Лучевая «закалка»

С тех пор, как электронный пучок был выпущен «на волю», перед технологами открылась масса поразительных возможностей. Радиационные технологии обещают нам поистине революционные перемены в самых разных областях производства. Процесс уже идет, и, судя по всему, скоро он начнет развиваться со стремительной скоростью.

Мы уже писали об использовании ускорителей для обеззараживания продуктов питания и стерилизации медицинских изделий. Однако это далеко не единственная сфера применения радиационных технологий. Промышленные ускорители в наши дни подобны чудодейственному алхимическому тиглю, в которых средневековые искатели философского камня пытались преобразовать «падшую» материю. Ученые, работающие сегодня с лабораторными ускорителями, иногда приходят в изумление, фиксируя появление новых потрясающих свойств у известных материалов, подвергшихся воздействию электронного пучка. Чем не философский камень, в самом деле?

Вот конкретный пример. По словам сотрудника Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН Сергея Фадеева, для электрических кабелей, прошедших радиационную обработку, температура эксплуатации повышается до 150 градусов, тогда как для обычных кабелей эта температура в два раза ниже. При этом сечение проводов становится достаточным для того, чтобы увеличить электрическую нагрузку. Кстати, в Японии таким путем увеличивают сроки эксплуатации автомобильных шин, параллельно добиваясь снижения их массы. Облучению подвергаются практически все шины, производимые в этой стране. Япония, поясняет Сергей Фадеев, весьма бедна ресурсами, поэтому такая процедура для нее весьма актуальна (чего не скажешь о Европе и США).

Еще один показательный пример. Сегодня в ряде стран промышленные ускорители используются для производства вспененного полиэтилена. Это прекрасный тепло- и звукоизоляционный материал, востребованный в современном строительстве. Десять миллиметров такого материала соответствуют по теплоизоляционным характеристикам 150 миллиметрам кирпичной кладки. При этом он в разы дешевле эффективных утеплителей на основе каменной ваты. К сожалению, в нашей стране такой материал выпускает не более пяти предприятий.

Отмечу, что проблема эффективной теплоизоляции не столь проста, как кажется на первый взгляд. Применяемые здесь материалы оставляют желать лучшего, особенно когда это касается суровых сибирских условий. Например, пенополистирол вызывает большие вопросы с точки зрения безопасности для здоровья. Поэтому его использование в ограждающих конструкциях считается дурным знаком для потребителей. К тому же он непрочен и недолговечен. Различные минераловатные утеплители также вызывают много вопросов. Например, они требуют обязательной пароизоляции изнутри здания и специальных мер защиты снаружи.

Опыт использования таких материалов в Сибири отчетливо показал их недолговечность, особенно в тех случаях, когда монтаж конструкций велся с нарушениями или когда проектировщики слишком легкомысленно отнеслись к своему делу. По этой причине наши новостройки таят в себе «мину замедленного действия», ибо срок службы утеплителей совсем не рассчитан на долгие годы (по признанию самих проектировщиков – 15 лет максимум).

Вспененный полиэтилен лишен указанных недостатков и мог бы в этом плане существенно повысить надежность теплозащиты зданий (одновременно позволив снизить затраты). Но, как было сказано, в нашей стране радиационные технологии пока еще не нашли широкого применения.

Несмотря на это, научно-конструкторская мысль в нашей стране находит интересные решения при разработке ускорителей и предлагает новые варианты их использования в промышленности. Так, ректор Новосибирского государственного технического университета Анатолий Батаев представил на VI Международном технологическом форуме «Технопром-2018» технологические возможности ускорителя серии ЭЛВ, в котором используется сфокусированный электронный пучок. Одна из сфер применения такого устройства – закалка металлических конструкций. Конкретно речь идет о закалке боковой поверхности головки рельсов. По словам Анатолия Батаева, более десяти лет назад была попытка установить 120 метров облученного рельса на Западно-Сибирской железнодорожной магистрали в районе Иркутска (там отмечаются самые большие износы полотна). Тестовые испытания показали увеличение прочности рельсов в три раза!

Еще один способ применения сфокусированных пучков – это наплавка различных порошковых смесей с целью модификации поверхностей материалов. Речь может идти о повышении износостойкости, о снижении коэффициента трения и т.д. НГТУ совместно с ИЯФ СО РАН уже выполнил несколько таких работ. Согласно полученным результатом, стойкость материалов, обработанных подобным образом, возрастает в разы. Иногда в десять раз и даже более того! Как отметил Анатолий Батаев, нет другого альтернативного источника нагрева, который позволял бы с такой эффективностью обрабатывать поверхностные слои. Причем такие «двуслойные» материалы без проблем подвергаются вальцовке, благодаря чему из них можно делать различные емкости. В качестве наглядного примера был показан макет коррозионностойкого реактора, который уже был испытан в лабораторных условиях. По мнению Анатолия Батаева, одним из перспективных применений сфокусированного пучка является технология наплавки коррозионностойкого слоя на титановые листы с последующим изготовлением из них изделий для применения в химической в нефтехимической отраслях, а также в атомной отрасли для переработки отработанного ядерного топлива.

В том же направлении работает сейчас Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, экспериментируя с ускорителями при создании материалов.

Как выразился по этому поводу директор Института, академик Николай Ляхов, «электронный пучок, выведенный в атмосферу, является идеальным источником энергии. Здесь стопроцентная эффективность! Тем более что сами ускорители имеют громадный КПД. Я думаю, что таких условий для проведения химических процессов надо еще поискать. И вряд ли удастся найти».

По мнению ученого, внедрение радиационных технологий сулит немалую экономию энергии для промышленности. Например, производство цемента не потребует в будущем огромных печей, где осуществляется нагрев до очень высоких температур. По большому счету, считает Николай Ляхов, ускорители несут нам настоящую революцию в технологиях. Осталось только выяснить, насколько готовы к таким революционным переменам наши промышленники.

Олег Носков

Микросупергерои: самый живучий

Сотрудница Института молекулярной и клеточной биологии СО РАН Ольга Посух написала детскую книгу «Микросупергерои: самый живучий» и сама нарисовала для неё иллюстрации. Книга посвящена тихоходкам, которых называют самыми живучими существами на свете.

Книгу выпустило московское издательство «Самокат», а её презентация пройдёт 8 сентября на Московской международной книжной выставке-ярмарке.

Тихоходку ещё называют водяным медведем«Изначально проект этой книги был задуман для участия в конкурсе "Книга внутри", который проводило издательство "Самокат" в прошлом году. Сперва я написала небольшой кусочек текста и нарисовала к нему три книжных разворота — такие были условия попадания в конкурс. А потом, когда выяснилось, что мой проект прошёл во второй тур, пришлось перелопатить кучу научных статей и написать уже полноценный текст и сделать иллюстрации для всех страниц. Жюри конкурса мой проект показался достойным гран-при: мне досталась поездка в Италию на знаменитую всем иллюстраторам болонскую детскую книжную ярмарку и, конечно, публикация моей книги», — рассказала корреспонденту Ольга Посух.

От задумки до выхода книги в печать прошло чуть больше года. Процесс превращения идеи в готовый продукт оказался, по словам Ольги, новым и увлекательным. Размер книги, количество страниц, текст, отдельные развороты и цвет менялись несколько раз.

«Честно признаюсь, это было непросто. Но мне, к счастью, помогали замечательные редакторы "Самоката", поэтому я считаю это книгу нашим общим продуктом. Какой факт о тихоходках мне кажется самым необычным? Пожалуй, больше всего меня восхищают недавние открытия про то, как в их организме из специальных белков за считанные минуты образуется "биостекло" и защищает остальные молекулы от разрушения при обезвоживании. Ну а вообще, конечно, тихоходки в космосе — это высший пилотаж!» — добавила Посух.

По мнению автора книги, важно разгадать, как тихоходки защищаются от космического излучения и радиации, и научить этому людей и других животных Организатор новосибирского фестиваля новой детской литературы «Другие книги» Анна Яковлева считает выход книги новосибирского автора в издательстве «Самокат» важным: «Наконец-то в Новосибирске есть живой крутой автор детской книги, востребованный в столичных издательствах, и хорошо бы это был сигнал другим талантливым писателям и иллюстраторам, а их много. Не говоря уже о том, что мир такой удивительный, что даже про самую мелкую мелочь можно написать большую интереснейшую книгу для любого возраста, и это важно понять ещё в детстве. В этом смысле такие узкотематические книги очень важны. Здорово, что книга вышла в лучшем детском издательстве на сегодня, и я желаю ей международного издания».

После презентации книги в Москве её представят и в других городах: 9 сентября на книжном фестивале «Ревизия» в Санкт-Петербурге, 20 сентября — в новосибирском Академгородке, в магазине «Перемен» на Морском проспекте, 16.

Ставка на «продвинутых»

В мае этого года вышел президентский Указ № 207 «О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024 года». В рамках этого Указа правительству РФ поручена разработка и реализация Национального проекта в сфере науки. Одна из главных задач Национального проекта – создание так называемых «научных центров мирового значения». Ответственность за реализацию этой задачи возложена на Министерство науки и высшего образования, которое занимается разработкой паспорта федерального проекта «Развитие научной и научно-практической кооперации».

Как следует из названия проектов, правительство ориентирует научные организации не просто на осуществление коммерциализации своих разработок, но и на международную конкуренцию в сфере инноваций. Отсюда, надо полагать, упомянутый замах на мировой уровень. По этому поводу в рамках прошедшего в Новосибирске VI Международного технологического форума «Технопром-2018» состоялась пленарная дискуссия, в которой приняли участие высокопоставленные федеральные чиновники и представители научных организаций и вузов. Цель дискуссии (как выяснилось в ходе ее проведения) – определиться с критериями оценки уровня научных центров. Иными словами, по каким параметрам определять, является ли то или иное научное объединение «центром мирового уровня» или нет?

Откровенно говоря, само мероприятие носило несколько «постановочный» характер. По сути, это напоминало не столько дискуссию, сколько расширенное рабочее совещание больших руководителей – с единственной разницей, что данное «совещание» было совершенно открытым. Настолько открытым, что в зале уместились далеко не все слушатели, даже весьма известные и уважаемые. Поэтому за пределами столов для президиума царил дух настоящей демократии. Так, ректор НГУ Михаил Федорук и директор ИЯФ СО РАН Павел Логачев вынуждены были стоять на ногах возле стены среди простых посетителей и журналистов. Вообще, научные организации Новосибирского Академгородка были на этом мероприятии представлены весьма скромно (я бы даже сказал – вообще не представлены). Обсуждение проблемы было предоставлено, в основном, гостям из Москвы и других городов. Академгородок, конечно, упоминался, однако создавалось впечатление, будто большие люди из столицы не спешат его как-то выделить из числа других научных центров страны. Как-никак, критерии для «мирового уровня» официально еще не определены.

Короче говоря, если мы здесь, у себя, непрерывно раздаем комплименты в адрес Новосибирского научного центра, объявляя его уникальным, передовым и идущим в ногу со временем, то большие начальники продемонстрировали в этом вопросе абсолютную «равноудаленность». Похоже на то, что в свете грядущих перемен заслужить в их глазах признание станет одной из важнейших задач для наших ученых (что бы мы при этом сами о себе ни думали).

Тон разговора задал сам ведущий – бывший глава Минобрнауки РФ, а ныне – советник Президента РФ Андрей Фурсенко. Собственно, именно он и поставил вопрос о критериях. В историческом контексте такая постановка вопроса казалась вполне уместной и своевременной – в том смысле, что проблема развития научных организаций поставлена уже после того, как руководство страны «разобралось» с высшими учебными заведениями. Участники дискуссии были почти единодушны в том, что с вузами никакой путаницы теперь нет – благодаря успешной реформе высшего образования критерии для их оценки утверждены давно и демонстрируют хороший результат (в этом участники дискуссии тоже были единодушны). Кроме того, десятки вузов занимают неплохие места в международных рейтингах. То есть с их «мировым уровнем» всё как будто понятно. Теперь осталось разобраться с научными организациями. Учитывая то обстоятельство, что вопрос этот поставлен в условиях продолжающейся реформы РАН, стоит полагать, что подобные разговоры ведутся отнюдь не ради риторики.  Похоже на то, что представителям академической науки сверху посылают недвусмысленный сигнал.

