Этим летом нашу страну облетела тревожная весть: как минимум в двадцати регионах страны зафиксирована массовая гибель пчел. До определенного момента многим из нас казалось, что эта проблема касается только развитых стран. Напомню, что вначале «падеж» пчелы был обнаружен в США, затем пчелы начали массово гибнуть в странах Западной Европы. И вот теперь эта проблема докатилась и до России.

Отметим, что наши ученые не выстраивают на этот счет никаких конспирологических версий, никаких фантастических теорий. Причина кажется им совершенно понятной – проблема упирается в отечественных сельхозпроизводителей, которые, в погоне за сиюминутной прибылью, не обращают внимания на экологические последствия своей бурной деятельности. Речь идет о бесконтрольном (и, скорее всего, безграмотном) использовании пестицидов. Как сообщала в июле «Российская газета», пчелы гибнут в регионах активной сельскохозяйственной деятельности. «Не в лесах, не на болотах, не в горах. Только там, где пашут, сеют и - главное - опрыскивают посевы ядами от вредителей», - говорится в статье.

Особое внимание в публикациях на эту тему уделяется такой культуре, как рапс. Именно на него справедливо «грешат» специалисты. Посевы рапса растут невиданными темпами. Как говорится в той же статье в РГ, за год их площади увеличились почти вдвое, и есть тенденция к дальнейшему расширению площадей под эту культуру. Согласно майским данным Министерства сельского хозяйства РФ, яровой рапс был посеян на площади в 1,3 млн. га. Согласно прогнозам, в этом году его площади могут составить 1,7 млн. га. Это заметно выше показателей прошлого года (1,58 млн. га). Причем, самое интересное, что посадки рапса расширяются за счет территорий Урала и Сибири. То есть данная культура, нетрадиционная для северных широт, уверенно устремляется в регионы с суровым климатом.

Почему в нашей стране произошел «рапсовый» бум? Причина банальна – цена на семена рапса в два раза превышает цену на пшеницу, и при этом продолжают расти. По данным Росстата, в апреле эта цена была на уровне 23,4 тысяч рублей за тонну, превысив цену прошлого года на 11 процентов. Также растет цена и на рапсовое масло. В прошлом году она составляла 41,6 тысяч рублей за тонну. В этом году она поднялась еще на 8 тысяч рублей.

Производство рапса у нас в основном ориентировано на экспорт. Так, с начала сезона прошлого года и до апреля нынешнего Россия уже экспортировала 0,5 млн. тонн данной агрокультуры, что в два раза превышает показатель прошлого года. Основным покупателем рапса является Китай. Несмотря на высокие требования к качеству, китайцы готовы платить хорошую цену. Кстати, Россия экспортирует не только семена рапса, но и рапсовое масло, поскольку объемы переработки внутри страны составляют примерно 70 процентов. На экспорт отправляется почти 90% произведенного у нас рапсового масла.  Так, с июля прошлого года и по март нынешнего из нашей страны было вывезено 350 тыс. тонн, из них в Китай было отправлено более 70 тысяч тонн.

Мы бы обошли эту тему стороной, если бы она не касалась напрямую нашего региона. В Новосибирской области также очень сильно увлеклись рапсом. Еще пять лет назад ему предрекали большое будущее, рассматривая его как конкурента пшеницы. Не удивительно, что площадь посадок рапса за эти годы росла головокружительными темпами. Если в 2014 году она составляла около 46 тысяч га, то к 2018 году перевалила за 80 тысяч га. Возможно, для руководства области в том видится хороший знак, однако у ученых такое увлечение рапсом вызывает резонные опасения. Проблема упирается в особенности агротехники данной культуры, несоблюдение которой способно привести к большой цепочке не самых приятных последствий.

Этой проблеме было уделено особое внимание во время научно-производственного семинара, прошедшего в СибНИИРС (филиал ИЦиГ СО РАН) 19 июля этого года. Тема рапса «всплыла» неожиданно в ходе обсуждения вопросов защиты растений. Как выяснилось, в условиях влажного лета рапс одним из первых «хватает» разные болячки. Широкие бурые пятна гниющих кустов стали с определенных пор верным «отличительным» признаком данной культуры на наших полях. Из-за погодных «сюрпризов», когда в июле за пару суток выпадает половина месячной нормы осадков, у земледельцев, взявшихся за возделывания рапса, возникли серьезные сложности. По большому счету, указанные сложности грозят вообще поставить крест на всём этом направлении, поскольку из года в год отмечаются заметные потери урожая. Не случайно площади рапса в нынешнем году остались на уровне прошлого года. Иначе говоря, оптимизм пятилетней давности стал понемногу рассеиваться при столкновении с реальностью.

Но только ли природа виновата в том, что упомянутый «рапсовый» бум начал у нас стихать? Как выяснилось, неблагоприятные погодные условия были (как всегда) помножены на безграмотность и игнорирование научных рекомендаций. Эти безграмотные подходы вызывают у специалистов искреннее удивление, местами перемешанное с возмущением.

По их словам, рапс нельзя ежегодно высаживать на одном и том же месте – даже два года подряд. Необходим минимальный перерыв в четыре года. При этом новое поле для посева рапса должно находиться на расстоянии не менее двух километров от места предыдущих посадок. Дело в том, что корневые выделения этой культуры создают препятствия для благоприятного роста посадок в следующем году. В результате вы получаете ослабленные растения, не способные нормально противостоять болезням и вредителям. Причем, в отличие от пшеницы, у рапса больше вредителей, и их вредоносность очень велика.

Именно с этой проблемой как раз и столкнулись наши земледельцы, игнорирующие научные рекомендации. Понятно, что последствия своей неграмотности они пытаются преодолеть исключительно с помощью «химии», усиливая пестицидную нагрузку. Причем, химическая обработка плантаций также осуществляется безграмотно и, самое главное, совершенно бесконтрольно со стороны государственных органов. Мало кто догадывается, какие препараты используют наши сельхозпроизводители, и в каком количестве. Но совершенно очевидно, что столь безалаберное отношение к агротехнике будет иметь печальные последствия для экологии. Так, ученые настойчиво требуют, чтобы плантации рапса ни в коем случае не обрабатывались во время цветения. Ведь цветы привлекают пчел, и в случае химической обработки начинается их массовая гибель, что сейчас наблюдается в разных регионах страны. Но, к сожалению, государственная политика на сегодняшний день такова, что на подобные «мелочи» пока еще не обращается должного внимания.

Тем временем новосибирские специалисты предлагают до тридцати процентов плантаций рапса просто запахать. В противном случае, считают они, размножение вредителей примет катастрофический характер для всего региона. Понятно, что никто не предлагает рубить с плеча. Необходим серьезный взвешенный анализ ситуации – с привлечением как ученых, так и представителей надзорных органов. Пойдут ли власти на такой шаг, пока не ясно. Как мы понимаем, в условиях, когда во властных кабинетах наибольшее значение имеют красивые показатели неуклонного роста, никому не захочется пойти на такую крайнюю меру, как сознательное запахивание плантаций в целях санитарной профилактики. Однако законы природы в любом случае возьмут свое. И тогда сегодняшние прибыли через несколько лет окажутся кредитами с очень высокими процентами, которые придется выплачивать будущим поколениям.

Константин Шабанов

Стандартная модель (СМ) – современная теория микромира – хорошо описывает взаимодействия элементарных частиц. Множество параметров в СМ, например, массы кварков, лептонов, калибровочных бозонов и др., позволяют ученым предполагать существование Новой физики – явлений, которые не согласуются со СМ. Эксперимент по поиску Новой физики готовится в японском протонном ускорительном комплексе J-PARC. Специалисты Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН), принимающие участие в международной коллаборации, разработали, изготовили и успешно испытали прототип детектора для J-PARC. В настоящий момент идет разработка детектора, который в 2019 г. установят в J-PARC в префектуре Ибараки. Прибор позволит проверить корректность работы строящегося мюонного ускорителя.

