На прошедшем недавно президентском Совете по науке и образованию, обсуждались вопросы, связанные с Программой фундаментальных научных исследований (ПФНИ) в Российской Федерации. Владимир Путин поинтересовался, почему программа, которую должна разработать Российская академия наук, еще не готова. Президент РАН Александр Сергеев пояснил, что работа над ПФНИ в разгаре, но старт программы назначен на 2021 год. 

В какой стадии готовности находится ПФНИ? Что она должна в себя включать? Как будет приниматься и реализовываться? Об этом рассказал заместитель президента академии член-корреспондент РАН Владимир Иванов.

- Владимир Викторович, поясните, пожалуйста, почему возник вопрос о срочном принятии новой программы фундаментальных исследований. Ведь еще два года в соответствии с законом действует старая.

- Здесь нет никакого противоречия. Речь идет о том, что новая программа должна в ближайшее время быть разработана, а не о сроках ее введения. Сейчас одновременно действуют две программы, распространяющиеся на одну и ту же сферу: Программа фундаментальных научных исследований в Российской Федерации и Программа фундаментальных научных исследований государственных академий наук. Обе утверждены отдельными решениями правительства в 2012 году и должны завершиться в 2020-м. Принятый в 2013 году закон о РАН (253-ФЗ) содержит положение, подтверждающее, что программа госакадемий работает до 2020 года. Этим же законом установлено, что Правительство РФ по представлению РАН утверждает программу фундаментальных исследований на долгосрочную перспективу, которая распространяется на всю фундаментальную науку страны. 

- Значит, с 2021 года программа госакадемий перестанет существовать?

- Совершенно верно. Как и нынешняя Программа фундаментальных исследований. Их заменит новая ПФНИ. 

- Чем она будет отличаться от старой?

- Главное отличие заключается в том, что для всех участников устанавливаются единые требования и единая система показателей, независимо от того, является ли организация академическим институтом, отраслевым НИИ или университетом.

Одним словом, предполагается привести систему к общему знаменателю. Максимально унифицировать и формы отчетности, обеспечить единство управления, а точнее координации фундаментальных исследований.

Здесь за основу планируется взять хорошо себя зарекомендовавшую систему, использующуюся в программе госакадемий. 

Естественно, нововведения не касаются фондов (РНФ, РФФИ), которые работают по своим регламентам.

- В какой стадии находится формирование новой ПФНИ?

- Активная работа над этой программой в РАН началась в 2016 году. В качестве основного партнера Академия наук рассматривала Минобрнауки России. По ряду причин, прежде всего из-за нестыковок в нормативной базе, а также из-за организационных и кадровых перестановок в министерстве, работа шла не такими быстрыми темпами, как было запланировано. Сейчас заканчивается формирование плана фундаментальных исследований, разработана система показателей, проводится оценка требуемых ресурсов - это три части программы, определенные законом. 

- Проблемы с министерством понятны. А что не так с нормативной базой? 

- К сожалению, в законодательстве недостаточно хорошо отрегулированы моменты, связанные с взаимодействием участников процесса формирования и реализации ПФНИ. 

Приведу только один пример. План реализации Стратегии научно-технологического развития (НТР) включает программу фундаментальных исследований, нацеленную на обеспечение установленных технологических приоритетов. Очевидно, что такой подход сильно сужает спектр фундаментальных работ. Так, фактически за бортом остается бóльшая часть общественно-гуманитарных исследований. Есть риск, что если через какое-то время технологические приоритеты сменятся, то для новых уже не будет научного задела. 

Таких примеров можно привести немало. Законодательство явно нуждается в совершенствовании. Есть надежда, что точки над “i” во многих вопросах расставит новый закон о РАН. 

Возвращаясь к формированию ПФНИ, отмечу, что в 2017 году концепция программы была предложена для широкого обсуждения и получила поддержку Экспертного совета по фундаментальным и прикладным исследованиям, созданного под руководством академика Ж.И. Алферова при профильном комитете Государственной.

- Значит ли это, что концепция ПФНИ согласована и утверждена? 

- Не совсем так - прошел только первый этап обсуждений. В начале этого года была создана рабочая группа Академии наук и Минобрнауки под руководством вице-президента РАН В.В. Козлова, которая с учетом сделанных замечаний внесла правки в проект концепции программы. 

После этого академия обратилась в правительство с просьбой поручить заинтересованным федеральным органам государственной власти, научным организациям и университетам прислать свои предложения по концепции и наполнению программы. Такое поручение было дано в марте. Летом состоялось еще одно заседание рабочей группы совместно с организациями, указанными в поручении правительства, на котором концепцию обсудили и определили сроки представления материалов. К настоящему времени откликнулись 14 из 27 организаций. В числе “промолчавших” - пять министерств, две госкорпорации, два фонда и находящееся в стадии ликвидации ФАНО. 

На наш взгляд, это вполне ожидаемый результат. Учреждения Минобрнауки и Минздрава, например, по части исследований в основном опираются на академические институты. Так что вполне естественно, что эти министерства и другие структуры, не приславшие свои предложения, доверили Академии наук как органу, координирующему фундаментальные исследования в стране, выбор научных направлений.

Ну, а фонды - это особая статья. Основу их экспертных советов составляют академические ученые. Поэтому здесь вряд ли стоит ждать серьезных расхождений. 

Полученных материалов вполне достаточно для дальнейшей работы. Все поступившие предложения были направлены в профильные отделения РАН, которые в настоящее время практически закончили формирование планов фундаментальных исследований по своим направлениям науки. Учитывались, в частности, экспертные оценки ранее полученных результатов, а также прогнозы развития научных направлений, которые также тоже делаются в отделениях. 

- Содержатся ли в разработанном документе финансовые проектировки? 

- Обоснование потребностей программы, конечно, готовится. Здесь мы рассчитываем на помощь Минобрнауки, которое отвечает за весь научный бюджет страны. 

- Глава РАН сообщил, что ПФНИ будет обсуждаться на весенней сессии Общего собрания академии. На какие аспекты программы предполагается обратить особое внимание?

- Решение об этом будет принимать Президиум РАН. Наверное, целесообразно рассмотреть предварительные итоги реализации действующей Программы фундаментальных исследований, прогноз развития фундаментальной науки, проблемы ресурсного обеспечения новой программы.

- По словам президента РАН, главным инструментом формирования ПФНИ должны стать переформатированные научные советы РАН. В чем будут заключаться их функции?

- Система совещательных органов в Академии наук сложна и разнопланова. Если говорить про организацию исследований, можно выделить четыре важнейших составляющих: прогнозирование, перспективное планирование, оценка текущего состояния, экспертиза результатов.

Выполнять первую задачу призван Межведомственный совет по прогнозированию, формирование которого в настоящее время завершается. 

Перспективное планирование проводится специальными экспертными советами (группами), созданными летом этого года во всех отделениях. Эти советы готовят планы фундаментальных научных исследований, которые являются основой ПФНИ. 

