Шампанское без мифов и легенд

Во многих статьях и буклетах об этом пишут примерно так: «Шампанское появилось благодаря божественному вдохновению слепого монаха Пьера Периньона». Будто бы этот «слепой» монах-бенедиктинец, живший в конце XVII столетия, совершенно случайно обнаружил восхитительный бурлящий напиток, воскликнув при этом: «Я пью звезды!». Другая часть легенды сообщает нам о том, как он прикладывал к уху каждую бутылочку, с радостью улавливая на слух рождение игристого вина.

Мало кому известно, что эту историю о слепом монахе специально сочинили в XIX веке, чтобы искусственно привязать новомодное шампанское к старой винодельческой традиции. Нет никаких сомнений в том, что мы имеем здесь дело с легендой. К реальности она имеет весьма отдаленное отношение. Точнее, в ней всё перевернуто с ног на голову. Возможно, Пьер Периньон и в самом деле прикладывал к уху бутылки. Однако делать он это мог отнюдь не ради вдохновения, а в целях довольно будничной оценки текущего состояния конкретной партии вина. Никакой радости от бурления пузырьков у виноделов не возникало, поскольку неожиданное возобновление ферментации (да еще в бутылке) считалось тогда изъяном, порчей вина.

Не знаю, как там было насчет ассоциаций со звездами, но вот выражение: «чертово вино» – это та первая характеристика, которую монахи применили к бурлящему напитку, вызывающему опасные эффекты.

При прочной укупорке такая бутылка могла запросто взорваться прямо в погребе, произведя невосполнимый ущерб. Вот для чего приходилось прикладывать к уху каждую бутылку, дабы своевременно выявить появление «чертова вина», готового бабахнуть в ненужный момент. Специальных бутылок с толстыми стенками, способных выдержать давление в шесть атмосфер, еще не было. Так что приходилось вести тщательную проверку, дабы не всучить покупателю мину замедленного действия.

Впрочем, реакция потребителей на такие «мины» оказалась прямо противоположной. Если бутылка не взрывалась, а просто «стреляла» пробкой во время откупорки, это вызывала бурю восторгов. Считается, что самые сильные восторги испытывали англичане. Впервые с игристым вином их познакомил маркиз де Сент-Эвремонд, отправившийся в Англию в изгнание. Как и положено французскому аристократу, с собой он прихватил приличный запас шампанского. Правда, половина бутылок успела взорваться при хранении, но то, что сохранилось, произвело на его английских друзей неизгладимое впечатление. 

Британская аристократия оценила «стреляющие» пробки, которые закрепляли специальной «уздечкой» – мюзле Поразительно, что как раз представители аристократии выше всего оценили бурление «звезд». По тем временам данное обстоятельство было курьезом, ведь «стреляющая» бутылка являлась, как-никак, результатом недосмотра со стороны производителя. Теоретически, она могла с легкостью взорваться. И не только в погребе, но и в руках гуляки (достаточно было лишь подержать ее в теплом месте и потрясти). По идее, виноторговцам следовало бы тщательнее подходить к качеству отправляемого на продажу вина, не допуская бутылок с «чертовым вином» в принципе. Но случилось так, что тогдашние вкусы состоятельных гуляк привели к прямо противоположному результату. Именно благодаря их потребительским запросам «чертово вино» в дальнейшем стали изготавливать намеренно, изобретя для него тяжелые бутылки из толстого стекла. А чтобы пробку не выбивало, ее закрепляли специальной «уздечкой» – мюзле. По сути, этот курьез привел к тому, что Шампань стала восприниматься как родина игристого напитка, а само слово «шампанское» не вызывает с тех пор никаких других ассоциаций, кроме образа бутылки, «стреляющей» по праздникам пенным фейерверком.

В сущности, мировая история виноделия знает немало примеров, когда разного рода курьезы вызывали к жизни известные марки вина. Возьмем историю мадеры. Рецептура этого напитка стала результатом воспроизводства тех условий выдержки, которые однажды сложились во время далекого путешествия бочек с вином из Португалии в Индию и обратно. Намеренно никто не собирался подвергать вино такому длительному испытанию на жаре. Просто так сложились обстоятельства. Торговец, получив обратно партию вина, готов был наложить на себя руки. Однако, к счастью, оказалось, что после столь долгих скитаний под палящим солнцем вино преобразилось в лучшую сторону (перед оправкой в дальние края его слегка закрепляли спиртом, чтобы предохранить от скисания). Вот вам и основа рецепта: закрепляем вино спиртом, разливаем по бочкам, бочки выставляем прямо на солнце, на жару. То, что являлось кошмаром для любого винодела (когда бочка с вином находится не в повале – в темноте и в прохладе, а на свету и на жаре), для виноделов Мадейры стало чем-то обычным. Точно так же, как для виноделов Шампани стало обычным добавлять сахар прямо в бутылку.

Токайское вино, ставшее визитной карточкой венгерского виноделия, своим появлением обязано случайному стечению обстоятельств Сходная история – с появлением сладкого токайского вина, ставшего визитной карточкой венгерского виноделия. Своим рождением оно также обязано случайному стечению обстоятельств. Из-за военных действий крестьяне были вынуждены отложить сбор винограда. Гроздья так долго висели на лозе, что часть ягод покрылась плесенью – грибком Botrytis cinerea. Предполагалось, что приготовить вино из такого «испорченного» винограда нельзя. Однако не пропадать же урожаю – пришлось использовать то, что было. Результат превзошел все ожидания. Вино оказалось сладким и необычайно ароматным. Дело в том, что грибок Botrytis cinerea «высасывает» из ягоды влагу, очень сильно повышая концентрацию сахаров (и накапливая, попутно, ароматические вещества). Так появилась целая технология создания сладкого вина из «ботритизированного» винограда. Считается, что похожая история произошла и во Франции, в районе Сотерн, когда владелец одного имения забыл вовремя отдать распоряжение о сборе винограда. Урожай пришлось собирать поздно, когда грозди подверглись сильному воздействию «благородной» плесени. А в итоге получилось так, что словом «сотерн» стали обозначать очень дорогие сладкие вина из такого винограда.

Так вот, подобно тому, как «мадерой» теперь принято называть крепленое оксидированное вино, подвергшееся выдержке на жаре, или подобно тому, как «сотерном» и «токайским» стали с определенных пор обозначать сладкие вина из винограда позднего сбора, так и «шампанским» мы теперь называем исключительно игристое вино, приготовленное определенным способом. Хотя сотни лет до этого виноделы Шампани всеми силами старались делать «нормальное» вино, конкурируя в этом деле с виноделами из соседней Бургундии. И надо сказать, что даже в наши дни там производят относительно небольшое количество тихих вин (в том числе красных), сопоставимых по стилю со знаменитым бургундским. Тем не менее, мировой бренд сформировался здесь для игристого вина. Причем, что интересно, в других винодельческих регионах Франции (в той же Бургундии) также производятся игристые вина, однако их пропорции представлены в обратном порядке – там они находятся в меньшинстве, уступая место «нормальным», тихим винам. Что касается Шампани, то здесь тихие вина воспринимаются как «наследие прошлого». Однако – пусть это не покажется парадоксальным, но изготовление игристых вин в других регионах – это в какой-то степени также отзвук прошлого. Как понять эту антиномию?

В действительности ничего парадоксального тут нет. Просто в течение нескольких столетий европейское виноделие прошло столь мощную эволюцию, что в нынешних марках вина с большим трудом угадываются их далекие «предки». И если взять такого «предка», то в нем была собрана практически вся сумма признаков, которые в ходе «дивергенции» максимально раскрылись в том или ином современном стиле.

Судя по всему, на протяжении столетий типичное, «нормальное» вино было, по нынешним меркам, «ни то ни сё»: не совсем тихое и не совсем игристое. Возможно, недостаточно сухое и недостаточно сладкое. Таким оно было, я думаю, со времен патриарха Ноя и, надо полагать, во времена Карла Великого и Ричарда Львиное Сердце во многих винодельческих областях Западной Европы как раз и изготавливали вот это самое «ни то ни сё».

Представление о таком напитке могут нам дать грузинские вина, произведенные по традиционным технологиям (например, кахетинской или имеретинской). Здесь – отзвуки не просто многовековой традиции. Не исключено, что эта традиция насчитывает тысячелетия. Для современного европейца типичное кахетинское или имеретинское – слишком грубый, слишком «деревенский» (и даже «варварский») напиток. Но это уже вопрос современных вкусов, сформировавшихся в рамках развития самой винодельческой отрасли. Я бы даже сказал, что научно-технический прогресс отразился и на самой стилистике современного вина.

Главную роль в этом деле (не удивляйтесь) сыграла… бутылка.

По сути, в истории европейского виноделия можно смело выделить два основных этапа – этап «до бутылки» и этап «после бутылки». Произошел этот перелом как раз в Новое время. Розлив целых партий вина в небольшие герметичные емкости из стекла – это не только вопрос удобства. По сути, широкое использование бутылок радикально меняло всю химию винодельческого процесса. Образно говоря, бутылка «переформатировала» стилистику вина, предельно конкретизировав те или иные качественные параметры. В одних случаях усилилась «игристая» составляющая, в других случаях, наоборот, – «тихая» составляющая. «Предок», таким образом, дал разные линии дивергенции, благодаря чему и сформировались современные стили.

Олег Носков

Продолжение следует

«Вещи — только знаки человеческой деятельности»

Археология — это увлекательная работа по восстановлению жизни древних обществ на основе немногих оставшихся после них костей, черепков, фундаментов домов и конских удил. А что полезное при этом можно узнать? Корреспондент «Чердака» поговорил с доктором исторических наук, профессором кафедры археологии, истории Древнего мира и Средних веков Тюменского госуниверситета Натальей Матвеевой и выяснил, что узнать можно немало.

[Ch.]: В археологии самое интересное — как по немногим артефактам в земле восстановить картину того, какое общество существовало тут в прошлом. Можете ли вы называть общие принципы, которыми руководствуются археологии и историки, когда восстанавливают прошлое по материальным источникам?

