Зеленые стеллажи

Так получилось, что слово «гидропоника» вызывает у нас не самые хорошие ассоциации. Когда нам говорят: «Эти томаты выращены на гидропонике», - мы сразу кривим лицо, ибо принято считать, что такая продукция по вкусу напоминает пластик. Тем не менее, я бы не стал поддерживать такую категоричность, поскольку с гидропоникой далеко не все так однозначно. Могу уверить, что в ряде случаев далеко не каждый из нас различит на вкус гидропонные овощи и зелень - от тех, что выросли на дачной грядке.

Мы уже писали о новосибирских разработчиках - компании «Современные Системы Выращивания» (руководитель – Роман Рыбаков), запустивших года три назад весьма интересный проект Over Grower. Речь идет об автоматизированных стеллажных гидропонных модулях, позволяющих выращивать порядка 30 видов культур в самых разных по величине помещениях.

Дело в том, что разработанная этой компанией система как раз создавалась с расчетом на развитие указанного направления. Причем, вклад компании оказался достаточно весомым – учитывая то обстоятельство, что в нашей стране таких разработчиков можно буквально пересчитать по пальцам. Что касается системы Over Grower, то в настоящее время она уже получила мировую известность.

Как сказал Роман Рыбаков, первоначальная задумка касалась специального прибора для управления современной системой выращивания растений. Обслуживать гидропонные установки не так-то просто, учитывая, что растения «выпивают» достаточно много воды. Кто-то за этим должен постоянно следить. В этой связи использование автоматики напрашивалось само собой.

По словам Романа Рыбакова, созданный ими прибор позволял в шестнадцать раз уменьшать трудозатраты на обслуживание гидропонных установок. Однако ограничиться созданием только одного прибора не получилось – пришлось создавать всю систему в целом, поскольку на нашем рынке для такой автоматики практически не было подходящих решений, ориентированных именно на сити-фермерство. Если что и было, так это чуть ли не «игрушечные» мини-установки, рассчитанные исключительно на любителей. Их можно было разместить даже на подоконнике. Для профессионального же сити-фермерства они не годились.

Нужны были системы, позволяющие масштабировать объемы выращиваемой продукции и дающие человеку возможность подзаработать на этом деле. Только в этом случае можно говорить о развитии сити-фермерства как целого направления в сфере производства продуктов питания. Так, собственно, и возникли показанные на выставке «зеленые стеллажи» - многоярусные гидропонные модули с искусственной подсветкой и автоматизированной системой управления.

Главное достоинство этих модулей в том, что они дают возможность очень рационально использовать пространство - не только общую площадь помещения, но и весь объем. Стеллажи спокойно размещаются как по горизонтали, так и по вертикали. В принципе, они вполне подойдут и для любителей. Например, вы можете в одной просторной комнате спокойно разместить один такой стеллаж. Но с таким же успехом эти стеллажи можно разместить в достаточно большом помещении, если речь идет о коммерческом выращивании.  И не только. Во многих общественных зданиях достаточно много свободных пространств, куда неплохо впишутся такие конструкции. Их можно спокойно размещать внутри торговых центров, ресторанов и кафе, благодаря чему отпадает надобность завозить откуда-то свежую зелень. Появится возможность выращивать все это на месте и реализовывать в наисвежайшем виде. Ведь при транспортировке и длительном хранении, как известно, растения теряют значительное количество полезных веществ (не говоря уже о специальных обработках).

С таким же успехом гидропонные модули могут облюбовать помещения образовательных и оздоровительных учреждений. Почему, например, нельзя обогащать обеды для школьников свежей зеленью, выращенной в непосредственной близости от школьной столовой? Думаю, санаториям также будет интересен такой вариант самостоятельного обеспечения зеленью и овощами.

Кстати, что касается школьников, то с ними, как сказал Роман Рыбаков, уже вовсю идет работа. В одной из школ Баганского района недавно появилась полностью автоматизированная Сити-ферма. Основная задача, которую она призвана решить – это подготовка будущих сити-фермеров. Как верно заметил разработчик: какой толк от создания таких систем, если их в нашей стране некому будет обслуживать? Готовить специалистов нужно уже сейчас, для чего разработчики создали кружок Юного сити-фермера. По словам Романа Рыбакова, дети воспринимают данную новинку с нескрываемым интересом и смотрят на всё с горящими глазами. Причем, идею создания такого кружка высказал как раз один из школьников. Разработчики пошли навстречу пожеланиям детей.

Хочу заметить от себя, что это очень важный прецедент. Освоение таких инноваций должно происходить как раз «снизу». Система образования сама по себе весьма консервативна и медлительна, и придется очень долго ждать, когда там приспособят образовательные стандартны к новейшим технологическим веяниям. Приходится брать инициативу в собственные руки. Причем, вопрос этот выходит за рамки обычного просвещения. Подготовка сити-фермеров – задача экономической важности, поскольку данные тренд набирает обороты во всем мире, и рано или поздно нам придется включиться в это дело всерьез. И если в стране не будет соответствующих специалистов, нам грозит отставание.

Отметим, что в развитых странах подобные системы уже не экзотика. В чем заслуги наших разработчиков? Не только в том, что они начали первыми проторять тропинку в данном направлении. Но также в том, что они создали систему, нисколько не уступающую мировым аналогам, а в чем-то даже их превосходящую. Как сказал Роман Рыбаков, их системами заинтересовались за рубежом. Показательно, что география оказалась весьма широкой – Южная Африка, Канада, Казахстан, Англия, Нидерланды.  Интерес со стороны Нидерландов вызывает искреннее изумление. Ведь эта страна является лидером в области тепличного хозяйства. Тем не менее, российская разработка привлекла внимание голландского партнера, поскольку оказалась не только очень экономичной, но также более функциональной в сравнении с распространенными системами.

Таким образом, наша разработка получила серьезную оценку за рубежом. Насколько она будет оценена в самой России, время покажет. При этом разработчики не стоят на месте, а постоянно вносят усовершенствования и создают новые системы. Например, регулярно совершенствуется операционная система и добавляются новые функции прибора управления. Разработаны гидропонные установки колонного типа с системой подачи раствора. Они, по утверждению Романа Рыбакова, наиболее продуктивны при выращивании листовых салатов, эфирно-масличных и пряных трав. Разработаны также новые светодиодные модули с жидкостным охлаждением светодиодов, где не используется алюминиевый радиатор. Создана также аэропонная установка для выращивания микро-клубней картофеля. Будем надеяться на то, что однажды все это окажется на российском рынке как вполне нормальный и ходовой товар.

Олег Носков

Неподъемный рост

Российская экономика во втором квартале 2019-го выросла на 0,8 процента к прошлому году. В первом квартале рост был еще меньше — 0,5 процента. Правительственные чиновники — и после первого квартала, и после второго — пытаются убедить, что вот в следующем квартале экономика, наконец, совершит давно обещанный рывок. 

Правда, никто не объясняет, почему это произойдет и что для этого было сделано. Тревожным фоном стали прогнозы Института экономики роста им. Столыпина — там рецессию обещают уже в этом году (в отличие от министра экономики, который отодвинул ее на 21-й год). Уточним: рецессия — это небольшое падение после подъема. И где же подъем?.. Некоторые специалисты, правда, ведут разговор не о рецессии, а затяжной стагнации, в которой увязла страна. Так с чем же мы все-таки имеем дело?

Оптимисты (наша экономическая и финансовая система выстояла под натиском санкций) и пессимисты (страна в экономическом кризисе, народ беднеет) при всей разнице посылов и промежуточных выводов говорят, похоже, об одном и том же: экономика не растет, а перспективы ее непонятны. О видах на будущее «Огонек» решил расспросить академика РАН Абела Аганбегяна, у которого свой взгляд на перспективу: он полагает, что нас ожидают еще три года экономической стагнации.

— Абел Гезевич, почему наша экономика, вопреки поставленной задаче — добиться темпов роста выше мировых, вдруг остановилась?

— Она остановилась действительно неожиданно, перейдя к стагнации с 2013 года после 3-летнего восстановительного подъема, когда были превзойдены докризисные показатели. Это было за 1,5 года до присоединения Крыма, введения санкций, снижения цен на нефть, девальвации рубля. Понятно, что в экономике не бывает все ровно, одни показатели растут, другие уходят в минус. За 6 лет стагнации ВВП в среднем в год увеличивался на 0,4 процента, промышленность — на 0,6 процента, увеличился транспорт, сельское хозяйство, платные услуги. Одновременно заметно сократились инвестиции, строительство, розничный товарооборот. Шестой год снижаются реальные доходы населения, третий год идет падение ввода жилья. На 20–25 процентов снизился экспорт и импорт.

— Кажется, в 2015 году был самый низкий показатель экономического роста, но все равно он был в плюсе, около 1 процента?

— Вы ошибаетесь. В 2015 году стагнация в результате введения санкций и катастрофического снижения цен на нефть сменилась рецессией, то есть падением социально-экономических показателей. ВВП снизился на 3 процента, промышленность — на 3,4 процента, инвестиции — на 8,1 процента, реальная зарплата — на 9,5 процента. Наблюдалась рекордно высокая инфляция — 15,5 процента. Валютный курс рубля по отношению к доллару и евро снизился в 2 раза.

— Вернемся к 2013 году. Почему тогда все остановилось?

— Это ключевой вопрос. Основной источник экономического роста в любой индустриальной стране (а мы такой и являемся) — это инвестиции в основные фонды — в машины, станки, оборудование, на которых работают люди и выпускают продукцию. Эти фонды требуют постоянного обновления, то есть инвестиций. Инвестиции дважды влияют на рост экономики. Первый раз — в момент вложений. Например, начинается большая стройка, приезжают инженеры, рабочие, там живут, туда везут материалы, все это работает на рост ВВП. Второй раз (и более существенно) — в среднем через четыре года, когда основные фонды начинают выдавать продукцию. Отсчитайте 4 года от 2013-го назад — это был кризисный 2009 год. Тогда инвестиции в основные фонды упали на 15 процентов. Поэтому в 2013 году ввод основных фондов практически не вырос, а в 2014 году даже снизился, и на их основе было меньше произведено продукции и услуг. Прирост ВВП сократился, но небольшой рост экономики, скажем, 2,5–3 процента, мог сохраниться, если бы инвестиции продолжали рост на 8–10 процентов, как в прошлые годы. Но они показали нулевой рост, и в этом основная причина перехода к стагнации.

— Почему в 2013 году инвестиции были на нуле?

— Надо разбираться, кто сократил инвестиции. С 2013 по 2015 год инвестиции частного бизнеса, например, увеличились на 10 процентов. А вот государственные инвестиции сократились.

Бюджеты всех уровней — федеральный, региональные и муниципальные — за эти 3 года снизили инвестиции на 23 процента. Причем дружно, как по команде. Далее, госкорпорации — «Газпром», «Роснефть», РЖД, «Ростехнологии» и «Росатом» — вместе уменьшили инвестиции на 30 процентов. Наибольшее сокращение произошло в «Газпроме», который после строительства «Северного потока – 1» уменьшил инвестиции с 1,5 трлн до 700 млрд рублей в год. Затем — банки с государственным участием (Сбербанк, ВТБ, Россельхозбанк, Газпромбанк. Внешэкономбанк и т.д. — всего государству принадлежат около 60 процентов банковских активов) сократили объем инвестиционных кредитов на 25 процентов. Вот и получилось: хоть частный бизнес и вложился, общее падение составило 11 процентов.

