Многолетняя заморозка

В Якутии завершился агроэксперимент длиною в 40 лет. Эксперимент, начатый в 70-е годы прошлого века подошёл к концу и показал впечатляющие результаты. 

Суть эксперимента 

Одиннадцать тысяч образцов семян сельскохозяйственных и дикорастущих растений заложили на глубину одиннадцать метров. Первые эксперименты по высадке показали, что семена, пролежавшие в мерзлоте свыше сорока лет, дали 95% всхожести. 

Методика, разработанная в СССР позволила сохранить одинаковую отрицательную температуру в толще земли круглогодично. Такие условия оптимально сохраняют семена для будущего всхода. 

В проекте участвовали сотрудники трех институтов – Всероссийского института генетических ресурсов растений имени Вавилова, Института мерзлотоведения имени Мельникова и Якутского НИИ сельского хозяйства. 

Отличительная черта эксперимента в его дешевизне, ведь естественный холод в бункере от вечной Якутской мерзлоты. Поэтому в статью расходов вошли только затраты на электричество: всего по 4 тысячи рублей в год. 

Перспективы Якутии 

Весной президент Российской академии наук Александр Сергеев предложил выйти на Арктический совет с инициативой создания международного криохранилище семян в Якутии. Дело в том, что существующее Всемирное семенохранилище, расположенное в скале на острове Западный Шпицберген, где все страны мира хранят образцы семян, начинает разрушаться из-за таяния вечной мерзлоты. Якутия может стать преемницей.  

Арктический совет учрежден в 1996 году в соответствии с Оттавской декларацией и является межправительственным форумом высокого уровня. Председательство в нем перешло к РФ от Исландии в мае 2021 года и продлится до 2023 года.  

Анна Амгейзер. 

Эфирные масла вместо химикатов?

Главная дилемма, с которой сталкивается любой садовод-любитель, – как совместить защиту растений от болезней и вредителей с выращивание полезной и здоровой продукции? Иными словами, есть ли нормальные пути для создания подлинно «органического» сада и огорода? Вопрос не праздный, особенно в наше время, когда собственный земельный участок рассматривается в качестве источника здоровой еды, альтернативой тому, что мы видим на прилавках овощных магазинов.

Казалось бы, нет ничего проще: откажись полностью от «химии», используй так называемые народные средства, и наслаждайся здоровой едой. Но в реальной жизни не всё так просто. Я знаю нескольких любителей, принципиально не признающих химические препараты. Однако традиционные экологические способы защиты ведут к непомерному увеличению трудозатрат. Для людей пенсионного возраста эти дедовские методы становятся порой слишком изнуряющими. Попробуйте, например, бороться с колорадским жуком, собирая личинок вручную. Каторга та еще, скажу я вам. Некоторые именно так и поступают, но с возрастом (особенно после того, как начинает «прихватывать» сердце) подобные практики становятся физически невыносимыми. В итоге какая-то часть пенсионеров «ломается», и начинает прибегать к химическим препаратам. Благо, в сегодняшних садоводческих магазинах довольно большой выбор самой разной «химии». И спрос на нее достаточно высок.

Кроме того, необходимо учитывать, что даже тщательное следование народным методикам далеко не всегда показывает свою эффективность. А в последние годы (возможно, из-за климатических изменений) началось какое-то невообразимое нашествие вредителей и инфекций на наши дачные и приусадебные участки. И в таких условиях все традиционные настои и отвары кажутся какими-то детскими игрушками в борьбе с врагом. Апологеты органического земледелия очень часто расхваливают полезные свойства известных растений, способных, как они уверяют, обуздать вредителей.

Считается, например, что чеснок, укроп и мята помогают отогнать тлю и муравьев. Но чаще всего так происходит в теории. На практике же объем трудозатрат совершенно несоизмерим с конечным результатом. Для вредителей такое «оружие» - как слону дробина. По этой причине «химия» начинает заметно выигрывать в глазах дачников.

А можно ли усилить эффективность традиционных средств? Образно говоря, есть ли способы, чтобы упомянутую «дробину» превратить в мощный «снаряд»? Понятно, что кустарными способами такого не добиться. Но ведь технологии не стоят на месте. Скажем, необходимые нашему организму витамины содержатся в различных плодах и ягодах. Но благодаря современным технологиям их можно выдавать концентрированно и принимать в качестве порошков. Нельзя ли что-то подобное применить к органической защите растений, выделив из натурального сырья те компоненты, которые и выступают в качестве защитного средства от вредителей и болезней?

Судя по тому, что сообщается на американских сайтах по органическому земледелию, подобные технологии уже внедряются. Тем садоводам и огородникам, которые стремятся выращивать здоровую еду без химических препаратов, уже предлагаются соответствующие средства. В первую очередь речь идет об эфирных компонентах, выделенных из некоторых растений, которые сами по себе давно уже фигурируют в списке народных методов борьбы с вредителями. Рассмотрим лишь некоторые из них.

Так, эфирное масло тимьяна обладает свойствами достаточно эффективного инсектицида и фунгицида. Его можно с успехом применять против паутинных клещей, для которых тимьян особенно токсичен. Как утверждают американские исследователи, масло тимьяна разрушает эндокринную систему вредителей, препятствуя выработке гормонов и сдерживая откладку яиц самками. Кроме того, тимьян эффективен в борьбе с плесенью, поскольку контролирует рост и прорастание спор.

Еще один полезный источник органических средств борьбы – гвоздика. Гвоздичное масло выступает в качестве профилактического средства против грибковых заболеваний. Его активным компонентом является особое вещество (эвгенол), вызывающее растворение клеток у грибков. Эвгенол разрушает клеточную мембрану, приводя к гибели клетки. Эвгенол также весьма токсичен для некоторых насекомых, убивая их в течение часа после прямого контакта. Параллельно он отпугивает других насекомых, не чувствительных к данному веществу.

Несколько слов о чесноке. Активные компоненты чеснока также способны отпугивать вредителей и выступать в роли убийц грибка. К тому же содержащиеся в чесночном масле вещества способствуют нарушению репродуктивного цикла у ряда насекомых. Указанные вещества токсичны для вредителей и помимо того, что они препятствуют откладыванию яиц насекомыми, они способны нарушать работу их пищеварительного тракта.

Стоит обратить внимание и на перечную мяту. Масло перечной мяты способно отразить атаку самых разнообразных вредителей – мух, муравьев, тлей, блох, слизней. Также оно отпугивает некоторых грызунов и насекомоядных – мышей и кротов. Главный активным веществом масла перечной мяты выступает метанол. Он действует не только как раздражитель, но и как «маскировщик» запахов садовых растений, привлекательных для вредителей в качестве пищи. Помимо этого, метанол разрушает феромоны у насекомых, препятствуя тем самым их спариванию и размножению. Для некоторых видов масло перечной мяты выступает в роли эффективного ларвицида, то есть содействует уничтожению личинок.

Стоит затронуть и такое пряно-ароматическое растение, как розмарин. Он хорошо известен благодаря своим антимикробным и фунгицидным свойствам, что делает его важным ингредиентом при профилактике против грибков и плесени.

В общем, набор натурального сырья достаточно широк, и получить эфирное масло не так уж сложно. Вопрос только в том, как его применять?  С химическими препаратами всё просто – развел в воде и используй. Однако эфирные масла в воде просто так не смешиваются. Можно сколько угодно встряхивать эту смесь, но большого толку от того не будет. Попав на растение, масло и вода все равно начинают разделяться, что исключает равномерное покрытие обрабатываемых поверхностей. А значит, многие части растений остаются уязвимыми для вредителей. Указанное обстоятельство во многом служило препятствием для широкого использования средств защиты на натуральной масляной основе.