Оценка текущего состояния конкретных направлений является сферой деятельности других советов - по областям науки, которые призваны готовить предложения по новым направлениям исследований. В данный момент эти советы находятся в стадии переформатирования под новые задачи. 

Наконец, выстроена система экспертной оценки научных результатов. В ней задействованы несколько тысяч экспертов, что позволяет обеспечить качественную всестороннюю оценку. 

- На президентском совете обсуждались еще две важные проблемы - консолидация средств на фундаментальные исследования и координация научных работ, ведущихся в разных ведомствах. Нацелена ли ПФНИ на их решение? 

- Надо четко понимать, что консолидация средств - это не сбор всех денег в одном “мешке”, а строгий контроль использования выделенного финансирования, обеспечивающий достижение заявленных целей. Основа для этого закладывается на стадии формирования программы. Как уже говорилось, РАН дает правительству предложения о направлениях фундаментальных исследований, которые необходимо развивать, а также объемах их финансирования. Эти предложения формируются с учетом заявок, которые поступают в Академию наук от разных структур. В идеале при утверждении ПФНИ должно происходить и распределение средств на ее реализацию. В жизни все, видимо, будет несколько по-другому, но общий вектор все же должен сохраниться.

Координация исследований также будет осуществляться уже на этапе подготовки программы. Экспертные советы отделений интегрируют полученные предложения по направлениям исследований и, исходя из их актуальности, примут решение о включении в общий план. 

Когда финансирование идет через фонды, координация осуществляется на стадии объявления конкурса. 

Таким образом, в момент утверждения программа должна быть уже скоординирована и по ресурсам, и по темам.

- Предусмотрены ли в программе какие-либо конкурсные процедуры?

- Безусловно. Надо заметить, что определение направлений исследований уже есть своеобразный конкурс. Другое дело, что конкурс на проведение фундаментальных работ принципиально отличается от конкурса на закупки продукции или услуг. Поэтому и механизмы используются иные. Главная роль отводится не формальным показателям (например, выявлению того, кто запросит меньшую цену), а экспертной оценке актуальности темы и квалификации исполнителя. 

- На президентском совете обсуждался вопрос о необходимости перевода “значительной части госзадания”, в том числе в области фундаментальных исследований, на грантовую основу. Что вы думаете по этому поводу?

- Вряд ли стоит бросаться из крайности в крайность. По предварительным оценкам, на грантовое финансирование достаточно направлять примерно 20-25% средств, выделяемых на фундаментальную науку. Гранты как базовое финансирование и финансирование по программам имеют свою нишу, где они наиболее эффективны. Так, они могут использоваться, когда речь идет о проведении исследований по направлениям, которые только начинают развиваться. К примеру, нужно за сравнительно небольшие деньги и короткий промежуток времени (3-5 лет) проверить новую гипотезу. Если она подтверждается, то можно разворачивать большую научную программу, если нет, вопрос закрыт. В фундаментальной науке отрицательный результат - тоже результат. 

Вообще с грантами не все просто. Грантовая система имеет свои недостатки. Известны случаи, когда их получают не те организации, которые имеют реальный опыт научной работы и соответствующую квалификацию, а структуры, научившиеся хорошо оформлять документацию и находить общий язык с организаторами конкурсов. В научной среде даже термин появился - “грантоеды”. Ярким примером изъянов конкурсного финансирования является широко известный проект “Карта российской науки”. 

- Вернемся к Программе фундаментальных исследований. Какова процедура ее утверждения? 

- Согласно закону, программу утверждает правительство по представлению РАН. На практике, скорее всего, потребуется согласование со многими министерствами. По-видимому, необходимо принять особый порядок утверждения, четко регламентирующий, кто за что отвечает и кто что согласовывает. Вряд ли Минобрнауки должно согласовывать, например, направления научных исследований или их исполнителей.

- А кто и как будет контролировать выполнение ПФНИ?

- Этот механизм отработан в рамках программы госакадемий. Практика показала, что для этих целей достаточно координационного совета и небольшого аппарата. Повысить управляемость можно за счет сокращения номенклатуры и объема отчетной документации. Представляется, что отчет по каждой теме должен состоять из краткого описания результатов, оценки их места в научной иерархии, предложений по дальнейшим исследованиям и ссылок на опубликованные научные работы. 

Подготовила Надежда Волчкова

Сибирские ученые обнаружили, что соединения лантаноидов чувствительны к локальной температуре тканей в организме, а значит, способны определять многие раковые опухоли на ранних стадиях, работая как контрастное вещество при магнитно-резонансной томографии (МРТ). Статья об этом опубликована в журнале Sensors and Actuators B: Chemical.

Исследователи называют эти вещества зондами, но есть существенное отличие: в организм пациенту не вводят объемную конструкцию, а делают инъекцию раствора. «Известно, что при некоторых разновидностях онкологических заболеваний в ткани опухоли температура повышается на значение от долей до нескольких градусов. Поэтому измерение локальной температуры может помочь в ранней диагностике онкологических заболеваний, а также заболеваний, связанных с воспалениями», — говорит автор статьи, ведущий научный сотрудник Института неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН доктор химических наук Сергей Павлович Бабайлов.

Лантаноиды — тяжелые металлы, которые применяются в микроскопических «температурных датчиках», опасны для человека: они могут повреждать ДНК, поэтому используются не сами по себе, а в составе хелатных соединений, или хелатов (от лат. chela — «клешня»). В таком случае ион металла окружает циклический лиганд, словно заключая его в свои клешни. Получается достаточно устойчивый комплекс, который мешает частицам тяжелых металлов освободиться и попасть в организм. 

Метод МРТ основан на явлении ядерного магнитного резонанса. В диагностике используются ядра с ненулевыми значениями спинов, чаще всего это ядра водорода, входящие в состав воды, из которой в основном состоит человеческий организм. Если воздействовать на них внешним магнитным полем, спины будут либо сонаправлены, либо противоположны ему — возникнет намагниченность. После прекращения резонансного радиочастотного излучения спины будут релаксировать, то есть возвращаться в свое первоначальное состояние, в разных тканях это происходит с разной скоростью. Изменение времени релаксации регистрируют МРТ-сканерами. Контрастное вещество при МРТ применяется для того, чтобы получить более детальные снимки.

В качестве контрастного вещества для магнитно-резонансной томографии используются и хорошо изученные соединения гадолиния. Однако металлы, которые исследуют в ИНХ СО РАН (празеодим, тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий), несмотря на принадлежность к той же химической группе, то есть к лантаноидам, существенно отличаются от гадолиния по свойствам. В частности, комплексы, содержащие эти элементы, оказались чувствительны к температуре: при ее изменении у них меняется резонансная частота, что можно регистрировать при МРТ. Сейчас локальное повышение температуры на поверхности тела смотрят с помощью специальной инфракрасной камеры, тепловизора. Контрастные вещества же способны измерить температуру тканей в организме на любой глубине. Это подтвердили эксперименты с мышами на сверхвысокопольном магнитно-резонансном томографе в ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН».

