Из лаборатории в цех

16 февраля стартовал первый новосибирский форум «Кооперация науки и производства». Организатором мероприятия выступила автономная некоммерческая организация «Центр содействия развитию предпринимательства Новосибирской области». А темой пленарного заседания, открывшего его программу, стали приоритетные направления и опыт сотрудничества производства с наукой на территории нашей области.

Как показали выступления участников – такой опыт есть как у областной администрации, так и у мэрии города, ну и, конечно, у самих субъектов процесса – научных организаций и промышленных предприятий Новосибирска.

Заместитель министра науки и инновационной политики Новосибирской области Екатерина Курганова подчеркнула, что область работает сразу по нескольким направлениям:

– Мы сотрудничаем с РФФИ, сумма наших совместных грантов в год превышает 60 млн рублей, есть у министерства и собственные гранты, стипендии и премии на сумму еще около десяти млн рублей ежегодно.

Важным направлением работы в областном правительстве считают субсидии субъектам инновационной деятельности, направленные на коммерциализацию их разработок. Одно из главных условий: партнерство с научной организацией или вузом и расходование не менее 20 % полученных средств на дальнейшие научные исследования в рамках проекта. Этот формат работает с 2012 года и о его популярности говорит постоянный рост заявок на участие в конкурсе получателей субсидий. Но не только это.

– Среди первых участников таких конкурсов есть целый ряд успешных примеров, когда проект вылился в производство инновационной и востребованной на рынке продукции, - подчеркнула Екатерина Курганова.

Например, беспроводная система контроля медицинских параметров в домашних условиях «Home DC», которую выпускает ООО НПК «Рэлсиб». Запуск производства осуществлялся как раз на средства такой субсидии. Системы хорошо показали себя на практике, а в прошлом году, в связи с эпидемиологической обстановкой, пользовались высоким спросом у населения.

Еще один проект, на который в области возлагают немалые ожидания –НОЦ «Сибирский биотехнологический научно-образовательный центр». Бюджет этого проекта составляет 8 млрд рублей на четыре года и инвесторы надеются на серьезную отдачу от вложенных средств.

Минувшей осенью, на другом форуме - OpenBio-2020 – обсуждали первые шаги, предпринятые его проектным офисом. Тогда участники дискуссии высказывали опасения, что работа офиса будет чересчур централизованной, кто-то один из его участников (читай правительство) замкнет на себя весь процесс принятия решений, а остальным придется просто ждать указаний, что негативно повлияет на результативность НОЦ.

Судя, по прозвучавшим сегодня цифрам – 46 проектов в которых задействованы 23 предприятия, а также 11 вузов и научных организаций – пока этого не происходит. Возможно, потому, что проектному офису удалось соблюсти баланс интересов всех участников.

Среди первых результатов работы НОЦ – изготовление оборудования для пилотного завода по производству органических удобрений в рамках концепции агроэкономики замкнутого типа. В течение этого года результаты работы пилотного завода будут тщательно анализироваться. И в случае положительной оценки авторы проекта рассчитывают перейти к тиражированию таких производств по всей стране. В числе потенциальных клиентов – животноводческие и птицеводческие предприятия, чьи отходы и становятся главным источником сырья для подобных комплексов.

О другом новом проекте новосибирского правительства – Новосибирском областном инновационном фонде – рассказал его руководитель Александр Николаенко. Эта организация только создается, поэтому в своем выступлении он сосредоточился на задачах, которые фонду предстоит решать и инструментарии, которым он располагает.

– Приоритетными направлениями работы мы считаем организацию потока инновационных проектов, стимулирование спроса на технологические решения и работу над развитием кадрового потенциала, что сегодня является «головной болью» как для науки, так и для инновационного бизнеса, - подчеркнул он в своем выступлении.

Политике в области внедрения инноваций, которую проводят городские власти, был посвящен доклад начальника департамента промышленности, инноваций и предпринимательства мэрии Александра Люлько.

– Мы стоим на пороге 4-й промышленной революции и успешное развитие Новосибирска в долгосрочной перспективе возможно только на базе кооперации науки и производства, - напомнил он.

Мэрия, со своей стороны, работает над созданием условий для подобной кооперации. Летом 2015 года было подписано соглашение о сотрудничестве с Сибирским отделением РАН. Ранее в том же году прошел первый форум «Городские технологии», который сегодня превратился в популярную площадку международного сотрудничества. Проведение форума стало толчком для разработки программы «Умный город», которая направлена на внедрение инновационных технологий в городское хозяйство Новосибирска. Ведется и планомерная повседневная работа по налаживанию контактов между наукой и производством. Для этого был организован ряд совместных совещаний ученых и директоров промышленных предприятий, которые уже вылились в ряд совместных проектов.

Подобно Екатерине Кургановой, Люлько привел в качестве примера несколько «кейсов» такого сотрудничества. Так, в Институте нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН разработан прибор, который позволяет «видеть» под землей на глубину до нескольких метров. Геолокатор NEMFIS Pro удобен в эксплуатации, управляется с помощью беспроводного модуля на базе карманного ПК или смартфона. С его помощью можно решать задачи в области гидрогеологии или инженерного обслуживания городских коммуникаций. На новосибирском Заводе имени Коминтерна геолокаторы начали внедрять в серийное производство. А Сибирский государственный университет геосистем и технологий приступил к созданию геоинформационных систем подземных коммуникаций города.

Новосибирский завод химических концентратов (НЗХК) на основе теоретических разработок Института катализа СО РАН организовал производство принципиально новых катализаторов для предприятий ТЭК. А в сотрудничестве с Институтом неорганической химии СО РАН, НЗХК ведет работы по освоению ряда сорбентов, которые заметно снижают нагрузку на окружающую среду от работы предприятия.

Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН тесно сотрудничают в проекте производства источников бесперебойного питания. А АО «Экран-оптические системы» заключило соглашение с Институтом физики полупроводников СО РАН об организации совместного производства полупроводниковых гетероструктур – необходимого компонента электронной базы современных систем телекоммуникаций, связи и цифровой экономики.

– Несмотря на эти и другие успешные примеры, остается еще огромное поле для дальнейшей работы, это и новые технологии организации общественного транспорта, и внедрение ИТ-сервисов, и проекты т.н. «доступной среды» для горожан с ограниченными возможностями, - подчеркнул в своем выступлении Александр Люлько.