Одно из направлений поиска физики за рамками СМ – измерение в эксперименте и сравнение с теоретическими расчетами значения аномального магнитного момента мюона. Физики используют именно эту величину, потому что ее можно очень точно рассчитать в рамках теории и так же точно ее можно измерить экспериментально. Подобные эксперименты ранее проводились в Европейской организации по ядерным исследованиям (CERN, серия экспериментов CERN-I, CERN-II, CERN-III) и в Брукхейвенской Национальной лаборатории (BNL, эксперимент E821). На сегодняшний день наиболее точное измерение аномального магнитного момента мюона отличается от теоретического расчета в рамках СМ более чем на три стандартных отклонения. Это означает, что вероятность такого случайного отклонения около 0,1% при условии, что погрешность эксперимента определена правильно. Отклонение может быть как указанием на существование физики вне СМ, так и следствием недооценки систематических погрешностей в эксперименте или расчете. Поэтому нужны более точные эксперименты.

На настоящий момент набор данных осуществляется в эксперименте E989 в Национальной ускорительной лаборатории им. Энрико Ферми (Фермилаб), который продлится около двух лет, а также готовится эксперимент E34 на японском протонном ускорительном комплексе (J-PARC) – ведется строительство мюонного ускорителя в селе Токай префектуры Ибараки. Задача каждого эксперимента с большей точностью измерить величину аномального магнитного момента мюона.

Для эксперимента E34 специалисты ИЯФ СО РАН изготовили прототип системы диагностики мюонного пучка, который в 2018 г. прошел все испытания и продемонстрировал работоспособность. Теперь физики ИЯФ СО РАН разрабатывают детектор для мюонного ускорителя J-PARC.

«Наш детектор – это только одна из систем диагностики мюонного ускорителя. Все они нужны для того, чтобы еще до начала эксперимента понимать, какими параметрами будет обладать пучок – от этого зависит результат работы, – рассказывает участник коллаборации J-PARC, научный сотрудник ИЯФ СО РАН Георгий Разуваев. – Детектор, разработанный в Институте, будет измерять поперечный профиль пучка – то есть регистрировать зависимость количества мюонов от их положения в пространстве, распределение частиц в пучке. Все эти параметры будут отображаться в виде двухмерной картинки. Детектор представляет собой монитор со сцинтилляционной пленкой».

Работа детектора ИЯФ СО РАН основана на следующем принципе: потоки мюонов, проходящие через сцинтилляционный слой толщиной три микрометра, излучают свет в видимом диапазоне, который с высокой чувствительностью, низкими шумами и возможностью держать экспозицию до 50-ти дней фиксирует специальная фотокамера.

«Чем толще сцинтилляционная пленка, тем больше приходится света на частицу и тем сильнее сигнал – соответственно, его легче зарегистрировать. Но толстая пленка сильнее влияет на структуру пучка, – поясняет Георгий Разуваев. – Необходимо было подобрать такие параметры материала, которые бы эффективно справлялись с этими исключающими друг друга задачами. Наша пленка максимально тонкая и минимально влияет на пучок. Технология детектора, разработанная в нашем Институте, позволит специалистам J-PARC работать с пучками нужных параметров».

По словам Георгия Разуваева, экспериментальные результаты значения аномального магнитного момента мюона, измеренные в предыдущих экспериментах, и предсказания теории физики элементарных частиц расходятся довольно значительно – в Стандартной модели предсказания отличаются от измерений на 3,5-4 стандартных отклонения, но для обоснованного утверждения, что это действительно проявления Новой физики, необходимы более точные эксперименты.

«Сцинтилляционный детектор, разработанный нашими коллегами из Будкеровского института, обладает уникальной технологией регистрации мюонного пучка, – рассказывает руководитель мюонного эксперимента J-PARC, профессор Цутому Мибе (Tsutomu Mibe). – Благодаря этому мы сможем без помех контролировать характеристики пучка мюонов в эксперименте J-PARC».

В эксперименте E34 реализован отличный от E989 (Фермилаб) подход. Здесь будет использован охлажденный пучок мюонов, который позволит отказаться от электростатической фокусировки и проводить измерения при значительно меньшем импульсе мюонов, что позволит избежать целого комплекса систематических погрешностей.

«Эмиттанс мюонного пучка (фазовый объем пучка в ускорителе) в эксперименте J-PARC меньше, чем в эксперименте Фермилаб, а значит выше качество пучка, – добавил профессор Мибе. – Это позволило нам ослабить фокусирующее поле для удержания мюонов на равновесной орбите, используя только магнитное поле, и работать с более компактным накопительным кольцом; увеличить эффективность инжекции и др. Также наша техника эксперимента сильно отличается от Фермилаб. Таким образом, эксперимент J-PARC становится уникальным и ценным инструментом для определения аномального магнитного момента мюона».

Благодаря разным методам измерения аномального магнитного момента мюона систематические ошибки в этих двух экспериментах будут практически независимы.

Работы проводятся при поддержке гранта РФФИ-JSPS Российского фонда фундаментальных исследований и Японского общества продвижения науки.

Подготовила Вероника Болонева.

Вы, наверное, помните журналистские шутки про дубовую кору, ставшие мемом. Один депутат на ТВ не совсем удачно выразил свою мысль, после чего дубовая кора стала ироничным символом национальных особенностей нашей фармакологии. Я, конечно, нисколько не солидаризуюсь с народным избранником в плане выбора панацеи от разных хворей, однако необходимо признать, что обращение наших людей к натуральным средствам в качестве профилактики распространенных заболеваний совсем не лишено здравого смысла. Насколько я могу судить по своим знакомым, лук, чеснок, мед и лимоны рассматриваются ими как более достойная замена дорогим препаратам при начальных признаках простуды. И вполне возможно, что вера людей в целительную силу того же чеснока возникла отнюдь не на пустом месте. Чеснок издревле рассматривался в таком качестве. Но он, как мы понимаем, – далеко не единственное культурное растение, способное в ряде случаем стать альтернативой промышленным медикаментам.

Не так давно я общался в кулуарах с одним уважаемым новосибирским академиком, который многократно бывал в Китае и скрупулезно изучил тамошнюю кухню. По словам моего собеседника, особенностью кулинарных пристрастий китайцев является постоянное использование «биологически активных добавок» в виде пряностей, обладающих выраженными целебными свойствами. Главным образом это касается имбиря, который широко применяется в китайской кухне, причем не только ради вкуса, но и ради его полезных качеств. «Они всюду добавляют имбирь, даже в картофель. И это очень правильно, ведь имбирь – просто кладезь ценных компонентов. Нам тоже надо его постоянно есть», - заметил ученый.

Кстати, россияне давно уже распробовали это растение, которое становится у нас все более и более популярным.

Об этом свидетельствует хотя бы тот факт, что корневища имбиря теперь можно купить в каждом супермаркете. Помимо этого, он продается у нас в засахаренном и в маринованном виде. В принципе, теперь у чеснока появился новый целебный «собрат» (в Китае имбирь и чеснок постоянно используют «в паре»). Правда, есть только один принципиальный момент – имбирь на наших дачных и приусадебных участках культивировать не принято.

В этом плане данная культура воспринимается как чужестранка. И, несмотря на то, что некоторые продвинутые садоводы-любители умудряются выращивать имбирь на подоконнике, шансов на то, чтобы войти в привычный хозяйственный обиход (как это произошло с чесноком, томатами и огурцами), у него очень мало.

Тем не менее, новосибирские ученые, развивая тему целебных пищевых растений, прилагают усилия к тому, чтобы у наших дачников в этом плане заметно расширился ассортимент. Как мы уже писали ранее, на секции «Сити-фермерство», которая была организована в рамках форума-выставки «Городские технологии-2019», один из докладов как раз был посвящен данной теме. По словам докладчика – старшего научного сотрудника Центрального сибирского ботанического сада СО РАН (ЦСБС СО РАН) Юрия Фотева (также изучавшего китайский опыт) - в Китае набор продуктов для питания принято четко увязывать с возрастом человека. Так, пожилые люди стараются включать в рацион как можно больше растений, обладающих оздоровительным эффектом. Это не только способствует профилактике опасных заболеваний (дающих о себе знать как раз с возрастом), но также способствует долголетию. Мы уже писали о некоторых «экзотических» (пока еще) овощах, рекомендованных специалистами ЦСБС СО РАН для функционального питания и культивирования в наших условиях, в том чисел – на приусадебных и дачных участках. Здесь же хотелось остановиться на некоторых культурах, чья польза для здоровья способна затмить даже набирающий у нас популярность имбирь. И главное – эти культуры вполне могут получить распространение среди садоводов-любителей.