Инновационное решение оказалось связанным с развитием нанотехнологий, позволивших добиться полной гомогенности смеси. Такая технология уже запатентована в США, где для садоводов-любителей теперь продаются специальные эффективные эмульсии, содержащие перечисленные выше эфирные масла. Производитель уверяет, что еженедельная обработка сада таким препаратом (совершенно безвредным для человека и полезных животных), гарантирует полную защиту растений от вредных насекомых, плесени и грибка в течение всего сезона. То есть в данном случае мы видим пример, когда дедовский способ борьбы с вредителями был радикально «модернизирован» благодаря современным научно-техническим достижениям. Именно таким путем слабая «дробина» превратилась в мощный «снаряд».

Возможно, это достижение открывает новый путь в сельском хозяйстве, выводя органическое земледелие на качественно новый уровень и тем самым избавляя его от ассоциаций с архаикой.

Олег Носков

Солнечные элементы будущего

Международный коллектив ученых, в состав которого вошел старший научный сотрудник лаборатории разреженных газов Института теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, старший преподаватель Новосибирского государственного университета кандидат физико-математических наук Александр Олегович Замчий, разработал высокоэффективный кремниевый солнечный элемент, коэффициент полезного действия которого приближается к рекордным значениям. Созданный исследователями концепт может использоваться в сфере возобновляемой энергетики для преобразования солнечного излучения в электричество. Итоги многолетней работы опубликованы в журнале Nature Energy.

В наши дни всё чаще можно услышать мнение, что из-за увеличения численности населения Земли и экономического роста к середине столетия мировое потребление энергии вырастет более чем вдвое. При этом добыча, транспортировка и использование традиционных ископаемых ее источников оказывает сильное негативное влияние на климат. Всё это приводит к существенному усилению роли возобновляемых источников энергии, которые должны стать одним из важнейших факторов глобального развития в недалеком будущем. Самой перспективной для выработки электроэнергии является солнечная — главным образом за счет колоссального потока излучения, поступающего на нашу планету, которое, тем не менее, необходимо эффективно улавливать и преобразовывать в полезную форму энергии для последующего использования.

Здесь на помощь приходит солнечный элемент (СЭ) — фотовольтаическое устройство, обеспечивающее прямую конвертацию солнечного излучения в электричество, минуя стадии тепловой и механической форм энергии. «В основе работы СЭ лежит явление внутреннего фотоэлектрического эффекта в полупроводниковой структуре с p-n-переходом. Так называется область соприкосновения двух полупроводников с разными типами проводимости — дырочной (p) и электронной (n). Поглощение оптического излучения такой структурой (при условии, что его энергия превышает значение ширины запрещенной зоны полупроводника) приводит к возникновению фотоэлектродвижущей силы. При этом, если p-n-переход соединен с внешней цепью, в ней протекает электрический ток», — рассказывает Александр Олегович Замчий. 

В настоящее время на мировом рынке фотовольтаики доминируют солнечные элементы на основе пластин из кристаллического кремния. Доля таких устройств — около 95 %. Этому классу СЭ свойственна высокая эффективность преобразования солнечной энергии в электрическую и долговременная стабильность характеристик. При этом кремний до сих пор остается основным материалом солнечной фотовольтаики. Главными его преимуществами являются экологическая безвредность, наличие практически неисчерпаемых запасов дешевого сырья для получения данного полупроводникового материала, а также высокий уровень развития технологий современной электроники на основе кремниевой элементной базы

Сегодня основной задачей кремниевой фотовольтаики является увеличение коэффициента полезного действия (КПД) устройств, преобразующих энергию Солнца в электричество. Однако эффективность большинства СЭ на основе кристаллического кремния ограничена процессами рекомбинации носителей заряда, в том числе в области контакта кремниевой пластины с металлическими электродами устройства. Каждый акт рекомбинации приводит к исчезновению электронно-дырочной пары, что негативным образом сказывается на эффективности функционирования СЭ. Для того чтобы уменьшить вероятность рекомбинации на поверхности пластины кристаллического кремния и тем самым улучшить КПД солнечного элемента, используют технологии пассивации ее поверхностных дефектов, покрывая пластину тонкими пленками различных материалов. «На сегодняшний день варианты пассивирующих контактов, реализуемые при создании солнечных элементов, базируются на применении тонких пленок аморфного и поликристаллического кремния, то есть материалов, обладающих значениями ширины запрещенной зоны близкими к монокристаллическому кремнию. В нашей работе представлено исследование по разработке и оптимизации качества высокопрозрачного пассивирующого контакта (ВПК), созданного на основе ультратонкого слоя диоксида кремния (SiO2), двухслойного нанокристаллического гидрогенизированного карбида кремния n-типа (nc-SiC:H(n)), а также пленки оксида индия-олова (ITO) и выполняющего роль лицевой стороны СЭ на основе кристаллического кремния. В целом использование ВПК в структуре солнечного элемента — абсолютное ноу-хау», — добавляет Александр Замчий. 

Потенциально предложенный учеными ВПК может сочетать отличные пассивационные свойства поверхности пластины кристаллического кремния, высокую проводимость и оптическую прозрачность — характеристики, необходимые для создания высокоэффективного солнечного элемента. Однако одновременная оптимизация указанных свойств ранее оставалась сложной задачей, которую исследователи решили при помощи использования низкотемпературных процессов. Сперва специалисты путем окисления пластины из монокристаллического кремния в жидком реагенте создали ультратонкий (толщиной около 1 нм) пассивирующий слой SiO2, после чего еще повысили качество пассивации путем последующего нанесения слоя карбида кремния, который получили методом химического осаждения с горячей нитью (hot wire chemical vapor deposition, HWCVD). Учитывая высокое удельное поверхностное сопротивление карбида кремния, для эффективного сбора фотогенерируемых носителей заряда на структуру напылили слой оксида индия — олова (ITO). При этом тыльная сторона получаемого СЭ формировалась на основе тонких слоев классического аморфного кремния. В итоге ученые создали солнечный элемент с лицевой стороной на основе ВПК, коэффициент полезного действия которого равен 24 % (на сегодняшний день мировой рекорд эффективности для СЭ в двухконтактной конфигурации составляет около 26 %). Последний штрих — нанесение на готовую структуру ВПК антиотражающего покрытия из фторида магния помогло повысить КПД солнечного элемента. 

«Создание высокоэффективных устройств на основе ВПК стало возможным благодаря решению фундаментальной проблемы, связанной с синтезом слоев карбида кремния методом HWCVD. Чтобы одновременно обеспечить высококачественную пассивацию и низкое значение последовательного сопротивления устройства, в структуре ВПК мы использовали двухслойный nc-SiC:H(n). При этом нижний слой был синтезирован при низких, а верхний слой при более высоких температурах нити. Вторая проблема, которая стояла перед нами, — это воздействие на структуру ВПК, оказываемое ультрафиолетовым излучением кислородной плазмы и распыленными ионами в процессе синтеза оконного слоя оксида индия-олова, что значительно ухудшало качество пассивации контакта. Эту проблему мы решили путем систематических исследований и оптимизации условий распыления ITO в сочетании с последующими низкотемпературными отжигами, оказывающими эффект залечивания дефектов», — комментирует Александр Замчий. 

Помимо этого, ученые исследовали механизм пассивации и принцип работы высокопрозрачного пассивирующого контакта, а также проанализировали оптические потери, основываясь на численном моделировании, с указанием путей достижения КПД солнечного элемента на основе ВПК на уровне 26 %. Исследователи полагают, что проделанная ими работа заинтересует производителей фотовольтаических устройств.

Андрей Фурцев

Как зарабатывать ученому в РФ?

