 90% питательных веществ за счет углеродного обмена с почвенными организмами. Чтобы такой обмен состоялся, необходимо серьезно нарастить слой перегноя. Дело в том, что перегной содержит гумус, который как раз способствует связыванию углерода в процессе взаимодействия с растущими растениями. Следовательно, усилия «сознательного» садовода должны быть направлены на то, чтобы почва содержала приличное количество гумуса. Так мы повысим плодородие почвы и тем самым посодействуем снижению выбросов углекислого газа.

Для решения указанной задачи садоводам рекомендовано следовать нескольким правилам, принципиально важным для органического земледелия. 

Первое, исходное правило: минимизация перекопки и обработки почвы. Перекопка и вспашка, отмечается в статье, отрицательно воздействуют на почвенную микрофлору и содействуют окислительным процессам. В итоге как раз происходит выделение углекислого газа и закиси азота. Чтобы не наносить вреда почвенным организмам, следует ограничить обработку почвы и даже вовсе отказаться от такой практики. Садовод, в принципе, может ограничиться рыхлением верхнего слоя на несколько сантиметров с помощью вил – без переворачивания пластов. Гниющие корни растений нужно оставлять в земле, а не выдергивать их (как до сих пор поступают многие садоводы, стремясь таким образом избавиться от сорняков). Такую, слегка взрыхленную почву нужно покрыть слоем компоста или перегноя толщиной 10 см, а сверху – слоем мульчи из скошенной травы или соломы толщиной в пять сантиметров. Мульча подавляет рост сорняков, содействует сохранению влаги, предотвращает уплотнение почвы и дополнительно обогащает ее питательными веществами. Такую же роль играет посев покровных культур.

Отсюда вытекает второе правило: не оголяйте почву! Расчищая грядки, освобождая их от покрова из органики, вы лишаете почвенные организмы питания и тем самым препятствуете связыванию углекислого газа. Следовательно, для создания здоровой почвы землю нужно круглый год держать под покровом из органики. Мульчирование грядок и приствольных кругов у многолетних растений является здесь стандартным правилом. Причем, отличным материалом для мульчи могут служить ненавистные нам сорняки. Для этого их не нужно сгребать в кучи и удалять с участка. Вместо этого стоит оставлять их на том месте, где они росли, раскладывая вокруг высаживаемых растений.

Как мы понимаем, использование органики делает ненужным добавление в почву синтетических удобрений. Поэтому, вместо того, чтобы тратить деньги на покупку «химии», продуктивнее и полезнее будет повышать плодородие почв указанным способом. То же самое касается и использования пестицидов, наносящих непоправимый вред почвам. Как утверждается в публикации, если природа находится в равновесном состоянии, химической обработки против болезней и вредителей не требуется. Эту роль естественным образом могут выполнить полезные насекомые, птицы и микроорганизмы.

Для повышения устойчивости растений рекомендуется отказаться от монокультурного выращивания и сосредоточиться на разнообразии. Считается, что такой сад или огород будет иметь больше возможностей противостоять стрессам и болезням. То же справедливо и в отношении сортового разнообразия. Например, одни сорта хорошо переносят засуху, другие, наоборот, хорошо себя чувствуют при переувлажнении. Соответственно, имея на участке оба сорта, вы подстрахуетесь от непредвиденных экстремальных условий, которые в наше время как раз учащаются из-за глобального потепления. Эти перемены крайне важно учитывать при планировании посадок, и здесь поликультурный и «полисортовой» подход серьезно повышает ваши шансы ежегодно получать стабильный урожай.

Принципиально важно, отмечается в статье, опираться на местные сорта, поскольку они выработали симбиотические отношения с местными микроорганизмами, насекомыми, птицами и другими полезными животными. Кроме того, рекомендуется привнести в сад фрагменты естественной среды обитания, выделив своего рода буферные зоны в виде леса, луга, пруда и живых изгородей из местных растений. На маленьком участке с этой целью можно высевать полевые цветы – либо в виде бордюров, либо размещая их среди посевов.

Используя столь «гибкую» планировку размещения растений, можно формировать различные микроклиматы, подходящие для тех или иных видов или сортов. В этом отношении климатические изменения играют нам даже на руку, поскольку позволяют использовать более широкий спектр сельскохозяйственных культур, чем было раньше. Например, некоторые субтропические культуры, такие как оливы, авокадо и лимоны начинают постепенно продвигаться в умеренные широты, где опытные садоводы создают для них особые зоны с подходящим микроклиматом.

Наконец, садоводам и огородникам советую создавать свою собственную базу семян, которая является залогом их продовольственной безопасности. Одна из проблем современной цивилизации заключается в том, что огромное количество людей находится в зависимости от горстки монокультур, связанных с крупным индустриальным хозяйством. Если этим немногочисленным культурам угрожают какие-то новые болезни, то тогда местные, сохранившиеся в частных коллекциях семена как раз станут страховкой на такой случай. Причем, растения из этих семян будут, скорее всего, адаптированы к вашим условиям. Поэтому сохранение частного семенного фонда есть, по сути, сохранение вашей жизни.

