Инженеры Новосибирского государственного технического университета (НГТУ) совместно с коллегами с кафедры химии вуза разработали систему автономной самоуправляемой системы водоочистки, которую можно применять для очистки сточных вод пищевых предприятий, а также на фермах по разведению рыбы и морепродуктов. Об этом сообщил ТАСС один из разработчиков системы Артем Жуков.

Промышленный способ очистки сточных вод обычно организуется путем добавления в жидкость оксида железа, взбалтывания и последующего отстаивания жидкости. Образовавшиеся ионы железа способствуют образованию хлопьев из загрязняющих поверхностно-активных веществ и очищению воды. Технология новосибирских ученых полностью автоматическая и включает фильтр, выполненный с использованием железа, который пропускает сточные воды через себя, очищая их. Этот способ быстрее и не требует наличия дополнительного оборудования.

"Мы разработали технологию очистки сточных вод от поверхностно-активных веществ. Технология была запатентована буквально на днях, она апробирована в лаборатории. Испытания показывают хорошие результаты: мы добиваемся стабильного качества отчистки", - сообщил Жуков, пояснив, что технология может применяться для очистки сточных вод пищевых предприятий, а также на фермах по разведению рыбы и морепродуктов.

Разработка системы водоочистки велась сотрудниками предприятия ООО "Сибирские водные технологии", созданного на базе НГТУ. Она представляет собой комплекс из датчиков, контроллера и устройств водоочистки, объеденных для работы под управлением специализированного программного обеспечения. На данный момент, система "умной" водоочистки модульно применяется даже за пределами России. У предприятия был опыт контрактов с фабрикой во Вьетнаме, где система внедрялась на плантациях по выращиванию креветок.

Также оборудование действует на лососевых фермах в Краснодарском крае, для очистки воды в ТЭЦ Бийска (Алтайский край) и пищевых предприятиях Тюменской области. В будущем разработчики планируют привлечь инвесторов для того, чтобы применять технологию на крупных промышленных объектах.

Когда мы говорим про освоение арктических территорий, то, прежде всего, всплывают темы развития транспортной инфраструктуры (от возрождения Севморпути до проектов в области малой авиации) и новых технологий добычи полезных ископаемых. На слуху также вопросы сохранения экологического равновесия в этом регионе и происходящих там климатических сдвигов. Реже вспоминают про влияние северных условий на организм человека и развитие полярной медицины как самостоятельного направления. Восполнить этот пробел помог академик РАН Михаил Воевода, рассказом о публичной лекции которого мы завершаем наш цикл репортажей с мероприятий, посвященных празднованию Дня науки в этом году.

Тема эта становится все более актуальной по мере роста интереса мировых держав (даже таких далеких от Полярного круга как Китай) к освоению территорий, примыкающих к Северному Ледовитому океану. Антарктида тоже не остается без внимания, но на ее территории пока реализуются преимущественно научно-исследовательские и туристические проекты.

Для нашей же страны развитие полярной медицины еще важнее. Во-первых, значительная часть территории России приходится на арктическую и субарктическую зоны. А во-вторых, на этих территориях, проживает два с половиной миллиона человек. И в этом отношении Россия является уникальной страной, для сравнения в арктических районах Канады проживает сто пятьдесят тысяч человек. Население штата Аляска – около семисот тысяч, но две трети из них живут на Тихоокеанском побережье, где климатические условия значительно мягче «арктических стандартов».

В России же ситуация обратная: по ряду параметров (длительное воздействие низких температур, недостаток солнечного света и др.) Сибирь весьма близка к Заполярью. А это означает, что около тридцати миллионов наших сограждан попадают в сферу внимания арктической медицины, которую, в таком случае, правильнее называть «северной».

Поэтому вполне логично, что развитие этого направления медицинской науки в СССР началось еще в 1970-е годы. И за прошедшие десятилетия наша наука накопила обширные данные о специфических факторах влияния на состояние здоровья людей в сибирских и арктических регионах.

Надо понимать, что эти факторы и степень их влияния – величины не застывшие, одни со временем уменьшаются. Но зато появляются другие. Например, дефицит витаминов определенных микроэлементов в рационе, вместе со скудным набором «продуктовой корзины» за последние десятилетия заметно снизились. За счет завоза продовольствия с «большой земли».

К число новых факторов можно отнести социально-экономические перемены в жизни народов Севера. Традиционный уклад ломается, идут процессы ассимиляции с пришлым населением. И все это сводит на нет адаптационные механизмы, сформировавшиеся в этих популяциях за тысячи лет жизни в экстремальных условиях. В результате, эти этносы становятся восприимчивыми к «болезням цивилизации» (сахарный диабет, гипертония и ряд других), которые ранее для них были нехарактерны.

А вот большая часть климатических факторов, и прежде всего, длительное воздействие низких температур на организм, несмотря на обещанное глобальное потепление, сколь-нибудь существенно не изменилось. Зато в понимании того, как это работает наша наука продвинулась достаточно далеко. Известно, что в коже существует целая система разных маркеров, каждый из которых реагирует на свой диапазон температур и запускает сложную систему адаптационного ответа организма.

Так же неизменным негативным фактором остаются значительные сезонные изменения фотопериодики – полярная ночь и полярное лето. Их влияние нельзя недооценивать: сегодня уже официально признано, что для людей, работающих «вахтовым методом», именно эти регулярные кардинальные изменения режима дня и ночи становятся одним из факторов риска развития онкологии.

Отслеживать динамику влияния разных факторов риска, их взаимодействие между собой и делать на основе анализа корректные прогнозы вместе с рекомендациями по улучшению ситуации – очень сложный комплекс задач. А вот ресурсы, которыми наука располагает для их решения, явно недостаточны. До сих пор во-многому удавалось выезжать на том уникальном багаже знаний, что накоплен за полвека работы. А также на том, что в последние десятилетия население арктических территорий, да и, честно говоря, Сибири, не росло, а скорее, наоборот, сокращалось.

Но сейчас, когда Арктика становится «перспективной территорией», ее дальнейшее освоение и заселение новыми жителями настоятельно требует, помимо прочего, вложений в арктическую медицину. Стандарты качества жизни, в сравнении с первой половинной прошлого века (когда была первая массовая волна освоения Арктики) заметно выросли. Изменились и подходы к привлечению рабочей силы на арктические проекты, осуществлять их руками военнослужащих, заключенных и комсомольцев-энтузиастов сегодня фактически нереально.

Еще один важный барьер, который надо преодолеть в этой научной дисциплине – это переход от фундаментальной науки к широкому внедрению ее плодов в практическую деятельность. Красноречивый пример – особенности рациона, который требуется человеку в условиях Заполярья первыми (и, возможно, наиболее глубоко) изучили наши ученые. Но в России по-прежнему действуют единые стандарты здорового питания, что на юге Краснодарского края, что на севере Красноярского. А вот в Скандинавии, используя в том числе и наши наработки, выработали свои правила, скорректировав стандарты Евросоюза с учетом климатических особенностей своих стран. Почему у нас не проделать такую же работу, вопрос уже не к ученым.

Впрочем, есть и положительные примеры, один из которых академик Воевода привел в своей лекции. Несколько лет назад новосибирские разработчики (НПО «Биотест») представили на рынок свой продукт – экспресс-тест «КардиоБСЖК». Эта система предназначена для ранней диагностики острого инфаркта миокарда, особенно в первые шесть часов от начала клинических проявлений. Тест довольно прост в применении, отличается высокой точностью и стоит намного дешевле зарубежных диагностических систем. «КардиоБСЖК» прошел ряд испытаний в трех сибирских регионах – в Кемеровской, Новосибирской областях и Красноярском крае и показал на них удовлетворительные результаты.

А сейчас его хотят внедрить в систему здравоохранения на Крайнем Севере. Особенностью этих регионов является разбросанность населенных пунктов. Многие из них очень малочисленны и не всегда имеют собственный ФАП (фельдшерско-акушерский пункт). В итоге, местной «скорой помощи» часто приходится лететь к пациенту не одну сотню километров на вертолете. Очевидно, что это недешево, санавиация располагает ограниченным парком и часто встает вопрос о верном выборе приоритетных вызовов.

Здесь и поможет экспресс-тест. Провести с его помощью анализ можно даже без помощи медработника, достаточно капли крови из пальца пациента. Результат можно сообщить по телефону. И врачи будут понимать, что у данного человека действительно развивается инфаркт, а значит, нужна срочная помощь. Сейчас идет разработка мобильного приложения к системе, которое можно будет установить на телефон, чтобы пересылать врачам более полную и точную информацию о работе сердца пациента.

