Сотрудники Института цитологии и генетики СО РАН, Новосибирского государственного университета и университета им. Мартина Лютера (Германия) разработали программный комплекс, позволяющий повысить эффективность анализа дорогостоящих геномных экспериментов. Он предназначен для поиска в ДНК совместно встречающихся мотивов — участков, на которые "садятся" белки, управляющие транскрипцией — считыванием закодированной в молекуле ДНК информации. Расположенные рядом мотивы, как правило функционируют вместе, поэтому выявление таких пар позволит ученым предсказывать взаимодействия белков уже на этапе распознавания последовательности ДНК, а также исследовать роль этих взаимодействий в физиологических процессах.

Прямо сейчас миллионы клеток вашего организма синтезируют белки, которые непрерывно работают: переносят кислород, защищают вас от вторжения чужеродных агентов, сокращают и расслабляют мышечные волокна и выполняют массу других функций. Сведения о том, где и когда должны выполняться эти действия, зашифрованы в молекуле ДНК, причем информация записана при помощи всего четырех «букв» — нуклеотидов. Нуклеотиды объединяются в «слова» — гены, и каждый ген несет в себе сведения о белке, который может с него синтезироваться. Структуру и функцию клетки определяет уникальная комбинация белков, и какой ей быть «решают» регуляторные элементы ДНК. Их структурные единицы: короткие последовательности «букв»-нуклеотидов или мотивы — опознаются белками-регуляторами (транскрипционными факторами), что приводит к запуску или, наоборот, блокированию процесса считывания генетической информации.

Чтобы найти все мотивы определенного белка - регулятора в геноме, используется дорогостоящий эксперимент, который называется ChIP-seq. Важно, что белки-регуляторы никогда не работают в одиночку: активность и специфичность каждого модулируется многочисленными партнерскими белками-регуляторами, и результат работы мотива зачастую определяется именно этими взаимодействиями. Поиск же потенциальных партнеров, как правило, сопряжен с проведением дополнительных ChIP-seq экспериментов, что многократно повышает стоимость исследования. Именно эту проблему с успехом решает новый программный комплекс.

«Наш метод позволяет по результатам лишь одного ChIP-seq эксперимента определить пары белков-регуляторов, работающих вместе, и описать соответствующие им участки связывания ДНК. Причем обнаруживаются и те пары мотивов, последовательности которых в ДНК перекрываются: то есть часть “букв” общая. В традиционно существующих методах обработки отсутствует анализ перекрывания или требуется проводить множество дополнительных экспериментов ChIP-seq для потенциальных партнерских белков-регуляторов. Нужно отметить, что стоимость такого эксперимента довольно высока (несколько сотен тысяч рублей), поэтому возможность извлечь максимум информации из одного пула данных экономит деньги и время», — комментирует старший научный сотрудник лаборатории эволюционной биоинформатики и теоретической генетики ИЦиГ СО РАН, старший научный сотрудник лаборатории компьютерной транскриптомики и эволюционной биоинформатики НГУ кандидат биологических наук Виктор Георгиевич Левицкий.

Качество работы программы исследователи проверили, проанализировав уже имеющиеся в открытом доступе данные 164 ChIP-seq экспериментов.

«Новый программный комплекс может использоваться и теми специалистами, которые исследуют белок-белковые взаимодействия на молекуле ДНК. Транскрипционные факторы — это белки: они взаимодействуют, если находятся рядом, что и происходит, когда они «садятся» на близко расположенные мотивы. Изучение белок-белковых взаимодействий активно развивается, эксперименты в этой области дорогостоящие, поэтому наш алгоритм, обеспечивающий получение предварительных сведений о том, на какие белки стоит обратить внимание, будет востребован», — отмечает заведующая лабораторией регуляции экспрессии генов и лабораторией эпигенетики стресса ФИЦ ИЦиГ СО РАН доктор биологических наук Татьяна Ивановна Меркулова.

Новосибирские ученые получили патент на свою программу, она готова к практическому применению. В последние несколько лет появились и продолжают пополняться открытые базы, насчитывающие уже несколько десятков тысяч ChIP-seq экспериментов для разнообразных типов тканей, клеток и для разных белков-регуляторов. Алгоритм сибирских ученых может использоваться для поиска новых партнеров уже известных белков-регуляторов, ключевых для выполнения важных физиологических функций организма, например, иммунного ответа.

Работа выполнялась при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, проект № 18-29-13040.

Автор иллюстрации Дмитрий Ощепков

Лаборатория компьютерной транскриптомики и эволюционной биоинформатики НГУ, Пресс-служба ФИЦ ИЦиГ СО РАН

Этим летом в стране произошла череда очень тревожных инцидентов, связанных с испытаниями новой военной техники. Вначале случилась трагедия с секретной подводной лодкой АС-31 «Лошарик», когда сразу погибло 14 акванавтов. Как сообщалось в прессе, все они представляли цвет ВМФ России (семеро из них – капитаны первого ранга). Затем произошел загадочный взрыв на военном полигоне под Северодвинском, из-за которого погибло пять сотрудников РФЯЦ-ВНИИЭФ. По слухам, этот взрыв повлек за собой выброс радиации. Что там происходило на самом деле, до сих пор неизвестно, поскольку инцидент окутан завесой секретности. Однако мировая общественность начала по этому поводу бить тревогу. Как мы знаем, американский президент Дональд Трамп заявил о том, будто причиной взрыва стало испытание прототипа крылатой ракеты с ядерной двигательной установкой «Буревестник». Несмотря на то, что официального подтверждения эта информация не имеет, многие сходятся во мнении, что данный инцидент также имеет прямое отношение к военной тематике.

В свете указанных событий сразу же вспомнилась прошлогоднее послание Владимира Путина Федеральному собранию, во время которого президент презентовал образцы новейшего российского оружия. Тогда же Минобороны РФ анонсировало проведение публичного конкурса по выбору названий для таких образцов. Очевидно, в руководстве страны на полном серьезе готовились к принятию беспрецедентного по своим качествам вооружения. С тех пор прошло чуть больше года, и теперь мы с тревогой отмечаем, что практическое воплощение амбициозных замыслов уже обернулось гибелью как минимум девятнадцати человек, имеющих прямое или опосредованное отношение к научной деятельности.

Конечно, я даю себе отчет в том, что испытание новейшей техники чревато разного рода неприятностями, иногда – с человеческими жертвами. Мировая история знает немало таких случаев. Однако суть проблемы в том, что в современных российских условиях подобные трагические случайности грозят перерасти в закономерности. Здесь можно выявить целый клубок причин. Но главная причина напрямую вытекает из пренебрежительного отношения к отечественной науке, которое на протяжении двух десятилетий демонстрировали наши «эффективные менеджеры».

Дело в том, что на науку нельзя смотреть как на бездушный агрегат, который при желании можно выключить, а в случае необходимости – включить заново. Полагаю, наши «эффективные менеджеры» именно так и воспринимают всю сферу научно-технического творчества. Вчера они махнули рукой на отечественные разработки, поставив научные организации на грань выживания. Сегодня они вдруг об этом вспомнили и решили дать команду «На старт!». Наверное, они думают, что «агрегат» сразу же заработает как надо. К сожалению, в этой системе они не видят главных акторов процесса – живых людей. Точнее, воспринимают людей как бездушных винтиков. Мол, достаточно «замкнуть цепь», послать команду, а там всё пойдет само собой. Не пойдет. Почему? Потому что научные и технические коллективы подобны не агрегату, а живому организму – со своей историей, со своими традициями, со своими особенностями развития, со своей уникальной «генетикой».  И когда вы «отключаете» его от питания или переводите в несвойственные ему условия жизни, вы просто-напросто бьете по живому. Как мы знаем, чтобы вырастить здоровое дерево, требуются годы, а вот чтобы его погубить, достаточно и минуты.

Наша научно-техническая школа вырастала десятилетиями. Для этого роста мало создать научные организации и «запустить» туда специалистов. Одними организациями дело не ограничивается. Нужна еще и подходящая среда, в которой происходит становление будущих талантов. Выдающиеся ученые и конструкторы из воздуха не берутся. Они проходят длинный путь личностного и профессионального формирования. И путь этот начинается с детства, со школьной скамьи. Вспомним моральную атмосферу пятидесятых, шестидесятых и семидесятых годов. Её прекрасно передает научная периодика тех лет. Поражает, каким был в ту пору творческий подъем, какой неподдельный интерес был у тогдашней молодежи к технике, к научным открытия, к всевозможным новинкам и достижениям. Какие неподдельные эмоции вызывали тогда наши успехи в авиастроении и в космической сфере. Именно этот настрой, это массовое воодушевление стимулировали выявление новых талантов и их успешную социализацию. Школа, технические кружки, вузы, научные организации – именно там будущие изобретатели находили своих «собратьев», попадая в среду себе подобных. Так появлялись сплоченные научные и конструкторские коллективы, благодаря которым как раз и становились возможными технические новинки, способные поразить воображение.