В принципе, перечисленные рекомендации лежат в основе так называемого пермакультурного дизайна. То есть ничего нового мы здесь не видим. Тем не менее, сам по себе важен тот факт, что обращение к этим идеям включается здесь в контекст борьбы с климатическими изменениями. Скажем, тридцать-сорок лет назад пермакультура и органическое земледелие не имели никакой привязки к климату и глобальному потеплению. Это значит, что сегодня в этом направлении обнаружены более глубокие смыслы, актуальные для всего человечества. Остается надеяться на то, что такая привязка окажет благотворное влияние на сознание определенной части экологических активистов, пока еще далеких от сельскохозяйственных практик. И если случиться так, что среди борцов с глобальным потеплением окажутся ярые апологеты органического земледелия, то такое развитие ситуации можно только приветствовать.

Олег Носков

Байкал "в цифре"

Об исследованиях Байкальской природной территории в рамках проекта «Фундаментальные основы, методы и технологии цифрового мониторинга и прогнозирования экологической обстановки Байкальской природной территории» рассказали директора иркутских академических институтов.

Директор Иркутского филиала СО РАН и Института динамики систем и теории управления им. В. М. Матросова СО РАН, научный руководитель Иркутского научного центра СО РАН, академик Игорь Вячеславович Бычков напомнил, что проект по гранту Министерства науки и высшего образования РФ «Фундаментальные основы, методы и технологии цифрового мониторинга и прогнозирования экологической обстановки Байкальской природной территории» выполняется второй год. В проекте задействованы 14 институтов Сибирского отделения РАН. Ученый подчеркнул, что в связи с развитием методов и технологий, появлением новых подходов к научным исследованиям должен меняться и мониторинг Байкальской природной территории.

«Одна из задач проекта по цифровому мониторингу БПТ — подготовка рекомендаций для изменения государственного мониторинга с одной стороны, с другой — включение в систему мониторинга академических институтов», — отметил Игорь Бычков.

В настоящее время продолжаются основные работы, которые начались в прошлом году — это создание цифровой платформы мониторинга, которая обеспечит интеграцию ресурсов. Идет создание математических моделей по прогнозированию изменений экологической обстановки на Байкальской природной территории. Куратор этого направления — Институт вычислительной математики и математической геофизики Сибирского отделения РАН (Новосибирск). В дальнейшем будет проведена реконструкция загрязнений Байкальской природной территории атмосферными выбросами промышленных предприятий.

Институт систем энергетики им. Л. А. Мелентьева СО РАН занимается мониторингом влияния работы Иркутской ГЭС на прибрежные территории, эти исследования будут задействованы в другом проекте Сибирского отделения РАН и Минобрнауки. Научное исследование будет посвящено влиянию изменения уровня воды в озере Байкал на состояние экосистемы озера, определению ущерба объектам экономики и инфраструктуры прибрежной территории Республики Бурятия и Иркутской области в зависимости от уровней озера и сбросов с Иркутской ГЭС.

«Созданный консорциум академических учреждений очень работоспособный. Мы создаем систему научно-исследовательских работ на Байкале, чтобы наши работы не были изолированы друг от друга, а дополняли друг друга, создавали предпосылки для новых исследований в интересах Байкала и жителей региона. Финансирование поступило месяц назад, сейчас продолжается закупка и установка оборудования», — сказал Игорь Вячеславович.

Год высокой водности — так можно охарактеризовать гидрологическую обстановку на Байкальской природной территории. Лимнологический институт СО РАН установил тестовые гидрологические станции онлайн-мониторинга на реках Иркут, Селенга, Баргузин. В ближайшее время станция будет размещена на реках Слюдянка и Ангара. Мониторинг рек в онлайн-режиме уже помог предотвратить затопление населенных пунктов.

«В середине августа была напряженная ситуация на реке Селенга. Данные онлайн-мониторинга показывали превышение над среднегодовым трехлетнем уровнем более метра, на тот момент уровень воды в Селенге в черте Улан-Удэ очень близко приблизился к значению при наводнении 1971 года. Насколько мне известно, наши данные способствовали принятию решения правительства Республики Бурятия об экстренном берегоукреплении. Это демонстрирует возможности онлайн-мониторинга, он позволяет оперативно принимать практические решения, это и является целью проекта», — отметил директор ЛИН СО РАН доктор геолого-минералогических наук Андрей Петрович Федотов.

Другая научная задача — выяснить, почему Селенга в этом году быстро меняла уровень, в то время как река Баргузин оставалась в среднегодовых рамках. Работу станций этим летом высоко оценили президент Российской академии наук академик РАН Александр Михайлович Сергеев и губернатор Иркутской области Игорь Иванович Кобзев.