В завершении выступления, Михаил Иванович напомнил, что наука должна ставить перед собой не только сиюминутные задачи, но и создавать задел на отдаленное будущее. Это, в полной мере, относится и к полярной медицине. Люди уже давно мечтают об освоении других планет Солнечной системы. Очевидно, что на первых этапах нам придется столкнуться с условиями, далекими от привычных. И знание того, как наш организм умеет приспосабливаться к экстремальной ситуации, давать ответ на стресс, какова должна быть стратегия здравоохранения в этой ситуации - будут очень востребованы. Поэтому, заключил он, мы вполне можем рассматривать освоение Арктики как полигон будущего освоения Марса и других планет. 

Сергей Исаев

В новосибирском Академгородке прошел круглый стол «Математическая логика: современное состояние и перспективы», приуроченный к Всемирному дню логики. В рамках круглого стола сибирские математики обсудили современные проблемах математической логики и теории вычислимости.

В ноябре 2019 года Генеральная конференция ЮНЕСКО провозгласила 14 января 2020-го Всемирным днем логики — дата выбрана как дань уважения памяти математиков Курта Гёделя (14 января 1906—1978 гг.) и Альфреда Тарского (род. 14 января 1901 года).

«Начиная с древних времён логика возникает из потребностей жизни — в частности, из юридических проблем и проблем обоснованности построения научных знаний. В этой связи логика важна как в университетском, так и школьном образования. Если говорить о последнем, то логика была включена в курс еще в гимназиях в Российской империи. В советское время вместо логической программы образования фундаментальную роль играла программа по геометрии, где вводились элементы доказательства на основе евклидовой геометрии. Она вырабатывала навыки точного проведения логических рассуждений, которые являются элементом общей культуры, — рассказал директор Института математики им. С. Л. Соболева СО РАН академик Сергей Савостьянович Гончаров. — Подобная методика рассуждений хорошо и понятно работает на конечных объектах. Следующий этап развития логической науки связан с проблемами построения анализа бесконечно малых. Эти задачи, а также развитие теории множеств, привели к проблеме правильности работы с бесконечными объектами. В рамках развития логики для них ключевой вклад внесли профессор Альфред Тарский, заложивший основы математической семантики, которые базируются на теории моделей, и профессор Курт Гёдель, доказавший знаменитую теорему о неполноте рекурсивно аксиоматизируемых расширений аксиоматики Пеано для арифметики. Следует отметить, что наряду с А. Тарским фундаментальный вклад в проблемы современной логики внёс выдающийся советский математик академик Анатолий Иванович Мальцев, доказавший принципиальный результат теории моделей — теорему компактности».

Сергей Гончаров также отметил, что в настоящее время большой вызов в современной математической логике связан с теорией квантовых вычислений и созданием интеллектуальных систем управления, в которых уже работают новые логико-вероятностные математические модели. Развитие этого направления чрезвычайно важно также в связи с задачами прогнозирования и построения систем с элементами машинного обучения.

Ведущий научный сотрудник лаборатории теории вычислимости и прикладной логики ИМ СО РАН доктор физико-математических наук Евгений Евгеньевич Витяев выступил на круглом столе с обсуждением существующих логико-вероятностных методов. «Технологии глубокого обучения, основанные на нейронных сетях, добились впечатляющих результатов и могут решать некоторые задачи на уровне человека, однако растёт понимание, что нейронным сетям нельзя доверять в областях, где цена ошибки слишком высока. Отсюда возникает проблема — разработать методы объясняющего искусственного интеллекта, способного обосновывать принятые решения» — сказал Евгений Витяев.

О значении логики в информатике говорил старший научный сотрудник лаборатории информационных систем Института систем информатики им. А. П. Ершова СО РАН кандидат физико-математических наук Денис Константинович Пономарёв.

«Одним из ключевых методов информатики является постановка и решение задач через формальные, компьютерные языки. Для интересующей предметной области выбирается формальный язык, в котором можно описать класс задач, подлежащий решению. После этапа формализации возможность решения класса задач изучается на уровне формального языка уже с помощью методов математики и компьютерных наук — фактически исследуются свойства языка, как математические объекты. Подобным образом развились такие направления как логическое программирование, методы представления знаний (о времени, пространстве, действиях), методы рассуждений о знаниях, и многие другие» — прокомментировал Денис Пономарёв.

Главный научный сотрудник лаборатории теоретического программирования ИСИ СО РАН доктор физико-математических наук Виктор Львович Селиванов рассказал о перспективных направлениях теории вычислений на непрерывных структурах: о спектрах степеней топологических структур, эффективной дескриптивной теории множеств, вычислимости в числовых полях и численных методах.

Круглый стол «Математическая логика: современное состояние и перспективы» проведён в рамках серии научных мероприятий, организуемых Математическим центром в Академгородке.

Руководитель логического направления Математического центра в Академгородке, к.ф.-м.н. Н. А. Баженов

Недавно Объединенный исследовательский центр Европейской комиссии (European Commission, Joint Research Centre) опубликовал любопытный доклад, в котором доказывалась возможность замены закрывающихся угольных электростанций фотоэлектрическими системами. Как мы знаем, в рамках Парижского соглашения по климату полтора десятка европейских государств приняли на себя обязательства свести к минимуму свою угольную генерацию, а в дальнейшем вообще отказаться от угля как от топлива. Спрашивается, что же тогда должно прийти ему на замену? Упомянутый доклад частично проливает свет на этот вопрос.

Перечислив все основные недостатки угольной генерации с экологической точки зрения (вредные выбросы, зола, тяжелые металлы и т.д.), авторы доклада напоминают, что к 2050 году доля возобновляемых источников энергии в ЕС должна превысить 60 процентов. На сегодняшний день уголь все еще добывается в 12 европейских странах, являясь наиболее доступным видом топлива. Однако в свете курса на декарбонизацию, утверждается в докладе, многочисленные места бывших угольных разработок могут использоваться для размещения фотоэлектрических систем. В этом случае для новой генерации будут использоваться электрические сети, доставшиеся от расположенных поблизости угольных станций. Также не помешают и готовые подъездные пути, и готовый обученный персонал. То есть переход от угля к солнцу должен осуществляться за счет уже имеющейся инфраструктуры и кадрового потенциала.  Иначе говоря, закрыв угольную шахту, мы отнюдь не превращаем эту территорию в безлюдную пустыню – на ее месте возникают мощности «зеленой» энергетики. Тем самым бывший владелец шахты получает новый источник дохода от возобновляемых источников.

Таким образом, программа рекультивации шахт может включать в себя именно этот инновационный компонент. Как указывают авторы доклада, горизонтальные поверхности бывших разработок идеально подходят для фотовольтаики. Главное, что в этом случае не придется захватывать новые территории, отнимая их, например, у сельского хозяйства. Такой вариант повторного использования заброшенных территорий не ведет ни к каким социальным конфликтам и дает экономическую выгоду. Уже существуют примеры подобного преобразования мест добычи угля и других ископаемых (в Венгрии, в Великобритании, в Канаде и в Китае).

Как утверждают авторы доклада, не так давно исследователи рассмотрели сценарий такого масштабного «энергетический перехода» для всей Европы до 2050 года. Важную роль в этом процессе как раз должна играть фотовольтаика. Расчеты показывают, что потенциал фотоэлектрической энергетики – за счет свободных территорий – серьезно превосходит существующие мощности угольных станций. Причем, процесс перехода можно будет организовать так, что это окажется безболезненно для людей, занятых сегодня в угольной отрасли.

Разумеется, в свете взятого курса на декарбонизацию уместно спросить, насколько «чистые» виды энергии способны конкурировать с ископаемым топливом? То есть, подкреплена ли идеология данного перехода какими-либо экономическими аргументами? В России, как мы понимаем, консенсус в отношении ВИЭ еще не сложился. Скорее, у нас все еще доминирует противоположная точка зрения. Так, в апреле прошлого года руководитель департамента и инноваций компании «Газпром нефть» Сергей Вакуленко попытался популярно объяснить российской аудитории, почему «зеленая» энергетика не в состоянии в ближайшее время захватить рынок. В частности, он обращает внимание на то, что в Германии в отдельные дни (и даже недели) солнце и ветер покрывает не более 10% потребностей в электричестве, и этот дисбаланс выравнивается тогда за счет тепловой генерации. Исправить ситуацию в пользу ВИЭ способны только системы хранения энергии, однако они на сегодняшний день весьма дороги. Мало того, отмечает российский эксперт, они развиваются намного медленнее, чем это происходит с ветряками и солнечными панелями. Отсюда делается вывод, что наблюдаемый нами взрывной рост ВИЭ в скором времени существенно замедлится.

