Первый шаг

В Новосибирском государственном университете заработала первая очередь — сегмент вычислительного кластера суперкомпьютерного центра «Лаврентьев». Сегмент располагается в учебном корпусе НГУ, в дальнейшем он будет размещен на площадях научно-исследовательского центра НГУ, который относится к объектам второй очереди современного кампуса НГУ. По вычислительным мощностям в 360 терафлопс (триллионов операций с плавающей точкой в секунду) он превосходит все аналогичные серверы, которые есть в академических организациях за Уралом. Новый кластер предназначен для работы с большими языковыми моделями и генеративным искусственным интеллектом.

«СКЦ “Лаврентьев” является важной частью стратегии развития университета, которая предполагает создание современной вычислительной инфраструктуры на базе НГУ.   Запуск пилотного кластера — значимый шаг на пути достижения данной цели. СКЦ «Лаврентьев» станет центром коллективного пользования и будет востребован самыми разными специалистами, а также будет полезен для обработки больших научных данных», — прокомментировал ректор НГУ академик РАН Михаил Федорук.

Планируется, что суперкомпьютерный центр «Лаврентьев» в полноценном виде заработает в 2026 году. Предельная вычислительная мощность составит 10 петафлопс (квадриллионов операций с плавающей точкой в секунду).  Первая очередь СКЦ «Лаврентьев», которая запущена в НГУ, уже позволит решать ряд важных научно-исследовательских и прикладных задач.

 «На нём мы будем отрабатывать применение больших языковых моделей для устройств реального мира, включая промышленный искусственный интеллект, транспорт и беспилотные авиационные системы. Не исключено, что в дальнейшем частью нашей работы будут и роевые технологии. Но для начала мы должны минимальным интеллектом обеспечить отдельное устройство, а потом разрабатывать алгоритмы их взаимодействие друг с другом с целью решения общих задач», — рассказал Алексей Окунев, директор Института интеллектуальной робототехники НГУ.

Среди первых проектов, для которых будут использованы вычислительные мощности нового кластера, — это проекты, реализуемые в интересах индустриальных партнеров в рамках Исследовательского центра искусственного интеллекта НГУ. В частности, речь идет про разнообразные датчики видеоаналитики, разрабатываемые по заказу компании «Ростелеком», — это транспортные детекторы, детекторы нестандартного поведения для школ и др.

«Этот сервер оснащен графическими ускорителями, которые позволяют проводить множество параллельных вычислений, он обладает необходимым объёмом графической видеопамяти, для чтобы мы могли использовать современные большие языковые модели уровня ChatGPT и GigaChat, донастраивать и кастомизировать их для решения конкретных задач. Термин “нестандартное поведение” достаточно сложно сформулировать алгоритмически. Задачу распознавания нестандартных типов поведения и их предупреждения можно решить с использованием передовых технологий искусственного интеллекта, которые нам могут обеспечить именно большие языковые модели. Это должно повысить точность и робастность (устойчивость к помехам) наших моделей», — объяснил Алексей Окунев.

Также вычислительный кластер открывает дополнительные возможности для реализации новых образовательных программ. Так, на «Цифровой кафедре» НГУ планируется запустить программу «Машинное обучение». В рамках нее студенты будут обучаться на реальных проектах, в которых используются технологии искусственного интеллекта и заказчиками которых выступают индустриальные партнеры из разных отраслей.

 

«Зеленая революция» против дикой природы

Мы уже писали о том, что так называемые «зеленые» технологии при внимательном рассмотрении окажутся не такими уж «зелеными», и их экологический ущерб может оказаться вполне сопоставимым с тем, что наносится окружающей среде из-за использования ископаемого топлива. Собственно, какой-то тайны в том не было, и противники энергоперехода говорили об этом регулярно. Сегодня эта тема становится еще более актуальной, поскольку масштабы разрушений, причиняемых природе в ходе «зеленой революции», уже очень сложно скрыть от широкой общественности.

Начнем с наиболее яркого примера – ужасающих последствий никелевого бума в Индонезии, ведущего к уничтожению тамошних тропических лесов и коралловых рифов, а также к загрязнению воздуха и воды. Какая связь между никелем и «зеленой революцией»? Связь прямая: никель очень сильно востребован в производстве такого «экологически чистого» транспорта, как электромобили (в обычных автомобилях на ДВС никель практически не используется). По прогнозам Международного энергетического агентства, расширение парка электромобилей (как один из важных путей снижения углеродных выбросов) к 2030 году увеличит спрос на никель как минимум на 65 процентов. А к 2040 году производители электромобилей и аккумуляторных батарей окажутся основными конечными потребителями никеля, заняв те позиции, что сейчас занимают потребители нержавеющей стали.

Индонезия на сегодняшний день является крупнейшим производителем никеля. На ее долю приходится примерно 15% мировых запасов никелевой руды. Эта руда залегает там неглубоко, что способствует распространению кустарной добычи, наносящей сильный вред тропическим лесам. Сейчас эти леса превращаются в открытые карьеры, где растительность банально выжигается для очистки пространства. Грязные стоки, образуемые добычей и выплавкой металла, стекают в ручьи, а затем попадают в море, нанося вред прибрежной морской фауне. Параллельно огромное количество плавильных фабрик загрязняют воздух токсичными выбросами – диоксидом серы, оксидом азота и угольной золой.

Из-за повального роста плавильных фабрик и выбрасываемых ими отходов пустеют местные пляжи и угасают рыбацкие деревни. Прибрежное рыболовство сокращается. Местные рыбаки вынуждены теперь на своих лодках заплывать все дальше и дальше в море, уже не рассчитывая на хороший улов.

