Прошлый год запомнился не только пандемией COVID-19, были и хорошие новости, в том числе, в космонавтике. В мае первый пилотируемый полет совершил космический корабль Crew Dragon, а в ноябре он доставил космонавтов на МКС. Летом мы стали свидетелями запуска к Марсу сразу трех исследовательских аппаратов — американского Mars 2020, китайского «Тяньвэнь-1» и арабского «Аль-Амаль». А завершил год успешный запуск новой отечественной ракеты «Ангара», что стало достойным ответом на преждевременный некролог отечественной космонавтике.

На 2021 год у космической индустрии еще более обширные планы. О некоторых из них расскажем в нашем небольшом обзоре.

Марс: в центре внимания

«Красная планета» имеет все шансы стать главным космическим «ньюсмейкером»-2021: в начале года планеты достигли сразу три космические станции, стартовавшие в прошлом году.

18 февраля 2021 успешную посадку совершил американский марсоход Perseverance («Настойчивый») и уже передал с поверхности первые снимки. Ровер Perseverance имеет 23 камеры и два микрофона, чтобы передать видео и звук на Марсе в HD-качестве. С его помощью, в частности, будут вести исследования по пригодности планеты для жизни и поиску биосигнатур. Помочь в исследованиях должен коптер, которому предстоит летать в атмосфере планеты, в сто раз более разреженной, чем на Земле.

В феврале же на околомарсианскую орбиту вышел китайский космический корабль «Тяньвэнь-1». Если все пойдет по плану, то в мае посадочный модуль отделится от орбитального и совершит вместе с марсоходом мягкую посадку на поверхность планеты. В этом случае Китай станет третьей страной в истории, сумевшей достичь поверхности Марса. Китайский марсоход оснащен шестью инструментами: две фотокамеры, георадар и приборы для изучения физических и химических характеристик марсианского грунта.

Третья марсианская миссия этого года – первый межпланетный спутник, запущенный ОАЭ (так арабский шейхи решили зафиксировать свое полноценное членство в «клубе» полноценных космических держав). Автоматическая межпланетная станция Аль-Амаль также вышла на орбиту вокруг Марса в феврале. И это само по себе огромное достижение для данного проекта. Научная цель, поставленная перед этим спутником – создание полной картины марсианской атмосферы. Аппарат будет исследовать, как меняется погода в течение дня и в течение года, изучать метеорологические события в нижних слоях атмосферы, такие как пылевые бури, а также наблюдать за погодой в различных географических областях Марса. А реализация проекта стала возможной благодаря сотрудничеству Космического центра Мохаммеда ибн Рашида с американскими научными коллективами Университета Колорадо, университета штата Аризона и Калифорнийского университета в Беркли.

Луна – гостеприимная хозяйка

В последние годы наблюдается очередной всплеск интереса к естественному спутнику нашей планеты, космические державы говорят о «возвращении на Луну». Не удивительно, что эта тенденция выливается в новые проекты разного масштаба и вероятности успеха.

В октябре 2021 года запланирован запуск российского спутника «Луна-25». Предыдущая станция – «Луна-24» стартовала с Байконура в 1976 году, так что перерыв получился почти в полвека. Нынешняя станция получилась «долгостроем», ее разработка велась с 2005 года, проект несколько раз пересматривался. И вот, наконец, должен взлететь. И не просто взлететь: орбитальная часть спутника должна осуществить выбор подходящих площадок для последующих спускаемых аппаратов, а посадочный аппарат будет исследовать поверхность в районе южного полюса, в том числе криогенным бурением до глубины двух метров (основная задача — поиск воды). Ожидается, что проект станет первым в череде новых российских лунных станций, то есть, речь идет о полноценном возвращении нашей космонавтики на Луну. Правда, многое зависит от результатов миссии «Луны-25».

А в ноябре 2021 года с мыса Канаверал ожидается старт беспилотного космического корабля «Орион» на ракете-носителе Space Launch System в рамках программы американской лунной программы «Артемида». По скорректированным планам миссия займёт около трёх недель в космосе, включая 6 дней на ретроградной орбите Луны. За это время планируется провести ряд экспериментов, в том числе и по обеспечению пилотируемых полетов, которые станут следующими пунктами программы (первый ожидается уже в следующем году). Хотя, в настоящее время, «Артемиду» многие считают фаворитом среди разных лунных программ, не стоит забывать, что и ее сроки не раз переносились (прежде всего, из-за проблем с ракетой-носителем и неизвестно, удалось ли решить их полностью), а конкуренты не дремлют.

И, прежде всего, это Китай. Китайская «Программа Чанъэ» успешно прошла три первых этапа – полеты по окололунной орбите, мягкая посадка на поверхность Луны и доставка лунного грунта на Землю. Сейчас полным ходом идет подготовка к четвертому - развёртывание роботизированной научной станции на Южном полюсе Луны «Тяньхэ». Первый ее модуль хотят запустить в этом году, а остальные - чуть позже. Кстати, этот этап тоже несколько выбился из графика из-за проблем с ракетой-носителем. В готовом виде станция должна заработать к 2024 году, она будет состоять из четырех модулей (включая большой телескоп) общей массой 80 тонн. Ну а там уже и до пилотируемого полета недалеко.

Интересно то, что в процесс освоения Луны включаются не только новые страны, но и «частники». В июле этого года к Луне должен отправится Peregrine - коммерческий лэндер для перевозки нагрузки на лунную орбиту и поверхность Луны от компании Astrobotic. Запуск пройдет в рамках программы Commercial Lunar Payload Services (CLPS), в рамках которой NASA спонсирует доставку роботов-разведчиков на Луну. Peregrine сможет привезти на Луну, причем, в заранее заданную точку, до 90 кг полезного груза по цене около миллиона долларов за кг, что по космическим меркам очень дешево. Во время первого рейса он доставит на Луну 28 различных устройств, половина от NASA, половина от частных компаний, включая два мини-лунохода - четырехногий робот-паук «Asagumo» и одноосный ровер «Yaoki».

В этом же году, в рамках все той же CLPS запланирован запуск к Луне посадочного аппарата Nova-C от компании Intuitive Machines. Ни одной коммерческой компании до сих пор не удалось высадиться на спутник (первый рейс упомянутого Peregrine тоже пока в планах). Но Intuitive Machines надеется сделать это дважды за временной промежуток в пятнадцать месяцев. Компания из Техаса уже имеет два контракта в рамках программы CLPS: один рассчитан на проведение миссии в конце 2021 года, другой – в конце следующего. А в перспективе компания рассчитывает, что их аппарат станет одним из основных грузоперевозчиков в более масштабных программах освоения Луны.

Большие проекты для малых планет

В этом году должны стартовать сразу несколько проектов, направленных на изучение астероидов. Первым, видимо, будет запуск миссии DART (Double Asteroid Redirection Test), запланированный на 22 июля. В ее рамках космический зонд посетит двойной астероид Дидимо, орбита которого расположена в околоземном пространстве. На примере зонда будут испытаны кинетические эффекты столкновения космического корабля-ударника с астероидом. Миссия предназначена для проверки того, может ли удар космического корабля успешно отклонить астероид при столкновении с Землей.

16 октября вместе с запуском аппарата Lucy, стартует самый масштабный проект этого направления, чья реализация займет дюжину лет. За это время аппарат исследует как астероиды Главного пояса, так и Троянские астероиды Юпитера. Троянскими называют астероиды, располагающиеся в районе точек Лагранжа (так называют точки в системе двух массивных тел, где третье, малое тело, благодаря гравитационному воздействию, может оставаться неподвижным относительно первых двух). Сложилась традиция называть такие астероиды именами героев Троянской войны.  В системе Солнце-Юпитер есть две группы таких астероидов – т.н. «Греки» и «Троянцы», расположенные в самых устойчивых с точки зрения равновесиях точках Лагранжа – L4 и L5.

Lucy изучит химический состав поверхности и геологию основных типов «троянских» астероидов, которые заметно отличаются друг от друга. Считается, что на них должны содержаться соединения углерода, летучие вещества и даже вода. Иначе говоря, перспективными источниками сырья для освоения пространства около Юпитера человеком, если до этого дойдет дело. Пока же они интересуют ученых, в основном, как источник знаний о ранних этапах эволюции Солнечной системы. Отсюда, кстати, и название самой миссии - в честь австралопитека, чьи останки долгое время считались самым древним свидетельством антропогенеза.

