Луна становится дальше

В январе этого года весь мир облетело важное сообщение китайских СМИ: китайская научная станция «Чанъэ-4» совершила мягкую посадку на обратной стороне Луны. Сообщалось, что зонд сел в кратере Карман. В состав зонда входил посадочный аппарат и 140-килограммовый луноход «Нефритовый заяц-2». Напомним, что «Чанъэ-4» является частью лунной программы Китая, продолжением и дублером «Чанъэ-3. В сообщениях отмечается, что главное отличие этой миссии в том, что станция впервые в истории села именно на обратной стороне Луны, где за 60 лет исследований космоса не высаживалась ни один космический аппарат. Это дает нам право считать данную высадку «новой страницей» в истории космических исследований, связанных с Луной.

Важной задачей в рамках миссии должны были стать биологические эксперименты. На обратную сторону Луны были доставлены семена картофеля, хлопчатника, рапса, а также яйца плодовой мухи и дрожжевые грибки. Исследователи собирались проверить, возможно ли создать в космическом аппарате замкнутую экосистему, в которой личинки будут вырабатывать углекислый газ, а растения — преобразовывать его в кислород посредством фотосинтеза. В середине января было заявлено, что камеры зафиксировали прорастание одного из семян хлопчатника. Однако тут же эксперимент был завершен ввиду того, что растение замерзло с наступлением лунной ночи (когда температура опускалась до – 170 град. Цельсия).

В каком-то смысле ситуация со станцией «Чанъэ-4» выглядит курьезно. С одной стороны, нам демонстрируют небывалый успех, связанный с посадкой на обратной стороне Луны. С другой – вот это стремительное завершение биологического эксперимента. Как сообщает пресса, предназначенный для эксперимента контейнер не был приспособлен на должном уровне ни для экстремально низких температур, ни для поддержания освещенности. Тут же утверждается, будто контейнер был взят на борт лишь в качестве «демонстрационной нагрузки» и как дополнительный элемент, призванный-де повысить интерес к миссии. Выражаясь по-современному: ради «пиара».

Насколько серьезны подобные оправдания, говорить здесь не будем. Хотя, учитывая то обстоятельство, что «прогулки» на Луну слишком дорого обходятся бюджету, сама идея «демонстрационной нагрузки» кажется несколько легкомысленной. Невольно возникает впечатление, что столь дорогостоящие космические миссии затеваются не столько ради науки, сколько ради тщеславия политических лидеров. Для такого вывода есть все основания.

Весьма показательно, что новый этап лунной гонки затронул сразу несколько влиятельных мировых держав. Как мы знаем, в декабре 2017 года президент США Дональд Трамп подписал постановление, согласно которому американцы должны будут снова «вернуться» на Луну. Вслед за этим намечены пилотируемые миссии к Марсу. Примечательно, что еще раньше, в 2004 году, Джордж Буш младший запустил космическую программу «Созвездие», в рамках которой также планировался пилотируемый полет на Луну. Это событие должно было произойти в 2015 году. Однако в 2010 году Барак Обама свернул программу, сославшись на финансовые трудности. И вот теперь новый президент решает реанимировать недавние амбициозные планы по освоению космоса (что в американском обществе, кстати, вызывает скепсис).

«Парад амбиций» не ограничился Америкой и Китаем. Российское руководство также не осталось в стороне и сделало ряд громких заявлений. Как будто в пику американцам, в России начали оглашать грандиозные планы. В январе 2006 года глава РКК «Энергия» заявил, что Российская база на Луне появится раньше, чем там высадятся американские астронавты. «Постоянную станцию на Луне, - сказал он, -  мы планируем создать уже к 2015 году, а с 2020 года может начаться промышленная добыча на спутнике Земли редкого изотопа - гелия-3». Когда наступил 2015 год, об этих планах мало уже кто из нас помнил. Страна в то время была сосредоточена на других событиях, связанных с нашим западным соседом. Тем не менее, российские политики продолжали делать громкие заявления. Совсем недавно, в апреле 2018 года,  российский президент Владимир Путин, как будто не желая отставать от своего американского коллеги, подтвердил планы России по отправке космонавтов на Луну. По его словам, лунная программа рассчитана до 2030 года. Согласно этой программе, планируется создать станции на лунной орбите и смонтировать модули на поверхности Луны. Кроме того, между «Роскосмосом» и NASA были достигнуты договоренности о создании пилотируемой орбитальной лунной станции с международным экипажем. Первый модуль должен стартовать с Земли в 2022 году.

Есть ли у нас уверенность, что заявленные планы будут реализованы в срок? И будут ли они реализованы вообще? То, с какой легкостью такие программы провозглашаются, и с какой легкостью они же сворачиваются в силу каких-то объективных причин, серьезно снижает уровень доверия к самой теме освоения космоса. Китайская программа в этом плане также поучительна. По-видимому, из посадки аппарата на обратной стороне Луны хотели сделать сенсацию. Но вышло всё как-то не очень складно, учитывая быстрое завершение миссии.

Конечно, какие-то неисправности можно спокойно списать на первые шаги, которые всегда даются нелегко. Всё так, но есть одно обстоятельство, ухудшающие общее впечатление,  – слишком громкие заявления китайского руководства.

В 2012 году Китай впервые заявил, что планирует высадить человека на Луну. Сообщалось, что китайские специалисты ракетно-космической отрасли проводят исследования, необходимые для составления предварительного плана высадки. По оценкам экспертов, полет состоится после 2020 года. Луноходы Китай уже высадил. Но много ли шансов, что за этим обязательно последуют астронавты?

Приходилось неоднократно читать о том, что китайцы уже в полной мере освоили те космические технологии, которые были доступны русским и американцам в прошлом веке. А упорству Китая в достижении поставленной цели (о чем также пишут), можно только позавидовать. Не так давно раздавались заявления, будто Китай скоро утрет нос и России, и США. В марте 2017 года китайская газета «Жэньминь жибао» сообщала, что в Китае началась разработка собственного многоразового космического корабля для полета на Луну. Причем, китайская сторона утверждает, что разработки приходится выполнять «оперативно», дабы опередить конкурентов. Согласимся, что в этой «оперативности» опять больше политики, чем науки.

И вот в этой связи, на фоне столь громких заявлений, возникает резонный вопрос: если уж китайцы и впрямь так выдвинулись вперед и готовы стать безусловными лидерами в этом деле, почему бы им сейчас, на наших глазах, не повторить то, что сделали американцы в далеком 1969 году? Кажется немного странным, что пилотируемые миссии всё время отодвигают в неопределенное будущее. Ведь, по идее, для мировой космонавтики это уже ПРОЙДЕННЫЙ ЭТАП. Если мы верим NASA, то технологии запусков людей на Луну должны быть отработаны до мелочей. Сами участники американских лунных миссий, включая астронавтов, благополучно дожили до старости, а некоторые из них до сих пор сохраняют бодрый вид. Иначе говоря, есть, кто может передать опыт и поучаствовать в подготовке новых пилотируемых полетов.

Вообще, складывается впечатление, что в ситуации с Луной началось движение по второму кругу. Сегодняшняя отправка автоматических станций к нашему спутнику выглядит как «разведка» перед высадкой туда человека. Во всяком случае, со стороны Китая всё выглядит именно так: словно они «прощупывают» лунную поверхность, прежде чем запустить туда какой-то неведомый (пока еще) космический корабль с людьми на борту. Иногда приходится слышать, будто пилотируемые миссии были прекращены из-за очень большой дороговизны. Но ведь программы пилотируемых полетов на Луну провозглашаются прямо сейчас! Причем на уровне глав государств! То есть, за ценой никто не постоит, и деньги уже вовсю тратятся. И в этой связи выглядит странным нежелание повторять тот опыт, который уже был накоплен. Ведь для тех же китайцев (коль они «созрели» для серьезных полетов) куда дешевле воспроизвести уже готовые технологии и проекты, чем изобретать что-то принципиально новое.

Нет, мы не говорим о буквальном копировании старой техники и снаряжения. Но вполне можем допустить, что китайцы в состоянии эту технику серьезно модернизировать, опираясь на современные достижения в области микроэлектроники, материаловедения, элементной базы, систем жизнеобеспечения и т.д. Теоретически, ничто не мешает начать именно с этой стартовой позиции. В конце концов, во всем остальном (запуск спутников, зондов, луноходов, орбитальных модулей) они четко воспроизводят предшествующий опыт. Спрашивается, откуда такое рвение создать для пилотируемого полета на Луну передовой корабль, не имеющий-де аналогов в мире (вспомните про намерение опередить конкурентов в «оперативном» режиме)? Вроде бы, воспроизведение американского опыта по части пилотируемых лунных миссий – прямой путь к успеху (путь по проторенной дорожке, так сказать).

Всё это так, но при одном принципиально важном условии – если американцы на самом деле высаживались на Луну. Вам не кажется, что такое упорное стремление (не только у китайцев, кстати) создать принципиально новый корабль для лунных экспедиций, корабль, аналогов которому еще не было, есть косвенный намек на то, что машин для таких полетов не существовало вовсе? В мире технологий существует четкая преемственность. А в вопросе пилотируемых лунных миссий ситуация на сегодняшний день выглядит так, будто всё начинается с чистого листа.