Михаил Котюков прямо заявил, что финансирование научных организаций останется на прежнем уровне и ни о каком повышении речи не идет Андрей Фурсенко сослался на то, что нынешняя ситуация в корне отличается от того, что было в советское время. Во времена СССР, подчеркнул он, государство само ставило задачи, само обеспечивало их выполнение, само всё заказывало и несло все финансовые издержки. Сегодня такого нет и, судя по всему, уже никогда не будет. Во всяком случае, помощник Президента четко дал понять, что работать ученым в любом случае придется в рыночных условиях, и это – навсегда. Министр науки и высшего образования РФ Михаил Котюков косвенно подтвердил данную установку, прямо заявив, что финансирование научных организаций останется на прежнем уровне и ни о каком повышении речи не идет. Иначе говоря, робкие надежды некоторых ученых на то, что когда-нибудь всё будет «как раньше» (то есть как в советские времена) остаются исключительно в их воображении. Упомянутая дискуссия ясно показала, что наверху не собираются возрождать советскую модель. И если кому-то и достанутся особые преференции, то на них рассчитывать могут только те организации, которые будут соответствовать «мировому уровню».

Как я сказал, с критериями наверху пока еще не разобрались, хотя по отдельным репликам становилось понятно, что на повестке дня – вопрос о коммерциализации научных разработок. Научным институтам придется доказывать руководству страны свою способность «ловить мышей», то есть извлекать прибыль из своей деятельности. В противном случае есть риск попасть в «черный список». Правда, осталось непонятным, куда «подевать» фундаментальную науку. Но этот вопрос оказался настолько запутанным, что ответ на него затерялся в потоке чеканных фраз о необходимости коммерциализации. 

Надо сказать, что в ходе обсуждения проблемы неожиданно «выяснилось» одно досадное обстоятельство нашей современной жизни – неготовность бизнеса вкладываться в опытно-конструкторские работы, во внедрение отечественных разработок. В современных российских реалиях (в чем ни для кого не было секрета) выгоднее купить готовую технологию за рубежом, чем тратиться на создание чего-то своего. Впрочем, иногда нужда заставляет обращаться к науке, как это случилось с нашими нефтегазовыми гигантами после введения санкций. Тем не менее, общая картина не радует: бизнесу в массе своей не особо выгодно возиться с инновационными наукоемкими разработками.

Непонятно, почему это обстоятельство не привлекло к себе особого внимания со стороны участников дискуссии. Его приняли к сведению, но специально обсуждать не стали. В конечном итоге выяснилось, что проблема развития науки является проблемой самих ученых.

Государство, как было сказано, «баловать» заказами научные организации не намерено, бизнес к такому ведению дел также не готов. Выходит, ученые должны сами искать варианты своего дальнейшего выживания и развития. Этот момент дал богатую пищу для размышлений.

Ключ к решению проблем как будто был найден. Как отметили некоторые выступавшие (которым никто не возражал), всё упирается в нашу «ментальность». Ученые, дескать, морально и психологически не настроены на то, чтобы куда-нибудь выгодно «пристроить» результаты своего умственного труда. Это обстоятельство вызвало самое большое количество глубокомысленных сентенций со стороны участников беседы.

Таким образом, «ментальность» оказывается на первом месте в ряду причин, влияющих на развитие отечественной науки и отражающих, в конечном итоге, ее уровень. Поистине, участники беседы нашли соломоново решение, искусно обойдя стороной особенности государственной политики и ситуацию в экономике. У ученых, как видим, теперь остается все меньше и меньше поводов апеллировать к власти. Тезис о «ментальности» мгновенно обнуляет как все запросы о поддержке, так и жалобы на недостаточное внимание к своей работе.

Олег Носков

Где лежит "Горыныч"?

В этом году палеонтологи описали два новых вида животных пермского периода, предшествовавшего эпохе динозавров. Оба вида найдены близ города Котельнича в Кировской области. Корреспонденты «Чердака» побывали на Вятке, где погрузились в сложные отношения кировских палеонтологов с пермскими терапсидами.

Мы с коллегой и несколькими сотрудниками Вятского палеонтологического музея стоим на берегу Вятки и рассматриваем ничем с виду не примечательный кусок красной породы в руках палеонтолога Владимира Масютина.

— Когда-то я нашел такое в первый раз, когда копал с коллегой, Дмитрием Суминым и академиком Палеонтологического института Николаем Колондадзе, — рассказывает Масютин. — Нашел и говорю: «Ах, Николай Николаевич, что это такое?» А он мне: «Ой, это такая интересная вещь, называется копролит, есть целая лаборатория, которая их изучает». Сумин подходит и говорит: «Да говно это, только ископаемое!» А Колондадзе ему: «Дмитрий Леонидович, ну зачем вы так? Молодому человеку настроение портите, он только начал искать кости, так нельзя!»

Владимир Масютин У Котельничского местонахождения пермской фауны для палеонтологов есть и кое-что покруче копролитов — скелеты, зубы и черепа парейазавров, горгонопсов, суминий и других причудливых животных, вымерших задолго до динозавров. На узкой полоске берега длиной в несколько километров их копают с 30-х годов прошлого века, и запасы окаменелостей не собираются иссякать.

Слои Котельнича

Поезд, идущий из Москвы в Киров, стоит на станции Котельнич-1 ровно две минуты. По ту сторону железнодорожных путей видны крыши хрущевок, а сразу у вокзала начинается частный сектор. Привычного привокзального оживления нет: ни тебе ларьков с шаурмой, ни толпы таксистов — только побитый жизнью кот лениво вылизывается под кустом.

Котельнич живет неспешно. Люди отсюда уезжают, а те, кто остается, работают на железной дороге и на заводе «Янтарь», производящем знаменитые плавленые сыры.

Котельнич. Здание кинотеатра «Родина», ныне закрытого О древней истории города напоминают наполовину заклеенные рекламой двухэтажные дома дореволюционного периода. В XIX — начале XX века здесь проходила Алексеевская ярмарка — одна из крупнейших в России. В период расцвета ее торговые связи простирались от Петербурга и Архангельска до Тюмени и Саратова. Русское поселение существовало здесь еще с XIII века; до русских, со второго тысячелетия до нашей эры, в этих землях жили финно-угорские племена, ставшие позже марийцами.

За миллионы лет до них, в мезозое, здесь, как и на большей части территории нынешней России, плескался океан Тетис, а еще раньше, в пермском периоде (250-300 млн лет назад), — бродили звероящеры.

В пермском периоде на территории Восточно-Европейской равнины царил жаркий сухой климат. Здесь расстилались болота и вились змеями долины теплых рек. В болотах росли шестиметровые папоротники и хвощи, а под ними, в теплой жиже, ползали звероящеры, раздвигая неуклюжими лапами стебли. Звероящеры — они же тероморфы, они же терапсиды, или зверозубые, — были похожи и на рептилий, и на млекопитающих: ползали на четырех ногах, расставленных, как у крокодила, по бокам туловища, но уже имели «прогрессивные» звериные черепа. Самым звериными были их зубы — совсем как наши, они различались на клыки, резцы и коренные (у рептилий в пасти все однообразно). А над зубами у них была настоящая носовая полость, отделенная от ротовой нёбом — благодаря ему кусок изо рта синапсид не лез куда не надо, и они могли спокойно жевать без перерывов на дыхание.

Сеть капилляров на черепе, возможно, означает, что на морде звероящеры носили вибриссы, как современные коты. Кроме вибрисс на коже, видимо, была и шерсть. По крайней мере, ее нашли в окаменевших остатках экскрементов одного тероцефала, а значит, он съел или вылизал кого-то волосатого. А еще зверозубые потели, и для пермского периода это тоже было настоящим прорывом — именно из потовых желез позднее появились молочные.

В перми предки млекопитающих в первый раз попытались стать венцом эволюции. За 47 миллионов лет, которые длился пермский период, они расселились практически по всей тогдашней суше — их находят в Техасе, Южной Африке, Австралии, России. Терапсиды были весьма продвинутыми для своего времени животными, но в конце пермского периода произошло что-то ужасное, что привело к самому массовому вымиранию в истории. Что бы это ни было, климат на планете сильно изменился, и около 90% видов, населявших Землю, исчезло. Почти вся зверозубая фауна погибла, а на ее место пришли настоящие, стопроцентные рептилии, которые развились потом в динозавров.

От зверозубых после вымирания уцелела только одна группа животных, подотряд цинодонтов, которые ушли в подполье и десятки миллионов лет путались под ногами у динозавров. Пока тираннозавры гоняли трицератопсов, цинодонты тихо и терпеливо развивали волосатость, теплокровность, учились кормить детенышей молоком и шевелить носом. Все эти приспособления пришлись им очень кстати, когда очередной катаклизм убил динозавров.

В нашей стране богатые залежи пермских животных есть в Пермской, Архангельской, Владимирской, Нижегородской областях, в Татарстане и Башкирии. В Кировской области, на берегу Вятки, сохранилось много скелетов парейазавров — трехметровых «щекастых ящеров», похожих на бегемотов.

Скелет парейазавра Когда-то местонахождение не привлекало особого внимания: кроме большого количества растительноядных парейазавров, ничего не находили. Но потом пошли находки хищников, таких как вяткогоргон из подотряда горгонопсов, или суминии — возможно, первого четвероногого древолазного позвоночного, которое жило на деревьях. Стало понятно, что под Котельничем можно найти много всего интересного.

Внезапные палеонтологи

В начале девяностых в Котельниче работал организованный ранее московскими геологами кооператив «Каменный цветок», который занимался добычей и продажей за рубеж минералов и окаменелостей. Самые ценные для науки экспонаты, вспоминает Владимир Масютин, отдавали Палеонтологическому институту РАН, а массовый материал продавали в музеи Нью-Йорка, Лондона, Кембриджа и других городов мира. Кое-что попало в частные руки. Так, в музее одной ювелирной компании в Москве до сих пор хранится несколько окаменелых скелетов из Котельнича — на деньги от их продажи в свое время удалось заказать дебаркадер, на котором во время полевого сезона жили палеонтологи.

Заграничные музеи хорошо платили за кости древних звероящеров. По воспоминаниям Масютина, в 1994 году его зарплата как заведующего палеолабораторией составляла два доллара, а череп парейазавра стоил около 5 тысяч долларов. Целый, хорошо сохранившийся скелет мог стоить и 40, и 50 тысяч. На вырученные от продажи скелетов деньги и проводились раскопки. Руководил ими выпускник кафедры палеонтологии МГУ и член «Каменного цветка» Дмитрий Сумин и его коллеги из Палеонтологического института — Николай Колондадзе и Сергей Гетманов.

О раскопках узнал работавший тогда в краеведческом музее Кирова Альберт Хлюпин. Пермская фауна интересовала его с самого детства, и, услышав от друзей о том, что где-то на Вятке московские палеонтологи копают парейазавров, он, не мешкая, отправился к ним.

— На тот момент я обладал информацией о том, что лагерь стоит где-то между городом Котельничем и поселком Вишкиль, а это без малого 25 километров берега, — вспоминает Хлюпин. — Но, тем не менее, я поехал — взял вещи первой необходимости, рюкзак и пошел пешком по берегу. Шел очень долго, несколько часов, и в конце концов увидел так называемый лагерь палеонтологов — пару очень простеньких брезентовых палаток, стол, который представлял собой дно старой деревянной лодки, несколько бутылок водки на этом столе. Увидел пару-тройку обросших мужиков. Они и были палеонтологами.

Так Хлюпин подружился с Дмитрием Суминым и Николаем Колондадзе и по их приглашению поехал в Москву — учиться в МГУ палеонтологии и английскому языку, а также работать в «Каменном цветке». Но жить в Москве было накладно, так что Хлюпин вернулся в Котельнич и вскоре взял руководство раскопками в свои руки.

Котельнич и окрестности К тому моменту уже был выкопан полный скелет странной рептилии с большими лапами и торчащими из пасти зубами, предположительно древолазающей и насекомоядной. В честь первооткрывателя Гетманова и руководителя экспедиции Сумина вид назвали Suminia getmanovi. Вскоре к этой находке прибавились другие, и в Котельниче появилась временная экспозиция пермских окаменелостей. Глядя на все это, московские палеонтологи поняли, что пора делать музей.

— Возникла идея создания не просто музея, а целого комплекса. Предполагалось, что это будет научно-популярный и естественно-исторический музей с научной лабораторией и исследовательским центром. Тогда у нас стояла бесхозной эстакада элеватора — такой широкий тоннель между трех башен, по которому ссыпают зерно. И я рисовал эскизы музея на базе этого элеватора, — рассказывает Хлюпин.

Идея, пусть и не в таком грандиозном виде, воплотилась. Палеонтологический музей открылся в Котельниче в 1994 году. Отныне все древности, найденные в окрестностях, перестали продавать за рубеж — теперь они шли в музейную коллекцию. Кое-что в дар передали музеи из других регионов, что-то — академик Колондадзе из своей коллекции. Непроданные находки «Каменного цветка» тоже осели в коллекции. Вскоре сотрудники музея повезли выставку в Киров.