— Получается, именно в этом главный тормоз?

— Экономика — сложное явление, и есть много других факторов, которые могут ее тормозить. Во-первых, с 2008 года — 11-й год — идет постоянный отток капиталов из страны (он составил около 750 млрд долларов). Другой фактор — основные фонды не обновляются, они прогрессивно стареют, 23 процента всех машин и оборудования работают свыше сроков амортизации, их давно надо бы сдать в металлолом. Но как-то ремонтируют, поддерживают — новых-то нет. Тянет экономику вниз и сокращающийся бюджет государства, если его считать не в номинальных рублях, а в постоянных ценах, то есть за вычетом инфляции. Следующий фактор — это снижение доходов населения. Можно считать, оно продолжается 6-й год, за исключением 2018-го, когда наша умелая статистика показала рост на 0,1 процента. Но фактически потребительский спрос падает постоянно, и это тоже тормозит экономику. И, наконец, еще один существенный фактор — резкое ухудшение демографической ситуации. В годы стагнации число трудоспособного населения сократилось почти на 5 млн человек. Снизилось число женщин фертильного возраста, в прошлом году родилось на 300 тысяч детей меньше, чем в 2016-м. Смертность у нас снова стала превышать рождаемость. Это называется депопуляцией. Раньше она перекрывалась положительным сальдо трудовой миграции. Но в 2018 году она резко снизилась из-за девальвации рубля в 2 раза по отношению к доллару — мигрантам стало невыгодно у нас работать. Поэтому численность населения страны стала сокращаться.

— И как долго эта стагнация будет продолжаться?

— Я думаю, что еще минимум 3 года. В прошедшие месяцы этого года инвестиции в основной капитал выросли на 0,5 процента, этого совершенно недостаточно, и это, естественно, снизит прирост ВВП в 2021–2022 годах. К тому же не удастся в короткий срок преодолеть негативные тренды, о которых речь была выше.

— И как же выскочить из этой стагнационной спирали? Быть может, цифровизация экономики, о которой теперь так много говорят, поможет?

— Цифровизация необходима, но она не главный источник роста. Такими источниками являются рост инвестиций в основной капитал и в человеческий капитал. Человек с его знаниями и умением — главная производительная сила, поэтому сфера «экономики знаний» (НИОКР, образование, информационно-коммуникационные технологии, биотехнологии и здравоохранение) является основной составной частью человеческого капитала.

В России доля «экономики знаний» в ВВП — 14 процентов. Доля «экономики знаний» в валовом продукте Европы — 30 процентов, доля промышленности — 25 процентов. В США — 40 и 20 процентов.

В индустриальных странах главный источник — инвестиции в основной капитал, а вложения в человеческий капитал — дополнительный источник. В постиндустриальных развитых странах на первом месте здесь вложения в человеческий капитал. Так что социально-экономический рост в наибольшей мере зависит от доли инвестиций в основной капитал и от доли вложения в человеческий капитал (в «экономику знаний») в ВВП. Если доля инвестиций 20 процентов, как в развитых странах, экономика растет по 1,5–2 процента в год. Доля инвестиций в 25 процентов дает 3 процента. В развивающихся странах эта доля — 30–35 процентов, и поэтому в среднем мы у них наблюдаем 4–5 процента роста в год. Больше 40 процентов, как в Китае, обеспечивают рост в 6,5–7 процентов. В России доля инвестиций в основной капитал в районе 20 процентов, но крайне низка доля вложений в «экономику знаний» — 14 процентов. Поэтому у нас стагнация. А наша беда еще и в том, что даже низкие инвестиции в человеческий капитал сокращаются: доля образования в ВВП с 2008 года снизилась в стране на 10 процентов.

— Есть ли опыт преодоления стагнации, которым мы могли бы воспользоваться?

— Есть, например у США. Там стагнация продолжалась с начала 1970-х годов до 1982-го. Пытались бороться со стагнацией два американских президента, Форд и Картер. У каждого была программа выхода из стагнации, но не получалось. Потому что оба боролись с кризисом, не понимая, что стагнация — совсем другое дело. Ни Форда, ни Картера не переизбрали на второй срок — редкий случай в США. Лишь когда пришел Рейган, дело сдвинулось.

— Благодаря «рейганомике»?

— Да. Это была в принципе новая экономическая политика. Поначалу казалось, что она противоречит здравому смыслу. Он снизил налоги, и не только с бедных, но и со среднего класса, и даже с богатых. Высвободились большие деньги, сотни миллиардов долларов. И они не ушли в потребительскую «топку» — Рейган сделал так, что средства, вложенные в производство, от налогов освобождались, люди оказались вовлечены в инвестиционный процесс. При этом срок амортизации машин и оборудования был сокращен в два раза. Это двинуло вперед самые современные по тем временам отрасли. Америка тогда очень сильно отстала от Японии по технологиям, но смогла вырваться вперед, выросли доходы граждан, резко снизилась безработица. В итоге 25 лет небывалого роста — практически до 2007 года.

— Этот опыт, надо полагать, активно изучается у нас?

— Увы. Ни на одном заседании Экономического совета при президенте, ни на одном заседании правительства, ни на одной конференции, ни на Петербургском, Сочинском, Гайдаровском форумах ни разу не обсуждалась тема «Как мы оказались в стагнации». Нет ответа. Я говорю об этом, потому что меня это очень волнует.

— Но ведь правительство принимает какие-то меры для оздоровления экономики...

— Вместо оздоровления все выходит наоборот! Трудно придумать что-то хуже, чем повысить НДС именно сейчас. Если, конечно, нет задачи продлить стагнацию еще на пару лет. Добавьте рост тарифов ЖКХ, налога на недвижимость, неналоговых платежей и так далее — это все люди на себе чувствуют. Увеличение срока выхода на пенсию — из той же серии.

Казалось бы, ну подождите 3 года, когда экономика начнет расти. Нет, продавили, хотя 75 процентов населения против. И это, с моей точки зрения, еще больше тормозит экономику. В 2019 году доходы населения уже упали на 2,3 процента, а значит, и платежеспособный спрос падает.

— Национальные проекты помогут выйти из стагнации?

— Национальные проекты очень важны. Хороший проект по транспорту, по строительству автомобильных дорог, демографический проект, материнский капитал и пособия на детей — все это важно. Но у нас ключевая проблема сегодня все же не с инфраструктурой и не с рождаемостью, а с бедностью. Ведь цель нацпроектов — рост благосостояния. В период стагнации численность бедных увеличилась на 5 млн человек — до 20 млн. В указе президента РФ В.В. Путина поставлена задача вдвое ее сократить — до 10 млн человек к 2024 году. Но такой программы сокращения бедности, увы, нет.

И, самое главное, в нацпроектах нет ни слова о том, что экономический рост нужно организовать на базе технологического перевооружения промышленности. Поэтому если влияние нацпроектов и будет, то очень небольшое.

Сошлюсь на расчеты других экспертов. В Альфа-банке считают, что нацпроекты дадут прирост ВВП в 0,1–0,2 процента в год. В Институте народнохозяйственного прогнозирования РАН — 0,6 процента. Словом, это все хорошо, но это не прорыв.

— И как же выходить из стагнации?

— Надо изменить экономическую политику — перейти к форсированному росту инвестиций в основной капитал и вложений в «экономику знаний». Для России сейчас надо ежегодно увеличивать на 10 процентов инвестиции в основной капитал и 10 процентов, а может, и больше, в человеческий капитал. Тогда при благоприятных условиях в 2022 году получим рост в 3 процента, а в 2024–2025 годах — 4–5 процентов.

— И где взять на все это деньги?

— Надеяться, что деньги найдутся у государства, наивно. У нас весь федеральный бюджет — около 20 трлн рублей, и для правительства дополнительно найти полтриллиона — проблема. Но есть активы банков, в прошлом году они составляли 92,5 трлн рублей. В одном Сбербанке — больше 30 трлн. Наши банки сейчас дают инвестиционные кредиты, но по минимуму — всего лишь 8 процентов от общего объема инвестиций в основные фонды. В развитых странах картина иная: там банки вкладывают от 30 до 50 процентов, а в развивающихся странах — 20–25 процентов. Мы могли бы увеличить инвестиционные кредиты госбанков в 3–5 раз. Это, на мой взгляд, главный источник дополнительных средств. Хотя есть и другие. Например, золотовалютные резервы у нас 500 млрд долларов, из них 200 млрд можно пустить на инвестиции, заимствуя на возвратных условиях с окупаемостью 5–10 лет по 20–30 млрд долларов ежегодно. А остальные 300 млрд держать «на черный день». Есть еще много других источников «длинных денег» — страховые, пенсионные и другие фонды. У населения 40 трлн рублей: 30 трлн на счетах, 10 трлн в «кубышках» (и еще 1 трлн долларов в зарубежных банках). Ключевая проблема в том, чтобы создать условия для выгодных вложений всех этих средств в экономику. Увы, серьезных предложений и идей здесь мы не видим.

— А какие могут быть идеи при нынешней ставке по кредитам…

— Вы правы, это важнейшая проблема. Сегодня средняя ставка кредитования инвестиций — около 10 процентов. Многие под такой процент кредит не возьмут, потому что средняя прибыль по промышленности меньше ставки, предприятие просто разорится. Окупаемость технологического перевооружения действующих производств 5–7 лет, и здесь приемлемая ставка может быть 5 процентов годовых. Для создания новых мощностей в машиностроении, химии, высокотехнологичных отраслях требуется 10–12 лет, и кредит должен быть еще ниже — под 4 процента годовых. А окупаемость инфраструктурных проектов — 20–25 лет, для этого нужен кредит и вовсе под 3 процента. Один ЦБ проблему решить не может, никакой «дорожной карты» пока нет. Необходима президентская программа, чтобы за 3–4 года снизить ключевую ставку ЦБ хотя бы до 4 процентов и, соответственно, вдвое — ставки инвестиционного кредитования. До этого времени, на наш взгляд, целесообразно по линии бюджета доплачивать банкам 5 процентов от суммы кредита, чтобы выдавать кредиты хотя бы под 5 процентов годовых.

— А какие еще резервы тут могут помочь?

— Надо сократить сроки амортизации, пусть не в два раза, как было в «рейганомике», но хотя бы в полтора раза. Это даст дополнительные стимулы производству машин и оборудования, а также позволит увеличить амортизационный фонд и инвестиции из него на 1 трлн рублей. Нужно снизить долю государства в экономике (она сейчас достигла 71 процента). У государства должно остаться в собственности то, что служит выполнению его функций и целям безопасности страны. Думаю, 45 процентов было бы достаточно. Массовая приватизация может принести дополнительный доход государству до 1 трлн рублей в год.