Высокий уровень развития науки является важнейшим условием динамичного роста экономики, конкурентоспособности и процветания России. Убежден, гражданская ответственность, восприимчивость к новым идеям, умение нестандартно мыслить, всегда отличавшие наших ученых, будут и впредь служить отечественной науке и интересам России»[1] — такой декларацией В.В.Путин выражал свое отношение к развитию науки в стране. Сложно с ним не согласиться. Действительно, каких бы политических взглядов человек не придерживался, вряд ли он станет отрицать, что ученые вносят важный вклад в развитие общественного благосостояния.

Имеющаяся статистика доходов научных работников подтверждает тот факт, что их социальный статус соответствует уровню возложенных задач. Так, в 2019 г., согласно подсчетам ВШЭ, средняя заработная плата ученых составляла 100,1 тыс. рублей[2]. Сумма в два раза превышающая среднюю зарплату по регионам — вполне достойное вознаграждение для тех, кто отвечает за динамику роста отечественной экономики и культуры и, что самое главное, означает выполнение одного из майских указов 2012 г. Однако те, кто знаком с реальным положением ученых, а не опирается на статистические выкладки, выражают серьезные сомнения относительно корректности данных, приводимых ВШЭ.

Так, согласно опросам Общественного телевидения России в зависимости от регионов научные сотрудники в среднем получают от 10 до 30 тыс. рублей[3]. В декабре 2020 г. были представлены результаты опроса, проведенного с подачи Общественной палаты РФ. Ответы более 2,5 тыс. респондентов из разных регионов выявили следующую картину: 20% работников получают выше средней заработной платы по региону, 46% — ниже и, соответственно 34 % в ее пределах.

Чем же обусловлено столь очевидное расхождение в данных? Если не ставить под сомнение корректность подсчетов ВШЭ, нам представляется возможным дать следующие объяснения.

1. В ученой среде ни для кого не являются секретом те ловкие манипуляции, на которые шли руководители научных учреждений ради выполнений пресловутых майских указов. Главной мерой подъема благосостояния ученых стало урезание ставок — формально размер оклада для конкретной должности увеличивался, однако сотрудник переводился только на часть ставки, тем самым его реальный доход сохранялся на прежнем уровне. Такая схема популярна не только в научном мире.

2. Существует разница в уровне финансирования различных учреждений по стране. Сравнение бюджетов РАНХиГС, ВШЭ, отдельных факультетов МГУ и СПбГУ с бюджетами большинства вузов и научных институтов окажется явно не в пользу последних.

3. И, наконец, последнее, но не по значимости: колоссальный разрыв в доходах рядовых и руководящих сотрудников. Это было отмечено и в ходе дискуссии, состоявшей в Общественной палате, и в ходе проведенного ей опроса: «48 процентов опрошенных согласны с тем, что указ № 597[4] создает очевидную диспропорцию в заработной плате руководителей научных подразделений и научных сотрудников НИИ».

Для наглядности приведем несколько примеров. Согласно отчетности Министерства образования и наук руководство Института российской истории РАН (Москва) зарабатывает от 280 до 580 тыс. рублей, в зависимости от должности[5]. В то время как научные сотрудники, согласно объявленному конкурсу от 24 до 36 тысяч в зависимости от ученой степени[6]. Таким образом, один средний доход высшего руководства института равен почти 13 средним месячным заработным платам научных сотрудников. Встречается и более вопиющая разница. Четыре руководителя петербургского Института материальной культуры РАН получают от 600 тыс. до 1 млн рублей, или в среднем 32 зарплаты научных сотрудников (примерно от 20 до 35 тыс.) только у 1 директора.

Так или иначе, даже без углубления в подсчеты, очевидно, что заработная плата подавляющего большинства ученых далека от баснословных 100 тысяч рублей, а почти половина научных работников и вовсе получает меньше среднего по региону. Однако будет несправедливо говорить о том, что государство бросило их на произвол судьбы и оставило без возможности получения дополнительных доходов. Существуют два основных пути — это гранты и премии за выполнение наукометрических показателей. Остановимся подробнее на каждом из них, тем более, как мы увидим, и тот и другой путь имеют во многом схожие проблемы.

Небольшая историческая справка об основных фондах, выдающих исследовательские гранты. В 1992 г. для поддержки ученых был создан Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ). Уже 1994 г. из него выделили Российский гуманитарный научный фонд (РГНФ), который в 2016 г. в рамках оптимизации был обратно слит с РФФИ. В 2013 г. был создан Российский научный фонд. Параллельно с ними есть система президентских грантов для молодых ученых (кандидаты наук до 35 лет и доктора до 39). Весь этот перечень фондов, а также более мелкие программы, объединены единой целью — на конкурентной основе поддерживать коллективные и индивидуальные научные исследования сроком от года до трех.

Результаты работы по грантам представляются по истечении каждого года и должны быть опубликованы в виде монографий или научных статей, в «обмен» на это ученый получает средства для дополнительного заработка, командировок, необходимых для работы закупок и т.д. При этом для повышения конкурентоспособности заявки (а иногда это прямо предполагается в условиях гранта) статьи должны быть опубликованы в журналах, индексируемых в системах Scopus и Web of Sciеnce (WoS). Для читателей, не знакомых с тонкостями современной наукометрии, нужно сделать пояснения. Этими иностранными словами называются специальные зарубежные системы учета научных публикаций, куда входят многие западные журналы (прежде всего европейские и североамериканские). В последнее десятилетие с подачи Министерства образования туда начали стремиться и российские журналы. И если журналы естественнонаучной направленности принимаются в эти системы без особых проблем, то гуманитарии испытывают серьезный дефицит изданий, учтенных в западных базах данных. Исторических журналов, включенных в Scopus и WoS — около десятка, филологических и философских и того меньше.

Складывается предсказуемая ситуация: российских журналов — мало, а ученых-гуманитариев, спешащих явить миру плоды своего интеллектуального труда — много. При этом публикация в подобных журналах является фактически обязательной и неизбежной, не только из-за условий гранта, но и из-за особенностей премирования работников научной сферы (о чем я еще расскажу подробнее).

Здесь уместно задаться вопросом, что же плохого в том, что результаты научной работы будут отражены в перечне престижных зарубежных журналов? Прежде всего, публикация во многих подобных российских журналах, мягко скажем, не бесплатна. Формально, журналы не имеют права брать деньги за публикацию, поэтому расчет производится за «редакционные услуги». К примеру, сочинские «Былые годы» пошли дальше остальных и вывесили прейскурант прямо на сайте. Из него следует, что одна оформленная согласно требованиям журнала страница обойдется клиенту в 3 тыс. рублей. Однако быстро искромсать текст статьи в надежде утрамбовать свое исследование в 2-3 листа не выйдет. На сайте также заявляется, что редакция принимает тексты от 20 страниц[7]. Так, публикация в «Былых годах» обойдется как минимум в 60 тысяч! Такая цена обусловлена попаданием журнала в первый квартиль Scopus (т.е. группу изданий с высокой цитируемостью, которая также важна для ряда отчетов).

Насколько известно автору, чуть дешевле обходятся статьи в старейшем журнале «Вопросы истории». Там берут более 35 тысяч за публикацию. Однако никакой «публичной оферты» этот журнал не предлагает. Более того, у него элементарно нет собственного сайта. Поэтому понять, на каком основании с исследователей просят деньги, не представляется возможным. При этом не стоит лишний раз говорить, что без сайта не ясна редакционная политика журнала, правила оформления, требования к статьям и т.д. Даже неясно куда, собственно, посылать статьи! Однако если обратиться к проблеме собственности журнала, то многие вопросы к «Вопросам» отпадут сами собой. Будучи еще с советских времен журналом, подотчетным Академии наук, в 1992 г. он стал ООО, т.е. коммерческой фирмой, сохранив связь с Академией. Сначала ей владел член-корреспондент историк А.А. Искендеров, а в настоящее время его сын П.А. Искендеров. Пока еще не член-корр. Т.е. редакция журнала — это коммерческий филиал Академии, который, надо полагать, неплохо справляется со своими обязанностями. Только с 2016 по 2020 гг. «Вопросы истории» зафиксировали 8,5 млн рублей прибыли[8].