Сложность заключается в том, что на сигналы, которые получают исследователи, влияют и другие факторы, например кислотно-щелочной состав, отличный в разных органах человека. У хелатов вообще непростой для изучения характер: в некоторых комплексах лиганд находится в так называемой конформационной динамике, проще говоря, двигается, и это меняет свойства соединения. Подвержены хелаты и межмолекулярной динамике — так, в соединении с тулием молекула воды часть времени находится внутри, а часть времени снаружи комплекса (происходит межмолекулярный химический обмен).

«В некоторых случаях сигнал становится слишком слабым, чтобы регистрировать его прибором, он может быть заметен при высокой температуре и не заметен при относительно низкой, в то время как нужно, чтобы был охвачен диапазон температур от 34 °C до 42 °C, соответствующий возможной температуре человеческого тела», — рассказывает Сергей Бабайлов. Ученым еще предстоит определить условия, в которых регистрируемые результаты будут достоверными.

«Сейчас наша лаборатория проводит обширные фундаментальные исследования. Нужно не только учитывать изменчивость хелатов, но и создать безопасные в применении комплексы. Они должны обладать термодинамической устойчивостью (быть стабильны в водной среде) и кинетической устойчивостью, то есть не обмениваться ионами металлов с другими соединениями в организме человека, например белками и ферментами», — говорит Сергей Бабайлов.

Работа проводится в сотрудничестве с ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН», Международным томографическим центром СО РАН и Томским политехническим университетом.

 Александра Федосеева

В России необходимо создавать условия для прихода частного капитала в научный сектор. Об этом в эксклюзивном интервью НТВ заявил министр науки и высшего образования Михаил Котюков.

«Совокупные затраты на исследования и разработки, которые Российская Федерация осуществляет, составляют примерно 1% валового продукта, чуть больше. В ведущих странах эта цифра кратно больше. Нам необходимо увеличивать этот объем, и увеличивать его за счет наращивания частного капитала в этом секторе, потому что сегодня в России примерно 70 процентов — это доля федерального бюджета и 30 процентов — это доля частных компаний. В мировой практике все-таки это наоборот».

В целом бюджет проекта «Наука», по словам Котюкова, должен составить около 600 миллиардов рублей, из которых 404 даст государство, а остальное внесут так называемые индустриальные партнеры.

Министр также рассказал, что за прошедшие шесть лет количество публикаций российских исследователей в международных журналах выросло в два раза. Но это позволило России лишь сохранить за собой то место в мировой научной иерархии, которое страна занимала.

«Чуть лучше ситуация по патентным заявкам. Сегодня Россия там условно седьмая в мире, мы хотим войти в число пяти стран. Еще лучше ситуация у нас по общему количеству исследователей: Россия сегодня четвертая в мире, впереди Китай, Соединенные Штаты, Япония. Но мы понимаем, что ряд стран демонстрирует очень серьезную динамику, и нам нужно в этом смысле удержать свои лидирующие позиции, наращивая как раз тот самый совокупный результат, то есть отдачу этого сектора».

Такой показатель, как производительность труда, по словам Котюкова, напрямую научному сектору не предъявишь, но результативность исследований в стране должна подняться на уровень ведущих мировых держав.

Глава Минобрнауки рассказал о планах формирования в России 16 научных центров мирового уровня. Часть их специализаций будет определена в ходе обсуждения в профильном сообществе, часть уже известна — это математика и генетика.

Котюков рассказал о прикладной пользе последней для российского АПК. «Начали мы по-простому, с картофеля. Казалось бы, все его знают. Но, к сожалению, выяснилось, что доля по-настоящему отечественных семян у нас составляет менее 10%. Это достаточно тревожный сигнал. Поэтому была проведена работа. И сегодня уже Министерство сельского хозяйства вместе с нашим участием отобрало проекты в соответствии с ожиданиями, от реализации которых мы должны будем получить 30-40% семян на рынке уже полностью отечественной селекции».

По словам Котюкова, временной горизонт для достижения этого результата — 2022-2023 годы, хотя при благоприятном развитии ситуации получить его удастся и раньше. 

Астрономы создали модель, связывающую скорость, с которой некоторые планеты теряют атмосферу, с различными внешними факторами. Этот алгоритм позволяет предсказать, как будет изменяться толщина атмосферы небесных тел с определенной массой под действием внешних факторов. Работа опубликована в журнале Astronomy&Astrophysics.

Наблюдения запущенного NASA телескопа Kepler показали огромное разнообразие экзопланет — планет, находящихся вне Солнечной системы. Массы и радиусы большинства из них находятся между аналогичными показателями для Земли и Нептуна (их принято делить на суперземли и мини-нептуны). Большое количество найденных планет этих типов обусловлено тем, что их, в отличие от планет размера Земли, относительно легко обнаружить.

Экзопланеты давно привлекают ученых в качестве моделей для исследования эволюции небесных тел. Данные, полученные при исследовании планет вне Солнечной системы, помогут узнать больше об эволюции Земли. Важную роль в понимании механизмов их образования играют процессы, связанные с созданием атмосферы. К тому же атмосферу экзопланет исследовать гораздо проще, чем их поверхность, о которой зачастую не удается получить никаких данных.

Один из наиболее показательных процессов в формировании атмосферы – убегание атмосферных частиц в космическое пространство. Вследствие этого явления газовая оболочка планеты исчезает под действием разных факторов: притяжения спутника или другой планеты, повышенной температуры, солнечного ветра и прочих. Наиболее явно этот процесс можно проследить для планет с водородной атмосферой, так как она больше всех подвержена влиянию внешних факторов из-за своей легкости.

Международный коллектив, в состав которого вошел сотрудник Сибирского федерального университета (СФУ), создал модель на основе данных о более чем 7000 экзопланет. Все они имели массы от 1 до 39 земных, а в их атмосфере преобладал водород. Для каждой планеты ученые определили интенсивность нагрева верхней части атмосферы под действием рентгеновского и ультрафиолетового излучений звезды, плотность атмосферного газа и скорость его истечения. Затем исследователи разработали автоматизированный алгоритм, который самостоятельно смог рассчитать максимальную диссоциацию (распад молекул на атомы), ионизацию (получение из нейтральных атомов заряженных ионов) атмосферы, скорость потери массы планеты и эффективный радиус поглощения излучения (расстояние от центра небесного тела, на протяжении которого оно поглощает свет звезды). Это те величины, которые определяют характер эволюции атмосферы. Все они были представлены в виде большого массива данных, распределенных по основным параметрам планеты: массе, радиусу и интенсивности излучения звезды. Затем ученые использовали интерполяцию — математический алгоритм, позволяющий распространить найденную зависимость на любое требуемое промежуточное значение в пределах границ модели.

«Наша сетка и процедура интерполяции позволяют быстро получить информацию, которая в противном случае потребовала бы дни или недели для вычисления. Это дает возможность использовать результаты расчетов скоростей потерь массы в исследовании эволюции атмосферы планеты на протяжении длительного периода. Также можно избежать необходимости использовать применявшиеся ранее приближенные формулы, которые могут недооценивать или переоценивать ряд важных факторов», — говорит один из авторов работы, профессор СФУ Николай Еркаев.