Помимо уровня рек и ледового покрова, ЛИН СО РАН занимается мониторингом атмосферных показателей. Станции установлены в поселке Листвянка, следующая появится на территории Республики Бурятия. Такое расположение позволит контролировать качество атмосферы над южной котловиной Байкала. Например, в этот район по долине Ангары попадают загрязняющие вещества от Иркутско-Черемховского промышленного узла. Кроме того, на сервере института в режиме реального времени уже можно увидеть показатели гидрологического мониторинга и гидрофизических параметров воды Байкала — это изменения температуры воды, содержание хлорофилла, рН, минерализация и другая информация. Данные поступают со станции, установленной возле поселка Большие Коты.

«Точно такую же станцию будем ставить в поселке Листвянка, чтобы сравнивать антропогенно нагруженный район Листвянки с условно чистым районом Больших Котов», — пояснил Андрей Федотов.

Директор Сибирского института физиологии и биохимии растений СО РАН доктор биологических наук Виктор Иванович Воронин отметил, что в лесах Байкальской природной территории происходят трансформации из-за глобальных климатических изменений.

«Влияние климата серьезно отразилось на наших лесах и не в лучшую сторону. Еще лет 15 назад мы установили, что они стали меньше поглощать углекислый газ, но при этом начали поглощать кислород, их функция сместилась. Тогда в Сибирском отделении РАН возник карбоновый проект, группа по изучению этого феномена выявила, что климатические изменения плохо сказываются на жизнеспособности деревьев, они слабеют. В леса внедряются те болезни, которых раньше не было на нашей территории — это инвайдеры с Дальнего Востока и Европейской части России. К этим проблемам добавились вырубки и пожары», — рассказал Виктор Воронин.

В рамках проекта по цифровому мониторингу СИФИБР СО РАН занимается изучением лесопатологий и исследованием биологического биоразнообразия Байкальской природной территории. Совместно с Институтом солнечно-земной физики СО РАН и Институтом мониторинга климатических и экологических систем СО РАН (Томск) ученые работают над мониторингом по ранней диагностике лесных пожаров. Это поможет предупреждать крупномасштабные пожары.

Байкальская природная территория является одной из наиболее сейсмически опасных территорий Российской Федерации, здесь возможны землетрясения до 10 баллов. Помимо землетрясений, к опасным геологическим процессам относятся сели, оползни, обвалы — их изучает Институт земной коры СО РАН

«Весной и летом была селевая опасность в районе Байкальска. В рамках проекта цифрового мониторинга нами создается центр комплексного мониторинга опасных геологических процессов, одной из основных задач которого является создание физических основ прогноза опасных геологических процессов, в том числе — землетрясений и селевых потоков. Традиционно сейсмологические агентства во всем мире занимаются отслеживанием тех сейсмических событий, которые произошли — фиксируют характеристики землетрясений (их координаты, глубины, механизмы очагов), но фиксировать — не та задача, которая перед нами стоит. Этим занимается Байкальский филиал Единой геофизической службы РАН», — рассказал директор ИЗК СО РАН член-корреспондент РАН Дмитрий Петрович Гладкочуб.

Сейсмологи уже видят по данным мониторинга, что каждое землетрясение сопровождается какими-то предвестниками. «В геофизических полях, в гидрогеологических обстановках, эманациях радона могут быть выявлены предвестники. В 2020 году мы начали оборудование станции комплексного мониторинга на полигоне “Бугульдейка” — это измерение сейсмического и микросейсмического шума, эманаций радона, изменения грунтовых вод, температуры грунтов, а также магнитотеллурические исследования. Вариации этих параметров могут помочь выявить те предвестники, которые можно будет применять для среднесрочного прогноза землетрясений», — пояснил Дмитрий Петрович.

В 2020 году ИЗК СО РАН оборудовал пункт комплексного мониторинга на западном берегу Байкала — в Бугульдейке, этим летом начал оборудовать станцию в Максимихе — на восточном берегу. Сейчас ведутся работы по организации нового полигона на южном берегу водоема в Зун-Мурино. Там устанавливаются датчики радона, широкополосные сейсмостанции, логгеры для измерения характеристик грунтов, измерения уровня подводных вод и магнитотеллурического зондирования.

Для обобщения информации цифрового мониторинга в текущем году создадут ситуационные центры. В ИЗК СО РАН будет первый Ситуационный центр мониторинга опасных геологических процессов. В дальнейшем центры могут быть созданы в ЛИН СО РАН и СИФИБР СО РАН. Вся информация в онлайн-режиме будет поступать в Центральный ситуационный центр координатора проекта — ИДСТУ СО РАН.

