Линейные СВЧ ускорители электронов используются в разных сферах деятельности: начиная от промышленности и медицины, заканчивая коллайдерами и источниками синхротронного излучения. Один из ключевых показателей эффективности любого линейного ускорителя – малые потери частиц в процессе ускорения. С целью увеличения данного показателя специалисты Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) разработали согласующую секцию для предварительного ускорения и группировки нерелятивистского пучка. Такие секции можно использовать с разными типами регулярных ускоряющих структур. По предварительным расчетам, использование этой секции позволит увеличить токопрохождение до значений не менее 85%, что является очень высоким. Полученные результаты были представлены на международном салоне инноваций и изобретений «Новое время», по итогам которого работа магистранта ФТФ НГТУ НЭТИ, старшего лаборанта ИЯФ СО РАН Кристины Гришиной удостоилась приза журналистских симпатий.

Ускорение заряженных частиц происходит под действием электрического поля в специальных резонансных ячейках, в которых данное поле формируется и запасается. Если электроны уже имеют большие значения кинетической энергии (релятивистские), то процесс ускорения можно проводить в одинаковых ячейках без потерь частиц, формируя из них регулярные ускоряющие структуры. Это значительно облегчает изготовление ускорителя. При этом в самом начале формирования электронного пучка энергия частиц не бывает значительной. В этом случае ускорение в таких регулярных структурах не будет оптимальным, а будет сопровождаться большими потерями электронов. В итоге количество ускоренных частиц может составить около 30% от изначального числа.

ИЯФ СО РАН имеет большой опыт разработки и производства различных типов регулярных ускоряющих структур. Недавно было предложено, используя этот опыт, разработать устройство, которое позволит без потерь ускорять электроны, начальная энергия которых мала. Тем самым можно будет повысить эффективность ускорения уже имеющегося в ИЯФ СО РАН линейного СВЧ ускорителя, который используется для инжекции заряженных частиц в коллайдеры ВЭПП-4 и ВЭПП-2000. Кроме того, эта технология может быть полезна для создания таких ускорителей для промышленности, для которых данный показатель имеет особое значение, а также – для реализации будущих проектов института. Для уменьшения потерь частиц сотрудники ИЯФ СО РАН ведут исследования непериодических структур, ранее не применявшихся в институте. В ходе этих работ были проведены расчеты, по предварительным результатам которых можно получить величину прохождения тока пучка до значений не менее 85%.

«Для многих линейных СВЧ ускорителей необходима большая импульсная или средняя мощность в пучке, а импульсные токи 0,1 – 2 А, – поясняет магистрант ФТФ НГТУ Кристина Гришина. – Моя работа заключается в создании согласующей секции, которая нерелятивистский непрерывный пучок преобразует в последовательность сгустков с энергией около 1 МэВ, после чего можно применять регулярные ускоряющие структуры без потерь частиц. В данный момент структура полностью разработана, сейчас мы находимся на стадии производства. В начале 2021 года планируется сборка стенда и дальнейшие измерения. Нам важно выяснить, способны ли мы в ИЯФ делать подобные структуры с переменным шагом и переменным полем. Пока что речь шла только о моделировании, а в производстве и реальных измерениях могут возникнуть свои трудности. Это можно будет узнать, когда мы соберём стенд».

Заведующий сектором ИЯФ СО РАН, кандидат физико-математических наук Алексей Левичев отметил, что структура, которую разрабатывает Кристина Гришина, представляет большой интерес в первую очередь именно для Института ядерной физики. «Дело в том, – пояснил он, – что у нас нет опыта создания таких предускорителей-группирователей. На основе данного прототипа мы, по сути, развиваем новые технологии и приобретаем новый опыт. Сложность данного изделия в том, что все резонаторы, из которых состоит структура, имеют разные размеры. Настроить такую структуру, измерить и добиться необходимых электродинамических параметров – в этом и заключается задача по разработке предускорителя-группирователя. Эта технология интересна для всех ускорителей, где необходим большой ускоренный ток электронов. Например, для будущего коллайдера Супер С-тау фабрика или установки с мюонами (µ-µ-трон) необходимо будет генерировать большое количество позитронов. Их количество определяется током ускоренных электронов. Так вот, здесь тот опыт, который мы получаем на основе нашего предускорителя-группирователя, также будет очень полезен».

Кристина Гришина презентовала результаты на международном салоне инноваций и изобретений «Новое время», который проводился при поддержке Роспатента, Минобороны и Минобрнауки России, где завоевала приз журналистских симпатий за лучшую презентацию.

«Вклад Кристины весьма высок, – отзывается о работе ее научный руководитель Алексей Левичев. – Именно она курирует и ведет данную работу, начиная от расчетов, заканчивая работой с конструктором и производством. Хочу сказать, что это тяжелый труд, который требует много качеств: умения быстро сориентироваться в ситуации, коммуникабельности, умения находить нестандартные решения. Можно быть сколь угодно хорошим физиком, но совершенно не уметь добиваться своей цели. Кристина не такая, ей можно, образно говоря, показать направление, а дорогу она проложит сама. Это очень сильное качество».

Алла Сковородина, руководитель пресс-службы ИЯФ СО РАН

Что бы ни говорили скептики, но Россия начинает встраиваться в европейские тренды в плане перехода на возобновляемые источники энергии. Не будем сейчас давать оценки этому наплавлению. Главное, что процесс пошел. Так, в южной части страны уже полных ходом идет создание солнечных электростанций, которые лет через пять будут играть очень заметную роль в общем энергетическом балансе страны.

Тренд, в общем-то, вполне логичный. Сегодня эти технологии достаточно хорошо отработаны, рынок фотоэлектрических систем развивается на редкость динамично. Свободных территорий у нас достаточно много, да и с солнцем проблем также нет. По крайней мере, в южных регионах его предостаточно. В общем, у нас в стране есть все объективные предпосылки для того, чтобы уделять серьезное внимание ВИЭ. Причем, надо понимать, что этим занимаются не только в развитых странах. Сегодня мы видим стремительный рост популярности солнечной энергетики в странах третьего мира, где с солнцем дела обстоят куда лучше, чем в Европе.