За последние три года Индонезия подписала более десятка соглашений на поставку материалов для аккумуляторных батарей и электромобилей. Объемы сделки оцениваются на уровне 15 миллиардов долларов. Как это отражается на природе, мы уже сказали. Вот конкретный пример. В 2021 году в Центральном Сулавеси был построен завод по производству никеля, способный перерабатывать 13 миллионов тонн руды в год. До этого остров Сулавеси отличался хорошей экологией, был знаменит своими коралловыми рифами, местами для дайвинга и древними наскальными надписями. Сегодня он превращается в промышленный центр, что не сулит ничего хорошего экологии. Комплексы по переработке никеля теперь круглосуточно выбрасывают в воздух ядовитый дым, и эта картина как-то плохо ассоциируется с прекрасным безуглеродным будущим, ради которого как раз и затеяна программа электрификации автомобильного транспорта.

Интересен еще один факт, прямо связанный с производством автомобилей. На этот раз речь идет о Германии, где совсем недавно успел оскандалиться основатель компании Tesla – великий гений инноваций Илон Маск. Согласно новым анализам снимков со спутника, эта компания вырубила недалеко от Берлина около полумиллиона (!) деревьев, освобождая место для своего гигантского предприятия (как раз создающегося в рамках реализации стратегии «нулевых выбросов»). Вырубка осуществлялась с марта 2020 года по май 2023 года на площади 329 га. Согласно расчетам, данное количество деревьев способно было ежегодно поглощать 13 тысяч тонн углекислого газа! Однако, с точки зрения апологетов «зеленого курса», этот уничтоженный участок леса – лишь вынужденная жертва для более масштабного задела по сокращению углеродных выбросов (имеется в виду переход на электромобили).

Кстати, экологические активисты хотели помешать строительству этой гигантской фабрики. Весной нынешнего года они устроили неподалеку лагерь и попытались взять штурмом место строительства. Был даже предпринят поджог опоры электропередач. Протест, конечно же, был подавлен, хотя не так жестко, как на то рассчитывал главный виновник строительства – Илон Маск. Он раскритиковал местную полицию за попустительство в отношении протестующих. Последних он обвинил в левацком радикализме и будто бы назвали их «тупыми».

Двусмысленность подобных ситуаций в том, что ненависть экологических активистов начинает направляться на стартапы, реализуемые в рамках «зеленой» стратегии. Напомним, что компания Tesla постоянно бравирует экологическими показателями своей деятельности. И строительство в Германии гигантской фабрики по производству электромобилей как раз и призвано было продемонстрировать реализацию этих намерений во имя «чистого» будущего. Но, как видим, что-то здесь не срослось.

Судя по всему, пока это только начало процесса. Экологическое движение, которое много сделало для популяризации климатической темы, вынуждено будет наступить на горло собственной песне, когда неприглядная сторона «зеленой революции» станет очевидной для многих. Об этом уже начинают сообщать достаточно известные информационные ресурсы.

Так, совсем недавно  The SPECTATOR разместил весьма нелестную публикацию о «зеленой» энергетике. Автор статьи с сожалением пишет о том, что все надежды на ветряные турбины и солнечные панели, якобы призванные «освободить» европейцев от углеводородной зависимости, оказались иллюзорными. Сколько бы ни строилось ветропарков и солнечных электростанций, от атомных генераторов и ТЭС уйти не удастся. Это становится понятным только сегодня. Однако почему об этом не принято было говорить раньше?

Тем не менее, достигнутые к нашему дню масштабы перехода на ВИЭ уже становятся шоком для тех, кто еще несколько лет назад искренне поддерживал это направление. Да, энергии ветра и солнца на поверхности земли очень много. Но когда речь заходит о ее масштабном использовании в целях удовлетворения наших текущих потребностей в электричестве, нам потребуется выделять огромные площади под солнечные и ветряные электростанции. Эти площади уже сейчас настолько велики, что своим масштабом как раз и начинают вызывать шок у очевидцев. Так, одна из новых ветряных электростанций в Британии («София») мощностью 1400 МВт охватывает площадь около 600 квадратных километров. И чтобы реализовать «зеленые» амбиции руководства страны, потребуется построить еще тридцать (!) таких же электростанций, сокрушается автор статьи.

Чтобы было понятно: на указанной площади размещается как минимум сто ветряков мощностью 14 МВт и высотой 252 метра! Каждая лопасть турбины имеет длину 108 метров и весит 65 тонн. Общий вес каждого ветряка (вместе с фундаментом) составляет не менее 3000 тонн! То есть, в совокупности на каждую такую электростанция приходится по 300 тысяч тонн промышленного оборудования, где основным материалом является сталь. Плюс - бетон, стекловолокно и эпоксидная смола. А теперь всё это умножаем на тридцать и получаем девять миллионов тонн! Эта масса в полтора раза превышает годовое производство стали в Великобритании.

Для автора статьи нет сомнений в том, что реализация «ветряных» амбиций нынешнего руководства этой страны обойдется в кругленькую сумму. А значит, «чистая» энергия никак не будет дешевой. Мало того, такие объекты вряд ли имеют большой срок эксплуатации.

С солнечной энергетикой, по мнению автора, дела обстоят также не очень хорошо. Если сравнивать солнечные электростанции с атомными реакторами, то можно впасть в уныние, поскольку АЭС производительнее СЭС в сотни раз (не говоря уже о ветряках, чья производительность оказывается еще ниже). 

Автор приходит к печальному выводу: затеянный «зеленый» энергопереход означает замену высокопроизводительных систем на системы с низкой производительностью, где, по сути, делается ставка на количество. Как мы понимаем, это количество, в свою очередь, предполагает высокие капитальные затраты, гигантские объемы материалов и как следствие – повышенную нагрузку на экосистему. И самое нелепое во всей этой истории: основная часть оборудования для европейской «зеленой» энергетики производится в азиатских странах с использованием ископаемого топлива!

В общем, европейским читателям уже начали выдавать неудобную правду. Понятно, что западные политики продолжают демонстрировать свою приверженность делу «зеленой революции», однако нет никаких сомнений, что в массах недавний «революционный» энтузиазм начинает угасать.