Однако защитники «зеленой» энергетики считают такую постановку вопроса надуманной, поскольку увеличение маневренности энергосистемы, на их взгляд, определяется не только системами хранения энергии. Они ссылаются на реальный опыт управления сетевым хозяйством развитых стран (например, Германии), где высока доля вариабельных ВИЭ (то есть зависящих от погодных условий). Практика показывает, что в таких системах гибкости вполне достаточно, ее даже больше, чем необходимо. И обеспечивается она не только за счет накопителей энергии.

Распространенное убеждение относительно того, будто развитие «вариабельных» ВИЭ сдерживается из-за высоких требований к хранению энергии, было опровергнуто в развернутом исследовании, опубликованном летом прошлого года. Как выяснилось, роль накопителей была когда-то сильно преувеличена. На самом деле, утверждается в исследовании, потребности в хранении на два порядка ниже, чем принято считать. Поэтому, полагают авторы исследования, хранение электроэнергии вряд ли способно ограничить переход на возобновляемые источники. Соответствующие исследования проводятся не только в Европе, но также в США и в Австралии. В целом практика развитых стран, где на сегодняшний день уже достаточно высока доля солнца и ветра в энергобалансе, не подтверждает того, будто замедление развития ВИЭ как-то связано с недостатком накопителей энергии. Последние в наше время активно создаются не в силу какой-то технической необходимости, а ради экономической целесообразности, поскольку накапливать «чистую» энергию впрок оказывается выгодным делом. По сути, вложения средств в создание хранилищ энергии рассматриваются сейчас как инвестиции. Всё это напрямую связано с трансформациями, происходящими сегодня на энергетическом рынке. В случае же появления дешевых и эффективных накопителей «зеленая» энергетика получит еще один дополнительный рывок и новые преимущества перед традиционной энергетикой, считают эксперты.

Уже сегодня есть примеры, когда солнечные и ветровые электростанции, оснащенные накопителями энергии, оказывались дешевле традиционных энергетических объектов на ископаемом топливе. Показательный пример: еще в 2017 году одна из крупнейших энергетических компаний Австралии - AGL Energy – отказалась от строительства новых угольных станций на том основании, что в наше время такое решение не является экономически оправданным. В качестве альтернативы выбор пал даже не на газ, а на солнце и ветер, «совмещенные» с накопителями энергии. Такое решение было принято на основании оценки стоимости энергии солнца и ветра. Указывается, что энергия, выработанная из возобновляемых источников, будет поставляться по более низкой цене, чем энергия, выработанная из бурого или каменного угля. «Зеленый» вариант оказался вполне конкурентоспособным, несмотря на то, что в Австралии достаточно хорошо развита угледобыча.

Наконец, совсем недавно – в ноябре 2019 – аналитики инвестиционного банка Lazard опубликовали сравнительные данные по различным технологиям выработки электроэнергии. Согласно этим данным, ВИЭ уже несколько лет показывают свою конкурентоспособность в сравнении с традиционной генерацией, а стоимость электроэнергии из возобновляемых источников продолжает снижаться. Так, стоимость одного МВт*час угольной энергии находится в интервале 66-152 доллара, тогда как стоимость ветровой энергии – 28-54 доллара за один МВт*час, стоимость солнечной энергии – 32-44 доллара за МВт*час. Поэтому даже самая дешевая угольная ТЭС обойдется дороже, чем самая дорогая солнечная или ветровая электростанция. Стало быть, вкладывать средства в строительство угольных станций уже не имеет никакого экономического смысла.

На мой взгляд, несмотря на убедительность представленных цифр, все-таки необходимо относиться к ним сдержанно. Совсем не исключено, что мы являемся свидетелями массированной дискредитации традиционной энергетики в рамках программы декарбонизации. Поэтому механически переносить на нашу страну принятые на Западе подходы не представляется разумным. Ведь для нас будет иметь значение не только источник выработки электричества, но еще и источник выработки тепла.

Андрей Колосов

Экс-глава РАН академик Владимир Фортов рассказал порталу "Будущее России. Национальные проекты", какие возможности дают ученым суперкомпьютеры и почему они необходимы России.

В феврале в Кремле под председательством президента России Владимира Путина прошло совместное заседание президиума Госсовета и Совета по науке и образованию. Ученые обсуждали с президентом самый широкий круг вопросов — от ликвидации вузов-пустышек до расширения полномочий региональных властей. Но были и научные проблемы, разобраться в которых обывателю не так легко. Один из таких вопросов затронул экс-глава РАН академик Владимир Фортов. Корреспондент портала "Будущее России. Национальные проекты" пообщался с академиком и выяснил, почему без суперкомпьютеров Россия не сможет войти в топ-5 мировых научных держав.

Гигафлопс в стиральной машинке

— Владимир Евгеньевич, на совместном заседании президиума Госсовета и Совета по науке и образованию, которое состоялось 6 февраля в Кремле, вы поблагодарили президента за его цифровую инициативу в области экономики, управления, медицины, в частности за цифровые лекарства. Но вместе с тем обозначили, что для развития науки в стране крайне необходимо построить ЭВМ петафлопсного и экзафлопсного диапазона. Не могли бы вы пояснить, о чем идет речь и почему именно такие ЭВМ жизненно необходимы нашей науке?

— Я должен начать с того, что в 1768 году Иммануил Кант, знаменитый немецкий философ, говорил: "Я утверждаю, что в любой науке настоящей науки столько, сколько в ней математики". Этим он подчеркивал, что математика есть базисная наука, которая пронизывает все сферы человеческой деятельности. Поэтому математические методы, их ценность и широта применения со временем только нарастают.

Сегодня существует теория, научный эксперимент и существует математическое моделирование, когда разные явления природы — и физические, и химические, и биологические, буквально все без исключения, в том числе социальные, — описываются математическими методами. И применимость этих методов имеет очень большое значение — она позволяет радикально ускорить проведение научных исследований, поставить масштабные численные эксперименты, эксперименты на ЭВМ. Математическое моделирование позволяет получать информацию значительно быстрее, чем обычный эксперимент и теория, ни в коем случае не противопоставляя себя им. То есть математические методы дополняют эксперимент и теорию, это две полезные сути.

— Верно ли я понимаю, что математические методы позволяют быстрее и точнее систематизировать данные, которые получают другими методами?

— Да, они не противопоставляются, а дополняют другие методы и ни в коем случае не отменяют, не противоречат им. Это такой же инструмент, который необходим при изучении многообразных явлений природы.

У нас в России есть конкурентное преимущество, которое, я убежден, мы должны использовать. Оно состоит в том, что у нас исторически сложилась очень сильная школа прикладной математики. Здесь я бы назвал имена академиков Келдыша, Тихонова, Самарского, Годунова, Четверушкина, Садовничего, Белоцерковского и многих-многих других, которые создали мощные математические школы. И культура у нас в России очень высокая. Но для того, чтобы эти методы гармонично развивались, нужны мощные вычислительные машины, которые позволяют выполнять громадное количество операций, — их называют суперЭВМ.

— Чем они отличаются от обычного компьютера?

— Они значительно более мощные и делают много триллионов операций в секунду. У нас в России есть положительный пример. Ректор МГУ Виктор Садовничий и его коллеги создали линейку вычислительных машин, которые называются "Ломоносов-1" и "Ломоносов-2". Это очень мощные машины, которые входят в топовые списки мира. Тем не менее эти машины перегружены, потому что потребность в них колоссальная. Я еще раз повторюсь: сегодня нет научной области, где бы компьютерные вычисления не играли определяющую роль.

— Я хочу уточнить терминологию. Вам как ученому понятно, что такое петафлопсный и экзафлопсный диапазоны ЭВМ. Для обывателя же это два очень сложных слова и ничего более. Не могли бы вы пояснить, что означают эти диапазоны?

— Мощность машины измеряется скоростью исчисления — сколько арифметических операций в секунду она выполняет. Вот тот калькулятор, который у вас работает в стиральной машине, это где-то гигафлопс — десять в девятой степени операций в секунду, то есть миллиард.

— А петафлопс?

— Это десять в пятнадцатой степени операций в секунду. Понимаете?

— А экзафлопс — это что такое?

— А это еще в тысячу раз больше, чем петафлопс. Это количество арифметических операций в секунду. То есть берется набор стандартных математических вычислительных процедур на разных компьютерах, замеряют, сколько времени на это ушло. Все довольно-таки просто.

— Владимир Евгеньевич, а скажите, сколько у нас таких аппаратов, есть ли данные?

 — Петафлопсного диапазона я бы назвал штук, может быть, пять-шесть: в Гидрометцентре есть очень хорошая машина, недавно заработала, ЭВМ хорошая в Сбербанке для искусственного интеллекта, две машины у Виктора Антоновича Садовничего в МГУ. Еще можно привести пару-тройку примеров. Тем не менее они все заняты. Скажем, в моем институте (Объединенный институт высоких температур, отделение энергетики, машиностроения, механики и процессов управления РАН. — Прим. ред.), где математическое моделирование неплохо развито, мы вынуждены ждать очереди, чтобы подсчитать нужные в области энергетики задачи. Иногда даже в течение нескольких месяцев ждем.