В общем, нам не обязательно догонять Европу по экономическим показателям, чтобы взяться за строительство СЭС. Поэтому движение в указанную сторону будет происходить в любом случае. Однако на этом пути российскую единую энергосистему поджидает одна серьезная неприятность, связанная с особенностью работы «зеленой» энергетики. Дело в том, что в традиционной энергетике выработка мощностей – вещь всегда предсказуемая и хорошо управляемая. Чего нельзя сказать, например, о тех же солнечных электростанциях, прямо зависящих от погодных условий. Эта метеозависимость вносит серьезный диссонанс в работу нашей энергосистемы. Ведь заявленная мощность солнечной электростанции существует, так сказать, только в теории, тогда как на практике чуть ли не ежедневно происходят серьезные отклонения от номинальных значений по независящим от человека причинам.

За рубежом для решения указанной проблемы разработано уже несколько методик. Однако нельзя сказать, что мы можем их смело копировать. Для российских условий придется применять свои методики, и над этим сейчас работают наши специалисты, в частности – специалисты НГТУ. Об этой работе было доложено на Пятом Международном форуме «Городские технологии 2020», где была организована отдельная секция, посвященная инновационной энергетике. Суть указанной методики изложил старший преподаватель кафедры электрических станций НГТУ Станислав Ерошенко.

Он сразу отмел скептические высказывания в адрес ситуации в отечественной «зеленой» энергетике. По его словам, солнечная энергетика, несмотря на то, что пока ее доля невелика, показывает внушительные темпы роста. Динамика здесь впечатляет. Так, в 2010 году установленная мощность российских СЭС составляла всего 130 МВт. Однако в этом году (то есть спустя десять лет) она уже достигла уровня 1439 МВт. То есть «солнечные» мощности выросли более чем в десять раз! В 2022 году данный показатель должен составить уже 1783 МВт. Кроме того, необходимо напомнить, что российское правительство распорядилось довести к 2024 году выработку электроэнергии за счет ВИЭ до 4,5 процентов. А это уже не такая маленькая доля, чтобы ее можно было игнорировать при организации работы единой энергосистемы.

Уже сегодня, отмечает Станислав Ерошенко, в некоторых энергетических узлах юга страны возобновляемые источники играют существенную роль в общей системе энергоснабжения. Соответственно, предсказуемость работы «зеленых» генерирующих объектов становится весьма актуальной задачей для тамошних оперативно-диспетчерских центров и систем оперативно-технологического управления при краткосрочном планировании электрических режимов. Уже сейчас там вынуждены учитывать режимы работы построенных фотоэлектрических станций при планировании максимально допустимых перетоков мощности. Учитывая, что через пару лет количество таких станций существенно возрастет, задача прогнозирования их работы становится весьма актуальной. Это коснется не только регионов европейской части страны. Если говорить о планах ввода новых СЭС, то сюда попадает не только Юго-Запад, но практически всё Забайкалье, Алтайский Край, Республика Алтай, Южный Урал и Южное Поволжье.

Чтобы оценить масштаб задачи, отметим, что для Новосибирского РДУ серьезные проблемы создавала работа СЭС, построенной несколько лет назад в Республике Алтай. Точнее, проблему создавало влияние этой станции на Бийский энергоузел. Недавно был проведен анализ режимов работы российских СЭС и их отклонений от заявленных характеристик, и было определено, что распределение отклонений, то есть сама дисперсия, может превышать даже установленную мощность солнечной электростанции.

Наши специалисты, разрабатывая свою методику прогнозов, обращались, конечно же, и к европейскому опыту. Как сказал Станислав Ерошенко, для краткосрочного и долгосрочного планирования приходится пользоваться результатами численного прогноза погоды, который всегда доступен для оперативно-диспетчерских центров. На сегодняшний день, подчеркнул эксперт, набирает оборот применение методов машинного обучения нейросетевых моделей для реализации прогноза выработки СЭС. Точность данных методик разнится. Причем, все зависит от горизонта планирования. Если планирование делается на сутки вперед, то для него вполне приемлемы численные прогнозы погоды. Если говорить о простых трендах, то они уже не так актуальны, поскольку в этом случае мы получаем весьма существенную погрешность при прогнозировании.

Наши специалисты предложили свою систему, отработанную на одной из солнечных электростанций Астраханской области. Мощность данной СЭС составляет 15 МВт. Базовая часть предложенной системы прогноза, объяснил Станислав Ерошенко, представляет собой трехступенчатую процедуру, куда входит: 1) определение параметров солнечного излучения на границе атмосферы Земли; 2) определение солнечного излучения на горизонтальной плоскости у поверхности Земли; 3) определение солнечного излучения на наклонной плоскости (фотоэлектрической панели) у поверхности Земли. Как мы понимаем, точность прогнозирования очень сильно зависит от уровня развития сети метеорологических станций и метеорологических постов. При отсутствии достаточно точных данных возникают неизбежные ошибки.

Поэтому, как заметил Станислав Ерошенко, главная задача разработчиков заключалась в повышении точности прогнозирования. Для этого необходимо было выработать соответствующий подход к обработке исходной базы данных, предоставляемых метео-провайдерами. В результате было принято решение использовать кластеризацию этих данных по методу k-средних, то есть исходная информация разбивалась на блоки, соответствующие определенным типовым погодным условиям. Такая разбивка осуществляется на основе собственной обучающей выборки. Также были разработаны методы краткосрочной оперативной коррекции прогноза по результатам текущих измерений, производимых на самой солнечной электростанции (на каждой СЭС существует своя метеостанция). Даная функция была реализована на основе ансамблевого алгоритма машинного обучения.

Как считает Станислав Ерошенко, на сегодняшний день развитие систем прогнозирования является наименее затратным способом повышения точности краткосрочного прогнозирования режимов работы энергетических систем (в условиях большого количества солнечных электростанций).  Правда, утверждает эксперт, данное направление целесообразно продвигать с учетом развития технической инфраструктуры для метеорологических прогнозов - как наземных датчиков, так и орбитальных аппаратов для дистанционного зондирования Земли.  Это приведет не только к повышению точности прогнозов погоды, но и снимет неопределенности при планировании работы энергетических систем. В общем, никогда еще метеорология не была столь востребованной, как в условиях нынешнего перехода к «зеленой» энергетике.

