Примерно 80% значительных цунами в истории были вызваны землетрясениями, но возможны и другие источники: вулканы, подводные обвалы, метеорологические источники, метеориты и так далее. Исследователь Центра по исследованию цунами при Национальной океанической и атмосферной администрации в Сиэтле (США) Василий Титов рассказал корреспонденту «Чердака» о том, что ученые знают о возникновении цунами, как ведут их мониторинг и что изменилось в науке о цунами после разрушительного цунами 2004 года в Индийском океане.

[Ch.]: Василий, чего мы пока не знаем о природе цунами?

[ВТ]: Мы еще довольно много не знаем. Самое важное — процесс возникновения цунами, тут вообще остается очень много вопросов. Это во многом связано с проблемами в сейсмологической и тектонической науке, так как большинство цунами возникают после больших подводных землетрясений. Процесс возникновения и развития землетрясения еще во многом не изучен, несмотря на более чем столетнюю историю сейсмических инструментальных наблюдений. Самая яркая иллюстрация этой проблемы — мы до сих пор не можем предсказывать землетрясения.

Каким образом землетрясение образует цунами — это дополнительная проблема. Хотя общая теория генерации цунами землетрясениями, как резкой деформации морского дна, существует давно и, в общем, согласуется с наблюдениями, большие неопределенности остаются.

Почему равные по силе землетрясения могут генерировать очень разные проявления цунами? Почему некоторые слабые землетрясения возбуждают очень сильные волны? Это только некоторые неразрешенные вопросы. Есть немногочисленные очень невнятные описания процесса с кораблей, которые оказались в районе подводных землетрясений. Существует некоторое количество инструментальных данных из районов землетрясений. Но сведений очень мало, поэтому много вопросов остается.

Яркий пример — цунами в результате извержения вулкана Кракатау в Индонезии в 1883 году с десятками тысяч погибших. Каким конкретно образом было сгенерировано цунами при Кракатау, достоверно так и неизвестно, хотя есть многочисленные теории.

[Ch.]: Что про цунами все-таки известно хорошо, а что — ну совсем так себе?

[ВТ]: Скажем, процесс развития цунами после генерации — это более изученный предмет, просто потому, что накопилось существенно больше наблюдений. Но и здесь довольно много вопросов, которые нужно изучать, чтобы можно было делать точные предсказания. Процесс набегания цунами на берег — довольно сложный нелинейный процесс, который очень трудно моделировать и практически невозможно воспроизвести в лаборатории из-за большого масштаба волны (Его все же воспроизводят в лаборатории, см."Море волнуется раз" — прим. ред.) А этот процесс критический для инженерной оценки цунами-безопасности и для оперативного прогноза. Процесс распространения цунами также имеет свои загадки. Например, почти все модели предсказывают более быстрое распространение волны, чем фиксируют приборы. Хотя ошибка небольшая, она накапливается при больших расстояниях распространения и становится критической для оповещения населения. Пока непонятно, почему это происходит.

 [Ch.]: Есть ли прогресс в изучении цунами?

[ВТ]: Качественный скачок в понимании процессов генерации и распространения цунами произошел благодаря принципиально новым измерениям цунами в глубоководной зоне, которые стали доступны в конце 1980-х годов. Сейчас программа непрерывного мониторинга глубоководных измерений в реальном времени — основа системы предупреждения и предсказания цунами. Такие измерения дают наиболее точную и беспристрастную картину развития цунами. Береговые станции измерения волновых амплитуд — исторически первые инструменты для мониторинга и предупреждения цунами — остаются важной компонентой системы мониторинга. Не менее важны сейсмические наблюдения, так как они обеспечивают наиболее быстрое определение сейсмических очагов цунами. Мониторинг цунами из космоса пока является недостижимым идеалом — это оказалось очень трудной задачей, но подвижки есть и здесь. Данные GNSS (спутниковая геолокация с помощью GPS, ГЛОНАСС и других систем) начали использоваться для быстрой оценки цунамиопасности землетрясения, но эти разработки пока в стадии тестирования.

[Ch.]: Насколько ученые продвинулись после цунами в Индийском океане 2004 года?

[ВТ]: Цунами 2004 года, конечно, стало водоразделом и в науке о цунами, и в практическом применении разработок в системах предупреждения. Такая катастрофа наглядно показала масштаб проблемы и ее глобальный характер. До 2004 года системы предупреждения работали только в Тихом океане. Теперь практически все акватории океана, потенциально подверженные опасности цунами, покрываются какой-либо системой предупреждения и системами непрерывного мониторинга. Сегодня ученым доступен непрерывный поток новых данных, что привело к революции в понимании многих вопросов о цунами.

Кроме того, до 2004 года мало кто из неспециалистов понимал, что такое цунами. С тех пор слово «цунами» прочно вошло в лексикон людей. И этот результат важнее, чем может показаться на первый взгляд. Даже если мы не живем на берегу моря, многие посещают океанские побережья во время отпуска. Знания про цунами могут спасти больше жизней, чем самая совершенная система предупреждения, а неосведомленность может быть смертельной. Люди, оказавшиеся в 2004 году в зоне цунами, не понимали, что происходит, и не знали, что делать. Одних только граждан Швеции тогда погибло больше, чем в любое другое единовременное событие со времен битвы при Полтаве в 1709 году. Цунами в Индийском океане стало самой смертельной природной катастрофой в истории Швеции! Поэтому знания — это не только сила, но и очень эффективный способ выжить.