Вначале обратим внимание на спаржевую вигну. Ее нередко путают со спаржевой фасолью из-за внешнего сходства, однако, уточнил Юрий Фотев, это разные растения. Вигна содержит внушительный набор полезных компонентов: аскорбиновую кислоту, каротиноиды, белки, антиоксиданты, микроэлементы (кальций, магний, железо) и полифенолы. По словам Юрия Фотева, это растение обладает выраженным антиоксидантным и  антирадикальным действием, а также на 29% ускоряет выведение из организма радиоактивных веществ. То есть вигну можно рассматривать как средство для предупреждения онкологических заболеваний. При этом, утверждают ученые, она сама по себе способна полноценно покрывать основные пищевые потребности человеческого организма. Иными словами, культивируя вигну, вы одновременно получаете и еду, и лекарство (в отличие, скажем, от чеснока и имбиря, применяющихся в качестве пряностей и приправ). Поэтому, при нормальном подходе к делу, она в состоянии заметно потеснить на приусадебных участках некоторые весьма привычные для нас культуры (например, картофель).

Отметим, что вигну можно употреблять в тушеном и жареном виде, а также консервировать или замораживать. В кулинарном отношении она ничуть не уступает многим овощам, являясь очень ценным диетическим продуктом. А учитывая ее полезные свойства, она хорошо вписывается в современные тренды здорового образа жизни. Соответственно, эта культура придется по душе пенсионерам-дачникам, трепетно относящимся к своему здоровью.

Уместно привести такой факт. Как мы сказали выше, вигна ускоряет выведение из организма радиоактивных веществ. Показательно, что по этому свойству она заметно превосходит жимолость. Напомню, что в последние годы жимолость активно разводят в Китае и в Японии – именно за ее полезные свойства. У нас жимолость также прижилась на многих дачных участках, хотя проку от нее мало ввиду очень низких урожаев (здесь, как мы когда-то писали, необходимо знать некоторые тонкости). Жимолость по праву считается одной из самых полезных ягод. Но дело в том, что вигна по этим показателям нисколько ей не уступает, а по некоторым – превосходит. Вдобавок, у нее есть еще одно важное преимущество – способность давать ощутимые урожаи (вместо нескольких стаканов ягод, собираемых с нескольких кустов жимолости). Благо, новосибирскими селекционерами уже выведены два сорта вигны.

Напоследок, стоит упомянуть еще одно полезное растение, которое имеет шанс стать важным «дополнением» к чесноку и имбирю. Речь идет хауттюйнии сердцевидной, или рыбьей мяте. Сейчас эту культуру пристально изучают в ЦСБС СО РАН на предмет использования для функционального питания. В Юго-Восточной Азии ее применяют для лечения самых разных болезней – сердечно-сосудистых заболеваний, сахарного диабета, анемии, онкологии. Согласно научным исследованиям, рыбья мята обладает также антибактериальным эффектом. Помимо этого, она хорошо себя проявляет при заболевании почек и респираторных проблемах. По содержанию микроэлементов хауттюния многократно превосходит томаты и огурцы. В кулинарии она используется (подобно имбирю) как пряно-ароматическое растение. В ход идут, как правило, корневища и листья. В частности, молодые части этого растения добавляются в популярный соус Чатни.  В соусах и приправах хауттюния нередко «комбинируется» с имбирем, луком и чесноком. 

Полагаем, что интерес новосибирских ученых к этому растению в скором времени приведет к созданию сортов, адаптированных к нашим условиям, как это уже произошло с вигной. Вчерашняя «экзотика» через пару поколений вполне может стать привычной сибирской культурой. Ведь томаты и картофель когда-то тоже были в нашей стране «чужестранцами». А сегодня Сибирь уже открыто объявляют картофельным краем.

Олег Носков

Наш разговор с президентом Российской академии наук Александром Сергеевым пришелся, казалось бы, на период летнего затишья, когда не только академическая наука переезжает из больших городов на дачный плэнер, но и в чиновных кабинетах спадает накал, а законодатели официально уходят на каникулы.

Однако и в этот отпускной сезон рабочий день академика Сергеева был расписан по минутам.

Раньше в эту пору у руководства РАН была одна головная боль - Комиссия по оптимизации бюджетных расходов, сокращенно - КОБРА. А сейчас?

Александр Сергеев: И сейчас важна активность, связанная с обеспечением финансирования. Это время, когда заканчивают верстать бюджет следующего года и вносятся поправки в бюджет нынешнего. Поэтому расслабляться некогда. Мы должны сформулировать свои предложения и обосновать в правительстве необходимость их поддержки, включая новые стратегические инициативы Российской академии наук.

На что они направлены?

Александр Сергеев: Я напомню, что в соответствии с указом президента России и последующими решениями правительства академия наделена новыми полномочиями. В обновленный закон о РАН вошло то, что мы занимаемся прогнозированием не только научно-технологического, но и социально-экономического развития страны. Это значит, что Российская академия наук не должна замыкаться только на сугубо научных задачах развития технологий, а думать о том, как развитие науки и технологий сказывается на жизни страны в целом. Это появилось впервые.

Прогнозированием в разных формах занимаются и профильные НИИ еще с советским опытом, и недавно созданные структуры - например, Центр стратегических разработок. А где место и в чем особая роль Российской академии наук?

Александр Сергеев: Мы считаем, что академия может и должна заниматься прогнозированием на больших трассах развития страны. То есть не на следующий год, не на три года (что мы по бюджету вносим), а дальше - на перспективу. Однако планирование на больших временных трассах - очень сложная научная задача. Существует огромное количество факторов, которые влияют и на траекторию, и на конечный результат. Для того чтобы это все правильно учесть, в сопряжении с другими факторами, нужны глубокие исследования и мощный анализ.

Приведу пример. По одному из нацпроектов мы должны войти в пятерку экономических лидеров. А с другой стороны, и тоже в нацпроекте, ставим задачу обеспечить продолжительность жизни "78 плюс". Вот эти цели, которые ставятся, они научно сопряжены друг с другом? Ведь чтобы войти в пятерку экономических лидеров, мы должны резко повысить производительность труда, попросту говоря, должны вкалывать. Мы даже пенсионный возраст сдвинули вправо, чтобы обеспечить такое развитие своей экономики. А теперь спросим себя: сможем ли в условиях такой серьезной гонки и таких человеческих затрат обеспечить большую продолжительность жизни?

"78 плюс" - это очень амбициозная задача. По всем оценкам, которые полтора-два года назад обсуждались с разными министерствами, экспертами, выходило, в лучшем случае, 75-76 лет…

На больших трассах не должны расходиться две ключевые траектории - экономическая и социальная. Здесь приходит образ двойной спирали ДНК. Она словно указывает нам, как должно быть и в наших планах - идти рядом, поддерживая и стимулируя друг друга.

Стратегическое прогнозирование в рамках Академии наук - как вы это видите?

Александр Сергеев: Пока что у РАН не было этого ни в Уставе, ни в госзадании. Но вот как раз этим заняты сейчас и моя голова, и многих коллег в руководстве академии. Убеждены, что это важнейший для нас участок деятельности, и приходится в буквальном смысле сражаться, чтобы такой вид деятельности появился в Уставе РАН и в нашем госзадании. Чтобы не через институты академические или университеты, где тоже есть наши представители, а внутри Академии наук мы создали центр научного обеспечения стратегического планирования в разных направлениях. На этот момент наша инициатива получила серьезную поддержку Совета безопасности и Совета Федерации. Это новая деятельность, которую нужно ставить внутри Академии наук.

Будет создано новое юрлицо или это распределенная сеть?

Александр Сергеев: Должна появиться отдельная структура - Центр научного обеспечения стратегического планирования и прогнозирования. Юридическим лицом остается Академия наук, а внутри нее - структура с новым функционалом. Планируем, что через небольшое время тут могли бы работать до тридцати профессионалов высокого уровня. И сейчас обосновываем это в различных инстанциях, потому что планированием в масштабах страны занимаются минэкономразвития, минфин, минобрнауки… Есть уверенность, что мы на правильном пути и такая деятельность у нас появится.

Эти тридцать профессионалов, которые войдут в новую структуру РАН, будут сами заниматься прогнозированием? Или станут организовывать процесс?

