Цифровой Ольхон

Как мы уже сообщали, сотрудниками Института теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН подготовлена Концепция развития инфраструктуры прилегающих к Байкалу заповедных территорий с учетом возрастающих экологических требований. Работа была выполнена, напоминаем, по заказу дирекции Прибайкальского национального парка «Заповедное Прибайкалье». Основное внимание в этой работе уделено острову Ольхон, где из-за возрастающих туристических потоков возникла довольно сложная ситуация с утилизацией отходов.

По мнению авторов Концепции, несмотря на очевидные сложности, данная проблема нормально решается в русле современных «зеленых» трендов, соответствующих Шестому технологическому укладу. По большому счету, перед нами вырисовывается серьезная задача научно-технического плана. Ее успешное решение будет иметь значение не только для жителей региона, но и для всей страны. По сути дела, остров Ольхон может стать наглядной моделью для исследования устойчивого развития конкретной проблемной территории на основе современных технологий. Отработанные здесь методы в последующем будут тиражироваться и на другие проблемные территории.

Фактически, на острове Ольхон - считают авторы Концепции -  можно заложить базу проекта «MegaScience» для коллективных исследований. Дело в том, что указанная проблема требует всестороннего изучения. Чтобы решить такую сложную и комплексную задачу на современном уровне, необходимо опираться на передовые цифровые технологии, поскольку это потребует хранения и обработки очень больших массивов данных, а также четко скоординированной работы многих коллективов по самым разным направлениям.

Чтобы такая работа стала возможной в принципе, как раз и нужно создать цифровую коммуникационную платформу для всех участников реализации Концепции. Создание цифровой коммуникационной платформы является основой общей цифровой модели Ольхона для совместной работы большого количества участников, разрабатывающих и реализующих одновременно разные разделы программы устойчивого развития этой территории. Модель должна включать географические характеристики острова, природные сообщества с их характеристиками, модели населенных пунктов, социальные, экономические, экологические процессы и туристический бизнес. Эта модель необходима также для осуществления научных исследований процессов устойчивого развития острова как единого целого.

В конечном итоге, считают авторы Концепции, по мере накопления информации созданная цифровая платформа поможет интегрировать всех участников разных уровней и позволит сформировать экологически эффективную среду для развития острова. Комплексная цифровая модель станет источником объективной информации для выбора оптимальных решений применительно к каждой задаче и для каждого участника. Наиболее важным качеством цифровой модели станет то, что она позволит в реальном времени вести мониторинг основных процессов, а местному сообществу и местным жителям даст возможность персонально участвовать в управлении островом. Это поможет укрепить местную экономику и вместе с тем поспособствует улучшению экологической обстановки.

Отметим, что остров Ольхон является единым комплексом, несмотря на четко выраженное зонирование. Для его экологического развития придется вести непрерывный мониторинг всех его составных частей, изучать и контролировать взаимодействие между ними. Необходимую базу для этого как раз и дает цифровая модель.

С этой целью на острове должна быть сформирована система сбора данных для непрерывного автоматического мониторинга с выдачей основных параметров базовых процессов, особенно - параметров туристического потока как основной антропогенной нагрузки.

Разработчики надеются на то, что цифровой Ольхон («Умный Ольхон», по их выражению), может стать модельной территорией, важной для всей природной территории Прибайкалья.  Поэтому в перспективе можно будет начать создание общей цифровой модели Байкала. Важно еще и то, что внедрение технологий информационного моделирования даст возможность перевести документооборот в сфере управления объектами национального парка и населенных пунктов в цифровую форму и, таким образом, упростить управление жизненными циклами острова. В рамках «Умного Ольхона» предусматривается также разработка и обоснование инвестиций на развитие этой территории с применением технологий информационного моделирования.

По словам разработчиков, технологической основой создания цифровой модели острова является BIM технология – единая информационная модель острова, содержащая всю необходимую о нем информацию, которая будет постоянно обновляться и пополняться. Информационная модель может использоваться на любой стадии, поскольку по мере своего «роста» будет постоянно наполняться содержанием, необходимым и достаточным для каждого этапа работы. Кстати, BIM технология дает возможность большой группе специалистов разного профиля работать в едином информационном пространстве одновременно. При этом надо понимать, что их совсем необязательно размещать в каком-то одном месте. Современные телекоммуникации позволяют организовывать совместную работу специалистов вне их привязки к географическому месту расположения.