На этот год запланирован запуск еще одного исследовательского спутника к астероидам – NEA Scout, но конкретная дата пуска еще не определена и вполне может быть перенесена на неопределенный срок. Дело в том, что этот небольшой зонд станет дополнительной нагрузкой для ракеты, запускающей миссию «Артемис-1» и все зависит от того, как пойдет дела с основным проектом. В случае успеха он станет первым кубсатом (сверхмалый искусственный спутник, обычно имеющий габариты 10х10х10 см), направленным на исследование астероида. Его цель – околоземной астероид 1991VG диаметром около 5–12 метров. И в данном случае трудно сказать, что является более важным: получить информацию о еще одном малом небесном теле или отработать приемы исследования таких объектов с помощью нового класса искусственных спутников (в частности, зонд будет маневрировать с помощью солнечного паруса, что тоже является достаточно новым подходом). Хотя знать больше об астероидах, пролетающих в непосредственной близости от нас тоже полезно, как минимум, с точки зрения безопасности.

Все три проекта будут реализованы в рамках программы космических исследований NASA, однако, каждый из них предусматривает и международное партнерство.

Конечно, это не полный перечень ожидаемых в этом году новостей космонавтики. И мы надеемся еще не раз вернуться к этой теме.

Сергей Исаев

Научному и медицинскому сообществу давно известны хромосомные аномалии, которые являются причиной врожденных пороков развития, бесплодия, умственной отсталости, задержки психомоторного развития и других форм интеллектуальных нарушений. Несмотря на распространенность и разнообразие хромосомных аномалий у пациентов, в настоящее время не существует способов эффективного лечения хромосомных заболеваний, а методы диагностики не всегда точны. Поэтому сибирские ученые занялись изучением спонтанной хромосомной нестабильности у пациентов с кольцевыми хромосомами в плюрипотентных стволовых клетках, создав удобный модельный объект для исследования процесса формирования хромосомных патологий в ходе индивидуального развития организма. Итоги пятилетней работы опубликованы в журнале Scientific Reports.

Сегодня мы знаем о наличии наследственных заболеваний, локально поражающих определенный орган человека, которые потенциально можно вылечить посредством генотерапевтического внесения изменения в геном клетки соответствующей поврежденной системы. Но есть более тяжелые варианты мутаций, к которым относятся хромосомные перестройки, затрагивающие одновременно большое число генов. В таком случае практически невозможно провести коррекцию каждого отдельного гена в терапевтических целях. Единственным способом остается их профилактика с помощью методов пренатальной (дородовой), а в последнее время и преимплантационной генетической диагностики, проводимой в ходе процедуры искусственного оплодотворения, то есть еще до наступления беременности. Особенностью некоторых типов хромосомных аномалий является их нестабильность, то есть способность изменяться и индуцировать новые типы хромосомных мутаций в ходе клеточных делений. Такие вторичные мутации могут быть распределены непредсказуемым образом в различных тканях и органах пациента, как правило, недоступных для цитогенетического исследования, что, безусловно, затрудняет точную постановку диагноза, а в случае пренатальной диагностики вполне может стать причиной диагностической ошибки.

«Изначально идея работы базировалась на развитии технологии редактирования генома, удостоенной в прошлом году Нобелевской премии. Мы с коллегами решили проверить, возможно ли данный метод применить к исправлению более крупных дефектов, связанных не только с мутациями в отдельных генах, но и с хромосомными перестройками. Наше внимание привлекли кольцевые хромосомы, материал которых представлен в виде кольцевой, а не линейной (что обычно является нормой в генетике) молекулы. Для человека подобное явление достаточно редкое (один случай на пятьдесят тысяч новорожденных). В нашем организме всего 23 пары хромосом, и любая может образовать кольцевую структуру с потерями концевых участков, что приведет к риску формирования хромосомных болезней разной степени тяжести, — рассказывает врио директора Научно-исследовательского института медицинской генетики Томского национального исследовательского медицинского центра РАН доктор биологических наук, профессор РАН Игорь Николаевич Лебедев.

— Второй технологией, подтолкнувшей нас к проведению исследования, является метод перепрограммирования — перевода дифференцированной клетки в исходное плюрипотентное состояние, свойственное эмбриональным стволовым клеткам на самых ранних этапах развития организма. Взяв фибробласты кожи пациента, мы можем вернуть их в исходное эмбриональное состояние и дальше, дифференцируя их в тот или иной специализированный тип клеток (например, нейроны, клетки сердечной мускулатуры или печени), детально проследить судьбу хромосомных мутаций».

У выбранных учеными двух методов есть один объединяющий момент. В работах нобелевского лауреата Шинья Яманаки было показано, что клетки с кольцевой хромосомой после перепрограммирования часто оказываются весьма нестабильными. Эволюционно организованные линейные хромосомы в процессе деления клетки распределяются иначе, поэтому кольцевая хромосома может просто потеряться. В результате этого в клетке вместо одной нормальной и второй с кольцевой структурой останется единственная линейная, то есть формируется моносомия — генетическая аномалия изменения кариотипа (совокупности признаков полного набора хромосом). Подобная ситуация для организма даже более фатальна, чем наличие кольцевой хромосомы. Ученые начали наблюдать за моносомиями и пришли к выводу, что клетка нормализуется, самостоятельно удваивает оставшийся гомолог, восстанавливая естественное число копий хромосом, но они при этом становятся линейными, то есть организм способен исправлять свой кариотип. Подобное явление специалисты регистрировали на примере 13-й и 17-й хромосом, однако насколько оно универсально, как зависит от происхождения кольцевой хромосомы, ее размера и структуры было неизвестно. Поэтому сибирские ученые решили попробовать запустить обратный процесс — хромосому с мутацией замкнуть в кольцо, выбросить это кольцо из стволовой клетки, дождаться удвоения оставшейся линейной хромосомы, то есть нормализовать кариотип, и получить для пациента клетку со сбалансированным хромосомным набором без наследственной мутации. «По сути своей, мы преследовали призрачную цель генной терапии в формате модификации крупных хромосомных перестроек. Наш коллектив не просто изучает клетки в пробирке, мы их возвращаем в эмбриональное состояние и, инициируя их дальнейшее размножение и специализацию, можем проследить, сохраняется ли мутация или нет. Так, например, при проведении диагностики у пациента, взяв для исследования образец его крови, можно диагностировать хромосомную аномалию. Однако в случае нестабильных хромосомных перестроек невозможно провести аналогичную диагностическую процедуру, например, в клетках мозга, в которых спектр мутаций может оказаться совсем иным. Именно с этим ограничением связаны основные вопросы, каким образом та или иная мутация влияет на конкретный орган и на жизнеспособность всего организма в целом. Однако, вернув клетки с некоторыми допущениями в эмбриональное состояние, реально впоследствии получить нейрон с такой же перестройкой, после чего у нас есть возможность понять, как в этом нейроне работают другие гены, затронутые хромосомной перестройкой, в сравнении с клеткой с нормальным хромосомным набором», — добавляет Игорь Лебедев.

В комплексной работе по изучению хромосомной нестабильности участвуют несколько групп ученых из разных научных организаций — клиническая и диагностическая роль отводится специалистам Томского НИМЦ, а все исследования, связанные с получением и дифференцировкой индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, в компетенции сотрудников ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН»

Можно использовать клетки крови, но здесь есть свои тонкости: обычно они состоят в основном из эритроцитов, у которых ядра уже выброшены, в свете чего требуется ядерное обогащение элементами крови. Поэтому эксперименты проводятся с фибробластами кожи — эти клетки способны делиться достаточно долго, подобный материал доступнее и можно хранить его с запасом на случай дополнительных экспериментов. После получения биоматериала начинается этап перепрограммирования — берутся фибробласты кожи и в них интегрируются определенные транскрипционные факторы, так называемый коктейль Яманаки, которые активно работают и запускают формирование индуцированных стволовых клеток с плюрипотентным состоянием. «Встраивание фрагмента ДНК осуществляется при помощи электропоратора, то есть для интегрирования факторов в ядро нужно воздействовать на него электрическим зарядом, после чего плазмиды проникают в клетку, и происходит процесс перепрограммирования. Первые дни фибробласты ничем не отличаются, но примерно через две недели из определенной их доли мы уже получаем так называемые индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, из которых дальше ведем индивидуальные клеточные линии. Весь процесс занимает примерно 18—20 дней (необходимо время, чтобы клетки несколько раз поделились). После всего этого проводится анализ для подтверждения плюрипотентности, определяется соответствие типичному портрету (например, имеется ли характерный набор белков). Полученная в итоге клеточная линия является инструментом для проведения исследований, частным вариантом для каждой хромосомы. Проделанная в соответствии с международными стандартами работа вносится в европейскую базу данных по стволовым клеткам и в дальнейшем другие ученые могут использовать наши клеточные линии», — говорит научный сотрудник сектора геномных механизмов онтогенеза ФИЦ ИЦиГ СО РАН кандидат биологических наук Анна Александровна Хабарова.

