«ВЭПП-2000 – это лучшее место в мире, где можно делать такие эксперименты»

История Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН – это история установок, которые создали его сотрудники, и их эволюции. Пожалуй, самая известная широкой публике на сегодня – источник синхротронного излучения для ЦКП "СКИФ" (Сибирский кольцевой источник фотонов). Но его еще только предстоит построить. А если говорить о тех, что уже вовсю работают на благо науки, то к числу флагманов «парка установок» ИЯФ безусловно относится коллайдер ВЭПП-2000. О том, какую важную роль эта установка играет в международных проектах и чем они важны не только ученым, но и всему человечеству – в интервью с заместителем директора ИЯФ СО РАН и заведующим кафедрой физики элементарных частиц НГУ д.ф.-м.н. Иваном Логашенко.

– Иван Борисович, известно, что установка ВЭПП-2000 связана с экспериментом ускорительной лаборатории имени Энрико Ферми (Фермилаб, США). Расскажите об этом проекте подробнее.

– На самом деле, эта история даже старше самой установки и длится уже полвека, и связана она с одной из главных задач физики: узнать, как устроен мир. Для этого мы придумываем эксперименты, строим научные установки, ищем новые способы узнать больше о мироустройстве. Один из таких способов был предложен еще в конце 1950х годов. Звучит он довольно непонятно – «измерение аномального магнитного момента мюона». Но в принципе, всё достаточно просто. Есть набор известных нам элементарных частиц -электроны, протоны, кварки и так далее, и есть теория, Стандартная модель, которая описывает свойства этих частиц и то, как они взаимодействуют друг с другом. У частиц есть параметры, которые поддаются измерению. Ключевых параметров немного: масса, заряд, магнитный момент. Сами частицы бывают простыми, их называют точечными, и есть составные, которые состоят из других частиц, например, нейтроны или атомы. У составных частиц магнитный момент определяется их структурой, процессами внутри них. А у точечных (мы говорим сейчас про обычные частицы) – ситуация проще, у них магнитный момент – это по-настоящему базовый параметр, и в правильных единицах измерения он равен двум. Правда, при условии, что частица будет находиться в абсолютной пустоте.

Но мир устроен более сложным образом, и такой пустоты в природе не бывает, даже в вакууме все время рождаются и умирают различные частицы (мы называем их виртуальными), с ними взаимодействуют реальные частицы и это немного меняет их магнитный момент. Происходит его небольшой сдвиг, примерно на одну десятую процента. Но этот сдвиг, отличие от двойки, который и называется аномальным магнитным моментом – не свойство частицы, а следствие влияния вакуума и поэтому через измерение отличия мы можем проверять вакуум, изучать то, что в нем на самом деле находится.

– А что это даст науке?

– В вакууме есть все частицы и все силы, которые вообще существуют в природе, включая и те, про которые мы пока не знаем. И та частица, у которой мы измеряем магнитный момент, она «видит» всё это. Отсюда возникла идея, как можно проверить, все ли элементарные частицы нам известны. Для этого надо с высокой точностью измерить аномальный магнитный момент частицы и сравнить с его расчетами в рамках существующей теории. Если между данными эксперимента и расчетами будет разница, значит, есть что-то, какие-то элементы, которые Стандартная модель не учитывает. Но этот подход работает только если суметь решить обе задачи – измерить и рассчитать в теории – с высокой точностью, потому что он базируется именно на сравнении результатов.

– Почему в качестве объекта измерения был выбран именно мюон?

– Сначала такие расчеты и измерения были сделаны с очень высокой точностью для электрона. Но дальше возникает один важный нюанс. Степень, с которой частица испытывает влияние других частиц (что отражается в аномальном магнитном моменте) зависит от ее массы. Электрон – очень легкая частица, и в основном он «видит» электромагнитные взаимодействия, которые нам и так хорошо известны. А мюон в двести раз тяжелее электрона, поэтому с его помощью можно обнаружить влияние гораздо более тяжелых частиц. И что немаловажно, мы умеем измерять у мюона аномальный магнитный момент, а это относится не ко всем известным науке частицам. Поэтому именно мюон стал оптимальным кандидатом на роль объекта эксперимента. Впервые такой эксперимент провели в конце 1950 х годов, затем, по мере появления новой техники и новых идей, его несколько раз повторяли, каждый раз повышая точность результата в десятки и сотни раз. Проект Фермилаба уже пятый или шестой (в зависимости от того, как считать) в этой цепочке, и его участники достигли точности примерно в половину от одной миллионной доли. Причем, поскольку эксперимент Фермилаб продолжается, его участники намерены повысить точность результата своих измерений еще в четыре раза. Но, как я уже говорил, не менее важно столь же точно произвести расчеты, каким должен быть этот сдвиг в рамках существующей теории. Иначе сравнение будет неполным и ничего нам не даст. И в этом расчете важно учитывать все известные нам силы – электромагнитные, сильные и слабые взаимодействия. Вклад электромагнитных и слабых взаимодействий ученые умеют считать гораздо точнее, чем можно измерить в ходе эксперимента, а вот сильные взаимодействия так устроены, что посчитать их вклад напрямую, на основе одной лишь теории, не получается (пока – в этом направлении ведутся активные исследования). Зато известно, как можно, измерив в эксперименте другую физическую величину, вероятность рождения кварков при аннигиляции электрона и позитрона, вывести из нее величину вклада сильных взаимодействий в аномальный магнитный момент мюона. Вот тут-то на сцену и выходит наша установка ВЭПП-2000.