Если указанных дополнительных средств на инвестиции не хватит, то можно за счет дополнительных займов привлечь дополнительные средства. Это можно сделать, так как наше государство имеет минимальные внешние и внутренние долги — не 100–200–300 процентов к ВВП, как у Западной Европы, США, Японии и Китая, а в 10 раз меньше. А вообще, заново изобретать ничего не нужно, все давно известно.

Надо просто понимать, что времени на раздумья больше нет — надо действовать. Иначе мы никогда не войдем в пятерку лучших, и уже в ближайшее время нас обгонит… Индонезия. Не удивляйтесь: она уже дышит нам в затылок. Крайне важно еще создать условия для эффективного использования инвестиций и ввести стимулы для экономического роста, снимая препятствия с его пути. Для мобилизации инвестиционного кредита, например, крайне важно массово перейти на кредитование по принципу проектного финансирования. Нужно ввести стимулы для технологического перевооружения предприятий и ввода новых мощностей, дав налоговую паузу для производств, которые его осуществляют. Нужны и серьезные институциональные преобразования, и структурные реформы. А дополнительные финансовые ресурсы от возобновления экономического роста в подавляющей части должны направляться на повышение уровня жизни. Ибо без растущего платежеспособного роста не может быть устойчивого социально-экономического развития.

Беседовал Александр Трушин

Штрихи к портрету российской космонавтики

Объявлено, что главной темой «Технопрома» в этом году будут авиация и космонавтика. Отношение к ситуации с космонавтикой у общества, да и экспертов, неоднозначное: вроде бы мы и привыкли гордиться своими достижениями, только в последнее время поводов для этой гордости было, скажем честно, маловато. То пуск ракеты сорвется из-за неправильно установленного датчика, то при сборке космического корабля отверстие возникнет не там, где надо.

Но проблемы в отрасли, к счастью, пока не означают, что там все плохо, и мы потеряли свои позиции в освоении внеземного пространства окончательно. В качестве доказательства рассмотрим некоторые из проектов, которые реализуются нашими учеными и инженерами в настоящее время (и про некоторые вполне может пойти речь на предстоящем форуме).

Омская производственная площадка

Итак, новость первая – запускается серийное производство новых ракет-носителей семейства «Ангара», причем, в соседнем с нами Омске. Полный цикл производства легкой ракеты «Ангара 1.2» должен заработать до конца этого года, а тяжелой «Ангары А5» - в 2023 году. Первая ракета предназначена для доставки в околоземное пространство грузов массой до трех с половиной тонн, а вторая – до 37,5. Обе успешно прошли летные испытания.

Летом этого года комиссия во главе с руководителем ГКНПЦ им. М.В. Хруничева Алексеем Варочко проверила, как идет запуск нового производства на омском ПО «Полет», результаты были удовлетворительные. В итоге глава комиссии резюмировал:

– На омской площадке, где будет развернуто основное производство универсальных ракетных модулей, построено самое современное производство. Нигде в России такого нет. И то, что оно будет загружено полностью, у меня сомнений не вызывает ни на секунду.

В Омске запускается серийное производство новых ракет семейства "Ангара" Уже сегодня интерес к использованию «Ангары» для запуска своих спутников проявляет ряд государств, первый коммерческий контракт был заключен с Южной Кореей еще в 2016 году. А очередной «контрольной точкой» реализации проекта станет сдача первой «Ангары 1.2» омичами в декабре этого года. Если с этим «предновогодним подарком» не будет проблем и задержек, значит, проект и впрямь успешно реализуется.

Новым ракетам – новое топливо

Десятилетиями ракетные двигатели в паре с жидким кислородом сжигали «классический» авиационный керосин Т-1. Так повелось еще с советской межконтинентальной баллистической ракеты Р-7, ставшей прообразом семейства космических носителей, представителем которого является современный «Союз-2». На тот момент углеводородное горючее, хотя и обладало своими «минусами» (в основном нестабильность свойств от партии к партии), не имело достойных конкурентов. Но технологии не стоят на месте.

Еще в прошлом веке Институт органической химии имени А.Н. Зелинского АН СССР синтезировал высокоэнергетическое полициклическое углеводородное горючее «синтин» («циклин») с более высокой плотностью и меньшей вязкостью, чем у керосина, при высокой стабильности характеристик. И в 1980-е годы часть ракет заправляли именно им. А уже в нашем столетии, «синтин» сменил нафтил – освоенное и надежно отработанное горючее, не имеющее существенных отличий от уходящего на пенсию «старичка» Т-1.

Кроме того, пуски с использованием нафтила (к которым приступили в этом году) позволят существенно снизить экологическую нагрузку, уверяют его разработчики – одна из структур компании «Ростех».

Возвращение в «страну багровых туч»

От технологических новостей перейдем к более глобальным проектам. Точнее – к международному проекту «Венера-Д», в котором нашу страну представляют ученые Института космических исследований (ИКИ) РАН и специалисты АО «Научно-производственное объединение имени С.А. Лавочкина».

Советская космонавтика в свое время уделила немало внимания второй планете от Солнца. Станции «Венера-2» и «Венера-3» вплотную приблизились к ней, спускаемые аппараты (СА) «Венеры-4», «Венеры-5» и «Венеры-6» вошли в венерианскую атмосферу и впервые передали сведения о ее составе, температуре, давлении и плотности. А более поздние станции – приземлились на поверхность планеты, передав немало ценной информации. Последним крупным успехом советской науки на Венере стал запуск станций «Вега-1» и «Вега-2» в 1984 году. Они не только обеспечили посадку на поверхность планеты своих спускаемых аппаратов, но и выпустили в атмосферу зонды-аэростаты, каждый из которых передавал информацию в течение почти двух суток, дрейфуя в атмосфере планеты.

Один из вариантов компоновки "Венеры-Д" Затем была долгая пауза, впрочем, касалась она только нашей страны – в эти годы свои станции к Венере отправляли американцы (Magellan, 1990-1994 гг.), европейцы (Venus-Express, 2006-2015 гг.) и японцы («Акацуки», с 2015 г.). Эти проекты собрали массу новой информации о Венере, включая подробную карту ее поверхности. Но вопросов осталось еще больше, в частности, не вполне понятен механизм парникового эффекта, разогревшего венерианскую атмосферу, да и динамика последней изучена слабо.

Возвращением на Венеру для отечественной космонавтики должен стать проект «Венера-Д». Он предусматривает длительное, в течение месяца, пребывание посадочного аппарата на поверхности планеты. Проект возник еще в конце прошлого века, но долгое время непреодолимым барьером оставался вопрос финансирования. Пока в 2013 году к нему не был проявлен интерес со стороны NASA. При этом американцы рассматривают себя как участника проекта с лидирующим положением России и расценивает миссию «Венера-Д» как флагманскую.

На сегодня, «Венера-Д» видится комплексным космическим аппаратом из нескольких компонентов. Его базу составляют два крупных модуля – орбитальный и посадочный аппараты. Первый, созданный Россией, в течение примерно двух лет должен работать на орбите спутника Венеры высотой от 400 км до 70 000 км; в его составе будет находиться американский малый спутник.

Второй, также разработанный в России, должен прожить на поверхности планеты два-три часа. На его борту предполагается разместить приборы для взятия проб атмосферы и грунта, для измерения химического состава поверхности и других параметров. Аппарат оснастят панорамными камерами и спектрометром, которые посмотрят на планету сквозь кварцевые окна.

Вместе с посадочным аппаратом на Венеру спустится малая долгоживущая станция LLISSE (Long Living Insitu Solar System Explorer), создаваемая NASA.  Это небольшой аппарат размером около 20 см и массой 10 кг, способный выдержать условия на поверхности в течение двух месяцев.

А основной задачей миссии станет как раз изучение механизмов венерианского парникового эффекта. Это, по мнению ученых, позволит лучше понять и спрогнозировать те изменения, которые претерпевает сейчас климат нашей родной планеты.

Еще один важный объект изучения – венерианская суперротация атмосферы: в ее верхней части, на высоте 70 км, газовая оболочка вращается в шестьдесят раз быстрее планеты. Механизм образования этого явления тоже пока не ясен.

Там же располагается некий «ультрафиолетовый поглотитель», открытый полвека назад, но его природа до сих пор неизвестна. Есть лишь полуфантастическое предположение, что явление имеет биологическую природу и создается бактериями, существующими в относительно благоприятных условиях облачного слоя.

В какой же стадии проект находится в настоящее время? В марте этого года президент РАН академик Александр Сергеев заявил, что запуск комплекса станций запланирован на 2030 год. Тогда же руководитель российско-американской рабочей группы по проекту «Венера-Д» с российской стороны Людмила Засова заявила о завершении формирования научных задач для совместной миссии на Венеру и готовности перехода к стадии опытно-конструкторских работ по созданию научной аппаратуры и самой межпланетной станции. Рассматривается также участие в проекте японских и европейских ученых, которые изъявили желание предоставить для «Венеры-Д» научное оборудование.

Насколько реализация планов будет соответствовать заявленному графику, покажет время. Раньше основным стимулом для новых запусков была «космическая гонка», которую вели две супердержавы – СССР и США. Сейчас времена поменялись и страны предпочитают не соревноваться, а объединять усилия и разделять затраты. Есть уже и целый ряд положительных примеров такого сотрудничества, например, Большой адронный коллайдер, регулярно обогащающий мировую науку новыми знаниями. Добавится ли к этому списку комплекс «Венера-Д» - покажет время. Ну а мы, конечно, заинтересованы, чтобы участие России в таких проектах сохранялось, причем, на ведущих позициях. Возможно, это один из ключевых ресурсов для развития отечественной космонавтики.

Сергей Исаев

Роботы выходят в поля

Прошедшая в Новосибирске пятая Международная научная конференция «Генетика, геномика, биоинфоматика и биотехнология растений» (PlantGen2019) – это не только научные доклады по результатам исследовательской работы. Параллельно участники получали подробную информацию о новейшем оборудовании для научных исследований, включая контакты с поставщиками и даже с производителями новейшей высокотехнологичной техники, без которой современная наука просто немыслима.

Сегодня много говорят о развитии селекции растений, где огромную роль будут играть исследования в области генетики. Задача имеет международный масштаб. Считается, что к середине столетия человечество столкнется с реальной угрозой нехватки продуктов питания, если не увеличит их производство минимум в два раза. Соответственно, все процессы, связанные с выведением новых высокопродуктивных сортов необходимо оптимизировать по максимуму. Работу придется выполнять быстро и качественно. И в этом деле, как мы понимаем, без сложнейшей техники никак не обойтись. Причем осваивать новое оборудование нужно уже сегодня, в противном случае исследовательским и селекционным центрам грозит застой и как следствие – уход с глобальной арены и полное вытеснение транснациональными игроками.

Какая же техника может прийти на помощь селекционерам? Известно, что при испытании новых сортов большое значение уделяется фенотипированию – наблюдению за физическими характеристиками растений с целью оценки их текущего состояния, здоровья и т.д. Сам по себе этот процесс весьма трудоемкий, рутинный и утомительный для людей. Необходимо регулярно выходить в поля, тщательно осматривая каждый листочек. Работа та еще. И признаемся честно: у нас в стране эти полевые будни делают профессию селекционера не очень популярной среди молодого поколения (о чем мы уже писали). Можно, конечно, сетовать на кадровый голод или на то, что мы плохо воспитали свою молодежь. Но можно эту нехватку кадров для рутинной работы компенсировать новой техникой и, соответственно, вывести сам селекционный процесс на более высокий уровень. Как выяснилось в ходе конференции, людей на этом направлении вполне могут заменить «умные» машины. То есть процесс фенотипирования поддается роботизации. Такие роботы уже есть, и они вполне успешно справляются с решением возложенных на них задач.