Наконец, необходимо подчеркнуть, что цифровая модель «Умный Ольхон» (как и проекты «Умный город») является элементом цифровой трансформации всех отраслей экономики России. Не стоит забывать, что текущая государственная политика ориентирует нас к переходу на цифровые технологии не только в секторе экономики, где заказчиком является государство. Государственная политика направлена сейчас на цифровизацию всей экономики в целом. В случае Ольхона это может стать наглядным примером «природоподобной» трансформации, в которой участвуют «Заповедное Прибайкалье» со своими природоохранными функциями, Хужирское муниципальное образование с его хозяйственной деятельностью, предприятия туристического бизнеса, а также местные жители, которые обслуживает туристический поток. На цифровой модели можно сконструировать весь сценарий устойчивого развития острова, сформировать оптимальную охрану природных объектов и создать населенные пункты с положительным экологическим следом, - отмечается в Концепции.

В свете сказанного предлагается рассмотреть модельную территорию острова Ольхон как установку «MegaScience» для исследования биосферных процессов в локализованной экосистеме - для отработки механизмов совместного устойчивого развития населения и природных комплексов на примере конкретных и уже действующих процессов. Проблематика Байкала, отмечают авторы Концепции, обладает свойством масштабности, для чего требует участия очень широкого спектра специалистов. Ведь все задачи в биосферном контексте являются комплексными и требуют совместной работы ученых различных специальностей. В этом плане сам остров, по сути, представляет собой уже готовую «научную установку».

Олег Носков

Цифровая посевная

В последнее время чиновники без устали производят государственные акты, определяющие деятельность ученых. Стратегии, концепции, программы, планы, проекты - даже привыкшим к высокой интеллектуальной нагрузке деятелям науки непросто разобраться в регламентирующих их работу бумагах. В этом лишний раз можно было убедиться на прошедшем в РАН заседании Совета по приоритетному направлению научно-технического развития РФ с очень непростым названием: «Переход к высокопродуктивному и экологически чистому агро- и аквахозяйству, разработка и внедрение систем рационального применения средств химической и биологической защиты сельскохозяйственных растений и животных, хранение и эффективная переработка сельскохозяйственной продукции, создание безопасных и качественных, в том числе функциональных продуктов питания». Встреча состоялась вскоре после выхода правительственного документа «Правила разработки, утверждения, реализации, корректировки и завершения комплексных научно-технических программ полного инновационного цикла…» и выявила недопонимание учеными его положений.

Сложность своих бумаг, видимо, осознают и сами чиновники, поэтому на заседание пришла референт Управления Президента РФ по научно-образовательной политике Елена Нечаева, которая постаралась разъяснить присутствовавшим новые нормы. Она подчеркнула, что сегодня указанные правила - «это основной рабочий инструмент советов по приоритетным направлениям, где четко описаны вся процедура формирования проектов и программ, этапы их прохождения и финансирования». Е.Нечаева отметила, что такие комплексные проекты будут межведомственными.

- Принято решение в пилотном режиме, не дожидаясь методической базы, попробовать запустить несколько проектов, если таковые будут представлены советами и имеют потенциал для реализации, - сказала она, - а Минобрнауки готово их профинансировать за счет текущих средств ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы» уже в текущем году.

Чиновница предложила «параллельно формулировать подходы к этим проектам и формировать методическую базу для их решения».

В рамках основной повестки в пилотном режиме обсуждались два перспективных проекта полного инновационного технологического цикла. О первом - «Цифровые и интеллектуальные системы землепользования, землеустройства и земледелия нового поколения («Цифровое земледелие») - рассказал директор Почвенного института им. В.В.Докучаева РАН академик Андрей Иванов.
Ученый отметил, что сегодня цифровые технологии стали мощным инструментом развития сельскохозяйственной отрасли, но в России прогресс в этой сфере сдерживается отсутствием оте­чественной роботизированной сельхозтехники, интеллектуальных систем поддержки принятия решений, а также надежных измерительных и вычислительных комплексов информационного обеспечения.