То, о чем я сейчас сказал – далеко не «лирика». Сплоченность научных и конструкторских коллективов зиждется вот на этой идентичности по профессиональному и творческому признаку. Такой коллектив, способный творить чудеса, невозможно создать чисто механическим путем, по бюрократической разнарядке. Вы можете, конечно, собрать группу специалистов, «прикрепив» их к какому-то месту и поставив перед ними задачу.  Но это отнюдь не означает, что указанная группа непременно станет работоспособным и успешным коллективом, ибо всё определяет, еще раз подчеркну, человеческий фактор.

Если между членами группы не возникнет духа сопричастности, работа будет происходить по принципу: «нате, отвяжитесь». При таком отношении к делу никаких великих открытий, изобретений, перспективных инноваций вы не получите. Зато резко возрастет вероятность возникновения ситуаций в стиле «что-то пошло не так».

Проблема в том, что любая инновация – это путь в неизведанное. В отличие от воспроизведения готовых образцов, здесь вам самим приходится «прорубать» тропу. И на этой тропе вас в обязательном порядке поджидают разные неожиданности. В этом плане изобретатели-инноваторы во многом схожи с первопроходцами, открывателями новых земель. И там и там необходим энтузиазм и сильная вера в свою «путеводную звезду». Это как раз те моменты, которые сплачивают и коллективы первопроходцев, и коллективы изобретателей. В каком-то смысле изобретательская деятельность подобна подвижничеству. Без сильных моральных стимулов вы не получите никакого энтузиазма, а значит не будет никакого прорывного движения вперед. Дело успешно продвигается только тогда, когда у людей горят глаза, когда они верят в свою «звезду».

Возьмите в качестве самого яркого примера историю отечественной космонавтики. Первые энтузиасты начинали с чистого листа, когда еще не было готовых ракетных двигателей. Их только предстояло создать. Не будь в стране энтузиастов, мечтающих о межпланетных перелетах, не было бы никакой отечественной школы ракетостроения. Именно человеческий фактор сыграл в этой космической истории ключевую роль. Почему в нашей стране тема освоения космоса нашла такой отклик в сердцах молодых людей, остается гадать. Для нас здесь важен сам пример, наглядно показывающий, что все грандиозные свершения (а полеты в космос – как раз из этого ряда) совершаются не в силу тупого начальственного приказа или банального стремления подзаработать, а благодаря подвижнической одержимости изобретателей-энтузиастов. История отечественной авиации, кстати, также подтверждает эту истину.

А теперь переходим к тому, что учинили в стране наши «эффективные менеджеры»? Перво-наперво, они намеренно и очень старательно многие годы гасили «звезду» у наших ученых и конструкторов, фактически девальвировав социально-экономическое значение их деятельности. Ведь как мы знаем, недофинансирование оказалось не следствием какого-то бедствия, выпавшего на страну, а результатом совершенно сознательной государственной политики. А в основе такой политики лежат причины морального плана: возвышенные мечты и творческий энтузиазм были грубо перечеркнуты торжеством меркантилизма и гламура. Ставка на ресурсную экономику задавала слишком приземленные жизненные стандарты, где техническому лидерству просто не находилось места. В нашем политическом истеблишменте почему-то решили, будто желание подзаработать само по себе приведет изобретателей к каким угодно открытиям, если это понадобиться им в чисто материальных интересах. Однако, перефразируя одну «историческую» фразу российского премьера, для хорошего заработка совсем не обязательно рваться в космос. Если бы молодого Сергея Королева интересовали деньги, он, скорее всего, реализовал бы себя как-то по-другому. Ведь ракетные двигатели были в ту пору очень затратной инновацией, сулящей куда больше убытков, чем доходов. Чтобы сосредоточиться на этой теме, нужно было обладать реально подвижническим складом характера. Но именно такие люди и закладывали фундамент нашей космонавтики.

Понимание этих элементарных вещей во многом определяет степень адекватности политических руководителей при выстраивании ими отношений с научными организациями. Скажем, руководители не обязаны разбираться в ядерной физике, но они должны знать, как правильно стимулировать работу ученых-ядерщиков для получения нужного практического результата. Когда это понимание утрачивается, научные коллективы начинают сталкиваться с дополнительным и самым тяжелым испытанием – неадекватными командами сверху. Помните, как в сказке «Три толстяка» высший сановник потребовал от доктора Гаспара починить куклу прямо к утру, поскольку-де такая срочность продиктована политическим моментом, а значит, ученый просто обязан сотворить чудо за несколько часов. Ситуация отнюдь не сказочная: не понимающие научных реалий руководители вполне могут сделать свои «политические моменты» мерилом работы для ученых. Я, например, совсем не удивлюсь, если правительство потребует от академических институтов на годы вперед расписывать планы фундаментальных открытий.

В свете сказанного закрадывается подозрение, что трагедии, произошедшие этим летом в связи с испытанием новых вооружений, являются прямым результатом утраты упомянутой адекватности. Подробностей у нас нет, но мы в состоянии представить вполне правдоподобный сценарий взаимодействия между учеными и политиками в современных условиях. Не хотелось бы ничего предрекать, но совсем нельзя исключать того, что здесь мы столкнулись с системной проблемой, отражающей качество нашего «эффективного менеджмента».

Николай Нестеров

Сити-фермерство становится модной темой, причем, в международном масштабе. Удивляться этому не приходится. Сокращение и деградация пахотных земель, сложная логистика, потери продуктов при транспортировке вынуждают искать более совершенные способы решения указанных проблем. Таким решением стала установка вертикальных ферм прямо в границах больших городов, где как раз сосредоточен основной спрос на свежие овощи и зелень. За период с 2010 по 2019 годы в вертикальное фермерское хозяйство было инвестировано порядка 873 миллионов долларов. И это только начало, поскольку негативные тенденции в традиционном сельском хозяйстве вынуждают производителей сельхозпродуктов осваивать «вертикальное» направление. Кроме того, к этому подталкивает и стремительная урбанизация. Сегодня в городах проживает уже не менее половины населения планеты, а к 2050 году этот показатель составит как минимум две третьих. Помимо этого, традиционное сельское хозяйство вызывает массу нареканий и с точки зрения экологии. Так, сегодня оно использует до 70% пресной воды, более половины которой теряется из-за плохой системы орошения. При этом дальнейшее развитие сельского хозяйства потребует создания новых ирригационных систем.

Как видим, сити-фермерство является инновационным ответом на указанные вызовы. Для нас это -  замечательный пример современной индустриализации и интенсификации производства культур, пользующихся растущей популярностью у городского населения. В настоящее время уже нет объективных возможностей для дальнейшего расширения посевных площадей. Поэтому насущной задачей для растениеводов является увеличение урожайности с каждого квадратного метра полезной площади. Как раз вертикальные фермы в полной мере удовлетворяют этим требованиям.

Показательно, что на сегодняшний день абсолютным лидером этого направления являются США, где реализовано (начиная с 2010 года) порядка 68% стартапов, связанных с созданием вертикальных ферм.  Казалось бы, Америка не испытывает недостатка в сельскохозяйственных площадях. Тем не менее, даже здесь население крупных городов нуждается в качественном улучшении своего рациона за счет свежих овощей и свежей зелени. 

Например, Нью-Йорк, несмотря на обильные поставки овощной продукции, испытывает некоторые затруднения на этот счет. Так, только 17% жителей Нью-Йорка получают рекомендованную ежедневную порцию свежих овощей по сравнению с другими городами США (в этом плане город Вашингтон выглядит значительно лучше). В Нью-Йорке на миллион жителей приходится только 18 фермерских рынков (в Вашингтоне – 82). Сельскохозяйственное производство самого штата не покрывает потребностей города. Значительная часть свежих овощей доставляется сюда из Калифорнии и Аризоны, для чего требуется покрыть расстояние в 2500 миль. Понятно, что ни о какой свежести продуктов говорить в этом случае не приходится. Поэтому самым разумным решением является создание вертикальных ферм в самом городе. И процесс в указанном направлении уже идет. В Нью-Йорке начало потихоньку развиваться городское фермерское хозяйство, где акцент делается как раз на создании вертикальных ферм.