— Это своего рода электронная очередь?

— Да, что-то такое. Ее ведет администрация компьютера. В случае с "Ломоносовым" — МГУ. Межведомственный центр МГУ так устроен, что люди из других структур — из Академии наук, из других университетов — могут пользоваться этим компьютером, но электронную очередь ведет МГУ. Подчеркну, коллеги из МГУ сделали большое дело, создав великолепный "Ломоносов". Честь им и хвала!

Что может подсчитать суперЭВМ

— А можете пояснить более конкретно, какие задачи решают на суперкомпьютерах?

— Понимаете, нельзя выявить какой-то класс задач — одни могут быть решены, другие не могут. Ситуация здесь такова, что, вообще говоря, любая область социальных наук, наук об обществе, о Земле, о полезных ископаемых, о ракетах, о ядерных реакторах, любая область человеческой деятельности нуждается в математическом моделировании. К примеру, в США на реальный летный эксперимент с пуском ракет разрешено выходить только тогда, когда проведено всестороннее математическое моделирование и оно показало, какой эксперимент является оптимальным. Математическое конструирование, планирование эксперимента может быть любое — в фармацевтике, экологии, горном деле, буквально везде.

— То есть мы с помощью математики, с помощью суперкомпьютера рассчитываем все возможные варианты развития событий.

— Ну не возможные, а интересные, включая аварийные и оптимальные.

— Например, я геолог, съездила в экспедицию, собрала данные — что я дальше могу с ними сделать на такой машине?

 — Вы можете определить тектоническую структуру породы, ее химический состав и так далее. Но в основном, конечно, это контрмеханические расчеты в биологии, физике, космологии, ядерной физике.

— Например, в ядерной физике какая последует реакция при каком-то взаимодействии?

— Да-да. При столкновении двух ядер, например. Это очень широкое поле деятельности. Я бы хотел подчеркнуть, что в России очень сильная школа математического программирования, у нас сильная прикладная математика. Грех упустить такое конкурентное преимущество из-за нехватки техники.

Суперсеть для самых мощных компьютеров

— Вы говорили, что ЭВМ петафлопсного диапазона в России примерно пять-шесть штук, а экзафлопсного?

— К сожалению, в России нет таких машин. В Америке, Китае есть. Если ученых поддержат, то где-то через пару-тройку лет у нас будет петафлопсная суперЭВМ. Понимаете ли, инфраструктура всегда должна обгонять потребности. Аэродромов должно быть больше, чем сегодня мы имеем пассажиропоток, так как завтра уже поздно будет их строить. Собственно говоря, когда я взял слово в Госсовете и говорил на эту тему, я призывал создать суперкомпьютер (или их сеть) в нашей стране как некую систему общего пользования для научных исследований. Тут есть две особенности: этот компьютер должен быть большим и должен быть расположен в том институте, где развита математическая школа, чтобы вычислительная теория и сам компьютер работали вместе.

— Если суперкомпьютер все-таки появится, как это будет работать? Это, условно говоря, будет огромный сервер, правильно я понимаю? Такая очень мощная вычислительная машина?

— Нет, она мощнее любого сервера (смеется).

— Я упрощаю, чтобы понимать принцип.

— Она не локализована, а, как говорят, расположена в пространстве — сегодня на одном компьютере, завтра на другом.

— Но в рамках нацпроекта "Наука" как раз создаются математические центры мирового уровня. Разве они не будут отвечать этим же задачам?

— По-моему, нет. Про суперЭВМ речи пока не идет. Дело в том, что сегодня не важно, где физически будет расположен суперкомпьютер, потому что сети телекоммуникаций позволяют вести расчеты на таком компьютере и на системе таких компьютеров вне зависимости от того, где они расположены, в Москве или Ленинграде (Санкт-Петербурге. — Прим. ред.). Ученый может из любой точки России получить к нему доступ, просчитать необходимую задачу и получить результат.

Это в том числе делает компьютерно-инфраструктурный проект доступным для молодых талантливых ученых из регионов, которые сегодня вынуждены приезжать и просить вычислительное место у больших начальников. Не надо думать, что эта техника будет доступна только на Садовом кольце или на Невском проспекте. Я повторю, математика сглаживает те границы, которые мы сегодня, к сожалению, наблюдаем. А ведь талантливые люди рождаются не только в столицах.

— А скажите, подобного рода вычисления требуются только для наукоемких исследований? Есть ли определенная доля молодых исследователей, которым не требуется доступ к такой машине?

— Дело в том, что вычислительная техника, IT-технологии — это удел молодых. Люди очень быстро учатся и очень быстро программируют. Когда вы включаете телевизор, практически каждый день кто-то из наших молодых студентов, аспирантов, кандидатов наук выигрывает престижнейшие мировые конкурсы и соревнования. Правда?

— Это правда.

— Это позволяет людям, к какой бы они ни принадлежали социальной категории, где бы ни жили и работали, получить доступ к передовому краю науки. И это дает возможность сразу включиться в научные исследования, пользоваться библиотеками прикладных программ, которые будут размещены в этом суперкомпьютере, и решать самые амбициозные и острые задачи. Я уверен, что без суперкомпьютера будет очень трудно реализовать национальный проект "Наука". Ведь мы сейчас о нем ведем речь?

— Именно. Нацпроект "Наука" предполагает ряд мер, необходимых для вхождения России в топ-5 мировых научных держав.

— Войти в пятерку, да. И я привел (выступая на совместном заседании президиума Госсовета и Совета по науке и образованию. — Прим. ред.) цитату автобиографии Сальвадора Дали...

— Я помню ваше выступление: "Говорил, что сначала хотел стать садовником, потом…"

— …"А дальше мои амбиции только росли". Именно об этом я и говорил — амбиции, особенно молодых ученых, должны постоянно расти.

10 миллиардов рублей и три года

— Владимир Евгеньевич, а вы проводили оценки, сколько средств потребуется на создание такой ЭВМ?

— Да, у нас есть оценки, все зависит еще и от масштаба, но начинать надо с 10 млрд рублей. Это совсем немного. Повторяю, это вопрос политического выбора, потому что я с трудом представляю себе, как мы сможем войти в топ-5 лидирующих стран по науке…

— …когда у нас ученые стоят в длинной очереди на доступ к современным ЭВМ.

— Конечно, конечно!

— 10 млрд рублей — это создание проекта под ключ?

— Да, но это надо будет постараться и много чего сделать, работать надо.

— Проводили ли какую-то оценку, в какой срок при наличии финансирования можно реализовать проект строительства центра с суперкомпьютером?

— Я думаю, два-три года. Это все реальные вещи, это не бумажный журавль в небе.

Беседовала Ирина Мандрыкина

Ученые из лаборатории рекомбинационного и сегрегационного анализа ИЦиГ СО РАН и лаборатории теоретической и прикладной функциональной геномики НГУ совместно с зарубежными коллегами провели исследование генетического контроля уровней углеводов - гликанов, присоединенных к иммуноглобулину G человека, результаты которого проливают свет на биологические процессы, характерные для различных заболеваний человека.

Известно, что гены влияют на наше поведение и здоровье. Гены - это участки ДНК, являющиеся матрицей, по которым строятся белки - молекулы, являющиеся основой жизни. Белки выполняют в нашем организме много различных функций - структурные (например, волосы формируются из белка кератина), защитные (например, антитела, которые защищают нас от инфекций), транспортные (гемоглобин доставляет кислород в клетки крови), а также белки участвуют в химических реакциях (например, ферменты, которые помогают нам переваривать пищу).

Гликаны - это сахара, прикрепленные к поверхности белка, и можно сказать, что изучение белков без учета их гликозилирования (прикрепления гликанов) было бы похоже на попытку интерпретировать цвет по черно-белому изображению.

Целью исследования, опубликованного сегодня в журнале Science Advance, был поиск генов, влияющих на гликозилирование иммуноглобулина G (IgG). Иммуноглобулины - это белки, которые играют роль телохранителей нашей иммунной системы. Когда чужеродные субстанции (такие как бактерии и вирусы) попадают в наш организм, IgG подает сигнал иммунной системе о том, что что-то не в порядке. В зависимости от типа гликана, связанного с IgG, этот сигнал может либо спровоцировать, либо подавить процесс воспаления.