Для того чтобы изменить такое положение дел, докладчик предложил создать центр компетенции с филиалами в виде ситуационного аналитического центра Минобрнауки. Его миссией будет формирование единой информационной цифровой платформы по мониторингу состояния землепользования и принятия управленческих решений в научных и образовательных организациях РФ.
Как отметил А.Иванов, задел для соответствующих преобразований в сельском хозяйстве имеется. За последние пять лет опубликованы более 100 научных работ по тематике цифрового землеустройства, выполнены 8 НИР по госзаданию Минсельхоза, получены 7 патентов на изобретения, идет работа по двум грантам РФФИ. Пилотные производственные землеустроительные проекты проводились в восьми областях РФ на площади более 120 тысяч га.

Реализация задуманного, по словам академика, позволит внедрить интеллектуальную справочно-аналитическую систему инвентаризации, мониторинга состояния почв и земель России и оценки их ресурсного потенциала.

Президента РАН доклад не устроил, потому что он не увидел в нем должной роли представителей бизнеса.

- Первое, что должно быть на документе, - это подпись заказчика от реального сектора экономики, который готов инвестировать в проект  при условии, если Минсельхоз или Минобрнауки поможет доделать то-то и то-то. Все должно проходить под контролем инвестора. Иначе  зачем мы здесь собрались?! - заметил он.

Мнения членов совета по этой теме разделились. Одни доказывали, что бизнесменам ничего не нужно, а что нужно, купят в Китае, и вообще их интересы и государственные кардинально расходятся. Другие, наоборот, горой встали за предпринимателей, считая, что для их привлечения нужна система преференций, налоговых льгот и прочих приманок.

По словам кандидата биологических наук Марии Пукальчик из Сколковского института наук и технологий, крупные бизнес-партнеры требуют полного отчуждения в свою пользу интеллектуальных прав на разработки, системы и алгоритмы, поэтому «десятки тысяч мелких фермеров могут остаться за бортом». На что представитель Россельхозбанка заметил, что «банку это теоретически может быть интересно», поскольку он мог бы стать «неким хабом» для мелких сельхозпроизводителей, ведь в этом случае отчуждение результатов пойдет в пользу государства.

Второй проект - «Биопротеин» - посвященный крупнотоннажному производству белка одноклеточных из природного газа и представленный директором по развитию НПО «Биосинтез» Дмитрием Чернушкиным, обсуждался легче.

Биопротеин, получаемый путем культивирования микроорганизмов на метане, может стать альтернативой соевому шроту и рыбной муке, производство которых сегодня маловыгодно. Дефицит белковых кормов в России составляет около 1 млн тонн. По мнению Д.Чернушкина, белки растительного происхождения - соя, подсолнечник - не являются им полноценной заменой. Кроме того, соя по большей части привозная.

При этом в РФ существует большое количество месторождений природного газа, которые уже нерентабельно использовать для энергетики, но запасы ископаемых в них еще значительны. Предлагаемый проект как раз и основывается на технологии многотоннажного производства белка одноклеточных из выработок природного газа. Его реализация позволит усовершенствовать структуру кормопроизводства в России и сократить зависимость от зарубежных поставок белковых компонентов.

Для обеспечение внутреннего рынка потребуется не менее 10 предприятий по стране, каждое мощностью не менее 120 тысяч тонн в год (это позволит достичь уровня СССР, в котором восемь заводов в 1980-1990-е годы производили до 1,2 млн тонн биопротеина - паприна, гапринга, меприна, эприна).

Экспортный потенциал биопротеина докладчик оценил в 15-20 млн тонн в год, а общую стоимость производимой ежегодно продукции только для внутреннего рынка - более чем в 108 млрд рублей. Проект поддерживают ПАО «Газпром» и НПО «Биосинтез». Они планируют приступить к строительству головного предприятия, которое позволило бы получать ежегодно около 40 тысяч тонн продукта.

Рецензент, заведующая лабораторией пищевых технологий и специализированных продуктов «ФИЦ питания и биотехнологий РАН» Алла Кочеткова призвала в целом одобрить проект, заметив, что «окончательного материала для финансирования еще нет», и представила 12 замечаний, касающихся экологической безопасности, рисков для животных и человека, лицензирования и т.д.