[НМ]: Да, археология от других исторических наук отличается своими источниками: они разрушены, фрагментированы и видоизменены. Металл коррозирован, древесина и меха истлели, керамика разбилась, железо разрушилось, серебро окислилось и так далее. Соответственно, и пропорции материалов и видов занятий в древней жизни исказились. Очень важно анализировать разные группы источников в контексте, оценивать их местонахождение в пространстве и в глубине памятника, а также в сочетании друг с другом. Археология, в первую очередь, очень сложное источниковедение. Хотя задачи не исчерпываются анализом источников, но именно на его основе археологи стремятся реконструировать археологический факт, например, что это было — жилище или погребение, богатого или бедного, насильственно он умер или нет. А уже из суммы археологических фактов и их сопоставления с хронологией и другими историческими событиями можно реконструировать факт исторический — он и станет достоянием исторической науки. То есть работа археологов многоступенчатая: от мелких вещей — к историческим выводам. Но первая часть работы всегда важнее.

[Ch.]: Вы имеете в виду установление археологических фактов?

[НМ]: Да, потому что он, факт, потом и остается в науке. Факт раскопки жилища, военной крепости или могилы никогда не будет подлежать сомнению. А кому они принадлежали и в каком веке — это может быть оспорено лет через 10, когда появятся, например, новые методы датирования.

[Ch.]: То есть главная задача археолога — скорее правильно описать источник, чем его проанализировать?

[НМ]: Нет, мы ставим перед собой и ту и другую задачу. Потому что если археолог не будет анализировать и сопоставлять с историческими фактами, это превратится в голое вещеведение. Тогда археологическая наука будет неинтересной, в ней будет мало интеллектуального труда.

Наталья Матвеева [Ch.]: Какую часть культуры древнего народа можно реконструировать по источникам более-менее точно, а какую совсем нельзя? 

[НМ]: Это зависит от источника. Например, мы много лет изучали в Тюменской и сопредельных областях Западной Сибири ранний железный век. И если выбираешь памятники для раскопок на глине — это обычно пашни, где тысячелетиями не было леса, а были луга и образовались черноземы, — то их исследовать физически тяжело, так как они очень плотные. Но зато они лучше сохраняют органику, и остатки разрушений в них более четкие. Видны прямоугольные котлованы жилищ, пристройки, каждый столб стоит в том месте, в котором был изначально вкопан, и, даже если от него осталась только труха, легко определить, столбы это или нет.

И нам удалось установить, что у местного населения были усадьбы из четырех-пяти жилищ с переходами из жилого помещения в сени, пристройки, загон для скота, сарай для хранения лодок и сетей. Оказалось, что это очень сложная архитектура, известная сегодня, например, в Грузии и у южных славян. А когда стали раскапывать погребения этого же населения, выяснилось, что у них кругом культ коня — они всадники, воины. И много богатых погребений с привозными вещами, престижными предметами из дальних стран — Причерноморья и Индии. Получается, жилая и погребальная традиции друг с другом контрастируют. Это значит, что их социальная культура была милитаризованной, в ней доминировали подвижное скотоводство и война. А экономический базис — жилища, структура поселения — отражали более архаичный предшествующий период эпохи бронзы, когда в Сибири существовало оседлое придомное скотоводство и культура разведения крупного рогатого скота ради молока.

Получается, что древние общества сильно отличаются одно от другого в силу разных причин — изменения климата или политического воздействия. И выходит, что разные группы источников дают принципиально новую информацию. Поэтому археологи стараются исследовать не только поселения и курганы.

Например, искать святилища мало кто умеет, но к ним проявляется колоссальное внимание, потому что именно в них духовная жизнь и этническая самобытность населения проступает ярче всего.

[Ch.]: А почему мало кто умеет их искать? Их трудно найти?

[НМ]: Да. Потому что могилы рыли, исходя из представлений о том, что перерождение происходит в земле. Архетип Матери сырой земли есть почти у всех народов земного шара и точно у всех европейцев. И поэтому стремились выкопать могилу глубоко в земле. А в ритуалах стремились к небу, к богам, поэтому все эти святилища наземные. И сохранность их хуже, из-за того что они больше разрушены. В горах, конечно, святилища сохраняются — в гротах, пещерах. Но вот для Тюменской области это нехарактерно.

[Ch.]: То есть такие святилища в принципе можно найти только там, где были каменистые местности?

[НМ]: Там, где условия горные (и в каменистом грунте, конечно, лучше сохранность таких объектов), обнаружено много оригинальных комплексов. Например, Камень Дыроватый в районе Нижнего Тагила на реке Чусовой. Это высокая пещера у реки, в которую снизу человеку не забраться. Люди к стреле привязывали дары и стремились послать стрелу в эту пещеру, чтобы попасть в «отверзтую пасть земли» и доставить таким образом дары какому-то духу гор.  Вся эта пещера была наполнена наконечниками стрел.

Реконструкция снаряжения воина Но бывает, что святилища обнаруживают на окраинах поселений, например, эпохи энеолита (IV—III тысячелетие до н.э). В Тюменской и Курганской областях обнаружились астрономические пункты, которые называют хенджами. Почти все слышали про Стоунхендж. Там, где было много доступного камня, строили каменные хенджи, а там, где камня не было, строили вудхенджи, то есть кольцевые ограды из столбов. И здесь, в Сибири, оказалось, такие же астрономические пункты слежения за звездами выстроены из бревен. Это столбы, вкопанные кругами и сориентированные на восход Луны, на восход и закат Солнца, солнцестояние, равноденствие. В общем, календарные циклы отмечались всеми народами мира в разной форме. А у индоевропейцев они оказались довольно близкими по смыслу, хотя разными в плане строительных материалов.

[Ch.]: От деревянных-то хенджей, наверное, одни ямки остались. Сами они не сохранились?

[НМ]: Кроме ямок есть еще рвы, которые отделяли сакральную зону от профанной. Следы жертвоприношения животных и людей, пища в целых сосудах. В поселениях они в основном битые, потому что люди ходили по этому мусору, а тут специально вкапывали, оставляли для богов много целых сосудов. Они были декоративными, со сложными космограммами (схематические изображения космических объектов — структуры мироздания). И это все здесь, в Сибири.

Фактически изучение каждой эпохи в течение многих лет способно приносить уникальные открытия как раз на сопоставлении данных о поселениях, жилищах, могильниках — какими группами вещей они должны отличаться и как эти вещи должны в пространстве располагаться, о каких действиях людей говорят. Как правило, обыватель считает, что задача археолога — раскапывать, найти невероятную, большую, ценную вещь.

На самом деле ищут не сами вещи, а информацию о соотношении вещей с поступками, идеями и причинами изменения поведения. Вещи являются только знаками человеческой деятельности, и в них может скрываться сложная информация.

[Ch.]: В археологии много разных археологических культур. Каковы критерии определения культуры и как одну отличить от другой?

[НМ]: Все, что мы изучаем, называют культурами, потому что народы исчезли и имена им присвоить мы не можем, даже если бы хотели. Были попытки в XIX веке и в 20-30-е годы прошлого века: тогда считали, что специфика горшков и инвентаря — это отражение древних народов. Сейчас никто с этим не согласен, потому что за единством культуры может скрываться все что угодно — может, этническое сходство, а может, сходство хозяйственных занятий. Например, ханты и манси очень близки по культуре. А может скрываться политическая общность или желание слиться с господствующим народом, подчиниться в целях получения перспектив своего физического выживания. Сегодня ведь африканцы не хотят развивать африканскую культуру. Они хотят жить в Европе и с детства понимают, что Африка не даст им шансов развития и надо ехать куда-то и принимать чужую культуру. И на костюме многих наших современников надписи на английском. Это же не из-за насилия господствующей культуры.

Разборка могилы, на переднем плане — ямки от столбов погребальной [Ch.]: А просто потому, что соседняя культура привлекательна?

[НМ]: Да, престижна, дает жизненную перспективу. Поэтому бывает, что разные по происхождению народы заимствуют одну господствующую. Это было во времена Римской империи, Тюркского каганата, Монгольской империи.

[Ch.]: Как определить, что вот здесь одна культура заканчивается, а здесь начинается другая?

[НМ]: Археологическая культура — это технический научный термин, которым археологи на картах определяют площадь распространения одинаковых форм инвентаря: одинаковых горшков, могил, домов и тому подобного, — только и всего. И это значит, что тут жило население, которое имело общие традиции в материальной и духовной культуре.

[Ch.]: Как тогда определить, что этот народ перемещался, или мигрировал, или смешался с другими? Это отражается на материальной культуре?

[НМ]: Конечно. Есть технические новации, которые просто заимствуют от соседей, — железные топоры, например, или литье бронзы в специфических формах. И люди могут, не меняя ни культуры, ни мировоззрения, заимствовать технологию. Компьютеры же распространились по всему миру и при этом принципиально не повлияли на национальное самосознание. Подобные вещи происходили во все века. Заимствования были в огромном количестве, но какие-то местные традиции сохраняются, несмотря на них. Например, обычай класть покойника головой на закат или на восход, в яме большой или маленькой, ставить инвентарь или не ставить. Эти традиции не связаны ни с выгодой, ни с прогрессом, ни с престижем, и они являются этническими маркерами народов древности. Поэтому, если меняются маркеры духовной сущности народа, то мы говорим, что народ растворился, или исчез, или мигрировал. В общем, что-то произошло.

[Ch.]: Вы изучаете период Средневековья Западной Сибири и Урала?

[НМ]: В настоящий момент археолог приезжает на раскопки на памятник, но рентгеновским аппаратом до глубины его не просвечивают. В этом году мы приехали на средневековое городище, которое специально выбрали для раскопок, предполагая, что оно относится к раннему Средневековью. Но раскопки дали раз в шесть более сложную картину, чем мы предполагали.