Об этих роботах рассказал генеральный директор компании «Максим Медикал» Максим Патрин – один из спонсоров конференции. В настоящее время, отметил он, на Западе успешно развиваются технологии, связанные с визуализацией при помощи машинного зрения и оптических компонентов.

По словам Максима Патрина, данная система разработана и уже испытана в Голландии. В поле выезжает робот, снабженный устройством для 3D-сканирования. Машина перемещается над растениями и создает объемную модель (облако точек), которая сочетается с мультиспектральной информацией. По словам разработчиков, процесс сканирования осуществляется буквально за секунды.

Полученная таким образом информация используется для расчета достаточно широкого набора морфологических и физиологических параметров. Делается это автоматически и в режиме реального времени. Стоит отметить также и то, что система предусматривает режим двойного сканирования, позволяющего создать более точную модель путем наложения данных сразу с двух сканеров.

Если говорить конкретно, то указанная система позволяет анализировать морфологические параметры, спектральные показатели и цвет. Например – высоту растений, площадь и наклоны листьев, объем биомассы, глубину проникновения света, интенсивность роста, оттенки, уровень хлорофилла, количественные параметры заболеваний, признаки старения и т.д.  В совокупности, подчеркнул Максим Патрин, оцениваются как количественные, так и качественные показатели, на основе которых специалисты осуществляют интерпретации. Процесс сканирования выдает сразу не менее семнадцати параметров, причем, как мы заметили выше, происходит это очень быстро.

За счет такой автоматизации, считает Максим Патрин, значительно сокращается время выхода на рынок нового сорта того или иного растения. Данная система, конечно же, будет интересна не только бюджетным научным организациям, занимающейся селекцией, но также и частным компаниям, имеющим отношение к этому рынку.

Еще один важный момент. Уникальность системы, утверждают разработчики, заключается в том, что она не «боится» прямого солнечного света. Так, солнечные блики на листьях зачастую искажают картину, однако с помощью специальных алгоритмов, по словам Максима Патрина, данную проблему удалось решить. То есть робот спокойно может осуществлять свою работу в поле, выдавая информацию без особых ошибок. Впрочем, открытые пространства – далеко не единственная сфера применения таких машин. Эту систему можно приспособить и для теплиц, и для научных лабораторий. В принципе, машина в состоянии работать в любой среде, в том числе и в камерах роста.

Как мы понимаем, такие роботы пригодятся не только селекционерам, но и фермерам. Машина способна осуществлять регулярную «инспекцию» плантации, выявляя не только состояние растений с точки зрения возможных заболеваний, но и устанавливая степень зрелости, готовность к сбору того или иного вида растений. Робота можно установить на платформу типа багги, что позволит ему спокойно перемещаться по делянкам, объезжая целые гектары пашни. Присутствие для выполнения этой работы человека здесь не потребуется, заметил Максим Патрин.

Разумеется, в свете сказанного возникает резонный вопрос: насколько «умна» эта машина, чтобы ее данным можно было доверять абсолютно? Ведь видов растений – огромное количество, и охватить всё многообразие очень сложно. Соответственно, количество фенотипических параметров стремится к бесконечности. Плюс ко всему, добавляются еще и региональные особенности. Технику же необходимо «адаптировать» под каждый вид и под всё это многообразие форм. Реально ли роботу справиться со столь объемной задачей?

Именно такие вопросы со стороны ученых были заданы предпринимателю. Как сказал Максин Патрин, эта система - САМООБУЧАЕМА, и все характеристики изучаемых видов, включая и их региональные особенности, можно без особых проблем отразить в соответствующих компьютерных программах. То есть  мы будем постоянно наполнять базы данных, создавая целые библиотеки по нужным видам. Скажем, если вы занимаетесь зерновыми культурами, то создаете базы по зерновым культурам. Виноград, к примеру, вам будет уже необязателен. Иначе говоря, вряд ли ученым придется столкнуться с бесконечностью, учитывая, что в роли ограничителя для них выступает сама исследуемая тематика. Сам акт введения данных в систему – процесс очень быстрый. По словам Максима Патрина, данные вводятся в базу в течение нескольких часов. Причем, ими можно свободно обмениваться.

Конечно, нельзя сказать, что «умные» машины принимаются у нас всеми исключительно на «ура». Лично я услышал такое замечание: «Это просто красивая игрушка». Впрочем, людей, особенно пожилых, легко понять. Как сказал мне в личном разговоре Максим Патрин, он хорошо осознает скептический настрой со стороны некоторых ученых. Однако он совсем не видит в этом засилья консерватизма. Причина скепсиса проста и коренится она в экономике. Дело в том, что сложное оборудование стоит приличных денег, а наша наука, к сожалению, катастрофически недофинансирована. На этой почве как раз и возникают всякие сомнения: а вдруг затраты не оправдаются? В случае улучшения материального положения наших институтов к техническим новинкам будут относиться совершенно нормально, с полным доверием, уверен бизнесмен. Он надеется на то, что политика нашего правительства все-таки поможет отечественной науке осуществить радикальное обновление материально-технической базы. И тогда роботы, о которых шла речь, будут восприниматься не как «игрушки», а как важные инструменты для будничной исследовательской работы – такие же, какими с определенных пор стали пользовательские компьютеры (поначалу также воспринимавшиеся как «игрушки»). Другого пути у нашей науки нет.

Олег Носков

Скрытый хищник по соседству

Вы не поверите, но при всей развитости нашего общества и медицины, это настолько совершенный во всех отношениях организм, что его жертвами в разное время становились даже самые богатые, знаменитые и опекаемые люди. Болезнь Лайма официально диагностировали у: Аврил Лавин, Алек Болдуина, Бена Стиллера, Эшли Олсен, Ричарда Гира, и даже бывшего президента США - Джорджа Буша. Она может вас встретить практически в любой точке земного шара и остаться с вами на всю жизнь. Вы можете стать её носителем и не замечать этого в течение нескольких лет, пока лечение не станет слишком сложным.

Всё начинается с необычной бактерии.

Болезнь Лайма может повлиять на любой орган и любую систему в организме, включая мозг, нервную систему, мышцы, суставы, сердце. Большинство случаев болезни Лайма вызываются шпилевидным спирохетом (спирально закрученными бактериями) Borrelia в её подвидах Burgdorferi, Miyamotoi, Afzelii, Garinii, Bavariensis, Spielmanii. Этот миниатюрный организм обладает уникальным способом уклонения от иммунной системы человека, начиная с вашей первой встречи с ним в момент укуса клеща и до конца вашей или его жизни. Он научился выживать в организме человека, даже когда на него обрушивается вся мощь современной медицины и лечения. Его атака или проникновение внутрь вашего тела настолько тщательно скрыто, что вы можете не узнать о ней, даже будучи серьёзно подготовленными.

Разносчиком и союзником бактерии выступают клещи Многие животные в природе являются естественными носителями болезни Лайма или Боррелиоза, это широкий круг видового разнообразия: олени, крупный рогатый скот, птицы, овцы, грызуны, собаки. Разносчиком и союзником бактерии выступают клещи. Как правило это Собачьи клещи, Черноногие или Таёжные виды. Распространённость Лайма такова, что бактерии находят у 90% клещей, в отношении именно слюны эта цифра чуть ниже. Кроме того, болезнь Лайма передаётся половым путем, и от матери к ребёнку во время беременности. Когда клещ прокусывает вашу кожу, вещества в его слюне скрывают спирохет от вашей иммунной системы, защищая их. Таким образом, даже если вы вовремя обнаружите клеща или его укус, обратитесь к врачу чтобы сдать анализы - в первые две недели тесты могут быть отрицательными. Более того, известны случаи когда бактерии "спали" до двух лет, сохраняя статус "кво" инкубационного периода. Таким образом ваш организм не знает о том что в него проникло, до тех пор, пока бактерия не начнёт действовать.

С момента укуса на вашей коже появляется кольцевидная эритема. И это самый важный сигнал, который вам нельзя упускать. Других может не быть долгое время. Затем с потоками лимфы и крови возбудитель разносится во внутренние органы, суставы, лимфатические узлы, в головной мозг.

Оружие

Устройство жгутика бактерии Borrelia Мало того, что Borrelia начинает скрываться с момента попадания в организм, они имеют специальное приспособление для передвижения внутри вашего организма - бактериальный жгутик. Это архисложный инструмент, собранный эволюцией на молекулярном уровне и работающий как нано-двигатель, позволяя спирохете продвигаться сквозь ткани тела и слизистые продукты секреции клеток, призванных останавливать любые бактерии. Движение с помощью жгутика на территории нашего тела приводит иммунную систему в боевую готовность. Теперь организм видит своего противника. И это хорошая новость. Плохая новость теперь в том что он не может её остановить. Не в силах локализованно справиться с угрозой организм запускает массивный воспалительный процесс, который начинает влиять на весь организм, нанося ущерб органам и тканям.

В довершение ко всему бактерия имеет механизм делающий её убийство чуть ли не более опасным, чем её наличие. При распаде клетки боррелии выделяется эндотоксин, запускающий отдельный цикл иммунопатологических реакций. Этот процесс называется "эндотоксиновая агрессия" и вы с ним наверняка знакомы и встречались во время пищевых отравлений и заболеваний гриппом, когда эндотксины попавших и умирающих в вашем организме бактерий вызывают боли, тошноту, высокую температуру и прочие тяжелые последствия.

Маскировка

Защита, любезно предоставленная клещевым транспортом не вечная. С момента попадания в организм бактерия становится самостоятельной и начинает изменять свою форму, она меняет белки на своей внешней клеточной стенке, чтобы наша иммунная система не видела её как можно дольше. И выработка антител начинается только в ответ на появление жгутиковой активности. Сама бактерия по прежнему остается неуловимой.

Помимо этого, бактерия, которая вызывает болезнь Лайма, имеет еще один способ скрыться от иммунной системы. Он образует слизистую субстанцию, под названием - биопленкой. Она состоит из других бактерий и микроорганизмов, позволяет спирохете Лайма скрываться за их спинами и противостоять атакам антибиотиков и иммунной системы. Так же именно благодаря биопленке бактерии Лайма могут так долго выжидать, оставаясь в безопасности. Именно поэтому может пройти до 2х лет, пока бактерия не "решит" что условия стали максимально балгоприятными. И когда вы уже совсем забудете про тот давний укус в отпуске/в парке/летом/на природе - она прервет инкубационный период, покинет укрытие и начнёт действовать.

Эти уникальные способности бактерий Лайма скрываться от иммунной системы организма делают лечение гораздо более сложным. Доктора вынуждены применять мультистемный подход, использовать комбинированные антибиотики, которые эффективны как против бактерий, связанных с лаймом, во всех их формах, так и с самой бактерий, целый ряд иммуномодуляторов, антикоагулянтов и гормональной терапии.