Казалось бы, разумное техническое решение найдено, а дальше всё должно пойти как по маслу. Однако на практике этот путь является не таким уж прямым и гладким. Так, инвесторам еще не до конца понятны некоторые аспекты данного направления. Поскольку мы имеем дело с достаточно новым (и в чем-то необычным) видом деятельности, мы не располагаем к настоящему дню убедительным опытом длительной и успешной (в коммерческом смысле) эксплуатации больших вертикальных ферм.

Главную трудность представляет высокая энергоемкость таких систем. Ведь речь идет не только об отоплении, но и об обязательной подсветке растений с помощью специальных ламп. Энергозатраты до сих пор стоят на первом месте и тормозят развитие вертикальных ферм. Не удивительно, что наибольших успехов добились те компании, которые сделали акцент на выращивании листовой зелени. Причина понятна: данные виды культур позволяют добиться очень высокого «выхода» урожая с каждого квадратного метра занимаемой площади. Расход энергии здесь не столь высок, как при выращивании овощей (особенно – светолюбивых, таких как томаты), а также при выращивании ягодных культур (например, клубники). По себестоимости выращиваемой «зеленки» вертикальные фермы уже фактически сравнялись с обычными теплицами.

Как мы понимаем, для успешного развития сити-фермерства необходимо разнообразие культур. Зацикливаться на чем-то одном, самом легком, невозможно. Однако, чем сложнее задача, тем выше инвестиционные риски. Фактически, на данном этапе осуществляется всестороннее тестирование таких технологий. Любой проект, включающий испытание новой культуры, по сути своей превращается в научно-исследовательскую и опытно-конструкторскую работу. И наука, конечно же, должна еще сказать свое слово и по вопросам развития сити-фермерства. В этой связи любое скоропалительное промышленное масштабирование превращается в историю с весьма непредсказуемым финалом.

Разумеется, здесь постоянно происходит поиск наименее затратных вариантов развития вертикальных сити-ферм, предлагаются самые разные пути оптимизации, снижения издержек. Так, в Нью-Йорке некоторые компании (например, Gothan Greens) используют солнечные панели для снижения затрат на электричество. Предлагается также использовать несъедобную растительную биомассу для получения биогаза и других видов возобновляемого топлива. Тем самым создается своего рода замкнутый цикл, а само производство становится практически безотходным. Также рассматриваются различные бизнес-модели, позволяющие добиться приемлемой нормы прибыли. Еще один важный аспект проблемы – грамотное позиционирование товара. Продукты, выращенные в вертикальных фермах, могут оказаться выше по цене, чем те, которые выращены традиционным способом. В этом случае потребитель должен понимать, за что конкретно он платит более высокую цену. В этом случае сити-фермерское хозяйство должно иметь собственную «идеологию», позволяющую создавать успешные бренды под флагом выращивания экологически чистой продукции, либо просто свежей и полезной продукции. То есть в любом случае необходимо создать некую особую «фишку», чтобы на рынке овощей происходило соответствующее ранжирование товара.

Почему я снова обращаюсь к этой теме? Как мы знаем, в России также появились стартапы в области создания вертикальных городских ферм. На сегодняшний день можно говорить уже как минимум о трех игроках, сделавших серьезную заявку на развитие данного направления. Одна из таких компаний находится у нас в Новосибирске. Бизнесу этому, от силы - пара лет, но его претензии внушительны. Растет он подобно вундеркинду. Если брать вертикальные фермы, то в течение года был осуществлен переход от ста «квадратов» - к тысяче. Лично я еще не встречал столь стремительных ростов масштаба в других секторах производственной деятельности. Возможно, мы и впрямь имеем дело с гениальным воплощением передовых идей, обусловленным очень хорошим менеджментом и прекрасной командой специалистов. Хочется надеяться, что всё именно так и есть.

Но в то же время в сознании всплывают некоторые тревожные аналогии. Помню, как лет десять-двенадцать назад у нас пошла мода на индустриальные технологии малоэтажного строительства. Канада, Германия, Финляндия показывали примеры, кружившие головы потенциальным инвесторам у нас, в России. В Новосибирской области планировалось построить сразу несколько современных домостроительных комбинатов с фантастической производительностью. Я помню разговор с некоторыми бизнесменами, изучавшими данную тему, выезжавшими с этой целью за рубеж и даже приглашавшими сюда строителей из той же Канады. Все мысли упирались в строительство современных предприятий по изготовлению домов. Они одни и были в фокусе внимания. Всё остальное воспринималось как «детали» (в том числе – политические реалии нашей страны). Правда, кризис 2008-2009 годов поставил на этих замыслах крест. Но не для всех. По крайней мере, одно такое «фантастическое» предприятие было-таки построено. Его торжественно открыли в 2012 году, а спустя пять лет оно «по-тихому» обанкротилось. Оказалось, что классных технологий еще недостаточно для успешного развития дела. Из-за неправильной жилищной политики производство зашло в тупик. Именно тогда инвестор в полной мере ощутил, что нынешняя Россия – все же не Канада.

Так вот, наши пионеры от сити-фермерства, решившие наращивать производственные масштабы в десятикратной прогрессии, все внимание точно так же концентрируют на технологии, вынося за скобки всё остальное (в том числе – нашу неустойчивую социально-экономическую ситуацию). Стоит отметить, что даже в США инвесторы не всегда способны адекватно оценить рентабельность таких проектов в случае их масштабирования. И здесь нужно признать, что Новосибирск нисколько не выигрывает у Нью-Йорка по каким-то показателям. Тарифы на тепло и электроэнергию угрожают перманентным ростом, биогаз из ботвы в округе никто не производит, а покупательная способность населения имеет тенденцию к снижению. Параллельно под боком китайские фермеры застраивают целые гектары пленочными теплицами. Думаю, вся эта совокупность факторов способна не лучшим образом сказаться на окупаемости масштабных сити-фермерских проектов не только в нашем городе, но и в стране в целом. Будем, конечно, надеяться на лучшее, однако при этом необходимо помнить, что чудесных преображений в нашей экономической и политической жизни пока что не намечается.

Николай Нестеров

Специалисты Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) завершили очередной этап модернизации ускорительного источника нейтронов для бор-нейтронозахватной терапии рака (БНЗТ). Ученые разработали литиевую мишень, которую уже можно будет практически использовать для проведения сеансов терапии. Кроме того, физикам удалось справиться с электрическими пробоями, спонтанно возникающими во время работы ускорителя, которые нарушают непрерывность потока нейтронов и ускоряют износ оборудования.

Работа выполнена при поддержке гранта РНФ № 19-72-30005.

Бор-нейтронозахватная терапия рака – это способ избирательного поражения клеток злокачественных опухолей. Сначала в раковых клетках накапливают бор, а затем облучают опухоль нейтронами. В результате поглощения нейтрона бором происходит ядерная реакция с большим выделением энергии в клетке, содержащей бор, что приводит к ее гибели. Метод БНЗТ был успешно опробован на ядерных реакторах - эксперименты показали эффективность этого способа лечения опухолей головного мозга и других видов онкологических заболеваний, которые плохо поддаются лечению традиционными методами. Однако использование реакторов в качестве источника нейтронов возможно только в рамках единичных экспериментов, а для внедрения метода в клиническую практику необходим компактный и безопасный источник нейтронов, обеспечивающий оптимальные параметры нейтронного пучка.

Таким источником нейтронов может быть источник на основе ускорителя заряженных частиц. Получаемый в ускорителе пучок протонов или дейтронов с высокой энергией направляют на мишень, из которой генерируют нейтроны в результате взаимодействия заряженных частиц с атомными ядрами мишени.

«Для БНЗТ необходимы нейтроны с определенными энергиями – рассказывает ведущий научный сотрудник ИЯФ СО РАН, заведующий лабораторией БНЗТ НГУ, доктор физико-математических наук Сергей Таскаев. – Для их генерации используется пучок протонов с относительно низкой энергией, но с большим током, облучающий мишень из лития. Именно такой источник нейтронов мы и предложили 22 года назад. Для получения пучка протонов мы предложили использовать новый тип ускорителя заряженных частиц, который мы назвали «ускоритель-тандем с вакуумной изоляцией», а для генерации нейтронов - использовать литиевую мишень».

За прошедшее время специалистам ИЯФ СО РАН удалось получить протонный пучок с относительно низкой энергией с требуемым током и сформировать пучок нейтронов, в наибольшей степени удовлетворяющий требованиям БНЗТ, что подтвердили успешные эксперименты с клеточными культурами и лабораторными животными.