Важной чертой форума стало то, что он позволяет рассмотреть поднятые темы со стороны всех участников инновационного процесса. И в программе пленарного заседания нашлось место не только для чиновников, но и для представителей предприятий, запускающих инновационные производства.

Первый заместитель генерального Новосибирского завода конденсаторов Александр Родионов в своем выступлении рассказал о грядущем запуске на предприятии производства «пальчиковых» литий-ионных аккумуляторов международного формата 18650.

– Мы уже подготовили и выпустили опытную партию, подготовили линию к сборке, – сообщил он.

Работа форума продлится еще два дня. На отдельных секциях будут обсуждаться вопросы подготовки трансфера технологий в производство, выстраивания взаимовыгодного сотрудничества науки и бизнеса, как крупного, так и мелкого, аспекты коммерциализации технологий. И мы еще вернемся к наиболее интересным моментам этого мероприятия и его участникам.

Сергей Исаев

 

Зачем нужна «карта» ДНК

Изучать пространственную структуру укладки ДНК внутри ядер клеток не используя микроскоп - еще десяток лет назад это казалось фантастикой. Разрешающая способность световой микроскопии ограничена половиной длины волны света (~200 нм). Другие технологии (например, STED-микроскопия) позволяют сдвинуть этот предел, но полученное с их помощью изображение имеет свои недостатки. Впрочем, довольно долгое время пространственная «архитектура» генома не считалась значимой характеристикой, ученые сосредоточились на расшифровке последовательностей ДНК (секвенировании).

В последние годы в генетике сформировался иной подход к геному: это трехмерная сеть, архитектура которой играет важную роль в реализации информации, заложенной в ДНК. Это произошло благодаря появлению метода под названием Hi-C - разрезание и сшивание ДНК, фиксацию ее  в пространстве за счет химических реакций и взаимодействия с окружающими белками — плюс массовое параллельное секвенирование.

В ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» такими исследованиями занимаются сотрудники сектора геномных механизмов онтогенеза под руководством к.б.н. Вениамина Фишмана. Цель – смоделировать, как уложен геном в известных случаях хромосомных перестроек и, следующий шаг, понять, как это влияет на работу генов и синтез белка.

– Есть целый ряд заболеваний, в первую очередь – наследственные и онкологические патологии, которые вызваны мутациями, никак не затрагивающими сами гены, но нарушающими структуру петель, - рассказал он.

В своей работе они используют тип моделей, построенных методом «черного ящика». В его основе лежит машинное обучение: в эксперименте измеряют определенные свойства ДНК и загружают их в компьютер. Дальше машина сама находит взаимосвязи между известными параметрами и разными вариантами укладки ДНК, которых тоже известно немало.

Такой подход обычно не дает понять, как именно последовательности на разных участках генома связаны с физическими свойствами ДНК (в среднем на тестирование одной такой взаимосвязь уходит года три, а их существует множество). То есть, это работа на века, по крайней мере, при нынешних темпах развития науки.

– Поэтому пока мы просто ищем такие взаимосвязи, фиксируем результат, пусть даже не понимая до конца, почему он получился именно таким, - отметил Вениамин Фишман. – Для этого метод «черного ящика» очень хорошо подходит, потому что он выдает очень точные ответы с точки зрения практики.

Сергей Исаев

Анастасия Проскурина: "Прошу не передергивать факты"

Ситуация с награждением сотрудниц ИЦиГ СО РАН премией Президента РФ для молодых ученых за 2020 год и, особенно, обращение одной из лауреаток к главе государства по поводу уровня зарплат научных сотрудников, вызвали большое внимание со стороны СМИ. К сожалению, порой допускаются ошибки в изложении и последовательности событий при освещении этих сюжетов. Например, в ряде новостных сообщений ИЦиГ называли вузом, а саму Анастасию Проскурину (ученую-лауреата премии, обратившуюся к президенту) – «биологом из НГУ».

Чтобы внести ясность в этот вопрос, Анастасия предложила нам свое видение произошедшего. Публикуем комментарий в том виде, в котором она нам его предоставила.

Старший научный сотрудник ИЦиГ СО РАН, к.б.н., лауреат премии Президента РФ для молодых ученых за 2020 год Анастасия Проскурина:

– Я пришла работать в ИЦиГ еще студенткой в 2005 году. И более пятнадцати лет вместе с коллегами по лаборатории индуцированных клеточных процессов мы вели исследования, которые стали основой для создания двух уникальных технологий лечения опухолей различной этиологии, основанные на ранее неизвестных принципах. Именно эта работа и была отмечена премией, которой наградили меня и моих коллег – Евгению Долгову и Екатерину Поттер. Потом, в связи с присуждением премии, нас пригласили принять участие в заседании Совета при Президенте РФ по науке и образованию. Я особо подчеркну – не было никаких «челобитных» в администрацию Президента или «прямой линии с молодыми учеными». Было очередное заседание Совета, где представили результаты нашей научной работы, что безусловно является ее высокой оценкой. В ходе заседания Совета, когда мне дали слово, я решила воспользоваться моментом и рассказать не только о тех трудностях, с которыми мы сталкиваемся при внедрении наших результатов в практическое здравоохранение, но и о проблемах, имеющих место в научной системе страны. Что я и сделала. Еще раз отмечу, что первичной была высокая оценка нашей научной работы и ее результатов экспертами, определявшими список лауреатов президентской премии. И только после ее получения произошло мое выступление, вызвавшее столь громкий резонанс.

Кроме того, хочу заявить, что на меня не оказывалось и не оказывается никакого давления, ни со стороны руководства Института, ни со стороны следственного комитета. Я ощущаю только поддержку, за что очень благодарна коллегам не только из нашего Института, но и со всей России. Мое состояние душевного равновесия нарушают исключительно недобросовестные журналисты, которые для своих публикаций придумывают, а иногда и полностью извращают факты.

Оклад, надбавки, гранты

Ученый из Красноярска решил подробно рассказать, из чего складывается зарплата простых научных сотрудников. Написать пост на своей страничке в facebook Егора Задереева, кандидата биологических наук, доцента, подвиг разговор девушки-учёной из Института цитологии и генетики, в котором она пожаловалась на заниженные выплаты (25 000 рублей, правда, позже оказалось, это оклад, полная зарплата с различными надбавками составила 44 000 рублей). 