Заместитель директора ИЯФ СО РАН и заведующий кафедрой физики элементарных частиц НГУ д.ф.-м.н. Иван Логашенко – Почему именно она?

– Необходимые эксперименты основаны на аннигиляции электрона с позитроном, причем, важно измерять происходящие процессы в области относительно маленьких энергий, до двух гигаэлектрон-вольт. А практически все современные установки нацелены на гораздо большие энергии (это вытекает из стоящих перед ними задач), например, Большой адронный коллайдер работает с энергией 13 000 гигаэлектрон-вольт. Вызвано это тем, что долгое время ядерная физика была нацелена на прямой поиск элементарных частиц, для чего нужны все более высокие энергии. А установок, нацеленных на область низкой энергии, создавалось мало. И когда возникла необходимости провести эксперименты именно в этой области энергий, оказалось, что такая установка есть у нас. Это был один из наших первых коллайдеров, ВЭПП-2М, и на нем на рубеже прошлого и нынешнего веков произвели необходимые эксперименты для сравнения расчетной величины с результатами измерения аномального магнитного момента мюона в предшествующем проекте – эксперименте Брукхевенской лаборатории. И мы увидели разницу между расчетами и экспериментальными данными.

– Большую разницу?

– Разница не маленькая, но не такая и большая. Как мы говорим, три стандартных отклонения (или в три единицы точности измерения данного эксперимента). Но для такого сложного эксперимента и таких сложных расчетов – это была недостаточная разница, чтобы со стопроцентной уверенностью делать какие-то выводы. Что с одной стороны, стало стимулом для создания нынешнего эксперимента в Фермилаб, а с другой – для создания нового коллайдера в ИЯФ, ВЭПП-2000, на месте ВЭПП-2М, первые данные с которого  были получены в 2011 год. Вот на этом этапе мы сейчас и находимся. Причем я могу утверждать, что наша установка ВЭПП-2000 – это лучшее место в мире, где можно изучать процессы аннигиляции электрона и позитрона и получать результаты, необходимые для расчета влияния сильных взаимодействий на аномальный магнитный момент мюона. Это не единственная подходящая установка в мире для таких задач. Сейчас запускается Супер-B фабрика в Японии, где несколько другим способом будут проводить необходимые для расчетов измерения и эта установка будет следующей, от когорой можно ожидать результатов в этом направлении.

– Есть уже какие-то предварительные результаты?

– В начале года эксперимент в Фермилаб выдал первый уточненный результат, который подтвердил данные, полученные в предыдущем эксперименте Брукхейвенской лаборатории. И поскольку есть результаты двух экспериментов, наши коллеги смогли их усреднить и получить более точное измерение аномального магнитного момента, который уже на четыре стандартных отклонения отличается от расчетных. Теперь, как говорится, мяч на нашей стороне, мы работаем над получением новых данных уже наших экспериментов, которые будут использованы для получения более точных расчетных данных, и есть основания предполагать, что итоги сравнения будут очень интересными и многообещающими.

– Работа в совместном проекте с Фермилаб близится к завершению. У Вас есть понимание, какими задачами будет загружена установка ВЭПП-2000 после этого?

– Участие в этом проекте – самая известная задача ВЭПП-2000, но далеко не единственная. Есть более глобальная область исследования – понять, как устроены сильные взаимодействия вообще. С одной стороны, на самом базовом уровне мы их хорошо понимаем, какие законы ими управляют и так далее. Но когда мы переходим на уровень частиц, которые мы видим в эксперименте, оказывается, что в проявлениях сильных взаимодействий мы очень многого еще не понимаем.

И ВЭПП-2000 – это установка, которая позволяет изучать физику сильных электромагнитных взаимодействий в более широком плане, чем расчет данных для одного, пусть и важного эксперимента. Причем, в области низких энергий, там, где мы понимаем меньше всего, потому что чем выше энергия, тем проще становится картина. Так что возможности нашей установки закрывают важную нишу физики элементарных частиц.

– Люди, далекие от науки, часто спрашивают – а зачем так глубоко «копать», погружаться в элементарное устройство мира? Какая от этого польза, кроме удовлетворения научного любопытства?

– Есть много ответов и он все верные. Во-первых, любопытство – это часть человеческой природы, и стремление лучше узнать, как устроен мир, присуще не только физикам, но значительно большему кругу людей. Во-вторых, до сих пор получалось так, что, когда мы получаем какие-то новые знания о мироустройстве, это обязательно рано или поздно находит вполне прикладное применение и меняет нашу жизнь. Хотя сразу это совершенно неочевидно. Многие современные технологии основаны на принципах квантовой механики, хотя никто из ее создателей не мог этого предсказать. В этом плане опыт человечества показывает, что останавливаться в процессе познания нельзя. И, наконец, исследовательский процесс сам по себе выступает источником прогресса. Чтобы получить более точные или какие-то принципиально новые данные, нам приходится создавать принципиально новое же оборудование – детекторы, системы обработки данных и т.п. И это дает толчок развитию технологий в соседних областях. Кстати, если говорить о детекторах, то эти технологии переживают сейчас экспоненциальное развитие, во многом, благодаря усложнению научных экспериментов. Но потом они находят применение в той же ядерной медицине, экспертизе предметов искусства и археологических находок и так далее.