— Там ее увидел человек из Сыктывкара и говорит: «Ребята, хочу вашу выставку показать, думаю, это будет интересно. Давайте, мы даже платно сделаем», — вспоминает Масютин. — Если перевести на современные деньги, он нам платил за вход 10 рублей. И когда мы увидели результат этой выставки, мы поняли, что палеонтология — это интересно и можно зарабатывать на этом деньги. Мы начали ездить с выставкой по России, только далеко за Уралом не были. Сейчас музейщики до сих пор просят: «Привезите нам эти экспонаты». Они ценные, потому что научные: это скелеты, а не пластиковые динозавры или роботы. Но мы сейчас пока не возим, потому что это опасно с технической точки зрения.

На вырученные с выставки в Сыктывкаре средства купили материал и своими руками изготовили музейное оборудование — витрины, светильники, планшеты с информацией. Сотрудники музея поняли, что люди тянутся к палеонтологической романтике, вспоминает Альберт Хлюпин. К тому же за год до открытия музея Спилберг снял «Парк юрского периода», после которого все воспылали интересом к древним животным, так что выставки пользовались успехом.

В одном из залов музея В 2007 году Хлюпин добился открытия филиала в Кирове. Сначала музей квартировался в Кировском краеведческом музее и был филиалом Котельничского, а затем подселился в новое здание Кукольного театра, и «полюсы силы» поменялись местами. Теперь центральная выставка — в Кирове, а Котельнич остался филиалом — из него перевезли почти все экспонаты и документацию.

 — Мы в этом смысле внезапные: в каком-то там городе, посреди нигде, в депрессивной, ссыльной области, вдруг появляется «музей с динозаврами», начинает возить по России выставку — на то время единственную в стране. Что-то возил ПИН (Палеонтологический институт РАН — прим. «Чердака»), но где ПИН, и где все остальные? В девяностых все это удавалось на чистом энтузиазме, и неплохо удавалось. Люди были молодые, — рассказывает нынешний сотрудник музея Леонид Кавардаков, пока мы съезжаем с трассы на лесную дорогу, ведущую к Котельничскому местонахождению.

Место силы

К деревушкам Рвачи, Боровики и Ванюшонки, по соседству с которыми проходят раскопки, ведет проселочная дорога. Вдалеке, среди травяных лугов, виден строящийся храм.

— А это наш бывший заведующий филиалом Михаил Жданов строит, — объясняет Кавардаков. — Что-то типа центра отдыха с часовней.

 — Часовня и центр отдыха в одном месте?

— Да, он там и бассейн уже вырыл. Будут сочетать отдых телесный и духовный. Помолился — искупался. Жданов ушел где-то 2013 году, а строит с 2014—2015-го.

— Он религиозен?

— И религиозен, и член «Единой России». Удачно совмещал еще до того, как это стало мейнстримом. Миша вообще активен: он и экстремальным спортом занимался, и благотворительную организацию создал.

Жданову же принадлежит идея построить здесь что-то вроде мини-планетария с раздвижной крышей, чтобы наблюдать за звездами или за НЛО — кому что больше нравится. По словам Кавардакова, уфологов в окрестностях раньше было немало. Да и вообще, место здесь особое, «намоленное».

Вскоре мы подъезжаем к лагерю палеонтологов, расположенному на высоком берегу Вятки, и идем на так называемую Соколью гору — обзорную точку, ориентир на местности и предмет культа: вокруг «Соколки», которая выглядит как чуть более приподнятый участок берега с деревянной лавочкой наверху, вращается множество местных историй, легенд и баек.

Отсюда хорошо виден нижний берег. У кромки воды — полоса грунта, по-марсиански красного от марганца и железа. Разливаясь каждую весну, Вятка уносит часть глинистой породы, обнажая хранящиеся в ней окаменелые кости. Правда, с некоторых пор берег местами начал зарастать травой и деревьями. По словам Леонида, раньше, до 90-х, по Вятке сплавляли лес, а ее русло регулярно чистили, но потом это делать перестали — река стала разливаться слабее и, соответственно, меньше помогать палеонтологам.

Берег Вятки Котельничское местонахождение пермской фауны, по площади сравнимое с княжеством Монако, несколько меньше африканского местонахождения пермских ящеров на плато Карру (ЮАР). Но там, по словам палеонтологов, кости лежат в беспорядке, в то время как на берегу Вятки сохранились полные скелеты с черепами, что для науки намного ценнее. А благодаря ежегодной работе реки они по-прежнему буквально лежат на поверхности. В этом году рыбаки случайно обнаружили в каменном монолите хорошо сохранившиеся зубы парейзавара — их сотрудники Кировского палеонтологического музея уже извлекли и отправили на препарацию. «Мелочевку» забрать легче всего, и делать это надо быстро — под воздействием воды, солнца и ветра мелкие окаменелости быстро разрушаются. Рядом с зубами при более тщательном осмотре обнаружился и целый скелет. Его забирали уже в три захода.

 — Первый раз приехал посмотреть Илья Шумов, — объясняет Леонид, — но он один много взять не может, так как на костылях из-за переломов ног.

Илья Шумов — «бывший» сотрудник музея. На какое-то время он увольнялся, но, по словам Леонида, усидеть на месте не смог и вернулся в музей полгода назад. Неуемный научный энтузиаст и фанат палеонтологии, именно Шумов откопал на Вятке зверей, которые оказались представителями ранее неизвестных видов терапсид, из-за которых мы сюда и приехали.

Зубы парейазавра, найденные в 2018 году. Фото предоставлено Палеонтологическим музеем Котельнича Горыныч и Ночница

Кости, откопанные Шумовым, долгое время лежали в Котельничском музее среди прочих окаменелостей, пока за их изучение не взялся один из крупнейших в мире специалистов по терапсидам Кристиан Каммерер. С кировскими палеонтологами Каммерер познакомился на научной конференции в Казани и, не мешкая, поехал с ними в Киров, чтобы рассмотреть экспонаты местного музея. Новые виды среди прочих костей ученый, по его словам, опознал почти мгновенно.

 — Я работал с окаменелостями этих животных из Африки, Европы, России и Китая, так что хорошо знаком с материалом и знаю, как он выглядит, — вспоминает Каммерер. — Так что, едва увидев окаменелости, я понял: это что-то новое. Но на завершение исследования понадобилась еще пара лет: нужно было детально описать каждую кость, сопоставить ее с другими, проанализировать и сделать вывод, к какой ветви доисторических животных это существо принадлежало. Также надо было сделать географические выкладки и иллюстрации.

Один из видов идентифицировали по миниатюрным небным зубам — их для Каммерера кропотливо доставала из камня жена Владимира Масютина, Ольга. Зверь и получил свое название Gorynychus masyutinae («Горынихус Масютина»). Он оказался хищником размером с волка, принадлежащим к подгруппе терапсид под названием тероцефалы («звероголовые»). Второе животное, с острыми как иглы зубами, отнесли к подгруппе горгонопсы («горгонолицые») и назвали Nochnitsa geminidens — в честь ночного призрака из местного фольклора.

Голова Горынихуса — Многие новые виды называют в честь первооткрывателей или существ из локальной мифологии, — объясняет Каммерер. — Мне тоже нравится отражать в названиях доисторических существ культуру мест, где я провожу исследования.

Кировские окаменелости, по словам ученого, произвели на него впечатление своей хорошей сохранностью, да и сам музей понравился, «хотя странно, что он на третьем этаже, а на первых двух — кукольный театр». Еще больше понравились ему кировские коллеги.

— Когда я с ними только познакомился, было впечатление, что они даже чересчур дружелюбные. Мы провели очень много времени, общаясь с местной прессой и постоянно отмечая мой приезд. Я почти все время в Кирове не мог нормально работать. Но мы умудрились уложиться в срок.

Каммерер сделал уже две публикации по этой теме, но работа в Кировской области не окончена, и, возможно, ученый, сейчас заведующий отделом палеонтологии Музея естественной истории Северной Каролины в США, снова сюда вернется.

По словам Леонида Кавардакова, Горынихус и Ночница пока найдены только в России. Возможно, другие остовы этих животных хранятся, неопознанные, в коллекциях других музеев, но это только предстоит выяснить.

Музей и его команда

— Вы только не делайте, как тот журналист из «Огонька». Он тоже приехал про нас писать, а наша сотрудница Оля тогда вернулась из Канады, где на последние деньги купила бутылку «ледяного вина». Ну журналист написал, как мы ее выпили, а после «вернулись к привычному самогону». После публикации было очень неловко, — смущенно просят палеонтологи.

Будем корректны. Настойки на ягодах и травах производства Уржумского спиртоводочного завода, привычные местным жителям, неплохи. Особенно с фруктовым соком. Особенно в холодный вечер у костра. Может быть, это их имел в виду легендарный репортер Дмитрий Соколов-Митрич (а тем «журналистом из «Огонька» оказался именно он). Соколов-Митрич посетил Котельничское местонахождение в далеком 2000 году и тоже был впечатлен широтой души местного «музейного братства». Справедливости ради, именно благодаря тексту с упоминанием айсвайна «братство» приросло еще одним участником: прочитав статью, учитель одной из школ Котельнича привез свой класс на раскопки. Среди учеников оказался Илья Шумов — он так «зафанател», что стал помогать музею, а со временем даже устроился в него работать.

Похожий путь проделал и нынешний директор музея Алексей Торопов, пришедший на смену Хлюпину.

— Торопов, по сути, мой воспитанник. Я помню момент, когда он впервые приехал к нам в экспедицию — мальчик-студент, такой ботаник в очочках с большим рюкзачком, — и сказал: «Хочу копать с вами парейазавров». Прошли годы, и этот мальчик стал руководителем музея и продолжает дело, которое было когда-то начато нами, — вспоминает Хлюпин. Сам он в 2014 году уехал в кругосветную экспедицию, организованную двумя бизнесменами из Кирово-Чепецка, а после ушел работать директором в созданный ими же Музей головных уборов.

Леонид Кавардаков, который в музее отвечает среди прочего за международные связи, не планировал становиться палеонтологом — он окончил Вятский государственный гуманитарный университет по педагогической специальности «Информатика и английский язык».

— Я не подумал бы ни в 2009 году, когда первый раз сюда приехал, ни в последующие, что буду тут ковыряться и мне это будет приятно, — рассказывает Кавардаков. — Я просто приезжал и, что называется, «втыкал».

Леонид Кавардаков Хранитель музейных фондов Палеонтологического музея Тимофей Зорин говорит, что палеонтологией увлекался с детства. Но на раскопки приехал уже после того, как отучился в университете на юриста.

— Мне тут понравилось, и я через три месяца устроился в музей, с тех пор работаю — уже пять лет, — говорит Зорин.

— А юристом быть не захотели?

— А я и юристом работал. И лаборантом, и замдиректора по хозяйственной части. Что-то совмещал, что-то последовательно. У меня еще магазин-бар разливного пива в Кирове есть. Называется «Пиво-живо». Сегодня пять месяцев, как открылся.

— Как вы это совмещаете? Одно другому не мешает?

— Нет, даже помогает. В тонусе держит. У нас много сотрудников, которые совмещают.

Подрабатывая юристом в кировском Музее Циолковского, авиации и космонавтики, Тимофей познакомился с тамошним сотрудником Евгением Кайсиным. Теперь Евгений тоже ездит на раскопки — в отпуск и на выходные.

Не планировал заниматься мертвыми животными и Владимир Масютин, занимающийся сейчас лабораторной препарацией окаменелостей. Он учился на биолога, чтобы работать с живыми.

— Я думал: вот закончу университет в Санкт-Петербурге и вернусь на родину, в Узбекистан, продолжу заниматься в питомнике джейранами, гепардами, лошадьми Пржевальского. Но мой однокурсник, который живет здесь, под Котельничем, тогда сказал: «Чего тебе целое лето в Питере делать? Приезжай ко мне». Это было в 1994 году. Я приехал, и случайно мы пришли на выставку, где был будущий директор Хлюпин. Он и говорит: «А у нас сегодня праздник — день палеонтолога. Приезжайте на раскопки». Я приехал сюда, в Боровики, и так и остался. Благодаря этим раскопкам у нас четыре семьи образовалось. Я тоже с женой познакомился на раскопках. Она орнитолог, закончила Нижегородский университет и хотела устроиться в заповедник, но в итоге тоже пришла в музей.

Коллектив вокруг музея прирастает не только родственниками, друзьями и друзьями друзей, но и «работой с молодежью». Школьников вовлекать довольно легко — они и сами рады вовлекаться.

Сюда приезжают дети из Екатеринбурга, Москвы, Санкт-Петербурга, ученики Кировского лицея естественных наук — они делают зарисовки, занимаются стратиграфией и участвуют в научных конференциях по результатам раскопок. Наконец, с 2009 года здесь ведет работу «казанский десант» под предводительством доцента кафедры региональной геологии и полезных ископаемых КФУ Олега Шиловского.