Оказалось, что там несколько периодов обитания и в раннем железном веке, и в самом Средневековье как минимум три-четыре периода обитания.

Выявились следы XI—XII веков — и пожарища там были, и войны, и следы непохороненных людей, бившихся на стенах крепости против врагов. Сложность памятника всегда оказывается большая, чем ты в состоянии прогнозировать. И это хорошо.

[Ch.]: Значит, если вы находите сложный памятник, который выходит за рамки одной эпохи, то вы просто описываете все эпохи, в которых он существует?

[НМ]: Да, так делают все археологи, это требование — один из главных принципов археологии: всесторонность и полнота исследования. Интересна мне эта эпоха или нет — мы должны ее знать, понимать и детализированно изучать наравне с другими памятниками, входящими в круг наших научных планов. Постепенно тебе становится интересно все, к чему ты приложил труд, что понял и в чем разобрался.

[Ch.]: На сегодня описана ли полная картина того, что происходило на Урале и в Сибири в древности и Средневековье?

[НМ]: Централизованного и планомерного изучения различных территорий никогда не удавалось достичь, поскольку археология европейской части начала развиваться раньше, с XIX века. До революции этим занималась Императорская археологическая комиссия. Соответственно, Сибирь отставала. Но когда началось ее промышленное освоение, оно сопровождалось выдающимися экспедициями и открытиями. А конкретно в Западной Сибири, где мы работаем, период изучения начался только с нефти и газа, то есть скачкообразный прирост археологических данных происходил с 70-х годов и продолжается до сего дня. Например, на юге Тюменской области хорошие раскопки поселений и могильников проводили в зонах прокладки нефте- и газопроводов.

Получается, регионы изучены выборочно, не сплошным образом.  А сводные труды по археологии Сибири до сих пор не изданы, и неизвестно, когда будут, хотя такой труд задуман Сибирским отделением РАН. Отдельные периоды истории реконструированы отдельными специалистами, например томский археолог Людмила Чиндина написала несколько книг по раннему железному веку и Средневековью нижней Оби и Притомья. В Омске был исследователь Владимир Матющенко — он открыл много блестящих памятников периода бронзы. Есть обобщающие работы по Барабе, Алтаю, Приамурью, а сводной картины нет, и в ближайшее время она не появится, скорее всего.

[Ch.]: Почему?

[НМ]: Потому что у нас взят курс на организационные изменения в российской науке по западному образцу. В западной модели реализуются модели конкуренции, индивидуального успеха, личного открытия. Она не слишком хорошо приспособлена для обобщения материала больших тем или регионов.

[Ch.]: Просто невыгодно делать обобщающие материалы?

[НМ]: Так ведь они не будут демонстрировать твою личную заслугу. В обобщающих трудах всегда закономерно выходит результатом коллективное усилие многих поколений ученых. Учебник физики ведь отражает не одного Ньютона или Энштейна. И тот, кто пишет этот учебник, себе этим имя не создает.

[Ch.]: Вы преподаете математические методы в исторических исследованиях. Что это за методы и как они сейчас применяются?

[НМ]: Математику в исторических дисциплинах можно применять там, где есть массовые источники — переписи населения, подушные подати, ревизские сказки, результаты выборов в США, например.  В советской истории это делопроизводство, протоколы партийных собраний, документы Госплана. И особенно это хорошо для политической и экономической истории, чтобы сделать обоснованные выводы и обеспечить проверяемость. Квантитативная история появилась еще в 60-е годы XX века и быстро стала частью исторических наук. Таких методов много для разных данных. Они могут измеряться в килограммах, тоннах, человеках или других параметрах, или быть качественными характеристиками — например, есть металлические изделия в могиле или нет. Поразительно, какие блестящие результаты можно получить таким образом. Например, изучение тысячи скифских погребений с рядовыми горшками, костями и железками позволило выявить несколько групп населения, в том числе рабов, богатых, бедных, зажиточное сословие. Люди отличались по своему социальному статусу.

От общества не сохранилось никакой письменности, но мы можем реконструировать какие-то элементы социальной жизни. Я считаю, такие исследования открывают великолепные возможности.

[Ch.]: Среди ваших занятий числится и палеоэкология. Что это за направление и чем оно занимается?

[НМ]: Палеоэкология — это большое направление, которое объединяет не только историков, археологов и этнографов, но и специалистов в биологии, ботанике, геологии. История человека всегда была связана с природной средой, солнечной радиацией, температурой, увлажнением-усыханием климата. Технические новации и изобретения тоже часто спровоцированы природными катастрофами, сырьевыми кризисами и прочим. И мы обсуждаем разные аспекты реконструкции природной среды по археологическим данным, потому что, например, почвы древних памятников — такой же древний архив истории земли для почвоведов, геологов, географов, как и для нас.

Географам-почвоведам археологи нужны, потому что они датируют свои памятники довольно точно. А геологи, зоологи и ботаники нужны нам, чтобы определять, например, какой это слой, однократно ли он сформировался или человек приходил сюда несколько раз? То, что мы наблюдаем, — это остатки одного или трех жилищ? Строились ли они на одном и том же месте? Это разнообразие культур или развитие одной культуры длительное время? Эти выводы, подкрепленные междисциплинарными исследованиями, намного более обоснованы, чем просто домыслы археологов, базирующиеся на их гуманитарном образовании. Если мы будем оперировать только гуманитарным знанием, мы будем переносить модели развития одних народов, которых мы знаем по современности или письменным источникам, например римлян или монголов, на поведение исчезнувших народов. А так мы можем исходить из разнообразных фактов самого прошлого и можем объяснять его как сложную систему. В эту тематику входит и физиологическая адаптация населения. Какие болезни, какая продолжительность жизни, какие демографические параметры, наличие или отсутствие следов социального насилия в группах, характер питания и многие вещи реконструируются на данных археологии.

[Ch.]: Существуют ли в археологии тренды? Например, сейчас модно использовать какие-то методы или какие-то темы становятся актуальны?

[НМ]: Конечно. Всегда есть лидеры и достижения, на которые хочется равняться, перенимать методику, которая позволила бы достичь особой доказательности и авторитета в научной среде. Таким авторитетом в последнее время обладает междисциплинарность. Она на Западе считается необходимым условием проведения раскопок. Обязательно приглашение в состав коллектива палинологов, которые определяют растения по пыльце, карпологов, изучающих семена, зоологов, которые определяют диких и домашних животных. За каждым специалистом большой арсенал возможностей, который дает его видение материала, и кооперация таких усилий позволяет понимать общество в целом, а не просто установить, что это поселок каких-то людей. Можно реконструировать и динамику их жизни, и взаимодействие с соседями, и отношение между людьми в коллективе.

На примере наших же работ последних лет по Великому переселению народов мы можем говорить, что из-за усыхания юг Западной Сибири, который сейчас называют лесостепью, был степью. И он был зоной проживания кочевников. Сюда постоянно внедрялись кочевники с территории Казахстана и Южного Урала и воевали с местным населением. Оно воспринимало традиции этих кочевников не всегда охотно, потому что мы по погребениям видим, что очень много рубленых ран, в том числе на черепах, людей казненных, сломанных позвоночников и тому подобного. То есть военное насилие отражается. И вместе с тем в инвентаре видно заимствование у этих же завоевателей не только украшений и вооружения, но и декора, и даже такой традиции, как изменение формы черепа. Детям бинтовали голову еще в колыбели, чтобы она приобретала башнеобразную форму. У кочевников это был знак социального превосходства, и покоренное население перенимало традиции культурного подчинения пришельцам. И у этого же населения сейчас исследуется ДНК, чтобы определить, какие группы кочевников принимали участие в завоевании. Вот такая вот междисциплинарность — тренд, и я считаю, очень удачный.

Новый шаг в оценке риска возникновения рака кишечника

Общеизвестно, что все люди как представители одного биологического вида обладают общим набором генов, записанным в нашей ДНК – макромолекуле, состоящей из миллиардов звеньев – нуклеотидов. Наборы генов в принципе мало различаются даже у представителей различных видов. А разными с биологической точки зрения нас скорее всего делают крошечные (размером в один нуклеотид) замены в ДНК – полиморфизмы или single nucleotide polymorphism (SNP).

К настоящему времени лучше всего описаны последствия полиморфизмов, находящихся в так называемой кодирующей части ДНК (непосредственно отвечающей за образование белков). Однако такие участки занимают около 1%, а большая часть цепочки ДНК приходится на некодирующие участки. Еще недавно их называли «мусорная ДНК», и до сих пор точно не определено, какую именно функцию выполняет основная масса входящих в нее нуклеотидов. Впрочем, исследования показали, что в некодирующей области ДНК есть большое количество регуляторных участков, которые могут «включать» и «выключать» различные гены по мере надобности.

По современным представлениям, SNP, расположенные в таких регуляторных участках (или регуляторные SNP), могут контролировать уровень экспрессии генов и вносят самый большой вклад в увеличение риска развития серьезных заболеваний. Поэтому в настоящее время интерес к поиску таких регуляторных SNP заметно вырос.

На протяжении довольно долгого времени поиск таких регуляторных замен в ДНК велся преимущественно в рамках биоинформатического подхода – с помощью компьютерного моделирования, предсказывающего возможное месторасположение полиморфизмов в цепочке ДНК. Обычно такие предсказания в дальнейшем экспериментально подтверждаются, но способ поиска не дает гарантии, что найденные полиморфизмы будут иметь какое-то функциональное значение в живых организмах. Точно таким же недостатком обладает другой широко распространенный метод генетических исследований, GWAS, целью которого является поиск статистической связи между однонуклеотидными полиморфизмами и сложными болезнями с использованием больших выборок пациентов.

В последние годы стал развиваться еще один подход: поиск регуляторных замен в ДНК «от функции», когда изначально изучаются реальные данные так называемых полногеномных экспериментов по прочтению последовательности ДНК и одновременно по экспрессии генов в этом же организме или типе клеток. Он стал возможным благодаря тому, что появилось достаточно много расшифрованных геномов, объединенных в базы с открытым доступом, и это позволяет исследователям работать сразу с несколькими наборами клеточных линий. 