Александр Сергеев: Это будут ставки научных сотрудников. Они сами будут заниматься прогнозированием. И, конечно, будут привлекать существующие организации по тому или иному профилю. Считаем, что для Академии наук это сейчас, может быть, одна из самых важных функций. Мы не собираемся подменять минэкономразвития или кого-то другого. Мы говорим: Академия наук занимается прогнозированием на более длинных трассах, объединяя специалистов различных профессий. Здесь должны быть и экономисты, и социологи, и айтишники, и математики... Фактически мы уже организовали такую структуру и сейчас бьемся за то, чтобы обеспечить ее необходимым ресурсом.

С прогнозированием замах понятен. А на поле экспертной деятельности РАН что сейчас происходит?

Александр Сергеев: В соответствии с новыми полномочиями академия призвана осуществлять научно-методическое руководство всеми научными учреждениями в стране, включая университеты в той части их деятельности, которая связана с выполнением госзадания на науку. Это резко прибавило нам работы, ведь в России четыре тысячи научных учреждений. И там, где тратятся бюджетные деньги, там предмет нашей экспертизы.

Предмет постэкспертизы? Уже по результатам того, как сработали?

Александр Сергеев: Не только. Планы, темы, программы развития мы тоже подвергаем экспертизе. Если не утверждаем план работ, под них нельзя получить ассигнования из бюджета. Понятно, что для академии это очень трудозатратная деятельность - до 30 тысяч экспертиз в год.

За эти экспертизы вы беретесь в инициативном порядке? Или они приходят в рамках обязательной процедуры?

Александр Сергеев: Есть постановление правительства о научно-методическом руководстве Академии наук, где прописано, каким образом к нам поступают в обязательном порядке материалы из научных учреждений страны, которые тратят бюджетные деньги на науку.

В наших  планах и стратегиях не должны расходиться ключевые траектории развития - экономическая и социальная. Как не расходится двойная спираль ДНК, сохраняя генетичекий код.

И вы должны их все рассмотреть?

Александр Сергеев: Да. Это огромная работа. Чтобы она была правильно организована в техническом отношении, решено создать государственную информационную систему. Невозможно на флешке возить по Москве все это хозяйство - распределять, сверять экспертизы… Сейчас выходим на постановление правительства о создании ГИС под экспертную работу Российской академии наук.

Она должна отвечать всем требованиям цифровой экономики и без проблем коммуницировать с другими ГИС, которые уже существуют и будут создаваться. Ее форма должна быть максимально удобна для экспертов и для тех, кого подвергаем экспертизе. У нас в Академии наук пока нет средств для создания такой системы. Это уровень сотен миллионов рублей, чтобы эту систему только разработать.

Купить нельзя, поэтому разрабатываете сами?

Александр Сергеев: Конечно. Академия наук частично разрабатывает, частично дает на аутсорсинг какие-то компоненты этой системы. Потом нужна соответствующая инфраструктура, чтобы это работало. Это же подключенные компьютерные сети, сервера.

К осеннему Общему собранию РАН она заработает?

Александр Сергеев: Мы хотели бы первый этап создания ГИС завершить в этом году. И тем самым существенно упростить коммуникации в экспертной среде.

Еще одно важное поле деятельности, закрепленное за академией указом президента России, - международные научные связи…

Александр Сергеев: Вы правы, сейчас это действительно очень важно. И не только в плане научной дипломатии, но и в том, что касается научных обменов, поиска новых тем, проведения совместных исследований. Академия наук всегда этим занималась. Но с 2013 года эта деятельность оказалась, мягко говоря, "бесхозной" и совершенно лишилась ресурсов. В обновленном законе об Академии наук соответствующая статья появилась. Дальше встает вопрос - ее надо наполнять ресурсом под конкретные проекты. И мы активно работаем в этом направлении. В последнее время подписаны соглашения с Академией наук Франции, с национальными академиями наук США, Китая, Белоруссии, с рядом других академий.

Насколько я знаю, соглашение с китайской Академией наук было подписано в прошлом году в Пекине, в присутствии первых лиц России и Китая…

Александр Сергеев: Да, тогда сформулировали основные направления, по которым решили сотрудничать. А в этом году, уже в Москве, подписали "дорожную" карту со всей конкретикой. В ней совместное изучение Мирового океана, природных катастроф, лазерные технологии, исследования мозга, наблюдения в Тибете, а также оптика для космических аппаратов.

Была очень серьезная встреча у вице-премьера Татьяны Алексеевны Голиковой. Она приняла президента Китайской академии наук Бай Чуньли и от имени правительства России подтвердила заинтересованность в научных контактах между учеными наших стран. Нам поручено дать предложения по содержательному наполнению такого сотрудничества, чтобы правительства России и КНР выделили необходимое финансирование.

В "дорожной карте" на китайском направлении есть, например, такая тема - "Глубоководные исследования". Речь о совместном изучении минеральных и биологических ресурсов глубоководных морей. Интереснейшая тема! Ведь глубоководье практически не исследовано. Вы только задумайтесь: в космос летало больше 550 космонавтов и астронавтов. А на глубину больше 7 километров погружалось всего несколько человек…

Меньше, чем побывало на Луне…

Александр Сергеев: В океане есть области, не изведанные совсем. Между тем сейчас появились роботы, которые могут спускаться глубоко и без риска для жизни гидронавтов проводить исследования, передавать информацию, открывать новое.

На испытание глубоководного аппарата "Витязь-Д", который создали в питерском "Рубине" и уже этой осенью собираются погрузить в Марианскую впадину, вы коллег из Китая не приглашаете?

Александр Сергеев: Думаю, там есть ограничения по линии минобороны, поэтому мы приглашать не можем. А вот китайцы пригласили нас на испытание своего глубоководного аппарата. В марте, когда было совещание по глубоководью, мы такое приглашение получили.

Тут надо понимать, что Китайская академия наук в нынешнем виде - это организация, у которой сто пять научных институтов. Она запускает на орбиту космические корабли, проектирует и заказывает суда, делает подводные спускаемые аппараты. Поэтому они могут нас пригласить на те испытания, которые сами проводят. А Российская академия наук, начиная с 2013 года, этого лишена.

Хотя академики и члены-корреспонденты РАН участвуют практически во всех экспериментальных разработках, сами готовят и проводят испытания…

Александр Сергеев: Разумеется. Важное направление взаимодействия с Китаем - создание сверхмощных лазеров. Наши восточные соседи выходят тут в мировые лидеры. Этой осенью, предположительно в ноябре, проводим в Шанхае первую двухстороннюю встречу, где будем обсуждать создание сверхмощных лазеров на петаваттном и экзаваттном уровнях: как и откуда привлекаем средства, кто и чем занимается. И китайцы, и мы - каждая сторона на своей территории - планируем строить две самых мощных установки в мире. Они на разных принципах будут создаваться. Но мы хотим образовать коллаборацию, чтобы помогать друг другу в технологиях и в последующей эксплуатации этих установок.

Третье направление - вопросы, связанные с исследованием мозга. Будет проведено совещание в России по этой тематике. Китай, как я уже сказал, по многим направлениям занимает лидирующие позиции, в том числе в нейронауках, в изучении физико-химических и биологических процессов мозга. Там добились серьезного прорыва в клонировании приматов и в изучении их высшей нервной деятельности.

Для того чтобы эффективно заниматься человеческим мозгом, необходимо изучать мозг приматов, в том числе создавать модели нейродегенеративных заболеваний. В Шанхае есть очень мощный институт нейронаук. Мы там были недавно, смотрели. И теперь уже со своей стороны пытаемся инициировать совместную программу по исследованию мозга.

В российском НИИ медицинской приматологии, который находится в Сочи, вы с этой целью недавно побывали?

Александр Сергеев: Да. Вместе с вице-президентом РАН Владимиром Чехониным, академиком Борисом Лапиным, известным отечественным приматологом, и директором института Сергеем Орловым мы обсудили, как можно включить сочинский институт в программу по нейронаукам и искусственному интеллекту, которую сейчас разрабатываем. НИИ медицинской приматологии мог бы стать базовым учреждением. Но чтобы он стал такой базой для исследований мозга человека с помощью приматов, нужно решить несколько, в том числе неотложных, вопросов. И в первую очередь - оснастить институт современной диагностической аппаратурой для работы с животными. Пример китайских коллег в этом смысле хороший ориентир.

Ключевой вопрос

Как сохранить геофизическую службу для фундаментальной науки

Александр Сергеев: В задачи социально-экономического прогнозирования входит и понятие пространственного развития. Этим мы серьезно занялись.