Конечно, не все журналы столь рьяно рвутся в новообразованный рынок. И если вы не хотите просто так расставаться со своими кровными, или внутри вас обострилось чувство справедливости — множество журналов могут принять ваши статьи бесплатно. Однако рецензирование рукописей в таких изданиях может занимать от 5 до 8 месяцев, а публикация от года до полутора. Сама по себе тщательная подготовка и рецензирование научного текста — явление вполне естественное. Однако, в условиях постоянной отчетности (как перед фондами, так и перед институтами / университетами) такая медлительность создает большие трудности.

Вторая крупная проблема, связанная со Scopus и WoS заключается в характере публикуемого материала. Разумеется, ни для кого не станет откровением наличие вторичного, халтурного или откровенно заимствованного материала в отечественных гуманитарных журналах. Однако вхождение издания в западные базы цитирование подается фондами и руководством вузов и институтов как некая гарантия качества. На самом деле такая позиция часто оказывается далека от реальности, т.к. многие журналы Scopus и WoS не имеют принципиально более высоких критериев содержательного отбора, чем остальные (хотя, надо отдать должное, не скатываются до публикаций плагиата и лучше следят за правилами оформления). А в тех, что публикуют авторов за деньги, научное рецензирование, по всей видимости, и вовсе отсутствует. Так что качество публикаций зависит в большей степени от добросовестности автора.

Но не Scopus’ом единым. Публикации во многих журналах списка ВАК (Высшей аттестационной комиссии) и РИНЦ (Российского индекс научного цитирования) также не бесплатны, хотя и менее ощутимо бьют по карману исследователя. В такие издания придется отдать «смешные» 7-15 тысяч. Особенно в этом преуспевает целая серия электронных журналов, объединенных издательством «Notabene», которое предлагает оформить публикацию за 72 часа[9]. При этом, заверяют издатели, скорость не влияет на качество проверки текстов. На что идут требуемые с ученого 12-15 тыс. (в зависимости от срока публикации) понять сложно. У журналов нет бумажной версии, статьи не редактируются, размещением текста на сайт фактически занимается сам автор, заполняя специальную форму — после одобрения статья просто появляется на сайте в соответствующем разделе. Рецензирование и проверка на антиплагиат, если им действительно занимаются, не могут обходиться так дорого. Так что «Notabene» - это чистая коммерция.

Очевидно, что наличие элиты в виде журналов из Scopus и WoS порождает своего рода расслоение в среде научных журналов. Те, что не могут или не стремятся туда попасть, все более халатно относятся не только к качеству, но и к самому оформлению публикуемых статей.

Но вернемся к теме возможного дополнительного дохода ученых. Как мы отмечали, помимо грантов исследователь может претендовать и на премии, выдаваемые университетом или институтом за выполнение научных показателей — публикации статей, монографий, руководство грантами и т.д. В последнее время большое распространение получила балльная система — за каждый интеллектуальный продукт начисляется определенное количество баллов. Но сколько будет стоит каждый балл при конвертации в рубли никто заранее не знает, поэтому планировать свои расходы наперед крайне затруднительно. Иногда сложности добавляет само руководство вуза или научного института. Известны случаи, когда высокие премии, выделяемые на отдел или факультет, сохранялись только при повышении показателей. Т.е. если сотрудники условного факультета за условный апрель подготовили 50 условных статей, то для сохранения размера премии в мае потребуется минимум 51 статья. При этом другой факультет может публиковать в разы меньше статей, но сохранять поступательные показатели (например, 5 статей в апреле и 6 в мае), получая при этом сопоставимые суммы на премии.

Но и премии не позволяют доходам большинства ученых дотянуться до планки майских указов. Поэтому жалоба научной сотрудницы из Новосибирска Путину на заработную плату в 25 тысяч не стала откровением для ученого сообщества[10]. Такая ставка является нормой даже в столичных городах. И этот не тот случай, когда стоит винить руководство институтов — денег на обещанные Путиным зарплаты часто просто нет. Так что институты стали одной из жертв правительственного популизма, обостряющегося в периоды до и после выборов.

* * *
Так, среднестатистический ученый, не занимающий руководящих должностей и не работающий в немногих зажиточных вузах, лишен какой-либо возможности иметь удовлетворительный и стабильный доход при существующей системе премий и грантов. Гранты были бы куда более уместны не вместо зарплаты, а вместе с ней, т.е. как помощь в исследовательской деятельности, направленная на закупку оборудования, проведение опытов, экспедиций, командировок и т.д. На деле же грантовая поддержка по существу подменяет ученым нормальную заработную плату, которой явно не хватает на всех и которую приходится делить путем конкуренции. Тем более, нужно учитывать, что грант часто является дополнительной нагрузкой, идущей сверх существующих обязанностей. В особенности эта нагрузка ощутима для тех, кто помимо собственно научных изысканий занимается еще и преподавательской работой, объем которой постоянно растет. Все эти перемены происходят на фоне фактически полной ликвидации постоянных ставок и перехода на систему краткосрочных (3-5 лет) контрактов, что делает положение ученого еще более уязвимым.

Но и подобные возможности дополнительного дохода постепенно сокращаются. В марте этого года был отменен самый массовый конкурс РФФИ, являвшийся подспорьем для тысяч отечественных ученых[11]. Нечто подобное в апреле возродили в РНФ, однако значительно было сокращено количество участников заявки — с 4 до 10 человек; при этом победившие проекты начнут финансироваться только в 2022 г., т.е. целый грантовый год, потерянный из-за устроенных министерством образования перестановок ученым никто не вернет. Как нетрудно догадаться, главная задача подобных реформ — это финансовая оптимизация, происходящая, как правило, за счет сокращения поддержки гуманитарных дисциплин.

«Скепсис» неоднократно публиковал материал о периферийном положении, занимаемом Россией в ее постсоветской современности. Отечественные реформы ярко показывают, что периферийность проявляется не только в особенностях социально-экономического уклада, но и в вопросах образования и науки. Разумеется, стремление развернуть науку «на запад», сделать доступными результаты трудов российских ученых широкому кругу заграничных специалистов само по себе не вызывает отторжения. Однако на деле подобная политика приводит к тому, что «западное» само по себе становится мерилом качества для российских ученых. Публикация в журналах из упомянутых систем Web of Science и Scopus приобретает самоценность в независимости от реальной значимости статьи и ее научного вклада. Такие тексты, к примеру, дают больше премиальных баллов, чем монографии, которые в отличие от статей часто являются результатом многолетнего труда ученого. Реальная научная ценность исследований уходит на второй план. «Мы сами себя вписываем в логику догоняющего развития, потому что наши комплексы по отношению к Западу не дают нам вести себя иначе. Мы верим, что только его, Запада, представители в состоянии правильно оценить наш научный труд, так же как убеждены, что пути развития можно исключительно лишь заимствовать у Запада, игнорируя все исторические и культурные факторы, которые обусловливают местную специфику»[12] — слова, написанные по отношению к современной польской науке, справедливы и для наших периферийных реалий.