Сейчас сразу несколько научных коллективов по всему миру ведут работу в таком формате, используя при этом свои пути для получения и последующего анализа информации. Одна из таких групп работает в ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН». У метода, разработанного новосибирскими генетиками есть свои особенности. Во-первых, они использовали для анализа больший набор экспериментальных данных по различным клеточным линиям человека, полученный с помощью нескольких масштабных методов для каждой клеточной линии. Во-вторых, анализировали этот массив данных с помощью собственных компьютерных алгоритмов. И, в результате, сумели найти новые гены, удаленные от самого SNP в ДНК, но возможно, попадающие под его влияние. Определить такие удаленные гены-мишени – достаточно сложная задача, обычно объектом изучения становятся соседние с SNP гены. Новосибирскими учеными был составлен список из полутора тысяч потенциально регуляторных полиморфизмов и соответствующих им генов-мишеней.

– Чтобы экспериментально подтвердить их функциональность, надо для начала определить, с какими изменениями в фенотипе или здоровье человека та или иная замена может быть связана, – отмечает научный сотрудник лаборатории регуляции экспрессии генов ФИЦ «ИЦиГ СО РАН», к.б.н. Елена Корболина. – У нас был получен доступ к довольно обширной базе просеквенированных тканей пациентов с диагнозом рак толстого кишечника. Так что мы в первую очередь выбрали из общего списка те полиморфизмы, варианты которых чаще встречались именно в этих образцах.

В результате, исследователям удалось найти несколько десятков полиморфизмов, потенциально имеющих функциональное значение в процессах возникновения и развития этого заболевания. Причем, речь не идет о соматических мутациях (тех, что могут возникнуть в течение жизни и часто служат «спусковым крючком» для онкологии). Эта информация в дальнейшем позволит выстраивать более точную модель генетических механизмов зарождения злокачественной опухоли, что, в свою очередь, необходимо для более точной оценки рисков угрозы ее появления у конкретного пациента. А в более отдаленной перспективе – и к выработке эффективных способов предотвратить проявление онкологического заболевания.

Впрочем, это уже работа для специалистов в области медицинской генетики и персонифицированной медицины. А коллектив, в который входит Елена Корболина, продолжает работу по дальнейшему расширению списка функциональных полиморфизмов ДНК, так или иначе влияющих на здоровье человека.

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

Электростимулятор от эпилепсии

В Национальном медицинском исследовательском центре имени академика Е.Н. Мешалкина начали выполнять имплантацию устройств для стимуляции блуждающего нерва пациентам с фармакорезистентной эпилепсией. Впервые в Центре устройство имплантировали ребенку.

Соня — восьмилетняя бойкая девчонка, не способная ни минуты усидеть на месте. На приеме у лечащего врача она безудержно вертится по сторонам, ерзает на стуле, попутно эмоционально рассказывая, как нестерпимо скучно ей было ехать двое суток в поезде из родного села Забайкальского края в Новосибирск.

Еще полгода назад мама серьезно опасалась за жизнь Сони, ища помощи у специалистов крупных медицинских учреждений по всей России. Несколько лет девочка страдает от последствий тяжелой черепно-мозговой травмы, которая спровоцировала развитие эпилепсии — хронического заболевания головного мозга, характеризующегося повторяющимися непровоцированными приступами с различными клиническими проявлениями.

«В 2015 году Соня попала в ДТП, ее сбила машина. Впоследствии она перенесла несколько операций и долгое время находилась в коме. Травма головного мозга стала причиной эпилепсии. Сначала эпилептические приступы случались редко, затем их количество и интенсивность стали нарастать. Лекарственные препараты не приносили должного результата. У Сони были ежедневные приступы с падениями, потерей сознания, судорогами», — рассказывает мама девочки Виктория Сутурина.

В случае Сони фармакорезистентная эпилепсия (форма заболевания, при которой оптимальные лекарственные препараты недостаточно эффективны) с частыми полиморфными приступами – тяжелое последствие черепно-мозговой травмы. По результатам электроэнцефалограммы и томографического исследования, девочке не подходило резекционное хирургическое лечение с удалением очага патологического возбуждения, так как возбуждение головного мозга имело диффузный характер.

Специалисты нейрохирургического отделения НМИЦ им. акад. Е.Н. Мешалкина имплантировали девочке стимулятор блуждающего нерва. Электростимуляция блуждающего нерва (VNS-терапия, англ. Vagus nerve stimulation) — эффективный метод лечения пациентов с эпилепсией с отсутствием очага патологического возбуждения, которым недостаточно помогает лекарственная терапия.  

Метод заключается в имплантации пациенту в области ключицы миниатюрного (3-4 см) устройства, генерирующего электрические импульсы в головной мозг. С интервалом в пять минут устройство по электродам, закрепленным на блуждающем нерве, подает постоянные стимулы продолжительностью 30 секунд, за счет чего достигается контроль над эпилептическими приступами.

"Кроме того, в случае припадка пациент может воспользоваться специальным магнитом, который он носит в качестве браслета: при поднесении близко к вживленному стимулятору он генерирует дополнительные импульсы, призванные остановить приступ или снизить его интенсивность", — рассказывает врач-невролог Анна Сергеевна Брусянская.

По данным мировой статистики, стимуляция блуждающего нерва в сочетании с традиционной медикаментозной терапией является эффективным методом лечения фармакорезистентной эпилепсии: в течение года-полутора после имплантации устройства 50-70% пациентов полностью избавляются от приступов.

«Соне имплантировали стимулятор несколько месяцев назад, и пока мы не достигли окончательных результатов лечения. Но с момента операции у ребенка значительно снизились количество и интенсивность эпилептических приступов. Изменилось качество жизни: она стала меньше уставать, крепче спать ночью, вернулся аппетит, улучшилась память. В этом году Соня из-за болезни не пошла в первый класс, пока мы ее бережем. Но, надеемся, в следующем году она пополнит ряды школьников», — комментирует Виктория Сутурина. 

Дарья Семенюта

Глобальный аутсорсинг

Представьте себе: однажды вы узнаёте, что специалисты вашего интернет-провайдера, к которым вы время от времени обращаетесь по телефону за поддержкой, живут и работают не только в другом городе, но вообще в другой стране! Скажем, в Узбекистане, в Таджикистане или в Монголии. Словом, там, где могут знать русский язык и недорого берут за свою работу. Лично я пока не в курсе, нанимают ли российские компании сотрудников своих колл-центров в странах ближнего зарубежья, однако хорошо известно, что такую практику давно уже освоили американцы, подряжая для аналогичных целей зарубежных специалистов.

О том, как современные информационные технологии «убивают» расстояния между странами и континентами, прекрасно проиллюстрировал известный американский журналист Томас Фридман в своем бестселлере «Плоский мир: краткая история XXI века». У нас в стране, к сожалению, пока еще не оценили по-настоящему масштаб перемен, вызванных повальной компьютеризацией и созданием совершенных средств связи (включая, конечно же, и Интернет). Однако новая реальность уже вторгается в жизнь американских граждан, причем, с разных сторон. Возможно, простому обывателю, «терзающему» по телефону консультанта известной компании, без разницы, где находится этот специалист – хоть в соседнем доме, хоть на другом континенте. А вот американскому специалисту уже не так комфортно, ибо благодаря новым средствам связи у него появились многочисленные и вполне реальные иностранные конкуренты, способные посягнуть на его рабочее место. Нет, жители Средней Азии в их число пока что не входят. Зато Индия и Китай стали теми странами, где уже сейчас полным-полно молодых амбициозных спецов, готовых потеснить на рынке труда своих американских коллег.

Допустим, вы живете в Америке и вам нужен толковый ассистент, который бы оперативно готовил для вас презентации. Где его искать – в своем городе, в своей стране или где-нибудь за границей?

Раньше в таких делах заграница была бесполезной, но в эпоху повальной цифровизации всё радикально поменялось. Теперь идеальным вариантом для выполнения подобной работы становится Индия. Причина проста: в то время, когда вы отходите ко сну, в этой стране как раз начинается рабочий день, и пока вы спите, ваш ассистент делает для вас свою работу.

К утру по электронной почте вы уже получаете готовую презентацию. Как отмечает Томас Фридман, в Индии готовят неплохих специалистов в самых разных областях (включаю и область информационных технологий). По своему характеру индийцы уравновешенны, дружелюбны и старательны. Но главное – за свою работу они берут как минимум раза в четыре меньше, чем американцы. Расстояние же, как мы сказали, в эпоху Интернета перестает играть какую-либо роль. Поэтому все выгоды от такого аутсорсинга для работодателя налицо.

В одном месте автор приводит весьма красноречивый факт: «Я только что узнал, что, оказывается, в довольно многих американских больницах рентгенологи поручают обработку снимков компьютерной томографии своим коллегам в Индии и в Австралии!!!

Известные американские компании открывают свои колл-центры для обслуживания американских же клиентов в Бангалоре, который уже называют «кремниевой долиной» Индии Все это, очевидно, происходит ночью (может быть, и на выходных), то есть, когда в больнице не хватает персонала, чтобы справиться собственными силами. Некоторые группы рентгенологов, используя телерадиологию, отсылают снимки к себе домой (и, наверное, сразу в Вэйл и Кейп-Код), чтобы иметь к ним круглосуточный доступ и ставить диагнозы безостановочно. Более мелкие больницы, я так понял, отправляют снимки за рубеж». По мнению автора, преимущество этих операций состоит в том, что «когда у нас ночь, в Австралии или Индии  – день, а значит, во внеурочные часы со снимками легче работать, пересылая их в другую часть света. Снимки компьютерной (а также и магнитно-резонансной) томографии выходят уже в оцифрованном формате и могут быть переданы по Сети по стандартным протоколам, поэтому ничто не мешает расшифровывать их в любой точке земного шара…».