Академик РАН, научный руководитель Института теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН Сергей Алексеенко стал в этом году лауреатом международной премии «Глобальная энергия». Награда присуждается ему за подготовку теплофизических основ для создания современных энергетических и энергосберегающих технологий, которые позволяют проектировать экологически безопасные тепловые электростанции (за счет моделирования процессов горения газа, угля и жидкого топлива). Также отмечается разработка новых типов горелок, создание новых методов термической переработки твердых бытовых отходов и разработка теплогидравлических стандартов безопасности атомных электростанций. Церемония вручения состоится в начале октября в Москве.

Напомним, что премия «Глобальная энергия» была учреждена по инициативе Российской Федерации в 2002 году. Она является известной и престижной в мире наградой за выдающиеся исследования и научные разработки в области энергетики, способствующие повышению эффективности и экологической безопасности источников энергии в интересах всего человечества.  В позапрошлом году лауреатом этой премии стал академик Валентин Пармон (нынешний председатель СО РАН) – за прорывную разработку катализаторов в области нефтепереработки и возобновляемых источников энергии. Нынешнее награждение академика Сергея Алексеенко еще раз недвусмысленно подчеркивает мировой вклад ученых СО РАН в развитие актуальных для планеты технологий.

Мы обращаем особое внимание на это важное событие, поскольку неоднократно освещали деятельность ИТ СО РАН и рассматривали те инфраструктурные проекты, которыми в течение многих лет руководство Института пытается заинтересовать представителей власти на разных уровнях.  Учитывая то обстоятельство, что премия «Глобальная энергия» была инициирована российской стороной (и лично президентом РФ Владимиром Путиным), вы воспринимаем это награждение как символ повышенного внимания наших руководителей к упомянутым разработкам и проектам.

В этой связи еще раз напомним, что представители ИТ СО РАН и персонально Сергей Алексеенко в течение года презентуют инфраструктурный проект, где предложен комплексный подход к обращению с коммунальными отходами и представлены конкретные технологии по термической утилизации мусора. Иначе говоря, ИТ СО РАН предлагает руководителям города и области применить те компетенции, которые были отмечены столь высокой и престижной наградой. Кстати, отметим, что год назад технологии по экологически безопасному сжиганию отходов были предложены руководству Московской области, где сложилась взрывоопасная (в социальном смысле) ситуация из-за переполненных мусорных полигонов. Предложение было представлено от имени руководства СО РАН и доведено непосредственно до губернатора Андрея Воробьева. К сожалению, правительство Подмосковья не проявило к отечественной разработке никакого интереса (как мы знаем, там принято решение о строительстве четырех мусоросжигающих заводов от известной японской компании).

По мнению самого Сергея Алексеенко, недостаточное внимание к нашим разработкам связано с отсутствием в Новосибирске специализированной демонстрационной площадки, где как раз можно было бы представить действующие образцы энергетических установок. Сегодня, в принципе, заинтересованных лиц (инвесторов или потенциальных заказчиков) просто некуда пригласить. Обычно всю информацию приходится доносить с помощью презентаций, графиков и чертежей. Естественно, было бы лучше показывать всё это наглядно, на «живом» образце, для чего как раз и нужна демонстрационная площадка. Кстати, эта идея озвучивалась давно. Вопрос о создании на территории города (или пригорода) Энергетического технопарка поднимается руководством ИТ СО РАН уже несколько лет. Один из вариантов, например, активно обсуждался с чиновниками новосибирской мэрии еще в 2015 году. Но как всегда, на практике выявились многочисленные «подводные камни», сделавшие реализацию идеи неосуществимой.

Сегодня эту тему вновь поднимают в контексте программы «Академгородок – 2.0». Как сказал Сергей Алексеенко, руководству области подан соответствующий инфраструктурный проект, где, в частности, предложено создать мусоросжигающий завод на базе полигона Академгородка. Какая конкретно технология будет предложена – это уже детали. Предполагается два варианта – плазменная переработка и барабанные печи. Обязательным моментом является предварительная (желательно – автоматизированная) сортировка мусора. В принципе, ученые предлагают создать целый экспериментальный комплекс по эффективной переработке и утилизации коммунальных отходов. Параллельно будут решаться и собственно проблемы энергетики, поскольку энергию, полученную при сжигании, необходимо будет как-то использовать (для отопления зданий и даже для выработки электричества).

В целом, реализация данного проекта может стать хорошей «визитной карточкой» для нашего региона. Новосибирская область могла бы в этом случае дать наглядный пример инновационного решения актуальной для всей страны проблемы. И не только для страны (проблема, как мы понимаем, имеет планетарное значение). Реализовав этот проект, мы могли бы сразу «убить нескольких зайцев». То есть внесли бы вклад в решение мусорной проблемы, привлекли бы внимание к нашему научно-техническому потенциалу и, соответственно, очень сильно улучшили бы имидж региона.

Пока остается догадываться, как отнесется новое региональное руководство к этому предложению. Скажем прямо: никаких гарантий, что на этот раз возникнет полное взаимопонимание, у нас нет. Есть опасения, что ситуация может повториться, и обращения наших ученых вновь уйдут в пустоту. О причинах говорить сейчас не будем. Не исключено, что здесь имеет место и чисто медийная составляющая. Возможно, власть обращает повышенное внимание на те проекты, которые у всех на слуху, которые поражают воображение. Например, проект мегаустановки, инициированный руководством ИЯФ СО РАН, собирает значительно больше «лайков», чем относительно скромные, но не менее актуальные по своему значению предложения. В каком-то смысле это является парадоксом наших дней. Но с этой реальностью приходится считаться.

Сергей Алексеенко надеется на то, что звание лауреата престижной международной премии позволит ему добиться более серьезного внимания к своим предложениям со стороны региональных (и даже федеральных) властей. Загадывать не будем, но все же продолжаем надеяться на лучшее.

Олег Носков

Во Франции завершается очередной этап модернизации Европейского центра синхротронного излучения (ESRF). Модернизация позволит увеличить яркость источника излучения более чем в 30 раз. Специалисты Института ядерной физики им. Г.И. Будкера (ИЯФ СО РАН) закончили работы по сборке магнито-вакуумных блоков нового ускорителя – установка системы начнется в 2019 году. Масштабная реконструкция синхротрона продлится несколько месяцев. Запуск модернизированного источника планируется начать в декабре 2019 года, а первые эксперименты на пользовательских станциях начнутся летом 2020 года.

Европейский центр синхротронного излучения (European Synchrotron Radiation Facility – ESRF) находится в Гренобле, он включает в себя синхротрон (периметр 844 м, энергия – 6 ГэВ) – кольцевой ускоритель, в котором при движении заряженных частиц в сильных магнитных полях возникает синхротронное излучение (СИ). Кроме того, Центр имеет развитую научно-исследовательскую инфраструктуру: более 40 пользовательских станций, которые подходят для проведения различных видов рентгеновской микроскопии. Исследования с использованием СИ активно применяются в различных областях науки – прежде всего химии и биологии, а также в медицине, фармацевтике и материаловедении. На сегодняшний день это один из самых востребованных синхротронов в Европе. Сейчас Центр проходит масштабную модернизацию, результатом которой станет многократное – более чем в 30 раз – увеличение яркости источника СИ. Для пользователей это означает повышение качества получаемой «картинки», а также возможность уменьшения количества исходного вещества.

