Помните эту эпическую фразу: «Они так трясутся, что червяки вылезают из земли»? Несмотря на международный авторитет, российский президент никак не повлиял на западных лидеров, чтобы те отказались от развития возобновляемой энергетики. С каких бы трибун в нашей стране ни осуждали вредное воздействие ветряков на червей, птиц и прочую живность, на Западе продолжают планомерно наращивать установленную мощность ветровых парков. И пока с этого пути сворачивать там не намерены. Мало того, ветроэнергетику начинают использовать для производства «зеленого» водорода, который, в свою очередь, станет альтернативой природному газу. А природный газ, как мы знаем, является одним из столпов нашей «энергетической державы». В общем, повод для претензий к ветрякам у наших руководителей железный.

Тем не менее, есть ли хоть малейшие признаки того, что на Западе прислушаются к нашему мнению и пересмотрят свои планы в отношении всё той же ветроэнергетики? Свернут ли они в ближайшее время с выбранного пути? Что бы мы здесь между собой ни обсуждали, пока таких планов не просматривается совершенно. Согласно последним данным, установленная мощность европейской ветроэнергетики достигла уже 205 ГВт. За прошлый год было установлено более 15 ГВт новых мощностей. Причем, набирает популярность офшорная ветроэнергетика, особенно в Великобритании. Кстати, именно Великобритания сейчас лидирует по приросту «ветровых» мощностей. На второе место вырвалась Испания. Затем идут Германия и Швеция. Если брать Данию, то уже на сегодняшний день почти половина электричества в этой стране (примерно 48%) вырабатывается за счет ветра. Ветряками начинают серьезно «увлекаться» даже в Польше, в Греции и в Турции.

В общем, данный тренд выражен отчетливо и не подчиняется капризам моды (как иной раз изображают ситуацию некоторые российские «эксперты»). Похоже, что в Европе ветроэнергетика – это всерьез и надолго. При этом важно учесть, что курс на полную декарбонизацию вынуждает инженерную мысль Запада осуществлять постоянное совершенствование энергетических систем в области возобновляемой энергетики, предлагать новые технические решения. Хотим мы того или нет, но в этой сфере происходит сейчас реальное развитие.

Так, за последние годы мы наблюдаем тенденцию к увеличению мощности вводимых в эксплуатацию офшорных ветряных турбин. В июне 2017 года компанией MHI Vestas был запущен ветрогенератор единичной мощностью 9,5 МВт. Такие ветряки с 80-метровыми лопастями появились у побережья Великобритании. На тот момент это была самая мощная серийно выпускаемая ветряная турбина. Чтобы было понятно: одного такого ветряка достаточно для того, чтобы обеспечить в Англии электричеством более 8300 домов. Зачем нужно создавать столь огромные установки? По мнению производителей, повышение мощности ветряков есть прямой путь к снижению стоимости электроэнергии, полученной за счет возобновляемых источников. По некоторым оценкам, увеличение мощности ветрогенераторов позволит развивать офшорную энергетику без привлечения государственных субсидий.

Не удивительно, что в 2018 году компания General Electric презентовала еще более мощную ветряную турбину –  на уровне 12 МВт. Для нее длина одной лопасти составила уже более ста метров. Общая высота установки (от поверхности воды) – 260 метров. Но, как выяснилось, это еще не предел. В феврале этого года на американских сайтах появилось сообщение о выпуске эталонной модели ветряной турбины мощностью 15 МВт. Данная модель послужит основой для выпуска ветрогенераторов нового поколения, превосходящих по мощности самые большие на сегодняшний день серийно выпускаемые образцы. Данная разработка создавалась при финансовом  участии Министерства энергетики США. По мнению разработчиков, созданная ими модель уже используется для расчетов при проектировании офшорных ветровых электростанций. Иначе говоря, «ветровой» тренд набирает на Западе серьезные обороты.

Интересно, что в ноябре прошлого года представитель компании GreenSpur Wind высказал уверенность в том, что в течение трех лет появится ветрогенератор мощностью 20 МВт. Для его создания будет использована принципиально новая конструкция, которая ознаменует революционный скачок в области создания таких систем. Уже сейчас происходят испытания соответствующих опытных образцов меньшей мощности. В дальнейшем эта система будет масштабирована до указанных величин. Принципиально и то, что новая конструкция, в которой вместо редкоземельных металлов будут использоваться ферриты, позволит снизить стоимость ветряных турбин – как минимум на 5 процентов.

Таким образом, в случае успешного внедрения новой разработки через три года мощность морских ветрогенераторов «подскочит» в два раза в сравнении даже с самыми лучшими на сегодняшний день моделями. Эксперты пока еще сдержанно относятся к таким заявлениям. Однако некоторые конструкторы уже предрекают появление турбин мощностью 25 МВт. Если учесть параллельное снижение капитальных затрат, то у ветроэнергетики через несколько лет может открыться «второе дыхание».

Обратим внимание и на такой аспект, как утилизация старых лопастей. Понятно, что уже в ближайшее время за эту проблему придется взяться всерьез. При нынешних темпах развития ветроэнергетики к 2050 году ежегодный объем образуемых отходов может превысить два миллиона тонн. Не так давно упомянутая выше компания Vestas заявила о том, что к 2040 году ей удастся перейти на безотходный цикл производства турбин. Эта цель будет достигнута благодаря реализации новой стратегии обращения с отходами такого рода. В руководстве компании прекрасно осознают, что переход к «чистой» энергии предполагает не только отказ от выбросов парниковых газов, но также и разработку эффективных способов утилизации отслужившего свой срок оборудования для «зеленых» технологий.

Пока что мы не можем с абсолютной уверенностью рисовать безоблачное будущее для ВИЭ (включая и ветроэнергетику). Но вот на что хотелось бы обратить внимание. В то время как в нашей стране целый пул «экспертов» выискивает аргументы против возобновляемой энергетики и доносит их как «откровение» до первых лиц государства, на Западе полным ходом идут научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы в этом направлении, приводя к созданию новых, более совершенных систем. Как тут не вспомнить известное изречение: «Кто хочет делать, тот ищет возможности, кто не хочет – тот ищет причины». Лучше все-таки, когда наука что-то создает, развивает и предлагает, чем, когда тратит энергию на разоблачение чужих достижений.

Андрей Колосов

Сотрудники Института археологии и этнографии СО РАН изучают останки жителей села Кривощёково — первого русского поселения в окрестностях Новосибирска. Ведется реконструкция облика некоторых кривощековцев, а впоследствии, возможно, будет проведен генетический анализ на установление их родства с современными жителями нашего города.

Село Кривощёково — уникальный памятник XVIII—XIX вв., располагающийся на левом берегу Новосибирска. Строящийся четвертый мост через Обь попадает туда двумя опорами, в связи с чем в 2018 году были проведены спасательные раскопки. В частности, ученые подняли с кладбища села останки около 400 человек. Сегодня ведутся археологические и антропологические работы по их изучению.

«Останки находятся в нашем институте, они сейчас исследуются. В сотрудничестве с Музеем города Новосибирска уже реализован проект реконструкции облика двух наиболее сохранившихся представителей жителей города (мужчины и женщины), созданы их скульптурные модели, и в ближайшее время, я думаю, будет открыта экспозиция, посвященная Кривощёково, — рассказывает директор ИАЭТ СО РАН член-корреспондент РАН Андрей Иннокентьевич Кривошапкин. — Мы думаем, что это начало очень большого научного, общественного проекта по реконструкции облика жителей села и, возможно, в будущем — по восстановлению их генетических связей с ныне живущим населением».

Последнее вероятно реализовать, поскольку в метрических книгах села Кривощёково сохранились записи с фамилиями тех, кто был похоронен на этом кладбище. Интересно, что большая часть этих фамилий встречается среди жителей нашего города и сейчас. При современном уровне развития генетических исследований их носители могут попробовать установить родство. 