По мере того, как организм продолжает комплекс мер по защите от бактерий Лайма - он отправляет иммунные клетки для борьбы с замаскированным противников. Происходит массовая выработка антител, которые начинают блуждать по всему организму запуская фагоцитозные реакции, уничтожая любые твердые частицы, которые удается найти. Этот иммунный ответ наносит ущерб по всему организму в таких местах, как кожа, мозг, нервы и суставы. Поскольку бактерия продолжает маскироваться, перестраивая белки на внешней поверхности - иммунная система не может её найти. Но запуск оборонительных процессов уже состоялся, по мере роста тяжести заболевания, организм продолжает посылать нейтрофилы, моноциты, дендритные клетки и макрофаги для борьбы с захватчиком, которые не видя противника начинают убивать вместо них - вас.

Иммунная система мозга отличается от остальной части тела и состоит из клеток, таких как астроциты и микроглия, клеток - не очень эффективных при распознавании и устранении инфекций. И, подобно токсичным соединениям, высвобождаемым по всему остальному телу, в погоне за спирохетами, уникальная иммунная система мозга также выделяет вещества, для того чтобы убить непрошеных гостей. И они также наносят ущерб мозгу, повреждая нервы, и не нанося вреда основной инфекции.

В марте 2013 года журнал "Биологическая Химия" опубликовал исследование, согласно которому были выявлены два дополнительных механизма, позволяющие бактерии оставаться так долго жизнеспособной в рамках активированной иммунной системы и лечения антибиотиками.

В отличие от большинства бактерий спирохет Боррелии не потребляет железо для своего роста. Как правило при возникновении инфекции наша печень начинает производить гормон гепсидин, который препятствует усваиванию железа в кишечнике. Мы испытываем анемию, чувствуем себя ужасно, но бактериям гораздо хуже - они голодают и умирают. С болезнью Лайма этот фокус не работает. Бактерии этого типа обзавелись специальными ферментами (аминопептидазом и супероксиддисмутазом), позволяющими использовать марганец вместо железа и отбивать атаки высокореактивных молекул, посылаемые нашей иммунной системой.

Борьба

Говорить об эффективном и одновременно безопасном лечении можно в период до 5 дней с момента укуса. В дальнейшем вам придётся бороться с заболеванием на различных стадиях, вплоть до хронической. При этом большинство симптомов так или иначе всегда связаны с воспалительными процессами. Сыпь, Крапивница, высыпания на коже, конъюнктивит для поражений кожи. Тошнота, головная боль, рвота, рост давления, светобоязнь. При вовремя оказанном и адекватно проведенном лечении, после 5-30 дней первая фаза заканчивается выздоровлением. Обычно.

В случае, если Боррелия успешно пережила первую стадию, наступает вторая, характеризуемая в большей степени неврологическими и кардиальными симптомами. Их проявления носят ещё более широкий характер: радикулит, поражения мышц, утомляемость, расстройства сна, потеря концентрации внимания, паралич лицевых нервов, менингит, перикардит, миокардит.

И у 10% заболевших через промежуток от полугода до 2х лет наблюдается переход к 3ей стадией. В которой нас ждут хронический артрит, миалгии, дерматиты и склеродермии, разрушение костей и хрящей.

При этом нужно отметить что есть небольшой процент выздоровевших и без лечения, а процент людей обратившихся с укусом клещей и тех кому из них диагностировали боррелиоз составляет на протяжении последних лет не более двух процентов.

"Без науки территория превращается в колонию"

Директор Красноярского научного центра СО РАН НИКИТА ВОЛКОВ рассказал в интервью «Континенту Сибирь» об опыте интеграции академических институтов региона в рамках федерального исследовательского центра, о возможностях освоения арктических территорий Красноярского края, о перспективных исследованиях красноярских ученых, а также о причинах, которые сдерживают развитие научных центров по эту сторону Урала.

– Никита Валентинович, представители различных региональных научных центров в разговоре с «Континентом Сибирь» подчеркивали, что ни один из них не был создан «для галочки», но формировался под вполне конкретные нужды регионов. С какой целью, по вашему мнению, был создан Красноярский научный центр (КНЦ)? В чем его специфика?

– Датой основания КНЦ можно считать 1956 год, когда было образовано первое академическое учреждение в Красноярском крае – Институт физики, его основателем был академик Леонид Васильевич Киренский. Это произошло даже раньше, чем появился СО РАН, основание которого принято датировать 1957 годом. Мне кажется, что есть даже некоторая ревность со стороны новосибирцев по отношению к этому.

Цель создания научного центра в Красноярске, по моему мнению, — это понимание властью необходимости развивать не только центральные территории государства. Ни для кого не является секретом, что наша страна слишком централизована, основные ресурсы сосредоточены в Москве и в Санкт-Петербурге, и прилегающих областях. Остальное было крайне неравномерно распределено по огромной территории СССР.

И тогда и сейчас существовало понимание, что эти территории необходимо осваивать. Как сейчас говорят, обеспечить связанность территорий страны. Было принято правильное решение – развивать региональную науку. Первым региональным научным центром стал Новосибирск, следом потянулись и другие города Сибири. С моей точки зрения, если в любом регионе РФ нет науки, нет образования, нет интеллектуального центра, который дают эти сферы, а они друг от друга просто не отделимы, то эта территория просто превращается в колонию.

Институт физики в первую очередь организовывался как академическое учреждение, которое занимается фундаментальной наукой. Рядом с ним был создан Красноярский государственный университет (сейчас Сибирский федеральный университет), чтобы стать кузницей кадров. Сначала он был филиалом Новосибирского университета, потом стал самостоятельным вузом. Все это по сути сделал Леонид Киренский, он понимал, что одно без другого не существует. Как только появится сильная наука и образование, тогда сложатся условия, при которых ученая среда сможет оказывать на экономику значительное влияние.

Все научные учреждения в Академгородке, кроме Института леса, вышли, в некоторой степени, из подразделений Института физики (Институт биофизики, Институт вычислительного моделирования, Институт химии и химической технологии). Институт леса в свое время переехал из Москвы. В советское время, в определенный момент встал вопрос о том, почему учреждение, которое занимается сибирскими лесами находится в столице, поэтому было принято решение о перемещении Института леса в Красноярск.

До 2016 года все институты, которые теперь входят в состав ФИЦ КНЦ СО РАН, были отдельными юрлицами, но потом, под действием реформ Российской академии наук в тогдашнем ФАНО (Федеральное агентство научных организаций) возникла идея о том, что надо усовершенствовать систему академических институтов: объединить их, чтобы возник кумулятивный и синергетический эффекты.

Я на это в шутку всегда говорю: не знаю, что такое кумулятивный эффект, но  знаю, что такое кумулятивная граната. Если она попадает в танк, то после выжить шансов практически не остается. Синергетический эффект, с одной стороны, действительно появляется. Однако, сама по себе синергетика, как наука о неравновестных системах не гарантирует, что такая система будет работать, а не развалится.

Тем не менее, после долгих обсуждений мы решили идти по пути объединения. Это произошло 1 августа 2016 года – все академические институты (в том числе медицинские и сельскохозяйственные) на территории Красноярского края объединились в федеральный исследовательский центр.

– Появился ли синергетический эффект?

– Разные были мнения относительно целесообразности объединения в ФИЦ. Я с самого начала рассматривал это как инфраструктурный проект – создание единого земельно-имущественного комплекса красноярского Академгородка, снятие многих юридических и экономических барьеров между институтами, централизация подразделений, которые часто не под силу содержать небольшим институтам, создание единого Центра коллективного пользования и других объединенных структур. После объединения взаимодействие между институтами стало гораздо проще. Изначально мы договорились, что все институты при этом максимально сохраняют финансовую и экономическую самостоятельность.

Мы продолжаем развитие мультидисциплинарных исследований в ФИЦ КНЦ СО РАН. Так, мы открыли Единый центр дистанционного зондирования Земли. В этом центре мы работаем вместе с СФУ, кроме того у нас есть договор с Роскосмосом, по которому они нам поставляют снимки территорий на которой мы должны сделать зондирование. В этом центре работают представители из Института леса, Института физики, Института вычислительного моделирования. Сейчас к этой работе подключились сотрудники Института сельского хозяйства. Они разработали электронную карту нашего опытного хозяйства, которая содержит всю необходимую информацию. Но задача более глобальная – в онлайн режиме дистанционно определять оптимальные условия для посева и уборки культур.

Стало не только проще взаимодействовать, но и многие исследователи получили доступ к оборудованию, о котором раньше вообще не думали. Например, ученые Института медицинских проблем севера получили доступ к электронным микроскопам. Теперь они регулярные гости в лаборатории электронной микроскопии Центра коллективного пользования. Там они могут получить уникальную информацию для своих исследований. Мы как физики в этом ничего не понимаем, а для них это действительно прорыв. Тоже самое касается и сельского хозяйства.

Очень интересной оказалась «аптамерная» тематика. Она тоже является мультидисциплинарной. В работе принимают участие и биологии, и медики, и физики. Аптамеры – это кусочки ДНК, их решили попробовать использовать для лечения рака. Идея состоит в том, что можно получить аптамеры, которые при попадании в организм адресно присоединяются только к раковым клеткам. К здоровой клетке аптамер не прицепляется, только к больной. К такому аптамеру наши ученые присоединяют магнитный нанодиск или наночастицу. Аптамер находит раковую клетку, а частица вместе с ним. После этого под воздействием переменного магнитного поля частица начинает «бить» по раковой клетке, тем самым разрушая ее. Я подчеркну – здоровые клетки при этом не затрагиваются.

– Скажите на какой стадии находится внедрение аптамеров во врачебную практику?

– Уже есть ряд публикаций на эту тему. Мы подали заявку на грант в Фонд перспективных исследований. Эта организация, которая присматривается к прорывным разработкам, но высокорискованным для внедрения. Мы успешно выполнили аван-проект Фонда перспективных исследований, в котором экспериментально, на мышах, подтвердили основные идеи использования аптамеров для целей тераностики онкологических заболеваний. Эксперимент показал, что действительно с помощью такой технологии можно лечить некоторые виды раковых заболеваний. Хотя, конечно, еще много чего нужно сделать, продумать, проверить. Тем не менее, это крупный интеграционный проект для специалистов разных научных областей. Сейчас мы уверены, что проект обречен на успех.

– Какие наиболее актуальные задачи стоят перед КНЦ сегодня, в частности, в свете последних глобальных проектов развития России (нацпроектов), в которых делается ставка на развитие науки и наукоемкого производства? Какими средствами для реализации этих проектов обладают красноярские ученые?

– Сейчас на всех уровнях власти провозглашается тезис о том, что наука должна работать на высокотехнологические предприятия, на развитие новых технологий, наука должна сама зарабатывать деньги, потому что государство не в состоянии содержать фундаментальную науку. С моей точки зрения, наука не является отраслью экономики. Наука скорее ближе к искусству, к творчеству. И только потом на основании достижений науки то, что мы называем генерацией знаний, можно строить высокотехнологичную экономику. У нас сейчас пытаются поставить все наоборот – наука должна быть служанкой экономики – это в корне неправильно. Думаю, что это связано с непониманием сущности научной сферы.