Николай Нестеров

В Новосибирске исследовали первую партию проб, взятых у летучих мышей с просторов России. Цель ученых — выяснить, есть ли у наших рукокрылых коронавирус и опасен ли он для россиян.

Новосибирские ученые проводят масштабное исследование на коронавирус у летучих мышей, обитающих в России. В проекте принимают участие сотрудники Федерального исследовательского центра фундаментальной и трансляционной медицины и Института систематики и экологии животных СО РАН.

Давно известно, что наши мыши болеют бешенством. И даже был случай передачи возбудителя человеку. Задача ученых была собрать пробы материала со слизистых летучих мышей и протестировать на наличие вирусов, в том числе коронавирусов, которые распространены среди рукокрылых Китая.

Первыми изучили мышей, обитающих в Дагестане. Там довольно много колоний, в которых животные живут скученно и могут заражать друг друга. Ученые объехали почти весь регион и отобрали 300 образцов.

«В первых пробах, которые мы собрали в Дагестане, коронавирусов не выявили. Сейчас закончилась экспедиция по Сибири — Алтаю, Новосибирску, Хакасии, Иркутской области. Сегодня к нам привезли 400 образцов», — сообщил руководитель исследовательского проекта Александр Шестопалов.

Непосредственно сбором материала по летучим мышам в Сибири занималась группа ученых из Института экологии и систематики животных СО РАН. В городах забор проб проводился у мышей, попавших к людям, залетевших в дома, подъезды и на дачи, а также у детенышей, отбившихся от колонии.

В Новосибирске колонии рукокрылых наблюдали вблизи водоемов и в лесной местности. Самый массовый вид летучих мышей — двухцветный кожан  встречается у котлована на Горском жилмассиве, у водоема в районе «Ауры», в микрорайонах Снегири, Шлюз, в Академгородке.

В природной среде исследователи забираются в пещеры, где собираются мышиные колонии. В Новосибирской области самая большая пещера — Барсуковская в Маслянинском районе.

«Сбор материала — это, в основном, мазок из ротовой полости. Есть методики выделения из помета и внутренних органов, если мышь умерла. Мы работаем в перчатках, принимаем меры предосторожности, чтобы, в первую очередь, защитить пробы», — рассказал научный сотрудник института Александр Маслов.

Результаты исследования сибирских животных будут известны примерно через месяц. Ранее другая группа исследователей обнаружила иную форму коронавируса у летучих мышей, обитающих в Подмосковье. Опасна ли она для людей, выяснится скоро, после более тщательного изучения.

Главная гипотеза появления коронавируса нового типа, который впоследствии вызвал пандемию Covid-19 во всем мире, заключается в том, что вирус из организма летучих мышей передался человеку по цепочке через промежуточное животное, скорее всего, панголина.

Предположительно на рынке в китайском городе Ухань, где произошла вспышка вирусной инфекции, в условиях большой скученности животных вирус от летучей мыши передался панголину.

В организме этого зверька вирус приспособился к новой среде, немного мутировал и уже в изменившемся и более агрессивном виде перешел к человеку. Дальше началось заражение жителей Уханя, а потом и всего мира.

Шестопалов отметил, что сейчас ученые все больше склоняются, что передача вируса произошла напрямую от рукокрылых без участия промежуточного звена. Но в том, что человечество заразили именно летучие мыши, ученые не сомневаются.

«В Китае обследовали почти все колонии мышей. Это было огромное исследование. Мы не можем с ними сравниться ни по объемам, ни по финансированию. У многих выявили вирус, близкий к уханьскому. Возможно, есть патогенный потенциал для человека», — добавил собеседник.

С 27 по 30 октября 2020 года на площадке Биотехнопарка в наукограде Кольцово и в Новосибирске работал VII международный форум в сфере биотехнологий, вирусологии и биофармацевтики OpenBio-2020. За годы своего существования, площадка OpenBio стала крупнейшим межрегиональным событием в сфере биотехнологии и биофармацевтики, получив признание бизнес- и научного сообщества в качестве точки сборки идей и предложений, места обсуждения актуальных проблем.

В работе OpenBio-2020 приняли участие и сотрудники ИЦиГ СО РАН, поделившиеся своими впечатлениями от мероприятий форума.

Петр Куценогий, заместитель директора ИЦиГ СО РАН по инновационной деятельности:

- Как известно, наша область участвует в конкурсе на право создания одного из пяти научно-образовательных центров (НОЦ), итоги которого будут подведены в конце этого года. Поэтому одно из пленарных заседаний форума посвятили обсуждению опыта научно-образовательных центров мирового уровня, образованных годом ранее. Доклады их представителей «подсветили» те моменты, на которые будет необходимо обратить внимание нам при реализации этого проекта. Во-первых, важно, чтобы проектный офис такого НОЦ обеспечивал равную активность и заинтересованность всех организаций, которые окажутся вовлечены в его работу. Если же получится так, что кто-то один замыкает на себя весь процесс принятия решений, а остальные просто ждут его указаний, то результативность НОЦ заметно просядет. Также важно наладить партнерство с крупной индустрией, которая является главным потенциальным заказчиком результатов работы НОЦ.

Помимо пленарного заседания, я поучаствовал в работе «круглых столов», организованных представителями крупнейших российских компаний и экспертной дискуссии на тему «Как начать карьеру в инновациях». Ее участники обсуждали вопрос привлечения молодых инноваторов в крупные технологические корпорации.

В своем выступлении я постарался обратить внимание на один важный момент: инноватор – это человек, который неотделим от своей идеи, он живет ею, готов рисковать для ее осуществления и хочет довести работу до конца самостоятельно. Корпорациям же, фактически, нужен компетентный специалист, который будет выполнять свою часть работы на оговоренных условиях и не претендовать на долю в конечном продукте. Это довольно разные подходы, поэтому люди со складом инноваторов обычно и предпочитают «набивать шишки» на своих стартапах, а не стремиться сразу сделать карьеру в рамках корпорации.