«Эта идея интересна с точки зрения популяризации наших исследований и изучения истории Новосибирска в отношении public relations», — говорит Андрей Кривошапкин. 

Однако генетические сравнения — пока только планы на будущее. Сейчас ученые сосредоточились на археологических и антропологических исследованиях обнаруженных останков. Изучаются патологии, которыми страдали кривощековцы, возрастной состав населения и так далее. 

По данным ВОЗ, сахарным диабетом страдают сотни миллионов обитателей нашей планеты. И по прогнозам экспертов, их число в ближайшие десятилетия заметно вырастет. Человечество знает о сахарном диабете больше трех тысяч лет (как известно, первый трактат, описывающий заболевание, египетский «Папирус Эрбес», датируется 1500г. д.н.э.), и вплоть до начала прошлого века эта болезнь считалась неизлечимой и ведущей к скорой смерти пациента. Сегодня существуют десятки лекарственных препаратов и стратегий лечения, сам диабет врачи делят на несколько типов (со своими подтипами у каждого). И, конечно, мы знаем об этом заболевании многое, правда, пока так и не научились его лечить (терапия сводится к продлению жизни пациента и поддержанию ее на приемлемом уровне качества).

Не удивительно, что сахарный диабет стал темой очередной публичной лекции, прочитанной в ИЦиГ (мы не раз рассказывали об этом проекте, бессменным организатором которого является главный научный сотрудник ФИЦ ИЦиГ СО РАН, профессор Павел Бородин). Но докладчик – заместитель руководителя НИИ КЭЛ, профессор Вадим Климонтов – предложил взглянуть на это заболевание под непривычным углом, сосредоточившись на вопросе, почему люди вообще стали страдать от диабета.

Что интересно, рассуждения о природе диабета были известны очень давно. Во II в. Аретей Каппадокийский писал: «Диабет – состояние, при котором плоть и конечности «таят» в мочу. Если «таяние» быстрое, очень скоро наступает смерть». То есть, он не только точно описал симптомы заболевания, но и его суть – «растворение» плоти конечности в силу дефицита естественного анаболика-инсулина.

Он же отметил, что эта болезнь встречается довольно редко. И это – важная для нас деталь, поскольку она подтверждает: распространение диабета идет параллельно развитию человеческой цивилизации. Редкое заболевание античной эпохи сегодня стало самой быстро распространяющейся эпидемией неинфекционного характера. На конец 2019 года от него страдал каждый одиннадцатый человек на планете. А прогнозы специалистов относительно ситуации в будущем меняются исключительно в худшую сторону.

Как же связаны эти два процесса? Научный прогресс принес нам успехи в борьбе с инфекциями, сердечно-сосудистыми заболеваниями. Но почему-то пока он бессилен перед лицом диабета. И, по словам, Вадима Валерьевича, это не случайное совпадение, а результат совокупного влияния генетических, эволюционных и других факторов.

Начать распутывание этого сложного клубка он предложил с инсулина, дефицит которого и лежит в основе развития заболевания. Как известно, именно открытие инсулина в 1922 году (https://academcity.org/content/nobel-i-tehnologii) стало переломным моментом в лечении диабета. Однако, хоть гормон достаточно быстро вошел в клиническую практику, потребовались еще десятилетия исследований, чтобы разобраться с его природой и ролью в метаболизме. Все это время врачи, по сути, работали «в слепую»: они понимали, что инъекции инсулина помогают, но не совсем верно оценивали – почему.

Сначала считалось, что инсулин вырабатывает исключительно человек и крупные млекопитающие, но к концу прошлого века было доказано наличие инсулина или его аналогов практически у всех животных, начиная с простейших беспозвоночных – червей и т.п. Одновременно выяснилось, что функционал этих пептидов заметно менялся в ходе эволюции: от приоритета рост-стимулирующих факторов до выхода на первый план метаболической функции (у высших позвоночных).

Иначе говоря – инсулин способствует сохранению «излишков» энергетических субстратов, поступающих в наш организм с едой, чтобы потом их можно было использовать, когда еды не будет. Такой себе, универсальный анаболик.

Именно на этом основана и популярная в медицине концепция «инсулин резистентности», объясняющая развитие сахарного диабета 2-го типа именно этой причиной: у организма снижается чувствительность к инсулину, человек живет какое-то время с высоким уровнем инсулина, потом наступает декомпенсация, проявляющаяся в форме сахарного диабета. А главный «внешний» признак инсулин резистентности – это, когда окружность талии становится больше обхвата бедер (абдоминальное ожирение).

– Концепция красивая, но, на самом деле, у нас нет четких доказательств, что именно инсулин резистентность является «главным виновником» в развитии этого заболевания, - отметил профессор Климонтов.

Важный момент, даже критики концепции не отрицают связь этого синдрома с риском развития диабета, вопрос сводится к тому, считать ли ее корнем проблемы или еще одним проявлением.

Развитие генетических технологий в XXI веке (прежде всего, в области секвенирования и моделирования генома) принесло много важных данных о молекулярной природе сахарного диабета. Некоторые из них оказались весьма неожиданными.

Во-первых, выяснилось, что с этим заболеванием так или иначе связано несколько десятков генов, при этом, большая их часть ранее даже не рассматривалась в этом аспекте (в том числе, потому, что их функции ученым были неизвестны). Причем, большая их часть оказалась связана вовсе не с чувствительностью к инсулину, а с бета-клетками (которые, как считалось, играют в этом процессе второстепенную роль). И это поставило вопрос – а в чем вообще заключается генетическая составляющая самой инсулин резистентности?

А во-вторых, оказалось, что по отдельности каждый из генов вносит очень малый вклад в развитие диабета, что фактически похоронило надежды на создание простых систем прогноза риска развития заболевания или «универсальной таблетки от диабета». Поэтому врачи по-прежнему делают прогнозы с помощью обмера талии и вопросов про болезни родителей. Так оказалось и дешевле, и проще.

Но это не означает, что изучение молекулярной истории развития болезни было напрасным. С помощью биоинформатики строятся модели генной сети (сотни генов, объединенных в множество кластеров сигнальных путей), вовлеченной в этот процесс.

Эту работу ведут во многих научных центров мира, включая ФИЦ ИЦиГ СО РАН. В частности, новосибирцам удалось выделить несколько важных элементов этой сети, выступающих в роли ее суперрегуляторов. Далее ученые оценили «эволюционный возраст» этих ключевых генов, и оказалось, что они достаточно «стары» (то есть, встречается у гораздо более древних, с точки зрения эволюции, организмов).

– Дальше посмотрели, с какими еще болезнями человечества диабет соседствует на «эволюционном дереве», - продолжил Вадим Валерьевич.

И оказалось (что было вполне ожидаемо), что диабет 2-го типа близок к другим заболеваниям, связанным с нарушением энергетического обмена, например, к болезням Паркинсона и Альцгеймера. А вот диабет 1-го типа стоит особняком и в его развитие включены другие, более «молодые» (с точки зрения эволюции) гены. А самые «древние» гены, напротив, связаны с MODY диабетом (который по основным признакам схож с диабетом 2-го типа, но развивается у детей и подростков).

Главный вывод, который сделали ученые – в основе заболевания лежат древние механизмы, связанные с энергетическим обменом, которые возникли задолго до появления первых людей. И по-видимому, на протяжение долгого времени эти механизмы работали в основном исправно (вспоминаем утверждения античных авторов о том, что диабет – весьма редкое заболевание). Но затем, как говорится, что-то пошло не так.