Даже на Сахалин недавно съездили?

Александр Сергеев: Там мы были по приглашению Валерия Лимаренко, недавно назначенного главой этого региона. И договорились, что будем действовать сообща по нескольким направлениям. Речь, в частности, о сотрудничестве в развитии альтернативной энергетики и о создании современной системы предупреждения о природных ЧС. А в 2020 году планируем провести на Сахалине выездное заседание президиума РАН вместе с научной сессией. Ее посвятим развитию науки в этом регионе и на всем Дальнем Востоке.

И отчасти по этой причине настаиваете на сохранении в структуре РАН единой Геофизической службы?

Александр Сергеев: Да, потому что эта служба создана в 1994 году по инициативе Академии и обеспечивает данными около 50 институтов и научных центров страны. Основные направления деятельности службы - сейсмология и геофизика, проведение непрерывного сейсмического мониторинга территории РФ, предупреждение о цунами на Дальнем Востоке, мониторинг вулканической активности на Камчатке и медленных геодинамических процессов в земной коре.

Сейчас обсуждается вопрос о возможной передаче Геофизической службы в Росгидромет или какую-нибудь другую структуру. Мы этим серьезно обеспокоены, потому что убеждены: если служба будет передана в другое ведомство, мы потеряем ее для фундаментальной науки. Поэтому выступаем за то, чтобы она осталась в ведении РАН.

Ячмень – одно из древнейших возделываемых человеком растений, принадлежит к семейству Злаки (Poaceae), окультурен вместе с пшеницей в эпоху неолитической революции на Ближнем Востоке не менее 10 тыс. лет назад. Зерно ячменя широко используют для продовольственных, технических и кормовых целей, в том числе в пивоваренной промышленности, при производстве перловой и ячневой круп. Ячмень относится к ценнейшим концентрированным кормам для животных, так как содержит полноценный белок, богат крахмалом.

Не удивительно, что по посевным площадям ячмень занимает второе место в нашей стране (после пшеницы) и четвертое в мире (уступая пшенице, рису и кукурузе).

Селекционеры Сибирского НИИ растениеводства и селекции (филиал ФИЦ ИЦиГ СО РАН) работают с этой культурой уже почти полвека. За прошедшие годы ими было создано и передано аграриям страны десять высокоурожайных сортов ячменя. На сегодня два из них входят в топ-10 самых высеваемых сортов ячменя в стране, «Ача» на втором месте и «Биом» на четвертом.

– В отличие от большинства высеваемых сортов ячменя, наши имеют короткий период вегетации, что значительно расширяет список регионов, пригодных для их выращивания, а переданные аграриям в последние годы «Танай» и «Талан», к тому же, устойчивы к поражению пыльной головней, - рассказала заместитель руководителя СибНИИРС по научной работе, к.б.н. Галина Артёмова.

Этим летом список сортов, созданных селекционерами СибНИИРС пополнился еще одним – на сортоиспытания был передан «Дар». Работа по его созданию велась с 1999 года (столь большие сроки являются обычными при создании сорта методами классической селекции).

– Более ранние наши сорта обычно имели ярко выраженную сильную сторону, у «Биома» это масса 1000 зерен, у «Талана» - кущение, у «Таная» озернённость колоса, а «Дар» получился сбалансированным, у него нет «чемпионских» цифр по какому-то отдельному критерию, зато по всем из них он показывает значения выше среднего, - отметил один из создателей сорта, старший научный сотрудник лаборатории селекции, семеноводства и технологии возделывания полевых культур СибНИИРС Юрий Григорьев.

Именно эта сбалансированность, считают селекционеры, станет в перспективе весомым аргументом в пользу выбора сорта для многих хозяйств. Впрочем, перед этим ячменю «Дар» предстоит подтвердить заявленные качества в ходе сортоиспытаний в этом и следующем году. Пока они проводятся в областях Западной Сибири, далее, основываясь на анализе результатов испытаний, будет приниматься решение о возможном расширении зоны применения сорта.

Пока «Танай», «Талан», а теперь и «Дар» только завоевывают свое место на рынке, новосибирские генетики и селекционеры продолжают работу над новыми сортами этой стратегически важной зерновой культуры, в настоящее время в нее вовлечено более тысячи селекционных образцов. А внедрение в процесс селекции современных методов, таких как маркер-ориентированная селекция и редактирование генома растений, позволит значительно сократить время создания нового сорта с заданными качествами.

Пресс-служба ФИЦ ИЦиГ СО РАН

Поговорить с разработчиком и исследователем отечественных наножидкостей, да ещё и созданных из наноалмазов, удалось на крутом берегу Енисея, в Академгородке. Горы на другом берегу на глазах затягивало сизым дымом от лесных пожаров. Справиться с этой напастью можно с помощью наножидкости, считает кандидат физико-математических наук Александр Лобасов.

Чудо из-под крана

— Где вы эту наножидкость берёте, да ещё в таких количествах?

— Готовлю сам. Открываю водопроводный кран. Добавляю нанопорошок – субстанцию из мельчайших, в миллиардные доли метра, частиц. Наножидкость – это любая жидкость с добавленными наночастицами. Это могут быть металлы, оксиды металлов, другие частицы, но размером от 1 до 200-300 нанометров. В последние годы во всём мире активизировались исследования таких жидкостей, потому что научились делать такие мелкодисперсные порошки. А вот наноалмазы имеют размер около пяти нанометров.

— Как же такие маленькие частицы получают? Истолочь настоящий алмаз, я так понимаю, практически невозможно.

— В основном плазменными технологиями. Зажигают плазменную дугу, в дуге распыляются наночастицы. Их никто не просеивает, конечно, такого мелкого сита, наверное, и нет. Размеры частиц зависят от настройки установки. Нам привозят уже готовый порошок – на этикетке написано: «Оксид алюминия, такая-то фаза, такой-то размер».

— И сколько такие порошки стоят?

— Мы покупаем по 10, 20 и даже 30 тыс. рублей за килограмм. Наноалмазы чуть дороже, там другая технология, их изготавливают взрывным, детонационным способом в камере. Но их и меньше применяют, меньше в них потребность. Хотя материал очень интересный.

— Хорошо, вы отсыпали горсть наноалмазов в жидкость. А в чём теперь её «наность»?

— В том, что она кардинально изменила свои свойства. Наночастицы имеют гораздо большую тепло- или электропроводность. А поскольку они очень маленькие, вся жидкость резко меняет свойства тоже. Алмаз как таковой – очень интересный минерал, благодаря плотной кристаллической структуре он обладает одной из самых высоких теплопроводностей. Например, металлы: золото, медь, серебро – имеют теплопроводность 300-400 Ватт/м*К, а у алмаза 2000-3000 Ватт/м*К. У воды, которую мы используем для переноса тепла в системах отопления, теплопроводность всего 0,7 – на четыре порядка ниже.

Так вот, в нановоде наноалмазов немного, буквально 0,1% объёма. Естественно, что специально подготовленная вода используется только для охлаждения микроэлектроники, где нужно микроскопическое количество этих веществ. Микробатарея может в несколько раз увеличить вычислительную мощность компьютера.

Такие же теплопроводящие структуры используют и в космонавтике – радиоизотопные термоэлектрические генераторы (РИТЭГ) обеспечивают уже 42 года работы «Вояджеров», исследующих Вселенную за пределами Солнечной системы.

С алмазами на огонь

— Давайте вернёмся к лесным пожарам. Как же тушить тайгу такими наножидкостями?

— Вся суть авиационного пожаротушения заключается в том, что надо перекрыть окислителю доступ к горючему материалу, к траве и деревьям. Но кислород из атмосферы убрать невозможно. Значит, нужно охладить горючий материал, древесину, снизить температуру очага горения – ниже температуры воспламенения. Вода ведь так и работает. А теперь представьте, что вместо неё используется наножидкость с теплопроводностью, в 10 тыс. раз большей! Соответственно, она и энергии больше заберёт у пламени.

— Но это наверняка дороже? Ведь пожарные самолёты забирают на борт от 12 до 40 тонн воды!

— Да, но на 12 тонн потребуется всего 12 кг порошка, или 240-360 тыс. рублей. Зато скорость и энергозатраты испарения жидкости вырастут на 40%. А если использовать схожий, но гораздо более дешёвый нанографит, те же углеродные частицы, – будет ещё дешевле. Таким образом, повысим скорость тушения пожаров, сократим время использования самолётов.