- Не связанные с наукой жители страны плохо понимают, как же на самом деле живут российские ученые. Различные дискуссии на эту тему обращены к майскому указу Президента, по которому средняя зарплата работника научной сферы должна равняться двум средним по региону. Многие посчитали, что этому приказу соответствует базовый оклад – те самые 25 тысяч, про которые и заявила Анастасия Проскурина. Но на самом деле все не так просто

Берется институт вместе с его научными сотрудниками, и суммируются все их ежемесячные начисления заработной платы за весь год. Складываются не только базовые оклады (которые ученые получают в любом случае, даже если ничего не делают), но и все различные надбавки в виде стимулирующих выплат и заработанных грантов.

В разные месяцы зарплата у одного и того же сотрудника может существенно отличаться как раз из-за этих выплат.

Затем полученная сумма делится на 12 месяцев и на количество сотрудников. Таким образом, вычисляется среднемесячная оплата и сравнивается с выплатой в регионе, а затем определяется, выполнен указ или нет.

Именно вот эту высчитанную среднемесячную зарплату со всеми надбавками пытаются привести до уровня, заданного указом президента, самыми различными путями.

В какие-то институты идут существенные транши на надбавки, где-то хватает хоздоговоров и грантов, кто-то балансирует на грани выполнения указов. Отдельная сложность, что невязка между требованиями указа и наличием в организации средств (база + гранты) плавающая. Ну и следует помнить, что даже в институте, который выполняет указ а) не все сотрудники реально получают ту высчитанную сумму б) зарплата по месяцам сильно варьируется, так как грантовые, договорные или стимулирующие надбавки часто приходятся на конкретные месяцы. Поэтому обычная жизнь научного сотрудника - это месяцы базового оклада и несколько, если все сложилось удачно, крупных выплат.

Автор: Юлия Коваль.​

По следу единорога

Разгадка древних легенд и мифов – одна из самых увлекательных тем, находящих живой отклик в обществе. Обычно этим занимаются историки, филологи и фольклористы, но иной раз к разгадке древних тайн подключаются и представители естествознания. Показательно, что День российской науки в Сибирских регионах оказался особо богат на такие темы. В этой связи стоит отметить выступление сотрудника Института геологии и минералогии СО РАН, кандидата геолого-минералогических наук Дмитрия Маликова. Ученый попытался раскрыть тайну происхождения образа единорога. Имеем ли мы здесь дело с чисто вымышленным существом или в преданиях о нем содержится рациональное зерно? Может ли случиться так, что до нас дошли свидетельства о каком-то древнем животном, хорошо известном современным палеонтологам?

Напомним, что упоминания о единороге содержатся уже у античных авторов. В частности, о нем повествует знаменитый греческий «Физиолог». Плиний Старший откровенно считал единорога реальным существом, связывая места его обитания с жаркими южными странами. Есть упоминания о нем и в Библии. Единорог часто фигурирует в средневековых легендах и сказках. Интересно, что ему изначально приписывали свирепый, воинственный нрав. Не менее показательно и то, что единорог нередко фигурировал в «компании» таких известных животных, как слон и лев. Поэтому, несмотря на его некоторые мифологические черты, создается впечатление, что общий облик этого животного был заимствован, что называется, с натуры.

Дмитрий Маликов обращает внимание на то, что даже европейские авторы Нового времени писали о единороге как о вполне реальном животном. Мало того, его даже пытались изображать как реальное существовавшее животное. Для нас эти изображения очень важны, поскольку дают некоторые важные подсказки. Дело в том, что уже в древности не было полного согласия в том, как правильно изображать единорога. Так, в геральдике он обычно представлен в виде лошади с длинным и узким рогом, торчащим прямо изо лба. Такое изображение в каком-то смысле является каноническим. Но в то же время на некоторых средневековых фресках единорог имеет раздвоенные копыта, что весьма странно. Лошадь, как мы знаем, не имеет раздвоенных копыт. И надо полагать, что средневековым художникам данный факт был хорошо известен. Лошадей они могли видеть с раннего детства, а значит, прекрасно понимали, что лошадиные копыта заметно отличаются от копыт коров и других парнокопытных. Почему же тогда изображали единорога с телом лошади и копытами быка? Интересно и то, схожим образом его изображали и в миниатюрах XVII века, претендовавших на достоверность. То есть на них мы тоже видим тело лошади и раздвоенные, «бычьи» копыта.

Эта небольшая деталь, разъясняет Дмитрий Маликов, дает некоторым современным исследователям основание утверждать, будто образ единорога является искаженным восприятием культовых изображений быков, запечатленных, например, на знаменитых вавилонских воротах богини Иштар. Действительно, если смотреть на быка сбоку, то два рога сливаются в один, и тогда возникает иллюзия, будто перед вами - однорогое существо. Может, представление о единороге как раз и возникло в результате неверной трактовки образа обычного быка? Полагаем, такое пояснение кому-то может показаться вполне исчерпывающим. Здесь как бы снимаются все загадки, и всё разом становится на свои места.

Однако не все так просто. Мы бы согласились с таким объяснением, полагает Дмитрий Маликов, если бы в нашем распоряжении не было самых древних изображений однорогих существ, сделанных задолго до появления Вавилона. Речь идет о пещерных рисунках времен палеолита. В распоряжении ученых есть наскальный рисунок носорога, обнаруженный в пещере Руффиньяк во Франции. Схожий рисунок найден и на стенах Каповой пещеры, на Урале. Обоим изображениям – не менее 15 тысяч лет. Иначе говоря, жители Евразии когда-то сталкивались с самими настоящими «единорогами», хорошо известными палеонтологам. Вопрос лишь в том, как точно идентифицировать пещерные рисунки. Какой конкретно вид животных на них изображен? Навскидку можно сказать, что древние художники изображали шерстистого носорога. Но дело в том, что шерстистый носорог обладал двумя рогами – большим и маленьким (как у современных африканских носорогов). Такие изображения также имеются. Возможно, на упомянутых пещерных рисунках не хватает именно этой небольшой детали, которая оказалась несущественной для древних художников. Но может, первобытный человек сталкивался не только с двурогим шерстистым носорогом, но и с реально однорогим копытным? Есть ли претендент на это место?