Хотя прямого прикладного значения того, что мы узнали что-то новое о взаимодействии элементарных частиц, конечно, нет. Это слишком малые величины. Просто надо помнить, что полезное не исчерпывается прикладным и без развития фундаментальной науки скоро остановится прогресс и в прикладных исследованиях, и в разработке технологий, а значит – в экономике в целом.  

Сергей Исаев

"Союз НГУ" сменил руководство

На проходящем в Академгородке Конгрессе выпускников Новосибирского государственного университета (НГУ) состоялась передача полномочий президента ассоциации «Союз НГУ» от Ирины Травиной, занимавшей этот пост предыдущие два года, к Дмитрию Верховоду.

Изменения коснулись и других руководящих органов – участники Конгресса выбрали новый состав правления «Союза НГУ» (коллегиального исполнительного органа, выступающего в роли «Проектного совета») и наблюдательного совета (органа, осуществляющего общее управление деятельностью ассоциации).

Ряд участников Конгресса рассказали о работе «Союза НГУ», проделанной в течение года после предыдущего Конгресса в сентябре прошлого года. Отчет получился довольно содержательным и затронул темы, касающиеся не только выпускников, но и развития Новосибирского государственного университета.

В частности, позитивные плоды приносит «университетская дипломатия», которой активно занимается «Союз НГУ». Так, в ходе встречи выпускников НГУ, проживающих в странах Евросоюза в этом году, состоялся продуктивный диалог с ректором университета Михаилом Федоруком о развитии совместных образовательных программ с европейскими вузами (это направление существует в НГУ довольно давно, но его масштабы по мнению участников саммита пока недостаточны). А на аналогичном мероприятии в США, помимо выборов нового посла НГУ в этой стране, были достигнуты договоренности о сотрудничестве выпускников университета с знаменитой физматшколой НГУ в формировании реальных задач для проектной работы ее учеников.

Большие надежды многие связывают с проектом нового университетского кампуса: о том, как продвигаются работы и каковы запланированные сроки сдачи объектов, рассказал министр науки и инновационной политики Новосибирской области Алексей Васильев (тоже – выпускник НГУ).

Важное место в работе «Союза НГУ» занимает социальная акция «Спасибо, что учили», стартовавшая в декабре 2018 года. Ее цель – поддержка преподавателей университета, ныне находящихся на пенсии, на средства, собранные выпускниками университета. Сейчас в списках поддержки более 120 человек, но организаторы намерены значительно увеличить это число за счет тех, для кого работа в НГУ не была основной (как известно, многие ученые Академгородка по совместительству также преподавали и преподают в университете).

В числе других планов, стоящих уже перед обновленным руководством «Союза» — проведение юбилейного Х Конгресса выпускников НГУ и реализация проекта «Лаборатория наставничества» (в рамках которого выпускникам предложат стать персональными кураторами и советчиками для нынешних студентов). А также – активное участие в реализации проекта «Тропа науки», инициированного Институтом цитологии и генетики СО РАН. «Цель проекта сделать работу научных институтов Академгородка прозрачной для людей, которые находятся снаружи. И достигать ее мы будем с привлечением не только специалистов по дизайну и урбанистике, что уже делается, но и с использованием набора ИТ-технологий, таких, как ГИС, дополненная реальность и так далее», — отметил исполнительный директор «Союза НГУ» Александр Наливкин.

Горит, но не коптит

Сотрудники Института теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН разработали и испытали новую паровую горелку, которая позволяет утилизировать жидкие горючие отходы с низким выбросом оксида углерода и оксида азота. Получаемое тепло можно использовать для обогрева помещений. Результаты исследования опубликованы в Fuel.

«Над этой тематикой в нашем институте работают уже более десяти лет. Предыдущие горелки, основанные на принципе испарения топлив, были ориентированы на более легкие виды жидких топлив: дизельное, отработанное масло. Но когда в них сжигали, например, мазут, там оставались недогоревшие частицы. В новом устройстве мы решили увеличить камеру сгорания, а за счет этого и время пребывания частиц внутри горячей зоны. Тем самым мы повысили полноту сжигания топлив», — рассказывает младший научный сотрудник ИТ СО РАН кандидат технических наук Евгений Павлович Копьев.

Установка работает следующим образом: подается сверхзвуковая струя водяного пара, и в ее основание запускается топливо. За счет этого происходит распыление. Получаются топливные частички размером порядка 20 микрон, которые легко сгорают в горелке. С помощью новой установки ИТ СО РАН можно утилизировать отработанные масла: трансмиссионные, турбинные, автомобильные, от различных машинных двигателей. В будущем создатели надеются приспособить ее для утилизации отходов нефтехимии.
При тщательной сортировке отработанные масла можно перерабатывать. Но зачастую такой сортировки нет, все масла сливаются в одну емкость, и тогда наиболее дешевый способ утилизировать их — это сжигание.

Сейчас жидкие горючие отходы в основном сжигаются. Имеются котлы, работающие только на воздухе и предназначенные для отработанных масел. Таким способом отапливают изолированные помещения, например гаражи, к которым не подведено центральное отопление. Однако для такого способа сжигания «отработки» характерны высокие температуры пламени и зачастую недожог топлива. При высоких температурах азот из воздуха вступает в реакцию с кислородом. Получаются так называемые оксиды азота (NOх), опасные для здоровья. Кроме того, недостаточное сжигание топлива влечет за собой большие выбросы оксида углерода (CO). Установка ИТ СО РАН позволяет снизить эти негативные эффекты.

