По инициативе Профсоюза работников Российской академии наук сотрудники академических институтов из разных регионов страны впервые стали участниками Всемирного дня действий «За достойный труд!», который, начиная с 2008 года, проводится 7 октября более чем в ста странах мира. В этот день профактивисты и другие неравнодушные граждане организуют шествия, митинги, пикеты, напоминая власти и работодателям о необходимости соблюдения принципов социальной справедливости, учета интересов людей труда.

Как правило, на эти акции люди выходят не только с общезначимой повесткой – за качественные и безопасные рабочие места, достойную и справедливую оплату труда, надежные социальные гарантии – но и с собственными лозунгами, отражающими наиболее актуальные проблемы в конкретных отраслях и отдельных организациях.

Основными лозунгами, которые выдвинули региональные подразделения Профсоюза РАН, стали: «Бюджет науки должен быть увеличен!», «Требуем равную оплату за равный труд для всех ученых России!», «Повысить заработную плату всем категориям сотрудников институтов!».

В разосланных накануне акции в СМИ пресс-релизах и розданных во время акций интервью представители проф-союза не уставали напоминать: указ президента №599 от 7 мая 2012 года, обязывающий правительство к 2015 году увеличить внутренние затраты на исследования и разработки до 1,77% ВВП, до сих пор не выполнен (этот показатель сегодня составляет 1,1%). Выпущенный тогда же указ №597 о повышении зарплат научных работников до 200% от среднерегиональной не обеспечен достаточными средствами, а попытки его реализации породили множество проблем.

Одна из них – региональная дискриминация: зарплата научных сотрудников одинаковой квалификации, выполняющих равный объем работ, в «столицах» в разы больше, чем в регионах. Ширится разрыв в опла-
те труда ученых и обеспечивающего исследования квалифицированного инженерно-технического и вспомогательного персонала. Практически повсеместно научных работников переводят на неполный рабочий день, так что реальные зарплаты у многих не растут, увеличиваясь только на бумаге.

«Указную» тематику, которая давно уже в зубах навязла, участники акций обыграли наибольшим количеством транспарантов: «И где обещанные президентом 1,77%?», «Неполная занятость – обманный способ выполнения майских указов»», «Хотим познакомиться с учеными, получающими зарплату в два раза больше среднерегиональной». «Нельзя изменить указ – присоедините нас к Москве», – писали на своих плакатах представители отдаленных регионов.

Досталось и новым президентским инициативам: «Без должного финансирования нацпроект «Наука» – фикция!». Откликаясь на совсем недавние действия власти, критикуемые научным сообществом, пикетчики требовали не проводить реформу российских научных фондов без согласования с учеными и прекратить принявшее массовый характер изъятие у академических учреждений федеральной собственности.

Акция началась во Владивостоке, и не только потому, что там раньше встает солнце. Приморская региональная организация Профсоюза работников РАН еще накануне Всемирного дня действий сделала своеобразный анонс будущего выступления. Она провела в пригороде Владивостока, в любимом месте отдыха горожан «У трех пещер», традиционные соревнования по экстремальному туризму для команд первичных профорганизаций институтов Дальневосточного отделения РАН. Перед началом состязаний участники рассказали зрителям о проблемах науки и организовали флешмоб – сфотографировались с плакатами на подготовленных для соревнований веревках и лесенках. А уже 7 октября со своими лозунгами ученые-дальневосточники приняли участие в пикете, организованном совместно с Федерацией профсоюзов Приморья.

В Сибири эстафету подхватили сотрудники Новосибирского и Томского научных центров. Первые вышли на пикет к памятнику много сделавшему для развития науки в регионе академику Валентину Коптюгу, вторые в обеденный перерыв выстроились длинной живой цепью на площади перед одним из институтов Академгородка. Эти акции активно освещала местная пресса.

В Бурятском научном центре на пикет у здания президиума БНЦ РАН, где размещена бóльшая часть академических институтов Улан-Удэ, вышла в основном научная молодежь. Лозунги у молодых ученых, надо сказать, были вполне взрослыми: «Требуем увеличения субсидий на содержание имущества!», «Долой бюрократа из науки!».

Сотрудники Казанского научного центра РАН провели одиночные пикеты на площади Свободы у здания правительства Татарстана. Представители академических организаций Нижнего Новгорода созвали пресс-конференцию в теплых институтских стенах, а потом встали в массовый пикет на дожде и ветру. Благо для акции заранее были подготовлены накидки-дождевики с логотипом профсоюза. Нижегородская власть не согласовала проведение пикета рядом с Институтом прикладной физики РАН, ученых вытеснили на окраину города.

В подмосковном наукограде Пущино плохая погода тоже не помешала собраться на пикет активистам из всех десяти расположенных здесь институтов РАН. Городская администрация дважды под разными предлогами отказывала в проведении акции и согласовала место, только когда руководство объединенного профкома научного центра предупредило, что в любом случае проведет одиночные пикеты по всему городу.

Надежда ВОЛЧКОВА

Продолжаем отслеживать предшественников нынешних нобелевских лауреатов. В этом году «Нобеля» по физике вручили за вклад в развитие космологии и открытие новых астрономических объектов. Надо признать, что астрономия не очень часто оказывается во главе списка кандидатов на премию. А премия за открытия новых объектов в далеком космосе вручалась и того реже. Но все же такие случаи были и предлагаем вспомнить этих лауреатов и их вклад в мировую науку.

К их числу следует отнести немецко-американского физика-ядерщика Ханса Бете, удостоенного премии в 1967 году «за вклад в теорию ядерных реакций, особенно за открытия, касающиеся источников энергии звёзд». В чем же, собственно, был вклад.

Поначалу Ханс Бете много и успешно занимался квантовой механикой и квантовой электродинамикой. Но, покинув Германию после прихода к власти Гитлера, он, уже в качестве профессора университета Корнелла сосредоточился на ядерной физике. Накануне Второй мировой войны, Бете с коллегами опубликовали серию из трех статей, в которых суммировались основные известные вопросы по ядерной физике. Впоследствии эти труды стали неофициально известными как «Библия Бете».

Но причем тут астрономия, спросите вы. До звезд, на самом деле, оставалось совсем немного. В 1938 году Бете пригласили принять участие в Вашингтонской конференции университета теоретической физики, посвященной как раз энергии звезд. Поначалу он не хотел ехать, поскольку это было не совсем в области его научных интересов. Но коллеги убедили, что мероприятие будет интересно и ему.

Организаторы конференции подробно изложили то, что было известно о температуре, плотности и химическом составе Солнца и предложили участникам придумать объяснение, что энергия Солнца — результат протон-протонной цепной реакции. Бете, работая в сотрудничестве с Чарльзом Кричфилдом, предложили серию последовательных ядерных реакций, объясняющих происходящие на Солнце процессы. Это был прорыв в понимании процессов протекания термоядерных реакций в массивных звёздах, который, конечно, нельзя прямо отнести к области космологии. Но для более полного понимания свойств и эволюции Вселенной в целом, знание этих процессов тоже необходимо.

Еще ближе к космологии труды физиков, отмеченные Нобелевской премией в 1983 году. Тогда американский астрофизик Уильям Альфред Фаулер получил ее за теоретическое и экспериментальное исследование ядерных реакций, имеющих важное значение для образования химических элементов во Вселенной. А его индийский коллега Субраманьян Чандрасекар (правда, к тому времени давно живший в США) - за теоретические исследования физических процессов, играющих важную роль в строении и эволюции звёзд. Уже в своих ранних работах (в 1930-х годах) Чандрасекар показал, что большие и малые звезды ведут себя по-разному после того, как погаснет их ядерный огонь. С помощью квантовой механики и теории относительности он проанализировал поведение звездного вещества в процессе его сжатия, уделяя особое внимание электронам.

Если масса звезды достаточно мала, то гравитационное давление, вызывающее сжатие, постепенно уравновешивается внутренним давлением, и звезда достигает положения равновесия при размерах белого карлика.

Однако если масса звезды превосходит определенную величину, то электроны будут постепенно сжиматься до такой степени, что их скорости станут близки к скорости света, условие, называемое релятивистским вырождением. В результате гравитационное сжатие превзойдет противодействующие силы, и звезда будет продолжать сжиматься до невероятно малого размера и огромной плотности. Критическая масса звезды, ниже которой звезда может стать белым карликом, известна теперь как граница Чандрасекара. Она в 1,4 раза превышает массу Солнца.