Больше всего на роль настоящего «моноцероса» (то есть единорога, по-гречески) претендует ископаемый гигант эласмотерий, останки которого были описаны еще в позапрошлом веке Больше всего на роль настоящего «моноцероса» (то есть единорога, по-гречески) претендует ископаемый гигант эласмотерий, останки которого были описаны еще в позапрошлом веке. Как отмечает Дмитрий Маликов, наука хорошо знакома с этим существом, поскольку от него сохранились достаточно полные скелеты. Но почему именно эласмотерий может претендовать на роль легендарного единорога? Почему не шерстистый носорог? Как мы уже сказали, здесь принципиальное значение имеет знаменитый рог, который у легендарных единорогов выступает прямо изо лба. По мнению ученых, именно таким «украшением» обладал упомянутый вымерший гигант. Как считают палеонтологи, главной особенностью эласмотерия как раз являлось куполообразное возвышение на лбу. Многие ученые считают, что на этом месте и находился огромный рог.

Впрочем, вопрос о том, обладал ли эласмотерий таким рогом, до сих пор дискутируется. Дело в том, что подобные «рога» (включая сюда и рога носорогов) состоят не из костной ткани, а из тонких, прочно «склеенных» волокон, подобных волосам. Поэтому они полностью истлевают в грунте вместе с мягкими тканями и шкурой. Сохраниться они могут, уточняет Дмитрий Маликов, только в условиях вечной мерзлоты. Однако эласмотериям – в отличие от шерстистых носорогов – на этот счет «не повезло». Их останки находят в более теплых краях, не затронутых вечной мерзлотой. Поэтому наличие длинного рога мы выводим уже умозрительно. Такое предположение имеет право на жизнь, однако ему противоречит структура черепа, явно непредназначенная для того, чтобы животное обладало таким грозным приспособлением. Как сказал Дмитрий Маликов, череп эласмотерия состоял из довольно тонких костей, который плохо сочетаются с мощным рогом. Возможно, рог и был, но не очень большой. Короче говоря, это является одной из загадок. Не исключено, что подобное образование выполняло какую-то особую функцию, о чем мы пока не догадываемся.

Другой характерной особенностью эласмотерия являлись его выраженно складчатые зубы. По мнению палеонтологов, они предназначались для перетирания очень грубой пищи, и, судя по всему, росли всю жизнь (как у грызунов). Некоторые ученые считают, что эласмотерий жил по берегам рек, питаясь низинной растительностью. Однако, указывает Дмитрий Маликов, строение конечностей гиганта указывает на то, что он был приспособлен к передвижению по твердой поверхности. Вряд ли такой поверхностью были речные низины с их мягким илистым грунтом.

Короче говоря, в этой истории с единорогом еще осталось немало загадок. Если взять распространенные реконструкции облика эласмотерия, где он увенчан массивным полутораметровым рогом, то в таком виде он вполне мог стать живым прототипом легендарного существа. Как бы то ни было, ясно одно: древние люди вполне могли лицезреть этих гигантов. И в том нет ничего фантастического. Отчего же они тогда исчезли с лика Земли? Не было ли здесь вины самого человека? 

Вполне возможно, что роковую роль в истории взаимоотношений эласмотерия и человека сыграл таинственный рог. Как мы знаем, браконьеры в Африке до сих пор убивают последних носорогов ради их рогов, якобы обладающих особой целебной силой. Убивают именно из-за рогов, оставляя тушу совершенно нетронутой. Быть может, в глубокой древности отчаянные смельчаки с той же целью устраивали ловушки для свирепых однорогих гигантов. Их рога затем и вошли в историю в качестве волшебного атрибута, прославив этих животных таким вот печальным образом. Говоря по-простому: туша единорога-эласмотерия не сохранилась в человеческой памяти, поскольку не вызывала особого интереса. А вот его «волшебный» рог – совсем другое дело! Его-то и прославили в истории, связав в сознании поколений с неким свирепым копытным, чей облик давно уже утратил точные очертания.

Николай Нестеров

Климат в непрерывном движении

Перефразируя Льва Гумилева, можно сказать: «Климат – это не состояние, это - процесс». Климат переменчив так же, как и погода. Разница лишь в том, что перемены погоды мы в состоянии наблюдать чуть ли не в течение суток, а перемены климата растягиваются на столетия и тысячелетия. Но суть самого процесса от его масштабов не меняется. Если сопоставить геохронологию с климатическими изменениями, происходившими в истории Земли, то выяснится, что в рамках геологического времени климат демонстрирует такой же капризный и неустойчивый характер, как и погода.

Именно эту простую мысль пытался донести до слушателей сотрудник Института земной коры СО РАН (Иркутск) А. В. Сизов во время своей лекции, приуроченной ко Дню российской науки.

Показательно, что многие из нас воспринимают знакомую нам термическую зональность – когда в верхних широтах властвует холод, а на экваторе круглый год стоит непрерывная жара – как совершенно нормальную и естественную для планеты ситуацию. Еще в школе нам объяснили, что распределение тепла на земном шаре связано исключительно с характером падения на его поверхность солнечных лучей. Будто бы приполярные широты «припекает» меньше, чем тропики, потому-то крайний север и является царством снега и льда, тогда как в тропиках, изнывающих от солнца, буйствует жизнь.

Однако в реальности не все так просто и однозначно. Инсоляция - лишь один из факторов, определяющих особенности климата. Если бы все определялось только лишь характером падения на земную поверхность солнечных лучей, то за миллионы лет климат на планете оставался бы одинаковым – как это происходит в наши дни. В приполярных областях всегда бы властвовала ледяная стужа, а в тропиках не унималась жара.

Но было время, отмечает автор, когда, например, на территории современной Чукотки росли широколиственные леса, а в зимнее время температура не опускалась ниже восьми градусов по Цельсию. Примерно в те же времена в Забайкалье водились мартышкообразные обезьяны, которые встречаются только в тропических лесах Индии. Выходит, что когда-то Сибирь совсем не отличалась ледяной стужей. Но затем в природе что-то «пошло не так».

В этой связи часто ссылаются на орбитальные параметры и параметры вращения Земли - так называемые циклы Миланковича. Сегодня их приводят в качестве аргумента наши «климатические диссиденты», отрицающие глобальное потепления и его связь с эмиссией парниковых газов. Однако модель Миланковича была признана примитивной еще полвека назад, поскольку она не учитывала массу факторов и абсолютизировала роль инсоляции. На самом же деле климат на планете может меняться по целому ряду причин. Именно эти причины разъяснил автор лекции.