– Возможно ли, что тезис «наука – служанка экономики» исходит из того, что сейчас в стране денег на науку просто нет?

– Я думаю, что это не так. В конечном счете, на фундаментальную науку нужно не так много денег. Относительно расходов на другие сферы, на развитие науки нужны совсем не большие суммы. Мы можем взять для примера другие быстроразвивающиеся страны: Канада, США, Япония, Корея, европейские государства. Они вкладывают в процентном соотношении в фундаментальную науку гораздо больше, чем наше государство.

В развитых стран нет такой высокой централизации финансов, науки и вузов на территории. Во Франции, в Германии, в США все сильные университеты находятся в малых городах. В Китае тоже сильные университеты не только в Пекине, а во многих провинциях этой немаленькой страны. Там огромные университеты в том числе академические, которые ни в чем не уступают столичным. У нас стремление к централизации до сих пор не изжило себя.

– Насколько активно КНЦ участвует в нацпроекте «Наука»?

– То, что в последнее время происходит, я имею ввиду майские указы и национальные проекты, все-таки дает нам некоторую надежду и определенные возможности. Самое главное —  государство обратило внимание на науку. Как будет этот проект реализовываться – поживем-увидим.

Я отмечу, что идеи в нацпроекте заложены хорошие. Другой вопрос в финансировании: те денежные вливания, которые проектом предусмотрены на ближайшие 5 лет, как мне кажется, ситуацию в научной отрасли принципиально изменить не смогут. Важным моментом является тот факт, что большую часть средств на мероприятия нацпроекта собираются взять у бизнеса, но я не вижу каких-либо реальных рычагов, по которым бизнес должен будет эти средства вложить.

В рамках Программы развития СО РАН, которую можно рассматривать как составляющую нацпроекта «Наука» от КНЦ было подготовлено 6 инвестиционных проектов, и один проект Научно-образовательного центра (НОЦ). Напомню, особенность в том, что каждый НОЦ имеет региональную привязку. Однако мы решили идти по другому пути и предложили центр межрегионального характера «Космические системы и технологии», где головным предприятием, индустриальным партнером, стало бы «Информационные и спутниковые системы» (АО «ИСС» имени академика М.Ф. Решетнёва»). Потому что это реально высокотехнологическое производство, технологии для которого поставляют все регионы РФ. В НОЦ предполагалось включить СФУ и Опорный университет Красноярска, новосибирские академические институты. К нам приезжал Президент РАН Александр Сергеев, он тоже поддержал эту инициативу. Однако окончательное решение на всех уровнях пока не принято. Пока проект находится в стадии согласования.

– Какой бюджет подразумевает Ваш НОЦ?

– Это фактически деньги тех предприятий, которые заинтересованы в разработке наукоемких технологий, ну и те деньги, которые способны выделить институты КНЦ, ВУЗы, другие участники со стороны науки и образования, участвующие в проекте. На перспективу в ближайшие 5 лет предположительно инновационный бюджет НОЦ «Космические системы и технологии» составит порядка 6 млрд рублей.

– Получается, если Ваш НОЦ заявлен как межрегиональный на финансирование по нацпроекту «Наука» рассчитывать не приходится?

– Да. Здесь еще такой момент важен: на сегодня я не вижу особых преимуществ участвовать в конкурсе. Мы и без нацпроекта всегда находимся в поиске потенциальных индустриальных партнеров, чтобы с ними взаимодействовать.

А если участвовать в нацпроекте, то это по сути наша обычная жизнедеятельность, только с вывеской – «НОЦ». Зато с нас начнут спрашивать: а где ваши показатели? А где ваш KPI? А сколько у вас патентов, новых технологий, лицензионных соглашений? При этом финансирование НОЦ со стороны федеральных структур заложено небольшим. Тогда зачем делать такой НОЦ, когда с тебя столько будут спрашивать? Поэтому мы и сами справимся в конечном итоге с Научно-образовательным центром, и он будет таким как нужно нам.

Участвовать в конкурсе на геномный центр или математический по нацпроекту «Наука» мы тоже не стали, потому что у нас нет профильных институтов. То, что касается конкурса на Научный центр мирового уровня, мы планируем в нем поучаствовать. Например, используя потенциал Института физики. В области физики магнитных явлений он является одним из признанных лидеров в России. Привлекая потенциал Центра коллективного пользования и других институтов КНЦ, у нас, я думаю есть все основания реализовать проект создания Центра магнитных исследований.

– На заседаниях президиума СО РАН часто поднимался вопрос о том, что ряд научных центров Сибири (Томский, Бурятский) страдают от недостатка финансирования. Какая ситуация с финансированием институтов КНЦ?

– Финансирование нашего центра сейчас находится примерно на уровне 2014 года, когда появилось ФАНОсредства институтов стали постепенно сокращаться. Существенный рост доходов наблюдался в 2018 года. До этого мы пять лет прожили, прямо скажем, в финансовом плане непросто. Существенной поддержкой стала программа развития ФИЦ КНЦ СО РАН в 2016-2018 годах, по которой мы получили около 450 млн рублей. На эти деньги мы приобрели оборудование для центра коллективного пользования и кое-где сделали ремонт.

На 2019 год у нас средств на закупку оборудования нет, потому что программа развития закончилась. Задержки были и с финансированием создания новых лабораторий, которые кстати тоже проходят по нацпроекту «Наука». В начале года мы создали 7 преимущественно молодежных лабораторий, в которых было 100 новых ставок, подобрали для них новых научных сотрудников. Государственные средства появились только в начале июня. Все это время мы содержали сотрудников за свой счет. Удивительно, что финансирование было доведено в размере 60% от тех нормативов, которые установил организатор конкурса лабораторий – Минобрнауки РФ. Остальное, видимо, мы должны изыскивать своими силами.

Что касается средств для Региональных научных центров, то здесь ошибка системная, и как ее исправить до конца не ясно. Сегодня финансирование научных учреждений осуществляется Минобрнауки РФ на основе субсидий по госзаданию — выполнению научно-исследовательских работ по научной тематике. Других денег нет.

Однако всю инфраструктуру Академгородков в регионах должны обслуживать сами научные центры: здания, ЖКХ, сети, оплата труда ненаучным сотрудникам и все остальное. Минобрнауки РФ рассчитывает субсидии от нормативной численности научных сотрудников. Вопрос: на какие средства нам содержать ненаучные подразделения и социальную инфраструктуру? Хорошо, что мы в Красноярске объединили все институты Академгородка в научный центр, и можем перераспределять часть средств по своему усмотрению.

А в Томске, в Улан-Удэ, в Иркутске, объединения не произошло. Научных подразделений при центрах нет, а значит нормативная численность сотрудников на уровне нуля. При этом на балансе у них оборудование, земля, коммуникации, обслуживание Академгородка. Позиция Минобрнауки РФ — научных сотрудников нет, значит и субсидий не полагается. Насколько я знаю вопрос с финансированием центров на этот год решен, но не повториться ли он в следующем году. И вообще, есть ли понимание как решать вопрос финансирования, поддержки центров, у которых на балансе огромная инфраструктура, не связанная напрямую с научной деятельностью.

Есть другой путь — отдать региону или городу. Но процесс передачи может занять и до 5 лет. Да и к тому же грамотный руководитель текущие сети не возьмет, он скажет, ты сначала сделай их капитальный ремонт, тогда я возьму. На ремонт денег нет, ситуация, в какой-то мере, тупиковая. Но решение, рано или поздно, искать придется.

– Кроме того, как складывается в КНЦ ситуация с другим острым для СО РАН вопросом – вопросом управления имуществом?

– У меня идеология такая: передать землю вместе с жилыми домами городу. Квартиры там приватизированы, есть жилищные кооперативы. Поставьте заборы, сделайте стоянки и детские площадки. Мы бы взялись за это хозяйство, но денег на это никто не выделяет.

Да и землю мы готовы отдать, чтобы за ней ухаживал кто-то у кого есть на это время и средства. К сожалению, на протяжении уже многих лет мы не можем с городом решить вопрос зонирования земли в Академгородке. С чем это связано, можно только догадываться. Что касается застройки Академгородка, я против, но это мое личное мнение. При неконтролируемой застройке пропадет уют, если хотите, «дух» Академгородка, еще явственнее проявятся проблемы – уже сейчас в микрорайоне катастрофически не хватает мест в школе и детских садах.

С другой стороны, застройщики на нашей земле ничего построить не могут без разрешения федеральных властей. К тому же против этого выступят экологи и жители, поэтому я думаю, что массовая жилая застройка в нашем Академгородке маловероятна. Я предполагаю, что и Минобрнауки РФ также не заинтересовано в передаче академической земли под строительство, ведь она является ее собственностью.

– Красноярский край является единственным субъектом СФО, который располагает территориями в Арктике, которая в свою очередь по мнению руководства страны является одной из стратегических территорий для развития РФ. Участвуют ли институты КНЦ в развитии арктического региона? По вашему мнению, насколько перспективным в действительности является этот регион? Что нужно сделать, чтобы успешно освоить красноярскую Арктику?

– Да, Арктика сейчас действительно популярная тема. Оно и понятно – это колоссальная кладовая полезных ископаемых в условиях истощения основных месторождений России. Сейчас основное предприятие Красноярского края на севере – это Норникель. В советские годы он давал 4% ВВП страны. Сейчас это частное предприятие и по объему финансов, как представляется, дает не меньше.

Потенциал красноярской Арктики очень большой. Как его развивать сейчас, не смотря на все лозунги, непонятно. По моему мнению, ни одна частная структура не в состоянии освоить Арктику самостоятельно. К тому же нет условий, при которых компании были бы обязаны вкладываться в освоение северных территорий. То есть, освоение Арктики – это задача государства. Нужны специальные федеральные программы с «арктической спецификой».

Важным аспектом является создание качественного жилья и благоприятной экологической обстановки на Севере. Условий жизни для людей. Я только однажды побывал в Норильске, честно скажу, впечатление гнетущее.

– Есть ли заказ к ученым на какие-либо технологии для освоения Арктики, может быть, создание каких-нибудь концепций по освоению?

– Что касается разработки технологий добычи или переработки полезных ископаемых, то по большому счету заказов нет. Многие годы фигурировал такой тезис: нужные технологии купим за границей. В целом такое же настроение сохраняется и сейчас. Для разработки технологий нужно время, а сырьевым компаниям они нужны здесь и сейчас. Сегодня, в результате санкций, когда с доступностью зарубежных технологий возникли проблемы, приходит некоторое осознание того, что нужно взглянуть на собственные возможности, но пока решительного поворота не произошло.

Мы открыты для взаимодействия, у нас есть наработки по Арктике. Например, Институт леса является единственным учреждением, которое занимается бореальными лесами (хвойные леса). Институт медицинских проблем Севера имеет многолетние наработки по заболеваемости коренного населения Севера, влиянию экстремальных северных условий на здоровье человека. В Институте биофизики наработаны основы создания экологических, энергосберегающих домов с замыканием циклов для крайнего Севера. Мы готовы с помощью технологий дистанционного зондирования вести мониторинг осваиваемых территорий, предсказывать пожары, говорить, как ведет себя зона вечной мерзлоты. У нас есть все необходимое для научного обеспечения освоения Арктики, нет только одного – общественного заказа.