А вот, если масса звезды в два и более раза превышает массу Солнца, предсказал Чандрасекар, она выделит такое огромное количество энергии, что, превратившись в сверхновую, взорвется. Ее наружная оболочка будет выброшена в пространство, а остаток сожмется до устойчивой нейтронной звезды, не содержащей электрически заряженных электронов и протонов. Плотность такого объекта должна быть порядка 100 млн. тонн на кубический сантиметр.

Когда индиец опубликовал свои расчеты впервые, ему было всего 24 года. Но ждать окончательного признания своих заслуг ему пришлось еще почти полвека.

Определенно вкладом в космологию стоит считать открытие ускоренного расширения Вселенной посредством наблюдения дальних сверхновых, Нобелевскую премию за которое вручили в 2011 году Солу Перлмуттеру, Адаму Риссу и Брайану Шмидту. А теперь Нобелевский комитет отметил вклад Джима Пиблза, описавшего, в частности, процесс образования крупномасштабных структур в ранней Вселенной – галактик и их скоплений.

Два других лауреата - Мишель Майор и Дидье Кело, как известно, награждены за открытие экзопланеты у другой звезды. И надо отметить, что открытие нового типа астрономических объектов приносило автору Нобелевскую премию даже реже, чем заслуги в области космологии. Но, как минимум, один такой пример привести можно.

Это лауреат премии 1974 года Энтони Хьюиш. Хотя назвать его первооткрывателем не совсем корректно.

Началась эта история в 1965 году, когда Хьюиш работал в университете Кембриджа и завершил работу над проектом особого радиотелескопа для приёма и анализа сигналов космических квазаров. Радиотелескоп должен был занимать участок площадью 4,5 акра. На нём планировалось смонтировать 200 километров проводов стоимостью 15 тысяч фунтов стерлингов. Монтаж проводов выполнила группа студентов и аспирантов, занимавшаяся у профессора Хьюиша.

Сигнал, полученный радиотелескопом записывали самописцы, в день получалась тридцатиметровая бумажная лента, покрытая зигзагообразной кривой, чем-то похожей на электрокардиограмму. Эти показания надо было расшифровывать, причем, на тот момент никто толком не знал, как это делать. Приходилось искать и анализировать закономерности в многочисленных зигзагах, да еще и, в виду отсутствия компьютеров, делать это вручную.

Как это часто бывает, основная черновая работа свалилась на плечи лаборантов, в первую очередь на одну из аспиранток Хьюиша – Джоселин Белл. По скромным подсчетам ей пришлось просмотреть и обработать больше 50 километров бумажной ленты. И в итоге, именно она первой обратила внимание на регулярные пики, не похожие на привычные сигналы, регистрируемые радиотелескопом.

Сигнал то исчезал, то появлялся, но когда он был, то пики радиоизлучения шли равномерно, с периодичностью 1,33 секунды между максимумами. Зная периодичность, Белл сумела привязать источник загадочного сигнала к конкретному участку звездного неба. И только тогда сообщила о своей находке научному руководителю.

Хьюиш поначалу счел, что дело в некоей ошибке, а источник сигнала имеет земное происхождение. А когда было подтверждено, что он идет из космоса, стало ясно, что астрономы столкнулись с ранее неизвестным объектом. Их назвали пульсарами. И после опубликования первой статьи о них за авторством Хьюиша и Белл (вышла в 1968 году), начали искать целенаправленно. К 1974 году их число уже измерялось десятками, а в наши дни – тысячами. То есть, пульсары – не какая-то экзотика, а довольно распространенный класс звезд.

К чести профессора, он лично никогда не пытался присвоить всю славу открытия себе, наоборот, в своей Нобелевской речи много раз упомянул ее имя, но решением Нобелевского комитета Джоселин Белл осталась «за бортом» награждения. Несколько лет спустя сама Белл так прокомментировала ситуацию вокруг пульсаров и премии:

«Высказывались предложения, что я должна получить часть Нобелевской премии, которая была присуждена Тони Хьюишу за открытие пульсаров… Я полагаю, что Нобелевские премии потеряли бы свой авторитет, если бы они присуждались студентам-исследователям, за исключением особенных случаев, и я не думаю, что я попадаю в эту категорию».

Что интересно, пульсары «принесли» Нобелевскую премию своим исследователям еще раз – в 1993 году. Это были американские астрономы Рассел Халс и Джозеф Тейлор, обнаружившие новый тип пульсаров – двойные, которые излучают гравитационные волны, предсказанные Эйнштейном. Так, благодаря пульсарам, теория Эйнштейна нашла ещё одно подтверждение, а существование загадочных гравитационных волн было практически доказано. Впрочем, потребовалось еще два с лишним десятилетия, чтобы ученые смогли произвести наблюдения этих самых гравитационных волн с помощью детектора LIGO, что также было отмечено «нобелевкой» по физике в 2017 году. Можно сказать, что премию получили все авторы главных открытий, связанных с пульсарами, за исключением аспирантки Белл. Но, признаем, Нобелевский комитет не раз обвиняли в пристрастности, субъективности и тому подобных грехах. И все равно эта премия остается самой престижной в мире науки.

Сергей Исаев

Учёные Института фундаментальной клинической иммунологии СО РАН создали искусственные антигены, которые предотвращают отторжение донорских тканей, однако пока осталась нерешённой серьёзная проблема.

Научить организм воспринимать пересадку органов без осложнений - такую задачу сейчас решают новосибирские учёные. Намерены первыми в мире победить проблему отторжения тканей. Если эксперимент пройдёт успешно - находка сибиряков станет мировым открытием в медицине. Сегодня обнародовали первые результаты исследований - они удивили и самих специалистов.

Состояние этих мышей сегодня - главный предмет исследования в лаборатории. Грызуны помогают решить главную проблему трансплантологии - отторжение тканей. Зачастую, донорские органы - долго не приживаются. Новосибирцы - научили имунную систему "толерантности" - умению не реагировать на раздражители.

«Чтобы сделать у человека толерантность к донорской почке, ранее, на предложенных вариантах, надо было взять биологический материал дополнительный у донора почки, а это не всегда возможно. Наше решение ново тем, что мы можем это сделать без донорского биоматериала», - Валерий Терещенко, младший научный сотрудник Института фундаментальной клинической иммунологии СО РАН.

Антигены - раздражители имунной системы - учёные вручную смогли закодировать на уровне ДНК. Молекула - искусственная, но нужные показатели - имитирует. Теперь организм - воспринимает чужой орган - как свой. Принцип - что делать - сибирским ученым ясен. Нерешенной осталась одна задача. Искусственная молекула существует недолго.

«Мы не научились чтобы толерантность была по времени более длительная. В случае, если нам удастся.Технологию можно будет расширять на другие модели экспериментальные, проводить доклинические испытания при трансплантации каких-то органов, либо при трансплантации костного мозга», - рассказывает Сергей Сенников, заведующий лабораторией Института фундаментальной клинической иммунологии СО РАН.

Найти способ - заставить молекулу работать постоянно - сегодня ищут в лабораториях по всему миру. Идеального метода - ещё не предложил никто. Новосибирцы говорят - к решению задачи - подобрались ближе других. Метод уникален.

Полученными результатами исследования учёные удовлетворены, однако прекращать работу - не намерены, тем более, что Российский научный фонд разработку поддержал и проект института фундаментальной клинической иммунологии в ближайшие два года получит финансирование - несколько миллионов рублей.

Нобелевскую премию по медицине и физиологии в этом году вручили за открытие механизма адаптации клеток к объему доступного кислорода. Мы уже размещали материал, посвященный этой работе. Теперь же предлагаем вспомнить, какие еще исследования в этой области, удостаивались Нобелевской премии в прошлые годы. Тем более, что таких примеров несколько.

Первым лауреатом, отмеченным за изучение химических процессов, протекающих в организме на клеточном уровне, стал немецкий биохимик и физиолог Альбрехт Коссель. Премию ему вручили более ста лет назад, в 1910 году, а основную часть исследований, отмеченных ею он провел еще раньше, в конце позапрошлого века. В 1879 году он выделил нуклеин из крахмала. Затем, вместе со своими студентами определил, что нуклеиновые кислоты состоят из так называемых пиримидиновых азотсодержащих оснований, к которым относятся тимин, цитозин и урацил. За последующие несколько лет химики открыли большую часть основных компонентов нуклеиновых кислот.

Но Косселю мало было простого перечня, он стремился связать химическое строение какого-либо вещества клетки с его биологической активностью. Изучая физиологические свойства нуклеина, он пришел к выводу, что это вещество играет определенную роль в росте тканей, а не является источником энергии для мышечных клеток. В то время роль нуклеиновых кислот в кодировании и передаче генетической информации еще была неизвестна, и ученый не мог предполагать, какое значение будут иметь его работы для генетики в будущем.