И это обязательно надо учитывать, выстраивая отношения бизнеса и изобретателей.

Максим Королев, заместитель директора ИЦиГ СО РАН по клинической работе:

– В рамках OpenBio-2020 я поучаствовал в работе пленарного заседания, посвященного созданию и опыту работы существующих НОЦ, а также выступил с докладом на круглом столе, посвященном проектам медицинской специализации в рамках НОЦ.

Что касается пленарного заседания, то поскольку мы пока находимся в начале пути по созданию НОЦ в Новосибирской области, наиболее интересно было познакомиться с опытом тех, кто двинулся по нему раньше. Речь о центрах, которые расположены в Белгородской, Нижегородской, Кемеровской, Тюменской (совместно с Ханты-Мансийским и Ямало-Ненецким АО) областях и Пермском крае. У каждого из них есть свои особенности, в том числе в направлениях работы. И я отметил, что все участники мероприятия были заинтересованы в таком обмене опытом, шел предметный обмен мнениями.

Более детально разбор проектов, которые предлагается реализовать в рамках НОЦ проходил на отдельных площадках, на одной из них – посвященной медицинской тематике – я представил наш проект Центра экспериментальной и клинической фармакологии. Мы предлагаем создать на основе коллаборации научно-исследовательских организаций, ВУЗов, фармпредприятий региональный центр компетенций по разработке, консалтингу и дальнейшему исследованию оригинальных и инновационных лекарственных препаратов.

Более того, у нас уже готовы три пилотных проекта для такого Центра: разработка и доклинические исследования лекарственного препарата на основе иммобилизированного интерферона-лямбда, создание изделия медицинского назначения на основе сорбента и  серебра (атибактериального компонента), входящего в терапию различных повреждений кожного покрова, в том числе хронических долгонезаживающих ран, а также - создание ветеринарного препарата на основе сорбента, направленного на лечение острых кишечных инфекций.

Все три проекта имеют хорошие перспективы выхода на мировой рынок.

2 ноября компания «Дата Ист» представила сервисы облачной геоинформационной системы CityCloud на 12-й международной выставке «НАВИТЕХ-2020» в Москве. Эта площадка объединяет ведущих разработчиков навигационного оборудования и программного обеспечения, включая картографические приложения.

Облачные технологии CityCloud сегодня помогают муниципалитетам решать многие городские проблемы, создавать приложения и публичные карты, следить за жизнью города в режиме реального времени, эффективно взаимодействовать с гражданами, собирать, хранить и обрабатывать большие данные. При этом не требуется покупать дорогостоящее оборудование и создавать собственную вычислительную инфраструктуру.

На выставке были продемонстрированы шесть сервисов CityCloud – «Наказы избирателей», «Рекламные конструкции», «Нестационарные торговые объекты», «Разрешения на строительство», «Кадастровая карта», «Твердые коммунальные отходы». Они позволяют муниципалитетам эффективно управлять городским хозяйством. Например, с помощью сервиса «Кадастровая карта» можно получать данные об объектах недвижимости, их собственниках, правах и обременениях, что обеспечивает муниципальный земельный контроль. А сервис «Наказы избирателей» позволяет вносить в электронную карту наказы избирателей депутатам, следить за статусом их исполнения, видеть результаты и объем затраченных средств, вести мониторинг по избирательным участкам и отдельным депутатам. Граждане могут просматривать на карте принятые в работу наказы, видеть ответственных исполнителей и статус работ.

«Вместе с облачными сервисами CityCloud на выставке мы представляем цифровую платформу CoGIS, которая позволяет создавать региональные порталы и картографические веб-приложения. На базе CoGIS развернуты порталы Новосибирской области и Ямало-Ненецкого автономного округа, а также мэрии Новосибирска. Мы видим большой интерес к нашим технологиям», - отметил ведущий менеджер «Дата Ист» Сергей Кириллов.

Сервисы платформы CityCloud успешно используют администрации Искитима и наукограда Кольцово, Усть-Илимска и Йошкар-Олы. Пилотная программа, запущенная Дата Ист, позволяет муниципалитетам бесплатно протестировать любой из сервисов.

Пресс-служба Дата Ист

Сахарным диабетом страдают сотни миллионов обитателей нашей планеты. И по прогнозам экспертов, их число в ближайшие десятилетия заметно вырастет. Одно из распространенных последствий развития этого заболевания - трофические язвы нижних конечностей. Они почти не поддаются заживлению и часто их развитие приводит к самым печальным последствиям, включая ампутацию и смерть. К тому же, причиной возникновения язв может быть не только диабет, но и варикозное расширение вен, гипертоническая болезнь, атеросклероз и ряд других заболеваний. Это еще больше увеличивает число людей, входящих в группу риска развития язв.

Все это делает поиск эффективных способов заживления трофических язв – актуальной задачей современной науки. Одним из перспективных путей ее решения считают использование клеточных технологий. Исследования в этой области на протяжении ряда лет ведут ученые и врачи НИИ клинической и экспериментальной лимфологии (НИИКЭЛ) – филиала ФИЦ ИЦиГ СО РАН. Им удалось получить обнадеживающие результаты. Некоторые из них изложены в статьях, вышедших в Bulletin of Experimental Biology and Medicine, «Успехи геронтологии» и других научных журналах.

Изначально работа велась со стволовыми/прогениторными клетками костного мозга, а также продуктами их секреции.

– Наше исследование показало эффективность использования этого биомедицинского клеточного продукта при лечении критической ишемии нижних конечностей, которая часто становится источником образования трофических язв у пациента, - рассказал ведущий научный сотрудник ФИЦ ИЦиГ СО РАН, к.м.н. Александр Лыков.