А именно – существенно изменились ареал обитания, рацион и условия жизни людей. Первые люди обитали в достаточно теплых краях, были малорослыми, вели весьма подвижный образ жизни, питались довольно скудно, нерегулярно смешанной (животной и растительной пищей). По мере эволюции человека увеличивались его рост и объем мозга и потребность в высокоэнергетической пище (в том числе, чтобы обеспечить работу растущего организма). Еда требовала все большего количества инсулина и, тем самым, росла его роль в энергетическом обмене организма.

В итоге, у современного человека мозг потребляет от 10 % (сразу после еды) до 45 % (натощак) глюкозы, усвоенной организмом. С точки зрения эволюции, этот орган у нас очень несбалансированный в энергетическом плане. Кстати, современные исследования (на Ямайке) показали, что люди, пережившие в раннем детстве экстремальное голодание, имеют меньшую чувствительность к инсулину и потому сахарный диабет у них встречается гораздо чаще.

– Но на эту ситуацию можно взглянуть и по-другому, - отметил Климонтов. – В исследовании были задействованы выжившие после голода люди, но, может быть, они и выжили потому, что были менее чувствительны к инсулину.

На этом основана интересная концепция, которая рассматривает инсулин резистентность как защитный механизм, обеспечивающий развитие головного мозга даже в условиях пищевого дефицита. С ней связана гипотеза «перехода от сильного к умному». Ее сторонники отмечают, что резистентность к инсулину ведет к росту потребления глюкозы мозгом и, как следствие, снижению доли, приходящейся на мышцы. В пользу этого говорит и тот факт, что инсулин стимулирует важные когнитивные функции в мозге человека, а резистентность к нему снижает уровень тестостерона. Как известно, чем меньше тестостерона, тем ниже агрессивность и это, в свою очередь упрощает, социальное взаимодействие людей. Таким образом, резистентность к инсулину стала механизмом, упростившим движение предков человека к построению цивилизации (сделав их умнее и дружелюбнее). Она же могла стать одним из преимуществ, позволивших нашим предкам довольно быстро вытеснить неандертальцев (правда, попутно унаследовали от них некоторые гены). Но это даже не теория, а пока лишь гипотеза, требующая серьезных доказательств.

А вот что уже доказано – то, что в период т.н. неолитической революции (натуфийская культура, 15-11 тыс. лет до н.э.) в образе жизни человека и произошли изменения, которые стали прямо вести его «в объятья» диабета (к сожалению, изменения в геноме происходят куда медленнее, чем в образе жизни, и то, что ранее обеспечивало выживание, начинает играть обратную роль). В данном случае, речь о переходе к оседлому образу жизни и ведению сельского хозяйства. Питание стало более стабильным и сильно изменился рацион (резко возросла доля злаков и в него добавились молочные продукты).

Последствие перехода от палеолитической диеты к современной мы ощущаем до сих пор, непереносимость глютена и ряд пищевых аллергий происходят из того же источника. Ну а в случае с диабетом свою роль сыграл заметный рост доли «быстрых» углеводов в нашем рационе и сокращение потребления белка и клетчатки.

В итоге, почти 70% того, что мы едим сейчас, на более ранних этапах эволюции люди не кушали от слова вообще. Эти новые продукты (рафинированные растительные масла и молоко, к примеру) имеют свои особенности энергообмена, приспособиться к которым наш метаболизм до конца не сумел. Отсюда – сбои, ведущие к заболеваниям. Но и вернуться к прежнему образу жизни и рациону мы не можем, это не просто дорого и сложно, это противоречит требованиям выживания уже в условиях современного мира (не будем забывать и про продолжительность жизни охотников эпохи палеолита, и про ее качество). В итоге мы оказались в «эволюционной ловушке»: организм не адаптировался к слишком быстрым (с эволюционной точки зрения) переменам, но они уже приобрели необратимый характер. И теперь вся надежда на то, что выход из нее нам покажет наука. Правда, произойдет это нескоро. А пока можно лишь снижать риск развития сахарного диабета, изменениями в своем питании и образе жизни. Чтобы талия не росла в объемах чересчур быстро.

Сергей Исаев

Собственный дом на отдельном участке – один из основных атрибутов «американской мечты». Как он обычно выглядит? Для большинства типичных представителей американского среднего класса это одно- или двухэтажное строение без особых архитектурных «излишеств». К дому примыкает гараж (или сразу два гаража), а перед домом – ухоженный газон. Газон – это обязательно! Он воспринимается не просто как элемент благоустройства. Это чуть ли не лицо самого хозяина дома. По твоему отношению к газону судят о твоем отношении к жизни и к соседям. Если газон опрятен и ухожен, значит таков и хозяин – он аккуратен, трудолюбив и заботится о своей репутации. Неухоженный газон, наоборот, свидетельствует о лени, о безалаберности и неуважении к окружающим. В данном случае это не преувеличение. В США существует целая «газонная» индустрия, предлагающая счастливым владельцем домов весь перечень товаров и услуг для сохранения хорошего лица.

После войны, благодаря переходу малоэтажного строительство на индустриальные технологии, «американская мечта» стала доступной для значительной части населения страны. Конечно, типичное жилище «одноэтажной Америки» - это совсем не барский особняк. Однако в нем есть то, что роднит его с домами богатых людей – сам принцип организации жилого пространства, где неизменно присутствует вот этот самый газон как показатель «аристократизма» владельца.

Средний класс пошел вслед за богачами, создав для себя «эконом-вариант» некогда барского шика (так происходит, в общем-то, во всех странах, включая и Россию).

Однако не все американцы склонны к воспроизводству этой великосветской традиции в плане организации жизни и оформления своего жилого пространства. В условиях расширения экологического движения расширяется и интерес к «зеленому жилищу», то есть к домам, спроектированным в свете новых экологических требований по части ресурсосбережения и защиты окружающей среды. Судя по всему, дальше всех в этом направлении продвинулся американский архитектор из штата Нью-Мексико Майкл Рейнольдс – легендарный создатель концепции и дизайна Earthship.

В буквальном переводе «Earthship» означает «земной корабль». Хотя в содержательном плане здесь более применимо слово «ковчег» - в его библейском смысле, то есть место выживания, оснащенное всем необходимым для удовлетворения своих потребностей. Нет, это не бункер, не убежище на случай ядерной войны. «Earthship» - это целая философия, в соответствии с которой человек – владелец жилья – организует свое земное бытие, не вступая в конфликт с природой и не испытывая зависимости от поставщиков коммунальных услуг. В принципе, Рейнольдс не единственный, кто поставил вопрос о «зеленой» архитектуре. Но, пожалуй, ему лучше всех удалось коммерциализировать свои самые радикальные (я бы сказал – «сумасшедшие») идеи.

Первые опыты на этом поприще Майкл Рейнольдс продемонстрировал еще в самом начале 1970-х, когда «зеленое» движение еще не было мейнстримом (тогда этим увлекались, пожалуй, только хиппи и их маргинальные подражатели, да и то недолго). Всё только-только начиналось. Для строительства своего экспериментального жилья экстравагантный архитектор зачем-то прибегнул к вторсырью, пустив в дело… использованные пивные банки. Такой подход к ресурсосбережению в те годы выглядел как форменное чудачество. Рейнольдс же считал свое решение инновационным, предлагая применять в строительстве домов не только банки и бутылки, но даже использованные покрышки! Если набить их грунтом, то получится неплохой аккумулятор солнечного тепла. Да, аккумуляция тепла, запас энергии - это еще одна примечательная деталь экспериментального жилья, которая впоследствии станет чуть ли не главной особенностью земного «ковчега».

 Несмотря на экстравагантность выдвинутых подходов, Рейнольдсу удалось найти себе клиентов. Среди них даже оказались знаменитости из числа богемной братии. Впрочем, у этого успеха была и обратная сторона. Как мы знаем, любая инновация утверждается методом проб и ошибок. Экспериментальное жилье потому и «экспериментальное», что на первых порах в нем вскрываются ошибки и просчеты.  В общем, со стороны клиентов посыпались жалобы, и, в итоге, архитектор лишился лицензии на продажу своих «нестандартных» проектов.