— А какие ещё варианты использования наножидкостей изучаются?

— Новые виды топлива, присадки для увеличения сгорания. При впрыске в цилиндр нужно бензин как можно быстрее испарить для более эффективного и экологически чистого сгорания. На Западе уже проводят такие исследования – с повышением мощности двигателя. Там тоже есть свои нюансы – в частности, как удалять продукты сгорания тех же оксидов металлов, не будут ли они налипать на внутреннюю поверхность двигателя.

Очень важное использование в солнечных электростанциях конвективного типа, когда используются не фотоэлементы, а зеркала, нагревающие бак с теплопроводящей жидкостью. Сейчас это соляные растворы, вызывающие активную коррозию оборудования. Стоит заменить соль на воду с наноалмазами – и коррозия будет сведена к минимуму, увеличится срок службы агрегатов. А если найдём более дешёвую альтернативу, то после выработки электроэнергии жидкость с остаточным теплом можно будет использовать для обогрева зданий в обычных радиаторах. И это только теплофизическое применение жидкостей.

Есть интересные мысли по точечной доставке лекарств. Например, поры здоровой клетки имеют размер около 10 нанометров, поры раковой – около 30. Теперь нужно к наноалмазу размером 5 нанометров прицепить молекулу лекарства – и она сможет «протиснуться» и уничтожить только больную клетку. Слышал, что и в стоматологии были эксперименты по лучшей дезинфекции пломб.

— А сколько карат весит каждый наноалмаз? И сильно ли он блестит?

— В одном карате содержится несколько триллионов наноалмазов! (Смеётся). Их невозможно разглядеть глазом, через лупу, и даже не в каждый микроскоп увидеть можно. Только в электронный. А внешне наноалмазы – даже не серый, а практически чёрный, невзрачный порошок, похожий на графит.

— А если случайно чихнуть, и пару граммов наноалмазов сдует – вас ругать будут?

— Ругать, конечно, не будут. Ущерба-то рублей на пятьдесят. Но вообще, надо аккуратно с расходными материалами обращаться.

— Какой объём наноалмазов вы пропускаете через свои руки в течение года?

— Около 10-20 кг нанопорошков за год через меня проходит. Из них процентов десять – наноалмазы. Но они не самые дорогие. Те же графеновые нанотрубки гораздо дороже.

Наномиллиарды рублей

— Почему на исследования таких мелких частиц нужны огромные деньги, и не меньше?

— За все исследования не отвечу. Понятно, что разработки конкретных технологий, особенно космических, построение опытных образцов – дело очень дорогое. Но нам, фундаментальным исследователям, денег нужно гораздо меньше. И порядок цифр из расчёта на год – миллионы и десятки миллионов рублей. Впрочем, это всё равно сопоставимо с расходами на зарплату учёных. Ведь при зарплате в 30 тыс. рублей на год сотруднику понадобится более полумиллиона, а если в лаборатории работают три человека и один руководитель, это уже 2-2,5 млн в год только на зарплату.

— Если исследованиями наножидкостей не заниматься здесь и сейчас, в Красноярске, что случится?

— Отстанем от жизни, от мира. Но, надеюсь, это уже невозможно. Мы встроены в систему мировой науки. К счастью для учёных, а значит, и для всех остальных жителей, государство всё больше внимания уделяет науке. Ведь улучшить нашу жизнь можно только так: человек существо социальное и научно-техническое.

— Мы разговариваем, а я ловлю себя на мысли, что это какой-то бред. Триллионы алмазов в одном карате… Этого простой человек никогда не увидит. Как убедиться, что нанотехнологии работают?

— Только повторными экспериментами. Например, как быстро можно нагреть помещение обычной водой и наножидкостью. Главный принцип науки – повторяемость экспериментов, проверка. Если обычный человек не хочет заниматься проверкой всего и вся, ему остаётся только верить в науку. Как в магазине: вы же, покупая хлеб, не проверяете каждый раз, как именно его испекли, какой у него состав – просто берёте с полки, не задумываясь, доверяя своим землякам-пекарям. В науке так же.

— А кто может использовать ваши результаты работы?

— Заказчик наш – Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), все отчёты мы отправляем в фонд, то есть это государственная собственность. И уже фонду решать, кто, как именно и за какие деньги будет этим пользоваться. Но, по большому счёту, все результаты публикуются в совершенно свободном доступе, с ними может ознакомиться, повторить и развить на их основе своих исследований каждый желающий. Это и есть главный принцип фундаментальной науки.

Сергей Митрухин

Остров Ольхон по праву считается сердцем и жемчужиной Байкала. Большинство туристов, которые едут на Байкал, стремятся побывать и на этом живописном острове. Для активных путешественников компания «Дата Ист» создала интерактивную карту Ольхона, на которой отмечены достопримечательности, музеи, базы отдыха, водные источники, горные вершины.

На острове Ольхон можно увидеть все великолепие байкальской природы. Широкие степи здесь сменяются сосновым лесом, песчаные пляжи тянутся на километры, а причудливые скалы поражают воображение. Остров считается центром шаманизма, с давних времен местные шаманы проводили здесь свои священные обряды. И в наше время на Ольхон съезжаются шаманы со всей Сибири. Ольхон в переводе с бурятского означает «лесочек» или «немного лесистый», поскольку треть территории острова покрывают леса. Среди самых знаменитых мест, посещаемых туристами на острове – Скала Шаманка, Мыс Кобылья голова, Урочище Песчаное, Мыс Хобой. 

Интерактивная карта Ольхона позволит путешественникам определить свое местоположение, посетить все достопримечательности острова. Загрузив карту в смартфон c помощью бесплатного приложения CarryMap, туристы могут использовать ее без подключения к интернету. Можно записать трек, сделать путевые заметки и сохранить свои фотографии в карте. Для создания цифровой карты использованы данные из открытых источников. 

Компания «Дата Ист» выпускает цифровые карты для туристов, раскрывая самобытность Сибири. Среди путешественников уже завоевали популярность карты Республики Алтай, природного парка «Ергаки» и заповедника «Столбы», плато Маньпупунёр, памятника природы «Сундуки» и другие.

Скачать карту острова Ольхон

Екатерина Вронская

Наука - это не только история открытий. Часто - это история о людях. О людях, которые не боятся действовать, не боятся сложных задач. Особенно тех, которые связаны с самыми непредсказуемыми процессами природы.

Член-корреспондент РАН Борис Вульфович Левин посвятил годы научной деятельности изучению землетрясений и разрушительных волн - цунами. А благодаря его организаторским навыкам Институт морской геологии и геофизики ДВО РАН выпустил успешных кандидатов и докторов наук - профессионалов своего дела. Это беседа о людях в науке и непредсказуемых процессах, которые постепенно становятся более понятными.

Левин Борис Вульфович – член-корреспондент РАН, профессор, доктор физико-математических наук, научный руководитель Института морской геологии и геофизики Дальневосточного отделения Российской академии наук

- Расскажите об истории Института морской геологии и геофизики ДВО РАН. Почему вас пригласили, что называется, спасать институт?

- Примерно в 2003 году ситуация с наукой на Дальнем Востоке дошла до предела. В те годы институтом руководил член-корреспондент РАН Константин Федорович Сергеев. К сожалению, в силу возраста и вредных привычек он уже не мог работать в качестве директора.

Президент Дальневосточного отделения РАН академик Валентин Иванович Сергиенко обратился к председателю экспертного совета ВАК, академику Богатикову Олегу Алексеевичу с просьбой найти человека, которого можно пригласить для работы на Сахалине.

А с Богатиковым мы работали вместе много лет. В то время он был академиком-секретарем в отделении наук о Земле, а я был начальником отдела в Российском фонде фундаментальных исследований. Мы работали на разных этажах в одном здании на Ленинском, 32 (Здание Академии наук на Ленинском проспекте, в народе – «золотые мозги» - прим. НР). Так Богатиков рассказал обо мне Сергиенко, и Валентин Иванович пригласил меня на рандеву.

Сергиенко предложил мне должность директора Института морской геологии и геофизики ДВО РАН. Но я сразу поставил условие – предоставить моим помощникам и заместителям квартиры в Южно-Сахалинске. Без квартир пригласить туда подходящих людей не удастся. Мы договорились, что Валентин Иванович предоставит по 2 квартиры в год, что меня вполне устроило. С этого момента началась наша совместная работа.