Таким образом, кольцевые хромосомы неожиданно оказались удобным модельным объектом для изучения нестабильности хромосомного набора человека и возможности его коррекции. «В своем развитии современная генетика приблизилась к возможности коррекции генных нарушений, однако на данный момент на работы по генетической модификации эмбрионов человека на ранних этапах развития введен мораторий. Пока что неизвестно, как внесенные изменения проявятся в будущем (в том числе в следующих поколениях), какие процессы будут затронуты вследствие исправления мутации — это неведомая область знаний. Поэтому наш коллектив отчасти пытается понять и прогнозировать влияние вносимых изменений на судьбу клеток. Мы в лабораторных условиях наблюдаем весь спектр изменчивости генетической мутации, когда она проходит через стадию раннего эмбрионального развития. Пока еще неясно, насколько моделирование в искусственных системах приближено к реальному организму, однако исследование уже имеет свою значимость. Главным итогом является то, что мы оценили, как себя ведут нестабильные хромосомные мутации в плюрипотентном состоянии и то, что в ряде случаев происходят события, приводящие к устранению мутантных клеток из организма и в конечном итоге к нормализации хромосомного набора», — добавляет Игорь Лебедев.

Андрей Фурцев

Мы уже неоднократно писали о том, что в современном западном обществе разворачивается критика устоявшихся индустриальных подходов к производству продуктов питания. Причем, критикуются как сами агротехнические приемы, пагубно отражающиеся на состоянии почв и целых экосистем (не говоря уже об избыточной пестицидной нагрузке, снижающей полезные свойства продуктов), так и господствующие отвлеченно-рыночные подходы к реализации готовой продукции. В конечном итоге союз торговых сетей и крупных агропромышленных предприятий привел к тому, что гигантское количество простых потребителей ежедневно утоляют свой голод «обезличенной» едой, главное достоинство которой сводится только к ее относительной доступности.

Напомню, что в США растет популярность так называемого «органического земледелия», сторонники которого апеллируют к экологическим приемлемым практикам ведения сельского хозяйства. Отдельные энтузиасты даже умудряются на стесненных участках выращивать десятки самых разных культур, удовлетворяя свои потребности в еде на семьдесят, а иной раз и на девяносто процентов. Таких примеров достаточно много. Существуют даже целые поселения «экологистов», отказывающихся не только от магазинных продуктов, но и от присоединения к электрическим и тепловым сетям (о чем мы также неоднократно писали).

Недавно нам стало известно еще об одной инициативе такого рода. В штате Вирджиния коллективными усилиями была создана так называемая «бесплатная ферма» - Free Farm. По сути, речь идет о НЕКОММЕРЧЕСКОЙ организации, занятой выращиванием продуктов питания с использованием неких традиционных принципов, якобы восходящих еще к доколумбовым временам, до пришествия белых поселенцев (как утверждается в статье, здесь с самого начала существовали хорошо ухоженные «продуктовые леса», питавшие аборигенов). В роли инициатора проекта выступила некая Эмироуз Фолл, позиционирующая себя как представительницу коренного американского народа – индейцев Wabanaki. По ее словам, она продолжает священную традицию своих предков, в основу которой заложен коллективистский принцип работы на земле – на благо всей общины и на благо «матери-земли». Согласно этому коллективистскому принципу, сельское хозяйство ориентируется на то, чтобы дать пропитание всем людям, не преследуя при этом целей наживы.

Как утверждает Эмироуз Фолл, все излишки продуктов раздаются всем нуждающимся членам общины СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО. Мало того, с помощью волонтеров в это дело пытаются вовлечь мелких фермеров, у которых остается определенная часть нереализованной продукции. Ее также раздают бесплатно, а фермерам взамен предлагаются определенные материальные компенсации. В тексте особо подчеркивается, что людям предлагается совершенно здоровая, экологически чистая еда. Такая еда – именно то, что даровано каждому человеку самой природой. Для Эмироуз Фолл данный постулат вступает в противоречие с логикой современной сельскохозяйственной индустрии, ответственной за ущемление священного наследия коренных народов Америки.

Работая в рамках своей коллективистской концепции, создатели «бесплатной фермы» осуществляют бесплатное обучение людей традиционным сельскохозяйственным практикам и, что не менее важно, - бесплатно распространяют среди членов общины семена различных культур, а также сельскохозяйственных животных – кур и уток. Для вовлечения детей в земледельческие практики активисты разбивают школьные сады и проводят занятия со школьниками, обучая их «методам коренных народов по выращиванию и хранению семян». Все это осуществляется в рамках реализации так называемого «продовольственного суверенитета» (food sovereignty).

В данном случае нас не должна смущать подчеркнутая трайбализация указанной инициативы. Все эти ссылки на «священные традиции» коренных народов весьма созвучны модным ныне идеологическим веяниям, однако надо понимать их всего лишь как некий способ пропаганды «органического земледелия» в контексте пармакультурных подходов к организации хозяйства. Известно, что ярые сторонники пермакультуры слегка помешаны на «этнографическом романтизме», противопоставляя индустриальным методам монокультурного сельхозпроизводства некие автохтонные способы обращения с растениями и домашними животными. Так, изобретатель пермакультурного дизайна Билл Моллисон приводил в качестве положительного примера практики австралийских аборигенов и тех же американских индейцев.

Полагаю, что Эмироуз Фолл в этом плане не предложила чего-либо оригинального сверх того, что уже изложено в книгах по пермакультуре. Практически, она и ее соратники как раз реализуют те принципы, что были изложены в трудах Билла Моллисона. Человеку, знакомому с этими трудами, данное обстоятельство откровенно бросается в глаза. Так, создание «библиотеки семян», которой сегодня занимаются инициаторы «бесплатной фермы» - один из ключевых пунктов программы, изложенной Моллисоном. Есть даже текстуальные совпадения.

Например, Эмироуз Фолл утверждает, что за последние сто лет ради «прогресса» было утрачено огромное количество сортов. Многие из них перестали воспроизводиться из-за того, что крупные корпорации сосредоточили в своих руках всю семеноводческую отрасль. Практически, это пересказ того же Моллисона. Он же рекомендовал сохранение старых сортов и бесплатный обмен семенами. Тем же путем как раз и идут инициаторы «бесплатной фермы». В этом смысле Эмироуз Фолл выступает как сторонник пермакультуры, придавая своему увлечению особый «индейский» колорит.

Пока еще не ясно, чем завершится данная инициатива, учитывая то, что развитие «бесплатного фермерства» требует определенной материальной базы.  То есть ставка на волонтеров – дело нормальное, но, если у вас не «срастаются» доходы с расходами, проект может серьезно забуксовать. Тем не менее, заявленная миссия уже сейчас дает важные социальные результаты – хотя бы тем, что «несет в массы» полезные знания и привлекает внимание людей к «органическому» сельскому хозяйству. Как бы мы ни оценивали возможности пермакультуры, мы не может игнорировать фундаментальные изъяны индустриального сельхозпроизводства, ориентированного на коммерческую реализацию.

В этой связи Эмироуз Фолл совершенно справедливо обращает внимание на то, что в США ежегодно примерно 30-40% произведенной сельхозпродукции ликвидируется без надобности. Это составляет порядка 133 миллиардов тонн на сумму более 160 миллиардов долларов! При этом в одной только Вирджинии существует примерно 40 тысяч небольших ферм, большая часть которых не обеспечивает своих владельцев постоянным доходом. Некоторым фермерам даже приходится в целях выживания устраиваться на дополнительную работу. Главная причина усматривается в том, что мелкий фермер не в состоянии конкурировать с крупным производителем, реализующим через торговые сети огромные партии относительно недорогой продукции. Что касается мелких фермеров, то их «натуральный», экологически чистый продукт не находит серьезного сбыта, поскольку массовая аудитория не в состоянии покупать его по достойной цене. Создатели «бесплатной фермы» ищут выход из этого тупика, предлагая за счет пожертвований доноров обеспечить мелким фермерам компенсацию их потерь, чтобы те осуществляли раздачу нераспроданной продукции среди нуждающихся жителей штата. По мнению инициаторов, таким путем можно полностью решить проблему голода. И, с другой стороны, поддержать тех сельхозпроизводителей, которые придерживаются «целостного» подхода к землепользованию.

Нельзя сказать, что идея донорских пожертвований является сильной стороной данной инициативы. По крайней мере, здесь не совсем понятно, на кого возлагается эта «почетная роль». Возможно, указанный пункт является самым уязвимым местом «коллективистской концепции». В то же время нельзя не признать, что современные подходы к землепользованию требуют серьезного пересмотра. И эта проблема актуальна не только для США, но и для России. Надо понимать, что противоречия, накапливаемые сейчас в развитых странах, рано или поздно проявятся и в нашей стране. В принципе, зная непростую ситуацию в российском фермерстве, можно с уверенностью сказать, что проблема дает о себе знать уже сейчас. Именно поэтому нам так важно «отслеживать» развитие ситуации в других странах, чтобы наилучшим образом подойти к ее решению у себя, научившись на чужом опыте.