Константин Шабанов

Новые лекарства из НИИКЭЛ

Специалисты лаборатории экспериментальной и клинической фармакологии НИИ клинической и экспериментальной лимфологии (НИИКЭЛ, филиал Института цитологии и генетики СО РАН, Новосибирск) планируют в 2025 году завершить доклинические испытания антимикробного пептидомиметика КАМП-1, сообщила журналистам заведующая лабораторией Наталья Бондаренко.

"Наши ближайшие планы - до 2026 года мы хотели бы завершить доклинические исследования", - сказала она.

Она уточнила, что пептидомиметик - синтетический пептид - разработан специалистами инновационной компании в наукограде Кольцово "Сибирский центр фармакологии и биотехнологии".

По словам Бондаренко, синтетический пептид воздействует непосредственно на бактерию, "налипая" на ее поверхность, делая в ней поры и разрушая клетку.

В ходе доклинических исследований пептид показал эффективность против золотистого стафилококка, синегнойной палочки, кишечной палочки, грибов рода Candida. Пептидомиметик может применяться, в частности, в составе костного цемента при эндопротезировании суставов, чтобы предотвратить развитие перипротезной инфекции, пояснила завлабораторией.

Также на основе этого синтетического пептида создан гель для лечения незаживающих ран, что актуально для пациентов с сахарным диабетом, при сосудистых осложнениях, нарушениях лимфодренажной функции тканей, сказала она. Кроме того, в лаборатории проводится работа по применению фермента - гиалуронидазы для лечения травм роговицы, а также разработке новых лекарственных форм на ее основе. Бондаренко уточнила, что гиалуронидаза достаточно широко используется в медицине, однако форм в виде таблеток или капель не было - действующее вещество достаточно быстро теряет активность.

"Была реализована идея векторно-лучевой модернизации гиалуронидазы - она соединяется с молекулами полиэтиленгликоля, увеличивается биодоступность, соответственно, это возможность для создания пероральной формы препарата", - сказала она.

Бондаренко отметила, что в дальнейшем предполагается исследовать действие фермента при возраст-ассоциированных изменениях внутренних органов.

Как сообщалось, после экспериментов, подтверждающих антимикробные свойства КАМП-1, ученые проверили его на острую токсичность и определили диапазон доз препарата, при котором лабораторное животное не погибает после однократного введения. В ближайшее время исследователям предстоит определить, какое воздействие КАМП-1 оказывает на внутренние органы при ежедневном приеме (субхроническая токсичность).

Разработки ведутся при содействии правительства региона и включена в госзадание лаборатории в составе флагманского проекта региона - "Сибирского биотехнологического научно-образовательного центра", в который входит 72 предприятия реального сектора экономики, 6 вузов и 11 научно-исследовательских институтов.

Наука для машиностроителей

Научно-производственный форум «Золотая долина» это уникальная площадка, где объединяются ведущие ученые, инженеры, предприниматели и студенты для обмена идеями, знаниями и опытом.

Доцент кафедры лазерных систем Новосибирского государственного технического университета, главный редактор журнала «Автоматика и программная инженерия» Вадим Жмудь рассказал, как развивается взаимодействие науки и производства в области машиностроения и промышленного производства в целом:

– Глобальный процесс сокращения времени между созданием новых научных достижений (или получением новых знаний) и практическим использованием этих результатов в коммерчески значимом масштабе.

В ситуации повышенной политической турбулентности, переходящей в противостояние сторонников однополярного мира против сторонников идеи многополярного мира с гармоническим сочетанием интересов всех стран на паритетной основе, целый ряд весьма понятных прикладных результатов становится особенно остро востребованным, где понятие «окупаемость» уступает понятию «остро необходимая импортонезависимость», что означает обеспечение технологического суверенитета государства, следовательно и всякого иного суверенитета. Это не обязательно относится к специальным технологиям, это также относится и к ключевым базовым технологиям, на первое место среди которых выходят ИТ, ИИ, нейросетевые технологии, робототехника, связь, космические технологии, а также неожиданно для многих – собственные технологии в микроэлектронике, фотонике, химии, бионике, природоподобные и энергосберегающие технологии.

В указанных условиях необходимым обеспечением каждого научного направления является сопутствующее обеспечение информационной безопасности для сохранности приоритета будущих значимых научных результатов.

С новой остротой возникает кадровая проблема, с особым акцентом на молодые кадры, на их мотивацию, патриотизм и готовность к обучению, самообучению и освоению новых перспективных методов исследования.

Весьма неплохо развитый технологический аппарат для развлечений следует стремительно переориентировать для достижений в промышленной сфере: игровые платформы на платформы дополненной реальности и на платформы деловых и стратегических игр с целью прогнозирования для систем полуавтоматизированного принятия решений и содействия принятию решений, а также для различных тренажёров; технологии социальных сетей переориентировать для более эффективного создания и использования новых видов технологий информирования населения и дискредитации фейковых «новостей»; игровые технологии трансформировать в технологии интерактивного обучения, стажировки, принятия решений для управления сложными технологическими процессами.

Следует переориентировать методы финансового обеспечения приоритетных исследований: снизить роль грантового финансирования, подняв роль заказного финансирования, опираясь не на красоту и убедительность заявки на конкурс по тематике, предложенной исполнителем, а на остроту государственной потребности из перечней, формируемых эшелоном экспертов с последующим выбором исполнителей исходя из доказанной репутации.

Остро необходима индустриальная аспирантура и индустриальная докторантура, где упор при оценке достижений делается на на количество публикаций в принадлежащим иностранным агентам базах данных Scopus и Web of Science, а на практическом внедрении результатов в производство.

Рисунки из "Томской писаницы"

В рамках конференции, собравшей ведущих специалистов по наскальным рисункам из разных стран, в Новосибирске начала работу выставка.