Однако время работало на Рейнольдса. Борьба с глобальным потеплением, интерес к возобновляемым источникам энергии, политика энергосбережения и декарбонизации оживили интерес к подобным решениям. В свете нынешнего «зеленого» мейнстрима Рейнольдс становится воистину «патриархом» экологического домостроения. Кроме того, ему довелось довести до ума свое детище, и в 2007 году лицензия была восстановлена. Сегодня в Нью-Мексико работает ежегодная биотехнологическая Академия «Earthship», которая предлагает полное обучение основам проектирования и методам строительства домов в соответствии со своей философией. Причем, это движение уже вышло за рамки США и получило своих «фанатов» в странах Евросоюза и Латинской Америки. Участники Академии могут даже рассчитывать на степень бакалавра в университетах разных стран.

К настоящему времени Академия уже подготовила 1400 студентов. В курс обучения входит не только теория, но также практические занятия по строительству «земных кораблей» в полевых условиях. Иными словами, движение уже вовсю готовит необходимых специалистов. Не удивительно, что разнообразные проекты домов «Earthship» предлагаются к продаже также по всему миру. Речь уже не идет о привычном для нас «самострое», когда все работы выполняются руками любителей-энтузиастов. Тема, еще раз повторю, начинает развиваться на коммерческой основе. Клиентам предлагаются различные варианты «ковчегов», причем, в разных ценовых категориях – от небольших домов-студий до солидных «апартаментов» с тремя спальнями. Кроме этого, вы можете ненадолго арендовать такой дом, чтобы убедиться, насколько комфортно в нем живется.

Чем же так примечателен «земной корабль»? Главный принцип, который положил в основу своего детища Майкл Рейнольдс, - это полная независимость от внешних сетей. Иначе говоря, абсолютная автономность проживания. На этом принципе, собственно, выстраивается все экологическое домостроение.

Взаимосвязь автономности с экологией - прямая. Именно отсюда вытекает установка на ресурсосбережение. Ведь когда вы получаете ресурсы от внешних сетей, вы практические не задумываетесь об их рациональном использовании. Скажем, вы пользуетесь водой, не интересуясь тем, из каких источников вам ее поставляют. Вы спокойно сливаете использованную воду в канализацию, не думая, что с ней будет дальше. То есть вы ведете себя как типичный потребитель. Вода или тепло для вас – всего лишь товар. Соответственно, ваше потребление ресурсов зависит только от ваших финансовых возможностей, и вам совсем не интересно, как это всё сказывается на природе.

В условиях автономного существования ресурсы теряют значения товара и становятся для вас частью вашей же среды обитания. Отсюда автоматические вытекает тема сбережения. Поэтому вся конструкция «земного корабля», вся его «умная начинка» предполагает максимально эффективное расходование ресурсов, чему в немалой степени способствует хорошее знание физики. Как, например, создается комфортный микроклимат в обычном доме (или в квартире). Если нам холодно, мы включаем систему обогрева, если нам жарко – включаем кондиционер, если душно – включаем принудительную вентиляцию. Ресурсы затрачиваются во всех случаях. Однако все эти процессы можно организовать так, что дополнительных затрат не потребуется. «Земной корабль» устроен именно таким образом. В летнюю жару в помещениях образуется прохлада не благодаря работе кондиционеров, а благодаря грамотно организованной системе конвекционных потоков. Избыток тепла, в свою очередь, не вылетает в атмосферу – тепло накапливается в массивных «накопителях», выполненных, чаще всего, из старых покрышек, заполненных грунтом. В холодное время года, накопленное тепло поступает в помещение, создавая комфортную температуру без специального обогрева.

Как утверждают проектировщики «Earthship», такое жилье подходит практически для любой климатической зоны. Основной особенностью данной конструкции является двойное стеклянное ограждение с южной стороны: снаружи – прозрачная стенка для теплицы, тянущейся вдоль всего южного фасада; за ней идет другая прозрачная стенка, отделяющая от теплицы внутреннее жилое пространство. Теплица, по сути, выполняет здесь две основные функции: она концентрирует солнечную энергию, и она же является внутренним «зеленым» уголком, где можно круглый год выращивать съедобные или декоративные растения. Для организации конвекционных потоков в конструкции дома предусмотрена специальная система труб и люков.  С их помощью осуществляется естественная вентиляция и кондиционирование воздуха в помещениях. Помимо этого, предусмотрена система сбора и накопления дождевой воды, а также очистка той воды, что была использована в различных целях. Химические моющие средства и шампуни стараются в «ковчегах» не применять. Все отходы стремятся перерабатывать в удобрения. Для получения электрической энергии используются солнечные панели и ветрогенераторы.

В настоящее время покупателям предлагается как минимум десяток моделей «земных кораблей». Сегодня их строят уже по всей территории США, а также во Франции, в Германии, в Канаде, в Мексике. Показательно, что разработчики, идя навстречу клиентам, пытаются снизить цены на свои продукты за счет применения более рациональных технических решений. Нельзя ручаться, конечно, что «ковчеги» завоюют весь мир и будут определять облик поселений будущего. Однако не приходится сомневаться, что они окажут заметное влияние на наше восприятие современного жилья.

Николай Нестеров

Коллаборация LHCb (CERN, Европейская организация по ядерным исследованиям), в которую входят Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) и Новосибирский государственный университет (НГУ), объявила о новых данных, полученных при анализе частицы X(3872). Частица была обнаружена в 2003 г. в эксперименте Belle (KEK, Исследовательская организация ускорителей высоких энергий, Япония), но до сих пор специалистам не удалось прийти к единому мнению о кварковой структуре этой частицы. Участникам эксперимента LHCb удалось с лучшей в мире точностью измерить ширину и массу X(3872), а также сделать некоторые предположения о ее природе. Эксперименты на детекторе КЕДР электрон-позитронного коллайдера ВЭПП-4М ИЯФ СО РАН помогли специалистам CERN с высокой точностью измерить один из параметров X(3872). Результаты опубликованы на сайте ЦЕРН.

«Как правило, если какая-то частица открыта, то уже через пару лет у специалистов появляется понимание, что она из себя представляет. Исследование X(3872) уникально в том смысле, что на протяжении уже семнадцати  лет с ее открытия у нас все еще нет представления о ее внутренней структуре, – рассказал сотрудник коллаборации LHCb, старший научный сотрудник Института теоретической и экспериментальной физики им. А.И. Алиханова НИЦ «Курчатовский институт» (ИТЭФ), кандидат физико-математических наук Иван Беляев. – Нам были известны лишь ее довольно необычные свойства. Во-первых, при большой массе X(3872) ее ширина настолько маленькая, что мы практически не видели ее, а, во-вторых, ее масса совпадает с суммой масс двух других частиц –  D⁰ и D^*0 (D-ноль-мезон и возбужденный D-ноль-мезон)».

Частица X(3872) очень интересна  специалистам. Статья, в которой сообщалось об открытии этого состояния, высокоцитируемая, на нее дается свыше 1700 ссылок. Это самая цитируемая работа эксперимента Belle. При этом для подобных экспериментальных работ уже 500 ссылок считается рекордом. Среди других лидеров по цитируемости можно выделить также обнаружение бозона Хиггса и J/y мезона (джи-пси мезона).