На декабрь этого года намечена полная остановка работы ускорителя, которая необходима для замены оборудования. Синхротрон закрывается на масштабную реконструкцию.

«Демонтаж мы планируем закончить в феврале 2019 года, установка новой системы начнется в марте и продлится до октября 2019 года, – рассказывает Жан-Клод Биаши (Jean-Claude BIASCI), руководитель работ по сборке нового ускорителя. – На декабрь 2019 года запланирован ввод в эксплуатацию обновленного синхротрона, в июле 2020 года начнутся первые эксперименты на пользовательских станциях, а в конце августа Центр заработает в полную силу».

По словам Жан-Клода Биаши, первый этап модернизации начался еще в 2009 году и продолжался до 2015 года. В этот период, прежде всего, активно развивалась и совершенствовалась пользовательская часть комплекса: было открыто несколько новых станций, а на действующих оборудование заменили на более современное. Второй этап, начавшийся в 2015 году, в первую очередь, предполагает апгрейд самого источника СИ. Сейчас установка относится к третьему поколению, и основная цель модернизации – улучшить параметры источника, и «повысить» поколение до четвертого – самого передового, а магнитная система – это один из ключевых элементов ускорителя.

«Модернизация магнитной системы – это не просто замена старых магнитов, – рассказывает кандидат физико-математических наук, заведующий научно-исследовательским сектором ИЯФ СО РАН Константин Золотарев. – Международная команда ученых разработала новый принцип организации магнитной структуры кольца – это позволит существенно, более чем в 30 раз, уменьшить поперечные размеры и угловой разброс пучка электронов, а чем меньше размер, тем выше плотность фотонов и, соответственно, яркость. Современное развитие технологий, прежде всего, точности изготовления магнитных элементов, очень точная выставка на кольцо, позволяет перейти на такие параметры».

Современные ускорительные кольца монтируют из крупных блоков – так называемых гирдерных сборок. Гирдерная сборка – это конструкция из 5-10 магнитов разных типов, собранных на большом (до 6 метров) прочном металлическом столе – гирдере вместе с другими сопутствующими компонентами. Каждая такая сборка включает в себя около 60 изделий, которые были изготовлены различными организациями из стран-участниц коллаборации ESRF. Тендер на монтаж 128 гирдерных сборок ИЯФ СО РАН выиграл в 2017 году.

«У нас уже был соответствующий опыт, – рассказывает Сергей Гуров, научный сотрудник ИЯФ СО РАН, – В 2011-12 годах мы собирали аналогичную систему для бустерного синхротрона NSLS-II Брукхейвенской национальной лаборатории (США), в 2008 году собирали синхротрон ALBA в Испании, а также участвовали в сборке синхротрона МАХ-IV в Швеции. Поэтому эту работу доверили команде ИЯФ СО РАН, в которую вошли 36 сотрудников из различных подразделений Института».

Сегодня в коллаборацию ESRF входят 22 страны, Россия стала членом объединения в 2014 году. Нашей стране принадлежит 6% от общей доли Управляющей компании ESRF и, соответственно, 6% общего синхротронного времени, которое могут использовать российские исследователи для работы на экспериментальных станциях. Членство предполагает также оплату ежегодных взносов – для России он составляет 5,26 млн евро в год. Сейчас, в период модернизации Центра, вложенные средства возвращаются странам-участницам практически в полном объеме – в виде тендеров на изготовление различного оборудования. Например, ИЯФ СО РАН таким образом выиграл два тендера: на изготовление октупольных магнитов для новой магнитной системы и на монтаж гирдерных сборок.  

Как мы уже писали, в этом году майского тепла в Новосибирской области фактически не было. То есть апрель как будто затянулся на два месяца, после чего сразу наступило лето. Такой затяжной весны никто из овощеводов не помнит. И тем интереснее к концу сезона оценить полученные за лето результаты.

Лето, надо сказать, выдалось в целом нормальным, если не считать июньскую жару, чередующуюся чуть ли не c тропическими ливнями. В любом случае, по мнению специалистов, нынешний сезон оказался достаточно сложным для многих культур, в том числе и для овощных. По словам заведующей лабораторией селекции, семеноводства и технологий возделывания овощных культур и картофеля СибНИИРС Татьяны Штайнерт, теплолюбивые культуры, такие как огурцы и томаты, в этом году показали небольшое снижение урожайности. Сказалась не очень высокая завязываемость плодов. Ничего особо ужасного, конечно, не произошло, и результат оказался «чуть-чуть ниже среднего». Так что в этом плане для овощеводов сезон совсем не критический.

Тем не менее летом со стороны дачников достаточно часто приходилось слышать жалобы на проблемы с выращиванием овощей: огурцы плохо завязываются и плохо растут. Томаты плохо спеют и сильно болеют. По признанию некоторых «частников», в этом году они остались совсем без помидор. Наши граждане склонны иной раз преувеличить проблемы, однако подобные сетования на низкий урожай томатов доносятся из разных концов нашей области. Поэтому мы вправе предположить, что с овощами в этом году, действительно, «не сезон».

На мой взгляд, именно в таких условиях лучше всего проверить качество высаживаемых сортов и качество самих семян. Надо ли говорить, что дачники массово используют семена, приобретенные в садоводческих ларьках. Происхождение таких семян – самое разное, и не всегда содержимое красочного пакетика соответствует нашим климатическим условиям. Лучше всего, безусловно, полагаться на районированные сорта, однако наши дачники очень часто ведутся на маркетинговые уловки, пытаясь приобрести какую-нибудь чудесную новинку или используя в качестве информации о сорте непроверенные слухи. При таком повальном увлечении непонятными новинками именно сложный сезон наглядно показывает истинное значение районированных сортов.

В этом году огурцы и томаты селекции СибНИИРС наглядно продемонстрировали полное соответствие нашим условиям – особенно в открытом грунте. Возможно, огурцы показали не такую высокую урожайность, как в предыдущие годы, тем не менее, они не разочаровали.

Рост их был не столь бурным, что для дачников, наверное, оказалось скорее плюсом, чем минусом. Дело в том, что народ в наше время налегает на корнишоны или на плоды небольших размеров. Когда дачный участок посещаешь раз в неделю, это становится проблемой: за несколько дней половина плодов успевает достичь размера молодого кабачка. Особо выделяется в этом отношении сорт «Ёжик», обладающий поистине космической скоростью роста. Так что если погода слегка «притормаживает» этот процесс, то это не становится причиной для негодования. Как раз наоборот.