Томас Фридман уделяет особое внимание Индии, поскольку именно эта страна исправно «поставляет» специалистов для заокеанских работодателей. Самое интересное, что сами индусы прекрасно осознают эту глобальную тенденцию и совершенно сознательно и целенаправленно предлагают западным компаниям свои услуги, за умеренную плату выполняя ту интеллектуальную работу, которая на Западе уже не считается престижной (вроде той же обработки снимков или составления презентаций). Скажем, известные американские компании создают в Бангалоре свои колл-центры для обслуживания американских же клиентов. Так получается дешевле. Клиенты никакой разницы не чувствуют, поскольку сотрудники-индийцы отличаются не только завидной выдержкой – они прекрасно владеют английским языком и представляются американскими именами. Мало того, в отличие от своих американских коллег, им нравится такая работа,  не вызывающая у них никаких тяжелых моральных переживаний из-за своей «непрестижности».

Таким образом, современные коммуникации серьезно обостряют конкуренцию между квалифицированными специалистами, особенно в тех областях, где слишком много рутинных и стандартных операций.

То есть, вам уже приходится конкурировать не только с жителями вашего города или поселка – теперь на ваше рабочее место может претендовать человек из любой точки планеты. В выигрыше, естественно, находятся развивающиеся страны, образованные жители которых неожиданно получили новое окно возможностей для своего трудоустройства.

Лет двадцать назад что-либо подобное было еще сложно вообразить. Теперь же глобальный аутсорсинг становится не просто случайной практикой отдельных компаний – он начинает формировать принципиально новые социально-экономические реалии. Недаром Томас Фридман связал данное явление с новой эпохой глобализации, когда обостряется конкурентная борьба не столько между государствами и компаниями, сколько между отдельно взятыми индивидами.

Примечательно, что набор профессий, предполагающих дистанционную работу в межконтинентальном масштабе, постоянно расширяется. Так, информационное агентство «Рейтерс» настолько далеко продвинулось в этом деле, что даже распространило аутсорсинг на обработку новостной цепочки, наняв для такой работы индийских сотрудников. Как пишет Томас Фридман, причины чисто финансового характера заставили эту компанию задаться вопросом: где необходимо разместить людей, чтобы обеспечить бесперебойное снабжение новостями своей глобальной сети? В итоге было принято решение передать всю работу по выпуску экстренных новостей (где требуется скорость и точность, но не требуется никакой аналитики, никаких размышлений и иной интеллектуальной работы) низкооплачиваемым индийским сотрудникам. Говоря по-простому, агентство наняло для этой рутины (отражающей базовый уровень журналистики) неприхотливых азиатских «интернет-гастарбайтеров». Как высказался по этому поводу исполнительный директор «Рейтерс» Томас Глоусер, «Индия — роскошное место для нанимателей, не только в плане технических навыков местной рабочей силы, но и в плане финансовом». Так, зарплата и стоимость аренды офиса в индийском Бангалоре (где как раз и работают «внештатники» агентства) составляют лишь пятую часть от своих аналогов в западных столицах.

Впрочем, базовый уровень – не предел. На аутсорсинг стали переводить и аналитическую работу, особенно после того, как выяснилось, что высокооплачиваемые американские рыночные аналитики оказались ангажированными, подстраивая результаты под интересы конкретных компаний. Спрашивается, есть ли смысл поручать им работу, да еще за приличную сумму? Для сравнения: такой же аналитик в Бангалоре обходился нанимателю в 15 тысяч долларов в год – против 80 тысяч в Нью-Йорке или в Лондоне.

Наконец, следом за журналистикой и рыночной аналитикой идет наука, которую аутсорсинг также не обошел стороной. Обработка рентгеновских снимков и компьютерной томографии – такой же базовый уровень, как в журналистике – формирование новостной цепочки.

Следом идут более сложные вычисления и конкретная исследовательская работа. По сути, нет никаких препятствий к тому, чтобы заключать договоры с научными организациями в третьих странах (в той же Индии), где полным-полно квалифицированных специалистов, готовых за скромную плату (по американским меркам) выполнять вполне достойную квалифицированную работу на научном поприще. Такие прецеденты давно уже создаются, и Индия находится здесь в первом ряду.

Вообще, как показывает практика, руководителей наиболее «продвинутых» компаний такой формат трудовых отношений ничуть не смущает. Разбивать рабочий процесс на составные части и нанимать сотрудников для их реализации в разных уголках планеты – в наш век информационных технологий становится вполне нормальной формой организации труда. Красноречивый пример – создание анимационного сериала, когда сценарий пишется где-нибудь в Сан-Франциско, а раскадровку (то есть рутинную часть работы) передают в Бангалор. Но, пожалуй, самым главным, принципиальным моментом является сам принцип взаимодействия участников процесса: любой из них может через Сеть (причем, не важно, откуда – из офиса или  прямо из своего дома) выйти на связь с коллегами и обсудить ход работы, сделать замечания, внести изменения и т.д. Традиционный  принцип руководства, когда босс выстраивает сотрудников в шеренгу и дает им ценные указания, уже уходит в лету.

Как справедливо заметил Томас Фридман, благодаря информационным технологиям наш мир начал «выравниваться». То есть речь идет не просто об увеличении производительности  труда (как  до сих пор принято думать). Речь идет о зарождении принципиально новых отношений между творческими людьми, включая отношения между рабочими и работодателями. Пожалуй, это станет одним из главных итогов разворачивающейся на наших глазах цифровизации.

Олег Носков

Трансгенные свиньи

Китайские исследователи генетически модифицировали свиней, чтобы повысить их устойчивость к широко распространённому и смертельному вирусу.

Вирус классической чумы свиней крайне заразен и убивает этих животных. Вспышки болезни приводят к огромным потерям скота, что сказывается на финансовом положении фермеров и компаний. Специалисты Цзилиньского университета в Китае придумали, как справиться с вирусом: они генетически модифицировали свиней, сделав их более устойчивыми к патогену.

Учёные отмечают, что вирус классической чумы свиней отличается высокой контагиозностью (то есть он легко передаётся от животного к животному), и свиньи, инфицированные им, обычно умирают в течение нескольких недель.

Вакцинация позволила искоренить болезнь в Северной Америке, Австралии и на большей части Европы. Тем не менее во всём остальном мире это заболевание по-прежнему встречается. Более того, вспышки болезни порой происходят даже в районах с высоким уровнем вакцинации. В таких случаях фермеры вынуждены уничтожать скот.

По мнению учёных, более эффективным методом может стать генетическое проектирование животных, устойчивых к вирусу.

С этой целью исследователи Поднебесной объединили знаменитый инструмент редактирования генов CRISPR-Cas9 с технологией под названием РНК-интерференция.

Система CRISPR состоит из искусственно созданной наводящей РНК и фермента Cas9. Этот комплекс загружается в безобидный аденоассоциированный вирус и с его помощью доставляется в ядро клетки. Молекула РНК содержит копию небольшого фрагмента ДНК, соответствующего месту, где нужно совершить разрез. Она прикрепляется к заданному участку, после чего белок Cas9 разрезает цепочку. Таким образом удаляется нужная часть генетического кода, после чего молекула ДНК сшивается обратно.

Второй же способ, РНК-интерференция, был "разработан" природой именно для защиты от нежелательных процессов, таких как заражение клетки вирусом. Сегодня специалисты используют этот метод для подавления экспрессии гена при помощи малых молекул РНК.

В рамках недавнего исследования учёные использовали системы CRISPR для вставки так называемых малых РНК, образующих шпильки (shRNAs). Последние обладают противовирусными эффектами. Исследователи опробовали комбинацию на эмбрионах свиней, создав таким образом животных с врождённой устойчивостью к вирусу классической чумы свиней.

Затем учёные решили проверить устойчивость животных к заражению. Они разделили свиней на две группы и поместили их в разные помещения. Каждая "команда" состояла из трёх трансгенных свиней, трёх обыкновенных свиней и одной обыкновенной особи, заражённой вирусом.

Как и ожидалось, контрольные свиньи подхватили вирус, что привело к их гибели. Трансгенные свиньи, впрочем, также были инфицированы, однако их симптомы были сравнительно менее тяжёлыми. Заболевание не приводило к смерти ГМ-животных, и в их крови было найдено гораздо меньше вирусов.

Важно, что устойчивые к болезни черты были переданы, по крайней мере, первому поколению потомства ГМ-свиней.

Специалисты также проверили геном свиней на внецелевые генетические мутации. В результате они не обнаружили побочных изменений ДНК, хотя специалисты признают, что поиск ограничивался только теми областями генома, где ошибки могли возникнуть в первую очередь.

Между тем мутации могут появиться в самых неожиданных местах, и их раскрытие (если они, конечно, есть) потребует дальнейшего изучения.

Если технология докажет свою эффективность, то она может использоваться для постоянного внедрения устойчивости к болезням в большие популяции свиней. Кроме того, такой метод может быть применён и к другим видам домашнего скота, заключают авторы работы.

Результаты исследования представлены в научном издании PLOS Pathogens. 

К слову, учёные не впервые успешно генетически модифицировали свиней. В 2017 году исследователи применили тот же CRISPR, чтобы создать свиней без вредных ретровирусов. Этот эксперимент сделал животных более безопасными донорами для трансплантации органов людям.

Также специалисты спроектировали поросят с меньшим количеством жира. Цель изменений – помочь животным адаптироваться к более холодным погодным условиям.

Добавим, что ранее технология CRISPR также впервые помогла создать коров, устойчивых к туберкулёзу.

Криовулкан или газовый "котел"

Механизм образования Ямальского кратера и подобных ему воронок все еще является загадкой для ученых, считают исследователи из Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН. Выдвинутая в 2018 году сотрудниками Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова гипотеза объясняет появление кратера в 2014 году криовулканизмом (извержением углекислого газа и воды), но результаты полевых наблюдений 2017 года на похожих воронках свидетельствуют об ином. 