27 июля 2018 года министр науки и высшего образования РФ Михаил Котюков провел в Новосибирске совещание, посвященное выполнению поручений главы государства по развитию научного центра (что в свою очередь является частью стратегической программы развития страны, сформулированной в майских указах Президента РФ в этом году).

Напомним, что одной из главных составляющих программы является проект Национального центра генетических технологий на базе ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН». Он, в частности, предполагает строительство второй очереди SPF-вивария, а также нового корпуса в филиале ФИЦ «ИЦиГ СО РАН» – Сибирском НИИ растениеводства и семеноводства. Общая стоимость работ предварительно оценена в 21 млрд руб., строительство планируется завершить к началу 2026 года.

В работе совещания приняли участие врио директора ФИЦ «ИЦиГ СО РАН» Сергей Лаврюшев и научный руководитель ФИЦ, академик РАН Николай Колчанов. Они подняли ряд важных вопросов, касающихся реализации этого масштабного проекта. В частности, академик Колчанов предложил создать на базе Новосибирского государственного университета факультет биоинженерии. Он позволил бы готовить специалистов не только для будущего Центра, но и для научных институтов Академгородка, укреплять связь между генетиками и представителями других наук: химией, математикой, информационными технологиями и т.д.

Это предложение нашло поддержку не только у ректора НГУ Михаила Федорука (с которым уже были проведены предварительные переговоры), но и у Михаила Котюкова.

На сегодня, помимо получения согласия заинтересованных сторон, руководством ИЦиГ СО РАН вместе с НГУ проделана определенная подготовительная работа: в поселке Краснообск подобраны два здания общей площадью 19 тыс. кв. м, которые можно было бы передать университету для размещения там нового факультета. На первом этапе работы факультет должен выпускать 250-300 магистрантов в год. Далее предполагается расширить подготовку в рамках бакалавриата до тысячи специалистов. Это позволит ему стать одним из ведущих центров по подготовке соответствующих кадров в масштабах страны. Тем более, что биотехнологии являются одной из главных движущих сил Четвертой промышленной революции. И мы видим постоянно растущую потребность в научных работниках этого профиля.

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

Ежегодно острые вирусные гепатиты уносят почти полтора миллиона жизней — больше, чем ВИЧ-инфекция, малярия и туберкулез. Во Всемирный день борьбы с гепатитом РИА Новости вместе с экспертами разбирается, чем опасна эта инфекция, и правда ли, что от нее теперь можно вылечиться.

Древняя болезнь

Вирус гепатита В перешел от обезьяны к человеку около ста тысяч лет назад. Выйдя из Африки шестьдесят тысяч лет назад, кроманьонцы распространили его по всему миру. К таким выводам пришли немецкие и бразильские исследователи, проанализировав геномы обезьяньего и человеческого вирусов гепатита В.

Их коллеги из Института изучения истории человечества Макса Планка в Йене полагают, что первое заражение человека произошло значительно позже — около семи тысяч лет назад. А британские ученые настаивают на еще более поздней датировке — от 4500 до 800 лет назад.

При этом древнейшую вирусную ДНК гепатита В выделили из мумии XVI века, и она очень похожа на геном современного вируса, что само по себе странно. За пятьсот лет должны были произойти изменения.

Судя по многочисленным и противоречивым данным о происхождении вирусного гепатита, к согласию ученые придут не скоро. Пока ясно одно — несколько тысяч лет назад вирусный гепатит был столь же распространен, как и сегодня.

Как болеют россияне

По оценкам ВОЗ, на Земле сейчас около 350 миллионов человек болеют тем или иным видом вирусного гепатита. В основном речь идет о гепатите В (257 миллионов) и С (71 миллион). Причем около 80 процентов инфицированных не догадываются, что они — носители опасного вируса. Больше всего новых заражений регистрируется в странах Африки и Юго-Восточной Азии.

"В России четыре-пять процентов взрослого населения болеют вирусным гепатитом В, два-пять процентов — гепатитом С. Это, конечно, не самые низкие показатели по миру, и в целом вирусный гепатит остается проблемой. Но что касается острого гепатита В, то мы тут на уровне передовых стран. И этого добились в последние 15-20 лет, когда появилась возможность привиться от этого заболевания", — рассказывает РИА Новости Галина Кожевникова, заведующая кафедрой инфекционных болезней медицинского института РУДН.

По словам Чавдара Павлова, профессора ПМГМУ имени И. М. Сеченова, в стране вирусный гепатит В уже стал управляемой инфекцией. Риск заражения при медицинских манипуляциях сведен к минимуму, вакцина, основанная на белке, а не на инфекционном материале, и хорошо переносимая людьми, внесена в Национальный календарь прививок и абсолютно бесплатна.

Два гепатита одним лекарством

"Вирусный гепатит В протекает в острой форме, но возможен переход к хроническому течению заболевания. То есть при лечении желтуха проходит, пациент выздоравливает, однако вирус в организме остается. Он живет в клетках печени. Таких пациентов надо постоянно проверять, потому что у них высок риск развития первичного рака печени и цирроза. От гепатита В сейчас есть противовирусная терапия — препараты, действующие на сам вирус. Пока о полном излечении сложно говорить, потому что добраться до вирусов в клетках печени мы не можем, но предотвратить эти тяжелые исходы реально", — объясняет Кожевникова.