В 1922 году другой немецкий биохимик и врач, Отто Мейергоф получил Нобелевскую премию за открытие тесной взаимосвязи между процессом поглощения кислорода и метаболизмом молочной кислоты в мышце.

Биография этого лауреата изобилует неожиданными поворотами. Начать с того, что он успел поучиться в четырех университетах - в Фрайбурге, Гейдельберге, Берлине и Страсбурге. Правда, получилось это не совсем по его «вине», особенностью германской университетской системы того времени было то, что часто в стенах одного вуза не было возможности прослушать полный спектр лекций для достойного овладения выбранной специальностью. И многим студентам приходилось посещать, как минимум, два университета.

В 1909 году Отто заканчивает, наконец, учебу и получает диплом… психиатра. А его дипломная работа касается исключительно «умственных расстройств». Но в том же году он устроился работать ассистентом в отделение внутренних болезней клиники Гейдельберга, где познакомился с молодым биохимиком Отто Варбургом. И в результате, Мейергоф бросает психологию и погружается в мир процессов, протекающих внутри клеток.

Если конкретнее – он изучает метаболизм углеводов. На тот момент наука знала только, что клетки накапливают углеводы в виде гликогена. А потом могут расщеплять его, как с участием кислорода, так и без. В общем-то, на этом известные факты заканчивались.

Мейергоф стал изучать, как соотносятся между собой механическая работа, выполняемая миоцитами — клетками мышечной ткани клетками мышц и клеточный метаболизм. Из-за Первой мировой войны исследования прервались на несколько лет, которые будущий нобелевский лауреат провел в качестве военврача германской армии. Очередной поворот в биографии закончился благополучно, и в 1917 году он возвращается в Кильский университет (где преподавал в предвоенные годы) и продолжает свою работу.

Ставя опыты на лягушках, Мейергоф показал, что при анаэробном (без участия кислорода) гликолизе образуется молочная кислота, но при наличии кислорода лишь пятая часть лактата полностью окисляется до воды и углекислого газа. Напрашивался вывод: клетка использует полученную энергию для того, чтобы «собрать» из лактата новые молекулы глюкозы. Такой вот замкнутый энергетический цикл.

Так был получен главный фрагмент того, что сейчас называется «метаболическим циклом Эмбдена – Мейергофа – Парнаса», одного из ключевых метаболических энергетических путей в нашем организме.

Кстати, в своей Нобелевской речи, Отто Мейергоф сказал очень правильные слова:

«Истинная жизнь ученого состоит не из выдвижений и наград, они являются лишь конечным, а вернее, побочным ее продуктом. Она заключается в революционной мысли, новых теориях, фундаментальных открытиях, которые рождаются в предназначенном для этих целей разуме, как и произведение искусства, в результате творческого акта».

Продолжая эту мысль, можно отметить, что такое отношение к своему труду часто и становится основанием для международного признания, престижных званий и премий.

Ну а человек, подтолкнувший Мейргофа променять психологию на биохимию, Отто Варбург через десятилетие и сам стал Нобелевским лауреатом (вы уже чувствуете, какой вклад внесли немецкие ученые в изучение процессов, протекающих в клетках организма, в конце XIX и в первой трети XX веков).

Можно сказать, что именно Отто Варбург первым обнаружил связь между кислородом и развитием онкологических заболеваний. Правда, Нобеля он получил не совсем за это. Но обо всем по порядку.

В отличие от тезки, его научная карьера была во многом предопределена – Отто родился в семье известного немецкого физика (и по совместительству – успешного еврейского банкира) Эмиля Варбурга. Однажды Варбург-старший сам чуть не стал лауреатом Нобелевской премии. Не сложилось, зато он оставил свой след в истории премии, как успешный лоббист: своим правом предлагать ученого на премию Эмиль воспользовался тридцать раз, и часто – успешно, так что рука у него была «легкая».

Варбург-сын не просто получил отличное по тем временам образование, но и, проведя детство, среди «нобелевской тусовки» не боялся ставить себе глобальные цели. Если конкретнее – он решил найти лекарство от рака.

И очень скоро его научные интересы сосредоточились на процессах, протекающих на клеточном уровне. В 1913 году Варбург в клетках печени морской свинки выделил субклеточные частицы и назвал их гранулами, впервые связав их с клеточным дыханием. Сегодня они известны как митохондрии, и Варбург был не первый, кто сумел их открыть, но он первым (пусть и частично) понял, для чего они вообще нужны клеткам.

Вскоре он, как и его приятель, сменил стены лаборатории на поля сражений. Правда, служил кавалеристом, а не врачом, ходил в атаки, был ранен. А впоследствии, уверял, что именно в эти годы его жизнь была самой насыщенной и «настоящей».

После войны он возвращается к попыткам разгадать секрет рака, теперь сосредоточившись на клеточном дыхании. Целью Варбурга было найти биохимические триггеры, которые превращают нормальные клетки в раковые, с неконтролируемым ростом. Экспериментируя с тканевыми срезами, он измерял, сколько потребляют кислорода нормальные и опухолевые ткани. Само количество оказалось одинаковым, однако раковые клетки в присутствии кислорода выделяли гораздо больше молочной кислоты.

Из этого Варбург сделал вывод: раковые клетки используют анаэробный путь метаболизма глюкозы, а значит, сама опухоль образуется из-за недостатка кислорода в клетках. Отсюда он вывел и главные «факторы риска» - пестициды и цианид, которые ингибируют нормальное аэробное дыхание клетки.

Что интересно, гипотеза Варбурга дожила до конца прошлого века, пока исследования не показали, что раковые клетки могут иметь любой тип энергообеспечения, в том числе и свойственный нормальным клеткам. А найденный им эффект является не причиной, а следствием образования раковых клеток. Но это было установлено семьдесят лет спустя, а тогда (в 1926 году) Варбурга в первый раз номинировали на Нобелевскую премию. Но получил ее датский микробиолог Йоханнес Фибигер, который выдвинул «паразитическую» теорию канцерогенеза (также опровергнутую позже).

И до сих пор, в среде сторонников, так скажем, нетрадиционных медицинских практик, популярна цитата, приписываемая Варбургу: «Никакая болезнь, включая рак, не может существовать в щелочной среде». Проблема в том, что первоисточник так ни разу и не был предъявлен. И вряд ли ученый на самом деле сделал такое обобщение, в стиле газетных передовиц.

Тем более, что у него и без того было, что предъявить научному сообществу и миру. В конце 1920-х годов Варбург открыл дыхательный фермент цитохромоксидазу, которая катализирует окислительно-восстановительные реакции на поверхности тех самых гранул, митохондрий. Это стало первой идентификацией активной группы фермента, за что он и получил свою «нобелевку».

После Мейергофа и Варбурга исследования роли кислорода в жизни клеток продолжались, но каких-то глобальных результатов, отмеченных Нобелевской премией долго не было. И вот премией 2019 года отмечено открытие механизма адаптации клеток к объему доступного кислорода. И, что самое интересное, оно довольно близко к работам Варбурга, касающимся поисков источников рака. И снова эксперты, комментируя результат, говорят о «пути к новым перспективным стратегиям борьбы с анемией, раком и многими другими заболеваниями». Ждут ли нас действительно прорывы в области медицины или все обернется новой «гипотезой Варбурга», покажет время.

Сергей Исаев

Для непрофессионала большие научные конференции хороши тем, что в кулуарах всегда можно узнать много нового и интересного. Причем такого, о чем профессионалы не всегда решаются говорить публично. Скажем, у специалистов есть некоторые подозрения, версии, догадки, однако их сложно осветить, оставаясь в рамках строго академических позиций. По этой причине некоторые весьма актуальные вещи остаются практически малоизвестными для широкой общественности – просто потому, что серьезные ученые не склонны популярно освещать эти темы, а журналисты не так часто навещают строгие научные мероприятия, где как раз можно об этом разузнать.

Лично я на одну из таких тем «нарвался» совершенно случайно. Наши селекционеры между собой обычно обсуждают те вопросы, которые так или иначе затрагивают судьбу отечественной науки и селекции, в частности. Далеко не секрет, что крупные зарубежные концерны уже нацелились на наш агрохимический рынок, готовясь не только заполонить нас своей продукцией, но и создать на территории страны свои дочерние компании, способные конкурировать как с отечественным бизнесом, так и с научными организациями. Скажем, российские семеноводы – это просто карлики в сравнении с транснациональными корпорациями. Конкуренции на равных здесь не получится. Поэтому скромным российским производителями семян ничего другого не светит, как «лечь» под зарубежных конкурентов или просто исчезнуть. Что касается наших научных организаций, то в условиях ограниченности ресурсов они также рискуют оказаться в рядах аутсайдеров. Стоит ли здесь меряться силами, если бюджет любой крупной зарубежной компании, занимающейся селекцией и семеноводством, больше бюджета всей нашей Академии наук?