В 2019 году на установке получены два важных результата, в большей степени важных уже для создания установки для клиники.

Эксперименты подтвердили возможность использования сконструированной литиевой мишени для генерации нейтронов в реальных сеансах терапии. Разработанная мишень достаточно проста и удобна в обслуживании. Это очень важно, как для персонала, поскольку убыстряет ее замену после активации под действием ускоренного пучка, из-за чего она становится источником ионизирующего излучения, так и для пациентов, поскольку уменьшается стоимость терапии.

После очередной модификации ускорителя специалистам удалось справиться с электрическими пробоями в ускорителе. «Пробои – это электрические разряды, возникающие из-за большой разницы потенциалов между электродами в ускорителе, которые инициируются вторичными частицами, возникающими при ускорении протонного пучка, – поясняет Сергей Таскаев. – Мы уже приспособились к этим пробоям, происходящим раз в несколько минут, и научились восстанавливать параметры пучка за 10 секунд. Но то, что мы смогли полностью избавиться от пробоев, очень здóрово. Мы стремились к этому результату, но не думали, что так быстро его достигнем».

Полученные результаты помогли ученым сделать работу установки более стабильной, а поток нейтронов – непрерывным. В будущем эти технические решения помогут устранить аналогичные проблемы на ускорителях, проектируемых для клиник бор-нейтронозахватной терапии, и повысят эффективность, надежность их работы, а также упростят их обслуживание.

Помимо создания компактного и безопасного источника нейтронов, развитие методики БНЗТ предполагает решение еще одной сложнейшей задачи – разработки и создания препарата адресной доставки бора в клетки опухолей. В России исследованиями в этой области занимается несколько научных групп, в том числе из Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН, ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН», а также Новосибирского государственного университета (НГУ).

«В НГУ по тематике бор-нейтронозахватной терапии работают сразу несколько лабораторий, которые были созданы в рамках программы «5-100» несколько лет назад, – рассказывает координатор проекта БНЗТ НГУ, заведующий лабораторией ИЯФ СО РАН, доктор физико-математических наук Владимир Блинов. – Прежде всего, сотрудники НГУ совместно со специалистами ИЯФ СО РАН работают над усовершенствованием компактного источника нейтронов. Лаборатория медико-биологических проблем БНЗТ НГУ (рук. В.В. Каныгин) проводит доклинические испытания медицинской технологии лечения рака методом бор-нейтронозахватной терапии на лабораторных животных, а также разрабатывает вектора адресной доставки бора-10 с использованием липосом. В то же время в лаборатории радиобиологии ФЕН НГУ (рук. Г.Л. Дианов) ведется разработка нового носителя бора-10 на основе борированных нуклеотидов методами комбинаторной химии».

Разработки сотрудников ИЯФ СО РАН и НГУ легли в основу проекта компактного ускорительного источника нейтронов для размещения в специальных медицинских учреждениях.

В программу развития Новосибирского научного центра «Академгородок 2.0» входит проект, посвященный бор-нейтронозахватной терапии. Его основная цель - внедрение метода в клиническую практику РФ. В рамках проекта планируется создание центра клинических испытаний метода и строительство пилотной клиники БНЗТ, в которых будут работать компактные источники нейтронов отечественного производства, и использоваться отечественные же препараты по доставке бора-10.

Для обеспечения работы центров БНЗТ и других центров ядерной медицины требуются специально подготовленные медицинские физики, которые смогут обслуживать и планировать лечение с применением специального высокотехнологичного оборудования. В РФ наблюдается серьезный дефицит медицинских физиков, поэтому на физическом факультете НГУ была подготовлена новая магистерская программа «Ядерная медицина» - обучение студентов началось в 2019 году.

С 22 по 24 октября на площадке коворкинг-центра Агентства стратегических инициатив «Точка кипения» в Технопарке состоится 1 Всероссийская конференция и школа молодых ученых по бор-нейтронозахватной терапии рака, организованная ИЯФ СО РАН и НГУ. На встречу приедут специалисты в области БНЗТ со всего мира – из Германии, Италии Финляндии, Великобритании, США, Аргентины, Японии, Южной Кореи. В рамках мероприятия пройдут обзорные лекции, а также будут представлены последние результаты по различным аспектам бор-нейтронозахватной терапии злокачественных опухолей: клиника, радиационная биология, химия и фармакология, физика и инженерия.

Из этого странного феномена не делали никакой тайны даже в стране победившего научного атеизма. Советские школьники, например, могли получить авторитетную информацию о шаровой молнии из учебника «Природоведение» за четвертый класс. Там приводился захватывающий рассказ о том, как в середине XVIII века член Санкт-Петербургской академии наук Георг Рихман погиб во время эксперимента с атмосферным электричеством у себя дома. Во время эксперимента, который происходил во время грозы, из металлической детали прибора вылетел небольшой светящийся шар и приблизился к голове ученого. Столкновение с таинственным объектом оказалась для Рихмана смертельным.

Интересно, что в советской научной периодике феномену шаровой молнии уделяли очень серьезное внимание, о чем свидетельствует солидное количество публикаций на эту тему. Иной раз читатель узнавал об удивительных фактах, похожих на откровенную фантастику. Так, сообщалось о том, будто шаровая молния способна пробивать гранитные стены, пробуравливать в земле глубокие отверстия, переносить по воздуху камни, людей и животных, срывать крыши с домов, опустошать сосуды с водой и даже… звонить в колокола! Попадались и откровенно жуткие истории: якобы шаровая молния забиралась под одежду человека, причиняя ему страшную боль – вплоть до смертельного исхода. Удивительно, что такие описания сильно напоминают рассказы примитивных народов о различных проявлениях потусторонних сил, способных вытворять то же самое с людьми и с различными предметами. Как утверждают этнографы, в сознании дикаря сверхъестественные силы также обнаруживают себя в различных световых образах, действуя при этом совершенно непредсказуемо, не подчиняясь никакой логике.

Как мы понимаем, на таком мистическом фоне все необычные сообщения о шаровой молнии очень легко связать с простонародными байками. По большому счету, у науки был весомый повод от всего этого отмахнуться – как когда-то члены Парижской академии отмахивались от сообщений о метеоритах. Но этого не произошло. Шаровая молния привлекла к себе пристальное внимание со стороны научной общественности еще с XIX века. В 1923 году в Германии вышла даже целая монография, где было представлено более шестисот описаний шаровой молнии. Правда, никаких объяснений, никаких гипотез в книге не приводилось. Но уже к середине прошлого века их накопилось немало.

В этой связи надо отдать должное советским ученым – они подошли к этой загадке природы без всяких предубеждений, пытаясь осмыслить ее с позиций современной физики. Так, в 1955 году в научном сборнике «Доклады Академии наук СССР» академик Петр Капица опубликовал статью, посвященную данному феномену. Статья называлась «О природе шаровой молнии». По мнению ученого, все предыдущие гипотезы являются несостоятельными ввиду того, что они противоречат фундаментальному закону сохранения энергии. Как правило, исследователи исходили из того, что источник энергии находится в самой шаровой молнии, за счет чего она светится. Однако расчеты показывают, что это невозможно. Следовательно, считает Капица, если здесь не задействован какой-то особый, не известный науке вид энергии, то нам придется признать, что шаровая молния получает некую энергетическую «подпитку» со стороны, вне объема шара. «Поскольку шаровая молния, - пишет ученый, -  обычно наблюдается "висящей" в воздухе, непосредственно не соприкасаясь с проводником, то наиболее естественный, и, по-видимому, единственный способ подвода энергии - это поглощение ею приходящих извне интенсивных радиоволн».

Далее Капица пытается проверить выдвинутую гипотезу, соотнеся с ней известные описания данного феномена. Он сравнивает шаровую молнию с облаком ядерного взрыва и отмечает принципиальное различие этих физических явлений. Так, ядерное облако непрерывно растет, после чего бесшумно затухает. Шаровая молния, наоборот, постоянно сохраняет исходный размер и часто пропадает со взрывом. Причем, ядерное облако движется только вверх, в то время как шаровая молния может замирать на месте и перемещаться параллельно поверхности земли. При этом ее перемещения совершенно не зависят от направления ветра. Как раз эти отличия, считает Капица, лучше всего согласуются с выдвинутой им гипотезой.