Копаю все

Отряд Шиловского в составе четырех студентов и одного аспиранта приехал на раскопки раньше нас и уже успел найти и извлечь из берега Вятки часть скелета парейазавра. Самого Шиловского мы застаем на берегу у той части скелета, что еще лежит в земле.

— Как вы определяете, что кость, а что не кость?

 — На данном местонахождении, чем оно и примечательно, окаменелая кость полностью сохраняет свою структуру, — объясняет Шиловский. — Компактное вещество, губчатое вещество — все это на самом деле видно на изломе, а соответственно, и в породе.

— То есть нужно просто очень хорошо знать, как выглядит структура кости?

— Нет, еще цвет играет решающую роль: на фоне этой породы любой более яркий фиолетовый цвет, с таким кровавым оттенком, — это кость. Но и форма, конечно. У природы все, что является органикой, будет неправильной формы. Натуральные формы — это не минералогия-кристаллография, где четкая симметрия, оптические оси и так далее. Неправильные формы свойственны биоморфным образованиям.

Он указывает на камень, в котором действительно видны более темные включения с плавными изгибами. Это и есть окаменелость: конечно, не сама кость звероящера, а ее слепок, возникший оттого, что натуральные ткани кости после смерти животного на молекулярном уровне постепенно полностью заместились минералами, сохранившими ее форму и структуру.

Олег Шиловский — Вы и палеонтологию копаете и геологию изучаете?

— Я все копаю — и палеонтологию, и минералогию, и студентов учу. Все — как положено. Без ложной скромности скажу, что многие после общения со мной по-другому воспринимают палеонтологию. Палеонтология — в первую очередь наука об эволюции жизни. Она изучает любые проявления древней жизни — начиная от вирусов, заканчивая человеком. Зачастую это все сводится только к прикладной части, то есть стратиграфии. И это не всегда у студентов вызывает интерес, потому что это скучновато — где там границы слоев проходят, что и как. А интересно понимать, как у них происходила эволюция и почему они так жили.

— Почему здесь жили парейазавры?

— В смысле, почему они здесь сдохли? Потому что им было здесь хорошо. Тогда лучше места, чем здесь, в мире не было, поэтому они тут в большом количестве. Парейазавры — такие бегемотоподобные существа, они вели полуводный образ жизни. А здесь в то время, 250 миллионов лет назад, скорее всего, была сильно изгибающаяся река и поэтому постоянно происходило подтопление и затопление территорий. Получались старицы, болотца, ямы, в которых парейазавры обитали и погибали. Некоторые скелеты фактически находятся в прижизненном положении. Вот он стоял в своей яме, возможно обессилел или впал в анабиоз, умер — и так и остался.

Шиловский продолжает водить пальцем по камню, пытаясь определить, где какая часть тела у бегемотоподобного бедняги, умершего здесь в пермском периоде.

— Вот часть позвонков. Три вот так и четвертый вот здесь, — сообщает ученый, — это развал. Если бы это был просто скелет, то он шел бы последовательно, компактно: вот голова, вот лапа. А тут ничего непонятно — ребро здесь, позвонки здесь. Это вообще непонятно что такое. Какая-то ножная конечность.

— Здесь кто-то один или несколько?

— Это кто-то один, но растащило так, как будто ему вообще было плохо — не мог, скотина, умереть нормально. Умер как ни попадя.

— Падальщики, наверное, растащили?

— Ну естественно, что падальщики. Ну подумал бы о будущем — нам же копать! Это ладно. Я думал: тут ребро возьму, тут позвонки. Начал искать — и понеслась свистопляска. Такой монолит брать бесполезно. Поэтому придется кусками выбирать — здесь, здесь, там.

Найденные кости сначала поливают пропиткой на основе клея ПВА, чтобы они не разрушились на солнце, пока палеонтологи готовят снаряжение для выборки найденных остатков.

Если примерно понятно, как лежит скелет, то известен и дальнейший фронт работ: монолит, содержащий кости, «оконтуривают», отделяя от другой породы, после чего покрывают сверху газетами, затем вымоченными в гипсе лентами или монтажной пеной.

Получается так называемый «пирожок». Когда он застывает, его извлекают из грунта, кладут на носилки и увозят в музей для препарации — извлечения костей из породы.

Палеонтологи продолжают исследовать грунт после извлечения «пирожка» в надежде найти что-либо еще — А если не знаешь, что где лежит?

— Ну вот не знаешь — стоишь и мучаешься, куда воткнуть молоток.

Сохранность костей, по словам Шиловского, в Котельниче самая лучшая, потому что происходила достаточно быстро, без доступа кислорода и фактически в естественных условиях: где парейазавр застревал в болотной жиже, там и погибал.

—  Сохранность костей такая, что по последним исследованиям найдены даже форменные элементы крови, — говорит Шиловский.

— 260 миллионов лет и сохранилась кровь?

— Не сама кровь, а некоторые из форменных элементов, например лейкоциты. Но, чтобы на сто процентов это доказать, нужно провести биомолекулярные анализы, а в России пока нет нужного оборудования. Эти элементы были найдены внутри костной ткани ребра. Там есть пустоты, заполненные кальцитом после захоронения. Сохранилось и строение кости, включая гаверсовы каналы, в которых проходят кровеносные и нервные трубки. Вот внутри этих гаверсовых каналов и найдены окаменелые лимфоциты. Это псевдоморфоза — форма сохранилась, но не сама органика — она заместилась другими минеральными компонентам.

— Поэтому, когда спрашивают у нас: «А это настоящее или слепок?» — мы говорим: «Это настоящий слепок», — поясняет стоящий рядом Кавардаков.

— А в прошлом году мы тоже кое-что нашли, — продолжает Шиловский, — и сейчас проводятся дополнительные геохимические исследования, чтобы точно сказать, копролиты это или яйца. Если яйца, то не парейазавров — либо суминий, либо горгонопсов, либо терацефалов. Размером меньше куриного яйца. И это, скорее всего, была кладка. Если бы были копролиты, была бы либо куча, либо их растащило по слою, а это именно кладка, то есть они все на разных уровнях, но в одном месте, как будто это было гнездо.

— Геохимический анализ?

— Есть вмещающая порода, в которой они захоронились, есть как бы оболочка, которая может быть у амниот. Она, как правило, не сохраняется, потому что мягкая. И, собственно, внутреннее содержимое. Если у этих трех частей будет отличие в геохимии, причем именно в нужных элементах, тогда можно будет однозначно сказать, что это — яйца или копролиты. Копролиты, они как будто разрозненные, как будто их разнесло по слою. И форма у них другая. Дерьмо есть дерьмо.

— А как вы при раскопе определяете, что не задеваете кость?

— На ощупь. Слышен специфический звук, — отвечает Шиловский, продолжая рассматривать камень. — Ух, как тут намешало. Точно его колбасило. Сейчас подклеим и пойдем, а то так до вечера сидеть.

Наконец он встает, отряхивая руки и хитро прищуриваясь.

— Ну что, пойдем? Сегодня праздник у девчат. Сегодня будут танцы.

Великое пермское вымирание

Вечером все собираются у костра под ясным вятским небом. Настало время удивительных историй и уржумской сливовой настойки. Кружка с ней отправляется по кругу, «чтобы погода была хорошая».

— Лекцию, говорите? Мы в этом году проводили лекции студентам на практике, — с удовольствием в голосе произносит Шиловский. — С презентациями, все как положено. Поставили проектор, сделали экран — натянули простыню. Были свечи. А потом — праздник.

— Палыч, ближе к телу. Женя, задавайте вопрос ему! — перебивает Шиловского Масютин.

— Почему вымерли пермские животные?

— На самом деле, есть масса предположений, — отвечает Шиловский.

— Но в основном считают, что это связано с обширной вулканической деятельностью, о чем свидетельствуют траппы Восточной Сибири. Вулканизм привел к началу глобальной катастрофы. Возможно, было падение метеорита. А может, просто их все достало?

— А есть ли комплексные теории на этот счет?

— Самая распространенная все же связана с вулканизмом. Это огромные территории излияния лавы, выбросы пепла, потрясения тектонических плит, в том числе распад суперконтинента Пангея, который происходил неоднократно. Однозначного мнения на данный вопрос нет. Но это все постепенно было. Это не значит, что в определенный момент раз — и все сдохло. С геологической точки зрения…

Промеж слов палеонтолога раздается громкий хлопок открываемой бутылки.

— …именно так все и было! — восклицает Шиловский под общий хохот. — Вот так, хлопок — и все! Имеется в виду по продолжительности, не в смысле что все раз — и все! Это были миллионы лет, а не просто пшик.

 — Удивляет в тех же самых траппах то, что животные возвращались и жили там, — перехватывает у коллеги роль рассказчика Масютин. — То есть выливалось все по чуть-чуть. Это и не вулкан был в прямом смысле, а трещина, и изливалась она неоднократно. Страшные серные пары, которые выходят из жерла вулкана, в верхних слоях атмосферы превращаются в серную кислоту и выпадают кислотными дождями. Это убивает растения — вымирают травоядные, что сказывается и на хищниках. В это время в морях из-за повышения температуры и углекислого газа в воде образуется осадок, в том числе метана, который взрывоопасен, и организмы из-за него не могут нормально дышать. И вот эта цепная реакция произошла потихоньку, и животные вымерли. К тому же климат стал аридизироваться: пустыня двигалась от центра континента к окраинам. Но в этот период появились рептилии — животные, способные откладывать яйца. Яйца — это не лягушачья икра, они устойчивы к высыханию…

Череп одной из рептилий, жившей в одно время со звероящерами — Да, у яиц рептилий защитная оболочка, поэтому им пофиг, — вставляет Шиловский.

 — И внутри у них есть питательный желток, — продолжает Масютин, — но главное — есть скорлупа, которая дышит через поры. И вот эти животные встали на ступеньку выше. Они и пережили массовое вымирание, и начался следующий этап эволюции…

— Ароморфоз по Северцову, — снова вставляет Шиловский.

— И вот в триасе одни пошли в птицы, другие в динозавры, — не останавливается Масютин. — И кончилось тем, что пошло разделение. Кто-то ходил на двух конечностях, кто-то встал на четыре и стал растительноядным, кто-то оброс шипами, кто-то рогами. Так и пошла эволюция на протяжении 150 миллионов лет.

— Но сдохли все, — резюмирует Шиловский.

— Как ни странно, все динозавры произошли от одной группы, архозавров, — продолжает Масютин. — И травоядные вынуждены были постоянно бороться с хищниками: кто-то становился огромный и длинношеий, кто-то покрывался панцирем, а хищники не уступали — зубастые, клыкастые, с длинной мордой, либо быстро бегали, как дейнонихи. Кстати, одна из версий вымирания уже динозавров — им просто не хватило генетической информации. Ну сколько еще можно придумать всяких приспособ для выживания? И что мы видим в конце…

— Рептилоид не появился!

— …в конце везде расселились тираннозавр рекс и трицератопс. Они были ко всему приспособлены, но все равно у них не осталось возможности выжить дальше.

— Это просто была направленная эволюция.

— Что значит направленная? — интересуюсь я.

— Оттуда, — Шиловский многозначительно поднимает указательный палец вверх, — дяденька послал метеорит, и все сдохли. Ну, а что? Разные же версии бывают.

Без баек про высшие силы, кем был они ни были, инопланетянами или духами, здесь, кажется, не обходятся ни одни посиделки у костра. Палеонтологи рассказывают их полушутя, но так легко и непринужденно, что трудно не проникнуться. Этим пользуются местные журналисты, рыскающие по скудной на события Кировской области в поисках материала для сюжета. В какой-то момент у костра возникает журналистка с микрофоном и пара мужчин с камерой и осветительным оборудованием. Журналистка пытается направить стихийную дискуссию в русло местных обрядов, примет и «каких-нибудь палеонтологических баек», заставляя оператора переходить с места на место, чтобы снять крупным планом лица рассказчиков. Сделать это долго не удается — шутки и взрывы хохота переходят от одного участника дискуссии к другому совершенно непредсказуемо. Но журналистке, кажется, не впервой. Наконец, ей удается разговорить Шиловского.

— Идем мы как-то с сыном на Нижневодскую, — начинает Шиловский, — и я произношу вслух фразу: «Как бы мне хотелось найти парную находку!» Делаю шаг, и вот она, парная находка, — «Твикс». Так мы поняли, что надо быть осторожным в своих желаниях, потому что хозяйка Сокольей горы все слышит.

— Что за хозяйка Сокольей горы? — уточняет сотрудница телеканала, явно обрадованная тем, что рассказ Шиловского переходит в мистическую тональность.

— Ну, это образно. Есть хозяйка Медной горы, а есть хозяйка Сокольей. Хозяйка, которая дает находки. Если захочет — даст тебе находки, захочет — не даст. Нет фарта — не будет находок.