Представитель НИЦ «Курчатовский институт» отметил, что использование природного газа - только один из вариантов решения проблемы дефицита белка и нужно обязательно рассматривать все имеющиеся возможности его производства для сельского хозяйства.

Главный специалист кафедры биотехнологии Российского химико-технологического университета им. Д.И.Менделеева Нина Градова напомнила, что в СССР были потрачены «громадные деньги» для выработки рекомендации по применению белка, и призвала «максимально использовать опыт 22 советских институтов».

Невозможное – возможно

Известно, что писатели-фантасты каким-то образом могут предвосхищать будущее. Так, самолеты, подводные лодки, космические корабли, лазеры, атомные бомбы, всемирные коммуникационные сети появились на страницах научно-фантастических романов и повестей еще до того, как эти вещи были созданы в реальности. Но ведь научная фантастика и в наши дни никуда не делась. Появились новые сюжеты, новые образы и новые воображаемые штуковины, не снившиеся даже Жюлю Верну. Как быть с этим: неужели некоторые вещи из современных фантастических произведений также способны воплотиться в жизнь через какое-то время?

Известный американский физик-теоретик (японского происхождения), один из авторов теории струн – Митио Каку – попытался дать ответ на этот вопрос в своей увлекательной книге «Физика невозможного». «Как физик я твердо усвоил, что «невозможное» очень часто относительно», - указывает он во введении. Ведь когда-то вполне авторитетные ученые заявляли, что радиосвязь невозможна, что аппарат тяжелее воздуха летать не сможет, что рентгеновские лучи – это мистификация…

Митио Каку приводит один впечатляющий пример. Так, в 1920-х годах основатель ракетной техники Роберт Годдард подвергался всяческим насмешкам. Считалось, что ракеты не способны подняться в космос, поэтому его эксперименты в этой области объявляли «чудачеством». New York Times о нем писала так:

«Профессор Годдард даже не знает взаимосвязи между действием и противодействием и не понимает, что для получения реакции нужно что-нибудь получше вакуума. Похоже, ему не хватает элементарных знаний, которыми каждый день оперируют школьники».

В 1920-х годах считалось, что ракеты не способны подняться в космос и основатель ракетной техники Роберт Годдард подвергался всяческим насмешкам. Общий вывод был таким – в космосе ракеты летать не могут, поскольку в условиях вакуума им не от чего отталкиваться. Именно так в то время понимали природу реактивного движения. Создание атомной бомбы, напоминает Митио Каку, когда-то тоже считали невозможным.

Получается, что некоторые фантастические технологии кажутся нам невозможными не в силу нашего глубокого понимания законов природы, а, скорее, наоборот, - в силу ограниченности. И по мере углубления познания фантастическое может стать явью. В этой связи автор книги разделяет все «невозможные» технологии на три класса. К первому классу он отнес то, что не противоречит открытым на сегодняшний день законам природы. Такие технологии, считает Митио Каку, могут появиться уже в текущем столетии. Ко второму классу он отнес технологии, которые лишь недавно обозначились на переднем крае наших представлений о физическом мире. Их реализация может растянуться на тысячи лет. Наконец, к третьему классу он отнес то, что нарушает наши представления о физических законах. И если однажды подобные вещи окажутся возможными, то это будет означать фундаментальный сдвиг наших представлений о физике как науке.

Нас здесь больше всего интересуют технологии первого класса, поскольку их можно уже рассматривать с практической точки зрения – примерно так, как в 1920-е годы рассматривали космические ракеты. И в этом плане «пророчества» современных писателей-фантастов вполне могут сомкнуться с творчеством инженеров и технологов.

Одна из таких технологий – это  так называемое защитное силовое поле. Думаю, многие из нас видели такую штуковину в голливудских фантастических лентах. Техника инопланетных захватчиков там нередко защищена таинственным прозрачным экраном, непроницаемым для вражеских ракет и снарядов. Так, гигантский инопланетный корабль из «Дня Независимости» оказывается совершенно неуязвимым от ударов со стороны военной техники землян. Ужасные треножники из «Войны миров» Стивена Спилберга также защищены невидимым силовым полем, из-за чего усилия американской армии сдержать их натиск оказываются тщетными. Кажется, будто фантасты показали какое-то волшебство, вроде того, которое оберегает заговоренных героев из старых народных сказок. Но нет. Митио Каку доступно объясняет, что защитное силовое поле – это отнюдь не магическое, а вполне физическое средство защиты. Причем, человечество уже на подходе к его созданию.