Очередным проявлением провинциальности российской науки стали новые правила о присвоении ученых степеней. Теперь получить научную степень можно на основании серии статей и научного доклада. Подобная практика не нова, она в разных формах существовала до революции и наиболее активно применялась в 1930-х гг. Однако особенность новых правил состоит в том, что учитываются только статьи из Web of Science и Scopus. При этом требуемое количество таких трудов (50 — для гуманитарных специальностей, 30 — для остальных) имеют буквально единицы ученых, уже обладающих степенью — что делает подобную меру фактически бессмысленной. Хотя вероятно, она создаст еще больший спрос на платные публикации, т.к. уже сейчас, «западные» статьи требуются в ряде вузов для занятия должностей доцентов и профессоров, так что спрос на платные публикации всегда найдется. А факт существования краткосрочных контрактов обеспечит сохранение этой потребности.

Подобная ориентации науки могла быть оправдана если бы не хватало своих интеллектуальных и организационных ресурсов. Но это не так. Например, созданный в РФ Российский индекс научного цитирования — это удобная и незаменимая библиографическая база данных, позволяющая искать как современные публикации, так и старые статьи, начиная с 1900 г. По своему удобству и количеству текстов в открытом доступе она во многом превосходит Scopus. Однако и РИНЦ создавался не только ради удобства ученых. Его владельцем является ООО, которое получает солидный доход за размещение журнал в систему цитирования, а также за предоставление платного доступа к ряду изданий. «Сумма доходов в 2020 году составила 224 497 000 рублей при расходах в размере 163 187 000, принеся тем самым очень даже неплохую прибыль (кому и как она распределяется — на этот вопрос владельцы ООО не распространяются). Причем доходы растут, несмотря на пандемию. Доходы за 2019 год были 187 861 000 руб. при расходах 167 653 000 руб.»[13].

Создатели Scopus, строго говоря, тоже не связаны напрямую с наукой. Им владеет одно из крупнейших мировых издательств «Elsevier», основанное в Нидерландах в 1880 г. Это издательство (в числе прочих подобных) прославилось кабальными условиями договоров авторского права и огромными прибылями, получаемых, как от реализации этих прав, так и от продаж электронных баз данных научных журналов, приобрести которые в состоянии только крупнейшие университеты. «Прибыли в этом бизнесе колоссальные: в прошлом {2008} году, например, рентабельность «Elsevier» составила 36% (724 миллиона фунта стерлингов из 2 миллиардов дохода)»[14].

Таким образом, вместо реального налаживания устройства науки, ужесточения контроля над научными журналами, создания собственного круга престижных изданий, достойной оплаты труда ученых наши власти занимаются калькированием западных систем. В этих условиях, между «западным» и «качественным» ставится знак равенства, который должен автоматически поднимать ценность публикации вне зависимости от ее реального наполнения. Однако ни Scopus, ни WoS, ни конкурентный грант не защитят науку от халтуры.

Возлагать всю вину за состояние науки исключительно на правительство или руководство университетов и институтов было бы неправильно: ведь наличие угнетателя предполагает согласие угнетенного. Само научное сообщество не смогло оказать сколь-нибудь внятное сопротивление реформам, или хотя бы выразить коллективное недоверие осуществляемым переменам. В целом конформистское поведение или сервильное отношение к начальству, наследованные от позднесоветской эпохи, не позволяют существующему недовольству вылиться во что-то большее нежели корпоративные пересуды. Более того, часть либерально настроенных ученых, наоборот, приветствуют реальные и мнимые конкурентные начала в устройстве науки. А потому дальнейшая коммерциализация и «грантовизация» вряд ли встретят какие-либо препятствия на своем пути.

Примечания

1http://www.kremlin.ru/events/president/news/40834

2https://issek.hse.ru/news/278586735.html

3https://otr-online.ru/realnye-cifry/zarplata-rossiyskiy-uchenyh-po-dannym-oprosa-zriteley-otr-27.html

4. Указ Президента Российской Федерации от 7 мая 2012 г. №597 «О мероприятиях по реализации государственной социальной политики в части повышения заработной платы научных сотрудников до 200 процентов от средней заработной платы в соответствующем регионе».

5https://minobrnauki.gov.ru/documents/?ELEMENT_ID=33665

6http://www.iriran.ru/?q=vakans2021

7http://ejournal52.com/ru/dlya-avtorov.html

8https://www.rusprofile.ru/id/10961585

9. См. прейскурант: https://nbpublish.com/oferta_prices.php

10https://tv2.today/News/Uchenaya-iz-novosibirska-pozhalovalas-putinu-na-zarplatu-v-25-tysyach-rubley

11https://meduza.io/

12. Борисюк В. Гранты, «бумагология» и договор подряда, или Что собой представляет сегодняшняя польская наука // http://saint-juste.narod.ru/nauka_polska.html

13Российские ученые оказались заложниками индекса научного цитирования

14. См. подробнее: Монбио Д. Помещики в науке. Как научные издания получили феодальные права?

Илья Пальдин

Цифровизация области

Цифровизация охватила большинство крупных производственных компаний. Однако пандемия заставила предприятия пересмотреть свой подход к внедрению технологий, продемонстрировав необходимость ускорить этот процесс и тем самым приблизиться к Индустрии 4.0.

2020 год продемонстрировал необходимость в глобальной стратегии цифровизации. Компании, не справляющиеся с «цифровым разрывом», пытались адаптироваться, в то время как те, кто воспользовался случаем и добился значительных успехов в Индустрии 4.0, активно развивались. Цифровизации экономики предопределяет необходимость вступления предприятий российских промышленных отраслей на путь цифровых преобразований.

На конференции мы поговорим как компании скорректировали свой подход к цифровизации в условиях неопределенности и как эти изменения повлияли и будут продолжать влиять на них в будущем, а также за счет каких технологий и сервисов можно получить дополнительный импульс для дальнейшего развития и трансформации.

Основные темы дискуссий:

  1. Взаимодействие бизнеса и власти:
  • Как пандемия повлияла на производителей в регионе? Меры поддержки бизнеса властью.
  • Какие существуют тенденции развития производства в регионе?
  1. Развитие производства в условиях цифровой экономики:
  • Оптимизация производства: методы, проблемы, практики.
  • Автоматизация производственных предприятий: интеллектуальная обработка вызовов. Внедрение роботов в производственный процесс.
  • Облачные сервисы — современная практика и будущее.
  • Цифровые сервисы на единой технологической сети предприятий: масштабируемая IoT-платформа для решения промышленных задач.
  • Какие решения помогают повысить уровень безопасности на производстве?

Аудитория: представители органов власти, генеральные директора, директора по развитию, технические директора, директора по производству, главные инженеры и механики,

IT-специалисты, директора по информационным технологиям.

К выступлению приглашены: министерство экономического развития Новосибирской области, министерство промышленности, торговли и развития предпринимательства Новосибирской области, представители ИТ-компаний, руководители промышленных предприятий, Siemens, Мегафон, Лин Вектор.

А я еду на Курилы за вулканом

Сибирские геологи вернулись с берегов Охотского моря. На курильском острове Парамушир впервые установили несколько сейсмических станций. Экспедиция имеет не только научное, но и прикладное значение – возможно, в будущем можно будет использовать энергию действующего вулкана. Приключений в дальней поездке хватило бы на несколько путешествий – о них рассказали заместитель директора ИНГГ СО РАН Иван Юрьевич Кулаков и заместитель директора ИГМ СО РАН Сергей Захарович Смирнов.

Вулканические газы и медведи: непростая экспедиция геологов Академгородка на Курилы   Сибирские геологи вернулись с берегов Охотского моря. На курильском острове Парамушир впервые установили несколько сейсмических станций. Экспедиция имеет не только научное, но и прикладное значение – в перспективе в будущем можно будет использовать энергию действующего вулкана.    Город Северо-Курильск – всего в шести километрах от жерла. С одной стороны, близость опасная, с другой – может быть выгодной. На соседних Алеутских островах такие поселки отапливают бесплатным кипятком из недр земли. На Парамушире в 90-е скважину пробурили, но она оказалась пустой. Геологи убеждены – тогда просто не было подходящей техники для подземных исследований. Сейчас вполне возможно появление теплостанции.   