— А вы ей что взамен?

— Ну… — вступает в беседу Масютин. — Мы ей травы принесем.

Возникает пауза, после которой все начинают валиться на землю от смеха.

— Какие еще травы?!! Травы мы у нее отбираем, а не приносим! Еще бы «ароматические масла» сказал, — хохочут палеонтологи.

— На самом деле, мы, хоть и палеонтологи, но любим эти истории аборигенов, которые заселяли эти края и в том числе поклонялись духам. Это не что иное, как кереметь, и мы ей поклоняемся. Просто делаем немножко подношений — что-нибудь из еды, либо из…

Все снова хохочут.

— А обряды здесь какие-нибудь проводите?

— Когда мы встаем лагерем, и ставим палатки, и зажигаем костер, я вокруг костра на север, юг, запад и восток наливаю капельки спиртного, чтобы местный божок дал нам хорошую погоду, — говорит Масютин, — ну условно. Чтобы он нам позволил покопать. Потому что всякие бывают вещи: люди и падали или не находили ничего. Есть такое понятие, как фарт. Если не будет фарта, ничего не найдете, хоть весь день проходите.

 — С геологией все проще, — несколько серьезнеет Шиловский. — Ты приехал на месторождение, час поковырялся — если нет фарта, значит, не будет минералов — забудь, забей и уходи. В палеонтологии немного сложнее — тут обстановка другая. Поисковая зона здесь — 30 километров. Это не жилка, не месторождение, где тебе все вскрыли карьером. Каждый слой надо пройти туда-сюда и все это просмотреть. Поэтому суеверие существует, что ты приехал — надо уважить местных божков, товарищей и так далее. Традиция такая.

 — То есть традиция алкогольная, — уточняет журналистка.

 — Не, вы можете брать сироп или мед.

 — Ну вот вы, Олег Павлович, человек, который каждый раз что-нибудь находит. В чем секрет? Как вы их подманиваете?

—  Я ничего не подманиваю. Я просто хожу, смотрю глазами, вот и все. Тот же знаменитый Ефремов сказал: «Это та грань, которую я не могу описать вам словами». Он чувствовал!

— Точно! — с энтузиазмом подхватывает Масютин. — Он в Монголию приехал и говорит: «Вот здесь лежит Кеша». Все ему: «Какой Кеша? Тут пустыня!» А он: «Нет, тут лежит Кеша — копайте!» Когда выкопали, нашли скелет детеныша тарбозавра. Этот Кеша до сих пор в музее у нас стоит. То есть Ефремов почувствовал. Независимо от того, что за скелет там лежал, он понял, что там лежит Кеша. У нас Альберт Хлюпин так же: «Вот где-то вот там, давайте еще чуть-чуть подымемся на 20 метров» — и находили.

Есть люди, которые чувствуют эти кости ископаемые. Просто энергетика и просто любят палеонтологию настолько, что живут в этом.

Русский палеонтологический бренд

На следующей день, после завтрака мы с Кавардаковым и Зориным отправляемся на тот же берег, где были вчера, — на разведку. Палеонтологическая разведка — дело нехитрое. Идешь себе прогулочным шагом и внимательно смотришь под ноги. Время от времени Кавардаков останавливается у участка грунта, внешне ничем не отличимого от всех остальных, и ковыряет шилом крошащиеся глиняные пласты.

— Ну, как, что-нибудь нашлось?

— Здесь потерялось. Время, — философски откликается Леонид, и мы шагаем дальше.

Палеонтологи шутят, что в их работе самая частая находка — «ничего». Другое шуточное название — «мясокостная мука», то есть какая-то неопределенная, непонятная пыль Палеонтологи шутят, что в их работе самая частая находка — «ничего». Другое шуточное название — «мясокостная мука», то есть какая-то неопределенная, непонятная пыль. Тем не менее этот сезон для вятской палеонтологии оказался вполне удачным. Один скелет нашли казанские палеонтологи, а зубы другого, найденного парой месяцев ранее рыбаками, уже лежат в музее, пропитанные клеевым раствором — чтобы не рассыпались при обработке. Потом из него будут долго выковыривать глину, обнажая косточки. На обработку одной находки до состояния музейного экспоната уходит год.

 — Ну вот, смотри, не просто же так эта крошка, может, это дробленые косточки, — бормочет Кавардаков, склоняясь над очередным глиняным пластом. — И чего я не взял лупу…

— Зачем тебе лупа? — интересуется Зорин.

— Ну чтобы разглядывать с умным видом, — откликается Кавардаков.

— Может, тут кого-то прожевали и выплюнули?

— Да тут всех прожевали и выплюнули.

Конечно, кировским специалистам хотелось бы сделать палеонтологию брендом региона — пока что быть отличительным признаком больше удается «Вятскому квасу», да и продается он лучше. К тому же пермский период и его звероящеры «раскручены» гораздо хуже юрского с его динозаврами, на стороне которых Спилберг с «Парком юрского периода», мультфильм «Земля до начала времен» и сериал «Прогулки с динозаврами».

— Наши хештеги к палеонтологии: «не только динозавры» и «древнее динозавров», — говорит Кавардаков. — Проблема в том, что, когда мы говорим о создании русского палеонтологического бренда, нам приходится плясать от бренда, который уже есть. Динозавры так распиарены, потому что в Америке и Англии их просто много. Пермские слои там тоже есть, но — «а» — их меньше и «бэ» — в них нет таких огромных монстров, как в мезозойских слоях. Вот посмотрел человек фильм про юрский период, приходит в музей, а там нет динозавров. И он уходит, потому что ему неинтересно. Получается, интересны даже не сами динозавры, а сам этот момент «вау», страха. Мы стараемся эту ситуацию изменить.

Пермский период в смысле «вау-эффекта» действительно уступает динозаврам. Это было время некрупных животных, на которых природа только обкатывала такие «вау», как крупные размеры, быстрый бег, смертоносные челюсти и все прочее. Пермские животные жили миллионы лет в приятном теплом климате и не особенно эволюционировали. Травоядные оставались медлительные увальнями, неспешно ковылявшими на еще не совсем прямых лапах, а хищники, по-видимому, только научились бегать на короткие расстояния.

Дицинодонт, один травоядных звероящеров В России динозавров почти нет — в их времена на большей части нашей территории было море. Но то, что есть, по-своему уникально, главным образом за счет отличной сохранности. Ихтиозавры на территории Ульяновской области, Северодвинская фауна, динозавры села Шестаково в Кемеровской области.

По мнению Альберта Хлюпина, палеонтологические возможности в России огромны, в то время как сама палеонтология не перспективна с точки зрения государства. В то время как в США, отмечает он, палеонтология — предмет национальной гордости и в нее вкладываются огромные деньги. Еще в 1990-х специалисты, в том числе Сумин и Колондадзе, предлагали идею создания Единой палеонтологической службы и сети небольших научных станций по всей стране. Их персонал составляли бы профессионалы, которые координировали бы раскопки, что сделало бы раскопки более организованными и эффективными. Но такой службы не возникло. Также Хлюпин отмечает, что неплохо было бы создать сеть музеев естественной истории — они существуют во всем мире и вполне востребованы людьми.

Дела минувших дней

Музеев с палеонтологическими экспозициями действительно становится все больше — Музей пермских древностей, возникший как филиал Пермского краеведческого музея, Музей естественной истории в Казани, геопарк «Ундория» в Ульяновской области, появившийся на базе существовавшего с конца 80-х геологического заказника. Такие музеи, как Котельничский или Ундорский палеонтологический, были одними из первых, и в 90-е «русский палеонтологический бренд» там развивали почти на голом энтузиазме.

— Первые два года после открытия музея мы работали для посетителей бесплатно, — вспоминает Владимир Масютин. — Мы считали, что палеонтология — ну кому она интересна? Наверное, только нам интересна. Главное, чтобы люди поняли, с чем мы имеем дело, насколько это древние уникальные вещи. Представьте, 24 ноября музей открылся, до нового финансового года — три месяца, а зарплаты нам не могут дать, потому что музей открылся, а финансовый год — нет. А в 90-х, помните, зарплаты задерживали на полгода, на восемь месяцев. Мы получили первую зарплату чуть ли не летом следующего года.

— На что вы все это время жили?

— Благодаря друзьям. Одни привозили кабачки, кто-то — соленья, кто-то помидоры, кто-то хлеб. Нам помогали школьники, например Максим и Леша Корченкины, они тогда были в 8-9-м классе. Они вечерами приходили и препарировали, вместе пилили ДСП, чтобы сделать витрины. Их мама нас кормила, чтобы дети были чем-то увлечены. В общем, друзья нам помогли. Конечно, было тяжело, мы не шиковали, но и с голоду не помирали.

— Во всех окрестных деревнях люди нас любили, — вторит коллеге Хлюпин. — Мы всегда с ними общались, договаривались. Где-то были необходимы картошечка, лучок, грибы-ягоды, молоко, иногда горячительные напитки, и мы всегда находили взаимопонимание. А как иначе? Это ведь были наши общие места.

Немало помогали и иностранные специалисты, приезжавшие в Россию, — сотрудники Университета Монаша из Австралии, ученый из Университета Торонто. Они помогали получать гранты на стажировки сотрудников музея, выделяли финансирование для экспедиций. Именно в Австралии Хлюпин подсмотрел идею экологических туров и стал организовывать их в Кировской области.

По словам Масютина, только в последние годы, благодаря программе развития культуры (дорожная карта с 2013 года) культурным работникам немного подняли зарплаты. Денег все равно не хватает, но Владимира это не расстраивает — он живет в частном доме, садит огород, держит кур и кроликов. На экспедиции палеонтологам, по их словам, по-прежнему не выделяют никаких денег. Предполагается, что в экспедиции можно ездить на зарплату музейного работника. Что растет, так это количество бумажной работы. Это одна из причин, по которой из музея ушел руководивший им 20 лет Хлюпин.

— Когда мы начинали проект на энтузиазме, было здорово и увлекательно и не было такой забюрокраченности и структуризации всех процессов, — рассказывает мне Хлюпин чуть позже. — С течением времени я почувствовал, что чем дальше мы развиваемся, тем больше бюрократии и волокиты, тем меньше времени на творчество и реальную работу. Чем в большей степени я пытался реализовывать инновационные проекты, тем на большее непонимание со стороны властей предержащих я нарывался. Излишняя инициативность и энтузиазм мешали мне комфортно устроиться в той системе, в которой приходилось общаться. Я решил, что систему мне не изменить — лучше я изменюсь сам и уйду из этой системы. Что я и сделал при первой возможности.

— Отчетность убивает, — констатирует Евгений Кайсин, пока мы сидим у костра в лагере, — и с каждым годом все хуже. «А сколько мероприятий по пропаганде религиозной толерантности вы провели в Палеонтологическом музее?» В Палеонтологическом! Музее! Вот и сидишь, сочиняешь, как дурак.

***

Вечерний поезд, идущий из Кирова в Москву, стоит на станции Котельнич-1 ровно две минуты. Я стою на платформе, уставшая, обгоревшая и слегка пьяная от нахлынувшей на меня здесь волны радушия и дружелюбия. Собираясь в Котельнич, я по наивности думала, что чуть ли не впервые открою миру таящиеся в российской глубинке залежи фауны возрастом 260 миллионов лет и людей, которые эти залежи раскапывают. Но в Котельниче, как на Эвересте, только ленивый не бывал: журналисты регулярно сообщают о находке очередного звероящера, а туристы приезжают в местный филиал Палеонтологического музея изо всех уголков России и из-за рубежа. Но от разочарования не осталось и следа после первого же знакомства с местным музейным братством: за последние двадцать лет оно не просто не растеряло своей пассионарности, но регулярно прирастает новыми искателями окаменевших зверей.

Чуть позже Альберт Хлюпин, который теперь организует туры в Индию для тех, кто ищет духовность, наговаривает мне по WhatsApp ответ на вопрос «Что вы поняли благодаря палеонтологии»:

«Человеческая жизнь в масштабах космоса очень ничтожна. Это миг, даже меньше. Человек в своем масштабе меньше, чем песчинка, почти невидимое существо. Это часть настолько огромного необъятного мира, который простирается в прошлое и будущее на миллиарды лет, что это невозможно представить с уровня нашего сознания. И все это взаимодействует и взаимосвязано. И малое, и большое. Нет ничего неважного, нет ничего неинтересного и лишнего в этом. От песчинки, которая составляет песок на пляже, до огромной галактики — все это суть одно. И несмотря на маленькие размеры в космическом масштабе, человек — существо грандиозное. И каждый человек в зависимости от уровня своего развития может стать либо ничтожностью, либо раскрыть в себе то божественное зерно, по образу и подобию которого мы сформированы. И вместить в себя всю вселенную и знания о других вселенных. Мы можем быть как всем, так и ничем. Выбор за нами».