«Хотя защитные поля в научной фантастике и не подчиняются известным законам физики, все же существуют лазейки, которые в будущем, вероятно, сделают создание силового поля возможным», - пишет он. По его мнению, имитировать свойства силового поля может плазма – это так называемое «четвертое состояние вещества» (помимо твердого, жидкого и газообразного).

В 1995 году для сварки металлов с помощью электронного луча в Брукхейвенской национальной лаборатории (Лонг-Айленд, штат Нью-Йорк) было создано специальное устройство – плазменное окно, нагревающее газ до температуры 6500 градусов Цельсия. На основе данного устройства, считает Митио Каку, вполне можно создать невидимый щит, способный защитить от ракет и снарядов. Температуры плазмы достаточно для того, чтобы в ней испарялись любые объекты, в том числе и металлические. Правда, с точки зрения ученого, для большей надежности здесь понадобится многослойная защита.

Структура силового поля в общих чертах должна выглядеть так. Верхний слой – сверхзаряженное плазменное окно, разогретое до температуры, способной испарять металлы. Второй слой – завеса из высокоэнергетических лазерных лучей. Она создает пространственную решетку, эффективно испаряющую проходящие через нее объекты. За лазерной завесой находится тончайшая высокопрочная мембрана из углеродных нанотрубок. Нанотрубки во много раз прочнее стали. Если в будущем ученым удастся сплести из них пространственную сеть, то получится защитный экран, способный отразить большинство объектов. Этот экран также будет невидим, поскольку толщина нанотрубки не превышает толщину атома. Но этого еще недостаточно, считает Митио Каку. Необходимо еще защититься от лазерного оружия. Для этого надо научиться изменять оптические свойства экранов, что, теоретически, считается вполне возможным. Таким образом, мы получим защитное силовое поле, непроницаемое практически для всех видов оружия.

Еще одна фантастическая технология – невидимость. К этому средству частенько прибегают герои волшебных сказок. Однако и фантасты не оставляют данное качество в стороне. Самый известный сюжет на эту тему создал Герберт Уэллс, автор  «Человека-Невидимки». В голливудских фантастических лентах невидимостью обладают агрессивные инопланетные гости, такие, как зловещий персонаж из «Хищника». По мнению Митио Каку, феномен невидимости может получить объяснение в теории света и атомной теории строения вещества. Согласно уравнениям Максвелла, невидимость возникает на атомном уровне. Возможно, самым многообещающим материалом на этот счет является экзотический «метаматериал». Не исключено, полагает Митио Каку, что когда-нибудь он на самом деле позволить объектам стать невидимыми.

«Забавно, но когда-то, - пишет ученый, -  существование метаматериалов также считалось невозможным, поскольку они нарушают законы оптики. Но в 2006 г. исследователи из Университета Дьюка в Дарэме (штат Северная Каролина) и Имперского колледжа в Лондоне успешно опровергли это общепринятое мнение и при помощи метаматериалов сделали объект невидимым для микроволнового излучения. Препятствий на этом пути пока хватает, но впервые в истории у человечества появилась методика, позволяющая делать обычные объекты невидимыми».

Хотя, как признаются сами разработчики, это произойдет не скоро.

Наконец, нельзя не упомянуть и самый распространенный атрибут фантастических звездных войн – смертоносное лучевое оружие. Оно представлено в самых разных вариантах: от лучевых мечей и бластеров - до громадных лучевых пушек, способных разнести в клочья целую планету. Впору задаться вопросом: почему у нас до сих пор нет такого оружия (учитывая, что лазеры были изобретены еще в прошлом веке)? «Простой ответ на этот вопрос заключается в отсутствии у нас портативных источников энергии достаточной мощности. Это не пустяк. Для лучевого оружия потребовались бы миниатюрные батареи размером с ладонь, но соответствующие при этом по мощности громадной электростанции», - объясняет Митио Каку. Есть и другая проблема, отмечает он. Она заключается в стабильности излучающего вещества, или рабочего тела. «Теоретически, - читаем мы, -  количество энергии, которое можно закачать в лазер, ничем не ограничено. Но проблема в том, что рабочее тело ручного лазерного пистолета оказалось бы нестабильным».