Количество различных гликанов, присоединенных к IgG, было измерено у более чем восьми тысяч человек из четырех Европейских стран и соотнесено с генетической информацией об этих людях. В итоге 33 различных региона ДНК были отмечены как влияющие на гликаны, связанные с IgG. Используя эту информацию, ученые предложили новые механизмы регулирования гликозилирования IgG и показали, что существуют генетические мутации, которые одновременно влияют на гликозилирование IgG и на риск развития различных заболеваний, таких как хроническое воспаление желудочно-кишечного тракта, ревматоидный артрит, билиарный цирроз печени, астма и болезнь Паркинсона. Такое явление, когда один ген оказывает влияние более чем на один признак, называется плейотропией.

Знание о том, какие гены вовлечены в процесс гликозилирования IgG, способствует пониманию того, каким образом этот процесс влияет на риск возникновения различных заболеваний. То, что гликаны изменяются при различных заболеваниях, было известно и ранее, но причина, почему это происходит, остается неизвестной. Данное исследование помогает пролить свет на различные взаимодействия, которые вовлечены в эти комплексные процессы. Полученные знания, в свою очередь, будут способствовать разработке/выявлению новых биомаркеров заболеваний или выявлению новых терапевтических мишеней.

Исследование координировалось совместно Г. Лауцем (G. Lauc, компания Genos LLC, Хорватия), Ю. Аульченко (НГУ и ИЦиГ) и К. Хэйвардс (C. Hayward, Институт генетики и молекулярной медицины Университета Эдинбурга, Шотландия). Компания Genos LLC и группа К. Хэйвардс из Университета Эдинбурга являются стратегическими партнерами лаборатории рекомбинационного и сегрегационного анализа ФИЦ ИЦИГ СО РАН и лаборатории теоретической и прикладной функциональной геномики НГУ. С российской стороны, исследование было поддержано грантом РНФ 19-15-00115 ФИЦ ИЦИГ СО РАН и программой ТОП100 НГУ.

6 февраля 2020 г. на Совместном заседании президиума Госсовета и Совета по науке и образованию губернатор Новосибирской области Андрей Травников доложил президенту РФ Владимиру Путину о необходимости увеличить количество бюджетных мест в Новосибирском государственном техническом университете (НГТУ НЭТИ) с целью подготовки кадров для проекта Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (ЦКП «СКИФ»). По результатам прошедшего заседания планируется увеличить целевой набор студентов в полтора – два раза на Физико-техническом факультете Новосибирского государственного технического университета (ФТФ НГТУ НЭТИ) на кафедре «Электрофизические установки и ускорители». Подготовкой инженеров-физиков, специалистов по созданию и эксплуатации ЦКП «СКИФ» будут заниматься в том числе специалисты Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН).

Кафедра «Электрофизические установки и ускорители» ФТФ НГТУ НЭТИ традиционно осуществляет подготовку специалистов для ИЯФ СО РАН. В связи с ростом потребности в высококлассных специалистах инженерного профиля на кафедру планируется увеличить набор студентов.

«С 1962 г. на нашу кафедру отбирают со всего НГТУ НЭТИ лучших студентов, чтобы готовить инженеров для ИЯФ СО РАН, – рассказывает научный сотрудник лаборатории 9.1 ИЯФ СО РАН, кандидат технических наук Светлана Иваненко. – Эта образовательная система работает исправно, но в связи с реализацией проекта ЦКП «СКИФ» нам нужно увеличить набор студентов.

Студенты-бакалавры кафедры «Электрофизические установки и ускорители» ФТФ НГТУ НЭТИ с третьего курса официально трудоустраиваются в ИЯФ СО РАН и продолжают обучение в Институте, работая в различных подразделениях.

«Обучение третьекурсников бакалавров и магистрантов проходит в ИЯФ СО РАН и включает в себя помимо лекций, работу в лабораториях, участие в проведении экспериментов бок о бок с ведущими научными сотрудниками Института, – добавляет секретарь кафедры «Электрофизические установки и ускорители» ФТФ НГТУ НЭТИ Анна Каретникова. – Происходит полное погружение в научно-исследовательскую среду, что необходимо начинающему специалисту».

По результатам Совместного заседания президиума Госсовета и Совета по науке и образованию планируется целевое увеличение набора студентов для подготовки специалистов для проектов, реализуемых в рамках программы развития Новосибирского научного центра «Академгородок 2.0».

«Базовая кафедра готовит специалистов для ИЯФ СО РАН, но понимая, как развивается научно-исследовательская инфраструктура вокруг Института – это и ЦКП «СКИФ», и проект электрон-позитронного коллайдера Супер С-тау фабрика, и развитие бор-нейтронозахватной терапии на основе установки Тандем-БНЗТ, мы осознаем потребность в подготовке большего количества специалистов инженерно-технического профиля, которые разбираются в нашей отрасли: понимают физику, технику, инженерию, знают, как работают вакуумные и газовые системы, системы питания и охлаждения, – рассказывает заместитель директора ИЯФ СО РАН, курирующий взаимодействие с НГТУ НЭТИ, кандидат физико-математических наук Игорь Чуркин. – Перед нами стоит задача по подготовке научных и инженерно-технических специалистов для ЦКП «СКИФ» и аналогичных установок. По приблизительным подсчетам их потребуется больше сотни. Предполагается, что количество бюджетных мест в магистратуре и бакалавриате будет увеличено в полтора – два раза».

«Студенты упомянутых образовательных программ получают редкую возможность стать уникальными и востребованными специалистами в самой передовой области науки и техники, выпускникам практически гарантировано трудоустройство. В НГТУ уже идет проектирование собственной, одной из тридцати, исследовательской станции синхротрона ЦКП «СКИФ», многие студенты кафедры «Электрофизические установки и ускорители» уже участвуют в разработке будущего синхротрона. Важность реализации и масштабы проекта ЦКП «СКИФ» трудно переоценить, это новая эпоха науки и технологий, которая стучится в нашу дверь», – добавляет декан ФТФ НГТУ НЭТИ Игорь Корель.

Проект ЦКП «СКИФ» создается в рамках национального проекта «Наука» с целью реализации современной отечественной сети источников синхротронного излучения нового поколения в России, и является флагманом программы развития Новосибирского научного центра, известной как «Академгородок 2.0». ЦКП «СКИФ» – это центр коллективного пользования, который будет включать в себя ускорительный комплекс и развитую пользовательскую инфраструктуру.

В конце 2019 года в Институте катализа СО РАН запустили новый просвечивающий электронный микроскоп высокого разрешения Themis Z, стоимостью около 495 миллионов рублей. Подробнее о том, чем ценен этот микроскоп и какие исследования будут проводиться с его помощью рассказал заместитель директора ФИЦ «Институт катализа СО РАН» по научной работе, д.х.н. Олег Николаевич Мартьянов.

– Для начала расскажите, пожалуйста, что это за микроскоп, который стоит почти полмиллиарда рублей?

– Это просвечивающий электронный микроскоп высокого разрешения последнего на сегодняшний день поколения, изготовленный компанией Thermo Fisher Scientific, которая заслуженно считается мировым лидером в производстве подобного оборудования. Микроскоп обладает разрешением 0,7 ангстрем в режиме просвечивающей электронной микроскопии и 0,6 ангстрем в режиме сканирующей просвечивающей электронной микроскопии, что очень близко к пределу возможного для микроскопов подобного типа. C его помощью мы можем визуализировать отдельные атомы даже при отсутствии кристаллической решетки.

– Кто еще в нашей стране и в мире располагает подобной техникой?

– Чтобы корректно ответить на этот вопрос, сначала надо вспомнить, что из себя представляют микроскопы подобного уровня. Их конструкция чем-то напоминает известный конструктор «Лего»: в зависимости от задач заказчика прибор комплектуется теми или иными блоками, приставками и т.п. В итоге, в год компания выпускает порядка сотни микроскопов первоклассного уровня, это весьма популярная в мире линейка приборов, ориентированных на определенные области применения и, соответственно, различающихся по своим характеристикам. Например, для биологов на такой же базе реализуется криоэлектронная микроскопия, за которую недавно вручили Нобелевскую премию. Есть варианты для материаловедения, электроники, и т.п. Мы же приобрели версию микроскопа для исследований в области катализа. Таких приборов в мире считанные единицы. А в нашей стране на данный момент аналогов нет, есть подобные микроскопы этого же производителя в «СколТех», в Уральском федеральном университете и новосибирском Институте физики полупроводников, но это микроскопы предыдущего поколения, которые уступают ему по ряду параметров.

– Уникальная техника требует уникальных специалистов по работе с ней. В Институте катализа достаточно таких кадров?

– Да. Я могу с уверенностью сказать, что у нас работает лучшая в стране группа специалистов по использованию просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения в области катализа. Что, к слову, было одной из причин, по которой этот микроскоп достался нам. Эта команда оптимально сочетает в себе опыт (в составе группы работает, к примеру, Владимир Иванович Зайковский, который работал еще с первыми просвечивающими микроскопами, поступавшими в СССР) и энергию более молодых сотрудников. Плюс, практически все они прошли стажировку в мировых научных центрах, располагающих подобным оборудованием.