«Проблема тяжелых топлив в том, что они имеют длинные углеводородные цепочки, которые очень сложно разрушить и окислить. Если же при сжигании жидких топлив использовать водяной пар, то возможно интенсифицировать этот процесс. Кроме того, поскольку у водяного пара довольно большая теплоемкость, он позволяет снизить температуру процесса. За счет этого уменьшается образование термических оксидов азота, которые возникают при высоких температурах», — говорит Евгений Копьев.

Килограмм отработанного масла на паровой горелке ИТ СО РАН дает порядка 12,5 киловатт тепла. По стоимости это сопоставимо с центральным отоплением, а в некоторых случаях выходит даже дешевле.

Технология запатентована, и сейчас ученые исследуют ее в разных вариациях: с различными камерами сгорания и способами подачи воздуха. Если первые модели паровых горелок ИТ СО РАН были небольшими и автономными (для их работы не требуется ни электрическая подача, ни компрессоры для сжигания), то затем исследователи перешли к моделям, позволяющим контролировать и регулировать множество параметров работы устройства.

«Последняя модель — это уже достаточно большая лабораторная установка, — рассказывает Евгений Копьев. — В основном интерес к ней проявляют крупные компании, которые работают с котлами большой мощности. Сейчас мы работаем на лабораторных мощностях, порядка 10—20 киловатт. Непонятно, насколько эта установка будет работоспособна и экономически оправдана, когда ее мощность возрастет до мегаватт или десятков мегаватт. Нам важно показать и доказать в цифрах, что это устройство масштабируемо, и на крупных установках оно также будет иметь конкурентные преимущества перед традиционным воздушным сжиганием».

Новая паровая горелка ИТ СО РАН создавалась в рамках гранта РНФ. Этот грант продлен, закуплен полупромышленный котел. Ученые планируют сделать горелочное устройство, которое в перспективе можно будет монтировать на уже готовые промышленные котлы. В целях — разработать образец прототипа для демонстрации потенциальным заказчикам. Кроме того, сейчас осуществляется математическое моделирование существующей лабораторной паровой горелки.

Диана Хомякова

Молекулярная палеонтология

Фонд развития Абу-Даби из ОАЭ безвозмездно передал научно-лабораторное оборудование стоимостью $500 тыс. для развития совместного проекта с Северо-Восточным федеральным университетом «Возрождение мамонта и других ископаемых животных». Об этом сообщила ТАСС руководитель Международного центра коллективного пользования «Молекулярная палеонтология» НИИ прикладной экологии Севера федерального университета Лена Григорьева. 

«Мы получили оборудование, в настоящее время идет его установка. В частности, мы получили микроманипулятор для работы с клетками животных», — сказала Лена Григорьева, отметив, что «ранее попытки получить клетки из останков мамонтов не увенчались успехом». ​

Как ранее отмечали в Фонде развития Абу-Даби, приоритетом для организации является поддержка совместного проекта СВФУ «Возрождение мамонта и других ископаемых животных», в частности, проведение молекулярно-генетического анализа ДНК древних животных. Выделение СВФУ грантовой субсидии — первый случай в России оказания финансовой поддержки Фондом развития Абу-Даби. 

Фонд развития Абу-Даби создан в 1971 году как финансовый институт развития, целью которого является оказание помощи учреждениям, регионам и странам в достижении устойчивого экономического развития. С момента своего создания фонд вносит позитивные изменения и обеспечивает устойчивое развитие во многих странах. 
 

Военные в гостях у ученых

Представители 27-го Центрального научно-исследовательского института Министерства обороны РФ, первого советского вычислительного центра, созданного еще в 1954 году для решения особо важных задач Министерства обороны СССР на основе использования вычислительной техники, посетили Институт цитологии и генетики СО РАН.

Представители ЦНИИ-27 посетили несколько научных институтов Академгородка в поисках потенциальных партнеров для совместных исследовательских проектов. Среди институтов, заинтересовавших гостей оказался и Институт цитологии и генетики СО РАН, где уже много лет плодотворно работает крупнейшая в стране научная школа биоинформатики, возглавляемая академиком РАН Н.А. Колчановым.

Среди направлений исследований ученых ИЦиГ, представленных во время встречи, наибольший интерес вызвала система анализа больших текстовых массивов, способная осуществлять поиск информации по конкретным запросам и выстраивать связи между найденными данными. Ее создатели - группа ученых под руководством ведущего научного сотрудника отделения «Курчатовский геномный центр ИЦиГ СО РАН» к.б.н. Владимира Иванисенко – использовали сочетание ряда методов, включая машинное обучение. Этот подход вызвал большой интерес со стороны гостей из Минобороны.

Также их заинтересовали возможности вычислительного кластера, установленного в Институте цитологии и генетики, которые представил руководитель Центра коллективного пользования «Биоинформатика» ИЦиГ Дмитрий Рассказов.

По итогам встречи участники договорились продолжить более детальное ознакомление с потенциальными темами совместного сотрудничества, а также информировать друг друга о проводимых конференциях в области информационных технологий.

Пресс-служба ИЦиГ СО РАН

"Мы должны быть готовы..."

21 сентября в МИА “Россия сегодня” состоялась пресс-конференция главы РАН Александра Сергеева. Александр Михайлович рассказал о проектах, которые удалось реализовать в Год науки и технологий. Так, основными он считает трансформацию общества “Знание” и возведение Национального центра физики и математики в Сарове.

Глава РАН  анонсировал одну из тем предстоящего Общего собрания членов РАН (оно начинается 14 декабря) – о влиянии пандемии на экономику России.