Далее он приводит соответствующие расчеты, понятные только специалисту. Для нас же любопытно то, что именно такое понимание природы данного феномена удовлетворительно объясняет сообщения об одном характерном свойстве шаровой молнии – её способности проникать в помещения через окна, щели и печные трубы. Причем, попав в помещение, светящийся шар еще какое-то время «либо парит, либо бегает по проводам». Таких случаев, отмечает ученый, «описано столько, что их реальность не вызывает сомнения». «Нашей гипотезой, - продолжает он, -  все эти явления объясняются тем, что проникновение в замкнутые помещения шаровых молний происходит благодаря тому, что они следуют по пути коротковолновых электромагнитных колебаний, распространяющихся либо через отверстия, либо по печным трубам или проводам как по волноводам. Обычно размер печной трубы как раз соответствует тому критическому сечению волновода, в котором могут свободно распространяться волны длиною до 30-40 см, что и находится в соответствии с наблюдаемыми размерами шаровых молний, проникающих в помещение».

Кроме этого выдвинутая гипотеза способна объяснить и другие необычные свойства шаровой молнии: ее фиксированные размеры, малоподвижное положение, существование цепочек, взрывную волну при исчезновении. В то же время ученый признает, что этим предположением вопрос до конца не решается, «так как нужно еще показать существование в природе электромагнитных колебаний, питающих шаровую молнию». 

Почему мы уделили такое внимание гипотезе, выдвинутой советским ученым более полувека тому назад? Дело в том, что в последние годы в мировой прессе то и время появляются сенсационные сообщения о получении «искусственных» шаровых молний в лабораториях. Такие публикации призваны показать, будто природа данного феномена полностью раскрыта, и ничего загадочного в нем нет абсолютно. Правда, полученный в лабораторных условиях огненный шар (плазмоид) живет не более одной секунды, тогда как в природе светящиеся шары могут иной раз наблюдаться в течение нескольких минут.

Однако куда примечательнее то, что нынешние сенсации не особо выигрывают на фоне ранних экспериментов, проводившихся в нашей стране еще в годы Великой Отечественной войны. И не где-то, а в блокадном Ленинграде. Эксперимент проводил профессор Георгий Бабат. Он, конечно же, не ставил своей целью получить именно шаровую молнию (тогда было не до этого). Его интересовал процесс нагрева воздуха токами высокой частоты. Для нашей темы важно то, что «побочным эффектом» этого эксперимента стало появления внутри кварцевой трубы, окруженной индуктором, ярко светящегося газового облака, сильно напоминавшего шаровую молнию. Магнитное поле, возникающее вокруг, стягивало облако в шар, не давая раскаленным частицам воздуха разлетаться в стороны. Примечательно, что этот шар устойчиво держался, пока подавался ток. Причем, внутри шара развивались огромные температуры.

Указанный эксперимент во многом согласуется с гипотезой, выдвинутой Петром Капицей спустя двенадцать лет. Иными словами, советские ученые уже в ту пору очень близко подошли к разгадке феномена шаровой молнии. В послевоенной научной периодике прямо указывалось на то, что именно Георгию Бабату впервые удалось воспроизвести данный феномен в лабораторных условиях. Результаты эксперимента были описаны им в двух научных статьях, которые в 1947 году перепечатали в Англии в одном солидном академическом издании. К сожалению, спустя лет десять об этом эксперименте уже мало кто вспоминал.

Возможно, у кого-то возникнет подозрение, будто мы пытаемся здесь выдать очередную версию на тему «Россия – родина слонов». Однако надо понимать, что у советских ученых были тогда очень серьезные мотивации для подобных исследований. Ими двигало отнюдь не праздное любопытство и не любовь к сенсациям. Загадочные светящиеся шары намекали на необычный источник энергии, сулящий головокружительные практические результаты. Так, в 1950-е годы искусственная шаровая молния (в соответствии с гипотезой Петра Капицы) рассматривалась в качестве «детонатора» для осуществления управляемого термоядерного синтеза.

Напомню, что «термояд» долгое время являлся для советских физиков «Идеей Фикс», в связи с чем для них было очень важно «подсмотреть» у природы какую-нибудь подсказку на этот счет. Как мы знаем, над этой задачей долго бился как раз академик Капица. Поэтому его обращение к феномену шаровой молнии оказалось далеко не случайным. Остается сожалеть, что это интеллектуальное наследие до сих пор не удалось освоить должным образом.

Олег Носков

В Институте химии твердого тела и механохимии СО РАН изготавливаются топливные элементы, которые позволяют существенно сократить потери, возникающие при превращении различных видов энергии в электрическую. Такая технология является крайне перспективной и поддерживается государством.

Портативные устройства, которые не требуют электрической подзарядки, используют для работы доступное и дешевое сырье — газы (пропан, бутан или метан). «Внешне такие устройства напоминают термос: внутри находится конвертер, который превращает метан в синтез-газ. Синтез-газ подается внутрь, а снаружи подается воздух. На оболочке такого устройства будут находиться электроды, с которых можно “снимать” ток. То есть, к примеру, вы берете с собой в тайгу газовый баллончик, присоединяете его к такому портативному устройству и подзаряжаете с его помощью свои гаджеты. Работоспособность гаджетов будет поддерживаться в течение длительного срока без использования стандартных зарядных устройств», — говорит директор ИХТТМ СО РАН доктор химических наук Александр Петрович Немудрый.

«В 2014 году президент РФ Владимир Владимирович Путин сформулировал задачу, что мы должны стать лидерами рынка в нескольких перспективных областях, в частности — в энергетике. В связи с этим институты развития — Агентство стратегических инициатив (АСИ), Научно-технологическая инициатива (НТИ) определили ряд сквозных технологий, которые помогут этого добиться. Одна из них — создание топливных генераторов для питания мобильных и портативных устройств. В данный момент по одной из таких программ НТИ — «Создание новых и портативных источников питания» — работает наша лаборатория химического материаловедения», — рассказывает  Александр Немудрый.

Благодаря тому, что ученые ИХТТМ СО РАН представили свою разработку микротрубчатых топливных элементов в рамках проекта РФФИ, на них обратила внимание компания «ИнЭнерджи». Сейчас сотрудники института участвуют в совместной инициативе НТИ «ТОПАЗ» по созданию компактного электрогенератора для питания портативных устройств. ИХТТМ СО РАН как ключевой исполнитель этого проекта разрабатывает технологии получения топливных элементов. «Топливный элемент — сложная конструкция, которая представляет собой “начинку” портативного энергоустройства, — комментирует Александр Немудрый. — Единичный ТЭ можно собрать в стержень, в зависимости от того, какая энергия вам необходима. Один топливный элемент дает 0,5 Ватта на см², то есть с такой трубки можно “снять” порядка 1 Ватта. А если вам понадобится устройство, к примеру, на 50 Ватт, нужно будет объединить 50 таких трубочек». 

По словам ученого, эта сложная технологическая задача позволит выйти на мировые рынки и занять технологическую нишу по производству портативных электрогенераторов. «В настоящий момент мы отработали технологию, в ближайшее время попробуем подобрать более эффективные вещества для микротрубок, которые позволят повысить мощность такого устройства. В лаборатории химического материаловедения ИХТТМ СО РАН уже разработаны катодные материалы для этих целей и здесь же будет проводиться их тестирование», — говорит Александр Немудрый. Он добавил, что важной характеристикой таких устройств является рабочая температура. Как правило, сейчас в портативных генераторах используются материалы, которые могут работать при температурах 800—900 °C, это много. Исследователи надеются, что благодаря их катодным материалам они смогут понизить рабочую температуру до 500—600 °C.  

Два года назад президент США Дональд Трамп заявил о решении выйти из Парижского соглашения 2015 года. Как мы знаем, во время своей предвыборной кампании он показал себя ярым сторонником традиционной энергетики, попутно пообещав начать возрождение американской угольной промышленности. В связи с его победой возникли даже резонные опасения, что Америка вообще утратит лидерство в создании и продвижении «зеленых» технологий. Со стороны казалось, что консервативно настроенное американское руководство, чуть ли не открыто демонстрирующее свои лоббистские планы в отношении нефтедобывающих и угольных компаний, пресечет бурный всплеск ВИЭ и вообще ликвидирует этот тренд.  Кстати, на ту же волну настроились и российские консерваторы, для которых развитие «зеленой» энергетики никогда не было показателем научно-технического прогресса, а всего лишь - реализацией «тайной» стратегии безумных борцов за экологию.