Примечательно, что в нашей стране с недавних пор достаточно активно обсуждается тема так называемой американской «лунной аферы». Дело дошло до того, что сомнения в высадке американцев на Луну стали высказываться даже на ведущих ТВ-каналах. То есть если еще лет десять назад подобные вещи приписывали маргинальным публицистам, то теперь критику лунной миссии NASA высказывают вполне респектабельные телеведущие. И похоже на то, что рост числа сомневающихся происходит и в самих США.

По этому поводу уже было сломано немало полемических копий. Вдаваться здесь в какие-то технические детали мы не будем, а равно и занимать чью-то сторону. Однако вынуждены обратить внимание на то, что все эти громогласные заявления о предстоящих полетах людей на Луну, не подтвержденные никакой практикой, создают дополнительные условия для увеличения числа скептиков. По мере снижения уровня доверия к политикам неизбежно начнет снижаться и доверие к институтам, связанным с освоением космоса. Причем в наше время – ввиду небывалого развития компьютерной графики – этот скепсис запросто может перерасти в «хроническую фазу». Даже если когда-нибудь состоится реальный полет людей на Луну (или на Марс – не принципиально), в общественном сознании начнут, подобно вирусу, распространяться сомнения. Мол, никакого полета на самом деле не было – всё банально «нарисовали».

Именно сейчас мы подходим к такому рубежу. И если в 1969 году известие о высадке на Луну содействовало сплочению американской нации (а шире – сплочению государств), то в будущем не исключена диаметрально противоположная реакция, то есть раскол общества на тех, кто верит (а значит, доверяет политикам), и на тех, кто не верит. Причем, время сегодня работает исключительно на скептиков. И чем дальше откладываются пилотируемые полеты, тем сильнее укрепляется этот «лагерь».

Николай Нестеров

Сам себе донор

Как генно-клеточные технологии могут помочь в лечении болезни Альцгеймера, сахарного диабета и ДЦП - обсудили сегодня в Новосибирске на симпозиуме. Учёные представили свои разработки для медицины. Один из проектов - наполовину искусственные, наполовину натуральные - сосуды. Зачем это нужно и как прошли первые испытания на животных?

Если сосуд вышел из строя, у пациента - два выхода. Заменить его участком собственной вены, однако, с возрастом у человека остается все меньше подходящих, или, вживить протез.

Ольга Дурных, корреспондент: «Искусственные полимерные сосуды большого диаметра, как правило, у врачей нареканий не вызывают. Их успешно устанавливают во время операций. А сосуды диаметром 6 миллиметров со временем часто закупориваются. Чтобы решить эту проблему, новосибирские ученые решили на искусственный каркас подселить клетки человека».

Заселенный протез ближе к естественному по физиологическим свойствам. Внутри и снаружи образуется правильный слой клеток, проходимость сохранится.

Ирина Захарова, научный сотрудник Института цитологии и генетики СО РАН: «Заселить нужно не просто какими-то клетками, а именно клетками сосудов. А где взять эти клетки сосудов - это и есть проблема. Нужны не просто две-три, четыре-пять клеток, а большое количество».

В качестве источника решили использовать послеоперационные отходы - материал миокарда и ушки предсердия. Новосибирские генетики первыми в мире выделили из них типы клеток, нужные для протезов. Подселили на трансплантаты, вживили мышам, - испытания прошли успешно. Такой подход к лечению заболеваний сосудов - большой шаг навстречу персонализированной медицине.

Андрей Карпенко, руководитель центра сосудистой и гибридной хирургии НМИЦ им. Мешалкина: «Например, человек оперируется на сердце, у него берется кусочек этой мышцы, создается биобанк... потом, когда… ему нужно прооперировать сонную артерию или нижнюю конечность, то, как вариант, можно будет приготовить на эту матрицу. Из биобанка взять эти клетки, посадить их».

Так пациент получит протез со своими же клетками. Как перенести эту и другие разработки ученых из лабораторий в больницы, обсуждают сегодня на симпозиуме. У новосибирцев есть свои предложения

Сурен Закиян, заведующий лабораторией эпигенетики развития Института цитологии и генетики СО РАН: «Надо организовать центр компетенций, куда привлекать всех специалистов данной области, привлечь бизнес-структуру в эти исследования на долгосрочной основе».

Представители одной из крупнейших инвестиционных компаний России, заинтересованной в развитии биотехнологий, уже посещали Новосибирск накануне симпозиума. И, возможно, сегодня заключат первые контракты с учеными.

«Я горжусь всеми своими учениками»

Мы не раз публиковали интервью с женщинами-учеными Академгородка. Среди наших собеседниц были и лауреаты различных премий, и авторы перспективных исследований. Сегодня мы представляем вашему вниманию академика РАН Людмилу Иванову, в чьем научном багаже достаточно блестящих результатов, отмеченных различными наградами и премиями.

– Людмила Николаевна, как Вы пришли в науку?

– Это произошло довольно рано, еще на втором курсе медицинского университета я стала посещать кружок при кафедре физиологии, и осталась там на все годы учебы. Как раз в то время в Новосибирск приехал член-корреспондент Академии наук СССР Александр Григорьевич Гинецинский – выдающийся ученый с мировым именем, признанный специалист по физиологии почек и водно-солевого обмена. В Новосибирске он проработал недолго, с 1951 по 1955 год, но я успела попасть к нему в аспирантуру. После его отъезда мы продолжали поддерживать связь, и тематика моей дальнейшей работы во многом связана с проблемами, которые он развивал уже в Ленинграде. Основным направлением моих исследований было изучение механизма действия нейрогипофизарного пептида вазопрессина (антидиуретического гормона) на почку.

Хотя, случалось, что жизнь заставляла траекторию моих научных интересов «выписывать» неожиданные «зигзаги» - от исследования гормональных перестроек при доместикации животных до поведения рыб в связи с загрязнением Байкала.

– И в какой-то момент Вы переехали работать в Академгородок…

– Все началось, когда меня пригласили в Новосибирский университет организовывать кафедру физиологии. Там я познакомилась с руководителем ИЦиГ Дмитрием Константиновичем Беляевым, фактически возглавлявшим биологию в СО РАН, и всю его дальнейшую жизнь мы с ним оставались добрыми друзьями. Тем временем, из Ленинграда в качестве руководителя университетской кафедры физиологии был направлен профессор Абрам Данилович Слоним, и я перешла из НГУ в Институт автоматики и электрометрии, где была организована лаборатория бионики, состоящая из двух частей – технической и физиологической (собственно, наша группа и составила эту вторую часть). Но при этом мы продолжали тесно сотрудничать с университетом и Абрамом Даниловичем, под руководством которого в Институте цитологии и генетики организовался отдел экологической физиологии, куда и перевели из Института автоматики и электрометрии всю нашу группу. Поскольку все лаборатории, объединенные в отдел, были достаточно самостоятельные, отдел как таковой вскоре перестал существовать, но осталась группа лабораторий, которая успешно продолжает работу в области физиологической генетики до настоящего времени, и одну из них многие годы я возглавляла.

– Что Вы считаете своими главными научными результатами?

– Думаю, я известна, в первую очередь, как автор работ по молекулярному действию вазопрессина на процесс осмотического концентрирования в почке млекопитающих и человека.  Вазопрессин – это нейрогипофизарный гормон, который регулирует в организме водно-солевой баланс, контролируя в почке обратное всасывание (реабсорбцию воды и солей).  Как всем известно, «без воды мы ни туда и не сюда», для нормального функционирования клеток организма необходимо строгое соблюдение баланса электролитов и воды. Именно он поддерживает нужное осмотическое давление в крови и межклеточной жидкости. Этот механизм регуляции баланса с помощью вазопрессина мы и исследовали, причем, в самых разных планах: в эволюционном – как он менялся у разных животных, в экологическом (влияние среды) и др.

– А какие-то прикладные результаты на основе этих работ были?

- Результаты фундаментальных исследований находят практическое применение далеко не сразу и требуют, как правило, значительного времени для испытаний и внедрения. Если говорить собственно о моих работах, то, пожалуй, перспективными могут быть результаты изучения роли межклеточного матрикса (и его основного компонента – гиалоурановой кислоты), разделяющего канальцевые элементы в регуляции концентрирующей функции почки, поскольку при различных формах патологии почек серьезные изменения регистрируются именно в тубуло-интерстициальных взаимодействиях и сопровождаются нарушением процесса реабсорбции воды и концентрирующей функции почек. Но процесс использования результатов в прикладных целях, конечно, не является компетенцией только нашей лаборатории, здесь требуется содружество с партнерами из клиники и фармацевтической промышленности.

– Были у Вас проекты, пусть даже не столь значимые с точки зрения результатов, но интересные, необычные по поставленным задачам, направлению поиска? 

– Очень интересные результаты были получены, когда мы занимались вопросами экологической физиологии. Изучали популяции грызунов, приспособленных к совершенно различным образам жизни. Это водяные крысы и пустынные песчанки. Первые постоянно полощутся в воде и в их рационе много влажной пищи, а вторые обитают в безводных регионах и питаются в основном колючками и семенами. И очень интересно было понять механизмы столь различной адаптации, выяснить, чем у них отличаются механизмы регуляции водно-солевого обмена, как перестроилась структурно-функциональная организация почки.

– У Вас было много учеников. Можете назвать тех, кем гордитесь больше всего?