«Мы знаем, что возле города таких резервуаров нет, судя по той скважине, которая была пробурена. Между городом и вулканом находится точка, где мы можем уже достать этот резервуар, и использовать его для нужд города. Я даже уверен, что эта граница находится недалеко от города», – говорит заместитель директора Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН Иван Кулаков.  

  С помощью подручных средств в землю помещают сейсмостанцию. Она будет работать там ровно год, фиксировать малейшие сотрясения. Всего таких станций 23. Потом ученые достанут флешки, и на основе этой информации сделают модель вулканической активности. Это поможет спрогнозировать будущие сотрясения и даст информацию о геологическом прошлом.    «Мы можем понять, на каких глубинах происходили те процессы, которые произвели на свет тот или иной минерал или горную породу. Все это мы можем делать, изучая минералы, составы стекол, включений в минералах. Все это позволяет нам рекоструировать то, что происходит на больших глубинах. К примеру, есть некоторые процессы, которые локализируются на глубине 25-30 километров», – сообщил заместитель директора Института геологии и минералогии СО РАН Сергей Смирнов.    Станции привлекают любопытных медведей. Поэтому геологи стараются вообще не оставлять никаких следов в радиусе полукилометра – даже в туалет ходят только в базовом лагере. Но в этот раз на участников экспедиции ополчились все силы курильской природы. «Когда мы полезли вверх, нас накрыло газовой тучей, которая вышла из вулкана. Ядовитая газовая туча. К счастью, у нас у всех были противогазы, и пришлось подниматься на крутой склон в противогазах. Начал находить туман, мы шли исключительно по GPS-трекерам, в противогазах, прошли в них часа 3-4», – рассказал заместитель директора Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН Иван Кулаков.    Когда везло с погодой, использовали вертолет. Но на этот вид транспорта в сезон – всегда очередь туристов, а во время дождей или туманов летать крайне опасно. Посадочных площадок тоже нет. Геологи подлетают к точке установки станции, выпрыгивают на землю – и Ми-8 вновь набирает высоту.    Через несколько километров высадит следующую группу, потом будет собирать. Приключений в этом году хватало. Даже маленькая речка, вдоль которой пришлось идти, вышла из берегов – ледники растаяли. И это еще настоящего извержения не было.   

«Земля под ногами, к счастью, не горела. Этого мы избежали. Мы стараемся не приближаться к самому кратеру действующего вулкана, избегать встреч с пеплом, газами», – отмечает заместитель директора Института геологии и минералогии СО РАН Сергей Смирнов.

Через 12 месяцев – новая поездка на Курилы. Уже за результатами. Новосибирские геологи этим летом открыли для себя новый регион. До этого успешно исследовали камчатские вулканы. 

Сергей Толмачев, ОТС

Право на чистый воздух

Приближается лето, а значит, жителей Новосибирска ждет очередная волна смрадного запаха, источаемого близлежащими животноводческими хозяйствами. Мы уже обращались к этой проблеме, и вынуждены заметить, что за прошедшее время здесь не произошло никаких изменений. То есть проблема остается нерешенной, поскольку источник неприятного запаха до сих пор не устранен. Мало того, у нас даже нет четкого понимания, как такие проблемы должны решаться в принципе. Разумеется, местные гражданские активисты изрядно спекулируют на данной теме, даже пытаются проводить какие-то «расследования».  Но конструктивного диалога всё равно не происходит.

Нередко со стороны некоторых горячих голов можно услышать обвинения в адрес «капиталистов», которые-де ради увеличения прибыли игнорируют экологические требования, экономя на очистных сооружениях. Данный тезис может кому-то показаться радикальным. Однако вот что характерно: пока что даже самые ярые критики животноводческих предприятий, портящих воздух новосибирцам, не ставят под сомнение промышленное животноводство как таковое. «Капиталистов», конечно, призывают к соблюдению закона, но сам промышленный способ выращивания мясной и молочной скотины в глазах борцов за чистый воздух не выглядит как что-то противоестественное, подлежащее уничтожению. В этом смысле их критику вполне можно назвать взвешенной.

По-настоящему радикальный подход к проблеме демонстрируют нам сегодня американские экологические активисты. В апреле этого года в Агентство по охране окружающей среды США (EPA) поступила многостраничная петиция от двадцати пяти общественных организаций - с требованием принять радикальные меры в отношении крупных животноводческих хозяйств, якобы угрожающих здоровью и благополучию людей. Подписанты данного документа намерены добиться того, чтобы животноводческие предприятия, выращивающие молочный скот и свиней в закрытых помещениях, несли «справедливую ответственность» за те объемы вредных выбросов, к которым причастны эти объекты. Агентство, указывается в петиции, должно включить такие предприятия в список стационарных источников загрязнения в соответствии с американским Законом о чистом воздухе. Авторы обращения полагают, что действующий стандарт позволяет выполнить данное требование, особенно в свете экологической политики, провозглашенной Байденом.

«Все американцы, - сказано в петиции, - заслуживают чистого воздуха и воды, стабильного климата и жизни в здоровых и устойчивых сообществах». Президент Байден, отмечается в тексте, поставил по главу угла так называемые климатические цели, центральным ядром которых является достижение «экологической справедливости».

Поэтому Агентство по охране окружающей среды должно действовать в согласии с указанными приоритетами и обратить внимание на животноводческие предприятия, деятельность которых идет вразрез с климатическими целями. Авторы петиции обеспокоены тем, что за последние десятилетия количество и размеры таких предприятий значительно выросли. Одновременно с этим они увеличивают объемы загрязнения воздуха и объемы выбросов парниковых газов, таких, например, как метан.

Дополнительно ситуация обостряется социальными последствиями такой деятельности, поскольку крупные производители молока и мяса вытесняют из бизнеса мелких фермеров, ведущих «устойчивое» хозяйство, то есть использующих пастбища.  Якобы модель закрытого промышленного животноводства целенаправленно навязывается корпорациями, плюющими на интересы людей и их желание жить в нормальных условиях. В результате это приводит к разрушению черных, латиноамериканских, местных и иных цветных сообществ, а также белых сельских общин от прибрежной равнины Северной Каролины до побережья Калифорнии. Со своей стороны, Агентство в течение двадцати лет не предпринимало на этот счет никаких действий. Однако так дальше продолжаться не может. Приход Байдена вселяет в авторов петиции надежду на то, что «экологическая справедливость» восторжествует, и животноводческие предприятия, отравляющие людям жизнь (буквально и фигурально) будут-таки включены в список злостных нарушителей экологического законодательства. 

В тексте отмечается, что в настоящее время 13% общих выбросов метана в США приходится как раз на промышленные животноводческие хозяйства, что составляет почти полтора процента от выброса всех парниковых газов в этой стране. Усиливающееся загрязнение атмосферы метаном, считают американские экоактивисты, нельзя оставлять незамеченным (как это до сих пор происходит на официальном уровне). Причем, они считают, что никакие технологические «заморочки» здесь не помогут. Например, переработка навоза в биогаз объявлена «ложным решением» (false solution), на которое ни в коем случае не должно «вестись» Агентство по охране окружающей среды. Такое решение будто бы никак не соответствует климатическим целям.

Авторы петиции напоминают, что биогаз – как и ископаемое топливо – не входит в список «зеленых» источников энергии. Поэтому, отмечается в тексте, сжигание биогаза в энергетических установках ни в коей мере не соответствует курсу на создание «чистой» энергетики. Стало быть, организация в промышленном животноводстве замкнутого цикла совсем не решает проблемы. Поэтому дальнейшее развитие подобного хозяйствования будет всё больше и больше уводить нас от светлого будущего, лишая устойчивые сообщества права на существование.