– Какие научные задачи намерены решать с помощью нового прибора?

– Есть целый ряд важных задач, решение которых возможно лишь на микроскопах такого уровня. Прежде всего, это исследования катализаторов с низким содержанием активного компонента и тех, где в этой роли выступают отдельные атомы так называемые single–site catalysts. Дело в том, что до сих пор не решен до конца вопрос, что является активным центром во многих катализаторах. Например, для катализаторов, нанесенных на оксидную подложку (а это очень распространенный в промышленности тип). Долгое время считалось, что активным компонентом катализатора могут являться только нанесенные наночастицы и в соответствии с этим и выстраивалась технология нанесения каталитически активного компонента на подложку. Но когда в распоряжении ученых появились микроскопы с разрешением как у нашего, то появились первые работы, показывающие, что эту функцию могут выполнять отдельные атомы, которых на поверхности носителя намного больше, чем наночастиц, а то, что мы считали наночастицей, часто оказывается скоплением кластеров меньшего размера. Раньше мы просто не могли это увидеть. Какова на самом деле роль таких single-site еще предстоит выяснять, но в результате мы рассчитываем получить более верную картину того, как работает целый ряд важных для промышленности катализаторов. И, соответственно, более точно управлять их работой.

Второе важное направление исследований, в котором будет задействован прибор, – изучать химические реакции в режиме in situ, т.е. во время их протекания. По большому счету, в области катализа получить что-то новое или существенно улучшить работу существующих катализаторов можно только используя этот режим. Идея влияния среды, в которой работают катализаторы, на состав и строение активного центра была высказана еще основателем нашего Института – Георгием Константиновичем Боресковым. Позднее в работах нашего действующего руководителя, академика РАН Валерия Ивановича Бухтиярова на примере ряда нанесенных катализаторов методом РФЭС (рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия) было экспериментально показано, что зарядовое состояние активного центра изменяется под действием среды. Изучать это можно только наблюдая за всем процессом протекания реакции. Ну а поскольку, как я уже сказал, на роль активного центра теперь претендуют отдельные атомы, то нужна техника, позволяющая разглядеть, что именно происходит в катализаторе на атомарном уровне.

Также микроскоп позволяет выполнять картирование катализатора с атомарной точностью. Это тоже ранее было для нас недоступным уровнем исследования катализаторов. Теперь мы можем селективно определять место определенных элементов в катализаторе. То есть, видим: кислород – здесь, титан – здесь, стронций – здесь. И в итоге получаем картинку, которая точно описывает его строение, вплоть до валентного состояния отдельных атомов. Знать это важно потому, что работа активных центров катализатора напрямую связана с их структурой и электронным строением. Например, если где-то атом определенного элемента отсутствует, то возникает дефект структуры, который может сформировать необходимые активные состояния. Изучив корреляцию между структурой центра и его каталитической активностью, мы начинаем понимать, что нужно делать, чтобы все каталитические центры работали так, как нам надо. И опять, как вы понимаете, для этого надо суметь картировать структуру с предельно высоким уровнем разрешения.

Есть и другие важные направления исследований. Одно могу сказать точно: такое дорогое и уникальное оборудование не будет использоваться для решения рутинных задач. А первые результаты мы увидим, как только микроскоп выйдет на проектную мощность. По нашим расчетам это произойдет примерно через полгода.

Сергей Исаев

Фото предоставлены ФИЦ Институт катализа СО РАН

Накануне Дня российской науки состоялось совместное расширенное заседание Президиума Госсовета РФ и Совета при Президенте РФ по науке и образованию.

Тему встречи обозначили так: «О повышении роли субъектов РФ по подготовке кадров для экономики и социальной сферы РФ». Речь шла о том, в какой мере среднее профессиональное и высшее образование соответствуют требованиям экономики, насколько эффективны новые инструменты взаимодействия образовательных и научных организаций с органами власти и работодателями. 

Считаю необходимым выработать новые дополнительные решения по укреплению высшей школы в российских регионах, – задал вектор обсуждения Владимир Путин, отметив при этом, что «проблем еще много, вопросов остается достаточно».

Главная проблема, по словам главы государства, – «сохраняющаяся сверхконцентрация образовательных ресурсов в Москве и Санкт-Петербурге». В столицах действуют более двухсот высших учебных заведений, и если не считать их собственные региональные филиалы, это свыше четверти всех вузов страны. По мнению президента, это серьезный вызов для сбалансированного развития всего пространства России.

Мы должны понимать, что далеко не все высшие учебные заведения в регионах в состоянии конкурировать со столичными городами по качеству подготовки студентов, по квалификации преподавателей и тем более по уровню оснащения. Лаборатории и социальные объекты морально и физически устаревают, – констатировал В.Путин.

Президент заверил, что, начиная с 2021 года, количество бюджетных мест будет расти и отданы они будут в региональные вузы, прежде всего туда, где нуждаются в современных, молодых и перспективных кадрах. В общей сложности за четыре года на эти цели планируется направить дополнительно около 70 миллиардов рублей. В.Путин поручил правительству «реализовать комплекс мер по модернизации всей системы высшего образования в регионах» и подчинить этой задаче профильные и другие нацпроекты.

Глава государства перечислил конкретные меры, которые необходимо реализовать в первую очередь. По его мнению, нужно и «дальше последовательно убирать вузы-пустышки», консолидировать ресурсный потенциал учебных заведений и научных институтов и «там, где это обоснованно, ставить вопрос об их юридическом объединении»

Управленческие решения для этого будут вырабатываться в рамках первых пяти научно-образовательных центров мирового уровня. В прошлом году начато их формирование в Пермском крае, Белгородской, Кемеровской, Нижегородской и Тюменской областях, напомнил В.Путин.

Президент также предлагает обновить и построить в регионах современные студенческие городки, потому что «сильная региональная высшая школа – это настоящий мотор развития городской среды». По его словам, уже в текущем году в целом на обновление материально-технической базы и капитальный ремонт вузов из федерального бюджета будет направлено 22 миллиарда рублей.

В.Путин подчеркнул необходимость создания конкурентной, привлекательной для молодежи и сильных преподавателей сети региональных вузов и университетов.

Государство обозначило и реализует такой приоритет, но нужно снять все барьеры, которые мешают самим регионам, бизнесу участвовать в решении этой задачи, причем не на словах, а на практике, – сказал президент.

Как сообщил В.Путин, он согласен с предложением предоставить регионам право при наличии ресурсов напрямую финансировать программы развития местных вузов и их инфраструктуру независимо от ведомственной подчиненности. По мнению президента, «необходимо наделить субъекты РФ реальными полномочиями по развитию не только колледжей и техникумов, но и расположенных на их территориях организаций науки и высшей школы». Вся отечественная высшая школа должна отвечать гигантской скорости технологических и общественных перемен, быть с ними на одной волне, отметил В.Путин.

Также, по мнению президента, следует подумать об обновлении системы подготовки научных и преподавательских кадров высшей квалификации по ряду ключевых специальностей. В 2020 году по самым востребованным специальностям произойдет переход на практически стопроцентное целевое обучение в медицинской ординатуре.

Речь должна идти о серьезных изменениях в работе аспирантуры, расширении механизмов целевого набора. Чтобы соискатель научной степени вел исследование в интересах конкретного вуза и научно-образовательного центра в регионе. Затем приходил туда работать, создавал научную школу, новое востребованное направление подготовки, вместе с предприятиями внедрял свои разработки на практике. Нам нужно обязательно добиться такой связки между наукой, образованием и реальной жизнью, реальным производством, – обозначил ориентиры президент.

При этом В.Путин признал, что необходимо убрать явные избыточные требования и регламенты, сделать более гибкими и современными образовательные стандарты, перечни специальностей и направлений подготовки.

Нужно разрешить вузам с учетом запросов студентов, потребностей регионов самостоятельно формировать профили обучения, в том числе в рамках так называемых коротких образовательных программ, чтобы студенты могли получать дополнительную квалификацию, например, навыки предпринимательской деятельности, – отметил Владимир Владимирович, подчеркнув, что все сказанное касается также колледжей и техникумов.

Кроме того, В.Путин заявил о намерении увеличить размер поддержки за достижения научных, творческих результатов. «Мы это сделаем в самое ближайшее время», – заверил президент.

Выступивший на заседании руководитель рабочей группы Госсовета и губернатор Новосибирской области Андрей Травников считает, что нечетко определена роль субъектов Федерации в реализации нацпроекта «Наука» и Стратегии научно-технологического развития.