Отдельно хочется сказать о томатах. Приятно удивил сорт «Вельможа». Плоды, как всегда, были крупными. Снижение урожайности лично я не заметил. Практически всё было на уровне прошлых лет, включая и заболевания. Причем, речь идет об участке, где совершенно не используются минеральные подкормки и химическая защита (ничего кроме перегноя!). Дачники любят этот сорт именно за его крупноплодность. Лежкость у него, конечно, низкая, что исключает возможность увидеть такие плоды на прилавках супермаркетов. Но для дачника в этом есть привлекательная сторона – люди всегда высоко ценят то, чего нельзя купить в магазине.

Сорт «Невеличка» также сильно порадовал. Снижение урожайности лично я также не заметил, зато узнал знакомый отчетливо сладкий вкус плодов (чем так сильно выделяются сорта СибНИИРС). Почти на прежнем уровне был и сорт «Перцевидный малиновый», правда, в этом году его созревание сильно затянулось (погодные условия все-таки сказались).

Впрочем, есть один досадный факт: сильно расстроил сорт «Шалун», уже полюбившийся за мелкие сладкие плоды, отлично подходящие для маринадов. В этом году он показал генетическую неустойчивость, из-за чего наблюдались странные метаморфозы. Например, на одном кусте мелкие круглые плоды соседствовали с вытянутыми плодами средних размеров. На других кустах обнаружились черри желтого цвета. При этом многие кусты были, как и раньше, усыпаны завязями. Правда, из них вырастало не всегда то, на что мы рассчитывали. Как объяснила Татьяна Штайнерт, селекционеры уже обратили внимание на эту проблему и будут над ней работать.

Со своей стороны, я искренне желаю им удачи, поскольку «Шалун» успел полюбиться дачниками, а потому разочарование было достаточно ощутимым. Один знакомый любитель высадил в теплице шесть кустов, получив в итоге шесть разных «шалунов». Созерцая эту странную палитру разнообразных томатов, он со вздохом сожаления отметил: «Ну всё, Шалуна здесь нет». Дачники, естественно, полагают, что им просто «подсунули» что-то непонятное. Это может, конечно, ударить по репутации оригинатора. Хотя, думаю, что у селекционеров СибНИИРС есть масса возможностей исправить ситуацию. Тем более что со следующего года в продажу поступят сверхранние новинки, очень востребованные на рынке.

Понимаю, что говорить в нынешних условиях о развитии дистрибуции не приходится, хотя бы по той причине, что сам Институт не является коммерческой организацией, а потому не занимается созданием сети распространения своих семян (да и такого количества семян просто нет в распоряжении ученых). Тем не менее, имеет смысл целенаправленно работать над повышением спроса на собственные сорта, которые пока еще сильно теряются на фоне многочисленных коммерческих образцов. Бывают забавные случаи. Так, один дачник с восторгом рассказывал мне о каком-то «китайском гиганте», который на деле нисколько не превосходил по размерам «Вельможу», а по урожайности уступал многократно. То есть маркетинг в этом случае показывает свою эффективность в сравнении с обычным информированием. На мой взгляд, чтобы исправить ситуацию, имеет смысл сделать само слово «СибНИИРС» запоминающимся брендом.

Олег Носков

Сибирские учёные комментируют высказывания об информационных системах и центрах для работы с большими научными данными, прозвучавшие на последнем заседании Совета по науке и образованию при Президенте РФ.

– Глава РАН академик Александр Михайлович Сергеев заострил внимание на том, что Академия не может в полной мере выполнять возложенные на неё задачи экспертизы и прогнозирования без высокопроизводительных систем хранения и обработки информации, а ректор Московского госуниверситета им. М.В. Ломоносова Виктор Антонович Садовничий предложил создать такую систему единой, в национальном масштабе, на базе суперкомпьютера «Ломоносов». Эта проблема обсуждается не впервые, учеными разных регионов России, в том числе в «Науке в Сибири».

Действительно, работа с большими данными – это мировой тренд, который нельзя игнорировать. Но с Big Data всё не просто: прежде всего в плане сбора научных данных и поступления информации в открытый доступ. Центр информационных технологий и систем (ЦИТиС), который упоминал А.М. Сергеев, собирает материалы в виде научных отчётов и проектов научных исследований. Это документы, которые отображают – в выборочном и видоизмененном виде – ничтожно малую часть данных, которые генерируются или используются непосредственно в ходе исследований. Зачастую учёному не доступна исходная информация, полученная его коллегой буквально за стенкой, в соседней лаборатории. Эти ограничения сложились исторически, они порождены объективными условиями. 

Как мы прекрасно знаем, данные, появившиеся в ходе текущей работы, служат основой для публикаций, для чего проходят определённую селекцию. В статью попадает только то, что наиболее наглядно иллюстрирует полученный научный результат – новое явление, эффект, закономерность и так далее. Владение исходными данными позволяет, при этом, сохранять научный приоритет, что сдерживает их публикацию. Поэтому нет и эффективно работающих инструментов «обобществления» таких данных. В наиболее развитых странах ситуация начинает меняться, и первичная информация в форме наборов данных (DataSet) становится таким же общедоступным научным материалом для анализа, как и формализованная в виде статей, монографий, отчётов. Разумеется, речь идёт о стопроцентно открытых, гражданских исследованиях, а не «спецтематиках», но их результаты достаточно просто отделить. Например, на одном космическом аппарате данные с одного сенсора могут использоваться в открытых научных исследованиях, другие – ни при каких обстоятельствах, это устанавливается соответствующими ведомствами. Кроме того, на пути всей информации к открытому доступу стоит экспертиза. Однако нужно учесть, что в условиях экспоненциального роста объёмов научной информации реально качественная экспертиза становится осуществима только с использованием интеллектуальных компьютерных систем.

Для того, чтобы мы начали формировать массивы действительно больших научных данных, в научной повседневности необходима настоящая, без преувеличения, революция.

В идеале все инструменты научной работы – от установки класса мегасайнс до обычного электронного микроскопа или томографа – должны в автоматическом режиме направлять все получаемые на них данные в общие хранилища с общим (или «почти общим») доступом.

Это же касается областей знания, напрямую не связанных с приборной базой: в гуманитарной сфере, например, все новые данные могут немедленно оцифровываться, будь то археологические находки или произведения фольклора. Требуется соответствующая трансформация и действующей системы организации науки. Но только административными мерами вопрос управления научными данными, их систематического сбора и обобществления не решить, главные изменения должны произойти на уровне личности исследователя, его мотиваций и стереотипов поведения.

Впрочем, необходимые перемены могут происходить поэтапно. Так или иначе, через какое-то время идеология общедоступности большинства первичных научных данных должна воплотиться в реальность. В контексте этой, пока что воображаемой, реальности и следует рассматривать вопрос степени централизации систем работы с Big Data, поднятые Виктором Садовничим и Александром Сергеевым. Последний ссылался на опыт Японии – страны во всех смыслах компактной, и являющейся технологическим лидером, в том числе в области телекоммуникаций. В России высший уровень централизации – например, привязывающий всё и вся к «Ломоносову» – трудно осуществим и малоэффективен.