Вера Велякина

Дружба на новом поприще

Есть у нас такая расхожая поговорка: «что русскому хорошо, то немцу – смерть». Формулировать ее можно, конечно же, и в обратном направлении. Эту поговорку мы стали всё чаще и чаще вспоминать, когда приступили к оценке перспектив глобального энергетического перехода, связанного с климатическими целями. Как мы знаем, среди всех стран-участниц ЕС Германия является безусловным лидером в вопросах построения низкоуглеродной экономики. В каком-то смысле на «немецкий путь» принято равняться как на наглядный образец реализации климатических целей.  

Так получилось, что в нашей стране к этому пути до сих пор сохраняется скептическое отношение со стороны отдельных политиков и представителей бизнеса.  Здесь-то как раз и приходит на ум упомянутая поговорка. Считается, что Германия – из-за очевидных различий в плане природно-климатических условий – вряд ли может служить для нас показательным примером. Скажем, отказ от ископаемого топлива для многих регионов нашей страны представляется просто-напросто убийственным решением.

И, тем не менее, как показал прошедший в августе VIII Международный технологический форум «Технопром-2021», у Германии и России есть серьезные точки соприкосновения в вопросах климатической политики и внедрения «зеленых» технологий. В этом нас убедило выступление Первого секретаря по вопросам окружающей среды и климата Посольства Германии в Москве Мирьям Бюденбендер. Ее доклад прозвучал на стратегической сессии, посвященной вопросам углеродного баланса российских регионов.

«Иногда кажется, будто у нас с Россией по этим вопросам нет никакого взаимодействия, и поэтому мы должны начинать здесь с нуля.  Но на самом деле в этой области уже есть хорошие примеры нашего сотрудничества, которые помогают нам понять, куда мы может вместе идти дальше», - отметила немецкая гостья

Она обратила внимание на само содержание европейского «зеленого курса», представленного Европейской Комиссии в декабре 2019 года. В июле этого года ЕС опубликовал более подробный экологический план так называемого «Европейского Зеленого Соглашения», где уже изложены конкретные меры по совместной реализации климатических целей. Как разъяснила Мирьям Бюденбендер, европейский «зеленый курс» – это достаточно широкий ПЛАН ДЕЙСТВИЙ по обеспечению эффективного использования ресурсов, достигаемого благодаря переходу к экологичной ЭКОНОМИКЕ ЗАМКНУТОГО ЦИКЛА. Данный переход будет способствовать сдерживанию климатических изменений, сохранению биоразнообразия и снижению уровня загрязнения. В своем экономическом аспекте «зеленый курс» дает представление о необходимых инвестициях и имеющихся финансовых инструментах.

«Главное, что мы должны знать о европейском «зеленом курсе» - то, что это масштабное, комплексное мероприятие, нацеленное на то, чтобы наше общество перешло к более устойчивым формам жизни. Это есть основной момент. Необходимо понимать, что «зеленый курс» не направлен на какой-то отдельно взятый сектор экономики. Он затрагивает общество и экономику в целом», - подчеркнула Мирьям Бюденбендер.

Комплексный характер этой стратегии наглядно отражается наличием большого количества самых разнообразных программ, поддерживаемых правительствами западных стран. Климатические цели не ограничиваются одним лишь переходом на возобновляемые («зеленые») источники энергии. Это - только одно из направлений деятельности. В России указанный момент частенько упускают из виду, когда начинают обсуждать климатическую повестку, зачастую не давая отчета в том, что она затрагивает огромное количество отраслей промышленности и направлений человеческой деятельности. Например, сюда включаются программы по созданию устойчивого сельского хозяйства, разработка и внедрение технологий замкнутого цикла в сфере производства, разработка технологий энергоэффективного строительства и реконструкции зданий. Есть и другие важные направления: ускорение перехода к экологически безопасной и интеллектуальной мобильности, создание справедливой, экологически безопасной и здоровой продовольственной системы, восстановление биологического разнообразия, безопасное обращение с отходами и так далее. Именно совокупность перечисленных направление как раз и формирует единый путь к декарбонизации и достижению климатических целей. «Поэтому, - отмечает Мирьям Бюденбендер, - здесь нельзя думать только о какой-то одной отрасли экономики».

В последнее время в России «зеленый курс» активно обсуждается в контексте принятия европейцами трансграничного углеродного налога. По этому поводу в нашей стране уже прокатилась волна дискуссий. Как мы знаем, со стороны некоторых российских экспертов уже сейчас раздаются панические высказывания относительно грядущего «удушения» наших экспортеров, скрупулезно подсчитываются возможные потери. Всё это, как обычно, сопровождается разговорами о «заговоре» против нашей экономики, рассуждениями о коварных планах Запада в отношении развивающихся стран и тому подобными страшилками. На самом же деле, как объяснила Мирьям Бюденбендер, углеродный налог – лишь составная часть комплексной (по содержанию) климатической политики, которую ни в коей мере нельзя сводить к данной законодательной инициативе.