«Разные воронки взрыва, возникшие на полуострове, визуально единообразны, отличаются только линейными размерами. Можно их перепутать на фотографиях, если не знать масштаб. При отборе проб из газовых пузырей на месте образования воронки на реке Сёяха через 30 часов после взрыва обнаружилось, что в смеси летучих компонентов больше всего метана: 90 %. Однако в образцах керна из скважин рядом с Ямальским кратером, взятых через год после его появления, газовая составляющая пробы (до 20 %) включает в основном СО2 и азот, а метана лишь первые проценты. При этом в июле 2014 года сотрудники экспедиции под руководством главного научного сотрудника Института криосферы Земли ФИЦ “Тюменский научный центр СО РАН” доктора геолого-минералогических наук Марины Оскаровны Лейбман зафиксировали повышенное содержание метана над кратером», — говорит заведующий лабораторией геофизики криолитозоны ИНГГ СО РАН кандидат геолого-минералогических наук Владимир Владимирович Оленченко.

Образованию воронок взрыва предшествует возникновение бугров пучения, которые можно спутать с классическими криогенными буграми пучения (пинго, булгуннях, гидролакколит). Эти формы рельефа состоят в основном изо льда, грунта и появляются на площади обмелевших или пересохших озер. Постепенно «подтягивая» к фронту промерзания жидкость из талых грунтов под пересохшим озером, бугор растет за счет образования прослоев льда в породе: его размеры могут достигать десятков метров в высоту. Бывают случаи, когда гидролакколит разрывается с пушечным грохотом, разбрасывая обломки ледяного ядра и фонтаны воды. Однако, по свидетельствам очевидцев, некоторые кратеры на Ямале взрывались с воспламенением газа. Экспедиция Научного центра изучения Арктики из Салехарда на место образования кратера на р. Сёяха зафиксировала кипящий «котел» — газ выходил из недр в воду и создавал эффект кипения. Факт воспламенения газа противоречит «углекислотной» гипотезе, высказанной учеными из МГУ.

В 2015 году в журнале Earth Cryosphere вышла статья геологов из ИНГГ СО РАН и их коллег из ОАО «Газпром», в которой они приводят данные электромагнитного зондирования для района Ямальской воронки. На глубине 60-80 метров ученые зафиксировали горизонт с аномально высоким сопротивлением, что совпадает с расположением слоя метангидратов (газогидрат — кристаллическое соединение газа и воды переменного состава. — Прим. ред.) в этом районе. Однако на сегодняшний день не ясно, связано ли образование воронок газового выброса с залежами реликтовых газогидратов.

«Поры незамерзших пород талика способны вмещать воду и газ, там же высока вероятность возникновения избыточного давления, в дальнейшем приводящего к взрыву. Однако не до конца понятен механизм образования именно такой воронки — с вертикальными краями, уходящими вниз на несколько десятков метров. Сотрудники Института гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН моделировали напряженное состояние пород, тем не менее им не удалось воспроизвести структуру Ямальского кратера: получалось, что при разрыве породы трещина уходила вбок», — объясняет Владимир Оленченко.

По словам ученого, чтобы установить природу и механизм возникновения кратеров, нужно проводить комплексные исследования: масштабное бурение, глубокую сейсморазведку, электромагнитное зондирование, геохимический анализ растительности на буграх пучения (там, где повышен углеводородный фон, наблюдаются аномальные концентрации некоторых микроэлементов, в частности мышьяка, ртути). Самая дорогостоящая часть — бурение, которое стоит десятки миллионов рублей.

Установление природы образования воронок взрыва имеет в первую очередь научное значение: опасения, что явление может негативно повлиять на работу газодобывающих компаний, невелики.

«Мы обсуждали эту проблему с заместителем директора инженерно-технического центра ООО “Газпром добыча Надым” Алексеем Борисовичем Осокиным. Он считает, что во время освоения Бованенковского месторождения (в 30 км к югу от него находится Ямальский кратер. — Прим. ред.) было пробурено большое количество скважин, что, скорее всего, произвело эффект дегазации, так как во многих скважинах наблюдался выход газа из верхней части разреза. При проектировании газопроводов инженеры тоже учитывают расположение бугров пучения, чтобы не ставить опоры рядом с ними», — говорит Владимир Оленченко.

Надежда Дмитриева

Фото предоставлено Владимиром Оленченко

Бумажная пирамида

Когда в последние годы читаешь различные государственные программы и проекты, то невольно возникает ощущение, что что-то в них «не так». Вроде бы, всё верно, всё логично, всё связно, но всё равно кажется, будто есть там какой-то малозаметный подвох. Обычно в таких случаях говорят, что дьявол скрывается в деталях. Однако, внимательно изучив основные положения национального проекта «Наука», я неожиданно для себя обнаружил единую смыслообразующую «матрицу» подобных документов. Дело отнюдь не в деталях. Дело в исходных посылках, и это куда существеннее, чем какие-то частные нестыковки.

Упомянутая «матрица», в соответствии с которой нынешняя власть создает программы и проекты, отражает довольно специфическое восприятие реалий со стороны нынешнего поколения российских «эффективных менеджеров». Суть ее – в парадоксальной перестановке причин и следствий, когда важнейшие социально-экономические явления отображаются как бы в перевернутом виде. В результате провозглашаемые цели и задачи полностью отрываются от текущей реальности, превращаясь в красивые абстракции, скрывающие подлинные намерения создателей подобных документов. Были робкие надежды на то, что национальный проект «Наука» отойдет от этой линии и приведет оптимистические декларации в полное согласие с так называемой политической волей. Однако уже первые строки программы показали, что и здесь руководители пошли по накатанной колее.

Возникает впечатление, что целевые показатели национального проекта как будто определены сами по себе, без какой-либо прямой увязки с исходными целями и задачами, определяющими экономическое и технологическое развитие страны. 

Например, к 2024 году Россия должна выйти на пятое место (с нынешнего одиннадцатого) по количеству публикаций в индексируемых изданиях. Цифра «пять» оказалась настолько привлекательной для составителей программы, что они отметили ей целых три позиции. Но вопрос даже не в этом. Вопрос в том, что указанный показатель здесь выступает в качестве самостоятельной шкалы оценки научной деятельности: идет рост публикаций со стороны ученых – значит, идет развитие науки. Иными словами, можно эти публикации поставить на поток, не привязывая их к чему-то другому.

Как это происходит на практике, приведу показательный пример (не называя имен и научных организаций). Так, исследования в области сжигания органики в сверхкритической воде ведутся в СО РАН еще с 1990-х годов. Лаборатория, занимающаяся этими технологиями, регулярно получает государственные гранты. Однако само это направление никак не вписано в государственную технологическую политику. Для его развития нет ни нормативов, ни государственной поддержки. Кроме того, отечественное экологическое законодательство настолько у нас «либерально», что не побуждает хозяйствующие субъекты к тому, чтобы интересоваться подобными разработками. Иными словами, со стороны наших «практиков» спроса на данную технологию нет. Тем не менее, исследования проводятся, и проводятся за государственный счет. Оценка работы ученых происходит исключительно на ОСНОВЕ ПУБЛИКАЦИЙ. Получил грант, провел исследования, опубликовался – и никаких к тебе вопросов. Возможно, со следующего года публиковаться придется чаще, но это всего лишь детали. Главное, что практический результат от проделанной работы в нашей стране не особо интересен даже тем, кто определяет техническую и производственную политику (чего не скажешь, например, о китайцах, очень интересующихся такими разработками).

Другой пример. Один всемирно известный производитель авиалайнеров заинтересовался конкретными фундаментальными исследованиями ученых одного новосибирского института. В итоге был заключен договор между исследователями и представителями упомянутой компании. Перед компанией наши ученые отчитываются полученными данными, а перед государством (имеем в виду российское правительство) – публикациями. Все, в принципе, довольны. Правда, отечественный авиапром остается в стороне от этой темы. Тем не менее, деятельность наших ученых ничуть не отклоняется от тех критериев, по которым ее оценивают чиновники из Министерства науки и высшего образования. Если завтра ученые составят аналогичный  договор с еще одной иностранной компанией и удвоят количество публикаций, то они отнюдь не вступят в противоречие с государственной политикой в области развития науки. Правда, это развитие будет идти «параллельно» развитию промышленных секторов российского хозяйства, и если отечественные разработки хоть как-то повлияют на модернизацию нашей промышленности, то произойдет это чисто случайно. Почему случайно?

Потому что, еще раз напомню, наша политика в сфере развития науки выстроена так, будто никакой другой политики для нее не существует – ни промышленной, ни энергетической, ни экологической. К чему привязаны на практике наши инновации, наши патенты, открытия и изобретения?

Скажем, ученые осуществляют исследования, способные в недалеком будущем произвести революции в области авиационного двигателестроения. При этом выясняется, что отечественных авиастроителей эта революция не особо-то и волнует (в отличие от их зарубежных коллег). Должна ли она волновать наше государство? По идее – да, должна (если учесть, что мы находимся здесь в конкурентных отношениях с лидерами мирового авиапрома). В этой связи мы были бы рады услышать от правительства заявление о необходимости совершить революционный прорыв в области двигателестроения. И как конкретный практический шаг – создание национальной лаборатории (или целого исследовательского центра) по соответствующему профилю. Тогда будет совершенно понятно, какие результаты мы хотим получить, какие ресурсы будут затрачены и кто ответит в случае провала. В принципе, именно в таком порядке и осуществляется развитие науки и внедрение инноваций – от провозглашения конкретных стратегических задач до их решения с помощью ученых. Наука, в данном случае – лишь инструмент для реализации подобных стратегий. Публикации в журналах и патенты не могут выступать здесь в роли основных целевых индикаторов, поскольку они являются лишь следствием научной работы по тем или иным направлениям. Сами направления, естественно, привязываются не к публикациям, а к практически важным результатам.