– Знаете, под моим руководством защитили диссертации 31 кандидат и 6 докторов наук, это большой и очень достойный научный коллектив. И так сразу трудно выделить, кем из них я горжусь больше, а кем меньше. Да это, наверное, было бы и неправильно. Конечно, это Надежда Михайловна Бажан, которой я передала свою лабораторию. Она очень плодотворно работает, хотя уже совсем в другом направлении, изучая механизмы регуляции жирового обмена. Жаль, что некоторые мои ученики, очень талантливые люди, уехали работать в Америку и другие страны. Например, Вера Чеснокова, которая продолжает активно работать по иммунологическим проблемам, там же Ася Корягина и Саша Тинников. Марина Зеленина успешно работает по проблеме водно-солевого обмена и функции почек в Швеции. Но на самом деле, я горжусь всеми своими учениками.

Сергей Исаев

«Зеленые» гаджеты

Городские фермы появились в России как будто бы из ниоткуда. Еще только-только начались разговоры об этом направлении, как вдруг мы узнаем о том, что эти штуковины уже можно потрогать руками. На мой взгляд, это единственный случай, когда инновация стартует вместе с разговорами о ней. Больше того: здесь реальный вклад даже опережает разговоры. И это обстоятельство вдвойне отрадно осознавать, поскольку на других инновационных направлениях частенько всё заканчивается уже на разговорах.

Примечательный факт: сити-фермерство в России – стопроцентно частная инициатива. Пока оно еще находится в «тестовом» режиме, и поэтому мнения экспертов по этому вопросу радикально расходятся. Одни считают это направление весьма перспективным, другие объявляют его «маркетинговой историей для хипстеров». В настоящее время сити-фермерство в его полностью «укомплектованном» варианте (под ключ) представляют в нашей стране четыре компании – «UrbaniEco» (Москва), «iFarm project» (Новосибирск), «Агрорус» (Брянск) и «РусЭко» (Москва). На сегодняшний день  только эти организации могут претендовать на право считаться первопроходцами в данной области.

Мы уже неоднократно писали о современных «умных» теплицах и автоматизированных вертикальных фермах для выращивания растений в условиях городской среды. Новосибирск в этом плане является в числе лидеров (с точки зрения разработок таких конструкций). В целом не приходится сомневаться, что высокотехнологичное сити-фермерство – при всей его непривычности для многих из нас – открывает новую веху в истории земледелия. Мало того, современные «зеленые» тренды, как ни странно, возвращают нас к тем далеким временам, когда горожане имели подсобные участки, где они разбивали сады и огороды. Так, старая допетровская Москва как раз славилась своими садами и огородами. Интересный факт: во второй половине XIX века огородные участки появились в Лондоне. На них трудились, как правило, энтузиасты, многие из которых были убежденными вегетарианцами. По сообщениям ВВС, в наши дни в этой прославленной на весь мир столице в аренду сдается около ста тысяч участков для ведения огородничества. Примечательно, что главное место на этих городских огородиках занимает… картофель! Даже в центре Нью-Йорка есть небольшие участочки, где простые жители выращивают для себя зелень и овощи.

В наши дни многие рассматривают такое положение вещей как пережиток, тем не менее, пережитком становится безумная вера в то, что прогресс ведет нас к безусловному торжеству металла, стекла и бетона. На самом деле (о чем мы также неоднократно писали) как раз «зеленые» технологии являются олицетворением завтрашнего дня. И в этом смысле «маркетинговые истории для хипстеров» имеет смысл рассматривать как серьезную заявку на формирование образа будущего.

Однако вместе с тем текущая ситуация с проектами в области сити-фермерства отражает это будущее не в полной мере. Точнее, сами проекты, как ни странно, реализуются в рамках тех бизнес-моделей, которые в перспективе, скорее всего, не станут определять весь облик данного направления.

Что происходит сейчас? В настоящее время мы наблюдаем здесь отчетливую установку на масштабирование, когда рентабельность растет прямо пропорционально увеличению площади сооружения. Чем крупнее объект – тем больше шансов его окупить. Кажется парадоксальным, но согласно расчетам, предоставленным руководством компании «iFarm project», вертикальная ферма площадью 1000 кв. метров окупается в два раза быстрее, чем вертикальная ферма площадью 250 кв. метров. Если брать совсем небольшие решения («домашнего» образца), то они – с точки зрения чистой коммерции -  не окупаются вообще. То есть не приносят прибыли, ради которой стоило бы заниматься этим делом.

Эксперты считают, что через несколько лет домашние сити-фермы могут превратиться в «бытовую технику». Тем не менее, в компании «Агрорус» считают, что через несколько лет домашние сити-фермы могут превратиться в «бытовую технику». То есть стать частью интерьера обычной квартиры - наряду с холодильниками, плазменными панелями и стиральными машинками. Такие технические решения, кстати, есть. В основном – за рубежом. Во всяком случае, в США и в странах ЕС вы спокойно можете заказать себе «зеленый» стеллаж или гроубокс, где можно выращивать для себя зелень и овощи. В принципе, россиянин при желании также в состоянии заказать себе подобную штуковину, хотя это для нас очень накладно. Во многих случаях подобный товар завозится к нам из-за рубежа. Отечественных разработок не так уж много. Собственно, большого повода для огорчения тут нет. Как говорится, лиха беда начало. Только дело в том, что среди отечественных разработчиков большого интереса к «домашним» форматам не наблюдается. Во всяком случае, в Новосибирске пока распространено мнение, будто любительские решения не находят серьезного спроса. Поэтому основное внимание сосредоточено на создании больших теплиц и вертикальных ферм для профессионалов. Любительские варианты, конечно же, не исключаются, но их держат про запас, на всякий случай, полагая, что время для них еще якобы не настало (а может и не настать вовсе). Но так ли это?

Отметим вначале объективные экономические условия. Доходы населения снижаются, и это факт. Одновременно цены на свежую зелень и овощи плавно ползут вверх. Если год назад вы могли пучок салата купить за 40 рублей, то теперь он продается за шестьдесят. Разумеется, продукция с вертикальных ферм займет свою потребительскую нишу. Например, уже сейчас ее охотно приобретают рестораны. Однако возможен ли большой спрос на сами вертикальные фермы и «умные» теплицы в условиях, когда покупательная способность российских граждан идет вниз? Думаю, ответ очевиден. У простого россиянина в сложившихся условиях всегда есть выбор: или ограничивать покупки свежей зелени и овощей в зимний период, или… восполнять рацион самостоятельно.

Первый путь знаком каждому. В самом деле, речь здесь не идет о жизни и смерти. Да, качественно мы теряем, но многим, как говорится, не привыкать. Что касается второго пути, то мне сдается, что наши разработчики еще не оценили реальный потенциал спроса на различные «зеленые» гаджеты, позволяющие человеку самостоятельно выращивать зелень для самого себя и в нужных количествах. Когда я беседую с разработчиками на эту тему, у меня создается впечатление, что «обратное» масштабирование они осуществляют по единому шаблону, то есть рассматривают домашнюю микро-ферму как уменьшенную копию профессиональной установки -со всеми «умными наворотами» последней. Скажем, если в вертикальной ферме используется автоматическая регулировка влажности и освещенности или автоматическая подача питательного субстрата, то всё это мысленно включают и в решение для дома. А если для вертикальных ферм предполагается установка робота со сложной системой распознавания плодов, то этого робота спроецируют и на домашний вариант. Какие-то упрощенные предложения рассматриваются неохотно. Для перфекционистски настроенных разработчиков здесь все должно быть на «космическом» уровне, на пятерочку с плюсом. Какие-то сознательные упрощения воспринимаются как явная недоработка, как очень «сырой» вариант, как отход от прогрессивной технологии. Как кустарщина, наконец.

Однако насколько я могу судить, логика коммерческого использования вертикальных ферм и логика работы «для себя» несопоставимы. Во всяком случае, обычному «физику» можно предложить целый набор вариантов, приспосабливаясь под его материальные возможности. К примеру, выращивать зеленый лук ничего не стоит. Он не особо требователен к условиям среды, не нуждается в дополнительном освещении. Допустимый минимум приспособлений для его выращивания – обычный контейнер, который было бы удобно разместить на подоконнике. Если вы собираетесь выращивать что-то посложнее, например, листовой салат, тогда уже придется подумать о дополнительной подсветке. И мне уже известны примеры, когда простые граждане озадачивают себя такими вопросами.

В принципе, в наше время каждому из нас по силам приобрести все необходимые комплектующие для такой вот «настольной» сити-фермы. И тот факт, что некоторые умельцы приступают к их самостоятельному изготовлению, говорит как минимум о двух вещах: 1) потенциальный спрос на подобное оборудование вполне достаточен для того, чтобы сформировать рынок подобных товаров; 2) отечественные разработчики и производители упускают время, давая возможность иностранным производителям в ближайшее время заполнить эту нишу.

Если говорить о самих «зеленых» гаджетах, то в первую очередь нужно сосредотачиваться не на «умном» оборудовании, а на вопросах дизайна. Стеллажи для выращивания зелени должны хорошо вписываться в интерьер квартиры. Почему, например, многие хозяйки с таким усердием заполняют комнаты декоративными растениями, нисколько не переживая о регулировки влажности и освещения? В первую очередь потому, что такие растения изначально вписаны в интерьер, являются частью дизайна. Это значит, что если лоток с зеленым луком или стеллаж с зеленью удачно впишется в пространство жилища, он будет в состоянии потеснить утилитарно бесполезные горшки с цветами. Здесь, конечно, много вопросов к профессиональным дизайнерам. Разработчики вертикальных ферм, как правило, этими вопросами пренебрегают, предлагая, например, каркасы из оцинкованного профиля, да еще с открытой проводкой. Такой стеллаж вряд ли вдохновит наших домохозяек. Именно поэтому данное направление все еще развивается в отрыве от любительского применения.