– Один из самых известных инвестиционных проектов Красноярского края – это «Енисейская Сибирь». Насколько в нем важна научно-технологическая составляющая? Какую роль КНЦ Вы видите в данном проекте?

– Это хороший инвестиционный проект, который реализуется командой нашего губернатора Александра Усса. С моей точки зрения, он во многом направлен на сопровождение нефтегазовой отрасли и, в целом, сырьевой модели экономики. А в этом случае наука опять должна выступать как некая служанка. Может так и должно быть на определенном этапе развития, но по большому счету это неправильно.

– Как бы Вы оценили взаимодействие красноярских ученых с командой Александра Усса? Помогает ли региональная власть развивать научный потенциал региона? Можете ли Вы привести примеры конкретных совместных проектов?

– В целом, когда пришла новая команда стали выстраиваться рабочие отношения. Сейчас появились возможности для взаимодействия в рамках новых программ краевого фонда науки. Прорабатывается вопрос о создании НОЦ, который бы был нацелен на сопровождение инвест программы «Енисейская Сибирь». Идея правильная, мы готовы включиться в работу по этому направлению. В любом случае мы живем в одном регионе и работаем в одном направлении – на его благо, когда-нибудь все наши заделы и начинания будут востребованы.

Павел Процюк

Новости эволюции человечества

Вопрос происхождения и эволюции человечества волнует людей так давно, что сегодня и не узнать, кто первым его задал. На протяжении тысячелетий свои варианты ответа на него предлагали мировые религии, а пару столетий назад к этому процессу подключилась и наука. Опираясь на дарвиновское учение об эволюции и ряд археологических находок, ученые прошлого века сформировали т.н. «африканскую гипотезу происхождения», которая и на сегодня остается главной. Правда, ряд новых находок и исследований заставили антропологов отказаться от простой последовательности «питекантроп – неандерталец – кроманьонец» и признать, что эволюция Homo sapiens была намного более сложной, не всегда шла прямо и имела свои тупиковые ветви.

Очередная публичная лекция в ИЦиГ, прочитанная руководителем межинститутского сектора палеогенетики к.б.н. Александром Пилипенко была посвящена как раз самым свежим новостям из области изучения антропогенеза. А новостей хватает, как отметил сам докладчик, что позволяет делать подобные обзоры практически ежегодно. А для тех, кто пропустил предыдущие его лекции, в начале Александр Сергеевич кратко напомнил их содержание.

Если вкратце, то эволюция человека не шла линейно, было много промежуточных форм и ответвлений, причем, происходило все большей частью на Африканском континенте и прилегающих регионах. Но появлению человека современного предшествовало два больших исхода из Африки его предков: первый раз более миллиона лет назад – в восточноазиатском направлении, а во второй – примерно полмиллиона лет спустя, когда миграционные потоки охватили не только Азию, но и Европу.

– Обе волны были представлены видом Homo erectus, а Homo sapiens появился спустя еще несколько сотен тысяч лет и тоже – где-то на африканской земле, - подчеркнул докладчик.

И напомнил информацию из прошлогоднего обзора: изучение, включая новые методы датировки и генетический анализ, найденных в Марокко костей позволили перенести предполагаемую дату появления человека современного с примерно 260-го тысячелетия до н.э. еще на девяносто тысяч лет назад, как минимум.

Серьезные коррективы в картину антропогенеза внесло открытие гибридизации Homo sapiens c неандертальцами. Анализ генома найденных костей показал, что произошло это до дивергенции основных групп населения Евразии. По оценкам ученых, «вклад» неандертальцев составляет 1-3 % генома современного человека. Свою лепту внес и «денисовский человек», чьи останки были найдены на Алтае в конце прошлого века экспедицией новосибирских археологов. Интересно, что «следы» денисовца отмечены, преимущественно, в геноме жителей Юго-Восточной Азии, Меланезии и аборигенов Австралии.

Но все это не отменяет факта, что основной генетический материал дали мигранты с территории Африки, поэтому «африканская гипотеза» остается главной. Правда, в нее периодически вносятся некоторые корректировки, в связи с новыми находками или данными, полученными на основе ранее найденных материалов. Ряд самых свежих результатов Александр Сергеевич озвучил во второй части своей лекции.

Одна из находок была сделана на территории уже хорошо известного ученым памятника эпохи палеолита в Израиле – Misliya Cave, но новые кости намного древнее (их возраст оценивают в 180 тысяч лет), что значительно сдвигает назад границу начала миграции предков современного человека из Африки на Ближний Восток.

Еще более интересные находки были сделаны на территории Китая: останки ранних анатомически современных людей возрастом 80 – 120 тысяч лет. Причем, в относительно немалых количествах, что заставляет серьезно пересмотреть временные границы третей волны миграции в рамках антропогенеза и заселения человеком Ойкумены.

Впрочем, усложняется не только хронология процесса. Свежие результаты показывают, что популяция денисовцев не была генетически однородной, в их популяции существовало две близких, но не идентичных группы, каждая из которых внесла свой вклад в геном современного человека. Причем, в геноме населения Меланезии находят следы только одного типа денисовцев, а у жителей того же Тибета – обоих.

Эти же данные заставили ученых по-новому взглянуть и на историю самих денисовцев, возможно, правильно будет делить их не на южную и северную группу, а на ранних и поздних денисовцев. Что опять же коррелирует с новой «хронологией» миграции Homo sapiens.

Вообще, многие результаты последней пары лет, так или иначе связаны с находками в Денисовской пещере. Что вполне логично. С одной стороны, этот памятник вызывает большой интерес у научного сообщества (поскольку является фактически единственным подтвержденным памятником данного вида предков человека). А с другой, дает возможность изучать их популяцию в развитии, ведь, согласно последним датировкам находок, денисовцы присутствовали в пещере (не проживали беспрерывно, а именно – посещали) на протяжении почти ста тысяч лет.

В частности, был обнаружен фрагмент теменной кости. Учитывая, что раньше находили только фалангу детского пальца и зубы, новая находка позволит ученым продвинуться в воссоздании внешнего облика денисовца.

Другая важная находка – фрагменты костей неандертальцев (согласно генетическому анализу), найденные в Денисовой пещере и по возрасту сопоставимую с находками денисовцев. Надо сказать, что кости неандертальцев находили в пещере и ранее. Это естественно поставило вопрос – каков был характер взаимоотношений между двумя разными популяциями, которые, по всей видимости, обитали некоторое время по соседству друг с другом. Поначалу предполагали, что это взаимодействие вряд ли имело дружественный характер.

Реконструкция облика ребенка неандерталки и денисовца Но с новой косточкой оказалось не все так просто. Секвенирование генома показало, что она принадлежит дочери неандертальца и денисовца. Причем ее мать-неандерталка генетически ближе к европейскому типу, чем к тем неандертальцам, кости которых ранее находили на Алтае (судя по датировке, жившие там немного ранее). Эти данные открывают широкий простор для разного рода гипотез, связанных как с миграциями различных групп предков человека, так и со сценариями их взаимодействия. Но само наличие гибридизации между этими группами получило солидное подтверждение.

Ряд новых результатов стало возможным получить благодаря внедрению новых методов датирования, так что, в этом отношении, Денисову пещеру можно считать еще и всемирным полигоном высоких археологических технологий. В частности, этими методами произвели новую датировку найденных в пещере украшений с просверленными отверстиями и иглы (которые считаются древнейшими в мире). Но разрешить до конца вопрос, кто их сделал: последние поколения денисовцев, посещавших в пещеру или же – первые поколения древних Homo sapiens, пришедших на эту территорию чуть позже – так и не удалось. Видимо, ответ на него найдут археологи будущего.

Вообще, несмотря на то, что в вопросе происхождения и эволюции древнего человека наука продвинулась значительно вперед, все это привело, скорее, к пониманию, что картина получается намного сложнее и богаче событиями, чем считали ведущие антропологи еще несколько десятилетий назад.

А значит, нас ждет еще немало увлекательных научных новостей из этой области.

Сергей Исаев

Компактный и эффективный

В последнее десятилетие во многих лабораториях мира активно исследуются возможности создания высокоэффективных, мощных и компактных лазеров, генерирующих пучки излучения в среднем инфракрасном диапазоне, в частности на длинах волн 3–8 мкм.

Лазерное излучение этого диапазона имеет множество применений в современных промышленных технологиях, медицинской диагностике и хирургии. Наличие сильного поглощения биологических тканей позволяет использовать излучение этого диапазона для хирургии с малыми коллатеральными повреждениями. На длинах волн среднего инфракрасного диапазона находятся сильные линии колебательного поглощения многих веществ, позволяющих однозначно их идентифицировать или воздействовать на них. В этом же спектральном диапазоне находятся окна прозрачности атмосферы, что позволяет эффективно решать задачи дистанционного зондирования атмосферы и другие проблемы.

В рамках проекта РНФ в Новосибирском госуниверситете сейчас ведется активная работа по разработке эффективных нелинейных преобразователей частоты лазерного излучения на базе периодически поляризованных структур для твердотельных лазерных систем среднего инфракрасного диапазона с высокой средней мощностью и хорошим качеством пучка. По словам руководителя проекта, старшего научного сотрудника лаборатории функциональных материалов Физического факультета НГУ Людмилы Исаенко, отдельной задачей проекта является исследование процесса создания периодических структур с разным периодом и конфигурацией доменов на базе монодоменных сегнетоэлектрических монокристаллов ATiOAsO4 (A = K, Rb).

– Преимущество данного кристалла перед аналогами заключается в том, что он имеет низкую ионную проводимость, и, как следствие, повышается его оптическая стойкость. Элементы КТА востребованы для создания приборов в системах защиты летательных аппаратов и других специальных применений, где требуются мощные источники излучения среднего инфракрасного диапазона, — подчеркнула заведующая ЛабФМ ФФ Александра Тарасова.

В работе принимают участие ведущие специалисты в области создания новых нелинейных сред (НГУ, ИГМ СО РАН) и разработки мощных высокоэффективных, компактных твердотельных лазеров (ИЛФ СО РАН и ИПФ РАН), с увлечением работают молодые сотрудники. Широкий комплекс задач подразумевает привлечение разноплановых специалистов, при этом молодые участники учатся понимать задачу в целом, осваивать интеграционный подход к эффективному решению проблемы.
Несмотря на многочисленные приложения, средний инфракрасный диапазон длин волн остается еще недостаточно хорошо освоенным в лазерной физике. В последние годы усилия многих исследовательских групп во всем мире направлены на развитие мощных эффективных и компактных лазерных источников этого диапазона: квантово-каскадных полупроводниковых лазеров, газовых лазеров, твердотельных и волоконно-лазерных источников.