Впрочем, по сообщениям Российского научного фонда, в ближайшие несколько лет на рынке могут появиться лекарства, способные полностью излечивать от вирусного гепатита В.

Российские ученые первыми в мире разработали группу лекарственных препаратов, разрушающих вирус внутри клеток печени. Доклинические испытания на животных начнутся уже в следующем году.

Вероятно, это лекарство поможет и от гепатита дельта (D) — вируса-сателлита, которым заражаются инфицированные гепатитом В. Вирус-паразит кодирует всего один антиген (белок) и потому не может построить полноценную вирусную частичку — вирион. Для этого он использует белки оболочки вируса гепатита B.

Всего в мире около 15 миллионов человек инфицированы гепатитом дельта. Чавдар Павлов отмечает, что в России случаи коинфекции (одновременного заражения вирусами гепатита В и дельта) и суперинфекции (инфицирования гепатитом D пациентов с хроническим гепатитом В) фиксируются в основном на Кавказе — в частности, в Дагестане.

Ласковый убийца обезврежен

"Настоящая проблема — это гепатит С. Вакцины от него не существует, а основной путь передачи — употребление внутривенных наркотиков. Очень высокая заболеваемость была с 2000 по 2010 год. Восемьдесят процентов пациентов, которых выявляли тогда, — молодые люди в возрасте 18-25 лет, употребляющие внутривенные наркотики (сейчас этот показатель чуть ниже). Большинство из них в настоящее время больны хроническим гепатитом С", — рассказывает Кожевникова.

Гепатит С — самый неприятный из всех вирусных гепатитов, так как острое течение болезни проходит практически бессимптомно. А при первых признаках недомогания — температура, тошнота, рвота, боли в мышцах — его можно спутать с обычным гриппом. Часто пациенты обращаются за медицинской помощью, когда болезнь уже запущена. Вирус гепатита С часто приводит к циррозу и раку печени, что в большинстве случаев заканчивается летальным исходом.

"Вакцины нет, ее сложно разработать. Вирус гепатита С ускользает от иммунологической защиты, внутри организма он меняет свои свойства. Те антитела, которые вырабатывала иммунная система три года назад, уже не действуют на новый, чуть измененный вирус. Но с гепатитом С очень хорошая история развития фармакологии. Сейчас мы совершенно точно можем говорить, что он излечим полностью. Разработаны и внедрены препараты так называемого прямого противовирусного действия. Они действуют на определенные структуры вируса, блокируют их и не позволяют ему размножаться", — резюмирует эксперт.

Специалисты предупреждают, что лучше свести риск заболевания этими опасными инфекциями к минимуму: вовремя вакцинироваться, предохраняться и с осторожностью относиться к пирсингу и татуировкам.

Почему-то до сих пор в сознании наших так называемых «общественников» угольная генерация выглядит как тяжкое наследие прошлого, от которого непременно нужно отказаться в пользу природного газа. А уж когда речь заходит об обратном процессе – о переводе газовых котельных на уголь, то это уже считается откровенным регрессом и технической деградацией.

Не так давно (о чем мы уже писали) общественность Новосибирска была взбудоражена намерением компании СИБЭКО (контрольный пакет которой принадлежит теперь СГК) перевести ТЭЦ-5 на бурый уголь, в чем жители нашего города усмотрели экологическую угрозу. Масло в огонь подливали красноярские общественники, которые плохую экологию Красноярска напрямую увязали с угольной генерацией. Под раздачу попали, конечно же, станции СГК, работающие на буром угле. Общественники обращают внимание на то, что угольным разрезом и станцией, где этот «некачественный» уголь сжигается, владеет одно и то же лицо.  По этой причине якобы тормозится перевод энергетических объектов на газ, так как такая схема очень невыгодна собственнику. В общем, жадность капиталиста тормозит технический прогресс и обрекает простых людей на страдания – таков рефрен дежурных выпадов против использования данного вида топлива.

Надо ли удивляться, что новосибирские общественники, в свою очередь, восприняли известие о буром угле с той же долей недоверия и скепсиса? Дескать, мало того, что у нас затягивается процесс газификации, так еще и «хороший» уголь пытаются заменить на «плохой». Журналисты в пылу полемики  даже слегка преувеличили намерения монополиста, включив в список еще два объекта – ТЭЦ-2 и ТЭЦ-4. Это недоразумение как нельзя лучше подчеркивает нежелание некоторых корреспондентов углубляться в чисто технические аспекты данной проблемы.

Как разъяснил эту ситуацию научный руководитель Института теплофизики СО РАН академик Сергей Алексеенко, старые ТЭЦ очень сложно перевести на бурый уголь, даже при всем желании. ТЭЦ-5, будучи более современной, изначально проектировалась под инновационное водно-угольное топливо (ВУТ). Благодаря такой «технологической гибкости» ее проще модернизировать в новых условиях, чего не скажешь о других новосибирских ТЭЦ. «Тот, кому удастся перевести ТЭЦ-2 на бурый уголь, достоин Нобелевской премии», - пошутил ученый.