К сожалению, именно такое фрагментарное восприятие «зеленого курса» порождает довольно вредные идеологические штампы с нашей стороны, не позволяющие увидеть картину в целом и выявить позитивные стороны этой стратегии - позитивные именно для нашего общества и для нашей экономики. По словам Мирьям Бюденбендер, среди представителей российского бизнеса есть вполне адекватное понимание необходимости углеродного регулирования. Если бы в России действовали соответствующие требования по ограничению выбросов парниковых газов, то данное обстоятельство, вне всяких сомнений, было бы учтено в европейских странах. В настоящее время между Россией и Европейским Союзом уже идут такие переговоры.

Как раз в этой связи особую важность приобретает наше сотрудничество с Германией по климатической повестке. Мирьям Бюденбендер напомнила, что начало этого сотрудничества уходит в 1992 год, когда было заключено межправительственное соглашение о совместной деятельности в области охраны окружающей среды. «Мы вместе с нашими русскими партнерами уже исполнили многие проекты. В их числе – достаточно успешные», - заметила она. На нынешнем этапе намечено исполнение еще четырех весьма крупных совместных проектов. Сюда входит, например, проект по климатически нейтральному обращению с отходами. Это очень серьезный проект, который может реализовываться как на федеральном уровне, так и на уровне региональных пилотных проектов. Есть проект по внедрению в России наилучших доступных технологий, направленных на осуществление климатически нейтральной хозяйственной деятельности. Также стоит упомянуть совместный проект по восстановлению торфяных болот и проект по сохранению биоразнообразия северных регионов нашей страны, реализуемый Всемирным фондом дикой природы.

В свете сказанного нетрудно понять, насколько обширным является возможный перечень взаимодействий с европейскими странами по климатической повестке. Как мы сказали выше, весьма некорректно сводить такое сотрудничество к решению какой-то частной задачи вроде юридических аспектов трансграничного углеродного регулирования для российских экспортеров или же к вопросу о переводе энергетического сектора на возобновляемые источники энергии. Еще раз напомним, что климатические цели предполагают огромный комплекс решений в самых разных областях социально-экономической деятельности наших стран.

И напоследок. Если оценить весь спектр таких решений, то можно заметить, что он охватывает почти все научно-исследовательские направления самых известных институтов Сибирского отделения РАН. Полагаю, что в дальнейшем имеет смысл осветить этот вопрос отдельно и более подробно.

Андрей Колосов

Органический и ассиметрический

Открытия в области синтеза молекул для медицины, промышленности и других отраслей удостоились Нобелевской премии по химии в 2021 году. Лауреатами стали немецкий химик Беньямин Лист и американский химик Дэвид Макмиллан. В чем суть открытий и кому еще могла достаться премия, рассказывает «Газета.Ru».

Нобелевская премия по химии в 2021 году досталась немецкому химику, директору Института исследования угля Общества Макса Планка Беньямину Листу и профессору Принстонского университета Дэвиду Макмиллану за исследования в области асимметрического органокатализа. Имена лауреатов объявили на церемонии Нобелевского комитета в Стокгольме.

Асимметрический органокатализ изучает возможность проведения сложных асимметрических реакций, используя в качестве катализаторов небольшие органические молекулы, как правило, аминокислоты, некоторые амины и их производные.

Современные медицина, наука и индустрия во многом зависят от способности химиков создавать молекулы, которые будут тормозить развитие заболеваний, образовывать эластичные и прочные материалы, накапливать энергию в батареях и решать многие другие задачи. Для этой работы необходимы катализаторы — вещества, которые контролируют и ускоряют химические реакции, не становясь частью конечного продукта.

Например, катализаторы в автомобилях превращают токсичные вещества в выхлопных газах в безвредные молекулы. Наши тела также содержат тысячи катализаторов в виде ферментов, которые разбивают молекулы на блоки, необходимые для жизни.

Катализаторы — один из основных инструментов химиков. Долгое время считалось, что существует всего два их вида — металлы и ферменты. Лист и Макмиллан в 2000 году, независимо друг от друга, разработали третий тип катализа.

Он называется асимметрический органокатализ и строится на основе малых органических молекул.

«Эта концепция катализа настолько же проста, насколько и гениальна, и многие задавались вопросом, почему мы не додумались до нее раньше», — говорит Йохан Эквист, председатель Нобелевского комитета по химии.

Органические катализаторы имеют стабильный каркас из атомов углерода, к которому могут присоединяться более активные химические группы. Они часто содержат такие распространенные элементы, как кислород, азот, сера или фосфор. Это означает, что такие катализаторы экологически чисты и дешевы в производстве.

Органические катализаторы быстро стали популярными, и это связано, прежде всего, с их способностью к асимметрическому катализу. При построении молекул часто возникают ситуации, когда могут образоваться две разные молекулы, являющиеся зеркальным отражением друг друга, как руки или ноги у человека. Химикам часто нужна только одна из них, особенно при производстве фармацевтических препаратов — и асимметрический органокатализ позволяет получить именно ее.