Что же показала практика? По данным интернет-портала Electrek, в апреле этого года мощность производства электроэнергии в США на основе возобновляемых источников впервые превысила мощность угольной генерации, и есть основания считать, что этот разрыв будет заметно возрастать в течение следующих трех лет. Издание ссылается на данные Федеральной комиссии по регулированию энергетики. Согласно этим данным, общая установленная мощность ВИЭ (включая гидроэнергетику и геотермальные источники) достигла уровня 257,53 ГВт, что составляет 21,56% от всей генерации. На долю угля приходится 257,48 ГВт (21,55%). Показательно здесь то, что угольная генерация за последние годы фактически застыла на месте, тогда как доля ВИЭ выросла на 178 МВт за счет новых ветровых и солнечных электростанций. При этом отмечается, что дальнейший стремительный рост «зеленой» энергетики будет обеспечиваться, главным образом, за счет ветра. Уже сейчас ветроэнергетика почти сравнялось с гидроэнергетикой и в скором времени ее превзойдет. 

У угля в таких условиях будто бы вообще нет никаких шансов. По мнению Федеральной комиссии, к маю 2022 года разрыв между ВИЭ и углем станет весьма значительным. В первую очередь это связано с тем, что немалая часть старых угольных станций будет выводиться из строя, тогда как «обновление» энергетических мощностей станет активно осуществляться как раз за счет «зеленой» энергетики. Скажем, в ближайшие три года установленная мощность новых угольных станций окажется на уровне 867 МВт, тогда как из эксплуатации будет выведено мощностей в объеме 13 276 МВт.  При этом с высокой вероятностью ожидается введение в эксплуатацию новых мощностей ВИЭ (в основном - солнце и ветер) на уровне 40 203 МВт. Если же учесть все проекты, предложенные на сегодняшний день, то эта цифра может возрасти до 186 000 МВт. 

В этой связи интересен такой момент. В упомянутой публикации указывается на то, что в соответствии с последними исследованиями энергоснабжение за счет ВИЭ признается сейчас наиболее дешевым вариантом для большинства стран мира, поскольку затраты на установку мощностей постоянно снижаются. Это означает, что инвестиции в традиционные источники энергии становятся невыгодными.  В первую очередь это касается угля. Именно поэтому обещание президента Трампа сохранить угольную отрасль могут оказаться невыполненными. Вопреки официальным предписаниям, угольные предприятия продолжают закрываться. Подобные решения диктуются сугубо экономическими соображениями, и никакая «политика», в данном случае, ситуацию изменить не в состоянии. 

В то же время отмечается, что в энергосистеме США до сих пор основную роль играет природный газ. По состоянию на апрель текущего года доля газовой генерации составила 44,4 процента. Поэтому следующее «поле битвы» для возобновляемой энергии – это вытеснение газа. В отличие от угля, этот вид топлива пока еще не сдает позиций. Напротив, газовая генерация продемонстрировала даже более высокий рост, чем ВИЭ. Эксперты полагают, что в течение следующих трех лет этот рост продолжится. Тем не менее, у «зеленой» энергетики есть шанс опередить своего конкурента, особенно учитывая то обстоятельство, что за нее «вписываются» весьма влиятельные персоны. В частности, упоминается «антиуглеродная» инициатива Майкла Блумберга, направленная против строительства новых газовых станций (подобно тому, как раньше велась борьба с угольными станциями). 

Впрочем, акцент все-таки делается на факте постоянного удешевления ВИЭ. И в этой связи никакая идеология не в состоянии противостоять объективным экономическим реалиям. Еще ранее Electrek сообщал о том, что компания General Electric когда-то переоценила значение ископаемого топлива и недооценила важность глобального перехода на возобновляемые источники. Итогом неверной оценки стала потеря почти 200 млрд долларов. Об этом говорится в аналитическом отчете, составленном Институтом экономики энергетики и финансового анализа. Руководство GE якобы сделало огромную ставку на будущее природного газа и угля, в результате потеряв только в 2016 – 2018 гг. 74% от своей рыночной капитализации. Общее падение стоимости произошло с 600 млрд в 2000 году до  87 млрд в настоящее время. Как подчеркивается в упомянутом исследовании, эти потери были в значительной степени обусловлены падением нового рынка тепловой энергетики в мировом масштабе. Данное обстоятельство оказалось для GE полной неожиданностью и застало компанию врасплох. Буквально за три года ее энергетическое подразделение стало убыточным. В проигрыше оказались и инвесторы компании, также потеряв миллиарды. 

По мнению аналитиков, главная ошибка руководства GE заключалось в неверном представлении последствий Парижского соглашения, подстегнувшего глобальный переход к ВИЭ. В GE продолжали ошибочно считать, будто экономический рост в мире и впредь будет определяться традиционными энергоносителями. Реальность же показала, что глобальные инвестиции необходимо было согласовывать с целями, декларируемыми Парижским соглашением. Поэтому не удивительно, что самые большие потери GE пришлись именно на период с 2016 года, то есть как раз после того, как был подписан указанный международный документ. 

Подчеркнем, что затраты на установку мощностей ВИЭ в прошлом году достигли нового минимума и в ряде регионов стали самым дешевым источником энергии. Эксперты делают вывод, что теперь компаниям необходимо принимать во внимание начавшийся переход к альтернативной энергетике, а не оглядываться в прошлое, цепляясь за ископаемое топливо. Уроком для них как раз должна быть ситуация, возникшая с GE. Там, кстати, эту ошибку уже признали, и теперь начинают инвестировать в ВИЭ. Причем, проблема эта принимает отнюдь не политический и не идеологический характер. Удешевление объектов альтернативной энергетики неизбежно ведет к падению спроса на традиционные энергоносители. Поэтому уголь (а в последствии – и природный газ) будут проигрывать солнцу и ветру по сугубо экономическим причинам, независимо от экологической ситуации. 

Олег Носков
 

Президент России Владимир Путин утвердил национальную стратегию развития искусственного интеллекта до 2030 года, соответствующий указ опубликован на официальном интернет-портале правовой информации.

«В целях обеспечения ускоренного развития искусственного интеллекта в РФ, проведения научных исследований в области искусственного интеллекта, повышения доступности информации и вычислительных ресурсов для пользователей, совершенствования системы подготовки кадров в этой области постановляю утвердить прилагаемую Национальную стратегию развития искусственного интеллекта на период до 2030 года», – говорится в документе.

Обеспечить внесение изменений в национальную программу «Цифровая экономика РФ» нужно будет до 15 декабря 2019 года.

В документе указано, что за период с 2014 по 2017 год инвестиции в ИИ в мире выросли в три раза и составили $40 млрд. В 2018 году вложения составят $21,5 млрд, а к 2024 году — почти $140 млрд. Это приведет к тому, что в 2024 году рост мировой экономики составит не менее $1 трлн.

«Про то, что над этой стратегией работают, говорили давно. Вопрос о том, нужно или нет создавать национальные стратегии в принципе — это глобальный вопрос. Если у государства есть ресурсы для стимулирования новых технологий, то почему бы нет. Главное, чтобы это шло на развитие, а не на излишнее регулирование, — пояснил «Газете.Ru» Николай Князев, эксперт компании «Инфосистемы Джет». — В технологии машинного обучения сейчас есть два направления. Первое — это развитие новых методов и обучение новых специалистов. И второе — собственно внедрение машинного обучения на местах, на производстве. Чтобы люди, занимающиеся производственной деятельностью, понимали, что это можно автоматизировать».

Целями развития искусственного интеллекта в Российской Федерации являются обеспечение роста благосостояния и качества жизни ее населения, обеспечение национальной безопасности и правопорядка, достижение устойчивой конкурентноспособности российской экономики, в том числе лидирующих позиций в мире в области искусственного интеллекта, отмечается в тексте проекта.

В список приоритетных направлений развития и использования ИИ вошли его применение в отраслях экономики, повышение эффективности процессов планирования и принятия управленческих решений, автоматизация повторяющихся производственных операций, создание систем управления логистикой, оптимизация процессов подбора и обучения кадров, составление графиков сотрудников и другие задачи.

Стратегия также предполагает, что за счет использования ИИ удастся повысить качество услуг в сфере здравоохранения и образования, муниципальных услуг и снизить затраты на их предоставление.

Основными задачами проекта станут поддержка научных исследований в области ИИ, разработка и развитие программного обеспечения, где используются технологии ИИ, повышение доступности и качества данных, необходимых для развития таких технологий, повышение доступности требуемого для них аппаратного обеспечения и увеличение количества квалифицированных кадров. Кроме того, планируется создать комплексную систему регулирования общественных отношений, возникающих в связи с развитием и использованием ИИ.

Чтобы реализовать запланированное, предстоит создать новые рабочие места, обеспечить специалистам достойную зарплату и условия труда, поддержать экспорт российских продуктов и услуг, в которых применяется ИИ, создать стимулы для привлечения частных инвестиций, и, разумеется, сформировать комплексную систему безопасности при создании, развитии и использовании технологий ИИ.