Буквально на днях состоялось первое заседание координационного совета про проекту Сибирского национального центра высокопроизводительной обработки и хранения данных (СНЦ ВВОД) в рамках «Академгородка 2.0». Был поднят вопрос об эффективности взаимодействия с ресурсами Москвы для обеспечения вычислений и хранения научных данных – и получил отрицательную оценку минимум по двум причинам. Во-первых, за эти ресурсы настолько высока конкуренция (прежде всего в центральной России), что поневоле вспоминаются давние «очереди на машинное время». Второе, что сильно мешает – ограниченность чисто технических возможностей.

Например, проектируемая Институтом ядерной физики им. Г.И.Будкера СО РАН С-тау фабрика может генерировать до 9 гигабайт данных в секунду, что требует скорости передачи около 100 гигабит. Стогигабитных каналов в научной инфраструктуре России просто нет. Здесь, в новосибирском Академгородке, мы только планируем создать локальную сеть с такой пропускной способностью, ориентируясь на перспективу «2.0». У операторов дальней связи есть мощные каналы, но их использование требует серьёзных денег: канал ёмкостью 10 гигабит стоит порядка 500 000 рублей в месяц, а 100 гигабит будут стоить нелинейно дороже, так как эта пропускная способность уже на грани технологических возможностей операторов.

Наконец, на дальних расстояниях нарастают и другие технические проблемы, например, большие сетевые задержки передачи пакетов данных. Они возникают не столько по чисто географической причине, сколько за счёт активного оборудования между точками передачи и приёма (в нашем случае Новосибирском и Москвой).

Чем протяжённей дистанция, тем больше на ней единиц такого оборудования, каждая из которых увеличивает общую задержку.

Типичная сетевая задержка между нашими городами колеблется в диапазоне 50-100 миллисекунд, тогда как внутри сетей суперкомпьютерных и дата-центров она составляет микросекунды. Эти задержки мешают насытить даже ёмкие каналы, накладывая ограничения на реальную скорость передачи данных, в итоге и по сей день может наблюдаться ситуация, когда человек с чемоданом жёстких дисков летит в Москву, на тот же «Ломоносов», чтобы обсчитать свои данные.

Заметим, что всё вышесказанное относится к реалиям сегодняшнего дня, когда в общем (а также частично ограниченном) доступе находится малая толика данных, генерируемых всей российской наукой – академической, вузовской, отраслевой и прочей. Если же начнутся перемены, если объём размещаемой информации будет нарастать, нам не обойтись без региональных и макрорегиональных центров работы с Big Data, одним из которых должен стать СНЦ ВВОД.

Андрей Юрченко, кандидат физико-математических наук, заместитель директора Института вычислительных технологий СО РАН

Современная наука во многом похожа на индустрию. Многомиллионные инвестиции на «входе», терабайты информации, обработать которую по силам лишь суперкомпьютерам, – на «выходе». Над решением научных задач трудятся группы исследователей, состоящие из десятков, а то и сотен человек (часто – имеющих весьма различную специализацию), а экспериментальная работа порой больше напоминает производственный конвейер, а не творчество. А само понятие «научный работник» сегодня относится к довольно многочисленной социальной группе.

Да и было бы странно, если бы наука не менялась вместе с развитием человечества в целом.

Но не стоит забывать слова английского ученого Роберта Бёртона (позже их приписали Ньютону): «Если я видел дальше других, то потому, что стоял на плечах гигантов». И в основе многих сегодняшних блестящих результатов лежат открытия ученых прошлых веков. 

Тех, кому часто приходилось работать в одиночку, имея в распоряжении минимум аппаратуры, проводя расчеты на бумаге с помощью логарифмической линейки. Их эксперименты не могли похвастать масштабностью, но они были не менее смелыми и, при всей своей простоте, изящными и убедительными. Предлагаем вспомнить о некоторых из них. А начнем с Уильяма Гарвея, человека, объяснившего, как на самом деле работает сердце.

Сын английского купца в самом конце XVI века успешно заканчивает Королевский колледж Кембриджского университета и, став обладателем степени бакалавра по медицине, отправился повышать квалификацию в Падуанский университет, считавшийся тогда самой престижной медицинской школой Европы. Не удивительно, что с такой подготовкой Гарвей делает успешную карьеру врача. Дважды в неделю ведет прием в одной из лучших в то время больниц Лондона – лечебнице св. Варфоломея, а параллельно имеет постоянно растущую частную практику. Но в историю он вошел, прежде всего, не как блестящий врач (каковым он и был), а как ученый, один из основоположников физиологии и эмбриологии.

Главным объектом его научного интереса становится сердце. Для этого он постоянно вскрывает различных животных – собак, свиней, лягушек и крабов. Регулярно посещает анатомический театр, где будущие врачи на трупах постигали устройство человеческого организма. Ловит креветок, обитавших тогда в водах Темзы и имевших прозрачное тело, что позволяло наблюдать как работает сердце в живых организмах.

В медицине позднего Средневековья преобладала точка зрения Клавдия Галена (знаменитого врачевателя императоров и гладиаторов Римской империи) о том, что в организме есть два вида крови и для каждого существует своя сосудистая система. Одна состоит из печени и вен, а вторая – из сердца и артерий. Единственное место, где эти две разные системы сходятся друг с другом, утверждал римлянин, – сердце. Там, по его мнению, происходит насыщение венозной крови пневмой (воздухом), благодаря неким мельчайшим протокам между двумя частями сердца.

«Чем больше Гарвей наблюдал за сердцами еще живых и мертвых организмов, тем сильнее сомневался в правоте системы Галена. Но, понимая, что устоявшиеся авторитеты подвергать сомнению чревато неприятностями, окружающим он объяснял найденные несоответствия тем, что со времен Галена человеческая природа, вероятно, могла измениться. И продолжал свои исследования.

Он обнаружил, что при наблюдении за работой сердца in vivo, два основных движения сердечной мышцы – систола (сердце сжимается) и диастола (сердце расширяется) – практически неразличимы. «Я не мог понять, когда и где происходит расширение и сжатие, по причине большой частоты движения, которое у многих животных происходит со скоростью блеснувшей молнии… Вдруг все меняется местами, и создается впечатление, что движения переходят одно в другое и становятся неразличимы», – писал он. 

Но Гарвей, как и положено ученому, воспринимал проблему не как непреодолимый барьер, а как задачу, требующую решения. Сердце движется слишком быстро для наблюдателя – значит, надо его замедлить. Сначала он стал изучать работу сердца у холоднокровных животных – рыб и рептилий. Их сердцебиение замедляется при охлаждении. Затем Гарвей обнаружил, что у теплокровных организмов происходит то же самое, но в предсмертном состоянии.

Постепенно принципы работы этого жизненно важного органа становились все понятнее и понятнее для исследователя. В частности, он смог поставить точку в споре между сторонниками Галена и его первыми критиками, утверждавшими, что никаких микроскопических проток между правой и левой долями сердца нет. Гарвей вскрыл сердце быка и, налив воду в его правую часть, показал, что в левую часть она не попадает.