В Институте археологии и этнографии (ИАЭТ) СО РАН открылась выставка «Древнейшие петроглифы Минусинской котловины» (из фондов Музея-заповедника «Томская Писаница» в Кемеровской области). Она посвящена памятника древнейшего вида изобразительного искусства – наскальным рисункам (петроглифам), сосредоточенным на территории крупнейшего музея-заповедника в Сибири.

«Сотрудники музея вместе с коллегами из Института археологии и этнографии, используя технологии факсимильного и микалентного копирования, изготовили точные копии петроглифов в реальном масштабе, представленные на выставке. Им не менее пяти тысяч лет и видно, что уже тогда люди умели неплохо рисовать, создавая вполне реалистичные изображения животных, обитавших в окрестных лесах», — рассказал заместитель директора музея «Томская писаница» по науке Вадим Горяев.

Выставка стала частью программы международной конференции «Знаки и образы в искусстве каменного века», которая начала работу на этой неделе в Новосибирске. «Конференция проходит каждый раз в разном городе, ранее она проводилась в Москве и Санкт-Петербурге, теперь впервые приехала в Новосибирск, с этим связан и выбор главной темы для нынешней конференции – памятники наскальной росписи. Искусство древнего человека интересно потому, что это единственный способ познать его духовный мир, понять, как и когда человек впервые задумался о том, как устроен мир, о своей роли в этом мире. И все последующее духовное развитие человечества растет именно оттуда»», — подчеркнул в беседе с журналистами директор ИАЭТ СО РАН, член-корреспондент РАН Андрей Кривошапкин.

Он также добавил, что конференция проходит после пятилетнего перерыва, вызванного пандемией и рядом других причин, за это время было проведено немало интересных исследований. И это стало одной из причин, вызвавших большой интерес к мероприятию со стороны экспертов в области искусства эпохи палеолита со всего мира (в работе конференции участвуют ученые из девяти стран, включая Францию и Китай). «Специалисты такого профиля – «штучный товар» в научном сообществе и то, что здесь собралось сразу несколько десятков таких исследователей – очень хороший результат», — подытожил Андрей Кривошапкин.

Как вырастить "умный урожай"

Разработкой отечественного биоудобрения из модифицированного хитозана и портативного газоанализатора для оценки эффективности его воздействия на почву занимаются ученые молодежной интеграционной лаборатории «Биоинженерия» Новосибирского государственного технического университета НЭТИ. Собрать команду ученых для разработки передовых агроэкологических технологий удалось благодаря гранту Правительства Новосибирской области.

В ходе пресс-тура 17 октября заместитель Губернатора Новосибирской области Ирина Мануйлова ознакомилась с разработками молодых ученых, в частности она подчеркнула: «Молодежная интеграционная лаборатория биоинженерии создана в прошлом году за счет средств областного бюджета по программе поддержки развития науки, инноваций и обеспечения развития трансфера технологий на площадке НГТУ НЭТИ, при поддержке аграрного университета, НГУ. В ее составе 18 студентов, аспирантов, молодых преподавателей, которые смогут приобрести здесь новые компетенции и выйти на самостоятельные научные проекты, которые будут использованы в реальном аграрном секторе. В числе разработок  - биоразлагаемый гель для удобрения почв, созданный на базе природного компонента хитозана, – здоровая органика, а также аппарат для анализа почвенных газов для оценки эффективности использования удобрений. Первые опыты использования разработок уже проводятся в тепличных хозяйствах и показывает высокие результаты: повышение рентабильности, снижение себестоимости, получение продуктов для здорового питания. Данные продукты точно будут востребованы, работа молодых ученых перспективна с учетом того, что аграрная отрасль – одна из основных отраслей экономики», - сказала вице-губернатор.

«Благодаря федеральной и региональной поддержке, а также участию партнеров из числа членов созданного консорциума «МедБиоТех Сибири», объединившего учебные заведения, медицинские организации, научные институты РАН и производственные компании агропромышленного профиля, вуз успешно развивает новые и перспективные направления в области биотехнологии, биоинженерии, искусственного интеллекта для биомедицины, ветеринарии и агропромышленности. Задача Правительства НСО  развивать инструменты поддержки такой кооперации, когда научные сотрудники работают в крепкой связке с индустриальными партнерами», – прокомментировал министр науки и инновационной политики Новосибирской области Вадим Васильев.

В состав лаборатории входят биологи, микробиологи, химики, физики, инженеры и IT-специалисты, что позволяет применять междисциплинарный подход к решению задач лаборатории. Руководит молодежной лабораторией НГТУ НЭТИ младший научный сотрудник Центра технологического превосходства НГТУ НЭТИ, к.б.н. Елена Блинова.  «Усилия нашей команды направлены на получение природных биополимеров, способствующих депонированию и сохранению бактерий, полезных для растениеводства. Природный биополимер может выступать субстратом для бактерий, поддерживать микроорганизмы и их активные метаболиты с целью сохранения их активных свойств. В ходе реализации планируется получить прототип биоудобрения с гелевым носителем», – отмечает Елена Блинова.

Еще одной частью проекта, реализуемого лабораторией, является разработка системы для анализа газов, выделяемых почвой. Подобная система позволит не только оценить состав почвы, необходимость внесения определенного вида удобрений, но и оценить воздействие на почву бактериальных и органических препаратов. Чувствительные сенсоры, системы сбора данных, обработки сигналов от датчиков позволят выявить ключевые газы, участвующие в происходящих в почвах процессах после внесения биоудобрений, диапазон их концентраций. В связи с ростом востребованности биоудобрений появляется запрос на простые и удобные тест-системы, позволяющие оценить изменения в почве в ответ на вносимые препараты.