Николай Нестеров

О том, как человек становится причиной вымирания видов на примере сокола-балобана, рассказала эксперт-орнитолог ООО «Сибирский экологический центр», член Российской сети изучения и охраны пернатых хищников к.б.н. Елена Шнайдер в рамках публичных лекций, организованных ИЦиГ СО РАН (профессор П.М. Бородин).

Российская сеть изучения и охраны пернатых хищников создана в 2011 г. группой активистов изучения и охраны хищных птиц и сов для их изучения и охраны. Члены Сети ведут постоянный мониторинг гнездовых популяций, отслеживают возникающие для птиц угрозы и реализуют проекты по их нейтрализации. Печатным органом Сети является журнал «Пернатые хищники и их охрана / Raptors Conservation». Членом Сети может стать любой человек, которому интересно наблюдать за пернатыми хищниками, а также любая организация, деятельность которой связана с изучением и охраной пернатых хищников.

Сокол-балобан – один из объектов интереса участников Сети. Этот крупный и сильный хищник (балобан - от тюркского balban — борец, силач) обитает на юге Сибири (если говорить о территории нашей страны) и относится к редким видам.

– Это уникальная птица, потому что сумела освоить самые разные места обитания, от полупустынь до высокогорных степей, – рассказала Елена Шнайдер.

Кормовые объекты у балобанов тоже весьма разнообразны: сокол охотится и на птиц, и на зайцев, и грызунами не брезгует. И чтобы дополнить портрет этого пернатого «универсального солдата», орнитолог отметила, что он, вдобавок, очень пластичен в выборе мест гнездования. Причем, как и все сокола, сам балобан гнезда не строит, предпочитая занимать уже построенные другими птицами. Балобаны достаточно плодовиты: за один раз самка откладывает 4-5, а то и больше яиц (для сравнения – орлы за раз высиживают двух-трех птенцов). И при этом они являются заботливыми родителями, что тоже повышает выживаемость потомства.

Возникает вопрос, как же такой универсальный и плодовитый хищник, не имеющий серьезных конкурентов в дикой природе, попал в число редких охраняемых видов. Ответ, увы, очевиден, «спасибо» надо говорить человеку.

Еще в прошлом веке сокол-балобан был достаточно распространенной птицей, обитавшей по всей Евразии, от Средиземного моря до Тихого океана. Но за последние полвека ареал его обитания сократился вдвое, а поголовье – в разы (по оценкам ученых, в 2009-10 г.г. речь шла о 6-15 тысячах пар этих птиц во всем мире). Большая часть современных балобанов проживает в малозаселенных местах – Горный Алтай, центральная Монголия и побережье Каспийского моря (плато Устюрт).

Основная угроза для популяции соколов-балобанов – браконьерский отлов. Экономический рост арабских стран возродил спрос на экзотические увлечения. Богатые арабы не только скупали по всему миру скаковых лошадей и спорт-кары в эксклюзивном исполнении, они увлеклись соколиной охотой, для которой балобан, в силу своих природных качеств, подходит лучше, чем кречет или сапсан. Вскоре к ним присоединились богатые покупатели из других стран. При этом, в районе Персидского залива эта птица не обитает, так что речь могла идти только об экспорте (обычно, нелегальном): ежегодно здесь продается около 5-9 тысяч птиц, из них только 500 пойманы по лицензиям и 2000 поступает из питомников, остальное – продукт браконьерства. Довольно быстро сформировался черный рынок соколов, только из Пакистана на пике продаж уходило до 1700 птиц в год. А поскольку среди браконьеров мало специалистов-орнитологов, то к одной пойманной птице добавляется несколько погибших во время ловли, передержки и транспортировки.

Постоянно высокому спросу на соколов способствует арабский обычай – в конце сезона соколов выпускают на волю. Вот только, оказавшись вне своего привычного ареала обитания, посреди пустыни, почти все отпущенные птицы быстро погибают.

Лидерами экспорта стали Иран и Пакистан, где собственные популяции соколов всегда были незначительны, но именно сюда прилетают зимовать соколы с более северных территорий, и становятся объектом охоты. Что стало основной причиной исчезновения европейской популяции (в том числе в нашей стране). Уцелела «сибирская часть», которая либо зимовала на территории Монголии и Китая, либо не мигрировала вообще. После истощения ресурса перелетных птиц ловцы стали перемещаться к местам гнездования соколов, еще более сократив их численность и ареал обитания. Не удивительно, что относительно крупные популяции балобанов сейчас остались преимущественно в приграничных районах, где в силу особого режима браконьерство затруднено.

Сейчас в этом бизнесе остались единицы-профессионалы (просто в силу того, что соколов в природе осталось мало), которые предпочитают охотиться на самок (наибольшим спросом по разным причинам пользуются птицы темной однородной окраски). Это привело к сильному гендерному перекосу в популяции.

– Мы сейчас наблюдаем участки, где годами живет один самец, который просто не может найти себе пару, - отметила Елена Шнайдер.

Фрагментация ареала и обеднение генофонда в свою очередь ведет к снижению адаптивного потенциала популяции.

Браконьеры – не единственная угроза для существования соколов: птицы гибнут, налетая на опоры ЛЭП, травятся ядами, которые распыляют на полях, страдают от сокращения в результате деятельности человека своей потенциальной добычи (а от голода – нападут друг на друга).

В завершение Елена Шнайдер кратко рассказала о том, что делается силами Российской сети изучения и охраны пернатых хищников для сохранения и возможного восстановления популяции соколов-балобанов. Сложившиеся правила сохранения видов говорят о том, что для начала надо устранить угрозы, которые ведут к исчезновению вида, но, в данном случае, у россиян нет такой возможности. Запретить использование балобанов в соколиной охоте в арабском мире – не в нашей юрисдикции. К тому же здесь замешана политика, сказала докладчик и напомнила, что во время недавнего визита на Ближний Восток президент РФ Путин презентовал принимающей строне как раз российских соколов.

– Поэтому для нас первоочередная задача очевидна: под угрозой западный подвид балобанов (гаплотип В), потеря которого ударит по генетическому разнообразию всех соколов, поскольку постоянно идет процесс их гибридизации с восточными подвидами, - подчеркнула она.

Поэтому российские ученые хотят влить свежую кровь в популяцию за счет выпуска птиц, выведенных в питомниках (их в стране около десятка и все они являются негосударственными учреждениями). Выпускать птиц оптимально на территории Алтая-Саянского региона, в пограничных и заповедных зонах. Поэтому речь идет о птицах восточных подвидов, а именно – алтайских балобанах, поскольку им будет проще адаптироваться и выше вероятность, что сокола смогут отказаться от миграций и вести оседлый образ жизни (что облегчает сохранение их поголовья).

Эта работа уже ведется, ежегодно питомники передают двадцать птенцов, которые подсаживаются в нативные гнезда диких птиц с выводками. Обычно птицы воспитывают таких птенцов наравне с родными, независимо от того, совпадает их фенотип или нет. Высокой выживаемости птенцов помогает и подкормка гнездовий, которую проводят орнитологи.

Принимаются меры и против браконьерского отлова - птиц в обязательном порядке кольцуют, размещают камеры наблюдения возле гнезд, проводят совместные мероприятия с егерями.

– Это очень прекрасно, наблюдать, как наши малыши растут, я лично навещаю каждое семейство по два раза в неделю, и на глазах происходит превращение маленьких пушистых комочков в молодых сеголетков, - подытожила Елена Шнайдер.

Сергей Исаев

Математический центр в Академгородке – один из четырех научных математических центров мирового уровня, созданных в рамках национального проекта «Наука». Принципиальным отличием этого центра, созданного в виде консорциума Новосибирского государственного университета и Института математики СО РАН, является его тесное сотрудничество и интегрирующая роль с другими отраслями науки и высокотехнологичного бизнеса, что в том числе обусловлено его расположением в Новосибирском научном центре.   

Во время визита премьер-министра РФ в НГУ, руководитель Математического центра Евгений Вдовин рассказал Михаилу Мишустину о роли математики, о ее роли в целом - в технологическом укладе развития исследования и разработок.  Ученый-математик рассказал о наличии слабого звена в существующей системе разделения труда, и какую новую позицию в разделении труда, по мнению математиков, необходимо создать.

«Я рассказал также - как эта позиция связана с подготовкой кадров, и про новые форматы образования. И дальше – поскольку эта позиция должна связывать разные области – с кем мы сейчас запускаем проекты, и над какими проектами работаем», - сказал корреспонденту VN.RU Евгений Вдовин. ​

В разговоре с премьер-министром, Евгений Вдовин сообщил, что Математический центр Академгородка сейчас работает над глобальным проектами: с компаний «Росатом», с компанией HUAWEI. 