С 2000 года органокатализ развивается с поразительной скоростью. Лист и Макмиллан остаются лидерами в этой области. Они показали, что органические катализаторы можно использовать для запуска множества химических реакций.

Используя эти реакции, исследователи теперь могут более эффективно создавать все, что угодно — от новых фармацевтических препаратов до молекул, способных улавливать свет в солнечных батареях. Так органокатализаторы приносят человечеству огромную пользу.

По прогнозам компании Clarivate Analytics, бывшего подразделения по науке и интеллектуальной собственности компании Thomson Reuters, премия могла достаться сингапурскому химику Барри Холливеллу за исследования в области химии свободных радикалов, включая роль свободных радикалов и антиоксидантов в заболеваниях человека.

Еще одним возможным кандидатом аналитики компании назвали профессора Йельского университета Уильяма Йоргенсена, эксперта в области вычислительной химии, внесшего большой вклад в изучение органических и биомолекулярных систем в растворах. Открытия Йоргенсена оказались полезны при разработке и синтезе многих лекарств.

Также лауреатом мог стать профессор Мицуо Савамото из японского Университета Тюбу. Он открыл и глубоко изучил катализируемую металлами «живую» радикальную полимеризацию, один из процессов получения высокомолекулярных соединений из низкомолекулярных без образования побочных продуктов.

Под боком

С инициативой проекта «Смартсити» некоторое время назад выступила Ассоциация «СибАкадемСофт». Изначально речь шла о некоем «Айтигородке», но со временем проект вырос до идеи строительства между Советским районом Новосибирска и Кольцово района научной и инновационной деятельности «Смартсити» с населением около 25 тысяч человек. Но хотя он еще в 2019 году был включен в концепцию Наукополиса Новосибирской агломерации, сроки реализации проекта оставались неопределенными. Изменить ситуацию к лучшему могут принятие программы «Академгородок 2.0» и старт строительства ЦКП «Сибирский кольцевой источник фотонов (СКИФ)», состоявшийся в рамках «Технопрома 2021». 

Подробнее о сегодняшнем состоянии проекта, его связи с инициативой Шойгу о «новых городах в Сибири» и сибирских нюансах строительства «умных городов» - в интервью с председателем совета директоров Ассоциации «СибАкадемСофт» Ириной Травиной.

– Как Ваш проект «Смартсити» связан с программой развития Академгородка?

– Этот проект изначально рассматривался для реализации именно в Академгородке. Вообще «Смартсити» - это, по большому счету, не название, а определение того нового района, который мы предложили построить, его тип, если хотите. А над названием еще предстоит поработать. Сам проект мы рассматриваем  как попытку реновации всего Академгородка, сделать его точкой притяжения молодых (и не молодых) исследователей и разработчиков. А реалии сегодня таковы, что этого нельзя достичь развитием только собственно научной инфраструктуры, необходимо развивать саму территорию проживания, обеспечить высокое качество жизни людей на этой территории. В программе «Академгородок 2.0» этому аспекту, к сожалению, уделено не столь много внимания и наш проект ее дополняет.

– Не могли бы Вы конкретнее описать черты поселка, необходимые, чтобы он мог стать «точкой притяжения»?

– Когда мы приступили к этому проекту, мы составили для себя список вызовов, которые необходимо учесть при его проектировании и реализации. Прежде всего, опыт пандемии коронавируса говорит о том, что прежние концепции «умных городов» неизбежно будут несколько пересмотрены. Скорее всего, не будет нужды в больших деловых центрах, развитие дистанционного формата работы создает потребность в офисах нового типа. Это офис на одного человека на условиях time share – различные коворкинги, столики в кофейнях и так далее. А это уже совершенно другой подход к планированию территории. Надо учитывать также и то, что Россия, особенно Сибирь – это не Сингапур, у нас больше территории и мы можем позволить себе не тесниться в многоэтажных «муравейниках», жить более свободно. Что, кстати, более разумно и с точки зрения эпидемиологической безопасности. Есть у пандемии есть еще одно последствие: она затормозила отток людей из регионов в столицы. Благодаря развитию дистанционного формата работы, люди могут позволить себе сосредоточится при выборе жилья не близость к месту работы, а сосредоточиться на других приоритетах.

Председатель совета директоров НП «СибАкадемСофт» Ирина Травина – Каких именно?

– Экологическая ситуация на территории проживания, безопасность, доступ к бесплатным, но качественным школам для своих детей, инфраструктура для комфортной дистанционной работы, те самые коворкинги и развитая сеть Интернета. Я подчеркну, это не просто наши измышления, мы это видим на примере людей, работающих в компаниях-резидентах нашего Академпарка. Он, кстати, спроектирован в прежней парадигме и в «Смартсити» рабочее пространство нужно будет проектировать уже иначе, под другую организацию труда.