Главным барьером к широкому внедрению этого способа лечения являются высокая стоимость и сложные условия получения самого клеточного продукта. Поэтому ученые изучили возможность использования другого ресурса – аутологичной плазмы пациентов, обогащенной тромбоцитами. Этот способ был модифицирован сотрудниками лаборатории клеточных технологий института под руководством д.м.н. Ольги Повещенко и уже применяется в лечении пациентов клиники НИИКЭЛ. Сущность модификации заключается в получении биологически активных веществ, содержащихся в гранулах тромбоцитов, циклами заморозки/разморозки концентрата тромбоцитов больных в небольшом объеме аутологичной плазмы (1-3 мл). Затем его осаждают и фильтруют от обломков тромбоцитов. И только после этого смешивают с остальной частью плазмы. Полученный продукт фасуют по стерильным флаконам, часть плазмы используется в день приготовления, остальное хранят в замороженном виде и применяют в дальнейшем согласно схемы лечения.

– Эффективность такого способа лечения достигает 80-90%, это достаточно высокий процент, чтобы считать его перспективным, - отметил Александр Лыков.

Также исследователям удалось установить вероятные причины, по которым у ряда пациентов не удалось добиться полного заживления язв. Об этом также рассказано в опубликованной статье. Чаще всего такой результат наблюдается у больных с сахарным диабетом и связано со снижением функциональной активности их фибробластов. Тем не менее, широкое внедрение такого способа лечения трофических язв нижних конечностей любого генеза может улучшить качество жизни больных, сократить финансовые затраты и снизить риск ампутаций и смертности, считают ученые.

Пресс-служба ФИЦ ИЦиГ СО РАН

На V Международном форуме «Городские технологии — 2020» научные институты и производственные компании обсудили реализацию комплексной научно-технической программы по переработке твердых коммунальных и промышленных отходов.

Годом ранее на «Городских технологиях» уже обсуждались варианты очищения города от ТКО и обращения мусора на пользу экологической среде и экономическому развитию городов и государства. В этот раз представители науки и бизнеса представили комплексную научно-техническую программу переработки отходов, целью которой является разработка и внедрение экономически выгодных и экологически чистых передовых отечественных технологий, а также рассказали об этапах ее реализации. КТНП основана на пяти технологических направлениях и включает 13 проектов, в их выполнение вовлечен Новосибирский научный центр и его институты, а также организации из Москвы, Санкт-Петербурга, Кемерова, Омска, Калуги. «Сейчас переработка отходов — тренд, который является приоритетным направлением для правительств развитых и развивающихся стран. В нашей стране уже строятся заводы по утилизации ТКО с импортным оборудованием по зарубежным аналогам, однако сегодня в России разработан широкий спектр технологий переработки мусора, поэтому производство отечественных установок мирового уровня с экспортным потенциалом — реальная задача, к достижению которой мы упорно движемся», — рассказала начальник отдела инновационной, прикладной и внешнеэкономической деятельности Института теплофизики имени С. С. Кутателадзе СО РАН кандидат физико-математических наук Людмила Николаева Перепечко.

По словам заведующего лабораторией проблем тепломассопереноса ИТ СО РАН академика Сергея Владимировича Алексенко, в реализации подготовленной КНТП существуют некоторые трудности.

«Тем не менее я надеюсь, что проблемы решатся в ближайшее время. Самое главное, что упоминаемые ранее нами технологии были доработаны и уже готовы к реализации. Особенно хотелось бы отметить проект по автоматической сортировке мусора — новое для нас направление, которое решит многие трудности, возникающие в организации процесса переработки отходов», — отметил С. Алексеенко.

Еще одним важным достижением сибирских ученых является программа комплексной переработки отвалов горно-обогатительных комбинатов, ее реализация приведет к существенному сокращению занятых отходами площадей, а также снижению техногенного загрязнения природы. За время работы железорудных фабрик Кузбасса скопилось более 80 миллионов тонн горной массы, представляющей потенциально полезные месторождения минерального сырья с высокой степенью готовности к дальнейшей переработке, которую планируется построить на вторичном сухом обогащении отходов для получения металлосодержащего продукта и сырья для производства широкого спектра строительного материала. «Программа включает в себя геолого-разведочные работы, технологические исследования собранного материала и формирование проекта перерабатывающего предприятия, что послужит альтернативой закрытию комбината после истощения классического месторождения. Инженерно-конструкторская задача нашей программы заключается в изготовлении опытных образцов установки для разделения горной массы путем сепарации гравитационным, магнитным и электромагнитным полем. У нас есть опыт эффективной переработки твердых отходов и получения на их основе керамического кирпича, который производился в промышленных условиях города Новосибирска, поэтому, на мой взгляд, наш проект обязательно будет реализован», — отметил профессор кафедры строительных материалов, стандартизации и сертификации Новосибирского государственного архитектурно-строительного университета доктор технических наук Геннадий Иванович Стороженко.

В одном произведении Герберта Уэллса есть эпизод, где главный герой, попав в Англию будущего, с изумлением наблюдает на побережье огромные ветряки. Писатели-фантасты нередко оказывались хорошими провидцами, и иногда у них это получалось лучше, чем у ученых. В самом деле, еще полвека назад с высоких академических трибун принято было рассуждать о вступлении человечества в атомную эпоху. Однако технический прогресс неожиданно поменял направление, и теперь в некоторых странах ветроэнергетика начинает уверенно опережать «мирный атом».

Два года назад The Guardian сообщила о том, что в Великобритании ветроэнергетика вырвалась на передовые рубежи, обогнав атомную энергетику. За первые три месяца 2018 года с помощью ветряков было произведено больше электроэнергии, чем ее производят восемь атомных электростанций, расположенных в этой стране. Данное событие было воспринято как очень хороший знак со стороны производителей «чистой» энергии. Возникла уверенность в том, что ставка на «зеленые» технологии оправдалась. На указанный момент доля ветра в общем энергетическом балансе страны составила почти 19 процентов. В официальном отчете утверждалось, что ветровая генерация уступает только газу, однако в отдельные моменты за счет ветра удавалось на короткое время удовлетворить почти половину потребностей в электроэнергии. В другой раз, когда две атомные электростанции были временно отключены для планового обслуживания, ветрогенераторы очень хорошо поддержали экономику.