– Регионы действительно не могут напрямую финансировать научную деятельность федеральных организаций, расположенных на их территории. Некоторые механизмы, которые мы сейчас используем для этого, действительно, так скажем, неоднозначны. Поэтому мы предложили дополнительно закрепить на законодательном уровне полномочия субъектов в области научной, научно-технической и образовательной деятельности. Необходимо дать право регионам, конечно же, с учетом их заинтересованности и возможностей бюджетов, участвовать в прямом финансировании выполняемых в их интересах научных исследований, в формировании плана научно-исследовательских работ, в образовательной деятельности, – сказал Андрей Александрович.

А.Травников отметил, что все это особенно важно в отношении организаций, которые входят в создаваемые научно-образовательные центры мирового уровня.

Эти дополнительные меры могут стать гибким инструментом к уже существующим и новым мерам государственной поддержки участников НОЦ, которые мы также предлагаем разработать, – сказал губернатор.

Представители регионов, по мнению А.Травникова, должны обязательно входить в органы управления федеральных вузов на их территории. Он также считает, что нужно усовершенствовать порядок установления контрольных цифр приема для вузов, в том числе с обязательным согласованием их с органами государственной власти субъектов Федерации. Губернатор попросил В.Путина закрепить это поручением президента для того, чтобы новая методика была реализована в срок.

Кроме того, руководитель рабочей группы Госсовета предложил создать при Правительстве РФ коллегиальный орган с участием регионов, крупных работодателей, который бы согласовывал объемы контрольных цифр. Еще одна идея новосибирского руководителя – «скоординировать мероприятия нацпроектов вокруг крупных научных прорывных проектов». По его мнению, и субъектам Российской Федерации, и, возможно, Минобрнауки нужна помощь отраслевых министерств при реализации общегосударственных проектов мирового масштаба.

Врио губернатора Севастополя Михаил Развожаев от имени коллег-губернаторов предложил дать возможность бизнесу инвестировать в развитие материально-технической базы среднего профессионального и высшего образования. Для этого бизнесмены хотели бы получить налоговые вычеты.

«Из каких налогов вычеты? Из региональных или из федеральных?» – спросил В.Путин. «Видимо, все-таки хотелось бы из прибыли», – ответил глава Севастополя.

Министр финансов Антон Силуанов пояснил, что сегодня эта норма действует и если предприятия инвестируют в образовательный процесс, они могут на соответствующую сумму увеличивать издержки и уменьшать базу для налогообложения прибыли.

О значении прикладной математики и цифровизации в научной области рассказал академик Владимир Фортов. Он посетовал на то, что «сегодня прорыв в области масштабного математического моделирования в России сдерживается отсутствием доступных для ученых страны мощных ЭВМ петафлопсного класса мощностей». А губернатор Санкт-Петербурга Александр Беглов предложил расширить права советов по науке и высшей школе в регионах.

Глава администрации Тамбовской области Александр Никитин в качестве ключевого момента в системе высшего образования выделил подготовку нового классификатора укрупненных групп направлений подготовки с учетом новых перспективных специальностей, которые будут востребованы в экономике в ближайшее время. По его словам, это позволит студентам выбирать направление подготовки, начиная с третьего года обучения, включая смежные профессии.

О необходимости исключить дублирование в подготовке специалистов по ряду физических и физико-технических специальностей в ведущих вузах страны заявил президент НИЦ «Курчатовский центр» Михаил Ковальчук. По его словам, дублирование приводит к тому, что молодые специалисты не находят работы в России и уезжают на Запад.

Ректор МГУ им. М.В.Ломоносова Виктор Садовничий поддержал высказанную Президентом РФ и другими участниками заседания мысль о необходимости внедрения новых инструментов взаимодействия. Он представил практику инициированного Московским университетом проекта запуска в субъектах Федерации научно-образовательных консорциумов «Вернадский». Виктор Антонович проинформировал собравшихся о примерах успешной работы в 11 регионах страны, рассказал о проблемах, которые сдерживают его реализацию на других территориальных площадках, предложил искать пути их решения вместе с Минпросвещения и Минобрнауки.

Президент РАН академик Александр Сергеев поддержал предложение А.Травникова о том, чтобы законодательно закрепить права финансирования из региональных бюджетов не только образовательной деятельности, но и научных исследований в вузах.

Глава Российской академии наук также попросил президента помочь с развитием академгородков в Екатеринбурге и Владивостоке.

Два года назад на Президентском совете, который мы проводили в Новосибирске, было дано поручение о разработке новой программы развития Сибирского отделения РАН и проекте «Академгородок-2.0». Владимир Владимирович, нам кажется важным, и я хочу об этом вас попросить, чтобы вы поручили Российской академии наук представить в ближайшее время новую программу развития и для двух других региональных отделений – Дальневосточного и Уральского – в том числе по развитию академгородков на острове Русский и в соответствующем месте в Екатеринбурге. То есть мы считаем, что для Российской академии наук региональное развитие – это важнейшая задача, – сказал А.Сергеев.

Президент РАН также попросил главу государства пересмотреть принцип формирования заработной платы ученых, отойдя от унифицированного коэффициента и привязав его к потребительской корзине отдельно взятого региона.

Мы говорим о том, что у нас действительно должны сильные ученые, сильные преподаватели ехать в регионы. Но та система, которую мы создаем, система оплаты, она, в общем, приводит к противоположным результатам. В 2018 году (по выполнению указа президента 2012 года) была повышена зарплата до 200% от средней в регионе и преподавателям, и ученым. И это было очень важное и нужное действие, тут вопросов нет.

Но получилось так что, например, наши ведущие физические институты в Новосибирске, которые блестяще занимаются наукой, признаны во всем мире, в расчете на одного научного сотрудника получили в семь раз меньшую прибавку финансирования, чем в Москве. А в Перми – в 25 раз меньшую прибавку финансирования. И в результате, когда мы говорим, что нужно возвращать науку и преподавательские кадры в регионы, у нас существует градиент, который действует в противоположную сторону.

А.Сергеев предположил, что в отношении ведущих вузов и научных организаций в регионах все-таки стоило бы привязывать зарплату не к средней в регионе, а к потребительской корзине.

Тогда это было бы справедливо, и тогда мы уравновесили бы эти потоки в одну сторону и в другую, – сказал президент РАН.

В.Путин ответил, что привязка зарплаты ученых и вузовских преподавателей к потребительской корзине осуществляется и сейчас. В то же время глава государства согласился, что общие подходы к повышению доходов ученых не всегда работают надлежащим образом.

Вице-премьер Правительства РФ Татьяна Голикова, коснувшись проблем аспирантуры, напомнила, что буквально недавно Государственная Дума приняла в первом чтении поправки в закон, которые возвращают защиту диссертации по результатам окончания аспирантуры. «Мы надеемся, что коллеги из Думы быстро примут закон, чтобы развернуть эту ситуацию», – сказала вице-премьер.

Сразу после заседания А.Сергеев дал пресс-конференцию, приуроченную ко Дню российской науки, на которой подробно рассказал о том, что обсуждалось на Госсовете.

Заседание было посвящено очень важной на сегодняшний день теме пространственного развития страны на базе науки и технологий. Это национальная идея. Мы же гордимся масштабами территорий, которые осваивали столько веков. Все это у нас в крови. В связи с неблагоприятной демографической ситуацией и другими проблемами встает вопрос, как мы сможем обеспечить научно-технологическое развитие регионов, – сказал Александр Михайлович.

Он выразил надежду на то, что все предложения и просьбы, высказанные на Госсовете, будут учтены.

Отвечая на вопросы журналистов, глава РАН коснулся проблем финансирования Сибирского кольцевого источника фотонов «СКИФ». О выделении 37 миллиардов рублей на строительство синхротрона сообщалось еще в конце 2019 года. По плану, первая очередь «СКИФа» должна быть запущена в 2023 году. По словам А.Сергеева, деньги до сих пор не поступили, что создает угрозу срыва сроков строительства.

«СКИФ» – это лакмусовая бумажка того, что мы можем сделать в стране, важнейшее мероприятие нацпроекта. Я разговаривал с министром Валерием Фальковым. Мы его попросили, чтобы он обратил внимание на эту задержку с финансированием и помог решить вопрос, – рассказал президент РАН

По словам А.Сергеева, в академии уже разработана документация на часть необходимого для синхротрона оборудования. Почти все оно будет произведено в России. В РАН убеждены, что если «СКИФ» удастся построить в установленные сроки, это позволит стране выйти на международный рынок с уникальными технологиями. Как сказал А.Сергеев, зарубежные партнеры увидят, что у нас лучший в мире синхротрон, и будут заказывать на нем работы.