Говоря о модернизации в связи с переходом на «некачественный» уголь, мы ничуть не впадаем в противоречие. К сожалению, в сознании общественников, ратующих за переход на природный газ, укоренился один навязчивый стереотип. Так, они полагают, что технический прогресс в энергетике каким-то образом увязан с заменой «некачественного» сырья на «качественное». Именно поэтому им кажется, будто отказ от угля в пользу природного газа будет для нас несомненным шагом вперед. На самом деле техническое развитие подразумевает здесь способность эффективно и экологически безопасно использовать как раз «грязные» виды топлива. Нет большой интеллектуальной работы в том, чтобы заменить относительно дешевый уголь дорогим газом. Это, образно говоря, - задачка для «троечника». Задача для «отличников» - это когда вы в состоянии газовую станцию перевести на уголь так, чтобы она продолжала работать с прежней эффективностью, не давая при этом вредных выбросов.

Фактически, научно-техническая мысль четко движется в указанном направлении, создавая технологии эффективного сжигания не только «плохого» угля, но даже органического мусора и бытовых стоков. Способность превратить «отходы в доходы» красноречивее всего характеризует уровень технологического развития. Напомним, что в советское время создание газовой генерации считалось временным решением, своего рода переходным периодом к более современным и наукоемким технологиям. За этот период ученые должны были придумать более прогрессивные технологии сжигания угля и тому подобного относительно дешевого топлива. Стратегически это был правильный ориентир, особенно учитывая то обстоятельство, что в нашей стране выработка тепла (а не только электричества) является жизненно важной задачей. Просто так сжигать для этой цели природный газ было бы большой расточительностью. Таких примеров у нас достаточно много, но вряд ли вменяемый специалист узрит в том прогрессивное явление. Кстати, планы по использованию ВУТ на ТЭЦ-5 свидетельствуют о том, что в советском руководстве достаточно адекватно оценивали технологические тренды. И главное – большие надежды возлагали на научные разработки. Не без преувеличения можно сказать, что в Сибирском отделении сформировалась целая школа, которая как раз связывала свою творческую работу с развитием в стране угольной генерации.

В этой связи перевод ТЭЦ-5 на бурый уголь с научной точки зрения отнюдь не является каким-то прегрешением против прогресса. По мнению академика Сергея Алексеенко, такое решение со стороны представителей СГК «вполне нормальное». На мой взгляд, самым важным моментом этих планов является необходимость хоть как-то использовать научно-технический потенциал. Показательно, что именно сейчас между СГК и ИТ СО РАН намечается возможность сотрудничества. Речь пока не идет о каких-то соглашениях, однако уже сейчас просматривается заинтересованность производственников в научных разработках наших ученых. Учтем, что природный газ начинает «кусаться», а угольная отрасль в последнее время неожиданно оживилась.

Совсем недавно Минэнерго РФ заявил о необходимости создания прорывных технологий в угольной промышленности и о глубокой переработке угля. Похоже, угольная генерация получает шанс на «реанимацию» после двадцатилетней эпохи «морального доминирования» углеводородов.

Интересно, что наши ученые готовы взяться даже за переоборудование газовых котельных под инновационные способы сжигания угля. Одна из таких технологий (о которой мы неоднократно писали) связана с ультратонким помолом угля, когда он начинает гореть не хуже газа. Микропомол, утверждает заведующий лабораторией экологических проблем теплоэнергетики ИТ СО РАН Сергей Шторк, повышает эффективность использования угольного топлива и способствует значительному снижению выбросов сажи. Поэтому борцы за экологию в этом случае могут быть спокойны. Данная технология давно уже испытана на лабораторных стендах, однако руководители энергетических компаний (в частности, речь идет о СИБЭКО) долгое время от них отмахивались, опасаясь рисков и издержек. Теперь, в связи с «перестройкой», затеянной СГК, появляется возможность запустить соответствующий пилотный проект. Ученые, повторим еще раз, к такой работе готовы. Кстати, в компании СИБЭКО подтвердили, что в настоящее время они рассматривают предложения от наших ученых относительно инновационного использования угля для газовых котельных. О конкретных решениях пока говорить рано. Тем не менее, начало диалогу положено.

Олег Носков

Про то, как животные выражают эмоции, писал еще Дарвин. С тех пор наука далеко продвинулась в изучении этого вопроса. А насколько именно – говорилось на очередной публичной лекции в Институте цитологии и генетики СО РАН (напомним, бессменным куратором этого проекта является профессор Павел Бородин), прочитанной аспиранткой ИЦиГ Ириной Мухамедшиной.