На данном этапе проверен выход бактерий из биополимера в почву, охарактеризована ростостимулирующая и защитная функция удобрения от фитопатогенов растений. «Сейчас наше биоудобрение проходит испытание в лабораторных и полевых условиях на различных культурах – редисе, салате, огурцах, томатах, картофеле и моркови. Отрабатываются и способы внесения удобрения в условиях тепличных комплексов», – отметила Елена Блинова. Испытания демонстрируют эффективность созданного командой лаборатории биоудобрения. Так, в экспериментах с листовым салатом зафиксирован как прирост зеленой биомассы по сравнению со средними показателями, так и сокращение срока производства – салат созрел на три дня раньше.

Работой команды лаборатории по созданию отечественного газоанализатора руководит д.х.н. профессор кафедры химии и химической технологии НГТУ НЭТИ Александр Баннов.  Как отметил ученый, на текущий момент подобраны сенсоры для определения газов почвы, проработана проектная схема установки для определения газов. Получены предварительные данные о содержании CO2 в образцах почвы, бедных и богатых по органическому веществу, методом ИК-спектроскопии. Разрабатываются модели по анализу данных с применением средств имитационного моделирования, определяется блок-схема протекающих процессов в почве, их закономерность.

«НГТУ НЭТИ является участником программы «Приоритет 2030» с тремя стратегическими проектами. Для университета важно привлечение новых научных коллективов, которые являются носителями перспективных научных направлений. Кооперация с традиционными тематиками, которые развивает вуз, позволяет нам быть на фронтире научных исследований и на деле доказывает эффективность междисциплинарных научных разработок», –  отметил проректор по научной работе и инновациям НГТУ НЭТИ Артур Отто.

Фото: пресс-служба НГТУ НЭТИ

 

Термоядерный синтез всё еще в тренде

Помню, как летом 2013 года, посетив одну из лабораторий Института геологии и минералогии СО РАН, я получил многообещающую информацию о грядущей энергетической революции. Один из молодых сотрудников показал мне свежий отчет Ливерморской национальной лаборатории Министерства энергетики США, где отмечался очередной прорыв в области термоядерного синтеза. Дескать, еще немного, еще чуть-чуть, и человечество получит доступ к необъятному количеству чистой энергии. Мой собеседник излучал оптимизм. По его словам, если отчет правдивый, то идя такими темпами, можно вскоре попрощаться с углеводородной эпохой.

Отметим, что в ИГМ СО РАН освоили технологию выращивания нелинейных кристаллов, и считалось, что с их помощью можно сфокусировать лазерные лучи так, что они в состоянии запустить управляемую реакцию термоядерного синтеза. Судя по всему, в Ливерморе шли именно таким путем. Почва для оптимизма казалась твердой. И, честно признаться, я сам «заразился» термоядерной тематикой, начав мониторить соответствующую информацию в СМИ, в том числе – отчеты упомянутой американской Национальной лаборатории.

С тех пор прошло одиннадцать лет…  В течение этого времени неутомимые ученые из Ливермора чуть ли не ежегодно сообщали о своих прорывных экспериментах. «Еще немного, еще чуть-чуть…». Да что там американцы! В некоторых института СО РАН также работали над этой темой, в том числе – в рамках международного сотрудничества. Но, как оказалось, среди ученых Академгородка были и откровенные скептики. Нет, публично они не ставили «термояд» под сомнение. Но в кулуарных беседах называли всё это «полнейшей ерундой».

Вряд ли я здесь раскрыл какую-то тайну. Дело в том, что поляризация мнений насчет «термояда» давно уже имеет место, хотя, к сожалению, данное обстоятельство не перерастает в открытые дебаты. Поэтому одни с энтузиазмом осваивают деньги на многообещающие эксперименты, в то время как другие с ухмылкой за ними наблюдают, но совершенно не протестуют. И так происходит сейчас во всем мире.

Поразительно то, что в возможность управляемого термоядерного синтеза истово верят борцы с ископаемым топливом, которые пропагандируют свои идеи через леволиберальные СМИ. Фактически, на новом этапе «термояд» включен в климатическую повестку, а значит, полностью вписывается в проводимую ныне стратегию «зеленого» энергоперехода. Следовательно, открыто высказывать какие-либо сомнения на этот счет – примерно то же самое, что и сомневаться в благе декарбонизации. Не удивительно, что леволиберальная пресса с оптимизмом описывает такие эксперименты.

Так, The Guardian недавно прямо заявила, что термоядерная энергетика появится примерно через 30 лет. При этом открытия, сделанные в процессе экспериментов, дадут о себе знать раньше и принесут практическую пользу в самых разных областях – от лечения онкологических заболевания до усовершенствования аккумуляторных батарей для электромобилей. Регулярные сообщения о прорывах в этой области, по мнению автора статьи, позволяют надеяться, что человечество способно-таки овладеть энергией управляемого термоядерного синтеза. Поэтому усилия здесь не напрасны, как и государственные денежные вливания. Здесь необходимо учесть, отмечается в статье, что работа в данном направлении совершенно неожиданно приводит к созданию технологий, выходящих за рамки энергетики. Иными словами, даже если в ближайшие десятилетия коммерческий термоядерный реактор не станет реальностью, сокрушаться всё равно нет смысла, ибо практическую отдачу мы получим в других областях. Некоторые экспериментаторы называют это «счастливыми побочными продуктами» (happy byproducts). Если верить автору статьи, такие побочные продукты также имеют коммерческую ценность.

Всё это сегодня активно используется в пропаганде данного направления. Общественность должна быть уверена, что термоядерная эпоха не за горами, и что затраты частично «отбиваются» уже сейчас. Такая постановка вопроса, указывается в статье, является хорошим стимулом для инвестиций в данный сектор. Дорога к «термояду» может затянуться, но инвестор должен быть уверен, что он получит отдачу еще до достижения конечной цели.  