Я не могу загадывать наперед и решать за российских разработчиков, чем им выгодно заниматься, а чем невыгодно. Но я уверен, что наши народные умельцы обязательно чего-нибудь изобретут, а дальше начнут обмениваться своими изобретениями через Интернет. И какое-то время спустя эти увлечения простых россиян активно поддержат производители из… Китая. Кстати, они уже нас поддерживают, поскольку фитолампы сегодня выписываются нами из этой страны.

Олег Носков

ЦГТ: на пути к реализации

В прошлом году, при поддержке президента Российской Федерации Владимира Путина, был дан старт программе «Академгородок 2.0», которая предусматривает масштабную модернизацию Новосибирского научного центра. Одним из ключевых её элементов стал проект «Центра компетенций «Генетические технологии» (ЦГТ).

Вкратце напомним его основные параметры. Центр генетических технологий предназначен для выполнения проектов «полного цикла» (от фундаментальных научных исследований до готовых продуктов и технологий) для нужд экономики страны. Структурно он будет состоять из комплекса инфраструктурных объектов (селекционный центр, вторая очередь SPF-вивария, ряд центров коллективного пользования и др.) и национального центра мирового уровня по геномным исследованиям. ЦГТ будет работать в режиме площадки «открытого доступа», на которой академические институты, ВУЗы и компании будут выполнять различные проекты фундаментального и прикладного характера в области генетики и ее приложений. Предполагается, что работать на площадках ЦГТ будет свыше 300 высококвалифицированных специалистов, владеющих самыми передовыми генетическими технологиями и методами. Общая проектная стоимость ЦГТ составляет порядка 21 млрд рублей, срок реализации проекта: 2019 – 2026 г.г.

Реализовывать проект решено на базе ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» (ИЦиГ СО РАН). На сегодня ИЦиГ СО РАН – крупнейшее учреждение в системе Академии наук, занимающееся генетическими исследованиями, и единственный научный генетический центр в стране, работающий со всеми видами биологических объектов. Кроме серьезной научной базы в регионе и поблизости находится большое количество потенциальных заказчиков и потребителей услуг Центра.

– Реализация такого масштабного проекта предполагает решение ряда сложных нетривиальных задач, - отметил директор ФИЦ ИЦиГ СО РАН, чл.-корр. РАН Алексей Кочетов. – Начнем с того, что надо спроектировать и построить уникальные научные объекты, не имеющие аналогов в стране, затем обеспечить их не менее уникальным оборудованием и создать систему подготовки специалистов для работы на нем. Будут и другие непростые вопросы. К примеру, развитие генетических технологий (и особенно внедрение их продуктов в экономику) потребуют совершенствования нормативно-правовой базы.

По мнению ученых, эти задачи являются решаемыми, при условии сотрудничества органов государственной власти, бизнес-структур и научного сообщества. И первые шаги на этом пути сделаны.

Сформирована основная правовая база будущего Центра, собрана команда участников проекта (в которую вошли, в том числе, представители двенадцати научных институтов и вузов). Уже разработана структура управления и есть техническое задание на проектирование. Были обследованы будущие площадки ЦГТ, по результатам чего определены возможные проблемы при строительстве и предложены механизмы их решения. Параллельно идут переговоры с бизнес-партнерами о выполнении проектов на базе ЦГТ, на сегодня интерес к такому сотрудничеству проявило свыше десятка крупных компаний, включая СИБУР, Ростех, ЭФКО). Уже готов пакет проектов «первой очереди» для будущего ЦГТ, о которых мы подробнее расскажем в последующих пресс-релизах.

Пресс-служба ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН»

Отпор оттоку

Счет от альма-матер
Александр Железняк - инженер-физик, руководитель наукоемких проектов

Глядя на то, как страны ЕС и США своими ограничительными санкциями подталкивают Россию к режиму частичной автаркии в банковском секторе, на рынках современного оборудования и новых технологий, задаешься вопросом: а в состоянии ли мы выдержать такой режим хотя бы лет десять? И что нам нужно обеспечить в первую очередь?

Мой 25-летний опыт работы в качестве директора научно-технической компании говорит, что не сырье, не инфраструктура и не западные станки и технологии при всей их важности, а квалифицированные кадры являются сегодня критическим фактором и для товарного производства, и для других отраслей хозяйства. Даже на «безлюдном производстве» кто-то должен спроектировать продукцию, правильно подобрать, запрограммировать и обслуживать роботов. Это работа для людей с высокой инженерной квалификацией, которых должны обучить вузовские специалисты, имеющие тесные контакты с передовой отраслевой наукой и соответствующим бизнесом.

Если в стране не будет сильных вузов, сильной отраслевой науки и высокопрофессиональных кадров, не сможет функционировать и реальный сектор. Между тем создававшийся десятилетиями научный и преподавательский потенциал тает на глазах. И с этой точки зрения статья академика Г.Георгиева о закреплении в России молодых научных кадров актуальна как никогда.

Российские наука и образование находятся в тяжелом положении? Да, согласен. Финансирование должно быть увеличено хотя бы в два раза, чтобы угнаться за развитыми странами Евросоюза и США? Несомненно. Может ли общество на это повлиять? Вряд ли. Так что предлагаю обсуждать те меры, которые не требуют больших финансовых ресурсов, а наоборот, помогут их сохранить.
В отличие от большинства своих критиков уважаемый академик сумел подняться над узко цеховыми «научными» интересами. Он думает о потребностях страны в целом, а его оппоненты - только об интересах молодых коллег-ученых.

После распада СССР и смены идеологии рядовые граждане уже не обязаны жертвовать государству свободой выбора места жительства и работы. Но тогда и государство не обязано давать людям бесплатное высшее образование. Может, но не обязано. Ужастики про новые шарашки - чистой воды демагогия. Ссылки на уплаченные родителями налоги тоже несерьезны. Ведь налоги платят все граждане, но далеко не все дети идут в вузы. Пресловутый «международный престиж нашей науки» никому жизненно не нужен, кроме самих работников науки.

В США люди тоже платят налоги, но высшее образование  в основном платное. Может быть, в этом и разгадка парадокса, как умудряются вырастить в университетах сильных специалистов из плохо в среднем образованных школьников. Если вы платите деньги, то и используете оплаченное с максимальной для себя пользой. Мало кто обращает внимание на то, что даже в странах-членах Всемирной торговой организации остается протекционизм в отношении перемещения через границы важнейшего товара - рабочей силы. Никакого международного свободного рынка труда нет и в помине. Даже при безвизовом режиме необходимо получать разрешение на работу. Таким способом богатые государства отбирают лучших специалистов у менее развитых. Но должны ли более бедные страны поставлять эту рабочую силу бесплатно, если в нее вложены государственные средства?

Я не предлагаю торговать людьми, но считаю, что государственные деньги, затраченные на подготовку специалистов, должны по тому или иному механизму возвращаться. Причем адресно - тем вузам, которые обучали эмигрантов.

Возможно, академик Г.Георгиев немного перегнул с пятнадцатью годами отработки - он ведь писал «крупными мазками», и его публикация не только и не столько об этом. Но сама идея образовательного кредита уже давно созрела, перезрела и подтверждена мировой практикой. Хотя вряд ли стоит вводить такой кредит повсеместно и одномоментно. Начать, наверное, стоит с вузов, отток выпускников которых за границу максимален, а затраты государства велики: физических, биологических, медицинских. А потом лет за пять распространить систему на все вузы страны, хотя и необязательно на все специальности.

Нужно посчитать реальную стоимость обучения, включая зарплату преподавателей и поддержание материальной базы, которая создавалась не один год. Следует отработать нормативную базу, в частности, типовые кредитные контракты, включающие возможность рассчитаться за обучение досрочно. Списание кредита разумно распределить по годам, чтобы у человека была возможность уехать за границу и погашать долг оттуда. Ну, а если он не станет этого делать, то должен быть объявлен в международный розыск как должник, экономический преступник.

Беда с атмосферой

Борис Кашин - академик РАН, главный научный сотрудник отдела теории функций Математического института им. В.А.Стеклова РАН, заведующий кафедрой механико-математического факультета МГУ, председатель движения «За возрождение отечественной науки» Борис Кашин - академик РАН, главный научный сотрудник отдела теории функций Математического института им. В.А.Стеклова РАН, заведующий кафедрой механико-математического факультета МГУ, председатель движения «За возрождение отечественной науки»
 
Мне представляется не совсем корректным поведение оппонентов Георгия Георгиева, которые вырвали из контекста одну его идею и начали ее критиковать, не обращая внимания на то, что он рассматривает проблемы, связанные с поддержкой и закреплением молодых ученых, в комплексе. Особенно удивило высказывание одного либерального деятеля из Черноголовки, который нашел в статье академика ни больше ни меньше доказательство деградации РАН. Здесь явно проявляется навязчивая идея из серии «Карфаген должен быть разрушен».

Многие из предложенных Г.Георгиевым мер заслуживают пристального внимания. На мой взгляд, если к статье и могут быть претензии, то только в связи с отсутствием общей оценки проводимой в стране научно-технической политики. Ее непродуманность и непоследовательность как раз и есть коренные причины ослабления российской науки.