«Гипотез о природе частицы X(3872) довольно много, но основных три, – рассказал главный научный сотрудник ИЯФ СО РАН, участник коллаборации LHCb, доктор физико-математических наук Семен Эйдельман. – Например, гипотеза тетракварка предполагает, что частица состоит из c кварка и анти-c кварка, а также пары легких кварка и антикварка (u или d). Другая гипотеза описывает X(3872) как молекулу, то есть слабосвязанную пару очарованных мезон анти-мезонов (по аналогии с обычными молекулами). Третья гипотеза, которую выдвинул выдающийся российский и американский физик-теоретик Михаил Волошин (Университет Миннесоты), называется адрочармоний – состояние, в центре которого связанные c и анти c кварки, а вокруг них облако легких пи-мезонов, то есть совокупность легкого адрона и чармония». Семен Эйдельман пояснил, что сегодня физическое сообщество склоняется к мнению, что X(3872) – это и обычное связанное состояние c кварка и анти c кварка, и молекула одновременно. То есть хитрое гибридное состояние, в котором иногда проявляются молекулярные свойства, а иногда свойства c и анти-c кваркония.

Один из способов разобраться в том, является ли частица молекулой или нет – попытаться определить разницу между массой X(3872) и суммой масс D⁰ и D^*0 мезонов, и понять, положительная она или отрицательная. 

«Мы измерили с высокой точностью (в 3 – 4 раз лучшей, чем предыдущие эксперименты) массу, и впервые увидели, что частица X(3872) имеет конечную ширину, то есть ее ширина не ноль, как мы предполагали ранее, и вычислили разницу между массой X(3872) и суммой масс D⁰ и D^*0 мезонов , – пояснил Иван Беляев. –  Разница оказалась удивительно маленькой, меньше, чем погрешность измерения, так что мы пока не можем сказать положительная она или отрицательная. Но и это еще не все. Мы увидели, что ширина X(3872) значительно больше (почти в десять раз), чем рассчитанная разница между массами. Все это означает, что частица должна иметь нестандартную форму и описываться сложной функцией. Используя нетривиальный для области энергий эксперимента LHCb метод поиска полюсов комплексной амплитуды, нам удалось «пощупать» форму X(3872). С вероятностью в пределах двух сигм мы можем экспериментально сказать, что в этой частице есть большая компонента из связанных D⁰ и D^*0 частиц, т.е. есть основания полагать, что X(3872) в большей степени является молекулой. Это очень важный результат, в получение которого внесли весомый вклад физики из России и в частности из ИТЭФ».

Как пояснил заместитель директора ИЯФ СО РАН по научной работе, академик РАН Александр Бондарь, полученные результаты – важный шаг в исследовании такой замечательной и загадочной частицы, но впереди еще много работы для полного понимания природы данного явления. «Так как масса X(3872) очень близка к порогу рождения  пары частиц, на которые в основном идет распад, это неизбежно приводит к сильному искажению функции, описывающей вероятность распада частицы в зависимости от полной энергии продуктов распада. Именно поэтому нельзя только по одному распаду в J/y p⁺ p^- (джи-пси пи⁺ пи^-) однозначно определить ширину частицы. Требуется изучение и других каналов распада, чем мы сейчас и занимаемся. Сейчас целых три эксперимента могут помочь нам продвинуться в области исследований X(3872): эксперимент LHCb на Большом адронном коллайдере, BESIII в Пекине и Супер B фабрика в Японии», – рассказал Александр Бондарь.

При этом, именно благодаря тому, что один из каналов распада X(3872) – это J/y p⁺ p^-, специалистам LHCb удалось повысить точность эксперимента. Дело в том, что такой же канал распада есть у частицы y(2S) (пси(2S)) масса которой с лучшей в мире точностью измерена в ИЯФ СО РАН на детекторе КЕДР электрон-позитронного коллайдера ВЭПП-4М. Она позволила откалибровать эксперимент LHCb с высокой точностью и минимизировать ошибку измерения. Если бы не было сверхточных измерений масс и ширин от эксперимента КЕДР, ошибка массы была бы примерно в два раза больше, а измерение ширины было бы практически невозможным.

«В начале 70-х. гг. XX в. в ИЯФ СО РАН был разработан и экспериментально опробован метод резонансной деполяризации, который позволил с высокой точностью измерить массы D мезонов (D заряженного и D нейтрального), фи-мезона, первого, второго и третьего ипсилон-мезонов, а также массы J/y  и y(2S), – добавил Семен Эйдельман. – Массы J/y  и y(2S), полученные в ИЯФ СО РАН, по точности превосходят другие измерения. При этом они используются для измерения масс любых частиц в области энергии выше 3 ГэВ. Массу нужной частицы можно измерить с высокой точностью по ее положению относительно масс J/y  и y(2S)». По словам Семена Эйдельмана, сейчас на детекторе КЕДР идет анализ данных с целью измерения массы D^+a и D⁰ с еще большей точностью, что поможет еще лучше понять природу X(3872).

В эксперименте LHCb участвуют семь человек из ИЯФ СО РАН и НГУ. Например, группа Института участвовала в открытии двух новых возбужденных состояний прелестного бариона, а также –  нового состояния c-кварка и анти c-кварка – частицы ψ₃(1D) и других. В  данный момент при участии специалистов ведется несколько анализов по дальнейшему изучению X(3872). Важным вкладом научной группы ИЯФ СО РАН в эксперимент LHCb являются работы по модернизации калориметра (системы, измеряющей энергию и направления фотонов) установки. С 2010 г. коллаборация выпустила более 509 научных статей при участии сотрудников ИЯФ СО РАН.

ИТЭФ в эксперименте LHCb представляет группа из семи человек – меньше 1% состава коллаборации, при этом количество публикаций, подготовленных сотрудниками ИТЭФ, составляет 10% от всех статей коллаборации. Одна из задач, решением которой занимались специалисты ИТЭФ –  создание программ обработки данных, которые повысили эффективность работы физиков. Реализованный инновационный подход позволяет получать первые результаты буквально одновременно с набором данных.  

Ученые Курчатовского геномного центра ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» займутся секвенированием пангеномов сельскохозяйственных сортов картофеля, пшеницы и ячменя и разработкой технологии компьютерного фенотипирования растений.

«В прошлом году ФИЦ ИЦиГ СО РАН в составе консорциума “Курчатовский геномный центр” стал победителем конкурса на создание геномных центров мирового уровня в рамках национального проекта “Наука”. Уже полгода, как идет работа в этом направлении, и получены первые результаты», — говорит министр науки и инновационной политики Новосибирской области кандидат физико-математических наук Алексей Владимирович Васильев.

«Здесь решается целый комплекс задач. В первую очередь это фундаментальная наука, исследование геномов сортов растений и пород животных, характерных для РФ, и создание на их основе новых сортов и технологий, которые будут внедряться в сельское хозяйство нашей страны. Также мы занимаемся разработкой и применением новых технологий в области маркерной и геномной селекции, геномного редактирования. Другая часть наших задач связана с биотехнологиями на основе микроорганизмов для кормопроизводства и промышленности», — отмечает директор ФИЦ ИЦиГ СО РАН член-корреспондент РАН Алексей Владимирович Кочетов.

Одно из основных направлений Центра — модификация зерновых с помощью различных подходов (маркерная селекция, геномное редактирование) для получения более продуктивных, высококачественных, устойчивых к заболеваниям сортов с высокой вегетацией, подходящей для нашего климата. «Начаты работы по созданию линий пшеницы с различным содержанием цинка и железа в зерне, голозерных сортов ячменя. Также в рамках Геномного центра разрабатываются новые сорта овощных культур, в частности картофеля», — рассказывает руководитель отделения Курчатовского геномного центра ФИЦ ИЦиГ СО РАН доктор биологических наук Елена Артёмовна Салина.