«Задачи этих компаний, решаемые нами на высокотехнологичном уровне, настолько интересны, что ребята из компании HUAWEI переходят к нам на работу. Потому, что у нас интереснее задачи», - сказал руководитель Математического центра. ​«Это очень важно, чтобы ребята из компании HUAWEI приходили на работу в Новосибирский университет, в Математический центр», - подчеркнул Михаил Мишустин. ​

Наталья Багрова, ректор Новосибирского архитектурного университета (НГУАДИ) рассказала о совместных проектах с Математическим центром:  «Партнерство Математического центра с Новосибирским государственным университетом архитектуры дизайна и искусств, открывает нам большие перспективы по развитию такой сферы как наукоемкие креативные индустрии. Мы постепенно выходим к глобальной повестке – это визуализация Data Science, это взаимодействие искусственного и естественного интеллектов». ​

На Михаила Мишустина впечатление произвел проект, выполненный учащимися новосибирского образовательного центра «Сириус» - под руководством педагогов НГУАДИ в партнерстве с Математическим центром. Группа из 15 подростков (от 10 до 15 лет), за 20 дней, с нуля, полностью разработала вазуализацию благоустройства Имеретинской низменности – начиная с разработки концепции. 

«Все непростые открытия которые делают математики, их подходы, непосредственно соединяются с жизнью. Ребята из «Сириуса» - замечательные, одаренные дети. Это здорово. Я обязательно расскажу об этом нашим министру строительства и ЖКХ, чтобы он обратил на это вниманию», - сказал Михаил Мишустин. 

Он также напомнил о предстоящем Конгрессе математиков и напомнил, что Президент РФ поддержал идею – чтобы 2023 год стал «Годом математики».   

Мир меняется, и весьма заметно. Чуть ли не каждый день мы получаем известия о каких-то новых инициативах, происходящих в развитых странах. Впечатление от них зачастую оказывается двойственным. С одной стороны, мы привыкли ориентироваться на развитые страны, воспринимая их как локомотив научно-технического прогресса. Но с другой стороны, иногда у нас возникают смутные подозрения: а не закладывает ли западная цивилизация под свое основание мину замедленного действия? Если этот так, то стоит ли нам спешить за лидерами и перенимать их сомнительные «инновации»?

В конце февраля у нас бурно обсуждалась одна такая американская «инновация», выдвинутая Департаментом образования штата Орегон.  Как сообщало агентство «Fox News», в этом штате продвигают программу для школьных учителей, направленную на «искоренение расизма в математике». Отметим, что с приходом Байдена «борьба с расизмом» приняла в Америке весьма широкий размах. Так, в начале марта стало известно, что обструкции подверглись произведения очень популярного в США детского писателя Теодора Сьюза Гейзела (писавшего под псевдонимом Доктор Сьюз). Якобы в его книжках в карикатурном и стереотипном виде изображены представители цветных рас. Это послужило основанием для отказа в переиздании этих книжек.

Впрочем, нападки на писателей за «неправильное» (то есть «расистское») изображение тех или иных персонажей происходят уже давно. Однако до последнего времени никому не приходило в голову искоренять «расизм» в преподавании таких точных наук, как математика. Тем не менее, власти Орегона, судя по всему, решили создать «исторический прецедент». Департамент по вопросам образования обратился к учителям математики с призывом пройти специальный тренинг, который поможет им осознать, в чем выражается «культура превосходства белых» («white supremacy culture»), якобы проникающая в математические классы.

Согласно сообщению «Fox News», указанный тренинг поощряет так называемую «этноматематику», которая фокусирует внимание на культурных традициях небелых народов. Иначе говоря, авторы указанной программы исходят из того, что существующие подходы к изучению математики не являются универсальными, а отражают исключительно культуру белых, что в наше время само по себе начинает оцениваться как моветон. Следовательно, абсолютизация существующих стандартов преподавания отражает то, что квалифицируется как «расовое превосходство». Применительно к математике важной характеристикой культуры «расового превосходства» объявляется стремление найти единственно верный ответ.

Подчеркиваем, в данном случае мы воспроизводим интерпретации со стороны упомянутого информационного агентства, раскритиковавшего эту странную инициативу. Главным объектом критики стала опубликованная программа тренинга, где в тезисной форме изложены основные подходы к ликвидации «расизма в математике». Название этого восьмидесятистраничного документа красноречиво само по себе: «Путь к равноправию. Инструкция по математике. Устранение расизма в преподавании математики». Далее следует пояснение: «Упражнения для преподавателей в целях осмысления их собственных предубеждений и преобразования их учебной практики». Как отмечает «Fox News», в данной инструкции представлен целый список способов, посредством которых «культура превосходства белых» навязывается-де школьникам на уроках математики. Сосредоточенность на правильном ответе – один из них. Якобы он вытекает из общего посыла, будто математика является объективной дисциплиной - с чем авторы инструкции категорически не согласны.

Если верить «Fox News», директор Департамента образования штата Орегон по связям с общественностью встал на защиту этой образовательной программы, заявив о том, что таким путем преподаватели смогут изучить ключевые инструменты взаимодействия и выработать стратегии, помогающие добиться справедливых результатов для чернокожих и латиноамериканских учеников. В указанном контексте ставка на объективность рассматривается как характеристика превосходства белых. Поэтому, вместо того, чтобы сосредотачиваться на получении единственно правильного ответа, инструкция побуждает преподавателей найти как минимум «два ответа», для чего им потребуется выйти за рамки простых тестовых решений. Такой подход к преподаванию математики потребует от учителей изменить свое отношение к устоявшимся методам, вскрывая их «расистскую» сущность. Собственно, сам тренинг направлен именно на то, чтобы развить в учителях способность критически осмысливать существующие подходы к преподаванию математики. В инструкции утверждается, будто сохранение этих подходов будет продиктовано исключительно желанием удобства, поскольку использование стандартных тестов и методик избавляет преподавателя от необходимости выстраивать новую форму взаимодействия с учениками на основе принципов равноправия. Такое отношение к работе якобы также реализуется в рамках «культуры превосходства белых».

Подчеркнем, что упомянутая инструкция не зацикливается на проблеме «объективности», как это изображает «Fox News». К сожалению, критика данной инициативы со стороны правых грешит однобокостью. На самом же деле инструкция затрагивает достаточно широкую проблематику мировоззренческого плана. И дело тут не в математике как таковой. По большому счету, разработчики программы тренинга посягнули на сам «формат» взаимоотношений ученика и учителя, связав его с расизмом. Из инструкции следует, что навязанный нашему обществу подход к получению знаний вырабатывает убеждение, будто причина непонимания предмета находится в самом учащемся. Тогда как на самом деле, полагают авторы инструкции, всё упирается в качество преподавания. Именно этот «фундаментальный принцип» должен крепко-накрепко усвоить школьный учитель, избавляясь от своих «расистских» предубеждений.

Говоря по-простому, если темнокожий ученик по имени Джим не в состоянии правильно решить математическую задачу, то это еще совсем не означает, будто ему не хватает способностей, в силу чего он вынужден попасть в число отстающих.  Само деление учеников на «отстающих» и «успевающих» глубоко порочно, считают авторы инструкции. По их мнению, это создает школьную «меритократию», в чем опять же усматриваются признаки распроклятой «культуры превосходства белых».

Согласно новым принципам, учитель обязан понять, почему ученику Джиму не дается решение задачи, для чего придется поближе ознакомиться с этнической культурой, в рамках которой формировалось мышление ребенка. Только таким путем учитель найдет тот «ключик», с помощью которого удастся добиться положительных результатов и поднять успеваемость. Если учитель этого не делает и с ходу выставляет неудовлетворительную оценку «неуспевающему» темнокожему ученику, то в этом случае он ведет себя как типичный расист. То есть недоработка учителя математики заключается как раз в том, что он пытается оценивать темнокожего ребенка по критериям белой культуры. Однако борьба за «равноправие в математике» именно в том и заключается, чтобы оценивать учеников по критериям той культуры, к которой они принадлежат с рождения. Нежелание педагогов учитывать такие вещи как раз и объявляется «расизмом» (белым «расизмом», конечно же).

Таким образом, следуя логике инициаторов данной «инновации», учитель математики должен быть не только внимательным психологом, но еще и хорошо подкованным этнографом. Недаром в инструкции упоминаются такие вещи, как математический счет племени йоруба и племени майя! То есть речь идет о том, что называется «этноматематикой». Судя по всему, авторы этого документа не придают серьезного значения тому факту, в рамках какой именно культуры математика приобрела современный вид и стала подспорьем для научно-технического прогресса (полагаю, что сама постановка этого вопроса будет теперь истолкована как проявление «расизма»). Возможно, их намерения в чем-то благородны, но вряд ли они имеют хоть какое-то отношение к проблеме постижения математических знаний в их современном виде.

Константин Шабанов

Во время пресс-конференции в ТАСС 11 марта журналисты спросили у заместителя председателя СО РАН Сергея Головина – какие новые разработки новосибирских ученых применимы на практике? Сергей Головин из числа наиболее крупных самых значимых разработок назвал строительство в Омске крупного завода по производству катализаторов для нефтеперерабатывающей промышленности.  