А начала она свое выступление с цитаты английского психолога Ллойда Моргана, который оказал огромное влияние на развитие этологии  (науки о генетически обусловленном поведении животных и людей): «Не следует привлекать для объяснения поведения животных более сложных понятий, чем это необходимо». Иначе говоря, не стоит слишком «очеловечивать» животных и их поведение. К слову, это правило будет полезным и для многих владельцев домашних питомцев…

Однако в последнее время среди ученых набирает популярность и другая точка зрения, гласящая, что психо-эмоциональное состояние у животных довольно похоже на человеческое. Хотя изучать проявление эмоций у них не так уж и просто, а результаты не всегда получаются однозначными. Например, как в случае экспериментов с участием карликового шимпанзе (бонобо) Канзи в  Центре исследований языка университета штата Джорджия (США). Обучавшие его йеркишу (языку, который использует лексиграммы) сотрудники спросили его, кем он себя считает – обезьяной или человеком? Канзи ответил, что считает себя человеком, а вот своих собратьев, с которыми он жил в вольере, – обезьянами. Конечно, причины у такого ответа могут быть разными, вплоть до того, что Канзи понял его по своему (с кем ты сейчас живешь). И вряд ли он задумывался, что такое самоопределение и т.п. Но результат его все равно интересный и поучительный, отметила Ирина Мухамедшина:

– Это хороший пример того, что результат часто зависит от постановки вопроса. Чем конкретнее вопрос, тем конкретнее ответ. Иначе у нас будет куча вариантов трактовки эксперимента.

И в случае изучения эмоциональной сферы у животных это правило работает на все сто процентов.

Помимо правильных вопросов, надо оперировать правильными терминами. Например, не смешивать чувства и эмоции. Эмоция – это кратковременная реакция на конкретное событие. А чувство – длительное состояние, которое на своем протяжении может характеризоваться разными, порой противоречащими друг другу, эмоциями.

Чувства отражают сложные социальные конструкты нашего общества. Но у животных, как правило, все устроено намного проще. А многие из них вообще не являются социальными, предпочитая образ жизни одиночки (за исключением периодов спаривания). И нет смысла искать у них зачатки любви, справедливости в человеческом понимании этих слов. Гораздо логичнее соотносить свои гипотезы об эмоциональном поведении животных с теорией выживания, начало которой положил уже упоминавшийся Чарльз Дарвин.

Дарвина интересовала эволюция в разных ее проявлениях, в том числе – эволюция выразительных средств. Он задавался вопросом, могут ли одни и те же принципы применяться к изучению эмоций у животных и человека. Он сформулировал несколько принципов, два из которых не утратили актуальности и сейчас.

Первый – принцип избытка нервной силы, или нервной разрядки. Он гласит, что при сильном эмоциональном возбуждении (независимо от типа эмоции) и животные, и человек одинаково испытывают потребность в нервной разрядке, с помощью которой они «выплескивают» это эмоциональное состояние. Чаще всего – в двигательной либо вокальной активности.

Второй – принцип полезных ассоциированных привычек. Он проявляется в том, что животное облегчает свое сложное эмоциональное состояние определенной физической активностью. Некий набор одних и тех же действий оказывается полезным для снятия эмоционального напряжения. Например, лисы – животные норные, копать для них является привычным занятием. И когда лиса возбуждена, она начинает усиленно рыть поверхность (неважно, земля это или пол вольера), так она разряжается. А теперь вспомните, как справляетесь со стрессом вы. Нет ли у вас устоявшейся привычки, помогающей его преодолеть. Норы мы, конечно, не роем, у нас есть свои «заменители», чашечка кофе, сигарета и т.п.

Дарвин изучал только выражение эмоций. А одним из первых исследователей их биологической природы стал создатель информационной теории эмоций Павел Симонов (1996-2002 гг.). Он утверждал, что испытываемые эмоции являются отражением актуальных потребностей организма. Если эта потребность удовлетворена, возникают положительные эмоции, если нет – негативные. Казалось бы, все просто, но попробуйте доказать это научно. Павлу Валентиновичу это удалось, в частности, в книге «Мотивированный мозг».

Еще одна его идея заключалась в том, что эмоции выполняют для организма функцию гиперкомпенсации. И яркой иллюстрацией этого он считал знаменитую историю о двух лягушках. Отрицательные эмоции возникают при недостатке сведений, необходимых для выживания, обеспечивают активность и способствуют поиску решения проблемы. Это про ту лягушку, которая не знала, как выбраться из кувшина, но продолжала барахтаться (поскольку реагировала эмоционально), пока не превратила сметану в молоко.

Это и есть гиперкомпенсация, которая выражается в преувеличенных реакциях. Далее Ирина Мухамедшина привела пример собаки, которая испугалась пролетающего мимо нее пакета на улице в ветреную погоду: такая собака сначала убежит, а уже потом будет думать, была для нее опасность или нет.

С точки зрения психологов – преувеличенная реакция, вызванная эмоциональным напряжением собаки (которая, вероятно, побаивается улицы в целом). С точки зрения выживания – отлично работающая стратегия.

– Если сравнить с автомобилем, то отрицательные эмоции играют роль стартера, побуждая нас искать решение возникшей проблемы, а положительные, наоборот, роль тормоза, – продолжила она.

И это правило работает как с людьми, так и с животными. Этим объясняется и та особенность, о которой хорошо знают многие дрессировщики: при избыточном положительном подкреплении какого-то поведения, оно начинает не развиваться, а угасать.

Далее, соединив принципы, сформулированные Дарвином с теорией Симонова, лектор на конкретных примерах показала, что механизмы, запускающие эмоциональную реакцию на стресс, у нас действительно общие. И в этом плане лиса, пытающаяся вырыть нору в полу вследствие нервной перегрузки, и человек, переминающийся с ноги на ногу на холодной автобусной остановке, действительно имеют много общего. Различия начинаются там, где эмоции переходят в чувства: лиса, получив нервную разрядку, успокаивается, а у человека эта ситуация может развиваться в более сложные формы социального поведения.