Рассказал глава академии и о поправках в Конституцию.

Если мы решаем, что наука – это базовая ценность, то она должна быть в преамбуле Конституции, – подчеркнул глава РАН, говоря о поправках в основной закон.

Инициатива такая сформулирована. Первое рассмотрение прошло благоприятно. Мы предложили в преамбулу в 71-ю и 114-ю статьи включить тот факт, что строим научно и технологически ориентированную страну.

Андрей СУББОТИН

Примерно 97% массы позвоночных на планете приходится сейчас на людей и домашний скот. Всё остальное – от летучих мышей до слонов – составляет оставшиеся три процента! На этот печальный факт обратили внимание авторы доклада «Come On! Капитализм, близорукость, население и разрушение планеты». Доклад был приурочен к 50-летнему юбилею со дня основания Римского клуба (1968 год) и после своей публикации уже успел наделать много шума. Как и любое неординарное явление, эта работа нашла как своих ярых сторонников, так и критиков. Учитывая тот факт, что подобные вещи провозглашаются от имени столь авторитетной организации, оказывающей влияние на политику ведущих государств мира, мы не можем не обратить внимания на некоторые примечательные моменты, отраженные в докладе.

Для начала напомним, какое ошеломляющее воздействие на умонастроение западных элит оказал в свое время доклад «Пределы роста», опубликованный в далеком 1972 году. Фактически, вся современная международная экологическая повестка зарождалась именно в то время. В 1960-е годы люди еще жили атропоцентричным пафосом Ренессанса, веря в безграничные возможности человека в плане преобразовательной деятельности. Наука и техника обещали создание нового, фантастического мира, причем, не только в масштабах планеты, но и в масштабах Вселенной.

Доклад «Пределы роста» оказался в ту пору холодным душем для особо пылких мечтателей. Выяснилось, что развитие не происходит по поступательной траектории. Согласно представленным расчетам, при текущих тенденциях уровень жизни неизбежно пошел бы на спад после 2020 года. Из-за роста населения и сокращения природных ресурсов отдаленное будущее грозило нищетой и массовым вымиранием людей. Приходилось искать новые пути развития. В любом случае, сама тема глобальных проблем вышла в международной политике на передний план. И в каком-то смысле современные мировые лидеры руководствуются уже новыми принципами, учитывающими эти проблемы.  

Но достаточно ли сделано для того, чтобы предотвратить негативный сценарий развития? Судя по тому, что пишут авторы доклада «Come On!», решительного отказа от порочных практик не произошло. Данный доклад в нашем случае является неким напоминанием о том, что радикальные перемены необходимы. В противном случае о светлом будущем придется забыть.

В отличие от «Пределов роста», новая работа не насыщена математическими выкладками, а потому доступна для массового восприятия. Пожалуй, его главной спецификой является перенос акцентов на философско-мировоззренческую, идеологическую составляющую проблемы. То есть авторы выступают не столько в роли экспертов-технократов, сколько в роли просветителей. Мало того, они откровенно делают ставку на Новое Просвещение. Возможно, именно этот сугубо идеологический контекст больше всего «цепляет» читателей и вызывают соответствующие реакции (как позитивные, так и негативные).

Авторы доклада далеко неспроста указывают на то, что человеческая «биомасса» на нашей планете достигла критических величин. Наша цивилизация, отмечают они, сформировалась в совершенно иных условиях, когда человек жил в окружении почти нетронутой природы. С тех пор он заполнил собой всю планету, параллельно исчерпав огромное количество природных ресурсов. Так мы пошли в эпоху «антропоцена». Несмотря на это, полагают авторы, люди продолжают жить в соответствии с принципами прошлых времен, когда мир был еще «пустым». С тех пор условия радикально изменились, тем не менее, мы продолжаем следовать в русле устаревших представлений. Иными словами, наши субъективные установки входят в явное противоречие с объективными обстоятельствами. Этот досадный факт, по мнению авторов доклада, необходимо исправить.

По большому счету, предстоит воспитать новое поколение, которому нужно привить правильное мировоззрение, соответствующее современным жизненным реалиям. Однако на этом пути есть серьезные препятствия, поскольку такие перемены устраивают не всех. Так, безудержный рост потребления выгоден глобальным рыночным игрокам, ориентированным на максимальное извлечение прибыли. Показательно, что доклад содержит выпад против капитализма. Авторы сетуют на то, что стремление наращивать прибыль всё еще служит ключевым оправданием для экономической деятельности. В итоге это приводит к чудовищному имущественному расслоению, когда небольшая кучка людей довольствуется материальными благами, на порядки превосходящими совокупный доход миллионов обычных небогатых граждан. Такое же чудовищное расслоение наблюдается и между богатыми и бедными странами.

Указанный разрыв невозможно ликвидировать, если мы и впредь будем трактовать развитие в духе прошлого, ориентируясь на непрерывный рост производственных показателей. Такая ориентация сама по себе является пережитком. Вообще, полагают авторы, отвлеченные показатели производственного роста порочны по своей сути. Например, они критикуют руководителей современных государств за их зацикленность на росте ВВП. В действительности же этот показатель не только не отражает объективных реалий, но вдобавок еще и искажает их. Скажем, если вы затратили средства на ликвидацию последствий какой-либо крупной аварии, то это также отразится на росте ВВП. Но значит ли это, что аварии и прочие бедствия являются для людей благом?

Авторы обращают внимание на то, что за последние годы, несмотря на громкие декларации, мы так и не добились устойчивого развития. И до тех пор, пока сохраняется изжившее себя мировоззрение и соответствующий ему социально-экономический уклад, добиться этого будет невозможно. Фактически мы стоит на пороге очень серьезного глобального кризиса, который по сути своей является кризисом капитализма. Ведь именно капитализм подталкивает нас к избыточному потреблению и нещадной эксплуатации природных ресурсов.  Соответственно, сохранение капитализма означает неизбежное нарастание кризисных тенденций.

Отметим, что капитализм авторы доклада критикуют совсем не с марксистских позиций, в чем угадывается знаковый момент. Марксизм впитал в себя титанический пафос Ренессанса, открыто провозглашая человека царем и преобразователем природы – как раз в духе того самого времени, когда капитализм расправлялся с остатками средневековья. Авторы доклада не ограничиваются только лишь критикой экономических отношений. Они призывают к пересмотру всей системы ценностей, где человек поставлен над природой и воспринимает ее как нечто внешнее самому себе. Радикальный подход к формированию нового мировоззрения заключается в полном отказе от антропоцентризма. В отличие от марксистов, нынешние критики капитализма не находят ценности в материализме и благожелательно настроены в отношении религии. Интересно и то, что авторы доклада призывают переосмыслить и дарвинизм, исключив из него тезис о неизбежной конкуренции как двигателе эволюции. В качестве одного из условий развития они выдвигают не подавление, а защиту слабых.

В данном труде достается не только капитализму, но и современной науке, основанной на философских принципах редукционизма. Это приводит к фрагментации знаний и отсутствию целостного понимания мира. Хищническое отношение к природе напрямую сказано с подобным мировоззрением. Соответственно, научное познание также надлежит подвернуть ревизии. В качестве своих союзников авторы выдвигают знаменитых представителей неклассической физики, настаивавших на том, что познавательный акт предполагает взаимодействие между исследователем и объектом исследования.

Еще один примечательный момент – сдержанно-настороженное отношение к цифровой революции и генной инженерии. Авторы видят в них скрытый источник опасности (что, скорее всего, выдает в них типичных гуманитариев).

Основные практические шаги, предложенные в докладе, направлены (как и следовало ожидать) на предотвращение глобального потепления. Отсюда – установка на дальнейшую декарбонизацию энергетики и переход на возобновляемые источники. Параллельно предъявляются претензии и к современному животноводству. Ископаемое топливо и домашний скот открыто объявлены тяжким наследием прошлого. Ну и в «довесок» в списке нежелательных вещей оказалось неконтролируемое деторождение. Ограничение рождаемости признано благом.

Со своей стороны, я бы не спешил переоценивать новизну выдвинутых тезисов и провозглашать выдвинутое «Новое Просвещение» каким-то поистине революционным шагом в идеологическом плане.  В действительности, провозглашенные авторами идеалы стары как мир. От них явственно отдает древней натурфилософией, подчерпнутой, скорее всего, из восточных источников. Повальное увлечение западных интеллигентов Востоком, конечно же, не смогло пройти бесследно, а потому ответы на злободневные вопросы теперь принято искать за пределами европейской цивилизации. Вместе с тем надо заметить, что критика капитализма и редукционизма также не нова. Но если она станет руководством к действию для западных элит, это будет означать только одно – западная цивилизация сама встала на путь избавления от того, что определило ее господствующее положение в современном мире.

Олег Носков