Для генетики и селекции новых признаков сегодня необходимы обширные знания о геномах растений. «В рамках нашего проекта запланировано секвенирование так называемых пангеномов, которое предполагает прочтение генома не одного сорта растений, а нескольких его ближайших родственников, популяций из разных генотипов, сортов, линий. Это делается для того, чтобы мы могли на основе сравнения геномных последовательностей популяций оценить вариабельность генома, определить, какие мутации присутствуют и как они ассоциированы с различными важными признаками», — говорит ведущий научный сотрудник Курчатовского геномного центра ФИЦ ИЦиГ СО РАН кандидат биологических наук Дмитрий Аркадьевич Афонников. В рамках этого проекта ученые планируют собрать большой массив данных, связанных с накоплением последовательностей геномов пшеницы, ячменя и картофеля. Исследователи будут секвенировать, сравнивать между собой десятки тысяч растений и на основе полученной информации оценивать происхождение линий и сортов, определять полезные и вредные мутации.

Другое направление, которым займется центр — фенотипирование высокопроизводительных растений.

«Селекция начинается с того, что мы должны выделить важный признак, связанный с урожайностью, продуктивностью, измерить и оценить его вариабельность в популяции. Ранее эта работа была очень трудоемкой. Всё делалось вручную с помощью линеек, на глаз. В рамках нашего проекта мы будем разрабатывать компьютерные технологии, которые позволят повысить эффективность этого фенотипирования в сотни и тысячи раз», — объясняет Дмитрий Афонников. 

В этом случае исследователю для того, чтобы измерить, например, параметры колоса, не придется ходить по полю с линейкой (а ведь нужно обрабатывать тысячи образцов). Достаточно будет сфотографировать на смартфон, а затем уже программа автоматически произведет все необходимые измерения. Кроме того, компьютерные методы фенотипирования исключают субъективизм: проводить измерения с помощью такой технологии с одинаковой точностью сможет и студент, и кандидат наук. Ученые утверждают, что такие технологии могут быть использованы для широкого круга исследований. 

Другая часть комплекса задач Курчатовского геномного центра — образовательная. Так, уже сейчас при его содействии в Новосибирском государственном университете формируется структура «Институт генетических технологий НГУ», где будет происходить подготовка специалистов в области генетики. Налажены контакты с Новосибирским государственным аграрным университетом и с рядом других вузов. Сформирована программа для заявки на конкурс по созданию научно-образовательных центров мирового уровня, ориентированных на взаимодействие с реальным сектором экономики. «Технологии, которые сейчас нарабатываются, конечно, составят основу индустриальных проектов, которые будут реализоваться в рамках национального проекта “Наука”», — отмечает Алексей Васильев.

Пандемия коронавируса по-разному сказалась на научных дисциплинах. Интерес государств и корпораций к медицине и вирусологии ожидаемо вырос, равно как и объемы сотрудничества ученых разных стран. Но так повезло не всем. Например, для астрономии новые реалии обернулись большими проблемами. Каким образом наука о звездах пострадала из-за вполне земных дел, разбираемся ниже.

Дело в том, что, если медицинские лаборатории сейчас работают в режиме 24/7, то обсерватории, наоборот, весной были закрыты на карантин. Из-за коронавируса прекратили работу более 120 крупнейших телескопов Земли по всему миру. Остановили свою работу детекторы LIGO и Vigro, с помощью которых недавно были открыты гравитационные волны (что было отмечено Нобелевской премией).

Более, чем на месяц была прекращена работа телескопа «Субару» на Гавайях, обладающего самым большим монолитным зеркалом в мире. А это один из главных инструментов поиска и изучения экзопланет (о которых мы рассказывали совсем недавно).

Сдвинулись сроки выполнения и ряда космических программ. NACA приостановили подготовку к запуску космического телескопа «Джеймс Уэбб» - орбитальной инфракрасной обсерватории, которая должна заменить известный космический телескоп «Хаббл». А Европейское космическое агентство приостановило научную работу космических аппаратов «Марс Экспресс», «Экзо Марс», Solar Orbiter и Cluster II.

Единственные телескопы мирового класса, которые не прекращали работу – 10-метровый телескоп обсерватории Тейде на о. Тенерифе (Канарские острова, Испания) и российский Большой азимутальный телескоп в Карачаево-Черкессии.

Закрываются не только крупнейшие комплексы, но и малые телескопы, поскольку считается, что пульт управления телескопом, к которому обычно имеют доступ несколько человек, идеальное место для инфицирования коронавирусом.

В результате, астрономы опасаются, что ближайшие полгода могут просто выпасть из истории наблюдений.

Однако ряду обсерваторий удалось сохранить хотя бы часть проводимых исследовательских программ, благодаря тому, что некоторые телескопы могут работать в автоматическом режиме. В их числе – оборудование Пулковской обсерватории. Но, естественно, что речь идет только о части оборудования и о выполнении на нем лишь некоторых из запланированных ранее задач.

И тем не менее, многие ученые считают, что пандемия станет толчком не только для развития онлайн-торговли и дистанционного образования, но и для роботизации астрономического оборудования. И сегодня речь идет о создании уже не единичного оборудования, а целых сетей автоматических телескопов.

Более того, несколько таких сетей, которые имеют достаточно большое поле охвата неба, уже работают. Одна из самых крупных – российская сеть «МАСТЕР» (Мобильная Астрономическая Система ТЕлескопов-Роботов). Это глобальная сеть телескопов-роботов МГУ имени М. В. Ломоносова, созданная под руководством профессора Владимира Михайловича Липунова. Основная цель проекта – создание обзора всего видимого неба, получаемого в течение одной ночи с пределом до 19-20 зв. вел. Такой обзор позволит решить ряд фундаментальных проблем: поиск тёмной энергии посредством открытия и фотометрии сверхновых звезд, поиск экзопланет, открытие малых тел Солнечной системы и мониторинг космического мусора. Все телескопы МАСТЕР подключены к системе алертных предупреждений, и способны наблюдать оптическое излучение гамма-всплесков синхронно в нескольких фильтрах и в нескольких плоскостях поляризации. Сейчас она включает в себя восемь аппаратных комплексов, расположенных на территории России, Аргентины, Канарских островов и ЮАР.

Еще один проект – чилийская сеть Trappist (правда сама система построена бельгийскими инженерами и ее работа контролируется из Льежа). Она известна тем, что сфокусирована на поиск и изучение экзопланет, подобно гавайскому мегателескопу. Среди наиболее известных находок, сделанных с помощью этой системы, ультрахолодный карлик 2MASS J23062928-0502285, сейчас также известный под названием TRAPPIST-1. Используя метод транзитной фотометрии, астрономам вначале удалось обнаружить три землеподобные экзопланеты, обращающиеся вокруг этой звезды. Дальнейшие наблюдения позволили расширить состав планетной системы до семи землеподобных объектов, три из которых находятся в пригодной для жизни зоне или вблизи от неё.

Третий проект, активно использующий роботизированные телескопы – западноевропейская сеть GLORIA (расшифровывается как «GLObal Robotic-telescopes Intelligent Array» — Глобальный Интеллектуальный Массив Роботических Телескопов). В нее входит 17 телескопов, с возможностью интеграции новых аппаратов в дальнейшем. И в этом главная «изюминка» проекта: GLORIA задумывалась как среда на основе технологий Web 2.0, позволяющая пользователям вести собственные астрономические исследования, наблюдая на роботических телескопах и/или анализируя данные, полученные другими пользователями GLORIA либо доступные в других открытых базах данных. Иначе говоря, возможность стать участником проекта есть не только у профессиональных учёных, но у всех, интересующихся астрономией.

Однако – автоматизация исследовательского процесса – не единственная проблема, решать которую предстоит астрономии в ближайшем будущем. Как и во многих других сферах, прекратить работу оказалось проще и дешевле, чем возобновить ее. Не все циклы экспериментов и наблюдений можно автоматически продолжить с того места, где их «поставили на паузу». Многое придется начинать сначала. И не факт, что все исследовательские коллективы располагают необходимым для этого бюджетом. К тому же, опасаются ученые, при таком глобальном экономическом кризисе людям будет не до наблюдений за звездами. И рассчитывать на увеличение финансирования не приходится, повезет, если удастся избежать существенного сокращения.