«Осуществление непрерывной государственной поддержки фундаментальных научных исследований в области искусственного интеллекта, прежде всего с использованием существующих механизмов такой поддержки, должно быть направлено на обеспечение лидерства Российской Федерации в создании и использовании перспективных методов искусственного интеллекта», — подчеркивается в документе.

Непонятно, куда пойдут суммы, заложенные в Национальную стратегию, отмечает Князев.

«Пойдут они в какие-то институты, в налоговые льготы для компаний, использующих искусственный интеллект, или куда-то еще, пока не ясно, — считает он. – Актуальным для нашей страны является организация сбора данных, их унификация и финансовая поддержка в строительстве дата-центров, мест для сбора данных и их анализа. Нужны научные группы. Если сравнивать с Европой и США, то у нас очень хорошие позиции с точки зрения всевозможных конкурсов и состязаний по созданию алгоритмов. С другой стороны, у нас слабые позиции с точки зрения публикаций, разработки инструментов, и программных пакетов».

Финансироваться проект будет за счет бюджета, а также средств государственных компаний и корпораций.

20 октября – всемирный день остеопороза, который еще называют «тихой эпидемией XXI века». Напомним, остеопороз – это метаболическое заболевание скелета, характеризующееся нарушением прочности кости. Остеопороз ведет к высокому риску переломов шейки бедра, позвоночника и других костей. Причем, к переломам у пациентов с остеопорозом могут вести даже незначительные травмы, порой достаточно поскользнуться на мокром полу или резко повернуться. Серьезность этой проблемы доказывает и медицинская статистика.

– Посчитано, что каждую минуту в нашей стране у людей старше пятидесяти лет происходит семь переломов позвонков, каждые пять минут – перелом шейки бедра и значительная их доля спровоцирована, как раз, остеопорозом, – рассказал заместитель руководителя НИИ клинической и экспериментальной лимфологии (филиал ФИЦ ИЦиГ СО РАН), д.м.н. Вадим Климонтов.

Всего в России в группе риска развития этого заболевания находится около четверти населения, утверждают эксперты. И было бы неправильно считать остеопороз болезнью исключительно пожилых людей. Различают первичную и вторичную формы остеопороза, последняя возникает как осложнение при других заболеваниях (ревматоидном артрите, сахарном диабете, болезни Бехтерева), и может проявиться у пациентов среднего и даже молодого возраста.

Некоторые формы вторичного остеопороза трудны для диагностики и прогноза. Сегодня нужны новые подходы в диагностике и профилактике, над их созданием работают сотрудники ФИЦ ИЦиГ СО РАН, изучая генетическую составляющую развития заболевания.

Сначала анализируют гены, вовлеченные в процесс развития этого заболевания: те, что отвечают за плотность костей, которая может заметно колебаться у разных людей, особенности обмена витамина D в организме, воспаление и др. Потом, на основе анализа их комбинаций в сочетании с результатами клинических наблюдений за пациентами, создается диагностический алгоритм, который с большой долей уверенности позволяет прогнозировать риск развития остеопороза, в том числе, вторичного.

К настоящему времени ученые разработали такую прогностическую модель для женщин с сахарным диабетом 2 типа, у которых в настоящее время ранняя диагностика, а тем более, прогнозирование возникновения остеопороза затруднены. Эти результаты опубликованы в виде научной статьи, защищена диссертация. В дальнейшем, практические рекомендации по диагностике и профилактике остеопороза у таких пациентов будут переданы в Министерство здравоохранения. Сейчас близится к завершению аналогичная работа в отношении пациентов-мужчин.

– Конечно, эти алгоритмы надо применять в сочетании с анализом образа жизни пациента, который самым серьезным образом влияет на вероятность развития остеопороза и на наличие у него других заболеваний, способных его спровоцировать, по сути, это и будет той самой персонифицированной медициной, к которой сейчас движется здравоохранение во всем мире, - подчеркнул Вадим Климонтов.

Новые возможности для исследовательской работы открывает модернизация научно-приборной базы, с которой работают сотрудники НИИКЭЛ. Недавно в их клинику поступил новый денситометр, который позволяет не только проводить стандартные замеры плотности костной ткани, но и оценивать т.н. качество, или геометрию костной ткани. Этот параметр имеет большое значение для определенных групп пациентов, например, для людей с избыточным весом или страдающих сахарным диабетом, у которых стандартная процедура денситометрии может давать недостаточно надежные результаты.  Таким образом, этот приборный комплекс будет служить сразу двум целям: врачи клиники смогут ставить более точные диагнозы, а ученые получат дополнительный материал для своих исследований.

Пресс-служба ФИЦ ИЦиГ СО РАН

Человечество и его история всегда были наполнены суевериями, как старое пальто молью. И даже если с виду оно уже вполне современный винтаж, стоит дать по нему старым веником, как оттуда вылетают крылатые ночные твари, дети Ноктюрна, Люцифера, бабушкиных сказок и дедушкиного маразма, помноженного на поколения. Так и мы, то перекрестимся, то по дереву постучим, то кота первым в дом запустим.

И всегда, и везде мы встречаем однотипных существ, как вот с Ограми, будь то Индия или Исландия, которые до недавнего времени вообще никак не могли быть связаны – а «Троллоподобные» гиганты есть и у тех, и у других. Зачастую эти связи имеют вполне натуральный палеонтологический бэкграунд, а иногда и нет.

В прошлом выпуске мы говорили про гигантов, но сегодня я хочу рассказать о гномах. Вернее, обо всех низкоросликах, карликах, гномах, домовых, хоббитах, хобголблинах, гремлинах, пуках, тенгу, йокаи, винаякасах, лютинах, гремлинах, гретчинах и нильбогов… Ну или не обо всех, а только про самых интересных.

Лично у меня, при образе низкорослого человечка, в темном средневековом переулке – сразу на ум приходит Goblin, тот самый от старофранцузского gobelin, впервые описанном в 1195 году Амброзием Нормандским, чудесным поэтом с прекрасным слогом. Слово Гоблин восходит к древнегреческому κόβαλος, от которого потом отделились кобольды. В своем первом произношении оно означало – воришка, жулик.

Изображали и описывали гоблинов всегда приблизительно одинаково – это зловредное существо, злобной природы, падкое на деньги и имущественные ценности броского дизайна. Имеет сверхъестественную природу, иногда непомерно волосато, иногда неприлично лысо. Но всегда это некое гротескно уродливое представление о человеке. Даже самые страшные гоблины с треугольными ушами, длиннющим носом и кружкой эля в руках, говоря научным языком антропоморфны сапиенсам.

Хобгоблины – hob плита, это прозвище прижилось как грязное и ругательное для гоблинов, не путать с боггортом или пикси. Деревенщина так их ругала, что-то вроде «опять этот %б**ый запечник всю картоху погрыз, растудыть его за его тудылы».

Такие простые прозвища нечисти характерны в употреблении для многих народностей, чтобы полностью не называть имя злого духа, дабы он не подумал, что его зовут – дух обзывали как-то более просто, по месту жительства или форме\виду. Если Гоблин — это общеевропейское понятие, то Хобгоблин характерно только для Соединенного Королевства. Он встречается и в описании Шекспира (мистер «Пук» в поэме «Сон в летнюю ночь»).

Домовой Билли Блайнд в народных балладах Фрэнсиса Джеймса Чайлда постоянно даёт советы в моменты семейных ссор. Робин Раундкэп – вредный домовой, которой помогал днём и пакостил ночью, как золушка, сортируя крупы, а потом обратно их смешивая. В конце своей карьеры бедолага был заключен в колодец при помощи молитв аж трех священников. Колодец и по ныне достопримечательность. Вообще для Европы и Британии характерны постепенная эволюция домовых и духов с приходом церкви в бесов и чертей.

В Шотландии домовые карлики отделились от всех прочих в полноценных духов дома – брауни. Но они имеют мало отношения к полуросликам. Поэтому вернёмся к Гоблинам, вернее к Кобольдам.

Кобольд – это немецкий гоблин. Ему добавили возможность превращаться в случае опасности в кукол (привет Кузя), животных, огонь или свечу. Здесь наиболее живые аналогии мифологического бэкграунда ближе к природе чем к человеческим аномалиям в росте. Согласитесь, когда вы, придя на шум в Амбар находите на полу брошенную свечу, в первую очередь стоит подумать о вороватых соседях, а не о духе, который вас испугался и в неё – свечу со страху превратился. Как бы то ни было, Кобольдов выделяли трёх видов: злые домашние. И во времена расцвета Саксов – были целые культы с жуткими жертвоприношениями злым духам - кобольдам, чтобы они убили врагов. Да, да, у древних германцев были крутые домовые, темная магия и лужи крови, вместо блюдца с молоком или носка в подарок. Считалось что низкорослых злобных лесных духов можно призвать из леса и подкупить на выполнение какого-либо задания. Отравить колодцы противнику, вызвав мор, убить вождя.