Указанные факты убедили британских экспертов том, что ветроэнергетика способна безостановочно наращивать свою мощь и, в принципе, стать основным источником электроэнергии для этой страны, со всех сторон омываемой морем. Отметим, что Великобритания весьма активно реализует «зеленую» стратегию и в состоянии претендовать на роль лидера в плане радикальной перестройки собственной энергосистемы на новых экологических принципах. Однако для реализации амбициозных планов, как открыто заявляют в руководящих органах, понадобятся многомиллиардные инвестиции. При этом придется серьезно раскошелиться и самому государству, чтобы финансово поддержать инвесторов.

Главная проблема в том, что с 2017 года инвестиции в возобновляемые источники энергии снизились более чем в два раза. Поэтому, чтобы придать новый толчок переходу на «зеленую» энергетику, британское руководство вынуждено было взвалить на свои плечи очень серьезные обязательства.

И вот недавно правительство Великобритании заявило о своих намерениях осуществить дополнительные вложения в дальнейшее развитие данного направления. Речь как раз шла о развитии ветроэнергетики, с которой теперь, как я уже сказал, в этой стране связывают будущее. Так, премьер-министра Борис Джонсон, выступая на конференции Консервативной партии, заявил, что к 2030 году все дома на территории Англии, Шотландии, Уэльса и Северной Ирландии будут получать электроэнергию из возобновляемых источников. Все бытовые электроприборы, подчеркнул он, будут работать на «чистой» энергии, и потому, дескать, люди могут ими пользоваться, не испытывая чувства вины. Именно так – «без чувства вины» («without guilt»)! Иначе говоря, главный мотив эпохальных преобразований все тот же – «спасение» планеты от глобального потепления, якобы вызванного эмиссией углекислого газа.

Для реализации намеченных целей Великобритании необходимо будет вырабатывать за счет оффшорной ветроэнергетики порядка 40 ГВт электроэнергии. Ранее правительство уже брало на себя обязательства довести эту мощность до 30 ГВт. Однако Борис Джонсон пошел еще дальше, установив планку на уровне 40 ГВт. Это решение он связал с политическими выборами, нацеливаясь на победу Консервативной партии. После того, как консерваторы получили победу, это цифра была озвучена официально. Правда, разразившаяся пандемия переключила внимание людей на совсем другие темы, однако в октябре этого года правительство вновь напомнило о своих обещаниях. Хотя, как отмечают наблюдатели, в условиях всемирной борьбы с коронавирусом руководители могли спокойно перенести свои планы на более поздние сроки, ссылаясь на форс-мажор.

Теме не менее, Борис Джонсон подтвердил свои обещания. По его словам, правительство уже готово вложить 160 миллионов фунтов стерлингов (примерно 207 миллионов долларов) в предприятия, которые смогут разработать турбины нового поколения. Он также пообещал развернуть сеть плавучих турбин (floating turbines), способных выработать порядка 1 ГВт электроэнергии к 2030 году. Премьер признался, что правительство Великобритании ставит перед собой амбициозные планы в отношении развития ветроэнергетики, и отрасль готова к тому, чтобы ответить на новые вызовы.

Однако аналитики пока что сдержанны в своих оценках. В настоящее время установленная мощность ветрогенераторов составляет 10 ГВт. Чтобы довести ее до обещанных 40 ГВт, потребуется за последующее десятилетие установить не одну сотню турбин. При этом объемы капитальных вложений оцениваются на уровне 50 миллиардов фунтов стерлингов. Получится ли за отведенные десять лет привлечь такие инвестиции, пока непонятно. Скорее всего, выступление Бориса Джонсона призвано было взбудоражить общественность, указав перечень возможных мероприятий на пути к «чистой» энергии. Великобритания, как и ряд ведущих стран Евросоюза, также намерена войти к 2050 году в «безуглеродное» будущее.

Впрочем, есть надежды на то, что инвесторы, вкладывающие деньги в развитие оффшорной ветроэнергетики, способны обходиться без государственной поддержки. Не так давно такая информация поступила из Нидерландов. Сообщалось, что в этой стране начали  строить первые в мире морские ветроэлектростанции, не используя государственных субсидий. Теперь отрасль начинает развиваться по рыночным законам, а высокая конкуренция способствует тому, что ветроэнергетика становится все более и более доступной. К 2022 году планируется запустить две таких электростанции. Выработанное электричество станет продаваться на открытом рынке, конкурируя там с энергией, произведенной традиционным способом. Новые электростанции будут расположены в 14 милях от побережья Нидерландов, занимая площадь 137 квадратных миль. Произведенной энергии хватит на то, чтобы снабдить ею 1,5 миллиона домов.

Впрочем, нельзя сказать, что столь масштабные проекты способны развиваться без государственного участия. Даже если сами ветряки устанавливаются без государственной финансовой поддержки, государство в любом случае взваливает на себя некоторые обязательства, связанные с доставкой электроэнергии до потребителей.

Мы не можем сказать, чем закончится в Европе этот эпический переход на возобновляемые источники энергии. Пока всё складывается гладко. Даже очень гладко, но именно это и смущает, поскольку, как показывает опыт, быстрые успехи способны сильно вскружить голову. Собственно, именно это сейчас и происходит в европейских государствах. Избыточное рвение (вспомним еще раз о планах Джонсона насчет 40 ГВт) в данном случае может запросто вступить в противоречие со здравым смыслом.

Андрей Колосов

Закончившийся этнографический сезон, несмотря на влияние мировой пандемии, принес коллекции музея Института археологии и этнографии СО РАН редкие шаманские предметы времен Екатерины II, вместилища неуспокоенных душ, необычное жертвенное покрывало начало XX века и сакральные предметы сибирских старообрядцев — рушники для поминальных и похоронных ритуалов.
 
«В этом году мы работали на территории двух северных автономных округов: Ямало-Ненецкого и Ханты-Мансийского — Югры, и изучали традиционную культуру коренных народов севера — хантов и манси. Находки этого сезона можно поделить на три группы: связанные с шаманизмом, с изображением или фигурами духов покровителей и божеств хантов и манси, с культом всадника», — рассказал ведущий научный сотрудник ИАЭТ СО РАН доктор исторических наук Аркадий Викторович Бауло. 
 