В общем, астрономию можно смело относить к числу пострадавших от пандемии наук. А насколько существенным окажется урон можно будет оценить только спустя какое-то время.

Сергей Исаев

Российский квантовый компьютер, который разрабатывает госкорпорация "Росатом", а также эмуляторы подобных вычислительных машин будут доступны для бизнесменов и ученых через облачные платформы. Об этом ТАСС рассказал разработчик компьютера Руслан Юнусов.

"Наша облачная платформа будет обеспечивать доступ к различным типам квантовых процессоров, которые разрабатываются в рамках "дорожной карты". Также будет организован доступ к эмулятору квантового компьютера для отработки новых алгоритмов и приложений, интересных для бизнеса", – отметил Юнусов.

О запуске проекта по созданию отечественного квантового компьютера Росатом объявил в ноябре 2019 года. Его стоимость разработчики оценивали в 24 млрд руб. Участвовать в работе проекта будут ведущие российские научные центры, которые специализируются на квантовой физике и разработке квантовых технологий, – Российский квантовый центр, НИТУ "МИСиС", МФТИ, МГУ и другие. Первые итоги работы ученые планируют представить публике в 2021-2022 годах.

Как отметил Юнусов, российские исследователи сейчас работают не только над созданием "железа", но и разрабатывают различные программные компоненты и другие элементы инфраструктуры, которая обеспечивает работу квантовых компьютеров. Все эти усилия, как надеются участники проекта, помогут сделать квантовые вычисления более доступными и благодаря этому их можно будет широко применять на практике.

"Кроме того ведется работа по классическим, так называемым квантово-вдохновленным алгоритмам. Таким образом, мы будем обеспечивать доступ для широкого круга потребителей, разрабатывая весь стек, начиная с "железа" и алгоритмов и заканчивая уровнем приложений", – подытожил руководитель проекта.

Представьте, что всего за триста долларов вы сможете построить на своем дачном участке тепличное сооружение, которое позволит вам серьезно сэкономить на продуктах и в итоге накопить денег на несколько смартфонов. Знаете, что это за сооружение? Оно называется «валипини» - заглубленная в землю теплица, приспособленная для выращивания растений в странах с умеренным климатом или в горной местности.

Примерно с такой преамбулы на американских сайтах для садоводов начинают рассказ о любопытном «вегетарии», с помощью которого жители горных районов Боливии снабжают себя круглый год овощами и кормовыми культурами для скота. Сегодня идею подобного сооружения начинают воплощать в жизнь в самых разных вариантах. К делу подключились как профессиональные исследователи, так и любители. Потенциал конструктивного решения, лежащего в основе валипини, еще не выявлен до конца, но поиск идет, в том числе – силами простых американских садоводов.

В переводе с языка индейцев аймара «валипини» означает «место, где тепло». Нам, россиянам, данная конструкция в чем-то может показаться знакомой. У нас есть свои традиции по части выращивания растений в защищенном грунте. И идея заглубленного в землю вегетария для нас не нова. Подобные схемы энергоэффективных гелиотеплиц давно уже гуляют по Интернету. И здесь наши любители практически идут в ногу со своими американскими коллегами. Однако, зная способности американцев пропагандировать свои идеи и достижения на международном уровне, странное слово «валипини» лет через десять спокойно приживется и в нашем языке (подобно тому, как любой томатный соус мы теперь называем словом «кетчуп»). Поэтому я нисколько не удивлюсь, что даже вегетарии Александра Иванова (почему-то плохо известные в той же Америке) у нас уверенно начнут называть «валипини», и никак иначе. Пиар – дело тонкое, и американцы в нем – большие мастера.

В целом, конструкция валипини не содержит в себе ничего особо мудреного.  Говоря по-простому, это – землянка с прозрачной крышей. Да-да, ассоциация с обычной землянкой напрашивается сама собой. Только добавьте к ней крышу из стекла или сотового поликарбоната, и вот перед вами – валипини. Уровень заглубления примерно такой же, как у землянки – 6 – 8 футов (1,8 – 2,4 метра). То есть, в человеческий рост.

Правда, есть варианты с меньшим заглублением – всего 4 фута (1,2 метра). В стандартной конструкции, рекомендованной Институтом Бенсона, одна сторона покрытия этой теплицы обращена на южную сторону, к солнцу (в том случае, если вы живете в северном полушарии). Угол наклона относительно противоположной вертикальной стенки, на которую опираются стропильные элементы, составляет 39 градусов. Этот угол выбран с таким расчетом, чтобы во время зимнего солнцестояния солнечные лучи падали на прозрачное покрытие почти под прямым углом. Противоположная стенка присыпана толстым слоем земли и хорошо утрамбована. Ее главная роль – защита от проникновения холодного ветра и холодного воздуха с более высоких мест (если сооружение построено в горах).  

Прозрачная крыша выполнена из двух слоев пластика, с воздушным зазором между ними. Так обеспечивается необходимый уровень теплозащиты. Впрочем, здесь может использоваться и стекло, и другие материалы, предназначенные для теплиц. Заглубление, в свою очередь, препятствует потерям тепла через стены (как это происходит в обычных теплицах). Кроме того, грунт и стенки обеспечивают высокую тепловую инерцию. То есть играют роль аккумуляторов тепла.  Рекомендуется также выкладывать дно из камней – так тепла накапливается больше. Разработчики даже советуют выкладывать пол мешками с лавовыми камнями, способными максимально поглощать солнечную радиацию. Можно даже ставить темные баки с водой. Для получения достаточной тепловой инерции минимальная площадь заглубленной теплицы должна быть не менее 8,6 кв. метра (длина – 3,6 метра, ширина – 2,4 метра). Чем больше площадь, тем лучше, тем больше тепла будет накапливаться.

Собственно, аккумуляция тепла – основное достоинство валипини, ее основная «фишка». В обычной неотапливаемой теплице вы такого эффекта вряд ли добьетесь, а значит, с наступлением холодов она будет банально выстывать за ночь. Заглубление же само по себе способствует тому, что будет происходить накапливание тепла в грунте. Отметим, что здесь не предусмотрены какие-то дополнительные источники энергии. Считается, что данная конструкция рассчитана как раз на то, чтобы максимально эффективно использовать солнечную энергию, без монтажа специального дорогостоящего оборудования.

Главное, на что здесь обращают внимание разработчики – на дешевизну такой конструкции. Вам не понадобятся сложные каркасные системы, разные арочные дуги, специальная черная пленка, специальное морозостойкое покрытие, чтобы увеличить продолжительность вегетации. В валипини всё это решается самым простым способом. Примерно двадцать лет назад специалисты Института Бенсона рекомендовали такую конструкцию для холодных горных районов Южной Америки в целях решения проблемы продовольственной безопасности для местного населения. Народ там живет небогатый, а потому разработчики остановились на самом экономичном варианте, добившись максимальной эффективности не самым сложным путем. Сегодня валипини известны уже во всем мире. Они появляются даже на участках простых американских домовладельцев и садоводов.

Как следует из наставления для садоводов-любителей, валипини можно с легкостью соорудить где-нибудь на заднем дворе. Она пригодна для выращивания достаточно большого спектра культур: овощей, зелени, фруктов, кормов. Вы спокойно можете выращивать здесь фасоль, сладкий перец, клубнику, лимоны. Даже бананы! Причем, речь очень часто идет о круглогодичном использовании такой теплицы. Разумеется, такое возможно далеко не на всех широтах. Тем не менее, заглубленная теплица позволяет, как я уже сказал, расширить срок вегетации для многих растений. И надо сказать, что валипини в этом отношении обладает заметными преимуществами в сравнении с обычными пленочными или поликарбонатными теплицами, которые сооружают многие наши дачники на своих участках. Во всяком случае, боливийские фермеры убедились в этих преимуществах на собственном опыте, и теперь делятся этим опытом не только со своими соплеменниками, но и с американскими садоводами.