В этой связи заявление членов российского правительства о необходимости преодолеть зависимость от продовольственного импорта и создать свои собственные селекционные центры, звучат совсем неубедительно в свете недостаточной финансовой поддержки этих актуальных направлений. Как мы знаем, у нас давно привыкли полагаться на закупку готовых технологий и оборудования. И похоже на то, что зависимость российских сельхозпроизводителей от импортных семян в рамках нашего «эффективного» менеджмента воспринимается как что-то само-собой разумеющееся. В конце концов, если уж в оборонной сфере зависимость от импорта находится на уровне 60%, то чего тут говорить о «гражданке»? Дальше «теории» дело почти не сдвигается, несмотря на громкие заявления высокопоставленных руководителей.  

Возможно, с обывательской точки зрения ничего ужасного здесь не происходит. В самом деле, какая разница, из чьих семян выращены купленные в магазине овощи? Если за рубежом создают хорошие сорта, то почему мы должны от них отказываться? В конце концов, ведь пользуемся же мы зарубежным ПО или импортными лекарствами, и ничего, все довольны.

Не знаю, как там насчет импортных лекарств, однако проблема импортных семян имеет несколько важных аспектов, очень сильно усложняющих общую ситуацию. И похоже на то, что в правительстве не дают себе отчета в том, насколько многогранна эта проблема и какими неприятными «сюрпризами» она чревата для отечественного сельского хозяйства. Ученые, надо отдать им должное, хорошо осознают эти аспекты, однако их голос в наши дни не является решающим. На мнения специалистов у нас теперь привычно махают рукой.

В чем выражаются хитросплетения упомянутой проблемы? Здесь лучше всего сослаться на факты. Так, специалисты ЦСБС СО РАН еще в 1990-е годы, когда наши фермеры стали переходить на импортные семена, зафиксировали некоторые странные и не очень приятные совпадения.  Например, в тепличных хозяйствах, выращивавших томаты, обнаружилась мучнистая роса. Поражение посадок оказалось катастрофическим. «Всё было белым-бело», - поделился своим впечатлением один из ученых. По его признанию, раньше, до наступления эпохи «импорта», он ни разу не видел ничего подобного. В этой связи возникло законное подозрение, что зараза попала к нам как раз с семенным материалом.

Впрочем, этот эпизод – всего лишь «цветочки». Здесь можно сослаться на обычную безалаберность, на отсутствие санитарного контроля, на результат хаоса в системе профилактики заболеваний и так далее. Как мы знаем, подобная безалаберность привела к тому, что в Западной Сибири объявился колорадский жук, о котором в советские годы в наших краях не могли и помыслить.

К сожалению, на этом фоне вырисовывается куда более сложная проблема, напрямую затрагивающая вопросы импортозамещения в области селекции растений. Вот еще одно важное наблюдение ученых, сделанное в середине 1990-х. В те годы помимо мучнистой росы и колорадского жука нас постигла другая напасть – массовый фузариоз капусты. Растения увядали целыми плантациями. Принципиально здесь то, что зараза выкашивала исключительно отечественные сорта. Импортные сорта легко переживали эту напасть. Казалось бы, браво иностранным селекционерам! Однако наших специалистов насторожила странное синхронность двух явлений: проникновение импортных семян капусты и начало бурного распространения заразы. По времени это всё как-то подозрительно совпало. Если бы такие массовые поражения случались и раньше, то никаких вопросов к импорту не возникло бы. Наоборот, переход на зарубежные семена был бы воспринят как выход из ситуации. Но дело-то в том, что борьба с фузариозом тогда еще не была для фермеров первостепенной задачей, и до этого проблема как-то обходила их стороной. Переход на импорт изначально диктовался целым рядом причин, в том числе – низким качеством отечественного посадочного материала (например, плохой всхожестью). И тут неожиданно санитарные условия складываются так, что только импорт становится единственным выходом из-за бурного распространения заразы. Как будто кто-то специально для этого постарался.

Конечно, выстраивать в таких случаях конспирологические версии – занятие неблагодарное. Мы не в состоянии доказать, что здесь имела место сознательная диверсия. Может, сама природа распорядилась так, что широкое распространение инфекционных заболеваний сыграло на руку иностранным производителям семян. Тем не менее, данное обстоятельство дает повод крепко задуматься о нашей способности выигрывать в конкурентной борьбе. Не вдаваясь в источники бурно распространяющихся болезней, мы все же вынуждены признать, что благодаря этим напастям наши сельхозпроизводители крепко «подсаживаются» на импортные семена, и другого выбора в нынешних условиях у них нет. Но главное, именно такое стремительное давление неблагоприятных факторов полностью совпадает с той линией развития, которую теперь определили для современной селекции. Речь идет о переходе на высокопроизводительные гибриды, устойчивые к целому ряду заболеваний. Получить такие формы традиционным «мичуринским» способом уже невозможно. Выделять семена из взрослых растений совершенно бессмысленно, ибо у гибридов заданные характеристики таким способом не передаются. А постоянные «корректировки» гибридных форм будут осуществляться чуть ли не каждые два-три года (фактически это будет означать, что каждые два-три года фермерам придется сталкиваться с новыми расами возбудителей заболеваний). Это значит, что тот, кто овладеет передовой технологией, тот и будет диктовать условия на рынке, «подсаживая» на свои семена фермеров всего мира.

Как известно, наши власти «подстраховались» от ГМО, введя запрет на их использование в сельском хозяйстве. Однако это, скорее всего, паллиативная мера. Не хочу ничего предрекать, но ситуация на наших полях вполне может сложить так, что основные виды сельскохозяйственных культур начнут массово поражать какие-нибудь болезни, противостоять которым смогут только какие-нибудь новейшие сорта и гибриды иностранной селекции. Окажутся ли они генно-модифицированными или нет – никого волновать уже не будет, ибо голод – не тетка. Разбираться задним числом, откуда взялись эти напасти, также никто не станет. Просто нас поставят перед фактом, и всё. Я не исключаю, конечно, что ввиду климатических изменений и всякого рода антропогенных воздействий этих напастей закономерно становится всё больше и больше. Но, подчеркиваю, что в условиях сложившегося цейтнота выигрыш будет у тех, кто способен технологически успешно ответить на эти вызовы. Это значит, что «мичуринская» эпоха в селекции растений безвозвратно уходит в прошлое. Нравится нам или нет, но отечественной науке придется осваивать новые технологии, а государству – всячески содействовать данному процессу.

И напоследок, чтобы понять, насколько стремительно идут изменения, отметим «картофельную» тему. Так, на конференциях в ИЦиГ СО РАН уже как минимум дважды освещалась тема диплоидного картофеля. Как я успел заметить, наши картофелеводы пока еще не спешат в нее вникать, а тем более как-то ориентировать селекцию в этом направлении. А ведь совсем не исключено, что здесь мы получили еще один тревожный «звоночек». Иначе говоря, за рубежом выстраивается новейшая стратегия, радикально меняющее традиционное отношение к возделыванию данной культуры.

Как объяснил специалист ВИРа, получить пригодные для широкого возделывания гибриды диплоидного картофеля удалось исключительно благодаря достижениям в области генетики. На данном этапе транснациональные компании уже отрабатывают технологии массового производства семенных клубеньков, предназначенных для высадки в грунт. Преимущества такого материала в том, что он в наименьшей степени подвержен распространенным заболеваниям, уничтожающим значительную часть урожая. Когда технологию доведут до ума, на наш рынок, безусловно, хлынут и эти новейшие сверх-устойчивые гибриды картофеля.

Дальнейшее развитие ситуации предсказать не сложно. Появятся хозяйства, для которых, к примеру, проблема фитофторы станет совсем не актуальной ввиду перехода на новейшие гибриды, полученные указанным выше способом. При этом я совсем не исключаю, что параллельно заболевания начнут выкашивать те картофельные плантации, где выращивались традиционные сорта. Кстати, напомню (для лучшего понимания картины), что крупные производители современных семян «по совместительству» еще производят гербициды, пестициды и прочую «химию». Так что есть над чем задуматься.