Далее он поставил под сомнение и другой тезис Галена, о том, что кровь приводится в движение расширением сердечной мышцы («оживляемой попавшей в нее очередной порцией жизненного духа»). Это противоречило тому, что наблюдал Гарвей: при сжатии во время систолического цикла сердце становится бледнее, словно кровь покидает его, а вот стенки артерии, напротив, расширяются. Отсюда врач делал вывод – сердце своими сжатиями приводит в движение кровеносную систему, действуя по принципу насоса.

Однажды, проводя вскрытие, он нажал пальцем на левый желудочек, тот расширился и наполнился кровью, а ушко над ним сократилось. А мгновение спустя желудочек самопроизвольно сократился сам, вытолкнув кровь из камеры в артерию. То же самое произошло и с правой частью сердца. «Эти два движения – одно желудочка, а другое ушка – происходят последовательно, но таким образом, что между ними сохраняется определенная гармония, причем в каждый момент времени обнаруживается только одно движение», – пишет он в своем журнале наблюдений.

Для полноты картины отметим, что Гарвей не считал, что у сердца только одно предназначение – гонять кровь по сосудам. В духе своего времени, он полагал, что в теле происходят не только физические процессы, и определял сердце как «солнце микрокосмоса (организма)», а кровь – как духовную субстанцию, «инструмент небес». Однако этот некоторый мистицизм не мешал его исследованиям.

«Придает ли сердце ускорение крови, распределяя ее по телу, или добавляет ей что-то еще, например, тепло, дух, совершенство, – это вопрос будущего, который должен решаться на другой почве», – писал Гарвей, а сам сосредотачивался на наблюдениях за работой сердца.

Цитата выше – из работы Гарвея «Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных» (Exercitatio anatomica de motu cordis et sanguinis in animalibus), опубликованной в 1628 году во Франкфурте. Небольшая по объему, она подвела итог двум десятилетиям его работы и представила экспериментальные доказательства сформулированной автором теории кровообращения. Эксперименты, описанные Гарвеем, довольно просты для воспроизведения, но при этом весьма убедительны и элегантны.

Показав наличие клапанов между левым желудочком и аортой, Гарвей доказывает: кровь по артериям может двигаться только в одном направлении, от сердца. Затем, вводя в вены длинный зонд, он убедился, что и по венам кровь двигается только в одном направлении, от органов к сердцу.

Что же происходит в самом сердце. Выше говорилось, как Гарвей доказал отсутствие «проток» в перегородке между частями сердца. Вместо этого он заговорил о легочной циркуляции крови. Эта идея высказывалась и ранее. Но ему первому удалось ответить на главный вопрос: если правая часть сердца прокачивает кровь в легкие, откуда потом она через левую часть сердца поступает в органы, то что происходит с артериальной кровью, когда она прибывает в пункт своего назначения, и откуда постоянно берется венозная кровь.

«По Галену» все объяснялось довольно просто: оба вида крови образуются из нашей пищи, а расходуются на рост и движения тела. Измерив величину систолического объёма, частоту сокращений сердца и общее количество крови в теле овцы, Гарвей доказал, что за 2 минуты вся кровь должна пройти через сердце, а в течение 30 минут через него проходит количество крови, равное весу животного. Отсюда следовало, что, вопреки утверждениям Галена о поступлении к сердцу всё новых и новых потоков крови от вырабатывающих её органов, кровь возвращается к сердцу по замкнутому циклу.

Далее он предложил всем сомневающимся самим убедиться в его правоте. Плотно перевяжите верхнюю часть руки, писал Гарвей. Выше повязки, в той части, что направлена к сердцу, артерия надуется, а ниже, по направлению к кисти, набухания не произойдет. В то же время кровь в венах ниже повязки, столкнувшись с препятствием, приведет к их напряжению, а вены выше повязки станут мягкими.

Несмотря на то, что опыты Гарвея было не трудно воспроизвести, а его аргументация была очевидна и логична, он столкнулся со шквальной критикой со стороны приверженцев Галена. По его собственному определению, оппоненты напоминали ему «злобных собак» и утешало лишь то, что «они не кусались, не могли заразить своими насмешками и не по их зубам были кости и мясо истины».

Но время расставило все по своим местам. Еще при жизни Гарвея его правоту признали такие авторитетные ученые, как Декарт и Жан Пеке. Ему удалось сначала получить покровительство и поддержку в изысканиях со стороны короля Карла I, который назначил его своим лейб-медиком в 1631 году, а затем – пережить смутные годы гражданской войны в Англии, когда его царственный покровитель был казнен, и уже при Кромвеле завершить работу по эмбриональному развитию беспозвоночных и позвоночных животных, ставшую мощным стимулом к развитию теоретического и практического акушерства.

Ну а эксперимент с рукой, описанный Гарвеем, легко воспроизвести даже в домашних условиях, в качестве иллюстрации для объяснения подрастающему поколению, как работает наша кровеносная система.

Артём Груздев

Награду получили четверо представителей Сибирского отделения Российской академии наук: заместитель председателя СО РАН научный руководитель института теоретической и прикладной механики им. А.С. Христиановича СО РАН академик Василий Михайлович Фомин, научный руководитель ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» академик Николай Александрович Колчанов, директор Института катализа СО РАН им. Г.К. Борескова академик Валерий Иванович Бухтияров и заместитель директора Национального медицинского исследовательского центра имени академика Е.Н. Мешалкина член-корреспондент РАН Евгений Анатольевич Покушалов.

Торжественную церемонию открыл губернатор Новосибирской области Андрей Александрович Травников, подчеркнув, что «Настоящий лидер, победитель — это человек, который может сочетать талант и трудолюбие. Сегодня среди лауреатов этого конкурса именно такие люди: талантливые, упорные, иногда даже упрямые, заслуженно вызывающие наше восхищение, уважение и восторг».

Премия «Лидеры сегодня» учреждена в 2015 году журналом «Стиль» (в мае 2018 года название сменилось на Leaders today. —  Прим. ред.) и называлась «Звезды Сибири». Согласно информации на сайте журнала, награда вручается выдающимся людям науки, бизнеса, культуры и спорта — всем тем, кто своим трудом и профессионализмом вносит вклад в развитие Сибирского региона и общества.

Среди лауреатов премии прошлых лет  — директор Института ядерной физики  им. Г.И. Будкера СО РАН академик Павел Владимирович Логачев,  заведующий лабораторией проблем тепломассопереноса Института теплофизики СО РАН (директор ИТ СО РАН с 1997 по 2017 год) академик Сергей Владимирович Алексеенко, научный руководитель Института геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН академик Николай Петрович Похиленко, директор Сибирского федерального научного центра агробиологии РАН академик Николай Иванович Кашеваров,  директор Института физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН академик Александр Васильевич Латышев,  директор Института гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН доктор физико-математических наук Сергей Александрович Головин, директор Государственной публичной научно-технической библиотеки СО РАН кандидат технических Андрей Евгеньевич Гуськов.