При нынешнем уровне техники такое оружие кажется невозможным. Но в теории выход все-таки есть. «Возможно, - размышляет Митио Каку, - с применением нанотехнологий мы сможем когда-нибудь создать миниатюрные батареи, способные хранить или генерировать энергию, которой хватило бы для создания мощных всплесков — необходимого атрибута ручного лазерного оружия». Ученый обращает внимание на то, что нанотехнологии пребывают пока еще в зачаточном состоянии. Поэтому совсем нельзя исключать, что ближе к следующему столетию у нас появятся миниатюрные батареи для хранения огромного количества энергии.

Интересно его замечание насчет лучевых мечей, на которых сражаются герои «Звездных войн». Как мы понимаем, свет не может резко обрываться в пространстве. Зато такое возможно в случае с плазмой. Так что плазменные мечи – совсем не фантастика. Такой меч считает Митио Каку, способен резать и сталь. Собственно, в данном случае даже не принципиально, насколько совместимы с реальностью перечисленные фантастические штуковины. Важно то, что на этом пути мы начинает и дальше углубляться в познание природы. Фантастика только разжигает интерес к научному поиску. И в наши дни, в принципе, происходит примерно то же самое, что происходило сто лет назад, когда молодые исследователи мечтали о космических полетах и стремились делать ракеты. Результаты, как мы знаем, оправдали это увлечение. Возможно, то же самое произойдет и с нынешними увлечениями фантастикой. Но только не сейчас, а где-нибудь полвека спустя.

Сергей Исаев

На помощь сердцу

Прибор для экстренного восстановления кровоснабжения разрабатывают в Новосибирске. Он требуется как пациентам с сердечно-сосудистыми и другими заболеваниями, так и пострадавшим в чрезвычайных ситуациях. Устройство, в создании которого принимает участие Национальный медицинский исследовательский центр имени академика Е. Н. Мешалкина, обещает быть доступнее импортных аналогов, что поможет решить проблему оснащения им медицинских учреждений, существующую сегодня.
 
Прибор необходим в первую очередь для того, чтобы больной или травмированный человек смог дождаться медицинской помощи, в частности при транспортировке до больницы или медпункта. «Когда сердце и легкие не могут обеспечить кровообращение и газообмен в организме, требуется срочное вмешательство. Без кислорода мозг человека живет не дольше пяти минут, только это время у нас и есть, чтобы экстренно подключить к организму систему восстановления кровоснабжения. Такое может происходить при кардиогенном шоке, обширных инфарктах, травматическом шоке, а еще при пневмониях, в том числе вирусных, во время пандемии гриппа», — рассказывает руководитель Центра хирургии аорты и коронарных артерий в Центре Мешалкина доктор медицинских наук Александр Михайлович Чернявский.

Отечественная система восстановления кровоснабжения позволит существенно расширить спектр работ по спасению человеческих жизней: ею можно будет оборудовать машины скорой помощи, реанимационные пункты, использовать в местах военных действий. «Такие приборы в России не выпускают, а стоимость импортных составляет от 5 до 15 тысяч долларов. В нашей стране направление экстракорпоральной оксигенации (внешнего насыщения крови кислородом) только развивается. Есть несколько центров в Москве, в Новосибирске пока нет, но необходимость его создания назрела», — поясняет кардиохирург. 
 
Работу над прибором НМИЦ ведет совместно с компанией «Импульс-проект», которая занимается созданием оксигенератора. Это ключевая составляющая будущего устройства, насыщающая кровь кислородом и освобождающая ее от углекислого газа. Обеспечивать перекачку крови будет насос, разработанный в Центре Мешалкина. «В этом году планируются испытания устройства восстановления кровоснабжения на гидродинамическом стенде. Если подтвердятся наши гипотезы, мы будем дальше отрабатывать систему в остром и хроническом эксперименте на животных в отделе экспериментальных исследований, это уже полностью вотчина НМИЦ», — делится планами Александр Чернявский.
 
«Наука в Сибири»
 
Фото Александры Федосеевой

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.

Страницы

Подписка на АКАДЕМГОРОДОК RSS