“Тот урок, который мы должны извлечь прежде всего это то, что в плане фундаментального знания мы должны быть готовыми ко всяким новым проблемам, которые, в том числе, нам могут принести биологические угрозы”, – рассказал Сергеев.

Президент академии также анонсировал форум, посвященный связи науки с промышленностью, который организуют общества “Знание” и РАН. Мероприятие пройдёт 15 декабря в здании РАН.

Рассказал Александр Михайлович также о работе над созданием водородной энергетики и о проекте Росатома “Прорыв”, который поддерживает академия.

Разговор коснулся и  карбоновых полигонов и карбоновых ферм.

“Это совершенно разные вещи, – сказал Сергеев. – Есть задача создания в целом региональной системы мониторинга парниковых газов. Многие страны этим и занимаются, чтобы понять статус, насколько “зеленой” является страна или какой-то регион. Это разноплановые  задачи. У нас в стране есть движение по созданию карбоновых полигонов, которое возглавляет Министерство науки и высшего образования РФ… Мы со стороны Академии науки поставили задачу и реализуем в нескольких проектах в том числе и в проектах, связанных с промышленностью по созданию в целом региональных систем мониторинга. Это не задача  создания карбонового полигона или карбоновой фермы. Мы должны создать цифровой карбоновый двойник территории”.

Глава академии рассказал, что в Госдуму внесено предложение изменить организационно-правовую форму РАН. Надо “… возвратиться к тому, что Академия наук – это не государственное бюджетное учреждение, а Государственная академия наук. Такое сформулированное предложение есть, ждём нового состава Государственной думы, чтобы продолжать работу”, – отметил Сергеев.

Елена Краснова

«Углеродные» компенсации для агробизнеса

Похоже на то, что тема сокращения выбросов углекислого газа выходит на новый уровень. Теперь она напрямую затрагивает фермерское и лесное хозяйство, причем, с положительной стороны. С «положительной» в том смысле, что у «сознательных» фермеров появляется возможность брать компенсации с «несознательных» производителей, не желающих встраивать свою деятельность в русло так называемых климатических целей. Проще говоря, не все компании-производители готовы что-то менять (особенно крупные). Вместо этого они предпочитают заплатить за свои «избыточные» углеродные выбросы тем владельцам земельных или лесных угодий, которые сознательно снижает эмиссию, используя соответствующие технологии или иным способом поддерживая экосистему планеты. На Западе уже созданы такие прецеденты, и в скором времени стоит ожидать каких-то отчетливых подвижек в плане научного обоснования утвержденных нормативов и регламентов, делающих процедуру расчета результатов более понятной и вразумительной.

Вот показательный пример применения  «углеродной» компенсации. Так, один американский фермер, занимающийся выращиванием кукурузы и соевых бобов в штате Айова, однажды прибегнул к новым методам ведения сельского хозяйства. С 2012 года он отказался от вспашки земли с помощью плуга. Вместо этого он засеял поля покровными культурами, которые позволили ему восстановить плодородие почвы и вместе с тем – «захватить» и законсервировать большое количество атмосферного углерода. Последнее обстоятельство, как мы понимаем, в наше время включается в актуальную климатическую повестку (хотя еще каких-то полвека назад за такие методы фермера просто подняли бы на смех). Данный шаг позволил фермеру-новатору заключить договор с крупными компаниями о компенсационных выплатах. Как указывается в публикации, на углеродных контрактах фермер уже сумел заработать порядка 150 тысяч долларов. Общий же объем углеродного рыка на сегодняшний день эксперты оценивают на уровне одного миллиарда долларов (речь идет, как вы поняли, о США).

В целом ситуация выглядит обнадеживающе. Но есть ряд сумбурных моментов, портящих общую картину. Например, невозможно точно подсчитать, сколько на самом деле углерода консервирует на своих полях фермер-новатор. Об этом толком не знает ни он сам, ни те, от кого он получает компенсационные выплаты. И самое главное, на что обращают внимание скептики, - подобные агротехнические приемы инициированы отнюдь не ради борьбы с глобальным потеплением. Консервация углерода в данном случае – всего лишь «побочный эффект». Главной же целью выступает улучшение плодородия почвы и, соответственно, повышение урожайности.  Иными словами, фермер мог прибегнуть к указанным агротехническим мероприятиям без всякой мысли о выплатах. То есть, преследуя исключительно собственные интересы сельхозпроизводителя.

Спрашивается, надо ли поощрять такую практику материально, если она сама по себе автономна от всяких климатических целей? Не лучше ли строже спрашивать с корпораций-загрязнителей, чем разрешать им использовать подобные лазейки? Ведь получается, что «углеродные» компенсации достались фермеру в силу благоприятного стечения обстоятельств. Он просто грамотно оценил окно возможностей, воспользовавшись ажиотажем на углеродном рынке. По существу, же ничего не поменялось, поскольку крупные корпорации просто нагло игнорируют снижение нагрузки на окружающую среду от своих производств, вместо этого ища контрагентов среди фермеров и лесоводов.

Как отмечается в приведенной публикации, корпорациям выгодно заключать контракты как раз с теми, кто работает на земле. Причина проста: «углеродные» выплаты фермерам и лесоводам оказываются для загрязнителей воздуха наименее обременительными. Скажем, в настоящее время плата за каждую тонну «лишнего» углерода находится в диапазоне от трех до пятнадцати долларов.  Применительно к фермерам компенсационная выплата составить около 20 долларов за каждый акр земли (то есть примерно 100 долларов за гектар). Честно говоря, столь скромные суммы вряд ли способны побудить фермеров к переходу на органические методы земледелия. Некоторые из них признаются, что могли бы опробовать такие приемы, если бы компенсационные выплаты увеличили в три-четыре раза.