– Этот проект направлен на исследование новых возможностей создания мощных высокоэффективных и компактных твердотельных лазеров, способных генерировать пучки импульсно-периодического излучения высокого качества в среднем инфракрасном диапазоне на длинах волн 3–10 микрометров. Создание источников излучения этого диапазона будет осуществлено на базе новых эффективных нелинейных преобразователей частоты лазерного излучения (включая периодически поляризованные структуры) с параметрами, удовлетворяющими требованиям твердотельных лазерных систем среднего инфракрасного диапазона с высокой средней мощностью и хорошим качеством пучка, – утверждает ответственный исполнитель проекта Олег Антипов.

По словам руководителя проекта, прикладными задачами проекта являются перспективные решения для создания опытных макетных образцов лазерных источников среднего инфракрасного диапазона и приборов медицинской хирургии и диагностики ряда заболеваний, а также приборов дистанционной диагностики газовых компонентов и лазерных источников среднего инфракрасного диапазона для прецизионной обработки материалов (полимеров, многослойных структур).

Оттепель после катастрофы?

Повальное заблуждение современного человека – вера в то, будто наука пересматривает старые взгляды на мир, двигаясь исключительно в верном направлении. Но так ли это на самом деле? Является ли новый взгляд на реальность более обоснованным и объективным? История науки показывает, что если ученые отбрасывают какие-то «устаревшие» представления, то это еще не говорит о том, будто они нашли окончательную истину. Истиной, как ни странно, может оказаться именно то, что они по каким-то причинам отвергли.

Вот вам конкретный пример. Римский ученый Плиний Старший, живший в начале I века нашей эры, в своей «Естественной истории» довольно буднично писал о метеоритах как о вполне нормальном, наблюдаемом природном явлении. Точно так же в существовании «небесных камней» не сомневались на протяжении всего Средневековья. Однако с наступлением эпохи Просвещения, когда точную науку возвели на пьедестал, «метеоритная тема» сразу же оказалась закрытой как старый предрассудок, не имеющий никакого отношения к реальности. Сообщения о падении «небесных камней» объявлялись вздором и пустыми слухами, распространяемыми-де религиозными мракобесами. Коллекции метеоритов уничтожались как нелепейшие фальсификации.

«Камни не могут падать с неба, потому что на небе нет камней», - это умозаключение Лавуазье, ставшее притчей во языцех, отражало не только взгляды знаменитого химика – это был общий настрой тогдашнего научного сообщества.

Примерно то же самое произошло с теорией катастроф. Точнее, с представлениями о том, что поверхность Земли в отдаленные эпохи могла радикально и за короткое время меняться под воздействием внешних, внеземных факторов.  С тех пор, как во второй половине XIX века в геологии утвердились униформистские принципы, рассуждения о том, что наша планета могла сильно меняться от ударов тех же метеоритов или иных небесных тел (например, комет), стали восприниматься в научных кругах как моветон. На исходе позапрошлого столетия ссылка на такие события, будто бы сохранившиеся в памяти людей, стали уделом интеллектуальных аутсайдеров, сильно отклонявшихся в своих рассуждениях от «генеральной линии». Даже в наши дни, несмотря на то, что геологи и палеонтологи стали всё чаще и чаще говорить о глобальных катастрофических событиях далекого прошлого, их совершенно не принято увязывать с проблемами наших дней. Допустим, динозавры могли погибнуть из-за ударов космических тел, но это, уверяет нас, была лишь проблема динозавров. К людям она не имеет никакого отношения. Соответственно, наши современные проблемы с катастрофизмом как будто никак не увязаны. 

Именно в этой парадигме пытаются сегодня осмыслить причины так называемого глобального потепления. Ученые фиксируют ускоряющееся таяние полярных ледников, пытаясь найти естественные причины данного явления. Но они не стремятся при этом расширить временные рамки и рассмотреть текущий процесс с причиной зарождения самих ледников. В самом деле, откуда взялись толщи льда в полярных широтах? Ответ как будто прост: в силу естественного накопления атмосферных осадков, выпадавших в виде снега многие столетия подряд. В особо холодные периоды в истории Земли толщи льда покрывали огромные территории, так что впору говорить о существовании ледниковых эпох. Однако процесс этот, уверяют нас ученые, носит естественный циклический характер, и ни с какими катастрофическими событиями не связан.

Игнатий Донелли объясняет возникновение ледянх шапок столкновением с гигантской кометой Что касается стремительного (по геологическим меркам, разумеется) таяния льда в наши дни, то здесь якобы постарался сам человек, наполнив атмосферу парниковыми газами.  В общем, ничего экстраординарного – все будто бы вполне закономерно, а значит – поправимо.

Наверное, я бы не стал уделять внимания старым версиям о мировых катаклизмах далекого прошлого, если бы они не затрагивали нынешней проблемы глобального потепления. В конце позапрошлого века некогда известный антлантолог Игнатий Донелли написал книгу с интригующим названием: «Гибель богов в эпоху Огня и Камня». Там он изложил гипотезу, в рамках которой как раз объясняется возникновение ледяных шапок. Автор обильно цитирует ученых своего времени, используя их высказывания как некие пазлы, из которых складывается общая картина глобальной катастрофы, потрясшей когда-то нашу планету. Причиной катастрофического события, утверждает он, стало столкновение Земли с большой кометой, точнее – прохождение планеты через гигантский хвост «волосатой звезды». Ледяные шапки и целые ледниковые эпохи, по мнению Донелли, являются следствием такого столкновения. Дальнейшее таяние ледников в этой картине – естественное восстановление нормальных условий жизни на планете после перенесенного шока. То есть аномалией являются как раз полярные ледники, а их постепенное исчезновение – совершенно естественный и неизбежный процесс, который все еще продолжается прямо у нас на глазах.

Особо интригует следующий пассаж: «… если на Землю не обрушится еще одна комета, наши потомки увидят, как тают последние снежные банки Гренландии (!!! – О. Н.), а на Шпицбергене вновь устанавливается климат миоцена».

Замечу, что это было сказано более ста лет тому назад. Понятно, что в ту пору ни о каком глобальном потеплении не было и речи, и ученым не приходило в голову, что в начале XXI века люди будут с тревогой наблюдать за тем, как та же Гренландия освобождается от ледяных глыб, а на Шпицбергене вследствие потепления начинают образовываться озера. Сейчас мы связываем этот процесс с эмиссией углекислого газа, несмотря на то, что он (процесс) был предсказан в то время, когда никто не придавал такого значения антропогенному фактору. Именно по этой причине гипотеза, высказанная Донелли, стоит того, чтобы отнестись к ней достаточно серьезно.

Каким образом столкновение с кометой может привести к появлению на планете огромных ледников? Как это ни парадоксально звучит, ледники обязаны своим появлением… огню.  Точнее, катастрофическому увеличению температуры земной поверхности в тропических широтах планеты. Этот губительный разогрев произошел как раз вследствие прохождения Земли через хвост кометы. Колоссальная жара является непременным ФИЗИЧЕСКИМ УСЛОВИЕМ появления массивных ледников толщиной в несколько километров.

Как тепло связано с образованием льда? Всё очень просто. Геологи, к сожалению, очень часто в своих рассуждениях игнорируют элементарные законы физики. Ведь что такое ледник? Это гигантская масса застывшей воды. Откуда она берется? Из воздуха, выпадая в виде осадков (снега). Но для того, чтобы она поднялась в воздух, ее нужно испарить, причем, испарить в невообразимо огромных количествах. А что нужно для испарения? Понятное дело – тепло. В нашем случае – очень много тепла.

Иначе говоря, ледники возникли на границе жары и холода. Проведите простой эксперимент: в морозный зимний день слегка приоткройте форточку в своей квартире, оставив совсем небольшую щель. Через какое-то время возле щели начнет образовываться наледь. В принципе, схожая ситуация возникла на планете из-за столкновения с кометой. В одном месте (в тропиках) произошел сильный разогрев, вызвавший испарение огромной массы океанских вод, после чего произошла конденсация этого пара и выпадения его в виде снега в приполярных областях, где была очень низкая температура. Охлаждение, кстати, также объясняется законами физики. Ведь вода, испаряясь, уносит тепло.

Не будем сейчас приводить возражения против этой гипотезы. Его главное достоинство, на мой взгляд, заключается в ее логической стройности. Все тезисы взаимоувязаны, все следствия выводятся из одной причины. Ньютон наверняка оценил бы достоинства подобной аргументации хотя бы в чисто методологическом плане. Кроме того, мысль о столкновении с кометой не содержит в себе ничего фантастического. Комет, как отметил автор книги, в нашей Солнечной системе вращается огромное множество. И некоторые из них уже имели опасное сближение с Землей в историческую эпоху. Поэтому нет ничего «антинаучного» в том, чтобы смоделировать результаты столкновения, которые вполне могло произойти в прошлом (а возможно, ожидает человечество в будущем). Современный человек не желает об этом думать. Но ведь объективная реальность, которую изучает наука, не зависит от наших предпочтений. Не так ли? 

Олег Носков

Ученые впервые полностью расшифровали геном пихты

​Международный коллектив ученых, в который вошел и исследователь из России, впервые полностью расшифровал геном пихты, что в дальнейшем позволит прогнозировать распространение и выживание этого хвойного дерева в меняющихся климатических условиях. Об этом сообщила пресс-служба Министерства науки и высшего образования РФ.

"Впервые международный коллектив расшифровал геном пихты. Пихта - наиболее распространенное хвойное дерево в европейских высокогорных экосистемах. Это значительное достижение, учитывая гигантский размер генома хвойных - в четыре-девять раз превышающий размер генома человека. Полученные данные позволят изучить генетические механизмы адаптации пихты к экстремальным явлениям - засухам, пожарам, инвазиям вредоносных грибов, а также станут основой для геномного редактирования", - говорится в сообщении.

Отмечается, что ранее пихтовые леса испытывали негативное влияние из-за изменений в землепользовании, а в настоящее время страдают из-за глобального изменения климата. Для прогнозирования распространения и выживания этого дерева коллектив ученых из свыше десяти европейских стран впервые полностью прочитал геном пихты. Примечательно, что подобное исследование впервые проведено на "раудфандинговой основе" - средства были предоставлены членами консорциума, международной сети, по изучению геномики альпийских лесов (Alpine Forest Genomics Network или AForGeN).

По словам участника проекта, профессора Геттингенского университета (Германия) и Техасского АМ университета (США), ведущего научного сотрудника Института общей генетики им. Н. И. Вавилова РАН, профессора Сибирского федерального университета Константина Крутовского, это значительное достижение, так как в настоящее время в мире удалось прочесть только семь видов хвойных, включая единственный вид лиственницы, расшифрованный в лаборатории лесной геномики СФУ.

"Благодаря прочтению и сборке генома пихты, мы сможем также разработать полногеномные молекулярно-генетические ДНК-маркеры для геномной селекции и более эффективного генетического мониторинга европейских пихтовых лесов. Полученные данные можно использовать для изучения генов, связанных с ценными селекциоными и адаптивным признаками, например, связанных с ростом и качеством древесины, устойчивостью к засухе, вредителям, заболеваниям, и т. д.), а также для разработки систем геномного редактирования", - цитирует пресс-служба Крутовского.

Страницы

Подписка на АКАДЕМГОРОДОК RSS