Также важно помнить, что актуальная потребность никогда не бывает единственной. И интенсивность эмоциональной реакции – это сумма всех переживаний, которые в данный момент испытывает человек или животное. Поэтому в один день человек ждет автобус, смиренно переминаясь с ноги на ногу, а в другой он же раздраженно вызывает такси или вовсе отменяет поездку. И когда эта сумма переходит некое пороговое значение, которое является сугубо индивидуальным, тогда организму и требуется нервная разрядка с помощью эмоций. Этот порог может меняться, например, с возрастом или в результате тренировки на устойчивость к психическим нагрузкам.

Еще одно интересное явление, о котором шла речь в лекции, это метаэмоции (эмоции, которые мы испытываем по поводу наших эмоций).

– Когда я стою на остановке и мерзну, испытывая при этом дискомфорт, это простая эмоция, имеющая биологическую природу, – пояснила Ирина Мухамедшина и продолжила. – Но вместе с этим, я начинаю беспокоиться, что из-за этого я простужусь и это уже метаэмоция или, иначе говоря, субъективная оценка человеком своего собственного состояния.

Метаэмоции часто наблюдаются у людей, но не у животных. Вероятно, это вызвано более развитой (в сравнении с животными) у человека самооценкой и значимостью для него собственной личности. Здесь можно снова вернуться к бонобо Канзи: ему, скорее всего, не так уж и важно, обезьяна он или человек, а вот для ученых, которые его изучали, такой вопрос был бы очень важным. Это и есть, по всей видимости, один из рубежей, отделяющий людей от животных в плане эмоций. Такой же, как и сложные социальные институты, оказывающие существенное влияние на нашу психоэмоциональную сферу. Животным в этом плане несколько проще, их не заботят популярность в среде себе подобных и проблемы самооценки, только вопросы выживания. Хотя это не гарантирует отсутствие стрессов.

Наталья Тимакова

Новосибирский Академгородок много лет был исследовательским центром Сибири, теперь он должен стать главным в России, уверены ученые. Для этого туда нужно перенести офисы разработок госкомпаний и сохранить демократию.

Зампред Сибирского отделения РАН Павел Логачёв и бывший гендиректор «Россетей» Олег Бударгин опубликовали статью «Российская наука — локомотив роста», в которой рассказали о концепции проекта «Академгородок 2.0». Предлагаем вашему вниманию фрагменты материала, размещенного в газете «Наука в Сибири».

<…>

Россия стоит перед серьезнейшим вызовом замедления темпов развития экономики почти до нулевых и всё усугубляющимся технологическим отставанием уже не только от стран Запада, которые мы традиционно привыкли считать развитыми, но и от бурно развивающихся экономик Азии и Латинской Америки. Да, по ряду позиций Россия пока еще входит в число ведущих стран мира. Но в научно-техническом прогрессе, как и в футболе — если не забиваешь ты, то забивают тебе.

Российская наука за последние 30 лет в лучшем случае удерживала свои позиции по ряду направлений, а российская инновационная экономика толком так и не возникла. Она так и не вышла в реальный сектор, не стала «нормой жизни», ограничившись по большому счету «демонстрационными образцами». Несмотря на усилия правительства, разрыв между объемом импорта высоких технологий и продуктов на их основе и объемом создаваемых собственных технологий (не говоря уж об их экспорте) только растет.

Сегодня есть четкое понимание того факта, что решение поставленных задач требует нестандартных подходов при их решении, просто перестановками в министерствах ничего не добьешься. Прежде чем перейти к обсуждению этих подходов, попытаемся разобраться, в чем была причина предыдущих успехов и неудач.

Откуда успехи

Золотой век российской науки пришелся на период с середины 40-х до середины 80-х годов прошлого века. В Советском Союзе была выстроена жесткая идеологическая партийная система управления. Однако, приглядевшись внимательно, мы увидим, что на управление наукой эта система распространялась лишь частично.

В Академии наук и в академических институтах демократические процедуры носили реальный характер, в академической среде шли научные дискуссии. За каждым крупным научным или техническим достижением в СССР стоял крупный организатор, чьи фамилии мы прекрасно знаем — Курчатов, Капица, Королёв, Лаврентьев, Будкер и другие. Практически все они, конечно, были членами КПСС и отвечали перед руководством страны за достигнутые результаты. Но каждый был автономен в принятии решений внутри своей организации, и каждый из крупных научных руководителей намеренно создавал и культивировал внутри своей организации атмосферу свободного творчества, потому что только в такой атмосфере и могли рождаться блестящие идеи.

То есть система управления советской наукой выглядела так: «снаружи» жесткая структура управления, внутри «котел творческой свободной мысли», в качестве «буфера» между ними — организаторы науки, как правило, сами выдающиеся ученые, которые заслуженно пользовались авторитетом в научном сообществе с одной стороны, а с другой — были способны разговаривать с советской бюрократией на ее языке и отвечать за взятые на себя обязательства.

Попытка «унифицировать» научный процесс, тотально перевести его на язык бухгалтерии и формуляров, гарантированно «убивает» и науку, и инновации. Бюрократия хорошо работает там, где нужно решать стандартные задачи, отбирая и тиражируя лучшие решения. В науке каждая задача — индивидуальная, не бывает двух похожих. И подходы к решению задач почти всегда требуются разные.