«Другой пример, очень интересный – в Институте теплофизики СО РАН в прошлом году прошел очередной этап сдачи проекта циклолета. Это беспилотный летающий аппарат, построенный на новых принципах полета. Не по принципу самолета или вертолета. Это конструкция, похожая на колеса пароходов, которые когда-то плавали по рекам», – сказал Сергей Головин​​.​​ ​​

 

Напомним, что циклолет создан совместными усилиями Института теплофизики Сибирского отделения РАН и инженерами компании «Авакс-Геосервис». Главные преимущества циклолета: компактность, низкий уровень шума по сравнению с вертолетом или квадрокоптером. Циклолет способен летать среди препятствий, причаливать к вертикальным поверхностям, а также осуществлять взлет-посадку на наклонную поверхность (то, что не может делать вертолет или квадрокоптер) и при этом обладать высокой маневренностью. Также, по словам Сергея Головина, учеными СО РАН создано много разработок в области математических моделей в сфере создания отечественного софта. 

​«В частности, Институт гидродинамики СО РАН принимал участие в создании такого продукта, как программная платформа «Кибер ГРП» – это симулятор разработки нефтяных или газовых пластов с помощью операции гидроразрыва», – сказал Сергей Головин. 

Заместитель председателя СО РАН напомнил, что сейчас в Новосибирском государственном университете ведутся исследования по искусственному интеллекту. Эта технология позволяет решить массу конкретных проблем, связанных с распознаванием образов, с беспилотной авиацией, автоматическим управлением техническими устройствами. По мнению заместителя губернатора Новосибирской области Ирины Мануйловой, успехи центра «Вектор» в разработке вакцины от COVID-19 также являются результатом работы научных школ СО РАН. ​​​

«Когда мы столкнулись в условиях пандемии с отсутствием реальных вакцин – я бы хотела напомнить о результатах центра вирусологии «Вектор». Научные школы, которые были в свое время созданы, они продолжали развиваться независимо от того – есть пандемия или нет. Именно в этом и ценность научной школы. Специфика Новосибирской области состоит в том, что у нас таких школ много. Именно благодаря этому в условиях пандемии коллективу «Вектора» удалось в максимально короткие сроки дать тот продукт, который не могли получить во многих мировых лабораториях», – сообщила Ирина Мануйлова. ​

По мнению заместителя губернатора, постановка задачи (для ученых СО РАН), достаточное финансирование под конкретную задачу – это гарантия того, что в короткие сроки в институтах СО РАН можно получить результат по любому направлению. 

Без сомнения, минувший год войдет в историю нового столетия как один из худших. Виной всему, как нетрудно догадаться, коронавирусная пандемия. Однако если окинуть взором старые климатические прогнозы – начиная с 1970-х до начала «нулевых» годов, - то станет ясно, что в целом человечество отделалось легким испугом. И нам стоит благодарить природу, что дело обошлось пандемией, а не затоплением больших городов в пучинах океанских вод и не страшными засухами в сердце континентов. Ведь именно подобные апокалиптические сценарии развития событий предрекались относительно недавно. Причем, делалось это всё исключительно от имени науки.

В этой связи больше всего поражает то обстоятельство, что подобные панические предсказания весьма активно распространяются в развитых странах и постоянно находят там весьма доверчивую аудиторию, включая даже политиков. Наглядным примером тому являются США, где общественность достаточно серьезно воспринимает тревожные выкладки ученых относительно завтрашнего дня. Недавно на американских информационных ресурсах, посвященных «разоблачению» климатических угроз, была выложена целая подборка таких прогнозов на 2020 год, оказавшихся провальными.

Так, в 1987 году Институт космических исследований NASA имени Годдара в Нью-Йорке, опираясь на собственную модель расчетов, выдал прогноз роста глобальной температуры на ближайшие десятилетия. Согласно расчетам, к концу 1990-х годов температура должна была подняться почти на один градус по Цельсию. 2020 год в этой картине выглядел особенно тревожно, поскольку человечеству предстояло испытать повышение глобальной температуры на целых три градуса!

Напомню, что в наши дни даже повышение в два градуса считается смертельно опасными для всего мира. В этом плане прогноз NASA двадцатитрехлетней давности можно по праву считать апокалиптическим. Специалисты рисовали будущее планеты в очень мрачных тонах. По их словам, через 15-20 лет на Земле должно стать жарче, чем было сто тысяч лет назад. Эти умозаключения тиражировали тогда в некоторых американских и канадских СМИ.

Как же сложились дела на самом деле? Согласно современным данным, представленным американскими климатологами, с 1987 года средняя температура на планете поднялась всего лишь на 0,64 градуса Цельсия. Национальная ассоциация океанических и атмосферных исследований дает другую цифру – 0,5 градуса. Да, глобальное потепление имеет место, но его темпы оказались явно преувеличенными. Фактически это означает, что проходящая в развитых странах авральная перестройка энергетической системы не имеет столь веских причин, как нас пытаются в том убедить. Иными словами, у человечества есть достаточно времени для того, чтобы продвигаться в данном направлении более спокойно и без паники.

Наш вывод имеет вполне объективные основания, поскольку также не сбылись и старые прогнозы относительно уровня концентрации парниковых газов. Например, в 1978 году журнал Science опубликовал результаты исследований Вашингтонского университета, из которых следовало, что к 2020 году концентрация углекислого газа вырастет вдвое. К середине нынешнего столетия (в случае отсутствия ограничений на выбросы) эта цифра должна якобы вырасти пятикратно. Таким путем исследователи обосновывали недопустимость сжигания ископаемого топлива в привычных объемах. Однако, согласно современным данным, с 1978 года концентрация СО2 выросла всего лишь на 23 процента, что совсем далеко от удвоения. То есть и в этом случае паника оказалась преждевременной.

Кстати, примечательно, что параллельно не сбылись прогнозы относительно сокращения выбросов углекислого газа со стороны Индии и Китая. Напомним, что в конце «нулевых» руководители названных государств обязались сократить выбросы как минимум на 40-45 процентов по отношению к уровню 2005 года. Как были выполнены эти обязательства? В общем-то, никак. С 2005 года выбросы углекислого газа в обеих странах продолжала расти.

Так, по данным Всемирного банка, пятнадцать лет назад Индия выбросила 1,2 миллиона килотонн СО2, а в 2018 году эта цифра удвоилась! Китай в 2005 году выбросил в атмосферу около шести миллионов килотонн углекислого газа, а в 2016 году – уже около десяти миллионов. Несмотря на это, глобального климатического катаклизма не произошло. Хотя, если полагаться на старые прогнозы, 2020 год обещал именно такое развитие событий.

Вера в стремительное потепление была настолько сильной, что ее без особых раздумий проецировали на конкретные природные объекты. В результате рождались тревожные сенсации, способные ввергнуть людей в уныние. Такой «сенсацией», например, стало сообщение о том, будто знаменитая гора Килиманджаро ускоренными темпами избавляется от снега. Подобные сообщения циркулировали даже в российской прессе, причем, иногда они выдавали прогноз за свершившийся факт. Одной из первых об этом «явлении» заявила газета Vancouver Sun в 2001 году. В публикации утверждалось, будто снег на Килиманджаро полностью исчезнет в 2020 году. Точнее, речь шла о периоде с 2010 по 2020 годы. К такому выводу ученые пришли, оценив скорость таяния снега. Тем не менее, в феврале прошлого года в западной прессе отмечалось, что реальность нисколько не подтвердила этот мрачный прогноз. Примечательно, что некоторые туристы специально отправлялись в те места, в надежде успеть «в последний раз» запечатлеть привычный вид горной вершины, пока там не исчезнет снег.

Вообще, двадцать лет назад было модно «предсказывать» наступление эпохи без снега. Так, в 2000 году один из сотрудников Отдела климатических исследований Университета Восточной Англии открыто заявил, что в скором времени снегопады станут в европейских странах настолько редким и необычным явлением, что дети будут смотреть на них с удивлением, не понимая, что это такое. По мнению эксперта, для Британии такая ситуация вполне может наступить через двадцать лет, и коммунальные службы совершенно не будут готовы к такому явлению. Несмотря на это, на территории острова снег выпадал в течение последних двадцати лет достаточно регулярно. Особенно это касается территории Шотландии. Поэтому в той же Шотландии парк снегоуборочной техники никуда не делся и время от времени осуществляет работу в штатном режиме.

В Америке из-за таких прогнозов произошел курьезный случай. Так, в 2009 году представитель Геологической службы США предсказал исчезновение к 2020 году горных ледников в Национальном парке Монтаны. В 2010 году здесь даже были установлены знаки, предупреждающие посетителей об этом грядущем событии. Спустя десять лет их пришлось срочно менять, поскольку ледники остались на месте (что могло ввести в заблуждение туристов). Правда, в 2017 году Геологическая служба сделала перерасчеты, выявив ошибку в предыдущем прогнозе, о чем она предупредила руководство парка. Однако из-за нехватки средств замена знаков затянулась еще на два года. Теперь они в назидательной манере предупреждают посетителей о том, что сохранение ледников зависит-де исключительно от действия людей.