Исторически сложилось, что у хантов и манси практически не было полного комплекта шаманских атрибутов, чаще всего исследователи могут фиксировать только бубны. У них не сформировался шаманский костюм, ученые практически не встречают ни халаты, ни обувь, ни подвески, ни головные уборы. Поэтому любая находка атрибута, связанная с одеянием избранника духов, является уникальной. В завершившемся полевом сезоне сибирские этнографы впервые смогли обнаружить шаманский наголовник, который по оловянным отливкам, сукну и крупному бисеру можно датировать третьей четвертью XVIII века — эпохой царствования Екатерины II. Кроме того, в доме одного из местных жителей была зафиксирована шпага (примерно 1750-е либо 1760—1770 гг.).
 
«Этот клинок изначально был на вооружении русской армии, после чего попал в состав культовых атрибутов хантов. Шпага использовалась для гадания, шаман с помощью шнура держал ее на пальце и раскачивал, пел песнопения и таким образом предсказывал события или толковал уже произошедшие», — отметил Аркадий Викторович. 
Следующая группа находок представлена фигурами духов-покровителей. Этнографы обнаружили фигурку, сделанную из семи стрел, которая связана с богатырским культом, покровительствующим охотникам. Вторая часть найденных предметов для коренных народов служила временным вместилищем души умершего человека (иттарма).
 
«Куклы мертвых являются уникальным феноменом, существующим только у хантов и манси. После смерти человека, через четыре-пять дней (в зависимости от пола), родственники изготавливали из дерева или свинца антропоморфную фигурку умершего и клали ее в коробку. Считается, что у женщины четыре души, у мужчины — пять, одна из них после смерти человека пребывает в иттарме и при рождении ребенка в семье может вселиться в него. Родственники приглашали шамана, который должен был определить, чья душа досталась потомку, после чего имя предка переходило новорожденному, а фигурку клали в сундук, и с этого момента она являлась покровителем семьи, переходила в разряд родовых божеств», — сказал Аркадий Бауло. 
 
Последняя группа находок относится к культу всадника, который поддерживался жертвенными покрывалами. Сибирские этнографы обнаружили замечательное покрывало с дополнительной широкой полосой орнамента, сделанное в начале XX века. Особенность этой вещи заключается в наличии вышивки.

«В нашем музее достаточно много подобных культовых вещей, однако найденное в этом году покрывало, судя по рисунку, имеет личную символику семьи (орнамент "березовая ветвь" принадлежал семье Новьюховых, чья фамилия переводится как белое дерево — береза), доставшаяся нам вещь говорит о личной защите рода верховным божеством Мир-сусне-хумом», — отметил ученый.

Кроме того, ученые привезли шлем, изготовленный для Небесного всадника, который наравне с покрывалом использовался в церемонии жертвоприношения богу Мир-сусне-хуму. В изделии зашиты монеты 1920-х годов, что говорит о времени его создания. 

Заведующая отделом этнографии ИАЭТ СО РАН доктор исторических наук Елена Фёдоровна Фурсова рассказала о сакральных предметах и связанных с ними обычаях сибирских старообрядцев.

«Наш институт — один из немногих академических центров в стране, где развиваются исследования по русской этнографии. Что касается исследования русских старожилов и переселенцев Сибири, мы, по сути, единственный центр за Уралом», — отметила исследовательница.

В этом году ученые работали не только в сельской местности, но и в Новосибирске. Последние 20—30 лет они занимаются антропологией спасения, поскольку идет снос старых деревянных домов.

«Один из таких — дом старообрядческого наставника, на месте которого сейчас возведены многоэтажки, это микрорайон в районе улицы Гоголя. Сегодня ничего не напоминает о том, что когда-то там были деревянные постройки, где жили поколения людей с них мировоззрением и традиционной бытовой культурой. Мы беседуем с людьми, которые там жили. Основное внимание было сосредоточено на моленных домах, ведь немалая часть новониколаевцев и новосибирцев были старообрядцами», — добавила Елена Фёдоровна.

В Новосибирске до 2000-х годов существовала община беспоповцев-старообрядцев, где проповедовал Феодосий Васильев. Это одни из последних носителей, выходцы из Центральной России и Рязанской губернии.

«Часть — столыпинские переселенцы и их потомки, часть попали сюда во времена коллективизации и Великой Отечественной войны. Кстати, моленные платки они повязывали именно так, как это делали в Центральной России: нароспуск, когда его подкалывают под подбородком, а вся спина закрыта платком», — уточняет Елена Фурсова.

Когда дом перестал функционировать, был брошен деревянный сундук с 37 полотенцами-рушниками. Они хранились для особых похоронно-поминальных ритуалов (погружение гроба в могильную яму, повязывание на надгробном кресте, в родительские или поминальные дни их вывешивали на иконы). По словам Елены Фёдоровны, последняя традиция сохранилась и до настоящего времени: «Кроме того, я думаю, что их хранили внуки и дети в память о своих бабушках и матерях, чтобы люди помнили о мастерстве этих рукодельниц».

Отбор орнамента был строгим. Сторонники староверия всегда были привержены букве Святого писания и строго следовали обрядам, привязанным к христианскому календарю. Два полотенца имеют изображение виноградной лозы, и это не случайность, а сравнение с лозами, описанными в Ветхом и Новом завете, символ Иисуса Христа. Русские крестьянки, ни разу в жизни не видевшие виноградной лозы, отталкивались от тех природных образов и тех растений, которые наблюдали в своей жизни. Поэтому она здесь преобразилась в цветочную лозу. Обычно такие изображения не вызывают интереса у специалистов, их просто называют цветочным орнаментом. На самом деле он восходит к христианскому вероучению. 

Какие-то из рушников украшены абстрактно-символическими изображениями, а какие-то приближены к реальности, можно даже определить, что это за цветы.

«Набор полотенец помог нам решить еще и методологическую проблему образов растений, потому что в литературе он всегда был на втором плане и плохо описан. Открытие этого сундука позволило описать цветочные орнаменты в рукоделиях сибирячек новосибирского моленного дома общины старообрядцев-беспоповцев», — рассказала Елена Фурсова.