Константин Шабанов

Лауреатами Нобелевской премии по химии стали американский физик Джон Гуденаф, британский химик Стэнли Уиттингем и японский химик Акира Есино за развитие литий-ионных батарей. Имена лауреатов были объявлены на церемонии Нобелевского комитета в Стокгольме.

Литий-ионные батареи — это быстро перезаряжаемые и мощные химические источники электрического тока, которые используются во многих областях, начиная от мобильных телефонов и заканчивая электромобилями. Они находят широкое применение и в области альтернативной энергетики, так как позволяют накапливать излишки солнечной и ветряной энергии, что позволяет в конечном итоге уменьшать зависимость человечества от ископаемых источников топлива.

Долгожданным и заслуженным считает присуждение премии Даниил Иткис, старший научный сотрудник химического факультета МГУ.

«Комментарий короткий – давно пора, — сказал он «Газете.Ru». – Мы очень долго ждали этого события. Литий-ионные аккумуляторы, существование которых определяется подбором материала электродов и электролита, обязаны своим появлением именно этим людям».

История литий-ионных батарей началась во время мирового нефтяного кризиса в 1970-е годы. Тогда Стэнли Уиттингем разрабатывал новые методы в области производства сверхпроводников и создал материал, который стал отличным катодом в литиевых батареях. Это был дисульфид титана, который на молекулярном уровне имеет ячейки, где могут удерживаться ионы лития.

В роли катода при этом выступал литий, способный активно высвобождать электроны, — так получились первые батареи с напряжением 2 вольта. Однако они были слишком взрывоопасны. Гуденаф, специалист в области материаловедения, считал, что использование оксида металла вместо сульфида позволит значительно развить потенциал катода. В 1980 году, после ряда экспериментов, он предложил использовать оксид кобальта. С его помощью напряжение удалось довести до 4 вольт.

В 1985 году Есино, основываясь на разработках Уиттингема и Гуденафа, разработал первый коммерческий образец литий-ионной батареи — легкий и износостойкий аккумулятор, который можно перезаряжать сотни раз до того, как он выйдет из строя.

Первую партию батарей выпустила японская корпорация Sony в 1991 году. Они произвели настоящую технологическую революцию, заложив основу для создания систем устройств, не зависящих от проводов и ископаемого топлива.

«Технология литий-ионных аккумуляторов развивается уже тридцать лет и уже подходит к своему пределу, — говорит Иткис. — Сегодня это очень широкий класс химических источников тока. Они бывают и высокомощные, и с высокой удельной энергией, то есть они не универсальные. Поэтому надо понимать, что для каких-то задач будут оптимальны свои источники, но ими все не исчерпывается. Например, для крупных систем накопления энергии интереснее использовать натрий-ионные или калий-ионные аккумуляторы, которые только разрабатываются».

По мнению Иткиса, в настоящее время лидером в области разработки литий-ионных элементов являются США. «Очень хорошая научная школа во Франции. А в технологическом плане сегодня впереди Корея и Япония, хотя их уже догоняет Китай и думаю, скоро перегонит», — добавляет он.

Ранее предполагалось, что Нобелевская премия по химии могла достаться Рольфу Хьюсгену из Мюнхенского университета и Мортену Мельдалю из Университета Копенгагена, сделавшим существенный вклад в развитие синтетической органической химии. Хьюсген разработал общую концепцию 1,3-диполярного циклоприсоединения, а спустя полвека группа Мельдаля сообщила о катализе подобной реакции медью. Реакция Хьюгсена получила широкое распространение в клик-химии, химических реакциях, направленных на быстрое и эффективное получение химических веществ с помощью соединения отдельных маленьких элементов. Это позволяет, например, ускорить поиск новых лекарств — в частности, по реакции Хьюгсена образуются триазолы, соединения с диапазоном применений от пестицидов до нейролептиков.

Еще один кандидат в лауреаты — профессор Оксфордского университета Эдвин Саузерн, разработавший метод выявления определенной последовательности ДНК в образце. Саузерн-блот позволяет определять число копий генов в пробе. Метод лег в основу генетического картирования, диагностики, скрининга и персонализированной медицины.

За разработку исследовательских методов могли быть награждены еще трое специалистов: Марвин Карутерс из Университета Колорадо, Лерой Худ из Института системной биологии в Сиэттле и президент компании Pacific Biosciences of California Майкл Ханкапиллер. Все они — разработчики новых методов и приборов секвенирования и синтеза ДНК и белков, без которых был бы невозможен успех проекта «Геном человека».

Журнал Химического общества США Chemical & Engineering News предлагал своих кандидатов. По мнению специалистов, верно спрогнозировавших вручение премии Гуденафу или кому-то еще, кто занимался созданием литий-ионных батарей, премии были также достойны внесшие значительный вклад в исследование метода редактирования генома CRISPR американский биохимик Дженнифер Дудна и французский микробиолог Эммануэль Шарпентье.

Читатели европейского журнала Chemistry Views болели за астрохимика Эвину ван Дисхук, разработчицу метода радикальной полимеризации с переносом атомов Кшиштофа Матяшевского, и создателя металлоорганических каркасов Омара Яги.

В 2018 году половину премии получила американский ученый Фрэнсис Арнольд за работы в области эволюции ферментов, половину — американец Джордж Смит и британец сэр Грегори Уинтер за разработку фагового дисплея, метода изучения белок-белковых, белок-пептидных и ДНК-белковых взаимодействий, использующий бактериофагов для того, чтобы соотнести белки и генетическую информацию, кодирующую их.

Уже не первый год встречаю на просторах Рунета картинку, на которой советский автомат АК-47 изображен рядом с немецкой штурмовой винтовкой StG 44 – детищем Хуго Шмайссера. Картинка призвана доказать, будто гордость советских оружейников – известный всему миру «Калашников» - также является детищем немецкого конструктора. Для тех, кому недостаточно картинки, приводится еще один «убойный» аргумент: после войны целая команда немецких оружейников во главе с тем же Шмайссером долгое время работала в СССР на секретном оружейном предприятии в Ижевске.

Паззл, таким образом, как будто очень удачно складывается в пользу немцев: если Шмайссер во время войны создал в Германии автомат, так сильно похожий (якобы) на АК-47, то чем он мог заниматься в СССР, как не созданием точно такого же оружия? Стало быть, делает вывод доверчивый российский читатель знаменитый «автомат Калашникова» есть не что иное, как слегка переделанный StG 44. Причем, переделанный не кем-то, а самим автором оригинала. Чем, в таком случае, занимался Михаил Калашников, становится непонятно. Как заявляют наши доморощенные «эксперты», Калашников был-де «мальчиком на побегушках» у того же Шмайссера. В профессиональном плане он якобы ничего серьезного собой не представлял, выступая исключительно в роли пропагандистской образа, созданного для одурачивания обывателей. Впрочем, есть и немного другая версия – будто бы Калашников банально скопировал изобретение Шмайссера и всё приписал себе. Как бы то ни было, поклонники немецкого гения однозначно оспаривают наш приоритет.

Мы не будем сейчас обсуждать достоинства Михаила Калашникова как конструктора. Участвовал он в создании этого оружия или нет, на самом деле не так уж и важно. Почему? Потому что конструктор – это не старик Хоттабыч. Он не создает вещи из воздуха с помощью заклинаний. Любая разработка несет печать целой школы, имеющей свою историю, свои особые подходы к решению поставленных задач, свои наработки, свои достижения. И в данном случае нас интересует не имя настоящего конструктора (чаще всего споры ведутся как раз вокруг авторства Михаила Калашникова), а вся наша школа оружейных мастеров.

Поэтому вопрос нужно ставить широко. Ведь и сторонники немецкой «родословной» волнуются отнюдь не поводу авторского права: для них история создания АК-47 должна подчеркнуть нашу вторичность и ущербность в международном масштабе. Мол, всё хорошее и значимое появляется в нашей стране исключительно благодаря иностранцам, поскольку русские-де сами делать хорошо ничего не умеют. Решительно ничего! Дескать, нет у нас ни малейших причин для национальной гордости: куда ни кинь – кругом плагиат. И даже прославленный на весь мир автомат придуман якобы не нами, а немцами. 

То есть, еще раз подчеркну: поставленный нами вопрос не имеет отношения к авторскому праву. Речь идет о стране в целом, о вкладе отечественной конструкторской мысли в создание серьезных изобретений. Если слушать этих «экспертов», то получится, что Хуго Шмайссер, оказавшись в СССР, творил тут на безрыбье, являясь единственным спецом в своей области, и поэтому кроме него создать знаменитый автомат было просто некому.  Я говорю это к тому, что если бы «Калашников» и в самом деле являлся немецким детищем, то он бы неизбежно нес в себе все признаки именно немецкой конструкторской школы, также имевшей свои традиции и свои особые подходы к решению задач, отличные от советских. И в этом случае мы ни за что не обнаружили бы «прародителей» АК-47 среди предшествующих ему отечественных образцов.