Напомним, что несколько лет назад в отчете ООН промышленное животноводство было объявлено одним из главных факторов, приводящих к разрушению окружающей среды. В этом плане авторы петиции не привнесли ничего принципиально нового. Мы можем лишь констатировать последовательное наступление эко-активистов на данный сектор современной экономики, чему, безусловно, благоприятствует политический курс нового президента США.

Что же, в таком случае, является альтернативой промышленному животноводству? Как я уже сказал, авторы петиции поставили во главу угла защиту «устойчивых» сообществ, использующих традиционный выпас скота на пастбищах. Новой деталью этой пасторальной картинки являются, пожалуй, ветряки и солнечные панели как символы новой «чистой» энергетики. В отношении производства молока и мяса, пожалуй, здесь мало что поменяется. Впрочем, для эко-активистов в таком типе хозяйствования видится большой плюс. По их мнению, уменьшение поголовья, выпасаемого на пастбищах, благотворно скажется на стабилизации климата и на жизни «устойчивых» сообществ, включая мелких фермеров с их семейным бизнесом. Авторы петиции цитируют Байдена, который обещал – во имя «экологической справедливости» - защитить интересы обездоленных сообществ, пострадавших от деятельности разрушителей экологии. Показательно, что деятельность крупных животноводческих хозяйств авторами петиции увязывается с «расизмом», поскольку от нее пострадали, в первую очередь, цветные сообщества. Якобы черные общины в Северной Каролине и латиноамериканские общины в Калифорнии испытывают непропорционально сильное воздействие от загрязнения воздуха и воды, а также от климатических изменений, приведшим к сильным ураганам и лесным пожарам.

Американские эко-активисты ждут от Агентства по охране окружающей среды утверждения соответствующих правил для животноводческих хозяйств по сокращению метана, отвергнув при этом «ложные решения» по биогазу. На мелкие пастбищные фермы, как мы понимаем, данные требования распространяться не будут. Фактически это означает, что эко-активисты выступили в защиту экологически чистой животноводческой продукции. Причем, продемонстрировав в этом вопросе железную непреклонность. Вопрос лишь в том, многим ли окажется по карману такая «чистая» еда, если исчезнут крупные промышленные хозяйства? Существование «устойчивых сообществ» - дело хорошее. Однако способны ли они накормить доступным мясом десятки миллионов горожан? Или же мясо станет продуктом для богатых?

Константин Шабанов

Что заставляет вулканы извергаться

Исследователи из Института геологии и минералогии им. В. С. Соболева СО РАН и Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН изучают вулканы, в результате извержения которых появляются крупные кальдеры (впадины). Разобрав процессы, происходящие в современных зонах активного вулканизма, можно судить о возможности аналогичных явлений в прошлом.

Изучение процессов, связанных с образованием и перемещением магмы в недрах Земли и ее извержением на поверхность, требует усилий геологов разных специальностей. «Исследования сопровождаются значительными трудностями, так как глубинные области под вулканами недоступны для прямых наблюдений, такую возможность дает комплексный подход с использованием независимых геологических и геофизических методов. Идея совместить сейсмотомографию активных вулканов с минеральным анализом продуктов их вулканической деятельности принадлежала академику Николаю Леонтьевичу Добрецову. Его основной подход к изучению любого объекта — разностороннее комплексное исследование. Ему было недостаточно данных от геофизиков, нужны были фактические свидетельства, работа с реальными образцами горных пород.

Одно из направлений исследований нашей лаборатории (геодинамики и магматизма ИГМ СО РАН) связано с изучением флюидных и расплавных включений в продуктах древнего и современного вулканизма. Важно отметить, что флюиды и расплавы, принимающие участие при образовании вулканических пород, оставляют свои следы в виде микровключений в минералах. Таким образом, изучая законсервированные в минерале остатки магматического вещества, можно получить данные о составе магмы, содержании растворенных в ней летучих компонентов (воды, углекислого газа, метана), а после высокотемпературных экспериментов в специальных нагревательных установках (печках) узнать температуру и давление минералообразующей среды», — объясняет старший научный сотрудник ИГМ СО РАН кандидат геолого-минералогических наук Алексей Васильевич Котляров.

​«Вначале Николай Леонтьевич пригласил нас для исследования вещественного состава продуктов извержения и расплавных включений в минералах Толбачинского извержения 2012—2013 годов, так как одним из наиболее перспективных направлений применения расплавных включений является изучение глубинных горизонтов под современными вулканами. Первый раз я посетил вулкан Толбачик в 2015 году, и пока геофизики занимались расстановкой сейсмических станций вокруг вулкана, мы занимались отбором еще теплых образцов базальтов. Меня удивило, что спустя два года после извержения лавовое поле местами еще оставалось горячим и напоминало огромную остывающую печную плиту», — рассказывает Алексей Васильевич.

В результате геологам удалось получить уникальную информацию об особенностях Толбачинского извержения. В ходе анализа расплавных включений в минералах из базальтов было показано существование трех магматических камер, расположенных под вулканом в интервале глубин от 2-х до 18–20 километров. Наличие этих разноглубинных очагов, в которых происходила эволюция поднимающихся расплавов, говорит о сложной системе магматического питания вулкана. Полученные результаты позволили сделать вывод о механизме извержения, а также стали основой для реконструкции эндогенных процессов в зоне субдукции, в районе Курило-Камчатской дуги.

В настоящее время исследования сосредоточились на изучении вулканических построек, эволюция магматических систем которых приводит к катастрофическим извержениям с образованием крупных кальдер. В этом смысле вулкан Горелый, расположенный на юге Камчатки, является образцовым объектом: как показывают сейсмические данные, он сохраняет возможность извержения с взрывом до настоящего времени.

В истории развития вулкана Горелый наблюдался мощный этап извержения, во время которого появилась округлая впадина обрушения диаметром около 12 километров. Это явление возможно, когда в магме содержится много летучих компонентов, при достижении определенного давления газы взламывают пробку из твердых пород вулкана, и чем больше этих газов, тем сильнее идет извержение.

Для реконструкции магматических систем, действовавших во время катастрофического образования кальдеры, необходимо изучать горные породы, сформированные в результате этого процесса. В образцах таких пород из древней постройки вулкана, образовавшейся на докальдерной стадии, геологам удалось найти свидетельства этого процесса. На приведенных в статье фотографиях наглядно показано присутствие в минералах одновременно включений с CO2 и расплавных включений, что свидетельствует о вскипании магматического расплава. «Исследованные нами включения магматического флюида фиксируют этап выделения и образования крохотных пузырьков в магме, как при встряхивании бутылки с газированной водой», — уточняет Алексей Котляров.

Помимо этого, сотрудники лаборатории имеют опыт изучения вулканизма срединно-океанических хребтов и исследуют его связь с образованием рудных месторождений. «Большое значение при изучении имеет сравнительный анализ с информацией по современным хорошо изученным объектам. В результате полученные знания используем как эталонные при изучении древних вулканических комплексов Алтая, Урала, Дальнего Востока, Тянь-Шаня», — добавляет Алексей Васильевич.

Лаборатория геодинамики и магматизма имеет огромный опыт исследований палеовулканов на Алтае, в Тыве и Казахстане. В отличие от современных вулканов Камчатки, они находятся в совершенно другой геодинамической обстановке — древних складчатых областях. «Мы фактически занимаемся реконструкцией вулканических построек, здесь используется метод актуализма, согласно которому вулканические события прошлых геологических эпох имеют много общего с современными процессами. Изучая проявления вулканизма в истории Земли, геологи имеют дело с фрагментами вулканических структур, распознать которые без знаний о строении современных вулканов очень сложно», — поясняет Алексей Котляров.