Что касается тех фермеров, которые шагнули в указанном направлении, то они (о чем мы говорили) руководствовались другими мотивами, не связанными с компенсациями. Получается, что корпорации-загрязнители просто-напросто упрощают себе задачу, находя таких фермеров-новаторов и рассчитываясь с ними по мизерным расценкам.  По сути, они просто перекладывают производственные риски и заботы о природе на плечи «сознательных» землеробов, готовых внедрять новые методы независимо от того, получат ли они за это какие-то деньги или нет.

Естественно, принципиальные борцы с глобальным потеплением осознают важность широкой реализации экологических подходов к землепользованию, касается ли это фермеров или лесоводов. Но могут ли приемлемые компенсационные выплаты со стороны крупных компаний простимулировать данный процесс? И главное, какова будет реальная отдача с точки зрения улучшения экологической ситуации? К сожалению, на сегодняшний день реальная практика таких отношений впечатляет не особо. Главную причину специалисты усматривают в недостаточной законодательной проработке решений по климатической повестке. На их взгляд, необходимо установить в этой сфере строгие стандарты и разработать правовые механизмы для обеспечения их соблюдения. Возможно, только так удастся устранить неясности по поводу выбросов и задать реальные стимулы для модернизации сельскохозяйственных практик.

Интересно, что первый случай компенсационных выплат за углеродные выбросы произошел еще в 1989 году, когда компания AES Corporation из Вирджинии инициировала строительство угольной электростанции недалеко от Нью-Лондона (штат Коннектикут). Эта электростанция изначально замышлялась как имеющая нулевые углеродные выбросы.

Для реализации задумки компания выплатила два миллиона долларов мелким фермерам в Гватемале, чтобы ты посадили 50 миллионов деревьев. Считалось, что такой посадки будет достаточно для «обнуления» выбросов СО2 в течение последующих 40 лет. В общем, в теории задумка выглядела великолепно. На практике же всё оказалось не так гладко. Гватемальские фермеры, действительно, засадили деревьями обширные площади размером с Чикаго. Однако не прошло и указанного сорокалетнего срока, как они начали вырубать эти деревья, используя их в качестве топлива! Впрочем, они не трогали близлежащих лесов, и данный факт идет им в плюс. Однако в любом случае остается полная неясность относительно реальных экологических результатов.

На сегодняшний день в этом отношении мало что изменилось. Компании-загрязнители отделываются компенсационными выплатами фермерам. Но каков конечный результат? Точного алгоритма для решения указанной задачи на сегодняшний день еще нет. Как отмечают специалисты, здесь нужны дополнительные научные исследования, на основании которых можно будет разработать соответствующие стандарты. В частности, в США уже подготовлен законопроект, который предписывает Министерству сельского хозяйства выявить, какие земледельческие и лесоводческие практики действительно ведут к снижению уровня углекислого газа в атмосфере. Соответственно, на этот орган будет возложена ответственность за регулирование рынка компенсационных выплат по углеродным выбросам. Полностью отказаться от этой практики (несмотря на ее сомнительные стороны) в этой стране не решаются, поскольку по этому пути активно движутся страны ЕС. Нельзя исключать, что в Европе найдут адекватные способы борьбы с климатическими изменениями с помощью утверждения новых подходов в области сельского хозяйства и лесоводства.

Понятно, что указанный тренд рано или поздно затронет и нашу страну. На мой взгляд, реализованные на этом пути методы могут оказаться куда более действенными для улучшения экологии, нежели повальное увлечение ветряками, солнечными панелями и «зеленым» водородом. По большому счету, это открывает новые возможности для российской биологической науки. И эти шансом, безусловно, необходимо воспользоваться, начиная с сегодняшнего дня. Очень вероятно, что изыскания наших биологов в данной сфере способны претендовать на мировое значение.

Олег Носков

Лисьи эксперименты

В Новосибирском Академгородке стартовал новый этап экспериментов с одомашненными лисами. Ученые выясняют, влияет ли гормон окситоцин на формирование у этих животных позитивного отношения к человеку. 

Лежит на плече и никуда не дергается. Эта рыжая красавица обожает обниматься, говорит ученый Юрий Гербек. Но долго на руках ее не удержишь, буквально через пару минут вихрем мчится на поиски новых занятий. А вот ее сосед более спокойный.  

«Все почти все любят, когда их чешут. Причем молодые лицисы очень любят, когда им дают палец. Они его при этом грызут», – говорит Юрий Гербек.  

Так они проявляют свое дружелюбие. Почти все пробуют на зубок – изучают мир. 

«Они больше похожи на собак, чем на кошек. Но, тем не менее, они более игривые и шустрые, чем обычно собаки», – продолжает ученый.  

Таких лисиц лучше держать в частном доме, ведь они ведут ночной образ жизни и роют норы. Вот уже больше полувека ученые Института цитологии и генетики изучают процесс приручения диких животных. На звероферме живут около полутора тысяч лисиц. 

«Эти лисицы отбирались много поколений, но уже в четвертом поколении не было сильной агрессии к человеку», – говорит старший научный сотрудник Института цитологии и генетики СО РАН Юрий Гербек.  