Что касается предложения ограничить свободный выезд подготовленных специалистов, оно в современных условиях нереализуемо. К тому же сама наша власть многое делает, чтобы вытолкнуть самых талантливых, перспективных исследователей за границу. Чиновники, которые сегодня определяют научную политику, выстроили систему, нацеленную на то, чтобы отбирать самых лучших и на какое-то время создавать им привилегированные условия. Получив свое, молодежь не задерживается, потому что в стране нет стабильности. Что удержит тех же аспирантов Сколково, получающих 80 тысяч рублей стипендии, о которых пишет Г.Георгиев, или также не обделенных льготами аспирантов Высшей школы экономики после того, как эти «пряники» закончатся?

Курс на преимущественно грантовое финансирование, создание временных тепличных условий для избранных - неверный, он подталкивает людей к отъезду. На самом деле, чтобы удержать молодежь, нужно уделять основное внимание условиям труда ученых по всему фронту научных организаций. Тогда будет шанс сохранить и развить появляющиеся таланты. А сейчас ситуация плачевная. Библиотеки пустые, почти 30 лет не закупаются научные книги. Средств на приборы и экспедиции катастрофически не хватает.

Исчезает товарищеская атмосфера, которая всегда были присуща академическим коллективам. Сегодня главный человек в науке - чиновник, он решает все. И руководители институтов, свои же коллеги-ученые, вынужденные встраиваться в эту систему, тоже превращаются в чиновников и начинают все перекраивать на свой лад. Творческий командный дух, научная демократия постепенно выводятся из обихода. А молодые люди остро чувствуют несправедливость и формализм. Это влияет на их решение об эмиграции даже сильнее, чем недостаточное финансирование.

По сломанной лестнице

Виктор Калинушкин - заведующий лабораторией Института общей физики РАН им. А.М.Прохорова, председатель Профсоюза работников Российской академии наук Виктор Калинушкин - заведующий лабораторией Института общей физики РАН им. А.М.Прохорова, председатель Профсоюза работников Российской академии наук

Вопрос о том, что надо делать для закрепления научной молодежи, поставлен очень своевременно. На мой взгляд, сейчас такой момент, когда можно ждать очередной волны если не эмиграции, то массового ухода молодых из науки. И запретительными мерами делу не поможешь. Вот и в нацпроекте «Наука» говорится о необходимости обеспечивать привлекательные условия для работы в России молодым перспективным исследователям, а не о том, что их надо удерживать силой. В научной сфере должны быть созданы нормальные условия труда. А это не только достойная заработная плата и современное оборудование, но и понятная карьерная траектория. Последний фактор сейчас выходит на одно из первых мест по важности для молодежи.

Человеку необходимо видеть свои перспективы. Раньше карьера молодого ученого выглядела понятно: стажер, МНС, СНС, ВНС, ГНС, завлаб, завотделом. Сейчас картина размыта. Заведующих отделами и лабораториями «зарплатный» указ президента 2012 года вообще вывел из разряда научных работников. Чтобы получать какие-то доплаты, им приходится прибегать к разным ухищрениям.

Раньше существовали базовое финансирование и единая система оплаты труда, что обеспечивало определенную стабильность. Оклад составлял примерно две трети заработной платы. Остальное «добиралось» грантами, которые были временным заработком. Когда на место сметного финансирования пришло госзадание, являющееся своего рода грантом, доля стабильных выплат в зарплате ученого существенно уменьшилась. А выделение в последние годы серь­езных дополнительных средств на выполнение указа президента, которые выплачиваются в виде надбавок в основном за публикационную активность, довело ситуацию до абсурда. Теперь зарплата у МНС из одного структурного подразделения может быть в разы больше, чем у ГНС из другого. Карьерная лестница рассыпалась, поступательный профессиональный рост потерял смысл.

Со сменой условий труда, несомненно, должны меняться и трудовые отношения. Но в нашем случае одну систему сломали, а другую, сколько-нибудь разумную и понятную, взамен не предложили. В итоге стихийно сложилась следующая модель поведения начинающего исследователя: побыстрее защитить кандидатскую диссертацию и, пока входишь в категорию молодых ученых, «отхватить» побольше грантов. Потому что на 40-летнем рубеже все льготы закончатся. После этого ни очередное научное звание, ни новый уровень квалификации не гарантируют тебе приличную зарплату и успех.

Из-за отсутствия внятной перспективы люди уезжают за границу или, если наработали связи, занимаясь прикладными исследованиями, уходят в бизнес.

Понимая риски, связанные со сломом системы трудовых отношений в науке, Профсоюз работников РАН обратился к министру науки и высшего образования Михаилу Котюкову с предложением начать совместно разрабатывать меры по нормализации положения. Письмо было отправлено четыре месяца назад, ответа не последовало. Мы отдаем себе отчет в том, что создать новую систему оплаты труда будет непросто. Тем более что делать это придется в условиях порожденного выполнением «зарплатного» указа серьезного дисбаланса в оплате научных сотрудников и вспомогательного персонала и ученых из разных регионов. Однако решать эту задачу необходимо, иначе привлекательных условий для молодежи не создать.

Не раздаривать мозги!

Анатолий Шалыто - доктор технических наук, профессор НИУ ИТМО, лауреат премии Правительства РФ в области образования и знака отличия «За наставничество» Анатолий Шалыто - доктор технических наук, профессор НИУ ИТМО, лауреат премии Правительства РФ в области образования и знака отличия «За наставничество»

В своей статье о том, как удержать талантливую молодежь в науке, академик Георгий Георгиев высказал немало разумных предложений. Но внимание общественности привлекло только одно -  не выпускать из страны в течение 15 лет тех, кто учился в вузе бесплатно. Я выступаю за более мягкие методы удержания молодых специалистов, но, как и Георгий Павлович, уверен: противостоять отъездам необходимо.

Говорят, что выпускников вузов уезжает мало, - всего 3-5%. Но ведь страну покидает в основном толковая, «конвертируемая» молодежь, которая смогла поступить на бюджетные места.
Мы никому не дарим нефть, газ, другие ресурсы, а мозги дарим. Не знаю, как другие, а лично я - против! Сначала расплатись, а потом езжай куда угодно, если ты не носитель государственных секретов.

Считаю ненормальной ситуацию, когда молодые люди бесплатно учатся в лучших школах, получают прекрасное дополнительное образование, потом оканчивают лучшие вузы, аспирантуру, в ходе обучения получают стипендии (иногда весьма значительные), а затем вдруг в чем-то разочаровываются и уезжают. Поэтому предлагаю ввести социально-ориентированное платное высшее образование для всех, кроме определенных категорий граждан, например, сирот и инвалидов. Бесплатными должны оставаться только военные училища и колледжи. При этом за высшее образование должны платить не родители, а сами выпускники вузов. Их нужно обязать в течение некоторого времени после окончания университетов перечислять государству, например, четверть или треть зарплаты, как это происходит с алиментами. Обучающиеся должны иметь возможность взять кредит: лучше, если он будет беспроцентным. И не надо говорить, что родители оплатили образование детей своими налогами: в Америке налоги значительно больше, а образование дороже, чем у нас.

Важный вопрос - стоимость обучения. По этому параметру страны можно разделить на три категории: «капиталистические», где образование дорогое (например, США и Англия), «социалистические», где «свои» обучаются бесплатно (например, Германия) и «промежуточные»,  где плата не так уж высока (например, Эстония).

В Эстонии студенты платят в год около трех тысяч евро - примерно 240 тысяч рублей - что совпадает со средней стоимостью платного образования в России. Будем ориентироваться на эту цифру. За шесть лет цена составит 1,440 млн рублей. Кого устрашит эта сумма? Только тех, кто собирается быстро уехать из страны. Остающиеся могут платить «по копейке» долгое время.

К категории специалистов, которых академик Г.Георгиев предлагает долго держать в стране, относятся программисты, которые обучаются, в частности, на нашем факультете информационных технологий и программирования Санкт-Петербургского национального исследовательского университета информационных технологий, механики и оптики. Наши выпускники уже на старших курсах работают в серьезных организациях, и после окончания вуза многие получают зарплату около 120 тысяч рублей. Если они будут отдавать за образование 30% своей зарплаты - 40 тысяч рублей в месяц - то рассчитаются с долгами за три (!) года. Между тем именно первые годы - это как раз то время, когда выпускники в основном уезжают. Если их немного «придержать», молодые люди могут, к примеру, жениться, и отъезд станет неактуальным.

При таком подходе никто не станет рваться в вуз с целью «откосить» от армии. Немногие будут поступать «для корочки»: если уж получать платное образование, то необходимое для работы. Выпускники вузов не будут соглашаться на «серую» зарплату, потому что захотят быстрее отдать долги. Понимаю, что у моего предложения есть серьезный недостаток, - несоответствие Конституции, 43-я статья которой гарантирует бесплатное высшее образование на конкурсной основе. Вероятно, есть и другие варианты, не нарушающие основной закон и более щадящие по отношению к молодым людям, особенно талантливым. Главное, чтобы между ними и государством был заключен юридически проработанный договор о том, в какой форме они будут расплачиваться за обучение.

Некоторые говорят: давайте сначала построим страну, из которой не захочется уезжать. Так вот без молодых талантов мы ее не построим.
 