Что касается конечной цели, то даже убежденные сторонники «термояда» вынуждены признать падение интереса к этой теме со стороны общественности. Негативную роль здесь играют распиаренные проекты, до сих пор не оправдавшие связанных с ними надежд. Так случилось с Международным экспериментальным термоядерным реактором (ИТЭР), в создании которого приняло участие 35 стран (включая США, Китай и Россию). Работа началась еще в 2010 году, а первые реакции, производящие термоядерную энергию, были намечены на 2020 год. Реальность же оказалось не столь радужной. Обещанные реакции до сих пор не получены, а сам проект сопровождают скандальные новости: перерасход средств, коррозия ключевых деталей, постоянные переделки, конфликты с должностными лицами по ядерной безопасности. Всё это вызывает задержки, из-за которых запуск реактора уже откладывается как минимум до 2039 года. При этом бюджет проекта уже вырос до 25 миллиардов долларов, и это далеко не предел. ИТЭР уже окрестили самым затянутым и самым дорогим проектом в истории науки.

Теперь надежду возлагают на частные компании, заинтересовавшиеся «термоядом» (о чем мы уже писали). Однако скептики подбрасывают весьма неудобный вопрос: а возможно ли производство коммерчески выгодной термоядерной энергии в принципе? Как мы уже говорили выше, Ливерморская национальная лаборатория регулярно сообщает о своих «прорывах», но дальше обсуждений в СМИ тема не идет. Что там происходит на самом деле, известно только специалистам из числа «посвященных».

Скептики обращают внимание на то, что так называемый «прорыв» отнюдь не открывает двери к управляемому термоядерному синтезу, как об этом вещают на страницах газет. От широкой общественности, указывают они, скрывают большое количество мелких деталей, как раз убеждающих в том, что говорить о практических приложениях таких экспериментов к сфере энергетики вообще бессмысленно. Именно эти мелкие детали вступают в прямое противоречие с заявлениями о скором создании коммерческих термоядерных реакторов.

В чем суть данной претензии? Дело в том, что с подобными «прорывами» связывают лабораторный эксперимент, когда в ходе реакции выделяется больше энергии, чем было ее непосредственно направлено на мишень. Но при этом замалчивается, сколько энергии было затрачено на работу оборудования на протяжении всего эксперимента. Если интерпретировать эксперимент в этом, более широком контексте, то речь уже пойдет об энергетических затратах (которые, кстати, весьма высоки). Спрашивается, может ли по такой модели создаваться коммерческий термоядерный реактор? Для специалиста ответ очевиден: с практической точки зрения подобные «прорывные» результаты не имеют никакого значения. Ученые, которые устраивают пиар на таких экспериментах, просто занимаются словесной эквилибристикой, рассчитанной на обывателя.

Сказанное справедливо не только для упомянутой американской лаборатории, но и для ИТЭР. Как признался один из ученых, истинная выходная мощность этой системы по итогу будет равна тому же самому количеству энергии, что была затрачена на ее работу. Никакого прироста энергии не ожидается, поэтому говорить о коммерческом использовании такой системы совершенно неуместно. 

И, тем не менее, такие эксперименты проводятся, и правительства тратят на них огромные деньги. У некоторых наблюдателей закрадывается подозрение, что «прорывной» эксперимент в американской национальной лаборатории осуществляется с совершенно другими целями: для имитации испытаний ядерного оружия. Фактически, ученые проводят эксперименты с термоядерным горением в лабораторных условиях.

Если сказанное верно, то вся история с «термоядом» чем-то напоминает опыты средневековых алхимиков по изготовлению Философского Камня, якобы способного превращать неблагородные металлы в золото. С самим Философским Камнем ничего не вышло, хотя было достаточно много «счастливых» побочных продуктов. Тем не менее, несмотря ни на что, алхимическая тема оставалась популярной в течение нескольких столетий, пока ее не «закрыли» ученые Нового времени, опиравшиеся на принципиально новый метод исследования природы (открытый в XVII веке плеядой выдающихся мыслителей). Произойдет ли аналогичный поворот в нынешнем столетии? Пока такой уверенности у нас нет.

Николай Нестеров

Союзники долголетия

Не так давно мы затронули тему влияния кишечной микробиоты на здоровье и долголетие человека. Этому было посвящено интервью с главным научным сотрудником НИИ Системной биологии и медицины Роспотребнадзора Еленой Ильиной. Напомним, что речь идет о перспективном направлении исследований, в которое с недавнего времени включились ученые и нашей страны. Упомянутый Институт добился здесь определенных успехов в практическом плане, разработав методику трансплантации фекальной микробиоты и создав первый в России банк микробиотически здоровых доноров.

Напомним, что в ходе нашей беседы с ученым неожиданно всплыло имя Ильи Мечникова и его рекомендация употреблять кисломолочные продукты в целях улучшения здоровья. Казалось бы, со времен исследований Мечникова прошло больше ста лет, медицинские науки шагнули далеко вперед, а потому упомянутая рекомендация воспринимается как что-то слишком уж простое. И, тем не менее, имя Мечникова не могло не вплыть при обсуждении данной темы, считающейся совершенно новой и современной. Но, как мы неоднократно убеждались, во всём новом можно найти хорошо забытое старое, особенно если внимательно покопаться в дореволюционной научной периодике. Дело в том, что о роли бактерий, живущих в кишечном канале человека, биологи рассуждали уже в конце позапрошлого столетия. И Мечников сыграл здесь выдающуюся роль.

Иными словами, затронутая нами тема кишечной микробиоты и ее влияния на здоровье и долголетие человека интересует научный мир более сотни лет. В этом смысле она никак не является чем-то безусловно новым и оригинальным.

Изначально вопрос здесь звучал так: какую роль играют бактерии в жизни организма и, в частности, в отправлении кишечного канала? Являются ли они полезными или, наоборот, вредными? Как ни странно, поводом к таким рассуждениям послужили опыты французского ученого Декло, решившего ответить на аналогичный вопрос применительно к растениям. Семя, прорастающее в почве, находится в среде, где полным-полно самых разных микроорганизмов. По своему разнообразию микрофлора почвы значительно превышает микрофлору нашего кишечника. Декло решил проверить, насколько важны почвенные бактерии для нормального роста растений. С этой целью он стал проращивать семена бобов и гороха в стерильной среде. Первые опыты не дали никаких убедительных результатов, но их начали повторять в разных странах. Например, в дореволюционной России такие опыты ставили в Московском Сельскохозяйственном институте.