Это понимали в Советском Союзе, в том числе при Сталине. Если верить легенде, от высшего руководства как-то поступил запрос Курчатову о том, что теория относительности Эйнштейна не вполне соответствует принципам научного материализма. Курчатов ответил, что он не столь силен в марксизме-ленинизме, но атомная бомба взрывается в строгом соответствии с теорией Эйнштейна. Все вопросы были сняты.

В 1957 году по инициативе академика Лаврентьева был основан новосибирский Академгородок. Среда «творческой мысли» была расширена почти до размеров небольшого города, в котором оказались сосредоточены институты самого разного профиля. Наличие междисциплинарных связей — важная особенность Сибирского отделения Академии, ведь сегодня многие прорывные проекты реализуются именно на стыках разных направлений науки.

Кроме того, в Академгородке расположились Новосибирский государственный университет (НГУ) и физматшкола, которая собирала через олимпиады талантливую молодежь на просторах от Урала до Тихого океана.

Главной отличительной чертой Новосибирского университета было то, что преподавали в нем действующие ученые, а студенты еще в процессе обучения принимали участие в научной работе.

Обычно в советских и российских вузах преподают люди, оторванные от практической работы, а студентам приходится «учиться заново», когда они попадают на реальное производство или в научный институт. В НГУ эта проблема была решена на базовом уровне, и сегодня традиция сохранятся — несмотря на воздвигнутые ведомственные барьеры и все возрастающую бюрократизацию науки и высшего образования.

Советский Союз стал одной из двух научных сверхдержав, что нашло воплощение и в первом полете в космос, и в создании первой в мире водородной бомбы, и во множестве других достижений. Сегодня крупнейшим и самым известным «научным прибором» в мире является Большой адронный коллайдер в Швейцарии. Но мало кто знает, что первый коллайдер в мире был создан в новосибирском Академгородке в Институте ядерной физики (коллайдер — это кольцевой ускоритель частиц, в котором по кругу летают два пучка частиц навстречу друг другу, а в местах их столкновения происходят субатомные реакции и зарождение новых частиц, которые несут много информации об устройстве нашего мира). И сегодня на Большом адронном коллайдере стоят сложные магнитные элементы, вакуумные системы и множество другого научного оборудования, разработанного и изготовленного в ИЯФе, потому что спустя полвека здесь по-прежнему делают лучшее в мире оборудование для ускорителей.

Откуда кризис

Если советская наука была так хорошо устроена и достигла таких высот, то что же случилось, что нам приходится сегодня снова решать задачи организации научно-технического прогресса?

В ходе споров вокруг реформы Академии наук явно или неявно транслировались две радикальные позиции. Одна, со стороны сторонников реформы, — Академия наук закостенела, утратила эффективность и занимается лишь отстаиванием ведомственных интересов. Другая — всё хорошо в Академии наук, нужно только дать больше денег.

Истина, как всегда, где-то между крайними точками зрения. Да, в существенной степени «провал» отечественной науки обусловлен резким снижением финансирования науки в 1990-х годах и падением статуса ученого.

Значительная часть ученых уехала за рубеж, где их знания и навыки оказались востребованы, другая — сменила сферу деятельности. Практически прекратился приток в науку молодых специалистов.

Сегодня мы имеем провал в численности ученых среднего возраста, преемственность происходит не от «отцов к сыновьям», а от «дедов к внукам».

<…> Вопрос — как нам теперь организовать научную и внедренческую деятельность — остается открытым. Ответ на него должен дать проект «Академгородок 2.0».

Проект «Академгородок 2.0»: принципы

Первый принцип, который мы бы хотели озвучить — если что-то работает, не нужно это ломать. Тем научным коллективам, которые сохранили высокое качество работы, нужно дать возможность реализовать крупные научные проекты, чтобы вдохнуть в них новую жизнь, привлечь и удержать молодых специалистов, обеспечить преемственность и рывок вперед. Сегодня мы отвлеклись на дискуссию «университетской» или «институтской» должна быть наука. По большому счету Академгородок, как целое, и был тем самым «университетом — научным центром», если ректоратом считать не собственно ректорат, а президиум СО РАН.

Университет и научные институты были тесно переплетены. Наше глубокое убеждение — опираться надо на то, что работает. Если в научных институтах есть работающие научные школы и живая дискуссия, нужно хорошо подумать над тем, как ее сохранить и совместить с обучением в НГУ, а не над тем, как переподчинить и заставить подчиняться новым правилам и формулярам.

Второй принцип — в Академгородке должны быть сохранены те основы, которые закладывались его организаторами:

— Единство процесса отбора и обучения талантливой молодежи с процессом научных исследований. Преподавать в НГУ должны действующие ученые. И было бы очень хорошо, если бы бюрократы от образования осознавали, что эти ученые лучше их знают, как и чему учить студентов, и не подходили бы к НГУ с «общим аршином»;

— Мультидисциплинарная среда, сохранение высокой концентрации ученых мирового уровня, занимающихся самыми разными направлениями науки. Стремительно возводимые в последнее время в Академгородке внутренние (межведомственные и т. п.) перегородки сводят на нет это колоссальное конкурентное преимущество;

— Высокое качество среды обитания. В Академгородке была реализована концепция «город-лес». Современный этап требует создания современной, комфортной и безопасной среды, чтобы Академгородок мог привлекать и удерживать лучших мировых специалистов.