Таким образом, вопрос нужно ставить по-другому: имел ли советский автомат «гены» нашей, отечественной школы? Были ли в его «роду» какие-либо советские образцы оружия, которые мы по праву можем ставить в ряд наших достижений на этом поприще? Как правило, доморощенные «эксперты» в таких вопросах глубоко не копают и обычно не рассматривают историю советского стрелкового оружия в ее эволюционном развитии. Когда сильно хочется возвеличить немецкий гений, то такие «мелочи» отходят на задний план. Но если мы стремимся установить подлинную «генеалогию» АК-47, нам не помешает расширить горизонт и внимательно рассмотреть другие картинки, которые в упор не замечают российские апологеты Шмайссера.

Если нас так сильно впечатляет внешнее сходство, то можно, помимо StG 44, взглянуть еще на самозарядную винтовку Токарева, принятую на вооружение Красной армии в 1939 году. Узнаёте характерные «родовые черты»? Мысленно добавьте сюда пистолетную рукоятку и длинный изогнутый магазин, и вот уже отчетливо прорисовываются очертания до боли знакомого «калаша». Впрочем, тут и воображать особо не надо – в 1945 году был создан опытный автомат Токарева, куда больше похожий очертаниями на АК-47 (если не принимать во внимание бОльшую длину ствола и сошки), чем StG 44. Еще сильнее черты АК-47 просматриваются в автомате Судаева АС-44, созданном на год раньше, чем автомат Токарева. Поэтому остается непонятным, почему российские апологеты Шмайссера проходят мимо этих образцов. Думаю, для объективности было бы уместно расширить панораму обзора стрелковых вооружений (коль уж внешнее сходство имеет в этом вопросе принципиальное значение).

Кстати, я недаром обратился к самозарядным винтовкам, поскольку по логике эволюции именно они были реальными предшественниками автоматов. Например, и там, и там использовались одинаковые принципы автоматики и схожие компоновочные решения. Принципиальное отличие самозарядных винтовок от автоматов заключалось в том, что изначально они создавались под стандартный патрон, применявшийся в обычных магазинных винтовках. Автоматы же вышли на сцену благодаря внедрению так называемого промежуточного патрона уменьшенной мощности.

Важно отметить, что немецкое командование до войны особого внимания самозарядным винтовкам не уделяло (на то были, кстати, резонные причины). Для вермахта основным средством ведения автоматического огня на поле боя был единый пулемет. Солдаты же в массе своей (вопреки многочисленным художественным кинолентам про войну) вооружались обычными магазинными винтовками. В СССР, напротив, самозарядными винтовками стали всерьез заниматься еще в конце 1920-х годов, используя в их конструкции принцип отвода пороховых газов. То есть знакомая каждому из нас компоновочная схема, когда на ствол накладывается сверху еще одна «трубка», появилась у наших оружейников примерно лет за двадцать до того, как Хуго Шмайссер подобным же образом соединил две «трубы» в своем опытном автомате. К слову, тот же принцип автоматики применялся и на советских пулеметах – с той лишь разницей, что у пулеметов «трубка» добавлялась к стволу снизу. Такую компоновочную схему применяли еще на ДП, принятом на вооружение в 1927 году.

Я специально заостряю внимание на этих деталях, поскольку у немецких оружейников была в ходу другая система автоматики, основанная на коротком ходе ствола. Яркий пример тому – стоявший на вооружении вермахта единый пулемет MG-34. То же самое относится к знаменитому пистолету «Парабеллум». То есть до войны немецкие оружейники очень хорошо освоили именно эту систему. Спрашивается, почему во время войны они так активно переключились на «две трубы»? Здесь мы подходим к довольно щекотливому (для российских почитателей немецкого гения) моменту.

Как я уже говорил, до войны немецкое командование не придавало серьезного значения самозарядным винтовкам. Однако в конце 1941 года они начали появляться на вооружении вермахта. Насколько внедрение такого оружия было рациональным в стратегическом плане, говорить не будем. Принципиально то, что в этих винтовках немцы применили систему отвода пороховых газов, на которой к тому времени уже «съели собаку» советские оружейники. Что именно повлияло на данное техническое решение со стороны немцев, догадаться не сложно – образцы советского стрелкового оружия. Конкретно речь идет об упомянутой выше самозарядной винтовке Токарева, внимательно изученной немецкими промышленниками.

Так что при внимательном рассмотрении данного вопроса тема плагиата и заимствований может принять совершенно неожиданный поворот. И еще не понятно, чем реально вдохновлялся тот же Хуго Шмайссер, когда приступал к разработке своей «штурмовой винтовки».

Константин Шабанов

Лауреатами Нобелевской премии по физике за 2019 год стали Джим Пиблс — за теоретические открытия в физической космологии. Также лауреатами стали Мишель Майор и Дидье Кело за открытие экзопланеты у другой звезды.

Пиблс родился в 1935 году и известен своими работами в области теоретической космологии, он почетный научный профессор Принстонского университета имени Альберта Эйнштейна .

Мишель Майор – ученый, которому прочили получение Нобелевской премии уже несколько лет. В 1995 году он открыл первую планету за пределами Солнечной системы — у звезды 51 Пегаса. Майору удалось сделать свое открытие, когда чувствительность спектрографа впервые позволила засечь колебания звезды, вызванные вращением планеты. Его работа, опубликованная в журнале Nature, открыла новое направление в астрономии, и сегодня обнаружение экзопланет поставлено на поток. Сегодня число открытых экзопланет перевалило за 4 тысячи.

В 2013 году Майор давал интервью «Газете.Ru»:

«Начиная примерно с 1940 года большая часть астрономического сообщества (судя по опубликованным статьям) считала, что в нашей Галактике есть миллиарды планет. А в самом начале XX века общее ощущение было диаметрально противоположным. Опираясь на теорию Джинса, до 40-х годов астрономы считали, что планетные системы чрезвычайно редки. Что касается лично меня, я всегда был уверен в существовании экзопланет (я вообще не приемлю идею о том, что мы уникальны и все такое)».

На самом деле первые опыты по поиску экзоюпитеров были произведены Кемпбеллом и Уолкером, а также Марси и Батлером в конце 1994-го и начале 1995 года, но дали отрицательные результаты. К тому же в феврале 1995 года Алан Босс, изучая условия, необходимые для формирования планет типа Юпитера, заявил, что орбитальный период (год) таких планет не может быть короче 10 лет!»/

Вполне заслуженной присуждения Нобелевской премии астрономам считает академик РАН, специалист в области космологии Валерий Рубаков.

«Пиблс симпатичный мужик, знаком с ним лично. Толковый и много сделавший».

Во второй половине 60-х, начале 70-х годов было две команды, которые вплотную занимались теорией ранней Вселенной. На западе – компания Джима Пиблса, у нас – Зельдович и его ученики, в том числе Рашид Сюняев. Они работали параллельно, независимо и сделали многое в теоретической космологии, хотя в то время экспериментальных данных было очень мало, это была экзотика, — рассказал Рубаков «Газете.Ru». – Фактически обе команды тогда предсказали анизотропию реликтового излучения, и это послужило мощным толчком к попыткам ее обнаружить. Они предсказывали и ее величину, но промахнулись, так как не знали тогда о существовании темной материи. Наконец, я бы выделил работы Пиблса по описанию генерации крупномасштабных структур в ранней Вселенной – как получались галактики, скопления галактик».

По мнению Рубакова, более справедливым было бы присуждение премии за космологию Пиблсу и академику РАН Рашиду Сюняеву. При этом он поддержал оценку роли двух исследователей экзопланет. «Еще недавно об экзопланетах если и думали, то не думали, что их возможно обнаружить, что это реалистично. Это фантастика. И техническая фантастика, и сам факт того. Что экзопланеты существуют – фантастика. Это большое продвижение в нашем представлении о мире», — добавил Рубаков.

Ранее среди возможных лауреатов Нобелевской премии по физике компания Clarivate Analytics называла Артура Экерта, профессора Оксфордского университета. В научном мире он является признанным авторитетом и пионером квантовых вычислений и криптографии, он — основатель Центра квантовых вычислений в Кембриджском университете, профессор Национального университета Сингапура, лауреат ряда научных премий. В 1991 году Экерт создал новый тип безопасной коммуникации, основывающийся на запутанности квантовых состояний частиц.