От редакции. К сожалению, мы смогли опубликовать не все полученные редакцией отклики. Текст, представленный кандидатом физико-математических наук, сотрудником Объединенного института высоких температур РАН, председателем Совета молодых ученых (СМУ) РАН Андреем Котельниковым показался нам неприемлемым, поскольку содержал прямые оскорбления в адрес академика Г.Георгиева. Автору было предложено скорректировать материал. Но тот предпочел опубликовать на официальном сайте СМУ РАН (http://www.yras.ru) и в соцсетях гневную отповедь редакторам, сопроводив ее язвительными выпадами в адрес газеты. Там же  А.Котельников разместил ссылки на свой отклик, правда, не первоначальный, а все же несколько смягченный. Желающие могут ознакомиться с этим произведением и самостоятельно сделать вывод относительно его достоинств.

Мы же остаемся при своем мнении и по-прежнему считаем, что подобная стилистика в дискуссиях между учеными недопустима. Такого рода тексты в нашей газете никогда не появлялись и не появятся впредь. Между тем разговор на такую важнейшую тему, как закрепление научной молодежи, «Поиск» планирует продолжить. Приглашаем принять в нем участие всех, кто имеет свой взгляд на затронутые Г.Георгиевым проблемы и готов оставаться в рамках приличий.

«Пока нет данных, не вписывающихся в Стандартную модель»

Международная команда ученых, работающая на установках Европейской организации по ядерным исследованиям (CERN), часто становится объектом внимания СМИ. Это не удивительно, ведь CERN является крупнейшей в мире лабораторией физики высоких энергий. Одна из последних новостей связана с обнаружением в эксперименте LHCb (Large Hadron Collider beauty experiment) еще одной элементарной частицы, входящей в Стандартную модель. В нем участвовали и новосибирские физики – сотрудники Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (давнего партнера CERN) и Новосибирского государственного университета (НГУ).

Мы попросили старшего научного сотрудника ИЯФ СО РАН, заведующего кафедрой физико-технической информатики ФФ НГУ, сотрудника коллаборации LHCb, к.ф.-м.н. Павла Кроковного рассказать, как далеко наука продвинулась в изучении Стандартной модели, для чего это нужно, и какая польза нашей стране от такого международного сотрудничества.

– Павел Петрович, начнем с того, почему вообще такое значение придается Стандартной модели и ее изучению?

– Стандартная модель описывает физику частиц, то есть – самый базовый уровень нашего мироздания. Это часть фундамента физики, тех законов, из которых следуют все остальные научные построения (в том числе, приводящие ко вполне прикладным результатам). Был Большой взрыв, энергия разделилась на частицы и античастицы. Но если бы их было одинаковое количество, все просто аннигилировало бы обратно и ничего не осталось.  Вместо этого, мы наблюдаем окружающий нас мир, состоящий из частиц, а вот мира из античастиц не наблюдается. И Стандартная модель, в частности, объясняет эту ситуацию.

– Насколько она завершена?

– Есть ряд явлений, которые при сегодняшнем уровне знаний в Стандартной модели не объясняются. Это, прежде всего вопросы, связанные с темной материей и темной энергией. Если мы возьмем совокупную массу известных нам элементарных частиц, то она окажется намного меньше той массы, которой должна обладать Вселенная, исходя из известных по астрономическим наблюдениям параметров. Считается, что эта разница как раз и приходится на долю темной материи и энергии, но элементы, из которых они состоят, еще предстоит найти.

– А возможен вариант, что новые данные заставят кардинально пересмотреть Стандартную модель, описать вместо нее какую-то другую концепцию мироустройства на уровне частиц?

– Теоретически в науке возможно все, но на сегодняшний день предпосылок для таких прогнозов нет. Большинство ученых сходятся на том, что, скорее, можно ожидать дальнейшей доработки существующей модели, внесения в нее каких-то корректив или дополнений. Для аналогии возьмем ситуацию с механикой – она, как известно, делится на классическую и релятивистскую. Первая хорошо «работает» на низких скоростях, но перестает – на высоких, поэтому и была, собственно, сформулирована вторая, релятивистская. Но если мы возьмем законы релятивистской механики, посмотрим, что в их рамках получается на низких скоростях, то увидим их практически полное сходство с классическими. Так и со Стандартной моделью – пока что мы работаем в ее рамках и нет никаких экспериментальных данных, которые бы в нее совсем никак не вписывались.

– Вы сказали о возможной доработке этой модели, как это могло бы выглядеть?

Самые большие и значимые эксперименты в нашей области не случайно являются международными – на сегодня ни одна страна не способна провести их в одиночку – настолько они дорогие и технически сложные – Есть два пути проверки Стандартной модели. Первый – это путь высоких энергий, при которых мы ищем частицы или явления, не описанные в рамках Стандартной модели. Второй путь – путь точных измерений, когда мы берем некий параметр, который можем точно рассчитать (это на самом деле нетривиальная задача, потому что какие-то параметры точно посчитать невозможно), а затем – точно измерить в ходе эксперимента. И сопоставляем результаты. Например, в рамках этого подхода сейчас проводится проверка лептонной универсальности. Нам известны три поколения лептонов – электрон, мюон и тау-лептон. В рамках Стандартной модели все процессы с участием лептонов должны протекать идентично, отличие может быть только из-за разных масс лептонов. Сейчас лептонную универсальность проверяют на нескольких экспериментальных установках в нескольких странах. И практически во всех измерениях наблюдается некоторая разница между предсказаниями модели и экспериментальными данными. Но это отличие, как говорится, «пороговое», может, это просто статистическая флуктуация, а может – нет. Пока все данные не обработаны, выводы делать рано, но это пример возможного направления коррективы Стандартной модели. Возможного, повторю, если после обработки данных подтвердится именно их несоответствие предсказанным результатам. Потому что нарушение лептонной универсальности – это уже серьезный вызов для Стандартной модели. Но также может оказаться, что несоответствия нет, как это уже бывало несколько раз.

– Раз мы вернулись к экспериментальным установкам, Россия не является членом CERN и тем не менее мы участвуем в финансировании строительства их комплексов, включая тот же Большой адронный коллайдер (LHC). Можно ли говорить о равноправном сотрудничестве?

– Действительно, мы не входим в число стран-участниц CERN, но имеем статус специального партнера. Это связано с уставом организации и на деле никак не ущемляет наши интересы, точно таким же статусом обладают США и Япония. Наш Институт сегодня участвует во всех трех из четырех основных экспериментах, проходящих на LHC. Кроме того, согласно этому статусу, CERN тоже может принимать участие в работе наших проектов, включая ЦКП «СКИФ» (Центр коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов»), строительство которого планируется в Новосибирской области, и проект электрон-позитронного коллайдера Супер С-тау фабрика.

– Если говорить не о возможном сотрудничестве, а о том, что уже проделано, какую пользу извлекла российская наука и, в частности – ИЯФ СО РАН, из партнерства с CERN?

– Начнем с того, что самые большие и значимые эксперименты в нашей области не случайно являются международными – на сегодня ни одна страна не способна провести их в одиночку – настолько они дорогие и технически сложные. Поэтому вопрос стоит так – или ты участвуешь в большой компании, или не участвуешь совсем. Для сохранения передовых позиций в науке важно именно принимать участие в такой работе, а не читать доклады и статьи тех, кто это сделал. Эти совместные проекты приносят нам бесценный опыт, мы осваиваем методы и подходы ведущих мировых ученых, которые затем применяем уже в работе по своим проектам здесь. Кроме того, выполняя заказы для международных научных коллабораций на периоде строительства установок, ИЯФ не просто получил средства на собственное развитие, но и отработал изготовление уникального научного оборудования.

Этот опыт будет востребован при реализации проекта уникальной научной установки класса мегасайенс ЦКП «СКИФ» в Новосибирске, планируемого в рамках программы развития Новосибирского научного центра, известной как Академгородок 2.0. Осуществление этого проекта станет возможным благодаря накопленному нами опыту работы в больших международных проектах.

Сергей Исаев

Очередная уникальная операция

Специалисты Национального медицинского исследовательского центра имени академика Е.Н. Мешалкина впервые в мире выполнили эндоваскулярное лечение пациентки с ложной аневризмой корня аорты.

Пациентка 68 лет была госпитализирована в кардиохирургическое отделение эндоваскулярной диагностики и лечения с подозрением на ложную аневризму корня аорты (наполненная кровью полость из соединительной ткани, сообщающаяся с аортой через дефект стенки). Диагноз подтвердили с помощью данных мультиспиральной компьютерной томографии. Две ложные аневризмы аорты, расположенные в области фиброзного кольца, прогрессировали, увеличиваясь в диаметре. Ложные аневризмы опасны разрывом с развитием обильного внутреннего кровотечения, которое в большинстве случаев приводит к смертельному исходу.

С учетом тяжести состояния пациентки, обусловленного сердечной и почечной недостаточностью, избыточной массой тела (ожирением 3-й степени), «открытое» вмешательство было связано с высоким хирургическим риском. Специалисты кардиохирургического отделения приобретенных пороков сердца и врачи по рентгенэндоваскулярным диагностике и лечению коллегиально приняли решение о необходимости эндоваскулярной эмболизации (малоинвазивного вмешательства, заключающегося в выключении аномального сосудистого образования из кровотока) ложной аневризмы корня аорты.

В ходе двух вмешательств специалисты полностью выключили ложные аневризмы аорты из кровотока, имплантировав в их полость эмболизационные микроспирали. Это первый в мировой хирургической практике опыт эндоваскулярной эмболизации ложной аневризмы корня аорты подобной локализации. В научной литературе не описано подобных случаев, процедура обладает высокой технической сложностью.