Сергиенко выполнил все свои обещания, и много лет мы работали душа в душу. Мы оба радели за науку и молодежь, формировали академический коллектив. У меня остались только хорошие воспоминания о работе с ним.

- С какими проблемами и вызовами пришлось столкнуться?

- Проблемы и вызовы всегда одни и те же. Большая проблема была связана со стажировками студентов и аспирантов. Они почти не ездили на международные конференции и обучающие семинары. Но мне удалось отправить вулканологов на Гавайские острова, где находится действующий вулкан Килауэа и Гавайская вулканическая обсерватория. Эта точка номер один для вулканологов, сейсмологов. Туда, словно в Мекку, пытается попасть каждый специалист.

Я и сам бывал там несколько раз. Магма буквально плещется у ваших ног, выливается за пределы кратера и потоком стремится к океану. Невероятная картина.

- Вы оставили смену перспективных ребят, с которыми работали?

- Конечно. Я проработал директором ИМГИГ РАН с 2004 по 2015 год. За эти годы мне удалось сформировать диссертационный совет. И на сегодняшний день диссертации защитили уже 10 докторов физико-математических наук и 20 кандидатов, которые вскоре стали руководителями отделений. Многие уже сегодня стали профессионалами своего дела. Они выезжают в командировки и выступают с докладами, сотрудничают с зарубежными коллегами.

- Какие сейчас вопросы стоят перед специалистами, которые изучают цунами?

- Вопросов множество, поскольку цунамиопасность – это актуальная проблема. Любой контакт с океаном может обернуться трагедией. Так, в 2004 году в Индонезии произошло очень сильное землетрясение, которое вызвало цунами. Волна дошла не только до берегов Индии, Цейлона, но даже до берегов Африки. Высота волны превысила 40 метров. Это цунами унесло жизни 200 тысяч человек. Это огромная цифра.

Когда на берегу слышен гул со стороны океана, и в сторону берега идет вал высотой 20-30 метров, это действительно страшно. Убежать практически невозможно.

Поэтому предупреждение цунами – важная задача. Существует международная система оповещения, которая рассылает информацию об опасности возникновения волны. США, Россия, Япония, страны Европы постоянно обмениваются информацией и опытом. Все государственные системы оповещения связаны в единый пул, и информация быстро разбегается по всему миру.

Цунами возникают не только от землетрясений, но и от подводных оползней, от ударов метеоритов и от извержения вулканов.

От локальных оползней сильно страдают острова Индонезии. Оползни в ширину от 20 до 200 метров могут сформировать волну, которая идет в обе стороны – в сторону океана и в сторону острова. Специалисты всего мира пытаются разработать систему предупреждения, но оползни трудно регистрировать.

- Насколько часто в мире происходят эти явления? Если какая-нибудь зависимость с космическими процессами?

- Еще Исаак Ньютон определил, что Земля является слабо сплюснутым эллипсоидом и вращается вокруг Солнца с постоянной скоростью.

Но в наши дни выяснилось, что скорость вращения Земли всё же непостоянна – она то увеличивается, то уменьшается. Когда скорость вращения Земли увеличивается, то ее сжатие и сплюснутость возрастают. Эллипсоид начинает покрываться трещинами и разломами. Эти процессы происходят в афелии – наиболее удаленной от Солнца точки орбиты.

Оказалось, что большая часть сейсмических явлений происходят зимой. Когда Земля приближается к перигелию – ближайшей к Солнцу точке орбиты, то скорость вращения ее вокруг оси уменьшается, а форма планеты становится больше похожей на сферу, что приводит к дефициту площади  поверхности. Деформация планеты вызывает оползни, землетрясения и цунами. Получается, что этот зимний квартал – с декабря по февраль – самый опасный.

Существует международная служба, которая следит за скоростью вращения Земли. Когда мы стали сопоставлять данные, то стало ясно, что землетрясения, оползни и извержения вулканов проявляются в основном во время торможения Земли.

Земля словно накачивает в себя энергию, а потом ее сбрасывает. Поэтому долгое время вопрос о регулярности сейсмических процессов не был решен. Однако сегодня стало ясно, что естественный процесс движения нашей планеты подогревает этот горячий котел.

- Какие сегодня существуют методы предупреждения цунами?

- Прежде всего, большое внимание уделяется изучению отложений палеоцунами. Когда цунами выплескивается на берег, оно несет с собой песок и другие элементы океанического дна. Слой песка оседает в почве, состав которой изучают специалисты. Если слой тонкий, значит, волна была небольшой. Но если речь идет о 10-15 сантиметрах, то волна была огромной и принесла много песка. Такие события заносятся в специальные каталоги.

С помощью специальных приборов – мареографов – ученые регистрируют уровень воды в океане. Датчики следят за подъемом уровня воды и дают информацию о приближении цунами.

Также существуют способы регистрации из космоса, фиксирующие радиоволны, отраженные от ионосферы. Они сообщают о подъеме воды в определенной части океана. Эти данные можно использовать для обнаружения цунами и предупреждения населения.

- Помимо научных вершин вы покорили горные вершины. Расскажите об этом опыте?

- Я стал ходить в горы с 18 лет, а в 27 лет стал мастером спорта СССР по альпинизму.  Мне кажется, что каждый человек проносит эту привязанность к спорту через всю жизнь, пока ноги носят.

Мы с женой, Еленой Васильевной Сасоровой, главным научным сотрудником ИО РАН, много путешествовали – побывали в Чили и в Аргентине. Совершили 18-тидневный трекинг в Гималаях. А потом нам удалось сходить в трекинг к базовому лагерю Эвереста. Но сейчас, к сожалению, физических возможностей всё меньше. Все-таки подъем на высокие вершины требует молодости организма.

Беседовала Анастасия Пензина

Об Архимеде существует легенда, будто при обороне родных Сиракуз ему удалось поджечь военные суда римлян с помощью концентрации солнечных лучей. Якобы он использовал для этой цели начищенные до блеска медные щиты воинов, выстроившихся полукругом вдоль берега. Если эта история правдива, то Архимеда можно считать первым создателем очень простого, но достаточно эффективного солнечного концентратора. Странно только то, что на протяжении многих столетий никто толком не воспользовался этой гениальной идеей и не придал солнечным концентраторам того значения, которого они на самом деле заслуживают. Случись такое хотя бы за пару столетий до наших дней, европейская цивилизация, наверное, намного раньше встала бы на путь развития «зеленых» технологий.

К сожалению, в течение многих десятилетий мы усиленно извлекаем энергию из ископаемого топлива и из атомного ядра, отодвигая на второй план тот поистине неисчерпаемый источник, что находится прямо у нас над головой. Солнце, утверждают ученые, посылает на Землю колоссальный поток энергии. Ведь именно оно ответственно за появление мощных тайфунов и торнадо. И в последние годы, как мы знаем, интерес к солнечной энергетике возрастает. Во всяком случае, растет популярность солнечных электростанций и солнечных коллекторов. Об этом знают все. Но это далеко не единственный способ использования энергии нашего светила. Солнечные концентраторы – еще одна важная тема, открывающая двери в «зеленое» будущее.

Совсем недавно (о чем уже сообщалось) специалисты из Института теплофизики СО РАН установили на одной из турбаз Ольхона солнечный концентратор для получения горячей воды. Собрали его буквально из подручных средств – деревянных планок и зеркал, предназначавшихся изначально для декоративных целей. Можно сказать, солнечный концентратор был собран «на коленке» (хотя и со знанием дела). Наша промышленность, увы, пока еще не готова к тиражированию подобных технических инноваций. Тем не менее, за рубежом за подобное оборудование взялись всерьез. Благо, что вариантов использования тут намечается масса. Порой – совершенно неожиданных.

Основной принцип работы такого оборудования понять не сложно. Дело в том, что солнечная энергия «размазана» тонким слоем по поверхности планеты. На один квадратный сантиметр приходится всего 100 милливатт солнечного тепла. Но если сконцентрировать на этом квадратном сантиметре энергию, приходящуюся на один квадратный метр, то мы получим уже целый киловатт! Это примерно столько же, сколько выдает стандартная конфорка электрической плиты. Короче говоря, здесь есть к чему стремиться. Вопрос лишь в том, каким путем двигаться?