– Есть еще какие-то особенности у Сибири в плане создания «умных городов»?

– Конечно. Это наш климат. Если посмотреть на фотографии и картинки, которые выдает поиск в Интернет при запросе «умный город», то преобладать будут летние пейзажи: солнечные улицы с обилием зелени, цветов и так далее. Но не будем забывать о наших климатических особенностях – долгая зима с обильными снегопадами и низкими температурами, недостаток солнечного света. И мы обязательно должны учесть это в нашем проекте «Смартсити», предложить какие-то технологии для проживания в таком климате. Это касается и вывоза снега с улиц, и организации внутренних зеленых пространств, крытых переходов между объектами общественных пространств, чтобы люди зимой выходили на улицу по своему желанию, а не по необходимости. В этом плане нам может быть полезен опыт Миннеаполиса, который еще называют «самым северным умным городом Америки». Он находится в зоне континентального климата, там не редкость и обильные снегопады зимой, и знойные дни летом. Что не помешало создать его жителям достаточно комфортные условия для проживания. Но, кстати, климатическая повестка говорит не только о проблемах, связанных с холодными зимами. Глобальное потепление сегодня стало очевидным долгоиграющим фактором, который мы тоже должны учитывать при проектировании городов. Нам не уйти от тренда на «низкоуглеродную» экономику и логика организации городского хозяйства обязательно должна это учитывать. Равно как и тот факт, что со временем среднегодовая температура на юге Сибири будет расти и это тоже надо учесть.

– Получается целый набор серьезных задач, которые надо решать.

– Да. И в этом смысле, «Смартсити» может стать неким полигоном, где будут апробированы решения, в том числе, и для тех новых городов-«миллионников», о которых с подачи Сергея Шойгу сейчас много говорят. Но не надо забывать, что при реализации нашего проекта нам будет нужно учитывать и локальные вызовы, связанные со спецификой именно нашего Академгородка.

– О чем идет речь?

– Их немало. Для примера приведу те, что касаются ИТ-отрасли, в которой я работаю. Перед нами стоит серьезная проблема нехватки кадров. Ежегодно вузы Новосибирска выпускают около двух тысяч программистов, около трехсот из них – НГУ. Но в связи с оттоком кадров в западные регионы России и за рубеж, ростом рынка труда в нашей отрасли, мы имеем дефицит специалистов. И решить эту проблему можно, в том числе, развитием территории, чтобы Академгородок стал не источником ценного кадрового ресурса для других регионов, а центром притяжения для «айтишников» со всей Сибири. Тем более, что определенные предпосылки у нас для этого есть. Сюда уже приезжает много программистов со всего Сибирского федерального округа, для повышения квалификации, улучшения своего резюме. И надо создавать условия, чтобы лучшие из них здесь и оставались. Чтобы выпускники видели, что здесь созданы оптимальные условия для жизни и работы, здесь – лучшие школы для их детей. Сделаем это и решим очень много своих кадровых проблем, причем, не только для ИТ-отрасли. Повторю, наш проект давно перерос изначальную концепцию «Айтигородка».

Свои вызовы привнесет и реализация научных проектов международного уровня, таких, как СКИФ, что подразумевает привлечение большого количества иностранных ученых и экспертов. Нам потребуются новые подходы к формированию инфраструктуры гостеприимства.

– А именно?

– Лучше всего это сформулировали сами иностранные ученые в опросе на тему, чтобы они хотели видеть здесь, делая выбор в пользу работы в России. Это, конечно, достойный уровень исследовательской инфраструктуры, перспективы для своей карьеры и наличие коллег, равных или превосходящих их по уровню компетенции. Но не только это. Им важны простой и понятный порядок получения виз и трудоустройства, простота смены статуса временного проживания на постоянный, получения российского гражданства детьми. А еще – условия пребывания семьи: распространенность английского языка, билингвальные детские сады и школы, возможности трудоустройства для членов семьи, уровень соцобслуживания и здравоохранения. Последние пункты как раз относятся к вопросам развития территории. И с этой точки зрения мы совсем не готовы.

– К вопросу о готовности. Насколько далеко сегодня вообще продвинулась реализация Вашего проекта?

– Проект был представлен на Координационном совете под председательством губернатора области по развитию Плана Новосибирского научного центра до 2036 года и было принято решение о проработке механизмов его реализации. Сложность заключается в том, что этот «Смартсити» нельзя просто выставить на тендер для поиска какого-то единого инвестора, так как никто у нас не занимается строительством новых городов «под ключ». И сейчас надо понять, как привлекать участников, может быть формировать некий их пул. Мне кажется, наиболее разумным решением будет действовать в рамках закона № 494-ФЗ о комплексном развитии территорий. Потому что проект как раз про комплексное развитие территории, причем, большого Академгородка, включающего и правый берег Советского района, и Кольцово, и земли Новосибирского района. Если посмотреть с точки зрения географии, наш «Смартсити» выступает для них хорошим связующим звеном.