Как выясняется, немалую роль в жизни Земли играли астероиды, время от времени наносившие по ней страшные удары. Современная геология хорошо осведомлена об этих трагических событиях прошлого, оставивших многочисленные отметины на теле планеты. Представленная лектором карта астероидных кратеров впечатляет. Из нее следует, что самым массированным ударам из космоса подверглись когда-то территория и побережье Северной Америки. С такой же интенсивностью была атакована Австралия. Не меньший шквал испытала и восточная Часть Европы – от Скандинавии до северного Причерноморья. Конечно, пока это еще не полная карта, но она наглядно отражает зависимость нашей планеты от непрошеных гостей из космоса. По словам лектора, крупный астероид диаметром в несколько километров в состоянии определить изменение климата на десять тысяч лет вперед. Именно с такой астероидной атакой современные палеонтологи связывают вымирание динозавров. То есть климат из-за этих ударов изменился настолько, что привел к массовому вымиранию ужасных ящеров. Фактически именно астероиды «завершили» эпоху мезозоя.

В этой связи стоит упомянуть и вулканические извержения. Их влияние на прозрачность атмосферы хорошо известно. Считается, что крупное извержение способно привести к заметному понижению температуры, поэтому современные климатологи довольно серьезно относятся к данному фактору. Что касается далекого прошлого Земли, то там такие события происходили неоднократно. При этом, по мнению геологов, массовые вымирания представителей древней фауны нередко очень четко коррелируют с самыми сильными извержениями, сотрясавшими планету, начиная с палеозоя.

Еще один важный фактор – альбедо, то есть отражательная способность поверхности. Скажем, полярные льды отражают обратно в космос порядка 80% энергии. Безусловно, это прямо сказывается на климате полярных и приполярных широт. Если бы льды внезапно растаяли, то не исключено, что территория Чукотки опять покрылась бы широколиственными лесами. Свою лепту в охлаждение планеты вносят и пустыни, поскольку их альбедо выше, чем у поверхности, занятой растительностью. Стало быть, опустынивание территорий в результате хозяйственной деятельности также сказывается на климате. 

Отдельная тема - перераспределение тепла по планете посредством океанических течений. О том, как влияет Гольфстрим на климатические условия европейских стран, известно всем. Однако в истории планеты, отмечает лектор, океанические течения часто меняли направление из-за дрейфа континентов, что неизбежно сказывалось на климате. То есть дрейф континентов также является фактором климатических изменений.

Другой, не менее важный фактор связан с рельефом суши. Так, комфортный климат южного побережья Крыма или побережья Сочи и Абхазии во многом обусловлен тем, что горы образуют здесь естественную защиту от проникновения холодных северных ветров. С другой стороны, Гималаи препятствуют проникновению теплого воздуха в северные широты, что, естественно, ухудшает климатические условия стран, находящихся к северу от этой горной цепи. В итоге мы наблюдаем резко выраженный контраст между пустынями Центральной Азии и тропиками Южной Азии.

И, наконец, отдельная тема – воздействие на климат парниковых газов. Как мы знаем, происходящие сейчас климатические изменения принято связывать с антропогенным влиянием на атмосферу. В академической среде, отмечает лектор, до сих пор еще звучат отдельные скептические высказывания в адрес «парниковой теории». Мог ли человек за относительно короткий период вызвать такие серьезные изменения? По мнению лектора, так совпало, что человеческая деятельность вошла в некое «согласие» с естественными природными процессами. Что это означает? Считается, что мы находимся сейчас на отрезке цикла от последнего ледникового периода к новому оледенению (которое начнется совсем не скоро). То есть нынешняя геологическая эпоха является некой межледниковой «паузой», своего рода – глобальной оттепелью. И цикл потепления еще не закончился, а значит, рост глобальной температуры продолжится. Таково мнение климатологов, придерживающихся «парниковой теории».

Что касается человеческой деятельности, то она, по выражению лектора, стала своего рода триггером, спусковым крючком, запустившим данный процесс. В принципе, он мог бы начаться и без влияния со стороны человека, но человек его ускорил. При этом необходимо учитывать, что наблюдаемое нами потепление пока еще даже близко не достигло тех значений, которые характеризуют климатический оптимум периода миоцена. В этом плане нам есть куда стремиться. Конечно, такие утверждения носят гипотетический характер, ведь еще не совсем понятно, как повлияет на климат появление в океанах огромной массы пресной воды. Но в любом случае, оглядываясь на климатические изменения прошлого, стоит понимать, что цветущие магнолии на территории Чукотки – это совсем не из области фантастики. Это – научно установленный факт.

Олег Носков

Кооперация науки и производства: реальность и ожидания

Участники экспресс интервью:

Алексей Орёл, директор по развитию ООО НПФ «Гранч»;

Игорь Ким, генеральный директор ООО «ЗК-Мотор»;

Дмитрий Колесниченко, начальник отдела продаж и маркетинга компании «RIT Automation»;

Татьяна Подвойская, менеджер маркетинговых коммуникаций КВТ;

Николай Байтингер, директор НПО «Лайф Новосибирск»;

Алексей Гоголев, директор по развитию ООО «Геотермал».

Участники опроса отметили, что в их компаниях есть отдельный сотрудник, отвечающий за кооперацию с научными организациями. В то же время в ООО НПФ «Гранч» вопросы кооперации находятся в компетенции директора по развитию, при участии руководителя научно-технического отдела.

Представители компаний назвали ряд направлений, которые могли бы внедрить на своем предприятии.

Дмитрий Колесниченко обозначил: «Машинное зрение, нейросети, алгоритмизация (построение маршрутов, действий и т.д.), оптимизация управления технологическим процессами (бурение, экскавация, передвижение горной массы), сематические системы управления технологическими процессами». 

Николай Байтингер считает, что их производственное предприятие занимают разработки в области создания материалов с определёнными заданными свойствами и разработки по сверхпроводящим материалам с комнатной критической температурой.

Игорь Ким уточнил: «Нанесение оксидных покрытий на детали из сплавов алюминия по технологии плазменно-электролитического оксидирования, разработка и изготовление поршневых авиадвигателей мощностью 100, 200, 400 л.с., изготовление воздушных винтов, разработка и изготовление лёгких воздушных судов».