Отражает ли нацпроект «Наука» указанный подход, уверенно сказать нельзя. Так, в разделе, посвященном развитию научной кооперации, заявляется о планах создания определенного количество научных центров мирового уровня, которые будут работать по «приоритетным направлениям научно-технического развития». На первый взгляд может показаться, что наука здесь находится в тесной связи с государственными стратегиями развития, куда включается, в том числе, и производственная сфера. Однако надо понимать, что сами научные структуры растут и развиваются по мере развития заявленных стратегических направлений, а не наоборот. Может, поначалу это будет всего лишь одна относительная небольшая лаборатория, которая со временем разрастется до уровня большого научного центра со множеством филиалов. Когда решается конкретная практическая задача, мы вряд ли сможем наперед подсчитать, сколько научных центров нам понадобится через пять-шесть лет. Предварительная детальная формализация – еще до начала реализации стратегий – не имеет важного для страны практического смысла. Хотим мы того или нет, но научный центр (как бы громко и пафосно он ни обозначался) не является для развития науки самоцелью. В нормальных условиях хвост не виляет собакой – государственные научные организации создаются в силу практической необходимости, а не ради них самих. То есть, отнюдь не по принципу: давайте организуем, а потом посмотрим, какой от них будет толк.  

Как, в таком случае, понимать правительственные планы, где уже загодя расписано количество научных центров мирового уровня? Если это не обычная декларация о намерениях, и данный документ имеет для чиновников хоть какой-то практический смысл, то вывод напрашивается только один: мы имеем дело с заявкой на масштабную реструктуризацию существующих научно-исследовательских учреждений. И во главу этой реструктуризации (со всеми центрами мирового уровня и прочим) положен только один бюрократический критерий – удобство контроля и управления.

Ставка на международное сотрудничество, кстати, хорошо укладывается в логику такой реформы. Напомним, что в последние годы крупные зарубежные компании стали всё активнее применять практику передачи части научных изысканий на аутсорсинг в третьи страны. Надо ли говорить, что индийскому или российскому ученому можно платить раза в три-четыре меньше, чем его коллеге из США или из ЕС (то же самое касается и налогов). Поэтому я нисколько не удивлюсь, если в нашем правительстве решили воспользоваться этой тенденцией, наметив своей целью превратить научные организации (обременяющие сейчас госбюджет) в новый источник дохода.

Что ни говори, но коммерческая жилка «эффективных менеджеров» дает о себе знать. Призыв к руководителям институтов активнее вовлекаться в бизнес-проекты имел, судя по всему, именно эту подоплеку. В указанном контексте намеченное удвоение публикаций можно рассматривать как очень важный маркетинговый ход (наших должны знать!).

Пока еще рано с абсолютной уверенностью утверждать, что всё произойдет именно так. Тем не менее, уже сейчас не так уж сложно представить, какую картинку мы увидим в случае реализации этих правительственных планов. Российская наука рискует превратиться в космополитическую (по сути своей) систему, главная задача которой сведется к оказанию соответствующих услуг (научно-исследовательских, конструкторских и прочих) на международном уровне. Теоретически все заказчики будут равны – хоть зарубежные, хоть отечественные. Власть, похоже, нашла-таки самый рациональный способ применения научным кадрам. И если правительственные бюрократы однажды войдут во вкус, то недалек тот час, когда руководителей федеральных научных организаций заставят отчитываться перед правительством не только публикациями, но и… выручкой (да еще в соответствии со спущенным планом).

Пока еще в это верится с трудом, хотя я бы не сказал, что данный момент каким-то образом скрывается. Во всяком случае, я абсолютно не увидел в рассматриваемом документе каких-то признаков перехода к традиционной модели взаимодействия науки и власти, когда ученые вовлекались в реализацию важнейших государственных стратегий за государственный же счет. От ученых уже чуть ли не открытым текстом требуют коммерческой отдачи. И если государство намерено выделять какие-то дополнительные ресурсы, то не приходится сомневаться, что рано или поздно эти пожертвования придется «отбить». Единственно, что может сломать эту схему – непростая реальность, постоянно разрушающая красивые и гладко выстроенные планы. Что-то на практике может просто не срастись или срастись не так, как было задумано изначально.

Олег Носков

Новый нанокомпозит

Нанокомпозит, созданный новосибирскими химиками, может использоваться для выделения водорода в высокотемпературных каталитических реакторах: он устойчив к агрессивной среде, высоким температурам (до 1000 oС) и дешевле создаваемых ранее материалов, содержащих палладий. Получение H2 — основа водородной энергетики; он используется, например, в топливных элементах для заправки автомобилей с соответствующим двигателем или любых механизмов с таким источником питания.

Разработка группы исследователей из институтов Сибирского отделения РАН, Новосибирского государственного университета и Новосибирского государственного технического университета представляет собой своеобразный слоеный пирог: на подложку из никель-алюминиевого сплава нанесен тонкий слой протон-проводящей мембраны, покрытый катализатором. Последний обеспечивает быстрое протекание реакции, в результате чего из биотоплива образуется синтез-газ, в состав которого входит водород. Мембрана состоит из наночастиц сложных оксидов вольфрама, ниобия, редкоземельных элементов и металлов: никеля, меди или серебра. Ее преимущество по сравнению с применявшимися ранее соединениями, где использовался барий, в устойчивости к разложению при взаимодействии с водой и углекислым газом. Совмещение наночастиц оксида и металла позволяет использовать те свойства каждого из веществ, которые требуются для 100 % диффузии водорода.

 «На поверхности мембраны молекулы водорода разделяются на два протона и два электрона, далее оксид обеспечивает высокую протонную проводимость, а металл — высокую электронную. Когда протон и электрон двигаются в одном направлении, происходит перенос атомов водорода. Соединение частиц сложных оксидов и металлов в единый плотный композит возможно благодаря возникающей между ними координационной связи», — объясняет заведующий лабораторией катализаторов глубокого окисления Института катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, заведующий совместной лабораторией новых технологий синтеза функциональных наноструктурированных материалов Новосибирского государственного университета, Института катализа СО РАН и Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН доктор химических наук Владислав Александрович Садыков.

Мембрана — это тонкая пленка, очень чувствительная к механическим воздействиям, поэтому для работы в реальных условиях каталитического реактора необходима подложка, устойчивая к истиранию. Ее по заказу ИК СО РАН сделали специалисты Института порошковой металлургии имени академика О.В. Романа Национальной академии наук Беларуси. Она представляет собой пеноноситель из никель-алюминиевого сплава градиентной пористости. Верхний слой подложки плотный, на него наносится и затем припекается при температуре 1100 °C каталитическая мембрана.

«Пеноносители создавались при помощи определенной методики: сначала слой поролона покрывался никель-алюминиевым сплавом, затем поролон выжигался и оставался пористый материал, размер ячеек которого — несколько миллиметров. Для наших целей пористость постепенно уменьшалась, а верхний слой был сделан плотный, чтобы наносить мембрану», — рассказывает Владислав Садыков.

Сборка одной мембраны занимает около недели, но прежде нужно испытать ее компоненты в условиях, отличных от реакционных, чтобы составить предварительное мнение о проводимости материалов.

«Перед нами стояла задача подобрать материал для изготовления мембраны с оптимальными характеристиками. Мы делали 10—20 вариаций состава, испытывали каждый из них и отбирали наиболее перспективные. Предварительное тестирование состава занимает несколько часов, тогда как синтез самой мембраны требует значительно больше времени. И только после этого можно приступать к испытаниям в условиях реальной реакции», — поясняет младший научный сотрудник ИК СО РАН Алексей Вячеславович Краснов.

По словам Владислава Садыкова, комплексов для выделения водорода, аналогичных разработанному новосибирскими учеными, пока нет. И при наличии финансирования для промышленного внедрения с помощью такого композита можно решить проблему, например, переработки попутных газов на отдаленных или морских месторождениях. 

 Надежда Дмитриева

Эксперименты, меняющие историю-2

Продолжаем тему экспериментов, навсегда вошедших в историю науки (и, конечно же, их авторов), начатую текстом про Уильяма Гарвея. Его теория кровообращения была представлена образованным европейцам в первой трети XVII века. Наука в этом столетии сделала большой шаг вперед, особенно в области математики и физики. Математический анализ, аналитическая геометрия, неаристотелевская механика, законы Кеплера и Ньютона – это (и многое другое) всё семнадцатый век.

А вот в химии все было пока не так триумфально. Да, в 1661 году Роберт Бойль сформулировал понятие химического элемента и ввёл понятие химического анализа. Но… «Если дух соли поместить в свежую мочу, то оба раствора легко и спокойно смешаются. Но если тот же раствор капнуть на выпаренную мочу, то последуют шипение и вскипание и летучие и кислые соли через какое-то время коагулируют в третье вещество, напоминающее по своей природе нашатырь. А если отвар из фиалок развести, растворив в свежей моче, то несколько капель ферментированной мочи обретут ярко-зеленый цвет». Это не из средневекового алхимического трактата о пользе уринотерапии, это из дневника того же Ньютона.

Первой научной (хоть впоследствии и опровергнутой) теорией в области химии стала теория флогистона, сформулированная в первой половине XVIII века немецкими учеными: Георгом Эрнстом Шталем и Иоганном Иоахимом Бехером.

В то время химики еще исходили из алхимического постулата о том, что поведение вещества определяется тремя началами: солью (сгущающей вещество), ртутью (напротив, разжижающей) и серой (делающей вещество горючим). Немцы как раз изучали третье состояние или процесс горения. Бехер назвал его terra pingua (“жирная земля»), а его коллега Шталь ввел термин «флогистон» (от греческого φλογιστοζ – горючий). Вместе они и описали свое видение процесса горения (а заодно и состава воздуха). Если совсем кратко, звучало оно так. Флогистон содержится во всех горючих телах, и потому они могут гореть. В ходе горения тела распадаются и флогистон выделяется из них в воздух (мы видим это выделение как огонь). При этом флогистон, рассеявшись в воздухе, продолжает оказывать влияние на тела – процесс ржавления, по Шталю, это как раз медленное горение под влиянием растворенного в воздухе флогистона. В качестве обратного процесса приводился пример «восстановления» окалины на металле путем нагрева рядом с древесным углем. Горящий уголь выделяет флогистон, тот соединяется с окалиной и восстанавливает блестящий металл. Проблема была в том, что окалина, оставшаяся после прокаливания, весила больше, чем исходный металл. Немцы нашли выход, заявив, что флогистон обладает отрицательной массой. Или, как сказал один ученый того времени, «приводится в действие силами, противоположными по направлению силе тяжести».