В ту пору уже начинались эксперименты с гидропонными и аэропонными системами. В конечном итоге было установлено, что растения вполне удовлетворительно развиваются даже в стерильных условиях. Говоря точнее, растение было в состоянии самостоятельно усваивать питательные вещества, если в его распоряжении имелся подходящий для жизни питательный состав. Над результатами подобных экспериментов внимательно наблюдал знаменитый химик Луи Пастер. Он предложил проверить исходный тезис на представителях животного царства, чтобы понять, способен ли организм животных существовать в стерильной среде. Впрочем, сам Пастер был уверен в том, что наша пищеварительная система нуждается в определенных видах бактерий для своего нормального функционирования. Не все разделяли эту точку зрения, однако благодаря самой постановке вопроса возник интерес к изучению кишечной микрофлоры и ее влияния на жизнь и здоровье. Соответствующие исследования, еще раз отметим, стали проводиться в конце позапрошлого века.

По большому счету рассуждения Пастера о симбиотических связях между нашим организмом и кишечными бактериями не ставили под сомнение, однако ученый был здесь прав лишь отчасти. Уже тогда было хорошо известно, что в нашем организме имеется сложно организованная система защитных приспособлений, направленная на удаление различных микробов из органов и тканей. Это означало, что далеко не все микроорганизмы для нас полезны. Именно этим вопросам пристальное внимание уделял упомянутый выше Илья Мечников, выявивший защитную функцию белых кровяных телец (фагоцитов).

Помимо фагоцитов, в организме были обнаружены и другие агенты, убивающие бактерии или парализующие их деятельность. Благодаря совместному действию всех агентов, в большинстве случаев все внутренние органы и ткани свободны от бактерий. Отсюда возникал вопрос: насколько необходимы нашему организму кишечные бактерии? Не заблуждался ли Пастер, рассуждая об их пользе?  Тогдашними химиками и биологами было установлено, что переваривание белков, жиров и углеводов происходит без участия бактерий, а только при помощи пищеварительных соков – желудочного, кишечного и желчи. Какую же роль тогда играют кишечные микроорганизмы?

Илья Мечников был уверен, что микробы, обитающие в кишечнике, оказывают негативное воздействие на наш организм. В первую очередь это относится к микроорганизмам, обитающим в толстой кишке, где накапливается огромное количество пищевых остатков. Прежде, чем превратиться в фекальные массы, они подвергаются гнилостному разложению под влиянием соответствующих микроорганизмов. Токсичные продукты жизнедеятельности этих микроорганизмов, всасываясь в ткани, осуществляют медленное, но систематическое отравление. Это отравление, считали тогдашние ученые, могло вызывать развитие целого ряда хронических заболеваний.

По мнению Мечникова, совокупность таких явлений становится одной из главных причин старческого одряхления организма. Уже в то время проводились эксперименты по выращиванию животных в условиях абсолютной стерильности. Мечников обращал внимание на то, что некоторые виды имеют весьма скудную кишечную микрофлору. Это справедливо, например, в отношении летучих мышей. Несмотря на свою прожорливость и постоянную переполненность кишечного тракта, содержимое их кишечника почти не содержало бактерий. Ученые обратили внимание, что животные, у которых кишечник является стерильным или просто беден микроорганизмами, отличаются более высоким долголетием. Отсюда Мечников сделал вывод, что наш организм сам по себе совершенно не нуждается в бактериях, живущих в кишечнике.

Здесь мы подходим к главному. В ходе указанных исследований ученые обратили внимание на то, что организм человека в ранний период своего развития как бы самостоятельно принимает меры к тому, чтобы предотвратить проникновение вредных микроорганизмов, запускающих процессы гниения. Было установлено, что практически вся кишечная микрофлора грудного младенца представлена безвредными видами бактерий, где наибольший процент приходится на bac. Bifidus. После перехода на смешанную пищу его микрофлора начинает меняться, и примерно к пятилетнему возрасту она становится примерно такой же, как и у взрослого.

Особый интерес у исследователей вызвали формы bac. Bifidus. Этот микроорганизм принадлежит к числу очень строгих анаэробов. И самое главное – он является весьма энергичным образователем молочной кислоты. Молочная кислота, в свою очередь, создает такую среду, в которой не могут развиваться гнилостные бактерии. И потому, пока указанный микроорганизм населяет кишечник младенца, он препятствует гнилостным процессам. Такие полезные микробы стали называться «микробами-антагонистами». Они играют важную роль в защите организма от различных заболеваний. В частности, Мечников выявил таких микробов, развитие которых в кишечнике делает человека невосприимчивым к заболеванию азиатской холерой.

В общем, у исследователей возникло понимание, каким путем можно предохранить наш организм от разрушительного воздействия гнилостных бактерий, в изобилии населяющих человеческий кишечник. Этот путь подсказала сама Природа, и именно на нем сфокусировал внимание Мечников. Он предложил выбрать такой режим питания, который бы позволил искусственно заселить кишечный канал (в особенности толстые кишки) микробами-антагонистами. Прежде всего, речь идет о возбудителях молочнокислого брожения.