Алексей Орёл поделился: «Внедрение возможностей беспроводной связи (включая позиционирование объектов), новые материалы и источники питания».

Татьяна Подвойская отметила, что предприятие задумывается о возможностях автоматизации или механизации технологических операций на производстве.

Алексей Гоголев считает, что могли бы внедрить на своем предприятии направления теплотехники и передачи тепла.

Приоритетные направления для сотрудничества с научными организациями:

«По направлениям: машинное зрение, нейросети, алгоритмизация (построение маршрутов, действий и т.д.), оптимизация управления технологическим процессами (бурение, экскавация, предвижение горной масссы), сематические системы управления технологическими процессами», - поделился Дмитрий Колесниченко.

«Совершенствование технологий формирования функциональных покрытий на сплавах алюминия и магния, возможно, титана; по исследованию газодинамических процессов в моторостроении и разработке летательных систем», - считает Игорь Ким.

«Использование уже имеющихся разработок, которые могли бы улучшить функциональные возможности существующего оборудования в интересах конечного потребителя», -  уточнил Алексей Орёл.

«По направлению термодинамики», - указал Алексей Гоголев.

«Инженерные приложения фундаментальной науки», - отметил Николай Байтингер.

Представители бизнеса так оценивают инвестиции для развития компаний:

Игорь Ким рассказал: «Для разработки и проведения испытаний нового продукта - мультироторной летающей платформы грузоподъёмностью до 2-х тонн компания планирует привлечь до 130 млн. рублей за 2 года. По результатам испытаний и маркетинговых исследований для расширения производственных возможностей с целью удовлетворения потребности сегмента рынка, потребуются инвестиции до 2-х млрд. рублей на запуск массового производства и сертификацию компании и продукции».

Дмитрий Колесниченко предположил, что «RIT Automation» необходимо около 50 — 100 млн. 

Алексей Орёл отметил, что ООО НПФ «Гранч» необходимы не денежные вливания, а формирование пула гарантированных заказов.

Татьяна Подвойская считает, что в «КВТ» уже прорабатываются возможные пути развития, учитывая ситуацию в экономике.

Но каким образом взаимодействие науки и производства может повлиять на минимизацию внешнего воздействия на производства внутри страны? Этот вопрос волнует многих людей, задействованных в науке и производстве. Спикеры форума «Кооперация науки и производства» поделились своим мнением на данную тему.

«Доступность высоких технологических решений на внутреннем рынке. Повышение безопасности персонала и на промышленных. Увеличение производительности предприятий при сокращении расходов на их обслуживание», - указал Дмитрий Колесниченко.

Алексей Орёл отметил, что относительно низкий уровень оплаты труда, легкость транспортировки, доступность и сравнительно доступное и дешевое сырье положительно влияют на продвижение продукта, так как позволяют получить конкурентные преимущества в сравнении с производством аналогов.

Татьяна Подвойская считает: «Совершенство логистики (транспортных потоков), относительно дешевое сырье со стабильным качеством».

«Экономическая наука должна выработать рекомендации исполнительной власти по разумному ограничению деятельности экономических иностранных агентов в сфере проектов с бюджетным финансированием», - поделился Николай Байтингер.

Пресс-служба и организаторы форума «Кооперация науки и производства» благодарят представителей компаний , участников форума, за развернутые ответы.

Краткая информация о форуме:

16-17 февраля, 2021 года в г. Новосибирске состоится форум «Кооперация науки и производства». Цель проведения форума - выявление и популяризация эффективных механизмов взаимодействия организаций академической и прикладной науки, а также инновационных компаний с предприятиями реального сектора экономики по ускорению внедрения технологических инноваций, ускорению вывода на рынок конкурентоспособных продуктовых и иных инноваций, 

Место проведения: Центр «Мой бизнес» г. Новосибирск ул. Сибревкома д. 9

Время работы форума: 16 февраля с 10:00 до 17:00, 17 февраля с 9:30 до 15:30

Подготовлено: пресс-службой форума «Кооперация науки и производства»

Против рака: "Каранахан" и "Панаген"

Одна из премий президента РФ в области науки и инноваций для молодых ученых за 2020 год присуждена трем старшим научным сотрудникам ИЦиГ СО РАН – Евгении Долговой, Екатерине Поттер и Анастасии Проскуриной. Лауреатами под руководством д.б.н. Сергея Богачева созданы и апробированы две уникальные технологии лечения опухолей различной этиологии, основанные на ранее неизвестных принципах.

Основной идеей обоих подходов является хронометрирование применения стандартных химиотерапевтических препаратов и препаратов на основе дцДНК, ориентированное на определенные клеточные популяции, включая стволовые клетки различного генеза, и протекающие в них биологические процессы.

Первая технология представляет собой применение инновационного препарата «Панаген» на основе фрагментированной ДНК в курсах химиотерапии.

Препарат «Панаген» защищает гемопоэтическую систему от негативных последствий химиотерапии и активирует противоопухолевый персонифицированный адаптивный иммунитет. Ученые успешно провели доклинические исследования, I и II фазы клинических исследований препарата «Панаген» при лечении рака молочной железы. Наблюдение за принимавшими его пациентками показало не только положительные результаты терапии, но и значительное снижение количества пациентов с рецидивами на протяжении пяти лет после нее.

Вторая технология – «Каранахан» («убивающий причину», санскрит), представляет собой уникальный метод подбора режима инъекций цитостатика, блокирующего деление клеток, и препарата на основе ДНК индивидуально для каждой опухоли. В результате совместного действия двух активных субстанций происходит уничтожение опухолевых клеток, включая стволовые опухолевые клетки. Технология была успешно апробирована на экспериментальных опухолях мыши и человека. Она может быть как самостоятельным вариантом лечения, так и своеобразной платформой для более эффективного использования любых противоопухолевых средств и технологий. Можно ожидать, что использование химиотерапии во временном режиме, определенном по технологии «Каранахан», заметно повысит шансы на благополучное выздоровление и полноценную жизнь пациента после курса лечения. По крайней мере, лабораторные эксперименты, проведенные учеными на протяжении ряда лет, говорят именно об этом.