Евгения Щербина, Максим Абдулаев

Борьба за «полезный» атом

Мы уже обращали внимание на одно парадоксальное обстоятельство. Россия – одна из немногих стран, занимающих ведущие позиции в области ядерной физики. Здесь работают признанные во всем мире специалисты-ядерщики. Мало того, у нас (конкретно – в Институте ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН) производятся промышленные ускорители, поставляющиеся в другие страны. И при этом применение радиационных технологий до сих пор является для нас некой экзотикой или не до конца понятной новинкой.

Разобраться в этой ситуации попытались участники прошедшего VI Международного технологического форума «Технопром-2018», где одна из секций была посвящена проблеме радиационных технологий. Кстати, эту тему начали обсуждать на форуме два года назад. Теперь к ней решили вернуться вновь, поскольку проблема фактически не сдвинулась с места.

Советник дирекции ИЯФ СО РАН Геннадий Кулипанов: «На данный момент Россия обладает самым мощным в мире производством промышленных ускорителей для радиационных технологий. То есть мы обладаем здесь большим потенциалом и он, самое главное, реализованный! Но это производство в основном ориентировано на экспорт».

Интересно, что до 1990-х годов радиационным технологиям уделялось в нашей стране достаточно серьезное внимание. По крайней мере, они начинали внедряться. Но затем, с наступлением рыночных реформ, Россия значительно отстала в этом направлении и заметно понизила свой уровень в сравнении с другими странами. Мало того, в последние годы радиационные технологии получают широкое распространение в тех странах, где до того никогда не было такой мощной научной школы и таких разработок, как у нас. При этом российские специалисты прогнозируют радиационным технологиям большое будущее и указывают на расширение сферы их применения. Как раз в такой ситуации наше нынешнее топтание на месте можно с полным правом воспринимать как нонсенс.

Для начала необходимо развеять одно предубеждение. Из-за безграмотности радиационные технологии нередко связывают с явлением радиоактивности, в силу чего они вызывают фобию не только у простых обывателей, но также и у политиков. На самом же деле, как разъяснил сотрудник ИЯФ СО РАН Александр Брязгин, облучение здесь затрагивает только внешнюю оболочку атома, не оказывая никакого воздействия на ядро. Поэтому никаких ядерных реакций при такой обработке материалов и объектов не возникает, и никакой радиоактивностью от этого они обладать не могут в принципе. «В процессе облучения, – уточняет Александр Брязгин, – передается только энергия».

Кроме того, современные радиационные технологии, разработанные в ИЯФ СО РАН, не предполагают использования какой-либо опасной «химии». Следовательно, облученные продукты (если речь идет о них) остаются совершенно чистыми, поскольку, по выражению ученого, «ничего нет чище электронного пучка».

Для ученых всё это – азбучные истины, которые пока еще плохо проникают в общественное сознание, и потому радиационная обработка продуктов продолжает восприниматься так, как будто речь идет о магической «порче». Иначе как суеверием это не назовешь, но с ним зачастую вынуждены считаться производители и торговцы, пытающиеся оградить себя от любых подозрений со стороны потенциальных покупателей, и потому дистанцирующиеся от подобных инноваций.

Между тем радиационные технологии дают массу реальных преимуществ, очень выгодных не только потребителям, но и бизнесу. Сегодня основная сфера применения промышленных ускорителей связана с обработкой пищевых продуктов и медицинских изделий. Например, при традиционной термической обработке вы не только затрачиваете много энергии, но и воздействуете на свойства самого продукта. Причем, не все они в состоянии выдержать высокие температуры. Радиационные технологии позволяют осуществить полное обеззараживание при подъеме температуры объекта всего на несколько градусов. Еще один немаловажный момент – продукты могут обрабатываться в упакованном виде, прямо в коробке или в контейнере. Всё это в комплексе дает не только ощутимую экономию, но и большие технологические удобства (не говоря уже о сохранении качества самих продуктов). Причем сама обработка не представляет ничего особо сложного. «Всё это легко достигается и легко воспроизводится. Это очень удобный процесс с точки зрения производства», – пояснил Александр Брязгин.

Вот, кстати, конкретные примеры. У пресервов, обработанных таким способом, срок хранения увеличивается в три раза (при тех же самых условиях). Облученный картофель после пяти месяцев хранения совершенно не прорастает, не теряет массы. Таким же путем можно обрабатывать и тушки птицы. Себестоимость обработки при этом составит примерно три рубля за один килограмм. Поскольку во всех перечисленных случаях увеличиваются сроки хранения продукции, то расширяется и радиус их распространения, что должно быть очень выгодно бизнесу. Производительность ускорителей, по словам Александра Брязгина, очень большая. Тем самым, считает он, для нас открывается новая рыночная ниша.

Другая возможность, которую открывают перед нами промышленные ускорители, – обработка кормов. Для нашей страны это особо актуально, поскольку корма не доставляются на отдаленные северные территории из-за порчи во время транспортировки. По этой причине на Север приходится везти замороженное или консервированное мясо.

«Если облучить корма, – говорит Александр Брязгин, – то срок их хранения увеличится, и это позволит развивать животноводство на самых крайних территориях страны».

Не менее актуально и сугубо экологическое приложение радиационных технологий – обеззараживание опасных медицинских отходов или сточных вод животноводческих предприятий. Так, для ликвидации стоков существующая система очистки требует больших объемов чистой водопроводной воды для разбавления «сточной» субстанции. Как мы понимаем, использовать хорошую воду для таких целей не совсем рационально в нынешних условиях, когда мы стремимся к экономии ограниченных природных ресурсов. По словам Александра Брязгина, радиационные технологии позволяют справляться с этой проблемой без затраты дополнительных объемов воды. Обеззараженные отходы, в свою очередь, могут использоваться в качестве удобрений.

Вообще, спектр применения радиационных технологий достаточно широк (об этом можно написать целую книгу). Для нас принципиально то, что оборудование, позволяющее добиваться таких великолепных результатов, существует не в теории, а давно уже производится. Например, ИЯФ СО РАН произвел под заказ (начиная еще с советских времен) более 170 промышленных ускорителей, львиная доля которых теперь поставляется за рубеж. Нельзя не изумиться следующим цифрам. Так, по словам сотрудника ИЯФ СО РАН Сергея Фадеева, в Китае общий парк промышленных ускорителей на треть состоит из нашей продукции, в Южной Корее – на две трети. И самое показательное – до начала 1990-х годов все ускорители, произведенные в ИЯФ СО РАН, поставлялись только на территории СССР. В первую пятилетку 1990-х соотношение поставок на внутренний российский рынок и на зарубежный рынок было примерно одинаковым. Но затем поставки в Россию упали почти до нуля, в то время как зарубежные поставки росли как на дрожжах. В настоящее время поставки в Россию и за границу отличаются на порядок.

Правда, заметил Сергей Фадеев, в последнее время ситуация немного поменялась, и теперь в портфеле заказов ИЯФ СО РАН на ближайшие три года имеется 6-8 ускорителей, которые будут поставлены на российские предприятия.

Пока трудно сказать, с чем связан указанный «исторический провал» с российскими поставками. По идее, этого не должно было случиться. Если брать зарубежный опыт, то там использование ускорителей идет по нарастающей, без таких вот резких «ям» (в США радиационные технологии стали использовать еще в 1940-е годы для обеззараживания армейских пайков). Возможно, всему виной – произошедшие в стране политические пертурбации и некоторый психологический сдвиг в сознании россиян, случившийся в то же время. Во многом, на мой взгляд, он связан с частичной утратой тех завоеваний, что когда-то несло в себе научное просвещение. Разгул невежества и суеверий, надо полагать, не проходит даром. В том числе и для экономики страны.

Олег Носков

Универсального способа нет

Ежегодно в России образуется 55-60 млн тонн твердых бытовых отходов (или 200 млн кубических метров). При этом в нашей стране только 4-5% ТБО вовлекается в переработку предприятиями-переработчиками, которых по стране насчитывается около 400, из них: комплексов по переработке ТБО – 243, комплексов по сортировке – 53, МСЗ – менее 10. Проблематику обращения с отходами затронул в ходе своего выступления на VI Международном форуме технологического развития «Технопром-2018» председатель ОУС СО РАН по энергетике, машиностроению, механике и процессам управления, научный руководитель Института теплофизики СО РАН, академик РАН, лауреат премии «Глобальная энергия – 2018» Сергей Алексеенко.

Академик отметил, что в настоящее время в мире эксплуатируется более 2,5 тысяч установок, сжигающих ТБО на механических колосниковых решетках, около 200 топок для термической переработки отходов в кипящем слое, примерно 20 барабанных печей, где сжигают ТБО, а также единичные установки с использованием пиролиза и газификации. Всего в год утилизируется около 200 млн тонн ТБО в год и вырабатывается 130 ТВт*ч электроэнергии.

При этом общее количество МСЗ только в Европе превышает 400. В Японии работает около 1 900 установок термической переработки ТБО, с помощью которых утилизируется 75 % ТБО страны. В Токио, в черте города, расположен 21 (!) мусоросжигательный завод. В США в 2007 году 12,5 % ТБО было подвержено термической переработке с производством 48 ТВт*ч полезной энергии. В Китае за 8 лет (с 2001 по 2007 годы) доля термической переработки отходов выросла с 2 млн до 14 млн тонн в год. В 2007 году в стране работали 66 мусоросжигательных заводов (МСЗ). Кстати, в Китае тепло- и электроэнергия, выработанные из биомассы или ТБО, покупаются государством почти в 2 раза дороже, чем выработанные из обычного органического топлива.

Что касается России, первый в нашей стране мусоросжигательный завод ГУП «Спецзавод № 2» был пущен в Москве в эксплуатацию в 1975 году. Проект завода был разработан ВТИ по отечественной технологии, частично с использованием чехословацкого оборудования. Сергей Алексеенко напомнил, что по планам 2016 года в Московской области будут построены 4 МСЗ, которые за год все вместе будут перерабатывать 2, 8 млн тонн мусора (25-30 млрд. рублей каждый). ВТИ разработал основные принципиальные технические решения, позволяющие уже сейчас создать полномасштабный опытно-промышленный образец современной отечественной ТЭС на ТБО с установленной электрической мощностью 12 МВт (120-180 тысяч тонн ТБО в год) и 24 МВт (360-420 тысяч тонн ТБО в год). Однако в настоящее время в России в эксплуатации находятся только 3 ТЭС на ТБО общей установленной электрической мощностью всего лишь 26,6 МВт (для сравнения: суммарная мощность ТЭС на ТБО в США – 2,7 ГВт).

В ходе своего выступления на секции «Новосибирск. Цифровая экономика «умного города» Сергей Алексеенко рассказал о проектах переработки отходов и опыте СО РАН в этой области. В частности, академик затронул вопрос автоматической предварительной сортировки, заметив, что наиболее перспективными устройствами являются интеллектуальные роботизированные системы оптического диапазона на основе машинного зрения и машинного обучения. Такие системы используют последние достижения в распознавании образов на изображениях с помощью сверточных нейронных сетей глубокого обучения. Для обучения таких сетей собирается обширная база данных с большим количеством примеров (десятки тысяч) изображений разных видов отходов. В этой связи, в 2018 году Институт теплофизики СО РАН приступил к разработке программно-технических решений по созданию экологически и экономически эффективной технологии сортировки твердых бытовых отходов на основе искусственных нейронных сетей и экспериментального образца сортировочного комплекса для твердых бытовых отходов на базе создаваемой технологии. Эту работу ученые планируют завершить до 2020 года. Кстати, данный проект поддержан грантом ФЦП, что гарантирует его выполнение.

Еще один актуальный проект связан с разработкой и созданием электроплазменной установки для экологически безопасной, безотходной переработки органических отходов с производством синтез-газа и возможностью производства электроэнергии.

Подводя итоги, Сергей Алексеенко подчеркнул, что не существует единой универсальной технологии утилизации отходов, а популярный подход с сортировкой не решает проблему. При этом обязательным элементом любой системы обращения с отходами является термическое обезвреживание. Возможно, стоит обратить внимание на признанный подход – создание «Комплексной системы обращения с отходами», которая включает в себя комплекс мер: от сокращения потенциальных отходов на стадии производства и до захоронения полностью обезвреженных остатков от переработки отходов.

— При выборе технологий надо смотреть в будущее и руководствоваться последними достижениями науки и техники, прежде всего, отечественными, — считает академик. — Параллельно необходимо решать две главные проблемы. Первая связана с привлечением инвестиций, ведь недостаток средств приводит к приобретению более дешевых устаревших технологий, не удовлетворяющих экологическим требованиям, а вторая касается работы с населением и формирования правильной реакции на грядущие преобразования. Современные технологии позволяют утилизировать отходы на экологически приемлемом уровне, даже при сжигании: КРТС мощность 40 тысяч тонн ТБО по выбросам эквивалентна двух работающим КАМАЗам. Что касается экономической составляющей, мероприятия по утилизации отходов по определению убыточные, хотя для некоторых условий возможна окупаемостью Основной доход будет идти за счет тарифов на утилизацию отходов. На данный момент в Новосибирске есть все необходимые технологии, а также специалисты и предприятия для работы в этой области.