В общем это была, хоть и неверная, но довольно стройная (и, по-своему, логичная) теория, объяснявшая горение, прокаливание, восстановление и даже дыхание. Была, пока в науку не пришел герой сегодняшнего поста. Как вы, наверное, уже поняли – речь про Лавуазье. Он появился на свет 26 августа 1743 года в семье прокурора парижского парламента. По одной семейной традиции мальчика назвали Антуаном, по второй – определили учиться праву. Но уже в колледже Мазарини, куда его определила семья, юный Лавуазье понял, что наука привлекает его куда больше.

Мария-Анна Пользе стала не только любимой женой, но и надежным ассистентом Антуану Лавуазье Он, конечно, получил достойное юридическое образование, вложил наследство от матери в предприятие «Главный откуп» (консорциум частных сборщиков налогов, получавших за это процент от собранного), чем обеспечил себе безбедное существование. Но деньги Лавуазье предпочитал тратить на науку. В частности, на эксперименты, которые у него часто получались как зрелищными, так и очень важными по результатам. Вдобавок ко всему ему еще и повезло в браке, его избраннице Марии-Анне Пользе было всего тринадцать на момент венчания («возраст согласия» в то время был куда ниже), но это была не только невеста с богатым приданным (дочь еще одного откупщика), девушка была симпатичная и разделяла страсть супруга к науке (помогала ему вести записи, переводила английские научные трактаты на французский и даже рисовала некоторые чертежи для будущих экспериментов).

Обретя финансовую самостоятельность, Лавуазье с головой погрузился в науку. В 1772 году французская Академия наук по заказу ювелиров создала комитет из нескольких химиков, которому было поручено изучить процесс сгорания алмазов. Первые же исследования показали, что для точных результатов необходима установка, способная поддерживать очень высокую температуру. Но где ее взять? Ответ предложил Антуан де Лавуазье, который изъявил желание войти в состав комитета. Правда, его интересовали не столько потенциальные риски тепловой обработки алмазов, сколько химическая природа горения.

Лавуазье напомнил, что в подвале Академии хранится линза Чирнгаузена. Этот немецкий ученый-энциклопедист был известен созданием уникальных оптических приборов. Одна из крупнейших его линз была приобретена Петербургской Кунсткамерой. В Париже хранилась другая установка, изначально созданная для «солнечной печи». Её-то он и предложил использовать в качестве источника теплового излучения.

В октябре 1772 года посетители Королевского сада Парижа смогли стать свидетелями странного зрелища. На набережной Сены стояла деревянная платформа на шести колесах, на которой были установлены огромные линзы. Ученые в париках и черных очках вели какие-то записи, а их ассистенты сновали по платформе и около нее, как матросы по корабельным палубам и мачтам. И все это было окружено толпой зевак.

Линза Чирнгаузена, с помощью которой французские химики изучали, что происходит с алмазами при сильном нагреве В результате нагрева алмазы, находившиеся в запечатанных сосудах, исчезали (это можно было бы считать неопровержимым способом определения подлинности алмаза, если бы не слишком высокая цена подобной проверки). Но Лавуазье пошел дальше. Во-первых, он предположил, что алмазы чем-то родственны углю (что впоследствии было доказано). А во-вторых, предположил, что поскольку воздух необходим для горения, то он активный участник этого процесса. Но какова же тогда роль флогистона? Чтобы разобраться во всем этом, Лавуазье предложил Академии наук специальную программу по «изучению воздуха, содержащегося в веществе».

В то время протестантский пастор Джозеф Пристли выступил с концепцией существования нескольких «видов воздуха»:

- мефитический (или – «зловонный»), в котором гаснет свеча и погибает лабораторная мышь, однако, пригодный для растений;

- флогистонный (или азот, от греческого «безжизненный»), который образуется в результате горения свечи; 

- горючий воздух, который выделяется при растворении железных опилок в серной кислоте, очень горючий и способный поднять над землей воздушный шар.

Вопрос был в том, являются ли описанные Пристли «разновидности воздуха» его модификациями, полученными путем извлечения/добавления флогистона. Или же это самостоятельные химические элементы.

Лавуазье повторил эксперименты коллег и подтвердил, что при сжигании фосфора для получения фосфорной кислоты вес получившегося вещества заметно больше изначального. Но он обратил внимание на то, что масса установки в целом не менялась. То же самое происходило при сжигании серы: вес продукта сгорания заметно возрастал, хотя, если горение происходит из-за выделения флогистона в окружающую среду, то результат должен быть обратным.

Тогда-то Лавуазье и сделал предположение, что предметы горят не потому, что испускают флогистон, а потому, что поглощают некую часть воздуха. Что он и доказал последующими экспериментами, сначала с окалиной свинца, а потом и с окалиной ртути.

Окалина ртути, к слову, считалась в то время действенным лекарством от сифилиса и продавалась в аптеках по очень высоким ценам. Но, как говорилось выше, Лавуазье мог позволить себе тратить на науку немалые средства. Он доказал, что при сильном нагреве окалина вновь превращается в чистый металл, но теряет при этом примерно одну двенадцатую часть своего веса.

Пристли тоже проводил опыты с этим веществом, собирая выделявшиеся при горении газы: «Свеча горела в этом воздухе очень ярко. А когда я сам вдохнул его, некоторое время после этого я ощущал необыкновенную легкость и свободу в груди».

Пристли предположил, что полученный им «особо чистый» воздух в будущем станет востребованным товаром. А еще до Пристли этот газ описал шведский фармацевт Карл Шееле.

Но для Лавуазье опыты с получением «живого воздуха» стали еще одним шагом к более амбициозной цели – не просто окончательно подтвердить или опровергнуть теорию флогистона, а, как он сам писал, «осуществить революцию в физике и химии». И продолжил: «Я собираюсь… связать воедино все, что мы знаем о воздухе, который содержится в телах и выделяется из них… и выработать новую теорию».

К тому времени он выяснил, что, если проводить восстановление окалины ртути с использованием древесного угля, то вместо «живого» воздуха получается «затхлый», в котором свеча отказывается гореть, а лабораторные мыши гибнут. Чтобы окончательно разобраться, в чем тут дело, он ставит еще один эксперимент.

Сначала он доработал обычную колбу с высоким горлышком: нагрел и изогнул его так, что оно стало изгибаться сначала к низу, а потом снова вверх. Лавуазье налил в колбу четыре унции чистой ртути, затем установил ее на печи так, чтобы горлышко сначала оказалось в открытой емкости, заполненной ртутью, а потом поднималось в стеклянный колокол. С помощью этой части установки он оценил количество воздуха, потребленного в ходе эксперимента (оказалось – одна шестая часть). И поменялась его природа – оставшийся воздух снова стал «затхлым». Зато ртуть приобрела красный налет, ту самую окалину. Лавуазье снял ее с металла и снова стал нагревать. В ходе этого процесса выделилось примерно столько же газа, сколько воздух потерял в первой фазе эксперимента. И это был тот самый «живой воздух», которым восхищались Пристли и Шееле.

Так Лавуазье удалось разделить два основных компонента воздуха. Первый, тот, что остался после нагревания ртути, уже имел название – азот. Второй компонент французский ученый назвал оксигеном – кислородом (из-за его роли в образовании кислот в процессе горения, от греческого окси – острый).

В 1777 году Лавуазье выступил с докладом в Парижской Академии наук, в котором опровергнул флогистонную теорию и изложил свою концепцию состава воздуха и роли кислорода в процессе горения. Его эксперименты были в одинаковой мере убедительны и легко воспроизводимы. И единственное, что в дальнейшем вызывало споры в научной среде, это вопрос первенства открытия кислорода, на которое претендовали Пристли и Шееле. Дискуссия о роли, которую сыграл в открытии кислорода каждый из трех ученых в некотором виде дожила до наших дней. В 2001 году химики Карл Джерасси и Роальд Хоффман даже положили этот спор в основу написанной ими пьесы «Кислород». Но, по большому счету, Лавуазье претендовал не на роль первооткрывателя нового химического элемента, а на авторство новой теории горения. И тут первенство француза никто не оспаривает. Задуманная им «революция в химии» удалась. И на этом Лавуазье не успокоился.

Его научная карьера продолжалась еще полтора десятка лет, и в ней было немало важных результатов и ярких экспериментов. А затем в жизнь Антуана Лавуазье вошла еще одна революция.

Это для ученых Лавуазье был уважаемым коллегой, за чьей работой следили во многих европейских странах. Для французских королевских министерств и ведомств он являлся экспертом, чьи заключения и выводы приносили немало пользы. Для якобинцев же оказался просто еще одним «откупщиком», а значит – «врагом народа».

В 1793 году Лавуазье был арестован и Революционный трибунал приговорил его к смертной казни. Не помогли ни многочисленные петиции с просьбой о помиловании от соотечественников, ни научная слава французского химика.

С казнью Лавуазье связана одна легенда. Тогда в общество внедрялась идея, что гильотина – самый гуманный вид казни, все происходит так быстро, что осужденный не успевает ничего почувствовать. И, якобы, Лавуазье решил провести последний в своей жизни эксперимент. В тот момент, когда лезвие коснется его шеи, он должен начать моргать, а специальный ассистент, находившийся в толпе зевак, считал бы, сколько раз успеет моргнуть ученый. Конечно, это легенда, но она вполне в стиле Лавуазье, стремившегося любую ситуацию в своей жизни использовать на благо науки.

Артем Груздев

Страницы

Подписка на АКАДЕМГОРОДОК RSS