Премия президента России в области науки и инноваций для молодых ученых, учрежденная в 2008 году, присуждается за значительный вклад в развитие отечественной науки, разработку образцов новой техники и технологий, обеспечивающих инновационное развитие экономики и социальной сферы, а также укрепление обороноспособности страны. Ее цель – стимулировать дальнейшие исследования и создавать благоприятные условия для новых научных открытий.

Пресс-служба ФИЦ ИЦиГ СО РАН

Палеонтологические «франкенштейны»

Палеонтология – одна из немногих научных дисциплин, которая за всю историю своего существования неоднократно выявляла грань, проходящую между фактами и воображением. Учитывая, насколько сильно эта дисциплина влияет на наше мировоззрение, нельзя не обойти вниманием череду самых серьезных «ляпов», допускаемых палеонтологами в ходе реконструкции облика древних существ.

Этому вопросу была посвящена небольшая лекция, прочитанная сотрудником Института систематики и экологии животных СО РАН Анной Новиковской во время мероприятия, приуроченного ко Дню российской науки. Как мы понимаем, тема лекции бала ориентирована на старшеклассников, и в этой связи ее актуальность во многом определяется тем, что основную массу сведений о доисторическом прошлом современные школьники черпают из популярных фильмов, книг и интернет-сайтов, а нередко – из научной фантастики. В этой связи очень важно услышать некоторые сведения о палеонтологической «кухне» со стороны профессионала. Ведь привычный облик какого-нибудь доисторического монстра далеко не всегда оказывается точным отображением реальности, и этот момент необходимо учитывать всякий раз, когда нам демонстрируют по телевидению какие-нибудь очередные «прогулки с динозаврами».   

Реконструкция, замечает Анна Новиковская, - очень сложный процесс, в котором «мы знаем много, но еще больше – не знаем». Данное замечание особенно справедливо для тех случаев, когда речь идет о восстановлении облика «ужасных ящеров».

В этом отношении весьма поучительна история с реконструкцией игуанодона. Его останки стали изучать еще с 1825 года. Поначалу палеонтологи полагали, будто игуанодон представлял собой нечто среднее между ящером и млекопитающим. Именно поэтому в первых реконструкциях он походил на грузного четвероногого зверя, покрытого морщинистой кожей. Однако с 1878 года его облик поменялся. Палеонтологи обнаружили у этого странного существа наличие «птичьих» черт. В результате игуанодон «встал» на мощные задние лапы, напоминая чем-то гигантского кенгуру, опиравшегося на массивный хвост. Такой облик долгое время считался классическим, войдя в различные справочники и популярные книжки. В наше время произошла очередная ревизия облика. Выяснилось, что хвост у игуанодона был слишком жестким, что не позволяло животному на него опираться. Игуанодон опять принял горизонтальную «позицию». Правда, на этот раз он невероятно постройнел (в отличие от своего изначального «прототипа» первой половины XIX века).

История палеонтологии наглядно показывает, какую роль здесь играют субъективные пристрастия ученых.

Так, в конце позапрошлого столетия в США началась «великая гонка за динозаврами», более известная как «костяные войны». Интерес к окаменелостям был настолько велик, что вызвал в научной среде самую настоящую конкуренцию за славу и известность. Главными «застрельщиками» в этой битве выступили два палеонтолога – Эдвард Коп и Отниел Марш. Показательно, что соперничество между этими двумя искателями древней жизни выходило за рамки академических правил. Амбиции исследователей иной раз брали верх над объективностью. Временами дело доходило до того, что ученые не чурались и откровенного подлога.

Впрочем, их вклад в палеонтологию нельзя недооценивать. Ведь только благодаря невиданному энтузиазму было открыто порядка 136 видов динозавров. Но курьезных моментов избежать не удалось. Например, с борьбой за славу связано появление в палеонтологических анналах такого широко известного теперь монстра, как бронтозавр. Его изображение вошло даже в школьные учебники. Правда, до широкой аудитории не доносили того факта, что скелет бронтозавра первоначально не имел черепа (что является весьма досадным обстоятельством для палеонтолога). Поэтому его реконструкция связана с откровенной подделкой, когда Марш, не желая уступать своему сопернику, «прицепил» к открытому им «безголовому» ящеру череп от другого вида. В общем, однажды палеонтологам пришлось признать тот факт, что бронтозавра уместнее отнести к разряду мифологических, нежели реально живших существ. Тем не менее, в 2003 году «громовой ящер» был снова реабилитирован. То есть теперь палеонтологи склоняются к тому, что подобное животное все же существовало.

При изначальной реконструкции элесмозавра череп пытались присоединить к прямо противоположному месту и тогда он предстал бы перед нами как ящер с короткой шеей и длиннющим хвостом В истории «костяных войн» был еще один курьезный, но в то же время весьма поучительный случай, связанный с реконструкцией облика эласмозавра. Напомню, что речь идет о гигантском ящере с невероятно длинной шеей и непропорционально коротким хвостом. Курьез заключался в том, что при изначальной реконструкции череп пытались присоединить к прямо противоположному месту! В этом случае элесмозавр предстал бы перед нами как ящер с КОРОТКОЙ шеей и длиннющим хвостом.

Не менее интересна и история реконструкции так называемого спинозавра. Многим из нас этот гигант стал известен по фильму «Парк Юрского периода – 3», где огромный спинозавр вступает в схватку с самим тираннозавром, превосходя его как по размеру, так и по длине челюсти. В фильме он демонстрирует способность одинаково проворно перемещаться и по суше, и по воде.  Первоначальные представления о нем были сделаны на основании спинных позвонков, имевших довольно длинные отростки. Назначение спинного гребня, кстати, не ясно до сих пор. Впрочем, указанный факт не помешал «поставить» спинозавра на ноги. Правда, в последнее время выяснилось, что этот ящер был водным животным, перемещавшимся в воде подобно современным крокодилам. Именно в воде, отмечает Анна Новиковская, он жил и охотился, скорее всего, на рыбу. То есть спинозавр вряд ли был конкурентом тираннозавра.

Кстати, история с тираннозавром еще более поучительна. И речь здесь идет уже о наших временах. Напомним, что с недавнего времени западные палеонтологи заговорили об оперенных ящерах, выдвигая новый «пернатый» облик известных динозавров как самую настоящую сенсацию. Дело дошло до того, что знаменитого тираннозавра также «облачили» в перья. Дескать, знакомый нам образ этого кровожадного ящера, изображенного в цикле фильмов «Парк Юрского периода» и «Мир Юрского периода», является-де стереотипом.