«Основное затруднение связано с тем, что хирургический инструмент (катетер) необходимо ввести в полость аневризмы со стороны левого желудочка сердца, но, ввиду сокращения желудочка, катетер смещается с потоком крови в аорту. Задача хирургов заключалась в подборе инструментария такой конфигурации, чтобы возможно было зафиксировать эмболизирующий материал в полости аневризмы. В связи с этим мы выбрали эмболизирующие микроспирали, строение которых позволяет точно разместить их в полости аневризмы для прекращения кровотока», – комментирует заведующий кардиохирургическим отделением эндоваскулярной диагностики и лечения Олег Викторович Крестьянинов.

По данным контрольной эхокардиографии и мультиспектральной компьютерной томографии, специалисты достигли тотального тромбирования аневризмы. Операция прошла успешно, достигнут положительный гемодинамический эффект хирургического лечения. Пациентку в стабильном состоянии выписали домой.

Ученые против «волшебников»

Теория плоской Земли, истории про рептилоидов, поработивших цивилизацию и уничтожающих людей посредством вакцин и генной инженерии, «чудо-средства», лечащие ото всех заболеваний… Общество захлестнул «девятый вал» подобной информации, на которую часто покупаются и вполне себе адекватные и образованные граждане. Серьезность проблемы осознало и научное сообщество - ученые страны все активнее включаются в борьбу со лженаукой. РАН выпустила специальный меморандум о несостоятельности гомеопатии, за что получила в ответ массу негатива от ряда СМИ. В Москве регулярным стал мини-фестиваль науч-попа «Ученые против мифов». Из новинок этого года -  флеш-моб «#Лопнилженауку» - когда ученые в формате короткого видеоролика разоблачают то или иное антинаучное утверждение. Первыми такой ролик выпустили физики из Томска — накануне Дня науки Совет молодых ученых Томской области сделал вызов институтам своего города. Следом сотрудники Томского государственного университета бросили вызов новосибирскому ИЯФ. Те – «перекинули мяч» НГУ  и так далее…

Наш сайт поддерживает подобного рода работу, тем более, что речь идет не просто о просвещении сограждан, но, часто, об их безопасности и сбережении средств (включая бюджетные). Мы не раз размещали материалы на эту тему, сегодня же предлагаем вспомнить опыт одного из самых эффективных борцов со лженаукой постсоветской России, человека, который вступил на этот нелегкий путь одним из первых, нашего земляка, академика РАН Эдуарда Круглякова (1934 -  2012 г.г.).

Еще в 1998 году другой академик - Виталий Гинзбург предложил создать при Президиуме РАН Комиссию по борьбе с лженаукой и фальсификацией научных исследований, в которую с первых же дней ее работы вошел и Эдуард Павлович. Да не просто вошел, а был избран ее председателем на долгие годы.

Уже в то время было очевидно, что лженаука становится серьезной проблемой. Астрологи, колдуны и гадалки не просто оккупировали телеэкраны и рекламные газеты, они усиленно стремились освоить государственный бюджет, причем, даже в самых серьезных ведомствах.

Например, в 1997 году общественности представили официального астролога Министерства обороны, капитана I ранга Александра Бузинова, а в МЧС в 1990-е годы работала целая лаборатория из экстрасенсов. Об их эффективности можно судить, например, по следующему «кейсу». В декабре 1995 года под Хабаровском разбился пассажирский Ту-154. Почти две недели 127 экстрасенсов (!) указывали спасателям МЧС направление поисков. Нашли же самолет по итогам анализа показаний радаров системы ПВО в течение одного дня.

Впрочем, в примерах выше, бюджет тратился лишь на зарплаты, командировочные и небольшую «приборную базу». Однако этим аппетиты представителей лженауки не ограничивались. Круглов в своей книге «Ученые с большой дороги» рассказывал о более вопиющих случаях:

«Правительство РФ выделило 120 миллионов рублей на программу получения энергии из камня. Выяснилось это случайно, когда Ельцин был в Новосибирске и посетил Институт ядерной физики СО РАН. Вот он там и спросил: «А вы из камня можете энергию извлекать?» Пришлось прочесть ему краткую лекцию, что есть тяжелые элементы, и при расщеплении их нейтронами можно высвобождать энергию, на этом принципе работают атомные станции. Есть легкие элементы — при синтезе выделяется энергия, это принцип работы будущих термоядерных электростанций и водородных бомб. Середина же таблицы Менделеева абсолютно стабильна, и чудес здесь ждать не приходится. Ельцин выслушал с недоверием и заявил: «Это вы так считаете, а мне докладывали, что можно». А потом академик Коптюг рассказал, что Ельцин уже 120 миллионов рублей на это израсходовал. Для 1991 года это 200 миллионов долларов по официальному курсу. Прошли десятилетия. Деньги исчезли. Но кто-нибудь слышал об извлечении энергии из камня?»

 Все 1990-е годы успешно существовала воинская часть 10003, которая получила немало казенных средств, выясняя, как поставить телепатию, ясновидение и тому подобное на службу военному делу. Да и в том же Минобороны «окормлялся» далеко не один астролог Бузинов. Все 1990-е годы успешно существовала воинская часть 10003, которая получила немало казенных средств. На них ее личный состав выяснял, как поставить телепатию, ясновидение и тому подобное на службу военному делу. Возглавлял ее генерал-лейтенант Алексей Савинов. И не просто по-тихому «осваивал» военный бюджет, а хвастался своими успехами в интервью «Российской газете».

Это «подразделение» стало одной из первых «жертв» Комиссии по лженауке – ученые неоднократно выступали с публичной и аргументированной критикой инициатив «генерала-экстрасенса». И добились-таки своего – в 2003 году часть была расформирована. Правда, привлечь ее командира к ответственности не удалось (но это и не было в компетенции Круглякова с коллегами), он просто сосредоточился на преподавании. Кафедра по подготовке офицеров с особыми способностями, основанная Савиным в военно-воздушной академии имени Ю. А. Гагарина, действовала вплоть до ликвидации академии в 2011 году.

Вместе с первыми успехами, у Комиссии появились и первые влиятельные враги. Самый публичный из них – в то время спикер Госдумы Борис Грызлов. Он не раз резко высказывался в адрес ученых – членов Комиссии, однажды даже заявив, что «такие, как они, сожгли Коперника за высказывание о том, что Земля вертится». Уже сами эти слова много говорят об уровне образования человека, возглавлявшего последовательно министерство внутренних дел, правящую партию и нижнюю палату парламента. Но еще более интересна их подоплека.

Эта история получила сразу несколько названий – «Петрикгейт», «Мертвая вода» и т.п. А началась она вполне себе благопристойно. В 2006 году коммерсант Виктор Петрик основывает свою фирму «Золотая формула» по производству фильтров для очистки воды. Петрик к тому времени очень любил демонстрировать свое удостоверение «академика РАЕН» (в подлинности которого потом возникли сомнения) и очень не любил вспоминать, что еще в 1980-е годы отсидел срок за мошенничество.

Официально на тот момент его ничто не связывало со спикером Борисом Грызловым. Но в том же 2006 году Грызлов впервые выдвигает идею программы «Чистая вода» как одну из главных для партии «Единая Россия», которую он возглавляет. В следующем году фильтры Петрика побеждают на некоем «конкурсе» (злые языки отмечают, что он был единственным его участником), а программа «Чистая вода» официально входит в число приоритетных для партии власти. Где-то в эти дни, видимо, состоялась первая официальная встреча Грызлова и Петрика. И начинается мощнейшая пиар-кампания программы, основанной на фильтрах (естественно, средств на это у самого коммерсанта не было, помог админресурс).

Где тут криминал, спросите вы (если, конечно, каким-то чудом раньше не слышали про эту громкую историю). Дело в том, что ученым уже приходилось сталкиваться с аферами Петрика раньше (он пробовал продать государству неработающую технологию «выращивания сапфиров в печах» и украденную у настоящих разработчиков технологию производства бронекерамики). Поэтому, когда он (на пару с Грызловым) стал убеждать, что чудо-фильтры очистят воду от всего, включая радиацию, это вызвало здоровый скепсис.

Реализация проекта Грызлова-Петрика обошлась бы в стране в 15 триллионов рублей Заявленные Петриком параметры фильтров в лабораторных условиях не подтверждались. И Комиссия по лженауке во главе с Кругляковым выпустила ряд публичных опровержений по поводу фильтров Петрика. Это и вызвало гнев Грызлова. Ведь он проталкивал программу, по которой надо было оснастить этими фильтрами каждый дом в стране, что обошлось бы бюджету в 15 трлн рублей (в ценах 2009 года). Сколько из них должно было осесть в карманах Грызлова и Петрика (а они к тому времени оформили совместный патент на изобретение) можно только предполагать.

Между тем противостояние нарастало. Кругляков публикует разоблачения в «Известиях РАН» и «Российской газете», а Грызлов в ярости требует разогнать Комиссию по лженауке. Эта была борьба «в разных весовых категориях», но в пользу ученых сыграло несколько обстоятельств.

Кругляков с коллегами действовали максимально публично и оперировали понятным широкому кругу людей языком, поэтому их доводы воспринимались убедительно. Они привлекли на свою сторону союзников не из научной среды: профессионалы, занимающиеся водоснабжением и специалисты из Общества защиты прав потребителей добились официальной экспертизы фильтров, установившей грубое несоответствие их свойств по отношению к заявленным. И, наконец, они не побоялись говорить и о закулисных мотивах политиков, публикация фото патента Грызлова-Петрика сыграла свою роль, переведя дискуссию из научной плоскости в коррупционную.