Вторым претендентом был назван Тони Хейнц из Стенфордского университета, внесший серьезный вклад в понимание и описание новых наноразмерных материалов, таких как углеродные нанотрубки, графен и двумерные полупроводники, например дисульфид молибдена, который находит все больше применений в микроэлектронике.

Третьим вариантом был Джон Пердью из Университета Темпл (Филадельфия), признанный специалист в области конденсированного состояния вещества, один из самых цитируемых в мире физиков. Исследования этого ученого посвящены так называемой теории функционала плотности — методу расчета электронной структуры систем многих частиц в квантовой физике и квантовой химии.
С ее помощью, к примеру, можно рассчитывать энергии атомных связей.

Издание Inside Science в число возможных претендентов записало астрономов Александра Вольщана, Дейла Фрейла, Мишеля Майора и Дидье Кело, которые открыли первые известные экзопланеты — в 1992 году рядом с нейтронной звездой, в 1995 — рядом с обычной звездой. За четверть века число открытых экзопланет перевалило за четыре тысячи.

Среди претендентов также были названы японец Хидео Хосоно и выходец из России Михаил Еремец, открывшие два новых класса сверхпроводников. За работы в области квантовой запутанности премии могли быть удостоены Ален Аспе, Джон Клаузер и Антон Цайлингер.

В 2018 году «Нобеля» получили Артур Эшкин, изобретатель оптических пинцетов, и Жерар Муру и Донна Стрикланд за разработку ультракоротких световых импульсов. Артур Эшкин — сын эмигрантов из России и Украины, американский физик, изобретатель, пионер в области создания оптических ловушек, развитие которой привело к управлению атомами, молекулами, и биологическими клетками. Донна Стрикланд — французская исследовательница в области электротехники и лазеров. Жерар Альбер Муру — французский и американский физик, иностранный член Российской академии наук с 2008 года. Главными направлениями его научной деятельности являются физика лазеров и нелинейная оптика.

В Стокгольме объявлены имена лауреатов Нобелевской премии по медицине и физиологии. Ими стали американский онколог Уильям Кэлин, британский молекулярный биолог Питер Рэтклифф и американский онколог Грегг Семенца за открытие механизма адаптации клеток к объему доступного кислорода.

О необходимости кислорода для жизни было известно давно, однако как клетки адаптируются к изменениям в его уровнях до последнего времени оставалось загадкой. Кэлин, Рэтклифф и Семенца разгадали молекулярный механизм, который регулирует активность генов в ответ на изменения в количестве поступающего в организм кислорода.

В первой половине ХХ века стало известно, что сонная артерия содержит каротидные тельца, которые определяют уровень кислорода в крови. Также было установлено, что от поступления кислорода зависит частота дыхания. Позже исследователи установили, что при нехватке кислорода повышается выработка гормона эритропоэтина, который контролирует образование красных кровяных телец, эритроцитов.

Семенца изучал ген, контролирующий выработку эритропоэтина при разных уровнях кислорода. С помощью генно-модифицированных мышей он показал, что определенные сегменты ДНК, расположенные рядом с этим геном, являются посредниками при реакции на гипоксию. Похожую работу вел и Рэтклифф.

Обе исследовательские группы обнаружили, что определять уровень кислорода и реагировать на наго способны клетки почти всех тканей организма. В поисках компонентов, отвечающих за этот процесс, Семенца открыл факторы, индуцируемые гипоксией (HIF) — белковые комплексы, реагирующие на уменьшение количества кислорода в клетках. Также он установил, что HIF состоит из двух различных белков, которые он назвал HIF-1α и ARNT.

Примерно в это же время Кэлин изучал болезнь Гиппеля — Линдау, наследственное заболевание, при котором в том числе возможно развитие множества онкозаболеваний. Как оказалось, ген VHL, связанный с заболеванием, кодирует белок, предотвращающий развитие рака. В раковых клетках, не содержавших «рабочей» версии гена, была высока экспрессия генов, регулирующих состояние клеток при гипоксии. Однако при добавлении гена в раковую клетку их активность приходила в норму. Исследовательская группа Рэтклиффа обратила внимание на эту особенность и впоследствии установила, что VHL взаимодействует с HIF-1-альфа и необходим для его деградации при нормальном уровне кислорода.

Какое-то время оставалось неясным, как именно уровень кислорода регулирует взаимодействие между VHL и HIF-1α, но Рэтклифф и Кэлин в итоге разгадали и эту загадку. При нормальном уровне кислорода в HIF-1α в двух определенных местах добавляются гидроксильные группы. По ним его и «находит» VHL. При связывании VHL с HIF-1α происходит быстрое разложение последнего.

Совместная работа исследователей позволила выяснить, как уровни кислорода уровни регулируют взаимодействие между VHL и HIF-1α. Их открытие позволило понять, как уровни кислорода влияют на клеточный метаболизм и проложить путь к новым перспективным стратегиям борьбы с анемией, раком и многими другими заболеваниями.

«Главный объект их исследования белок HIF-1α. Все началось с исследований Грегга Семензы, и это совершенно детективная история. Он пытался узнать, почему эритропоэтин начинает вырабатываться при гипоксии, и его уровень повышается в высокогорье, и было обнаружено, что в гене эритропоэтина есть регуляторная часть, с которой связывается загадочный белок – тот самый HIF-1α. Он запускает синтез эритропоэтина и как выяснилось, не только его, но и работу целой империи генов, которые реагируют на недостаток кислорода», – рассказал «Газете.Ru» Максим Скулачев, ведущий научный сотрудник МГУ.

По его словам, есть множество областей медицины, в которой применяется и в будущем найдет применение открытие ученых.

«Область применений просто фантастическая, это едва ли не половина медицины».

Наши клетки могут существовать в очень узком «окошке» концентраций кислорода. Если его слишком мало, то мы задыхаемся, то это провоцирует образование активных форм кислорода, которые смертельны. С одной стороны HIF-1α улучшает снабжение кислородом, с другой, он, похоже, чувствует уровень свободных радикалов в клетке, то есть участвует в антиоксидантной регуляции организма, — добавляет ученый. – Поэтому применяться этот механизм может в вопросах, связанных с ишемией, инсультами, инфарктами, сердечно-сосудистыми заболеваниями, легочной недостаточностью, воспалительными заболеваниями легких. С другой стороны, это онкология. Известно, что внутри опухолей не растут сосуды, поэтому там наблюдается гипоксия. К сожалению опухоль учится адаптироваться к этим условиям, в том числе, задействуя регуляцию через HIF-1α».

По прогнозам компании Clarivate Analytics, анализирующей цитируемость статей в научной базе данных Web of Science, Нобелевская премия по физиологии и медицине могла также достаться голландскому генетику Хансу Клеверсу из Утрехтского университета, американскому дуэту биохимиков и иммунологов Джону Капплеру и Филиппе Маррак из исследовательского центра National Jewish Health и специалистам в области оптогенетики Эрнсту Бамбергу из немецкого Института биофизики имени Макса Планка, Геро Мизенбеку из Оксфордского университета и Карлу Дессейроту из Стэнфордского университета.

Клеверс значительно продвинулся в изучении внутриклеточного сигнального пути Wnt, который регулирует эмбриогенез, дифференцировку клеток и развитие злокачественных опухолей. Ученый смог создать стволовых клеток человеческого организма мини-органы, которые можно использовать для тестирования лекарств. Это позволяет исследовать новые препараты, не подвергая людей лишнему риску.

Капплер и Маррак разобрались в механизме аутотолерантности — толерантности иммунной системы организма к собственным тканям. Их исследования углубили понимание механизмов аутоиммунных заболеваний, таких как ревматоидный артрит, волчанка и синдром Гийена-Барре.

Бамберг, Мизенбек и Дессейрот сумели разработать оптогенетические инструменты для управления активностью конкретных нейронов. Это уже позволило узнать больше о болезни Паркинсона, восстановлении зрения, механизмах наркозависимости и расстройствах настроения.

По прогнозу журнала Inside Science, премия могла достаться генетикам Мэри-Клэр Кинг из Вашингтонского университета и Марку Сколнику из Университета штата Юта за исследования генов, повышающих риск развития рака молочной железы. Кинг открыла ген BRCA1, а команда Сколника — BRCA2.

Мутации в этих генах могут увеличивать риск развития рака груди до 85%, рака яичников — до 45%.