В завершение сказанного нельзя не упомянуть о тревожных прогнозах по поводу грядущих потопов. Например, в 1986 году Агентство по охране окружающей среды предсказывало масштабное затопление Флориды к 2020 году. Согласно прогнозам, уровень моря должен был подняться вокруг полуострова на 60 сантиметров (2 фута). Уровень моря действительно поднялся, но только на 9 сантиметров. То есть модель для расчетов оказалась недостаточно точной.

В одном из отчетов Гринпис от 2000 года предсказывалось, будто глобальное потепление поставит на грань исчезновения значительную часть коралловых рифов Тихого океана, в результате чего будет нанесен невосполнимый удар по экономике маленьких островных государств, в числе которых – Тувалу, Кирибати, Острова Кука, Французская Полинезия и т.д. Однако по данным за 2019 год, названые государства испытывают неплохой экономический рост, происходящий на фоне увеличения количества лицензий на рыболовство и реализацию параллельных инфраструктурных проектов. То есть и в этом случае апокалиптический прогноз так и не материализовался.

Попутно напомним о предсказании затопления крошечных Мальдивских островов, которые должны были уйти под воду еще пару лет назад. Однако за последнее время они не только не исчезли, но их площадь даже немного увеличилась.

Разумеется, мы предложили данный обзор не с целью поставить под сомнение сам факт глобального потепления (и уж тем более не ради доказательства противоположных процессов). Потепление, действительно, имеет место, но его скорость, еще раз подчеркнем, не дает снований для всемирной паники. По сути, у политиков, затеявших форсированную перестройку глобальной энергосистемы, для таких решений пока еще нет стопроцентно «железных» аргументов. Возможно, ошибки с предыдущими алармистскими прогнозами позволят нам более трезво оценить складывающуюся на планете ситуацию.

Константин Шабанов

Мероприятиям Года науки и технологий в Новосибирской области была посвящена пресс-конференция, прошедшая 11 марта 2020 года в ТАСС-Сибирь. Планами на год поделились вице-губернатор НСО Ирина Мануйлова и руководитель регионального министерства науки и инновационной политики Алексей Васильев. Онлайн к пресс-конференции присоединился заместитель председателя СО РАН Сергей Головин.

– Я считаю, что решение президента Путина объявить наступивший год – годом науки и технологий сыграет в пользу Новосибирской области, которая является по-настоящему наукоемким регионом, - задала тон пресс-конференции во вступительном слове Ирина Мануйлова.

Уместно вспомнить, что губернатор области Андрей Травников входит в комиссию Государственного Совета РФ по направлению «наука» и в силу этого, вовлечен в разработку мероприятий Года науки и технологий. И первые из них уже прошли, но, по словам участников пресс-конференции, впереди нас ждет гораздо больше событий. Главная их цель – донести до максимально широкого круга граждан информацию о том, что происходит сегодня в отечественной науке, какое влияние она оказывает на жизнь страны и каждого ее жителя.

И это вполне коррелирует с интересами другой масштабной программы, запущенной в Новосибирске годом ранее, я имею в виду «Академгородок 2.0». Эта программа с самого начала вызывала немало вопросов у населения, дескать, зачем нам синхротрон за десятки миллиардов рублей, лучше бы пустили эти средства на дорожный ремонт или строительство. Оставив за скобками вопрос: «Кто вообще дал бы Новосибирску такие субсидии на дорожный ремонт или строительство больниц?», – мероприятия Года науки и технологий могли бы объяснить, почему, в принципе, так важно строить СКИФ или новый кампус НГУ.

Как рассказала Ирина Мануйлова, федеральная программа включает в себя 73 мероприятия, два из которых имеют непосредственное отношение к Новосибирской области. Это уже упомянутое начало строительства СКИФ и проведение VIII международного форума в августе этого года. Но надо понимать, что наш регион будет затронут и рядом других мероприятий, просто там он не будет являться центральной площадкой, что не мешает извлекать из них максимум пользы для развития собственного научно-технологического потенциала.

Кроме того, существует и собственный региональный план, который включает как участие в федеральных мероприятиях, так и собственные инициативы.

– Мне кажется крайне важно, используя возможности, которые нам дает онлайн-формат, погрузить в нашу наукоемкую страну как можно больше людей, прежде всего молодежи, чтобы появилось больше людей, готовых посвятить себя науке, потому что за этим будущее - подытожила Мануйлова.

Тему региональных инициатив в рамках Года науки и технологий продолжил министр Алексей Васильев:

– У нас получился достаточно разноплановый список: есть в нем и деловые мероприятия, связанные с запуском новых объектов, есть большой блок, направленный на популяризацию научных достижений, причем, в разных форматах.

Параллельно с областным правительством, «генератором мероприятий» выступает и Сибирское отделение РАН. Этой работе было посвящено выступление Сергея Головина:

– Мы рассматриваем этот год как повод привлечь больше внимания со стороны власти к нашим планам по развитию научных исследований, а также рассказать обществу о наших достижениях и привлечь в науку новых талантливых и увлеченных людей.

Что касается привлечения внимания власти, год начался достаточно многообещающее, Академгородок посетили министр науки РФ Валерий Фальков и премьер-министр Михаил Мишустин. Причем, речь шла не только о зарплатах молодых ученых (недавно оказавшихся в фокусе внимания), но и о крупных научных и инфраструктурных проектах, которым обещана федеральная поддержка. А сложившееся конструктивное взаимодействие с региональными властями ученые отмечали и ранее.

В течение всего года институты Академгородка совместно с президиумом СО РАН будут проводить различные научно-популярные мероприятия, которые также стартовали в феврале с традиционного празднования Дня науки (8 февраля). Это уже ставшие традиционными «дни открытых дверей», когда школьники приходят на экскурсии в научные институты, слушают популярные лекции ведущих ученых, наблюдают за экспериментами и увлеченными людьми, которые их проводят.

На апрель запланированы мероприятия, приуроченные к 60-летию первого полета человека в космос, а в сентябре нас ждет другой праздник – День Академгородка, впервые его отметили карнавальным шествием в 2019 году.

Самое активное участие ученые намерены принимать в работе двух «профильных» форумов на территории Новосибирска – «Технопроме» и «Городских технологиях» (который еще называют «малым Технопромом»).

Сергей Головин также напомнил, что в 2021 году Россия вновь председательствует в Международном Арктическом совете и сообщил, что вопросам освоения и развития Арктики также будет приурочен ряд мероприятий.

– Запланировано много разных событий и я думаю, что наша программа будет интересной и полезной для жителей Новосибирска, - подчеркнул он.

Сергей Исаев

​Одним из самых значимых событий Года науки должен стать пуск гигантского нейтринного телескопа на озере Байкал. Он должен состояться 12 марта. О значении этой установки для российской и мировой науки "РГ" рассказал заместитель директора Лаборатории ядерных проблем Объединенного института ядерных исследований доктор физико-математических наук Дмитрий Наумов. 

​– Дмитрий Вадимович, чтобы налогоплательщик понял и согласился потратить почти 10 миллиардов долларов на создание знаменитого Большого адронного коллайдера, ученые упаковали бозон Хиггса в красивую обертку - образ "божественной частицы". Она закрыла знаменитую Стандартную модель, которая признана самым выдающимся достижением теоретической физики XX века, объяснила, откуда берется масса. А как нас убедить, что надо пустить миллионы на охоту за каким-то непонятным нейтрино. У этой частицы даже массы почти нет. Словом, зачем в глубинах Байкала ловят нейтрино? 

Дмитрий Наумов: Я бы привел такую аналогию. Археологи ведут раскопки, чтобы разобраться с эволюцией человечества, понять нашу далекую историю. Так вот нейтрино позволит заглянуть в историю Вселенной. Узнать, что в ней происходило миллионы и даже миллиарды лет назад. Как рождались и развивались галактики. Инструментом для реконструкции этих давних событий может стать именно нейтрино. 

– А разве гигантским наземным телескопам и размещенным в космосе обсерваториям это не под силу? 

Дмитрий Наумов: Во-первых, такие телескопы не все могут увидеть. Дело в том, что из плотных и горячих областей Вселенной свет может не выбраться или сигнал изменится до неузнаваемости. Во-вторых, чтобы оптическим телескопам было куда смотреть, им нужно указать точный адрес. Ведь небо огромно, телескопы не могут себе позволить шарить по бесконечному небу в поисках интересных объектов. Им нужны как можно более точные адреса, чтобы именно там максимально сосредоточиться и изо дня в день, из месяца в месяц вести наблюдения. Это долгий и тщательный процесс. Так вот наводчиками на космические адреса как раз и являются нейтрино. По сути, на наших глазах рождается новая наука - нейтринная астрономия. Еще совсем недавно это казалось фантастикой, а сейчас это уже реальность.