Часть староверов были выходцами из Московской области, Рязанской губернии, поэтому на двух рушниках — изображения лозы, обвивающей дерево, желудей, листьев дуба. Такие экземпляры, скорее всего, привезены с родины. В этом году ученые ездили туда уже в третий раз и подтвердили это. Еще интересны орнаменты с изображениями растений в вазах. Этот образ известен в русском европейском искусстве. Археолог Сергей Алексеевич Уваров считал, что этот образ проник из Греции. Интересна трактовка этого вазона в вышивке сибирских искусниц: сосуд здесь изображен завитком, напоминающим греческую букву χῖ. Если рассматривать сам цветок, то получается первые буквы имени Иисуса Христа. Где-то вазон трансформирован в букву ὦ.

Бóльшая часть рушников изготовлены на территории Новосибирска и области и датируются концом XIX — началом XX века. Есть полотенца, которые привезены из Рязани и Московской области, и несколько были расшиты в 1940—1950 годы. После уже традиция народного женского рукоделия исчезла, уже начали делать сюжетные вышивки и вышивки с образцов, которые популяризировались в журналах.

Помимо этого, за печью в бывшем моленном доме был найден сверток с акварельной картиной. Старообрядцы привезли ее с родины наряду с иконами, подсвечниками, орудиями труда, инструментами для постройки домов. Здесь можно увидеть две половины Преображенского моленного дома — духовного центра старообрядцев в Москве. Он был построен силами купца Ильи Ковылина. Часть, на которой молились мужчины, была построена раньше, в 1784 году, женскую возвели в 1811 году. Также на картине есть колокольня, которая была построена в 1879 году. Соответственно, она написана позже, уже после гибели создателя центра от чумы.
 

В Новосибирске начал работу V международный Форум «Городские технологии - 2020». На протяжении двух дней около ста спикеров из разных стран будут рассказывать о лучших практиках городов России, Южной Кореи, Японии, Германии, Китая.

Эта нацеленность на обмен наработками и мнениями нашла свое отражение уже в пленарном заседании «Приоритеты развития городов в современных условиях», открывавшем программу форума. Сразу несколько докладов были посвящены опыту внедрения «умных» технологий в городское хозяйство из разных стран.

Делегация из японского Саппоро (вот уже тридцать лет являющегося городом-побратимом Новосибирска) рассказала, как можно выстраивать государственно-частное партнерство в области ИТ-технологий и стартапов. Их опыт интересен еще и тем, что между Новосибирском и Саппоро немало общего: оба города имеют примерно одинаковое население, на территории обоих городов сосредоточено достаточно вузов и научных учреждений. И даже проблемы во многом схожие, в перечне претензий жителей к городским властям на одном из первых мест стоят качество снегоуборки и повышение качества работы общественного транспорта.

Но, надо признать, в деле «цифровизации» городской жизни, власти Саппоро пока опережают своих новосибирских коллег, а потому их опыт может оказаться не просто интересным, но и востребованным. В частности, мэрия Саппоро активно вовлекает в этот процесс частные ИТ-компании, которые создают различные сервисы и предоставляют услуги, опираясь на единую цифровую платформу «Smart-city Sapporo». В Новосибирске такое сотрудничество имеет гораздо меньшие масштабы, а ведь у нас достаточно хорошо развита ИТ-отрасль (чего стоит один Академпарк).

Об американском опыте использования искусственного интеллекта для развития городской среды рассказал соучредитель и операционный директор GSD Venture Studios, Кремниевая Долина, США Дерек Дистенфилд.

Участники заседания говорили не только о зарубежном опыте, немало времени уделили и отечественным проектам. И, конечно, не обошли стороной один из самых амбициозных проектов развития российской науки – «Академгородок 2.0». Лаврентьев создавал новосибирский Академгородок как уникальный «наукоград», не имеющий аналогов в мире. И теперь, когда затевается его «реновация», то она заключается не только в установках мега-сайнз, подобных хорошо известному проекту СКИФ, но и в соответствующем развитии окружающей среды, самого наукограда. Этой стороны программы ««Академгородок 2.0» коснулся в своем выступлении председатель СО РАН, академик РАН Валентин Пармон.

– К уникальным преимуществам Новосибирского научного центра относятся как уникальная мультидисциплинарность и сосредоточение в одном месте научных институтов самых разных направлений, так и комфортная среда обитания вместе с сложившейся традицией научного творчества и свободомыслия, которые притягивают сюда ученых, - отметил он.

Понятно, что уникальность Академгородка порой ведет к тому, что апробированные здесь решения не очень годятся для обычного современного мегаполиса. Более универсальным подходам и решениям посвятили свои доклады другие российские гости форума. Министр цифрового развития и связи Новосибирской области Анатолий Дюбанов рассказал, как на протяжении нескольких лет в Новосибирской области происходило развитие региональных облачных сервисов для органов местного самоуправления на основе цифровой платформы «Умный регион». А хорошо известная всей стране глава Городского округа город Якутск Сардана Авксентьева поделилась опытом первых шагов по «цифровизации» Якутска.

Несмотря на разную «географию» и опыт докладчиков, в ходе пленарного заседания отчетливо наметились основные тренды развития технологий smart-city, более детально рассмотренные на соответствующих секциях форума.

Многие из них – «Умное ЖКХ», «Умный транспорт» и др. – стали уже традиционной частью программы, но появились и новые темы. Самая очевидная – влияние пандемии на жизнь и развитие городов. Может сейчас это еще не так очевидно, но COVID-19, посадивший планету на карантин, вызвал серьезные изменения в мировой экономике: резко вырос процент занятых на удаленной работе, удельный вес интернет-торговли и различных дистанционных сервисов (начиная с онлайн-образования). И все это заставляет вносить серьезные коррективы в программы «умного развития» городов по всему миру. А коллапс системы здравоохранения в пиковые периоды пандемии тоже стал болезненным, но важным уроком для властей всех уровней. И, конечно, этим темам тоже были посвящены специальные мероприятия форума.

Георгий Батухтин