Пример с медными щитами, вроде бы, показывает самый прямой путь – использование параболических зеркальных поверхностей. Подобную конфигурацию подсказывает даже интуиция. Однако на самом деле здесь есть очевидные недостатки. Даже небольшие параболические зеркала диаметром 1,5 – 2 метра превращаются на ветру в «паруса», требующие мощных креплений (что ведет, как мы понимаем, к излишнему утяжелению конструкции). Кроме того, в летнее время такой концентратор становится ловушкой для насекомых (в основном – пчел и шмелей), которые очень быстро оставляют на нем большое количество трудно смываемых отметин.

Поэтому разработчики решили пойти другим путем, взяв пример с… деревьев. Деревья за долгие годы эволюции прекрасно адаптировались к ветру и в состоянии максимально эффективно использовать солнечную энергию. Применительно к гелио-устройству этот принцип будет воплощаться так: сплошная поверхность разрезается на узкие полоски-веточки, из которых

формируется пространственно разнесенная структура, способная концентрировать солнечное излучение по заданному алгоритму. Такой тип концентраторов называется «сегментированным». Подобные структуры «прозрачны» для ветра, но не прозрачны для солнечного света. Поэтому эффективность сбора солнечной энергии у них такая же, как и у сплошных концентраторов. Причем, немаловажно и то, что насекомые совершенно безразличны к отражающим поверхностям сегментированных структур. Так, во время испытаний, проводившихся харьковскими разработчиками, не было зарегистрировано ни одного случая прямого попадания в плоскость сегмента. Кроме того, даже небольшой дождь легко смывает пыль с поверхностей, не оставляя следов после высыхания воды. Вдобавок ко всему, сегментированные концентраторы довольно компактны и позволяют размещать приемник лучистой энергии неподвижно, не связывая его механически с устройством. Эта особенность позволяет существенно расширить поле применения подобных устройств.

Насколько эффективны концентраторы в роли энергетических систем? Несколько лет назад эта тема была освещена на конференции в Институте теплофизики СО РАН гостями из Харькова, где довольно активно занимаются такими системами. В процессе испытаний двух солнечных концентраторов, снабженных вакуумными трубками, было установлено, что даже в 7 часов утра, когда высота Солнца над горизонтом была чуть более 10 градусов, концентратор с одной вакуумной трубкой и системой непрерывного слежения за положением светила выдает мощность в 600 ватт.  В июне-июле, когда высота Солнца достигает  55 – 63 градусов, мощность установки превышает 1 кВт. В течение безоблачного дня в начале сентября эта система вырабатывает 8 кВт8*часов тепловой энергии, которой хватает для нагрева 150 – 200 литров воды. По словам разработчиков, на очереди – аналогичная система мощностью 4 кВт.

Впрочем, горячее водоснабжение – еще не самая важная сфера применения солнечных концентраторов. По словам харьковских разработчиков, в фокальной области (то есть там, где фокусируются солнечные лучи) может быть достигнута очень высокая температура – до тысячи и более градусов. Именно это обстоятельство позволяет использовать такие системы и в быту, и в  фермерских хозяйствах, и на небольших предприятиях. Независимость приемника энергии от концентратора снимает любые ограничения на вес и громоздкость последнего. Поэтому в фокальной области можно установить все, что угодно. Например, разместить там высокотемпературную печь для плавления металлов и сплавов. Такой вариант, считают разработчики, вполне подходит для ювелирных мастерских. Аналогичные устройства также подойдут для отжига керамики, фаянса и керамзита. Для строительных фирм, кстати, весьма актуально получение керамзита из местного сырья без подключения к газу или электрическим сетям.

В принципе, солнечный концентратор способен по-новому решить и задачу приготовления пищи. В таком варианте печь может представлять собой тепловой аккумулятор с температурой теплоносителя 200-250 градусов Цельсия. Солнечный концентратор при этом будет находиться за пределами кухни. При размерах теплового аккумулятора, сравнимых с габаритами обычной газовой печки, мы получим объем 240-250 литров. Для приготовления пяти литров борща нам понадобится всего лишь 2% запасенной энергии!

Пригодятся солнечные концентраторы и при утилизации твердых бытовых и промышленных отходов. Самый простой способ – переплавка пластика в гранулы, которые затем могут использоваться как наполнитель для строительных материалов. Концентратор мощностью 2-3 кВт легко справится с этой задачей, считают харьковские разработчики.

Другая сфера применения – обеззараживания воздуха в помещениях (например, в операционных). Дело в том, что в спектре солнечного излучения содержится большая доля ультрафиолета, убивающего болезнетворные организмы. Пригодятся солнечные концентраторы и  для опреснения морской воды, для перегонки дождевой и сточной воды, а также для ее дезинфекции. Это, как мы понимаем, очень актуально для засушливых районов.

Однако особый интерес представляет возможность получения электрической энергии.  Скажем, при температуре 500 -600 градусов Цельсия в фокальной области можно поместить двигатель Стирлинга, совмещенный с электрическим генератором. Другой вариант предполагает использование парового котла с турбиной. Фактор неподвижности котла и генератора играет в таком агрегате решающую роль.

Впрочем, это еще не полный перечень возможного применения солнечных концентраторов, но и без этого перспективы вырисовываются головокружительные. Главное, работа в данном направлении уже вовсю идет. Чтобы понять, насколько это актуально для Новосибирска, напомним только тот факт, что в наших краях продолжительность солнечного сияния почти такая же, как и в Харькове.

Николай Нестеров

Подписанный президентом РФ Владимиром Путиным указ о мерах по развитию синхротронных и нейтронных исследований и исследовательской инфраструктуры в Российской Федерации ускорит создание Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов (ЦКП «СКИФ») и позволит запустить объект в установленные сроки, сообщил руководитель проектного офиса ЦКП «СКИФ» Яков Ракшун.

Проект установки класса «мегасайенс» ЦКП «СКИФ» в Новосибирске входит в нацпроект «Наука» и является частью создаваемой в России инфраструктуры синхротронных исследований. Источник синхротронного излучения поколения «4+» с энергией 3 ГэВ будет включать в себя ускорительный комплекс и развитую пользовательскую инфраструктуру. Начало экспериментальной работы ЦКП «СКИФ» запланировано на 2024 год, ориентировочная стоимость проекта — 37,1 млрд рублей.

ЦКП «СКИФ» позволит достичь совершенно нового качества исследований в области биологии, химии, фармацевтики, машиностроении, создания новых материалов, изучения глубинных геологических процессов Земли и других планет и т. д.

Согласно указу президента, создание источника синхротронного излучения поколения «4+» должно быть завершено до 31 декабря 2023 года. «Особенность нашего проекта — точное следование срокам. В 2024 году заработают первые 6 пользовательских станций ЦКП «СКИФ». А сейчас необходимо приложить все усилия, чтобы как можно скорее завершить формальные процедуры и приступить непосредственно к созданию источника. Следующий важный шаг — выход постановления правительства РФ о распределении финансирования», — говорит Яков Ракшун.

Владимир Путин поручил правительству РФ в течение 3 месяцев разработать федеральную научно-техническую программу развития синхротронных и нейтронных исследований и исследовательской инфраструктуры на 2019–2027 годы. По словам Якова Ракшуна, концепция научно-технической программы ЦКП «СКИФ» уже готова, и она включает три принципиально важных аспекта.

«Во-первых, мы должны обеспечить бесперебойное постоянное пучковое время для пользователей из России и других стран. Во-вторых, создать гибкий инструментарий для исследований. И, наконец, разработать абсолютно прозрачную систему отбора заявок. А сама программа научных исследований сформирована конкретными задачами пользователей», — поясняет руководитель Проектного офиса.

Инфраструктура для синхротронных и нейтронных исследований в России будет включать в себя источник синхротронного излучения поколения «4+» (ЦКП «СКИФ», энергия 3 ГэВ) в Новосибирской области, прототип импульсного источника нейтронов на основе реакции испарительно-скалывающего типа в г. Протвино Московской области, Международный центр нейтронных исследований на базе высокопоточного реактора ПИК в Гатчине Ленинградской области. Также планируется проектирование синхротрона на острове Русский и модернизация Курчатовского специализированного источника синхротронного излучения «КИСИ-Курчатов» в Москве.

Пресс-служба ПО ЦКП "СКИФ"