Судя по всему, начало этой «пернатой» истории положили палеонтологические находки, сделанные в Китае в самом конце прошлого века. Якобы на одной плите были найдены отпечатки оперенных ящеров, которых поспешили окрестить переходным звеном между рептилиями и птицами. Однако, как выяснилось впоследствии, плита имела три слоя, и на каждом слое остались отпечатки разных существ, включая и птиц. Именно такое наложение создавало иллюзию оперенных динозавров. По словам Анны Новиковской, значение китайских находок было сильно переоценено. Что касается тираннозавра, то он отнюдь не был пернатым и обладал довольно прочной шкурой.

Пример с подобными «сенсационными» находками лишний раз убеждает нас в том, насколько серьезную роль играют субъективные факторы при осуществлении реконструкций. С одной стороны, каждый палеонтолог стремится запечатлеть свое имя в истории науки путем какого-либо громкого открытия. С другой стороны, неполнота палеонтологических данных позволяет, мягко говоря, на всю катушку включат воображение, «дорисовывая» облик в силу тех или иных предпочтений (а то и заблуждений). Например, тот же спинозавр в некоторых реконструкциях изображался в виде толстого горбатого ящера с… хоботом! Ведь ученые до сих пор не могут понять назначение этого странного гребня. Какую функцию он выполнял на самом деле? Для плаванья в воде он только лишний раз увеличивал сопротивление среды и выступал тормозом. А может, он служил для терморегуляции? Тоже непонятно. Не исключено также, что этот странный «нарост» мог выполнять примерно ту же функцию, какую играют оленьи рога или хвост павлина. То есть был своего рода «украшением». Здесь мы можем только гадать. С другой стороны, указывает Анна Новиковская, некоторые находки просто невозможно сопоставить с современными животными, поскольку в наше время такие аналоги просто отсутствуют.

В любом случае, подытоживает автор, при реконструкции мы должны опираться на здравый смысл. Скажем, нам трудно сказать, какого цвета была шкура тираннозавра, но мы уверены в том, что он не мог иметь раскраски попугая, поскольку был хищником. А значит, ему приходилось сливаться со средой, дабы выслеживать добычу. Ну и кроме того, необходимо всегда руководствоваться тем, что мы знаем о современных животных. Ведь, скажем, скелет пухленькой сипухи вообще не вызывает никаких ассоциаций с симпатичной совой, напоминая неискушенному наблюдателю какое-то тощее существо и ада. Череп бегемота ассоциируется с ужасным клыкастым хищником, тогда как принадлежит самому настоящему травоядному. В общем, первое впечатление может оказаться обманчивым. И история палеонтологии это неоднократно подтверждала.

Николай Нестеров

Что может CYTATION 5

В SPF-виварии Института цитологии и генетики ежегодно рождается примерно 70 тысяч мышей. Одних учёные используют в своих опытах — других отправляют в НИИ, университеты и фармкомпании. Лабораторные мыши используются как объект для изучения механизмов работы разных систем органов, как объекты для испытаний различного рода диагностических, терапевтических средств и других исследований. При этом, большая часть генетических линий животных содержится в виде замороженных эмбрионов, которые при необходимости извлекают из криобанка и с помощью современных вспомогательных репродуктивных технологий в том числе, экстракорпоральное оплодотворение и т.д. Воспроизводство такого потомства, особенно линий гуманизированных мышей, затрагивающих гены главного комплекса гистосовместимости, часто становится непростой научной задачей.

– Изменения, которые вносят в геном лабораторных мышей для получения новой линии, например, животных, подверженных тем или иным человеческим заболеваниям, могут сказываться и на особенностях развития, начиная с первых делений эмбриона, - отмечает ведущий научный сотрудник лаборатории генетики лабораторных животных ФИЦ «Институт цитологии и генетики (ИЦиГ) СО РАН», д.б.н. Людмила Герлинская.

В итоге, устойчивость технологического цикла по размножению и поддержанию генетической коллекции мышей требует разработки критериев оценки качества эмбрионов, гарантирующих стабильность фенотипических свойств потомства и их воспроизводство в нужном количестве. Большой опыт работы с линиями мышей, полученными в результате селекции, вывел процесс их воспроизводства в вивариях на уровень процедур. Но в случае с линиями мышей, произведенных с помощью новых генетических технологий, которые регулярно дополняют коллекцию SPF-вивария, ученым приходится выявлять их особенности по ходу работы.

Ранее эту работу затрудняло и то, что на начальных этапах, оценку качества при выборе эмбрионов для помещения в криохранилище, последующего размораживания и пересадок суррогатным матерям, сотрудникам во многом приходилось действовать «в слепую». Ситуация изменилась, когда в институт поступила система визуализации CYTATION 5 (в рамках федеральной целевой программы «Поддержка и развитие центра коллективного пользования научным оборудованием Центр генетических ресурсов лабораторных животных путем инструментального развития исследований для обеспечения реализации приоритетов научно-технологического развития»). Система успешно установлена, сотрудники лаборатории прошли обучение по работе с новым оборудованием и уже опробовали его в работе.

Комплекс CYTATION 5 позволяет вести непрерывное наблюдение за развитием эмбрионов на самых ранних стадиях развития, оценивать их потенциальную жизнеспособность и делать целенаправленный отбор качественных эмбрионов для хранения и размножения на основе этой оценки.

– Фактически, наша работа становится более эффективной, теперь мы можем с достаточно высокой долей вероятности получать живое потомство высокого качества в нужные сроки, - подчеркнула Людмила Алексеевна.

То, какое значение имеют сроки получения критически необходимых линий мышей для исследовательской и практической работы, хорошо показал опыт прошлого года, когда сотрудники ИЦиГ СО РАН создавали ковид-восприимчивых мышей для нужд Государственного научного центра вирусологии и биотехнологии «Вектор».

Это не единичный пример, развитие генетических технологий открывает новые возможности по созданию лабораторных моделей для изучения механизмов различных заболеваний, испытания новых лекарственных препаратов и многих других научных задач. И новая система изучения эмбрионов стала важной частью этого процесса.

Пресс-служба ИЦиГ СО РАН

Страницы

Подписка на АКАДЕМГОРОДОК RSS