Параллельно ученые выводят и, наоборот, крайне агрессивных лисиц. А затем сравнивают их с одомашненными. Изучают различия на нейронном и геномном уровнях, разбирают механизмы эволюции. Сейчас экспериментируют с гормонами. 

«Сразу после рождения мы им вкололи довольно большую дозу окситоцина, чтобы у них изменилась система окситоцина в мозге. Некоторые предварительные исследования у нас уже есть. Они показали, что ручные становятся более ручными, агрессивные становятся более агрессивными», – сообщил старший научный сотрудник Института цитологии и генетики СО РАН Юрий Гербек.  

Ученые Института Академгородка получили грант Российского научного фонда. Эти исследования проводят вместе с коллегами из Германии. Программа рассчитана на три года. 

Монеты Петровской эпохи

Под нумизматикой обычно понимают коллекционирование монет. Но это еще и вспомогательная историческая дисциплина, поскольку изучение монет приносит характерные факты о времени чеканки монет, социальных процессах и экономических связях, которые способствуют более глубокому пониманию той или иной эпохи.

На территории Новосибирской области собраны достаточно представительные коллекции монет XVIII столетия, которые стали объектом исследования ученых. Некоторые итоги этой работы – в очередном интервью с ведущим научным сотрудником Института археологии и этнографии СО РАН, д.и.н. Андреем Бородовским.

– Существует миф о том, что Новосибирская область была относительно недавно заселена русским населением и тут мало интересных исторических памятников. Так вот, исследования в области нумизматики показывают иную картину. Да, если брать XVII век, то существует определенная проблема, нет убедительных доказательств постоянного присутствия русского населения на территории области в этот период. Но зато найдено большое количество монет, датированных следующим, XVIII веком.

Этот результат позволяет рассматривать юг Западной Сибири в районе Новосибирска как одну из эталонных территорий, где российское денежное обращение представлено в полном объеме, причем, с самого начала века, с эпохи Петра I, то есть задолго до основания известного Сузунского монетного завода. Так что история у русского Приобья не такая уж короткая, она началась вместе с XVIII веком и тому есть много наглядных доказательств, например, монет.

– Благодаря чему произошло такое быстрое освоение этой территории?

– Такая ситуация во многом была предопределена целым рядом исторических и географических факторов. Один из них – массовое поступление российской монеты на юг Западной Сибири в ходе ее интеграции в Российское государство в первой трети XVIII в. Вторым не менее значимым фактором была местная ресурсная и промышленная среда, которая уже во второй половине XVIII столетия позволила создать на юге современной Новосибирской области Сузунский монетный двор, единственный за Уралом. Третьим фактором являлась относительная высокая плотность населенных пунктов различного ранга (острогов, сел, деревень, городов), связанных несколькими региональными и общероссийской транспортными магистралями (Сибирский, Московский тракт). Все это создало благоприятные условия для накопления в культурном слое представительной нумизматической выборки XVIII в.

– Где хранятся эти коллекции?

– Хорошие нумизматические коллекции хранятся в музейных коллекциях областных, городских, районных и сельских музеев. Например, богатая экспозиция представлена в музее Сузунского монетного двора. Интересные коллекции сформировались в составе находок археологических исследований острогов (Умревинский, Чаусский), форпостов (Усть-Тартасский), местных дорог и отдельных участков Московского тракта, а также кладов. В последнее время одним из наиболее интенсивно формирующихся нумизматических источников являются частные коллекции. Материалы этих собраний мало известны специалистам, но они крайне важны для общей оценки «емкости» нумизматических материалов на территории как всей Новосибирской области, так и для отдельных населенных пунктов. Количество учтенных монет XVIII в. в таких коллекциях может 1000 экземпляров и больше.

На Умревинском остроге была собрана достаточно представительная нумизматическая коллекция XVIII в., насчитывающая более 200 экземпляров – Можете привести примеры наиболее интересных находок монет?

– На Умревинском остроге была собрана достаточно представительная нумизматическая коллекция XVIII в., насчитывающая более 200 экземпляров. Среди монет следует отметить копейку-«чешуйку» Петра I 1705 г. («АШЕ») и пять копеек Екатерины I 1726 г. (ММД) крайне редких для территории севера Верхнего Приобья. На монетах – «капельных» (проволочных) копейках Умревинского клада, обнаруженного в окрестностях острога было отчеканено два варианта легенд. Одна из них трех строчная легенда: «ЦАРЬ ПЁТР АЛЕКСЕЕВИЧ». Другая легенда шестистрочная «ЦАРЬ И ВЕЛИКИЙ КНЯЗЬ ПЕТРЪ АЛЕКСЕЕВИЧ ВСЕЯ РОССIИ САМОДЕРЖЕЦЪ». На двух серебряных проволочных копейках Умревинского клада под копытами лошади всадника буквенной славянской нумерацией выбиты хорошо читаемые даты 1704 г. и 1713 г.

Кстати, данный клад в полной мере может быть использован для характеристики денежного обращения на территории Новосибирской области в самом начале XVIII в., включая период денежной реформы Петра I. Результаты этих преобразований в денежной сфере России стали проявляться в нумизматике первой четверти XVIII в. на территории Новосибирского Приобья. Одним из свидетельств этого являются сборы коллекционеров, серебренных полтинника 1709 г., полуполтинника 1703 г. и 2 алтынника 1718 г. у сел Каменки и Абрашино Ордынского района Новосибирской области. Такие находки позволяют считать территорию Новосибирской области достаточно насыщенной нумизматикой петровского времени.