​– Нейтрино называют самой разыскиваемой в истории физики элементарной частицей. Она подозревается в нарушении почти всех законов физики. От нее ждут ответа на множество вопросов, например, почему материи в ней больше, чем антиматерии, хотя после Большого взрыва их было поровну. Нейтрино уже прославилась: четыре нобелевские премии были вручены за открытия в нейтринной физике. А теперь она будет помогать в космических раскопках, указывая на определенные космические адреса. Как конкретно это происходит? 

Дмитрий Наумов: Игра идет на главной особенности нейтрино - она очень слабо взаимодействует с материей, которая для этой частицы почти прозрачна. Как ее ловить, если она избегает любых контактов? Скажем, от Солнца эти частицы долетают до Земли, и через каждый квадратный сантиметр проходят триллионы нейтрино в секунду. Но мы их совершенно не замечаем. Мы для них как пустое место. А скажем, чтобы поймать половину нейтрино, излучаемых Солнцем, потребовалось бы залить свинцом всю область космического пространства от нас до ближайшей звезды Альфа Центавра.

– Нейтрино позволит заглянуть в историю Вселенной, узнать, что происходило в ней миллионы и даже миллиарды лет назад, как рождались и развивались галактики 

Дмитрий Наумов: Такая слабость взаимодействия ставила физиков в тупик - как же ее увидеть, как с ней работать? Немецкий физик, лауреат Нобелевской премии Вольфганг Паули, придумавший нейтрино чисто теоретически, вообще считал, что мы никогда не сможем увидеть эту частицу. Но не стоит недооценивать изобретательность экспериментаторов! Они научились ловить эту удивительную частицу и реконструировать историю Вселенной. Причем слабость взаимодействия нейтрино оказалась очень даже полезной! 

– Как же удалось обратить этот недостаток в достоинство?  

Дмитрий Наумов: Здесь надо вернуться на миллиарды лет назад, когда в нашей Вселенной только зарождались первые галактики. Тогда каждая звезда отчаянно боролась за свое существование. Более удачливые пожирали своих маленьких соседей и становились еще больше. Так происходило до тех пор, пока ненасытная звезда не превращалась в черную дыру, которая уже почти не светится. Но уже невидимая она продолжает пожирать своих соседей, увеличивая массу до миллионов и даже миллиардов масс Солнца. Причем падающее на дыру вещество нагревается и очень сильно светится. Называется это чудо света "активное галактическое ядро". 

Что важно подчеркнуть? Выбраться из такого пекла, не растеряв изначальные энергию и направление движения, не могут ни электромагнитные волны, ни протоны, ни электроны, ничто другое. Только нейтрино. В этом их феномен. Вот почему слабость их взаимодействия это огромное преимущество. Самое главное, что нейтрино летят на Землю в неизменном виде, а значит, несут ценную информацию о происходивших миллиарды лет назад событиях во Вселенной, а также их адреса. 

– Уже почти десять лет в Антарктиде ловит нейтрино американский телескоп IceCube. За эти годы улов, прямо скажем, небогатый, около 100 частиц. Что по ним можно реконструировать? 

Дмитрий Наумов: Эксперименту на Южном полюсе удалось сделать замечательное открытие. Ученые обнаружили, что нейтрино с огромными энергиями, превышающими энергии солнечных нейтрино в сотни миллионов и даже миллиарды раз, действительно существуют. Значит, где-то во Вселенной работают природные ускорители, способные разгонять частицы до таких энергий, на которые мы на Земле с нашими ускорителями совершенно не способны. Это важное открытие? 

– Думаю, да. 

Дмитрий Наумов: Так вот для него достаточно даже одного нейтрино, а 100 уже просто подарок природы. Но где находятся эти природные ускорители? Какие физические механизмы ими управляют? Пока есть разные гипотезы. И мы надеемся, что пойманные нами нейтрино смогут точно указать направление, куда смотреть обычным телескопам. 

Эксперимент на южном полюсе использует лед в качестве среды, с которой взаимодействует нейтрино. Но лед сильно перерассеивает свет, поэтому пока сложно с высокой точностью указать адрес, где родилось нейтрино. Вот тут-то и вступает в игру байкальский нейтринный телескоп. У него точность определения адреса в несколько раз лучше, чем в ледовом телескопе. И есть надежда найти источники нейтрино! 

– Как вообще наш телескоп смотрится рядом с американским IceCube? 

​Дмитрий Наумов: Смотрится достойно. Мы начали строить телескоп в 2015 году, а IceCube начал работать в 2010-м. Поэтому мы пока меньше, но совсем чуть-чуть. Байкальский нейтринный телескоп уже самый крупный в Северном полушарии с эффективным объемом 0,35 кубического километра. В этом году по этому показателю мы догоним "южанина", доведя объем до 0,4 кубического километра. В перспективе эта цифра у нас составит около одного кубического километра. При этом, как я уже сказал, точность определения направления у байкальского телескопа в разы лучше. 

Хочу подчеркнуть принципиальный момент. Хотя конкуренция всегда существует, так уж устроен современный мир, ученые понимают, что намного эффективней работать сообща. Поэтому и наш байкальский телескоп, и американский, а также строящийся телескоп в Средиземном море KM3NeT все вместе делают общее дело. Мы объединены в единую Глобальную нейтринную сеть.

– Американский телескоп стоит 270 млн долл., а наш в несколько раз меньше. Почему? 

Дмитрий Наумов: Нам просто повезло. На Байкале два месяца в году поверхность озера покрыта метровым слоем льда. Это позволяет нам дешево и просто проводить монтаж телескопа и даже ремонтировать вышедшие из строя части. На Южном полюсе коллегам приходится протапливать отверстия во льду диаметром около метра и глубиной почти три км, чтобы погрузить туда свои детекторы. Это очень дорого. Также доставка детекторов на Байкал с развитой железнодорожной инфраструктурой гораздо легче и дешевле, чем спецоперации по доставке оборудования на Южный полюс. 

– Кто участвовал в создании нашего телескопа? 

Дмитрий Наумов: Пионерами в нашей стране и в мире были ученые из московского Института ядерных исследований РАН. Они создавали это направление исследований еще с 1980-х годов. И сейчас вместе с Объединенным институтом ядерных исследований из Дубны играют ведущую роль в проекте. Кроме того, в большой команде создателей этого телескопа принимают участие ученые и инженеры из Иркутского государственного университета, Нижегородского государственного технического университета, Санкт-Петербургского государственного морского технического университета, Института экспериментальной и прикладной физики Чешского технического университета (Прага, Чехия), факультета математики, физики и информатики Университета имени Я.А. Коменского (Братислава, Словакия), Института ядерной физики Польской академии наук (Краков, Польша), компания EvoLogics GmbH (Берлин, ФРГ). Основными организаторами работ являются Институт ядерных исследований РАН и Объединенный институт ядерных исследований в Дубне.

О чем говорят 

Как телескоп ловит нейтрино 

Чтобы поймать нейтрино, нужен большой объем максимально прозрачного вещества, с которым оно взаимодействует. Кроме того, телескоп надо защитить от различных фоновых процессов. Для этого установка погружается на глубину от 750 м до 1,4 км. Гирлянда из 36 оптических модулей (фотоумножитель и электроника) крепится якорями ко дну озера. При прохождении частиц через толщу воды часть нейтрино "споткнется" об ядро молекулы воды. В результате этого взаимодействия родятся новые частицы, которые будут светиться голубоватым черенковским излучением. Его и регистрируют оптические модули телескопа. Сейчас эффективный объем воды установки, который участвует в поиске нейтрино, составил 0,35 кубических км, а в перспективе он вырастет до одного кубического км. Общее число оптических модулей превысит 2300 штук. 

Нейтрино в шампанском 

Вокруг нейтрино в научном мире бушуют нешуточные страсти. Дело в том, что физики более десятка лет не могли понять, почему не выполняется закон сохранения энергии в одном из самых принципиальных физических явлений. Вопрос стоял настолько остро, что в 1931 году знаменитый датский физик Нильс Бор выступил с революционной идеей о несохранении энергии. Однако было и другое объяснение - "потерянную" энергию уносит какая-то неизвестная и незаметная частица. Гипотезу о ее существовании выдвинул в 1930 году немецкий теоретик Вольфганг Паули. Но она никогда не будет обнаружена, так как ни с чем не взаимодействует. Об этом ученый заключил пари на ящик шампанского со своим приятелем. И вот 15 июня 1956 года он получил телеграмму от американских физиков Райнеса и Коуэна, что они обнаружили новую частицу - нейтрино. Так что через 26 лет Паули пришлось признать свой проигрыш. 

Юрий Медведев.