Также премию могли получить Чарльз Райс из Университета Рокфеллера и Ральф Бартеншлагер из Гейдельбергского университета — они нашли способ выращивать вирусы в клеточных культурах, тем самым проложив путь к разработке эффективных противовирусных препаратов. Благодаря им стало возможно, в частности, создание лекарств от гепатита С.

Лауреатами Нобелевской премии по физиологии и медицине в 2018 году стали Джеймс Эллисон и Тасуку Хондзе за открытие контрольных точек иммунного ответа, способных останавливать развитие иммунной реакции организма на опухоль, и разработку препаратов, ингибирующих контрольные точки. Их открытие совершило революцию в онкологии — в отличие от таргетной терапии, при использовании ингибиторов контрольных точек иммунитета с той или иной частотой противоопухолевый эффект наблюдается практически при всех типах злокачественных новообразований, эффект не зависит от гистологического строения опухоли и других классических предсказательных факторов эффективности химиотерапии или таргетной терапии, эффект может сохраняться (или даже нарастать) после отмены препаратов без всякой поддерживающей терапии, а также у некоторых больных эффект может сохраняться неограниченно длительное время, значимо превышающее продолжительность жизни больных на фоне ранее доступного лечения.

Мы уже неоднократно писали о том, что специалисты-растениеводы настойчиво рекомендуют нашим дачникам и фермерам шире использовать теплицы. Благодаря закрытому грунту мы получаем хорошую страховку от неблагоприятных условий и добиваемся высокой урожайности. Кроме того, закрытый грунт позволяет существенно расширить ассортимент, и тем самым разнообразить наш рацион. Причем, закрытый грунт – это общемировая тенденция, и касается она не только стран с суровым климатом. Как рассказывали мне сотрудники ЦСБС СО РАН, в Китае даже в южных, достаточно жарких регионах, также стараются использовать теплицы.

Наши садоводы-любители, конечно же, осознают эти преимущества. На многих дачах и приусадебных участках давно уже имеются теплицы, иногда – по несколько штук. Вроде бы, тут все понятно, однако, как выясняется, простым наскоком это дело не освоить. Хотим мы того или нет, но и здесь требуется научно выверенный подход. И советы профессионалов окажутся весьма кстати.

Казалось бы, обычная пленочная теплица, которая знакома каждому дачнику – не такая уж хитроумная вещь. У нас почему-то считается, что подобные «примитивные» конструкции больше подходят любителям, чем профессионалам. Профессионалы-де используют что-то более капитальное и технически продвинутое. Из-за таких упрощенных подходов наши фермеры, по сути, уже упустили важнейший хозяйственный сегмент, освободив эту нишу для китайцев. Сегодня на наших сибирских просторах именно выходцы с юга застраивают пустующие поля несложными пленочными теплицами, простирающимися иной раз на целые гектары. Потом выращенные здесь овощи попадают на рынок. Хотим мы того или нет, но даже такое примитивное тепличное хозяйство способно составить в наши дни серьезную конкуренцию крупным компаниям с их «продвинутыми» технологиями.

Что касается дачников, то в последнее время они стали делать выбор в пользу капитальности конструкций, «открыв» для себя сотовый поликарбонат. Тепличная пленка, таким образом, отходит в сторону и здесь. Но насколько оправдан такой шаг?

Отметим, что 450 тысяч новосибирских семей владеют дачными участками, расположенными вокруг города. Их вклад в производство экологически чистой овощной продукции все еще играет существенную роль в деле «продовольственной безопасности». И нельзя исключать, что значение любительского способа выращивания в скором времени только возрастет (особенно учитывая постоянное удорожание продуктов питания). Тем ценнее оказываются советы профессионалов, способных осмыслить свой опыт с научной точки зрения.

Перво-наперво: почему именно пленочные теплицы, а не поликарбонатные? Этот вопрос был раскрыт главой КФХ «Сад Шубиной», кандидатом сельскохозяйственных наук Людмилой Шубиной. По ее словам, поликарбонат – «это красивое, уютное помещение для человека, но никак не для растений». Сравнивая и то, и другое, наши практики пришли к выводу, что в поликарбонатной теплице растениям гораздо хуже, чем в теплице, обтянутой пленкой. Как сказала Людмила Шубина, использование полиэтиленовой пленки «Урожай» толщиной 200 микрон более эффективно, чем использование покрытия из поликарбоната. Такое покрытие, считает она, задерживает очень важный для растений спектр солнечных лучей. «Особенно это чувствуется на рассаде, в частности, - на томатах и огурцах», - отметила Людмила Шубина.

В общем, сравнение сделано однозначно в пользу пленочных теплиц. У пленки есть еще одно преимущество перед поликарбонатом. По наблюдению Людмилы Шубиной, в пленочной теплице более выражен парниковый эффект. «Иногда, - говорит она, - я называю поликарбонатные теплицы крематорием для растений. В них очень сложно отрегулировать микроклимат».

Таким образом, сотовый поликарбонат не выдержал проверку практикой, несмотря на то, что его до сих пор преподносят как современный материал, очень удобный и выгодный для использования в тепличном хозяйстве. Дачников он привлекал как некая «инновационная» альтернатива стеклу. Он, дескать, и гибкий, и прочный, и обладает теплоизоляцией, и свет пропускает как надо. В отличие от полиэтиленовой пленки, его не нужно было постоянно менять и снимать на зиму – поставил и можешь не беспокоиться целых 15-20 лет. На самом же деле достоинства поликарбоната оказались переоцененными. Причем, такое мнения я выслушивал и от некоторых дачников, разочаровавшихся в этом материале.

Поэтому возвращение к «старой доброй» пленке напрашивается здесь закономерно. Однако это не означает, что таким образом мы делаем шаг назад. Даже самую простенькую пленочную теплицу можно оснастить новинками технического прогресса. Так, Людмила Шубина рекомендует использовать в теплицах современные фитолампы, которые показывают очень высокую эффективность в сравнении с обычными лампами, давно уже применяющимися для подсветки. По ее словам, фитолампы нового поколения оказывают на растения более благоприятное влияние, чем даже лучи солнца. Обычные лампы, продающиеся для садоводов, значительно им уступают. Причем, важно отметить, что современными фитолампами занимаются молодые ученые из Академгородка.

Еще один немаловажный аспект – это экология. Не секрет, что при коммерческом использовании теплиц там могут без зазрения совести использовать обильные химические подкормки и химическую защиту растений. В простеньких пленочных теплицах нет специального климат-контроля, поэтому в определенные месяцы температура и влажность могут в них достигать таких значений, при которых бурно развиваются некоторые болезни. То же можно сказать и о вредителях, коим тепличные условия очень даже комфортны, особенно при обилии «еды». Что же делать дачнику и фермеру, решившему выращивать экологически чистую продукцию?

Людмила Шубина, принципиально не использующая химические подкормки и пестициды, также делится на этот счет своим опытом. К ней, как к фермеру, часто обращаются с просьбой протестировать то или иное удобрение. Например, в Новосибирской области, на одном из озер в Колыванском районе добывается так называемый сапропель – илистое отложение, которое можно использовать в качестве органо-минеральной добавки к грунтам. Так вот, использование данной добавки при получении рассады дало, со слов Людмилы Шубиной, ошеломительный эффект. На таком грунте, по ее выражению, всходы появлялись стремительно – на два-три дня раньше, чем на обычных грунтах. При этом сапропель является экологически чистым удобрением, чем он и привлекателен для выращивания «органической» продукции.

И наконец, несколько слов о защите тепличных растений от вредителей. Поскольку теплица является замкнутым пространством, то там очень быстро и активно размножаются разные виды насекомых. Чтобы предотвратить их размножение, необходимо, - отмечает Людмила Шубина, - ликвидировать активных особей. Для этого, после посева рассады, на каждые два квадратных метра внутренней площади вывешивается специальная клеевая феромонная ловушка (в виде желтых прямоугольников, расположенных над лотками). В результате все насекомые вроде белокрылки или тли сразу же попадают на эти ловушки, на чем и заканчивается их этап размножения. Благодаря такому несложному, но эффективному решению, удалось отказаться от опрыскивания растений ядохимикатами.

Как известно, использование ядохимикатов приводит к тому, что появляются популяции, устойчивые к действию этих ядов. Указанный выше способ исключает подобный «естественный» отбор. И не приносит никакого вреда человеку. Можно сказать, что столь нехитрые «лайфхаки» являются более серьезной альтернативой обычным методикам, применяющимся в крупном производстве. Но самое важное, что как раз с помощью набора подобных «лайфхаков» можно вывести тепличное хозяйство на более высокий уровень, причем, без всяких умопомрачительных капвложений.

Олег Носков