– А что-то еще, кроме того, что активная русская колонизация этих земель началась еще при Петре I, удалось узнать именно благодаря изучению старинных монет?

– Эти исследования позволяют лучше понимать, какую роль играли те или иные локации в экономике Сибири. Например, итоги двадцатилетних археологических исследований на территории Умревинского острога и его окрестностей оказались очень результативными именно с нумизматической точки зрения. На сегодня в документированной коллекции острога более 200 монет, что очень необычно для пограничного населенного пункта. При пересчете количества монет на единицу площади в раскопе базарной площади в Тобольске и в раскопе административного сооружения на Умревинском остроге получаются примерно равные результаты. А ведь Тобольск в то время был столицей Сибирской губернии. Так что мы можем сделать вывод о высокой интенсивности оборота денежных средств в административном сооружении Умревинского острога в указанный период. Любопытен факт наличия в нумизматической коллекции Умревинского острога монеты сибирской чеканки с высоким содержанием железа (денга 1769 г.), что вызывает ее притяжение к магниту. Это позволяет предполагать использование различных сырьевых ресурсов для производства «сибирской» монеты, включая сырье с Урала. Этот факт лишний раз подтверждает глобальный статус Сузунского монетного двора, который работал не только на отходах серебряных промыслов Демидовых на Алтае, а в последствии чеканил монету общероссийского образца.

Кроме того, хорошо представленная непрерывная последовательность правителей от Петра I до Павла I в нумизматических материалах XVIII в. на территории Новосибирской области, а также наличие монетных кладов и монетного двора, открывает широкие возможности для изучения региональных особенностей функционирования российской денежной системы, начиная с петровского времени.

Сергей Исаев

Исследования выполнены в рамках проекта НИР ИАЭТ СО РАН (№ 0264-2021-0008 «Изучение, сохранение и музеефикация археологического и этнокультурного наследия Сибири»)

Биоресурсные коллекции получат поддержку

Об этом рассказал Валерий Фальков на заседании Совета по реализации Федеральной научно-технической программы развития генетических технологий на 2019–2027 годы, которое провели заместитель Председателя Правительства Татьяна Голикова и помощник Президента РФ Андрей Фурсенко. Участники встречи обсудили ход реализации программы в 2021 году, ее кадровое и материально-технические обеспечение. 

 

С 2019 года в рамках программы созданы и функционируют три центра геномных исследований мирового уровня. Программой определены четыре направления: биобезопасность и обеспечение технологической независимости; генетические технологии для развития сельского хозяйства и промышленности; генетические технологии для медицины; генетические технологии для микробиологии. 

 

«На реализацию программы в 2021 году в бюджете предусмотрено 10,3 млрд рублей, в том числе на развитие трех центров геномных исследований в 2021 году выделено 1,3 млрд рублей. Уже заканчивается третий квартал, и нам надо понимать, с чем мы подходим к завершению этого года, каких результатов мы уже достигли за прошедший период, какие дополнительные решения необходимо принять, чтобы реализация программы была максимально эффективной, укладываясь в ключевые показатели и временные рамки. Важно еще раз оценить полученные нами результаты и те задачи, которые нам еще предстоит решить, для того чтобы результат был своевременным и значимым для развития генетических технологий в нашей стране», — отметила вице-премьер Татьяна Голикова. 

 

Одним из ключевых вопросов заседания стала грантовая поддержка биоресурсных коллекций и исследовательских программ, проводимая Минобрнауки России на конкурсной основе и направленная на решение крупных прикладных задач мирового уровня и создание ведущих исследовательских коллективов в области генетических технологий. Всего на конкурс было подано 128 заявок из 35 регионов 8 федеральных округов страны. Планируется поддержать развитие 15 биоресурсных коллекций и 25 исследовательских программ. Общий объем финансирования составит более 10 млрд рублей. 

 

«Поддержка развития биоресурсных коллекций реализуется на принципах сетевого взаимодействия коллекций научных и образовательных организаций, которые в дальнейшем смогут объединяться в крупные биоресурсные центры. Подобная поддержка коллекций в рамках всей страны проводится впервые, это позволит повысить их доступность и востребованность. Особое внимание будет уделено и исследовательским программам, направленным на обеспечение глобального лидерства и решение принципиально новых задач мирового уровня», — рассказал Министр науки и высшего образования Валерий Фальков. 

 

Впервые на системной основе будут реализованы проекты, основанные на принципах гражданской науки (citizen science). 

 

Участники заседания также обсудили предварительные результаты работы трех центров геномных исследований мирового уровня. Центрами расшифрованы геномы сельскохозяйственных культур, созданы цифровые паспорта полутора тысяч штаммов микроорганизмов, испытаны ферменты против одного из самых устойчивых штаммов патогенных бактерий — золотистого стафилококка, разработан прототип технологии лечения миодистрофии Дюшенна, достигнуты другие результаты. Минобрнауки совместно с Минпромторгом, Минздравом, Минсельхозом, Роспотребнадзором, Россельхознадзором, ФМБА, Роспатентом, НИЦ «Курчатовский институт», другими заинтересованными федеральными органами исполнительной власти создаются условия для внедрения в промышленное производство результатов работы центров. 

 

Для технического обеспечения отрасли Минобрнауки окажет поддержку проектам по созданию отечественного оборудования для сферы генетических технологий. Кроме того, Минпромторгом ведется работа над введением минимальной обязательной доли закупок российского оборудования в области генетики и расходных материалов к нему. 

 

Страницы

Подписка на АКАДЕМГОРОДОК RSS