Елена Восканян

Радиация вокруг нас

В конце 1895 года немецкий физик Вильгельм Рентген, ставя эксперименты в лаборатории университета Вюрцбурга, обнаружил, что от катодной трубки с высоким напряжением исходит некое излучение, впоследствии он назвал его икс-лучами. Как оказалось, икс-излучение способно проникать сквозь многие непрозрачные материалы; при этом оно не отражается и не преломляется.

Одновременно с ним французский физик Анри Беккерель в Париже обнаруживает, что кусочки урановой соли, лежавшие на фотографических пластинках, засветили их. Это открытие побудило Беккереля к исследованию спонтанного испускания ядерного излучения. В 1903 году он получил совместно с Пьером и Марией Кюри Нобелевскую премию по физике «В знак признания его выдающихся заслуг, выразившихся в открытии самопроизвольной радиоактивности».

Дальнейшие исследования подтвердили правоту Рентгена, предположившего, что его Х-лучи – излучение, родственное ультрафиолетовому, только еще более коротковолновое. А изучение радия супругами Кюри показало, что атомы могут распадаться, выделяя некое излучение. Так человечество познакомилось с радиацией.

Впоследствии выяснилось, что радиоактивное излучение состоит из нескольких типов волн Впоследствии выяснилось, что это не однородное излучение, а несколько разных типов волн. И каждый имеет свои уникальные физические характеристики. Как это обычно бывает, на определенном этапе фундаментальные научные исследования в этом направлении стали дополняться вполне себе прикладными разработками. И сегодня радиация так или иначе задействована во многих технологиях, ставших для нас элементами повседневности.

Первой ласточкой стали рентгеновские установки. Мария Кюри потратила всю свою Нобелевскую премию помощь армии Франции в годы Первой мировой войны, для покупки необходимого оборудования и создания в прифронтовой зоне рентген-аппаратов «на колесах». Позже эти фургончики были названы «Маленькие Кюри». Так что радиация изначально спасала жизнь. Убивать с ее помощью стали позднее.

Поначалу радиационное излучение вызывало среди ученых (и не только) большой энтузиазм, о его опасности для организмов как-то не задумывались. Хотя «первый звоночек» прозвучал практически сразу – Анри Беккерель как-то положил кусочек урановой соли себе в карман и через несколько часов получил сильный ожог бедра. Но большого значения этому факту ни он, ни его коллеги не придали.

Многолетняя работа с радием серьезно подорвала здоровье Марии Кюри и привела к ее смерти в 1934 году от лучевой болезни. А многие личные вещи и записи Кюри до сих пор хранятся в свинцовых ящиках и считаются опасными.

Она была не единственной жертвой – сотни первых врачей, работавших с рентгеновскими аппаратами, умирали от лучевой болезни, поскольку никто тогда не задумывался о мерах предосторожности.

Радиоактивная парфюмерия была популярна в 1920-1940-х годах А тем временем, радиационные вещества применяли все шире, и не только в медицине, но и в быту, причем порой самым неожиданным для современного человека образом. Например, в устройстве примерочных аппаратов в обувных магазинах (последние такие аппараты были убраны только в 1970-х годах) или в производстве дорогостоящей парфюмерии. И далеко не сразу стало известно, что вместе с блеском зубов и приятным цветом кожи ее потребители получают серьезный вред здоровью. В СССР такая парфюмерия не продавалась, зато в 1930-е был очень популярен сорт минеральной воды «Боржоми», «обогащенный» радием. А юные американцы еще в 1950-е годы ставили опыты с радием дома, благодаря подаренным родителями (и очень популярным тогда) наборам «Юный исследователь». И до сих пор некоторые, безобидные на вид предметы обихода из прошлого века (например, посуда с урановой глазурью, часы и компасы с радиевыми элементами, фотообъективы с ториевым стеклом и т.п.), могут быть источниками опасного излучения.

Время благостного неведения относительно опасности радиации закончилось для человечества в 1940-е годы, когда знаний о ней накопилось достаточно. А взрывы первых атомных бомб в японских городах Хиросима и Нагасаки показали, с какими серьезными силами играют люди. Энтузиазм сменялся радиофобией (которую не без основания считают одним из последствий «холодной войны»). Но использование радиоактивных элементов к этому времени настолько прочно вошло в технологические процессы, что никакие страхи уже не могли привести к запрету на них.

Людям пришлось учиться жить с этими технологиями, осваивать новые области их применения и одновременно – надежные способы безопасной эксплуатации. В этом отношении радиация стала ярким примером того, как наша цивилизация приспосабливается к оборотной стороне технологического прогресса.

Кстати, определение безопасных для организма (в том числе в плане наследственности) доз радиации стало одним из первых больших исследовательских проектов для Института цитологии и генетики АН СССР (в котором советская генетика возрождалась после лысенковского погрома). Эти результаты лежат в основе стандартов, действующих по сей день, согласно им безопасным считается уровень радиации до 50 микрорентген в час, или 0,5 микрозиверта (мкЗв). Но оптимальный уровень облучения заметно ниже порога безопасного – до 20 микрорентген в час. Причем поглощённая доза облучения накапливается в организме, и за всю жизнь сумма не должна превышать 100-700 миллизивертов. В случае, если сумма достигнет уровня в 1 Зв, риск развития лучевой болезни составит 50 %.

Сопоставим эти показания с источниками радиации вокруг нас. Естественные внешние источники радиации дают в совокупности три-четыре миллизиверта в год на одного человека, в зависимости от местности и условий проживания. Флюорограмма – менее 1 миллизиверта, современные рентгеновские аппараты еще меньше. Рамки для прохождения пассажиров в метро, на вокзалах и т.п. – 0,25 микрозиверта. Таким образом, «технологический» фон в современной повседневной жизни незначительно превышает естественный. И в совокупности их недостаточно для причинения серьезного урона здоровью.

Но это не значит, что опасности нет совсем. Трагедия в Чернобыле показала, сколь опасными могут быть аварии на крупных техногенных объектах, использующих радиационные технологии. Какие-то «гаджеты» производства прошлого века и доставшиеся по наследству (водолазные часы двоюродного дедушки и т.п.) могут быть интенсивными источниками излучения. Еще хуже, если такие объекты располагаются в подвале дома, на дне водоемов и других местах, где они могут незаметно облучать окружающих годами и десятилетиями.

Однако люди научились сосуществовать с этой опасностью, предохраняться от нее в большинстве потенциально опасных ситуациях и использовать радиационные технологии, при всей их опасности, себе во благо. Правда, предварительно заплатив тысячами человеческих жизней и квадратными километрами зараженных территорий. Это стало важным уроком для нашей цивилизации: новые технологии могут быть и очень полезны, и одновременно – очень опасны. Это не повод противостоять прогрессу, но весомая причина относиться к его плодам с большой осторожностью.

Наталья Тимакова

Платформа для «умного города»

«Креаклы» берут инициативу – такое впечатление возникает после обсуждения проблем цифровой экономики для «умного города». Совсем недавно круглый стол с таким названием прошел в рамках Международного технологического Форума «Технопром – 2018». Как нетрудно догадаться, организатором круглого стола выступила мэрия Новосибирска, конкретно – Департамент промышленности, инноваций и предпринимательства.

Напомню, что в новосибирской мэрии уже несколько лет продвигают тему цифровых технологий, причем не только на теоретическом, но также и на практическом уровне. Примечательно, что у «айтишников» складываются неплохие отношения с упомянутым департаментом, и можно даже сказать, что там идут им навстречу. Во всяком случае, руководитель департамента – Александр Люлько – активно поднимал тему «умного города» еще до своей работы в мэрии, организуя уже в то время аналогичные круглые столы.  В какой-то мере это было простое продвижение темы на теоретическом уровне. Поэтому сегодня намечается вполне закономерный переход к практике. И не удивительно, что главными участниками прошедшего круглого стола были представители бизнеса и разработчики, выступившие со своими конкретными предложениями для Новосибирска.

Напомним вкратце, о чем конкретно шла речь. Так, мэрия запустила муниципальный портал «Мой Новосибирск» для интерактивной связи с жителями города. Теперь горожанин может через этот ресурс обратиться к любому чиновнику мэрии и наладить оперативную связь с любым департаментом или муниципальной службой. Еще одно новшество – автоматизированная муниципальная информационная система, позволяющая вести учет и контролировать данные по размещению рекламных конструкций. Эта система облегчает работу заявителей по сбору необходимой документации на регистрацию заявок. Другая аналогичная информационная система позволяет эффективно контролировать ситуацию с незаконной торговлей. Не так давно в Новосибирске заработала автоматизированная информационная система «Ритуал», содержащая сведения о захоронениях на семи общественных кладбищах города.

Также для привлечения инвесторов в перспективные городские проекты создан специальный информационный портал, содержащий интерактивную карту, отображающую актуальные предложения для инвестиций. Кроме того, новосибирская компания 2ГИС запустила для малого и среднего бизнеса «Бизнес-навигатор МСП», позволяющий быстро найти помещение для аренды, подобрать выгодные кредиты, подготовить бизнес-план и получить информацию о тендерах крупных компаний.  Помимо этого, на улицах города начнут появляться «умные остановки», имеющие бесплатный Wi-Fi, подзарядку для сотового телефона, систему видеонаблюдения и монитор, показывающий расписание транспорта. Одна такая «умная остановка» уже находится на центральной улице города. Мало того, она может давать справки через голосовую связь.

Есть еще проект «Умная школа», предполагающий установку автоматизированных систем диспетчерского управления в школах города. Эти системы, по словам разработчиков, позволяют в автоматическом режиме сообщать оператору о нарушении режима безопасности, о протечках воды, об оставленных включенными осветительных и нагревательных приборах и т.д.

Еще одна важная инновационная разработка – система искусственного интеллекта голосового управления и коммуникаций для медицинских учреждений. Предложенная разработчиками платформа с распознаванием и генерацией речи (о чем мы уже писали) позволяет многократно увеличить эффективность работы регистратуры медицинского учреждения. Та же система позволит облегчить и работу врачей: для выдачи справки и заполнения медицинской карты медицинскому работнику достаточно будет лишь озвучить текст, после чего (после небольшого редактирования) система выдаст напечатанную справку.

В общем, предложений и проектов достаточно много. И скорее всего, их количество будет только расти, учитывая то обстоятельство, что уровень российских (и новосибирских в том числе) специалистов в области информационных технологий достаточно высок.

Как отметил Александр Люлько, в нынешнем году в Новосибирске разработан проект «Дорожной карты» по созданию инфраструктуры «умного города» и «цифровой экономики» на 2018-2022 годы. Главной целью данной инициативы является «повышение качества жизни горожан за счет внедрения научных достижений».

Безусловно, мы не можем не приветствовать эти шаги. Цифровая экономика становится реальностью, и в таком мегаполисе, как Новосибирск, эти мировые тренды должны так или иначе о себе заявлять. Другой вопрос – как много у нас оснований для того, чтобы внедрение отдельных информационных систем в те или иные сектора городского хозяйства связывать с развитием самого города, претендующего на то, чтобы в ближайшие годы войти в число «умных городов» страны? Или речь идет лишь о «цифровом» обеспечение отдельных, сугубо локальных ниш городской инфраструктуры? Станут ли подобные прецеденты (важность которых мы ни в коем случае не оспариваем) локомотивом развития всей экономики мегаполиса, способной таким путем выйти на передовой уровень?

Вынужден обратить внимание на то, что современный уровень развития задается не только отдельными «умными» технологиями (в нашем случае – не особо капиталоемкими). Главным показателем здесь является состояние базовых отраслей, инженерной инфраструктуры и транспортных коммуникаций. Будем говорить прямо: в нормальной логике развития именно этот «базис» задает потребность в «цифровых» приложениях. А не наоборот. Скажем, если у вас в городе активно развивается транспортная сеть, то отсюда неизбежно возникает потребность в автоматическом управлении транспортными потоками (например, во избежание пробок). Автоматизация процесса, подключение к этому делу сложного программного обеспечения (вплоть до искусственного интеллекта) становятся необходимыми для оперативного просчета оптимального варианта разделения транспортных потоков в условиях плотного трафика. Как мы понимаем, вычислительная машина сделает это быстрее и качественнее, чем сотрудник диспетчерской службы. Но, подчеркиваю, машина привлекается тогда, когда «есть, что считать», то есть когда на ваш выбор – множество вариантов и нужно выбрать наилучший. А есть ли смысл в том, чтобы привлекать для работы вычислительную машину, когда плотный трафик на определенном участке образуется «без вариантов» – только потому, что дорожная сеть элементарно не развивалась в течение многих лет и перестала соответствовать текущим реалиям? Конечно, ничто не мешает нам применить цифровые технологии и к такой ситуации, но вряд ли сама транспортная система станет от этого современнее. Ведь можно, при желании, установить бортовой компьютер на стареньком советском «Запорожце», но такая «новинка» не сделает его современным автомобилем.