Сергей Исаев

Климат и случайные процессы

Лауреатами Нобелевской премии по физике в 2021 году стали американский ученый японского происхождения Сюкуро Манабэ из Принстонского университета, немец Клаус Хассельман из Института метеорологии Макса Планка и итальянец Джорджио Паризи из Римского университета Ла Сапиенца.

Три кандидата разделили между собой премию за исследования в области хаотических и случайных явлений. Сюкуро Манабэ и Клаус Хассельман, получившие по ¼ награды, заложили фундамент наших знаний о земном климате и о том, как человечество влияет на него. Джорджио Паризи, получивший половину премии, внес революционный вклад в теорию неупорядоченных материалов и случайных процессов.

Сложные системы характеризуются случайностью и неупорядоченностью, и потому их сложно понять. Премия этого года отмечает новые методы их описания и долгосрочного предсказания поведения.
Одна из таких сложных систем, обладающая жизненной важностью для человечества – климат планеты Земля.

Сюкуро Манабэ продемонстрировал, как повышение уровня углекислого газа в атмосфере ведет к росту глобальной температуры поверхности.

В 1960-х годах он возглавлял разработку физических моделей земного климата и был одним из первых, кто исследовал взаимодействие между радиационным балансом поверхности Земли и вертикальным перемещением воздушных масс. Его работа легла в основу современных климатических моделей.

Примерно десять лет спустя, Клаус Хассельман разработал модель, которая объединяет в себе погоду и климат, ответив таким образом на вопрос, почему модель климата может быть достоверной, несмотря на то, что погода всегда меняется. Он также разработал методы идентификации сигналов, характерных следов, которые оставляют в климате как природные явления, так и человеческая деятельность. Его методы были использованы для доказательства того факта, что повышение температуры воздуха связано с антропогенными выбросами углекислого газа.

Ученые Манабе и Хассельман стали первыми, кто понял и оценил роль моделирования климата в оценке и предсказании глобального потепления Земли. Об этом «Газете.Ru» рассказал член межправительственной группы экспертов по изменению климата ООН (IPCC), руководитель лаборатории Института океанологии РАН Сергей Гулев.

«Это абсолютно заслуженная премия абсолютно выдающимся людям, которые творили на заре изучения физики климата, когда климатические модели находились на еще эмбриональном уровне. Но даже тогда Манабе смог сформулировать, какая должна быть компоновка, структура модели, и на что при моделировании климата надо обращать внимание, в том числе на антропогенное изменение климата, — рассказал Гулев.

По словам Гулева, Хассельман сформулировал фундаментальные принципы того, как формируется климатическая изменчивость планеты на различных масштабах, что в ней есть быстрая и медленная компоненты, связанные с атмосферой и океаном. Но самое главное, что он потом, уже в 90-е и 80-е годы стал тем человеком, который, будучи директором Института Макса Планка в Гамбурге создавал одну из лучших на сегодня климатических моделей ECHAM. Версий этой модели много, они обновлялись каждые три-пять лет, и многие сегодня существующие модели в полной степени используют идеи Хассельмана».

Сегодня в мире есть более сотни климатических моделей. «Сегодня вы можете не просто брать известные уравнения, а брать блоки отдельных – американской, французской, русской… и составлять свою новую модель, как из конструктора. Но того, чтобы это стало технологией, мы не достигли бы без этих двух выдающихся людей», — добавил ученый.

Примерно в 1980-х годах Джорджио Паризи открыл скрытые структуры в неупорядоченных сложных материалах. Его открытия стали одним из важнейших вкладов в теорию сложных систем.

Работы Паризи дали возможность понять и описать множество явлений и структур, которые, на первый взгляд, кажутся совершенно случайными.

Применение этому нашлось не только в физике, но и во множестве других отраслей, включая математику, биологию, науки о мозге и машинное обучение.

«Открытия, которые мы отметили в этом году, демонстрируют, что наше знание о климате базируется на твердом научном фундаменте, основано на тщательном анализе наблюдений. Все лауреаты этого года углубили наше понимание свойств и эволюции сложных физических систем», – подвел итог Торс Ханс Ханссон, член Нобелевского комитета по физике.

Ранее эксперты называли других возможных кандидатов. Так, компания Clarivate Analytics, занимающаяся изучением научной информации, предсказала награждение Джорджио Паризи на основе анализа данных о цитировании и, кроме него, предлагала также Алексея Китаева, профессора теоретической физики и математики в Калифорнийском технологическом институте и Институте квантовой информации и материи (США). Ему премию могли присудить за топологические квантовые вычисления, в которых квантовая информации закодирована и защищена с использованием топологических свойств систем многих тел.

Страницы

Подписка на АКАДЕМГОРОДОК RSS