Интересно, что у многих народов было в ходу частое употребление кисломолочных продуктов – кислого молока, йогуртов, кефира, айрана и прочих. Именно Мечников обратил внимание на то, что племена, вводящие в свой пищевой режим кислое молоко, отличаются хорошим здоровьем и имеют большой процент долгожителей. В качестве примера он приводил жителей Карачая (территория Кубани), регулярно потребляющих айран. Среди них нередки были старцы столетнего возраста и более, у которых даже наблюдались случаи повторного роста зубов после выпадения старых. Как объяснил Мечников, при потреблении айрана в кишечник проникала как готовая молочная кислота, так и бактерии, отвечающие за молочнокислое брожение (плюс ко всему – небольшое количество молочного сахара). В свете сказанного он предложил использовать чистую культуру молочнокислых бактерий в качестве основного средства для рационального изменения кишечной микрофлоры. В начале прошлого века уже начали разрабатываться подобные методики для лечения различных инфекций, поражающих слизистые оболочки человеческого организма. Таким путем пытались осуществить замену гнилостных бактерий молочнокислыми бактериями.

Сам Мечников работал над соответствующим пищевым режимом, позволявшим оздоровить наш кишечник. Как показали результаты исследований, кормление чистыми культурами молочнокислых бактерий хорошо сочетается со свеклой, финиками, ветчиной и картофелем. Отсюда Мечников заключил, что пищевой режим должен быть смешанным (в отличие от его коллеги Тессье, который совершенно исключал из пищевого режима мясо, молоко и вообще все белки животного происхождения).

Были со стороны Мечникова и радикальные предложения, вызывающие большие вопросы с позиций нынешнего дня. Так, он предлагал провести опыты по удалению толстой кишки, считая ее «пережитком» нашей первобытной древности. Некоторые хирурги даже воспользовались его рекомендацией. Сообщалось, что после первых неудачных опытов были получены весьма обнадеживающие результаты. Впрочем, обсуждение таких узко-медицинских вопросов уже выходит за рамки нашей темы. Главное, что Мечникову удалось придать специальному вопросу по микрофлоре кишечного канала не только глубокое биологическое значение, но и использовать его в целях практической медицины. И потому современное развитие данного направления началось, конечно же, не с чистого листа.

Олег Носков

Защита от мошенников

Экономический факультет Новосибирского государственного университета провел «День финансовой грамотности», в ходе которого пять представителей банков и консалтинговых компаний поделились опытом противодействия мошенникам.

«Эта тема актуальна не только для наших студентов. Но в нашем случае мы готовим экономистов, и важно, чтобы они хорошо ориентировались в этом вопросе, не допускали в своей будущей работе ошибок, цена которых может быть намного выше, чем у рядового гражданина», – рассказал корреспонденту «Континента Сибирь» заместитель декана Экономического факультета НГУ Наимджон Ибрагимов. Он также констатировал, что лекции оказались очень познавательными, содержали много новой для него информации.

В своих выступлениях эксперты коснулись разных граней проблемы финансовой безопасности. Представители Сбербанка поделились советами, как обезопасить себя от действий мошенников и рассказали подробнее, на каких принципах построена экосистема Сбера (уже давно включающая в себя не только собственно банковскую инфраструктуру).

Руководитель новосибирского филиала крупной аудиторской компании ДРТ Юлия Краснова описала способы, которые используются мошенниками, чтобы повысить привлекательность своей отчетности для инвесторов. А руководитель Сибирского регионального центра аудиторской компании Kept Леонид Козленко на конкретных примерах раскрыл механизмы противодействия мошенничеству, которые применяет современный бизнес.

Выступление кандидата экономических наук, директора компании SFM Андрея Бекарева было посвящено психологии мошенничества.

«Современные технологии пропаганды и маркетинга влияют на нашу позицию, наш выбор в принятии решений гораздо сильнее, чем мы привыкли думать. Человек часто не воспринимает, как в его мысли «имплантируются» чужие знания, взгляды и представления. И этим часто пользуются с неблаговидными целями, как те же мошенники, о которых мы сегодня весь день говорили. Я бы хотел своей лекцией обратить внимание на это», ─ подчеркнул Андрей Бекарев.

Он также выразил надежду, что, если по итогам его лекции ее слушатели будут больше внимания обращать на подобные риски, это поможет им сохранять самостоятельность мышления и снизит риски стать жертвой чужих манипуляций.

Анти-"колумбайн"

Систему видеоаналитики на основе детекторов с помощью искусственного интеллекта, которую планируется внедрить в школах, разрабатывается в Новосибирском государственном университете (НГУ). Разработка будет представлена на форуме "Золотая долина", который пройдет в вузе с 31 октября по 1 ноября, сообщил в пресс-центре ТАСС директор Центра взаимодействия с органами власти и индустриальными партнерами Александр Люлько.

"Мы планируем продемонстрировать на форуме разрабатываемые детекторы по заказу "Ростелекома". Это 17 детекторов, самые интересные из которых занимаются анализом поведения человека по безопасности. Это видеоаналитика с помощью технологий ИИ, она оценивает поведение человека. Мы заключили уже соглашение с мэрией, что будем их тестировать в школах для того, чтобы не зависеть от вахтеров, а вовремя предупреждать соответствующие службы в случае возникновения каких-то нестандартных ситуаций. Например, проникновения агрессивного человека или человека с оружием, драк в школах", - сказал он.

Один из разработчиков, директор Высшего колледжа информатики НГУ Алексей Окунев пояснил ТАСС, что в основе работы системы принцип машинного обучения. Разработчики обучают ее через набор данных: видео и фотоизображения, где определяют для нее, что является агрессивным поведением, а что нет. Сейчас к маркерам такого поведения относят не выражения лиц людей, а конкретные действия, когда, например, человек замахивается на кого-то. По словам Окунева, после передачи разработчки заказчику - компании "Ростелеком" - планируется ее пилотное тестирование перед внедрением. Как пояснил представитель НГУ, пилотный запуск планируется проводить не в школах.

Люлько пояснил, что система сможет самостоятельно оповещать экстренные службы. "Если поставить интеллектуальную систему видеонаблюдения, она будет вне зависимости от охранника давать соответствующим службам", - пояснил он.

Страницы

Подписка на АКАДЕМГОРОДОК RSS