То же самое касается и энергетики. Сможете ли вы установить в городе локальные «умные сети», если для них нет современных генерирующих объектов? К сожалению, система энергоснабжения Новосибирска так и застряла в прошлом веке. Она уже не соответствует уровню передовых стран, и отдельные цифровые приложения здесь ничего не изменят по существу. Фактическое отсутствие коренной модернизации в этом стратегически важном секторе экономики подобно в наши дни тяжкому грузу, удерживающему нас в прошлом. Если здесь ничего по существу не менять, жителей города ожидает «перманентный» рост тарифов и на тепло, и на электричество. Говоря откровенно, объективные предпосылки в экономике Новосибирска складываются сейчас в пользу роста тарифов, а не наоборот. Это печальное обстоятельство, хотим мы того или нет, никак не вписывается в современные мировые тренды, связанные с постиндустриальной цифровой экономикой. По этой причине разговоры о превращении Новосибирска в «умный город» пока еще содержат много возвышенной риторики. В качестве некой идеологии развития в том нет ничего плохого. Хотелось бы только, чтобы на уровне стратегического планирования «базисные» вещи никогда не упускались из вида.

Олег Носков

Пять уверенных прогнозов

В России объявлен старт технологических конкурсов Up Great — русского аналога Darpa Grand Challenge, в рамках которого инженерные команды посоревнуются в создании беспилотного автомобиля для русской зимы. По прогнозу РВК и Frost & Sullivan, к 2025 году беспилотники займут 40% мирового рынка легковых машин.

Взрывной рост технологий автономного транспорта приведет к созданию новых продуктов и сегментов бизнеса. Они обещают изменить жизнь людей так же, как в начале ХХ века ее изменило появление автомобиля. Организаторы Up Great выбрали пять «вещей из будущего», которые появятся в результате преодоления технологического барьера.

Автономный общественный транспорт без водителя

Автоматизация вождения приведет к созданию инновационных продуктов и решений в различных сферах. Одна из них — автономные такси. Благодаря совершенствованию беспилотных технологий они могут набрать популярность уже в ближайшие годы.

Главное преимущество пассажирских беспилотников — высокая экономия средств за счет отсутствия водителя. А еще — снижение рисков, связанных с усталостью и слабым вниманием «живого» пилота. Робот может проводить «за рулем» больше времени, а значит, и количество перевозок можно увеличить, а стоимость проезда снизить.

Повлияет на развитие сегмента автономных такси и быстрый рост мобильных сервисов (таких как Uber или Яндекс), легкость вызова средства передвижения по требованию и растущая популярность образа жизни в стиле «car-free».

Высокий уровень автоматизации вождения, считают эксперты, даст зеленый свет индустрии общественного автономного транспорта (англ. Group Rapid Transit, GRT). По улицам городов будут курсировать небольшие автоматизированные электрические микроавтобусы, внешне почти не отличимые от современных маршруток. Но — со встроенным и незримым водителем-роботом, который не будет нервничать, слушать шансон и вылетать на «встречку».

Услуга перевозки будет доступна по требованию — через приложение на смартфоне. Таким образом, долго ждать на остановке автобус-беспилотник не придется. Чем больше будет вызовов, тем больше их выйдет на рейс. Так автономные технологии позволят оптимизировать движение микроавтобусов в периоды увеличенного спроса.

Человек в операционной, работающий совместно с роботом Мобильные роботы и логистические дроны

Развитие автоматизированных систем и «промышленного интернета вещей» (англ. Industrial Internet of Things, IIoT) приведет к активному использованию мобильных роботов в промышленных целях.

Многие технологические компании уже приступили к созданию автоматически управляемых транспортных средств (англ. Automated Guided Vehicles, AGV) для логистики. Новые машины могут выполнять широкий круг задач, включая разгрузочно-погрузочные работы на терминалах морских портов и аэропортов.

Например, Amazon уже применяет свои мобильные устройства Kiva в складской работе. Небольшие роботы способны подбирать и перемещать товары в четыре раза быстрее, чем это делают люди. Сокращение времени на логистику повышает эффективность обработки заказов, уверены в Amazon.

Однако эти роботы пока не полностью автономны — они перемещаются по складу с помощью направляющих меток на полу. Каждый робот Kiva оснащен датчиками, которые помогают ориентироваться в пространстве и объезжать препятствия в виде человека или объектов.

В логистике можно использовать и летающие аппараты — дроны. По оценкам Frost & Sullivan, сервисы по доставке товаров дронами вскоре станут нормой для отправки небольших посылок в радиусе 50 км. Мировой оборот этой индустрии оценивается на уровне 6,7 млрд долларов США уже к 2020 году.

Платонинг

Платонинг представляет собой объединение в группу двух или более беспилотных транспортных средств, прежде всего грузовых автомобилей. Это позволяет повысить эффективность использования топлива, увеличить пропускную способность дорог и обеспечить безопасность движения. Такие группы автомобилей имеют фиксированные расстояния (10−15 метров между каждой машиной) для уменьшения сопротивления и улучшения аэродинамики.

Преимуществ от использования платонинга несколько. Это экономия топлива (около 4,5% для впереди идущего грузовика и почти 10% для транспортных средств в конце группы), более плавный и предсказуемый транспортный поток, снижение нагрузки на водителей (если они будут в колонне). К 2030 году годовой оборот сервисов с использованием платонинга, по оценкам Frost & Sullivan, достигнет $ 12,3 млрд в США и около $ 2,4 млрд в Европе.

Технология платонинга, вероятно, не обойдет стороной и российский рынок автоперевозок. Но для этого придется совершенствовать дорожную инфраструктуру (не только федеральные, но и муниципальные дороги) и законодательно разрешить такой вид перевозок.

Страхование по требованию

Причина большинства аварий на дорогах, как считают эксперты, человеческий фактор. Люди устают, теряют внимание, бдительность. Автоматика лишена этих недостатков. С ростом числа автономных автомобилей ожидается значительное уменьшение количества ДТП.

Как следствие, снижение рисков на дороге изменит индустрию автострахования. Клиент будет оплачивать услуги страховщиков, исходя из активности использования автономного авто. И страховать будет скорее имущество, нежели гражданскую ответственность за возможную аварию, как в случае с ОСАГО.

Обязательство по такому страхованию, скорее всего, перейдет от владельца к производителю транспортного средства. Все страховые случаи, которые сейчас покрываются застрахованным лицом, будут распределяться между несколькими заинтересованными сторонами: производителем, операторами дорожной инфраструктуры, транспортными организациями.

Отели-беспилотники

С развитием беспилотных технологий люди смогут активнее использовать свои машины для дальних поездок в другие города и страны. Потребность в ночлеге в придорожных мотелях снизится, так как водители смогут спать в своем авто во время движения. Это позволит серьезно экономить время, деньги и силы во время длительных путешествий.

Для повышения комфорта водителей и пассажиров производители будут превращать беспилотники в передвижные отели-трансформеры. Салоны будущих автомобилей будут адаптированы как под использование в режиме вождения, так и в специальном режиме сна, что станет серьезным вызовом для традиционной индустрии гостеприимства.

В ЦЕРН экспериментально подтвердили новый метод ускорения частиц

Коллаборации AWAKE в Европейском центре ядерных исследований (ЦЕРН) впервые удалось ускорить электроны с помощью волны, создаваемой сгустком протонов в плазме. Электроны с начальной энергией 19 МэВ пролетели в плазме 10 метров и увеличили энергию более чем в 100 раз – до 2 ГэВ. Новый способ позволит уменьшить размеры, а значит и затраты на строительство будущих установок. В разработке принимали участие специалисты из 10 стран мира, в том числе и ученые Института ядерной физики им. Г.И. Будкера, которые создали теоретическую модель и показали возможность успешного применения метода протонного ускорения. Результаты опубликованы в журнале Nature.

Традиционный способ ускорения частиц до высоких энергий предполагает использование высокочастотных (ВЧ) резонаторов, проходя через которые, пучки ускоряются под действием электромагнитного поля. В 2013 году в ЦЕРН началась работа над проектом AWAKE (полное название – «Advanced proton-driven plasma WaKefield Acceleration Experiment»). Его основная задача – экспериментально подтвердить возможность использования альтернативного метода, при котором частицы летят сквозь плазму и ускоряются под действием волн, возникающих в ней.

«Команда ИЯФ СО РАН отвечала за моделирование физических процессов в эксперименте, – комментирует лидер проекта AWAKE Эдда Гшвентер (Edda Gschwendtner), – это позволило определить, как нам строить установку, какие у нее будут параметры, какие инженерные особенности. Новосибирцы помогли найти ответы на вопросы о том, как будет себя вести пучок протонов в плазме, как будет происходить процесс самомодуляции. На основе этих расчетов мы и построили установку».

Теоретический координатор проекта AWAKE, главный научный сотрудник ИЯФ СО РАН, профессор НГУ, доктор физико-математических наук Константин Лотов отмечает, что идея кильватерного ускорения в плазме возникла еще в 70-х годах: «Это название появилось из-за аналогии со следом на поверхности воды, который остается за кормой идущего судна. Пучок-драйвер, проходя через плазму, создает в ней волну и таким образом разгоняет электроны, летящие следом. Раньше в качестве драйвера использовались пучки электронов или мощные лазерные импульсы. Мы же нашли способ использовать протонный пучок, в котором в тысячи раз больше энергии, чем в самых лучших электронных и лазерных драйверах. За протонным драйвером электроны летят в одной длинной плазменной секции – и это довольно простая конструкция. Другие же драйверы надо периодически заменять на «свежие», делать много небольших секций – это гораздо сложнее, поэтому наш вариант ближе к практическому воплощению». По словам Константина Лотова, новая технология позволит при существующих размерах ускорителей примерно в сто раз увеличить энергию электронных и позитронных пучков, доступных в эксперименте.

Следующий шаг в проекте AWAKE, пояснила Эдда Гшвентер, – работа над качеством пучка и над возможными физическими приложениями использования этого метода.

«В этом нам также понадобятся работы Института имени Будкера, так как у нас очень много вопросов. Как много мы сможем ускорить частиц? Какой длины должна быть плазменная ячейка? Сколько должно быть таких ячеек? Каким должен быть между ними зазор? Это важно, во-первых, для обоснования следующего этапа проекта, во-вторых, для прогнозирования успешности будущих экспериментов» – прокомментировала лидер проекта.

Инженерно-строительные работы начались в 2014 году, а в начале 2016 года была установлена плазменная секция Для проведения эксперимента AWAKE используется синхротрон SPS – один из ускорителей, обеспечивающих протонами Большой адронный коллайдер. Протоны из SPS, имеющие энергию 400 ГэВ, выпускаются в так называемую плазменную секцию, в которой находится газ рубидий, нагретый до 200°С. Одновременно с этим лазерный импульс выбивает электроны из атомов газа и превращает его в плазму. Сквозь плазму летит протонный пучок, который и создает в ней колебания – кильватерные волны. Эти волны разгоняют электроны, которые выпускаются в плазму с относительно низкой энергией под определенным углом. На другом конце плазменной секции находится дипольный магнит, который направляет ускоренные электроны на детектор.

Сила, с которой ускоритель разгоняет частицы, называется темп ускорения и измеряется в мегаэлектронвольтах на метр (МэВ/м). Чем больше темп ускорения, тем короче требуется ускоритель. Самый большой линейный коллайдер SLC, в котором для ускорения частиц использовались ВЧ-резонаторы, имел номинальный темп ускорения 17 МэВ/м. Он работал в Стэндфорте с 1989 по 1998 год. В AWAKE удалось ускорить электроны до 2 ГэВ на расстояние 10 м, а это значит, что темп ускорения в среднем составляет 200 МэВ/м. Ученые надеются, что в будущем удастся достичь показателя 1000 МэВ/м.

С самого начала работа над проектом AWAKE шла очень быстро. Инженерно-строительные работы начались в 2014 году, а в начале 2016 года была установлена плазменная секция. Несколько месяцев спустя для проверки экспериментального оборудования сквозь нее были пропущены первые пучки протонов. В конце 2016 года были зарегистрированы первые кильватерные волны.

Алла Сковородина

Страницы

Подписка на АКАДЕМГОРОДОК RSS