В итоге на программе «Чистая вода» был поставлен жирный крест. И уже один этот факт, сохранение триллионов бюджетных средств на много поколений вперед «окупил» работу Комиссии. А ведь история с Петриком была лишь одним из многих эпизодов в ее деятельности.

Так какие уроки можно извлечь из опыта академика Круглякова и его коллег. Прежде всего, то, что борьба со лженаукой – это не просто просветительская деятельность, она касается, тем или иным образом, каждого из нас. Потраченные впустую миллионы и миллиарды, обманутые мошенниками близкие люди, возвращение забытых заболеваний и смерть тех, кто вместо врачей обращался к «целителям» - все это вполне осязаемые последствия наступления лженауки.

С ней и ее апологетами надо бороться. Бороться публично, привлекая на свою сторону как можно больше людей. Бороться аргументированно, говоря на понятном языке. И не опускать руки, потому что борьба науки и лженауки, это как война брони и снаряда – процесс бесконечный. Но бесконечный совсем не одно и то же, что бессмысленный.

Сергей Исаев

Обзор климата с таежной высоты

Станция ZOTTO начала работу в конце сентября 2006 года. ZOTTO — результат совместного проекта Международного научно-технического центра (МНТЦ), немецкого Общества Макса Планка и Российской академии наук. Корреспондент «Чердака» Екатерина Бурчевская (специалист группы научных коммуникаций Красноярского научного центра СО РАН) побывала в тайге и посмотрела сквозь объектив своего фотоаппарата на то, как ученые следят за содержанием и изменением концентрации парниковых газов в атмосфере над огромной территорией Сибири.

Международная обсерватория ZOTTO находится в Туруханском районе на расстоянии более 600 километров от Красноярска, недалеко от поселка Зотино. Мачта ZOTTO расположилась в высокоширотном регионе Сибири — почитай, в самом центре Северной Евразии. Чтобы добраться туда, нам пришлось задействовать почти все виды транспорта, кроме разве что оленей.

Чтобы добраться туда, нам пришлось задействовать почти все виды транспорта Несколько часов едем до Енисейска по трассе, откуда нам предстоит на вертолете долететь до небольшого поселка Кривляк.

Здесь уже нет того, что в цивилизованных местах называют словом «дорога», ее заменяет зимник — путь, проложенный прямо по снегу. Летом этой дороги, разумеется, не существует, и до поселков добираются только по реке. Спустя несколько часов мы прибываем в Зотино и первым делом едем в местный магазин за продуктами, потому что обсерватория находится еще дальше, где есть лишь избушка и мачта посреди тайги.  

Место для обсерватории выбрано не случайно — сразу по множеству факторов наблюдения за климатом оно очень удачно (хотя добираться до него нелегко). ZOTTO работает уже больше десяти лет. Первые измерения были сделаны еще в 2006 году, когда ученые Института леса им. В.Н. Сукачева СО РАН при поддержке немецких коллег из Института биогеохимии Общества Макса Планка запустили работу этой обсерватории.

— Володя, а где мачта? — по дороге на вышку веселится Алексей Панов, научный координатор обсерватории. — Едем-едем и до сих пор не видно, отпилили половину, что ли?

Не заметить стальное сооружение высотой 304 метра сложно (высота собственно мачты 302 метра, но на самой вершине мачты есть конструктивная надстройка, которая и создаёт верхнюю точку на высоте почти в 304 метра; а вот датчик по факту действительно на высоте 302 метра — так объяснил мне научный координатор обсерватории). Днем оно отчетливо видно на десятки километров, а вечером подсвечивается, как рождественская елка. На разных высотах мачты (4, 52, 92, 156, 227 и 301 м) размещены метеорологические датчики и ряд воздухозаборников. Воздух со всех датчиков по трубкам поступает в газоаналитический комплекс, который находится в лабораторном бункере у основания башни.

Здесь собирается вся информация с датчиков, и центральный компьютер, как мозг, переводит «мысли в слова» Здесь собирается вся информация с датчиков, и центральный компьютер, как мозг, переводит «мысли в слова». Современные приборы анализируют содержание в атмосфере парниковых газов (углекислого и угарного газа, метана, озона и окислов азота), их изотопный состав, микрофизические, оптические и химические свойства атмосферного аэрозоля, метеорологические параметры.

Эти данные позволяют получить обобщенный сигнал о концентрациях и составе парниковых газов в атмосфере, оценить их антропогенные и биогенные источники, а также определить характеристики аэрозоля над континентальной территорией Сибири площадью до четырех миллионов квадратных километров.

— Для того чтобы собрать данные со всех высот одновременно, воздух с мачты вначале закачивается в буферную систему, состоящую из металлических шаров. После этого из каждого резервуара по очереди он поступает к аналитическому комплексу. К моменту анализа воздуха из последнего буферного шара предыдущие пять уже наполнены снова, — рассказывает кандидат биологических наук, научный координатор обсерватории ZOTTO и старший научный сотрудник Института леса им. В.Н. Сукачева Алексей Панов.

Станция требует непрерывного присмотра. Постоянно здесь живут два человека, как на вахте, и меняются с напарниками почти каждый месяц. Первый отвечает за поддержание порядка в доме и на ближайшей территории, а второй, оператор, каждый день следит и записывает все изменения показаний датчиков в толстую тетрадь, которую ведут со дня первого запуска.

Оператору приходится подстраивать буферную установку с воздухом с помощью тонких игольчатых клапанов, приближая значения показателей друг к другу Когда потоки газа в воздухозаборных линиях изменяются при резкой смене атмосферного давления, оператору приходится подстраивать буферную установку с воздухом с помощью тонких игольчатых клапанов, приближая значения показателей друг к другу. Это может сделать только человек.

Каждый раз, когда воздух из металлических шаров поступает в газоанализатор, компьютерная программа выводит полученные данные на экран, отображая концентрацию газов. Помимо этого, информационная панель позволяет отслеживать целый спектр диагностических параметров: воздух с какой высоты сейчас анализируется, каковы значения давления и потока, какой этап измерительного цикла выполняется в данный момент. На панели в виде блоков, линий и числовых значений представлена архитектура всей измерительной системы, где каждый параметр можно увидеть и настроить.

Дополнительные данные ученые собирают с помощью анализатора угарного газа и измерительного комплекса для наблюдения атмосферного аэрозоля. В его состав входят счетчик конденсированных аэрозольных частиц, интегрирующий нефелометр и абсорбционный фотометр. Нефелометр необходим для анализа оптических характеристик, которые определяются по тому, как частицы рассеивают свет. Последний прибор анализирует количество исследуемых частиц. Воздух для этих приборов приходит по системе трубопроводов с высоты 300 метров.

— Аэрозольные частицы из воздуха осаждаются на кварцевый фильтр в абсорбционном фотометре. Особо важно периодически заменять его при падении коэффициента осаждения до заданного минимума. Время снижения этого коэффициента и показывает, какое количество частиц сажи находится в атмосферном воздухе, после оно используется для расчета концентрации аэрозоля, — рассказывает Алексей.

Еще один пробоотборник используется для детального химического анализа атмосферного аэрозоля. Прибор определяет состав углеродсодержащего и элементарного аэрозоля, концентрации ионов натрия, аммония, калия, магния, кальция, хлора, а также нитратных, нитритных, сульфатных, фосфатных, оксалатных и малоновых ионов. Этот проводимый химический анализ аэрозоля атмосферы позволяет определить источники их происхождения.

Другое устройство отвечает за оценку содержания аэрозольных частиц, которые могут служить ядрами облачной конденсации — иными словами, отвечают за образование облаков. В устройстве, благодаря емкостям с водой, поддерживается влажная атмосфера, чтобы сохранять его в рабочем состоянии. Для этого сотрудники периодически добавляют воду в емкости. Аэрозольные частички, проходя сквозь прибор, конденсируют на себе воду. Те из них, чей размер более 1 микрометра, подсчитываются оптическим детектором.

Помимо данных, которые идут с датчиков на мачте ZOTTO, информация о газах и аэрозолях поступает еще с трех вышек, расположенных относительно неподалеку на разных участках соснового и темнохвойного лесов и верхового болота.

«Удаленные» сведения поступают в центральный регистратор данных и отображаются на экране ноутбука в виде диаграмм и числовых значений. В реальном времени можно проверить все измеряемые параметры, например метеорологические (скорость и направление ветра, температуру, влажность, давление и прочее). Когда температура в тайге опустилась до -47 degreeC, мы так и делали — следили за погодой на других участках через компьютер.

Но и это еще не все функции микрометеорологических мачт. Самое главное — они помогают собрать полную информацию о том, сколько же углерода поглощают или выделяют конкретные экосистемы. Такая оценка газообмена показывает высокочастотные колебания суточных и сезонных потоков тепла, водяного пара и углекислого газа между экосистемой и атмосферой, а также зависимость потоков от метеорологических условий.

Ученые планируют, что в перспективе на основе обобщенных данных измерений обсерватории ZOTTO и микрометеорологических мачт они смогут оценить роль лесных и болотных экосистем бассейна реки Енисей в глобальном цикле углерода и поймут, как эти экосистемы будут реагировать на изменения климата.

 

Страницы

Подписка на АКАДЕМГОРОДОК RSS