Мария Фёдорова

 

Топологические изоляторы

Исследовательская группа из России и Германии, в которую вошли ученые ИФП СО РАН, обнаружила новые особенности протекания фототока в топологических изоляторах

Топологические изоляторы ― соединения, проводящие электрический ток только по своей поверхности. При этом, даже если нарушить ее целостность, это не повлияет на протекание тока. В новой работе ученые установили, что несимметричная фотопроводимость (фототок) возникает на границе топологический изолятор ― прямозонный полупроводник. Ранее считалось, что несимметричная фотопроводимость может возникать на краю топологического изолятора, независимо от состава следующего слоя, например, на границе топологический изолятор ― вакуум. Новые данные важны для понимания физики топологических изоляторов ―  одной из самых горячих тем современной науки.

Результаты работы сотрудников Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова, Физического института имени П. Н. Лебедева РАН, Института физики полупроводников имени А. В. Ржанова СО РАН, Регенсбургского университета (Германия)  опубликованы в журнале Scientific Reports. Исследование поддержано грантом Российского научного фонда. Работа продолжает предыдущие исследования, проведенные этой группой коллабораторов.

Схема слоев полупроводниковой наноструктуры Ученые обнаружили новый эффект, облучая лазером многослойную полупроводниковую наноструктуру — твердый раствор теллурида кадмия ртути. Топологический изолятор в наноструктуре — это тонкая пленка, с определенным содержанием кадмия и теллура. Несимметричная фотопроводимость возникала на границе между двумя слоями твердого раствора. Фотопроводимость (фототок) ― изменение проводящих свойств полупроводника под действием электромагнитного излучения. Терагерцовая фотопроводимость возникает при «освещении» полупроводникового материала лазером терагерцового диапазона (Т-лучи лежат между радиоволнами и микроволнами).

Наноструктуру вырастили специалисты Института физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН методом молекулярно-лучевой эпитаксии. Общая толщина «активных» слоев, где наблюдалась несимметричная фотопроводимость, — меньше 6 микрон (микрон ― одна миллионная часть метра). Для синтеза подобных структур, где состав варьируется на уровне отдельных атомов, необходима высокая квалификация исследователей.

 «Наш вклад в работу ― выращивание таких гетероструктур с изменением состава и созданием слоев теллурида кадмия ртути переменного состава, при переходе от прямозонного электронного спектра к инверсному и далее, опять к прямозонному, в едином технологическом процессе», ― объясняет ведущий научный сотрудник ИФП СО РАН кандидат физико-математических наук Сергей Алексеевич Дворецкий. ― Именно в этих образцах наблюдалась терагерцовая фотопроводимость за счет краевой проводимости (не объемной или поверхностной)».

Полупроводник с прямозонным электронным спектром, упрощенно говоря, ― это привычный, хорошо изученный материал, удобный для создания фотодиодов, фоторезисторов. А полупроводник с инверсным («перевернутым») электронным спектром — топологический изолятор, на его поверхности возникают топологические электронные состояния, не зависящие от дефектов последней.

«Наиболее вероятный кандидат для появления несимметричной фотопроводимости ― интерфейс между начальным слоем прямозонного теллурида кадмия ртути и инверсным. К тому же, что необычно для таких систем, фототоки являются хиральными, то есть проходят вокруг образца вдоль его края, и меняют направление на противоположное, при изменении знака напряжения или смещении магнитного поля. Тем не менее, удовлетворительного объяснения этим наблюдениям пока нет», ― отмечает Сергей Дворецкий.

«О практическом использовании топологических изоляторов на сегодняшний день говорить преждевременно. Но наличие в них особых электронных состояний делает их привлекательными для использования в электронике, ведь это свойство позволяет материалу эффективно проводить электрический ток. Кроме того, такие состояния очень устойчивы к различным повреждениям: например, если испортить поверхность полупроводника, они никуда не исчезнут. Однако, чтобы использовать ценные свойства топологических изоляторов на практике, необходимо еще много серьезных исследований», — цитирует пресс-служба Российского научного фонда руководителя гранта РНФ Дмитрия Рэмовича Хохлова, члена-корреспондента РАН, профессора, доктора физико-математических наук, руководителя лаборатории физики полупроводников физического факультета МГУ.

Пресс-служба ИФП СО РАН

Ученых стало меньше

Реформирование научной сферы в 2004 – 2020 годах имело ряд негативных последствий, в частности, привело к сокращению исследователей и разработчиков более чем на 16%. Об этом говорится в докладе о реализации государственной научно-технической политики в РФ, опубликованном на сайте Российской академии наук (РАН).

"В результате реформ 2004 – 2020 годов была дезинтегрирована система государственного управления научными, прежде всего, фундаментальными исследованиями и разработками, что привело к нерациональному расходованию ресурсов. <...> За 2005 2020 годы численность персонала, занятого исследованиями и разработками, сократилась более чем на 16%. В то же время в странах - технологических лидерах наблюдается четко выраженная тенденция к увеличению научного персонала", – говорится в докладе.

Кроме того, как отмечают в РАН, в результате реформ научное сообщество было исключено из процесса формирования государственной научно-технической политики, произошел разрыв инновационного цикла: фундаментальные исследования – прикладные разработки – опытное производство – массовое производство – реализация продукции. Кроме того, страна попала в технологическую зависимость от зарубежных стран, что проявилось после введения рядом государств антироссийских санкций, в том числе на поставку современных технологий.

Реформирование науки 2004-2020 годов

Говоря о научных реформах, в РАН отметили, что в 2004 году был принципиально изменен статус "гражданской" науки, которая была отнесена к сектору услуг, в то время как в развитых странах наука рассматривается как важнейшая производительная сила. Кроме того, начиная с 2004 года фактически основным направлением реформ стало превращение науки в инструмент поддержки образования, главной задачей которого был определен переход к подготовке "квалифицированных потребителей", то есть специалистов, которые могут использовать технологии, но не могут их разрабатывать.

В академии также отметили, что федеральным законом от 29 декабря 2012 г. "Об образовании в Российской Федерации" была ликвидирована научная аспирантура, задачей которой была подготовка высококвалифицированных научных кадров. До принятия этого закона аспирантура рассматривалась как первый шаг научной карьеры. В новой системе аспирантура стала очередной ступенью образования.

"Перевод науки в сектор услуг представляется вполне оправданным в силу ресурсной ориентации экономики. В этом случае нет необходимости в системной организации фундаментальной науки, а научные исследования и разработки осуществляются по узкому спектру приоритетных направлений, исходя из отраслевых интересов. Это обусловило, в частности, ликвидацию РАН как высшей научной организации страны, отвечающей за развитие фундаментальных научных исследований", – говорится в докладе академии.

При существующем подходе на государственном уровне, как пояснили в РАН, не требуется координации научных исследований, поскольку научные исследования и разработки носят узковедомственный характер, а каждое ведомство получает из бюджета самостоятельно средства на проведение исследований и разработок. Поэтому из структуры федерального бюджета был исключен шестой раздел: "Фундаментальные исследования и содействие научно-техническому прогрессу".

"Заметим, что позиционирование науки как услуги принципиально отличается от подходов, практикуемых в развитых странах, где наука является ведущей производительной силой, причем научные организации работают в тесном взаимодействии с университетами, с отраслями, с органами власти. При этом фундаментальные научные исследования в основном проводятся специализированными неправительственными структурами, в том числе исследовательскими университетами (США), Обществом М. Планка (Германия), CNRS (Франция), Академией наук КНР", – отмечается в докладе РАН.

Страницы

Подписка на АКАДЕМГОРОДОК RSS