Кстати, что касается американских любителей, то среди них оказались пылкие энтузиасты, подхватившие тему заглубленной теплицы, внося сюда конструктивные изменения и предлагая дополнительные варианты использования подобных сооружений. Своим опытом некоторые из них делятся у себя в блогах. Некоторые из них даже умудряются сочетать валипини с аквапоникой.

Понятно, что указанная конструкция имеет массу принципиально важных нюансов, и ее невозможно соорудить абы как. Необходим предельно грамотный подход к строительству, иначе сооружение не выдержит и пары сезонов. Но в любом случае, простота конструктивного решения позволяет освоить его даже полуграмотным боливийским крестьянам. В этом, на мой взгляд, залог популярности валипини в мире.

Здесь, конечно, есть повод для обиды «за державу». Почему вегетарии Иванова не получили такой известности? На мой взгляд, причина банальна: детище нашего изобретателя проектировалось как идеальная «машина для выращивания». Вообще, наших разработчиков порой подводит чрезмерный перфекционизм, требующий такого же идеального пользователя. Пусть даже не специалиста по теплофизике, но очень, очень продвинутого в профессиональном плане любителя. Полуграмотный боливийский крестьянин в эту категорию не входит. Именно поэтому, на мой взгляд, вегетарий Иванова получил известность лишь у специалистов и очень продвинутых дачников.

Олег Носков

Сибирское отделение с честью выдержало проверку новыми условиями коммуникации – Общее собрание провели в режиме видеоконференции. Как сказал, приветствуя участников мероприятия, полномочный представитель Президента РФ в Сибирском Федеральном округе Сергей Меняйло, кризис не только создает проблемы, но и открывает возможности.
 
– Уже приняты многие законодательные и правовые акты, которые ускоряют, например, сертификацию медицинских технологий, – отметил С.Меняйло.
 
– Надеюсь, что последуют и иные меры, упрощающие порядок выхода на рынок результатов научных разработок.
 
– Для нашей области развитие науки – стратегический приоритет, – подчеркнул губернатор Новосибирской области (НCО) Андрей Травников. – Сейчас Министерство науки и высшего образования РФ рассматривает пакет документов по 16 проектам развития Новосибирского научного центра. А в НСО с 2020 года действует новая программа по поддержке научно-технической и инновационной деятельности. Она рассчитана на 5 лет. За это время планируется вы делить из областного бюджета более 2 миллиардов рублей, еще 805 миллионов, предположительно, будут получены из внебюджетных источников. Социально-экономическая ситуация меняется на глазах, но мы постараемся сохранить эти меры поддержки.
 
Стоит отметить, что в начале апреля председатель Правительства РФ Михаил Мишустин включил двух сибирских губернаторов Андрея Травникова и Сергея Жвачкина (Томская область) – в новый состав Правительственной комиссии по модернизации экономики и инновационному развитию России.
 
Успешное сотрудничество с региональными и федеральными властями отметил в своем докладе и председатель СО РАН академик Валентин Пармон (на снимке), без этого были бы невозможны качественные прорывы в жизни Сибирского отделения:
 
– Во-первых, мы сделали серьезный шаг вперед в плане демократизации: Общее собрание теперь - собрание не только членов академии, но и научной общественности в целом. Во-вторых, образован Иркутский филиал СО РАН, объединивший представителей академических институтов, университетов и инновационных структур. В-третьих, создан Международный научный центр по проблемам трансграничных взаимодействий в Северной и Северо-Восточной Азии. Это первый случай со времени начала реформы, когда внутри системы РАН появилось научное подразделение.

На работе двух последних структур стоит остановиться подробнее. Иркутский филиал представил местным властям более 30 научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработок для развития Приангарья. Здесь сыграло роль и сотрудничество с Научным советом СО РАН по проблемам озера Байкал – ученым удалось разработать концепцию и новую редакцию нормативов допустимых воздействии на экоси стему этого уникального водоема. Что касается Международного научного центра, его создание – ответ ученых СО РАН на парадоксальную ситуацию, когда Китай выдвигает амбициозные трансграничные проекты (в частности, «Один пояс – один путь»), а немногочисленные трансграничные российские инициативы реализуются госкорпорациями практически без научного сопровождения.
 
Далее академик В.Пармон рассказал о строительстве самых масштабных для Сибири объектов:
 
– Это установки класса мегасайенс: Центр коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» в Новосибирске и Национальный гелиогеофизический комплекс РАН в Иркутске. Работы по строительству СКИФа стартовали на площадке в наукограде Кольцово, готовится и программа научных исследований. На строительство Национального гелиогеофизического комплекса предполагается выделить более 3 миллиардов рублей федеральных вложений, из них на настоящий момент освоены 2 миллиарда. Создается оборудование, ведется подготовка площадки. Кроме того, были выиграны конкурсы по созданию Математического центра международного уровня в Новосибирском Академгородке (на основе НГУ и Института математики СО РАН) и двух центров геномных технологий: Центра геномных исследований мирового уровня по обеспечению биологической безопасности и технологической независимости (с участием Государственного научного центра вирусологии и биотехнологии «Вектор») и центра «Генетические технологии для развития сельского хозяйства, генетические технологии для промышленной микробиологии» (в числе участников – ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН»).
 
Среди примеров конкретных научных достижений, приведенных председателем СО РАН, – открытие новой частицы в Институте ядерной физики; создание з томском Институте сильноточной электроники лазерной системы видимого диапазона спектра THL-100 самой большой в мире мощности; расшифровка генома крупнейшей рептилии варана (дракона острова Комодо) – осуществленная специалистами Института молекулярной и клеточной биологии; разработка нового материала для мемристоров (систем, запоминающих информацию на наноразмерном уровне) в Институте физики полупроводников и нового препарата для лечения и профилактики клещевого энцефалита в Институте химической биологии и фундаментальной медицины. Впервые в список были включены и достижения сибирских вузов, так как с 2019 года в сферу ответственности СО РАН добавлены 42 университета, подведомственные Минобрнауки.
 
– Томский государственный университет разработал систему автономного интеллектуального функционирования беспилотных летательных аппаратов. Томский политехнический университет представил научные и технологические основы создания с помощью аддитивных технологии легковесных метаматериалов, способных выдерживать высокие нагрузки. Сибирский государственный университет геосистем и технологий разработал систему комплексного определения характеристик гравитационного поля Земли, а в Тюменском государственном университете создали биомиметические оптические системы на основе микрофлюидных технологий, позволяющие имитировать рефлексы глаза, что поможет офтальмологам, – перечислил В.Пармон.
 
По мнению Валентина Николаевича, среди задач СО РАН на 2020 год – формирование единого научно-образовательного пространства Сибирского макрорегиона. Соответствующее соглашение уже подписано с Советом ректоров Новосибирской области. Особой заботой, по мнению главы СО РАН, должно стать развитие инфраструктуры Новосибирского государственного университета и недавно созданного «Большого университета» в Томске.
 
Беспокойство о развитии инфраструктуры и обновлении приборной базы академических институтов красной нитью проходило через доклад главного ученого секретаря СО РАН академика Дмитрия Марковича и выступление заместителя председателя СО РАН академика Ренада Сагдеева. По их мнению, необходимо настойчиво добиваться включения в план финансирования закупок оборудования академических институтов не только первой, но и второй категории. Хотя бы на 2021 год. И помнить о том, что в закупках возможны коррективы в связи с ростом курса доллара и ухудшением экономической ситуации из-за коронавируса.
 
Ольга Колесова