Впрочем, саксы и сами не плохо справлялись со своими врагами до какого момента. Так же были шахтные кобольды и корабельные. Шахтные кобольды наиболее близки к киношному образу гоблина или орка. Практически все они успешно пережили христианизацию и остались в немецком фольклоре.

Если отправиться ещё дальше – в кельтскую мифологию, мы встретим такое существо как puca (пука). Это низкие люди, которые могут принимать форму животных, при этом у них остаются животные черты, такие как уши или хвост, мех. В старо ирландской мифологии есть pouque, лесные духи, живущие возле старых камней и пещер. С ними так же можно было договариваться, выторговывать разные варианты сотрудничества. То есть вот ровно до этого момента моего описания, все мифические низкорослики ведут себя, похоже с лесными народцами, или отголоски их существования, на мелкие шкодливые отродья, живущие неподалеку от человека, или обитающие отдельно от него.

Не менее интересно обстоят дела в Азии. Здесь низкоросликов приписывали не к старикам, старушкам, которых нужно было поить молоком или теплым пивом и выманивать из леса, а чаще всего к детям, но с теми же особенностями.

Тойол – мифический дух в Малазийской мифологии и в целом в Юго-Восточной Азии. Чтобы заполучить себе Тойола, нужно было купить его чучело у шамана и оживить ритуалом, использовать тело нерождённого ребенка (плод прерванной беременности), или найти Тойола, который где-то уже есть.

Ведут они себя как дети, пьют молоко, любят сладости, тлеющий ладан и слушать мантры. Тойолам приписывали мелкое воровство, типичные домовые шкоды. Часто их использовали для саботажа, подкупая на совершение пакостей соседям. Те, кто утверждал, что видел их вживую описывали их как детей, с зеленоватой или серой кожей, большими глазами и острыми зубами, покрытых шерстью, как обезьяна. Интересно что этот персонаж или легенды о нём есть и в Китае – Kwee Kia, и в Тайланде – Коман-Тун, на Филиппинах – Тянак, в Камбодже – Коэн Крох, в Южной Корее – До Йеол, в Малайзии и Индонезии.

Но это очень тонкая тема, так как страх о потери детей и связанные с этим ужасы повсеместны и имеют совсем другую природу. Например, те же эскимосы верят, что жуткий младенец Ангьяк плавает по морю в собачьем черепе. А в течении года после своей смерти, до того, как отправиться в плавание, умершее дитя приходит к своей матери и выпивает её жизненные силы.

Я же хотел показать, что в любой части света, в любой стране, куда бы вы не забрались по горящему туру, если вы спросите – есть ли у местного народа легенды, мифы или предания о низких людях, чаще всего зелёной, серой и волосатой наружности, вам обязательно ответят что – Есть, а в некоторых местах могут и место показать. Откуда же растут ноги у гоблинов?

Ну вот хотя бы из Индонезии. Homo floresiensis — гипотетический ископаемый карликовый вид людей. Из-за малого роста флоресский человек известен как каноничный хоббит или гном. Но лично я гномов применительно к фольклору и палеонтологии не люблю. Их придумали относительно недавно. Если быть точным, латинское слово gnomus родом из Ренессанса, из книги «О Нимфах, Сильванах, Пигмеях и Гигантах», авторства замечательного шарлатана, философа и блогера современности – Филиппа Ауреола Теофраста Бомбаста фон Гогенгейма, более известного под ником – Парацельс. Собственно, он и придумал гномов, взяв за основу существовавшие мифы и поверья о низкоросликах.

Поэтому с вашего позволения я продолжу описание Флоресского Гоблина. Останки Homo floresiensis обнаружены в 2003 году в Индонезии (остров Флорес, пещера Лианг-Буа), где, кроме этого, были найдены несколько скелетов разной степени сохранности возрастом приблизительно в 13—95 тысяч лет (по последним альтернативным оценкам — 60—100 тысяч лет).

По найденным останкам было выяснено что человеки были ростом до 1 метра. И умели изготавливать каменные орудия труда. Объем\головного мозга существа оценивается в 400 см³, что в три раза меньше объёма мозга современного человека и приближается к параметрам, характерным для австралопитеков. Исследователи отмечают также многочисленные архаичные черты в строении черепа и конечностей флоресских людей.

Кстати тот же С.В. Дробышевский неоднократно читал лекции, посвященные хоббитам. Вместе с останками гномов были так же найдены обожжённые кости животных и прочие следы материальной культуры. Что дополнительно создаёт почву для гипотез об использовании огня, жития в общине, в которой они в этой пещере и умерли. Примечательным так же является, тот факт, что племена гномов с этого острова давно живут в древнем фольклоре Индонезии. Они называются «Эбу-гого» что дословно с языка жителей острова Флорес переводится как «прожорливая бабуля». Так что, в общем то полуголые темнолицые аборигены мало подходят под современные описания, но некоторые черты могли совпасть.

Народность Наге утверждала прибывшим португальцам в 17 веке, что у них есть дикие соседи, очень маленького роста, с которыми они не дружат. Народность гоблинов рядом с Нагами закончила плохо. По их фольклорным пересказам – они их перебили, за то, что те воровали еду 7 поколений назад от текущего момента.

Но если флоресские гоблины, или гномы — это отдельный вид, к тому же очень старый по меркам наших цивилизаций, то есть множество мутационных отклонений в росте, выросших в целые народности и расы, известные и знаменитые почище ваших гномов, мистер Джон Рональд Руэл Т. Самым ярким примером могут быть пигмеи (ростом от 124 до 150 см), проживающие ныне на территории лесов Габона, Камеруна, ЦАР, Конго и Руанды. Первый записи, о которых относятся вообще к эпохе египетских царств, когда Хуфхор – египетский номарх Та-сети.

Привез своему владыке – фараону 6ой династии Пиопи Второму – чёрного карлика из экспедиции в Экваториальную Африку. Фараон так обрадовался подарку, что щедро наградил вельможу, о чем на его могилке есть соответствующая запись, с датой и благодарностью.

Сегодня всё ещё идут споры о пигмейской расе, но её существование в целом бесспорно. Но пигмеи не являются уникальными. Существует целая разнородная группа темнокожих и низкорослых народов, проживающих в тропических лесах Южной и Юго-Восточной Азии, островах Меланезии, в Австралии, со средним ростом до 1.55 м. И называется она Негритосы. От испанской уменьшительной формы negrito слова negro – «чёрный». Это не ругательство, а вполне научное определение, достаточно далёкое от американизированного nigger.

Да, да, они вполне живы, успешно освоились в современном мире, и их хватило бы не то, что на сьемки хоббита и всю массовку, но и вполне себе на отдельные гномьи королевства. Итак, знакомьтесь: онге – охотники собиратели, заселяют острова в индийском океане, Малый Андаман, Рутланд. Их геном присутствует у населения Индии, согласно данным википедии, попали туда, как и остальные негрилы прямо из Африки, расселяясь через океан, сейчас правда на грани вымирания, любят выпить.

Аэта – австралоидные племена Филиппинских островов, потомки древнейшего пласта автохтонного населения. Входят такие племена как эта, атта, агта, балуга, дугамат (чем не орочий гундабад?). Их потомки расселились и в Индии, и в Индокитае войдя в народности веддов, панья и семанги. Охотились на свиней, стреляли в рыбу из лука.

Семанги – населяют Малаккский полуостров. К семангам относятся около 7 этнических групп. Это один из древнейших народов Азии, родственный кхмерам, монам, мыонгам. Сейчас активно смешиваются с другими народностями. Именно их малайцы называли «оранг хутан» - люди леса. Перешли к оседлому образу жизни только в 20м веке.

Это только несколько примеров, не думайте, что они уникальные или единственные. Низкорослые этнические группы и народности есть и в Гималаях, и в Перу, и в Боливии. Поэтому смотря на загадочную карту нарисованную тысячу лет назад, и видя на ней обозначения вроде «земля гоблинов», "море драконов", "гора троллей", не будьте столь скептичны. Возможно, там проплывал флот драккаров, жили потомки пигмеев или в лесу у озера отважного картографа встретил гигантопитек, и эта полупереваренная карта – всё что он нам оставил.