— Сочетание демократического стиля управления с высоким уровнем дискуссии и персональной ответственности руководителя за результат.

— Академгородок 2.0 — для всех.

Проекты, которые планируется предложить для рассмотрения в рамках «Академгородка 2.0»:

— Медицинский научно-производственный комплекс «Центр клеточной иммунотерапии и регенеративной медицины»;

— Новосибирский медицинский научно-образовательный центр СО РАН ;

— Евразийский центр сочетанной патологии;

— Национальный центр магнитно-резонансной томографии и спектроскопии;

— Сибирский центр малотоннажной химии;

— Сибирский аграрный научно-технологический центр;

— Центр физико-химических проблем горения и аэрозолей, вошедший отдельным блоком в одобренный в первой очереди масштабный проект «Междисциплинарный исследовательский комплекс аэрогидродинамики, машиностроения и энергетики»;

— Научно-практический центр клинических исследований и управления здоровьем;

— Национальный центр лазерно-плазменных космических исследований, промышленных и специальных технологий, объединенный с проектом «Сибирский центр экстремальной фотоники».

<…>

Создание новой экономики

Но для решения задачи научно-технологического прорыва и построения новой высокотехнологичной экономики одного лишь сохранения и приумножения научного потенциала недостаточно.

Перед нами стоит задача создания полноценной инновационной и внедренческой инфраструктуры — превращения научных открытий в технологические и коммерческие разработки.

Это непростая задача, и, с нашей точки зрения, универсального рецепта нет. Тут скорее подходит принцип, который сформулировал Дэн Сяопин: «Переходить реку и искать брод, нащупывая камни». То есть — постоянно оценивать получаемый результат и корректировать применяемые методы.

Но есть ряд конкретных предложений по этому вопросу — с учетом специфики современной российской экономики и системы управления:

— Сосредоточить в Академгородке центры разработок и инноваций большинства государственных ведомств и госкомпаний. Это будет взаимовыгодно — в Академгородке есть много действующих ученых, НГУ выпускает специалистов самого высокого уровня, и уже существует интеллектуальная среда, в которой происходит «перекрестное опыление идей». Такую среду не создашь на «новом месте» и за десятилетия. Только тесное сотрудничество способно вывести всех участников инновационного процесса на новый научно-технологический уровень.

— Создать не один, а целый ряд «фондов внедрения», первоначально — с полным или частичным госфинансированием, но чтобы они конкурировали между собой. По итогам работы успешные фонды расширять, а неуспешные — сокращать. Через какое-то время часть фондов вырастет в успешные и прибыльные организации.

— Государство может разместить крупные заказы на разработку новых технологий, которые окажутся востребованными в экономике, но создание которых непосильно частным компаниям.

<…>

Создание комфортной среды обитания

Как уже говорилось, нам придется конкурировать за специалистов с лучшими научными центрами мира. В «Академгородке 2.0» должно быть удобно и безопасно. Это потребует и строительства жилья, отвечающего современным мировым стандартам, и применения новых подходов к формированию городской среды, организации транспорта и решения проблем экологии. «Академгородок 2.0» должен стать витриной российского прогресса и «экспериментальной площадкой» по применению новых градостроительных технологий.

Вероятно, это потребует особого статуса в части градостроительной политики. С одной стороны — более строгий контроль за сохранением единства среды (застройщик не может возводить что и как пожелает), с другой — упрощенный порядок применения новых технологий. Нужно угадать или даже определить и привлекательный стандарт жизни на ближайшие десятилетия и реализовать его «в железе/стекле/бетоне».

<…>

«Наука в Сибири», №26, июль 2018 года

За морем телушка — полушка да рубль перевоз

У русского человека имеются пословицы на все случаи жизни. К примеру, эту: «За морем телушка — полушка, да рубль перевоз» можно с успехом применить к ситуации, когда сибирские животноводы-бизнесмены для разведения высокопроизводительного крупного рогатого скота едут за три моря, чтобы прикупить там две-три сотни породистых буренок, дающих молока в несколько раз больше, чем наши, отечественные.

«Клятые» капиталисты уже около полувека назад научились выращивать коров, дающих небывалые по нашим меркам надои. Этого они добились благодаря целенаправленной селекционно-племенной работе.

Можно ли и в России внедрить эту технологию? Несколько лет назад ученые Института цитологии и генетики СО РАН под руководством академика Николая Александровича Колчанова вплотную занялись проблемой получения элитных телят с помощью эмбриональных технологий. «Ничего не изобретали. Взяли существующую технологию, — рассказал один из инициаторов проекта, заведующий лабораторией прикладных биотехнологий Института цитологии и генетики СО РАН, заведующий эмбриональным центром ОАО «Ваганово», профессор Илья Лукьянов. — Нашли инвестора в Кемеровской области. Это — компания «Сибирский Деловой Союз». Ее президент Михаил Федяев сразу же загорелся этой идеей, понял ее суть».

Эмбриональный центр создали в Кемеровской области на базе сельхозпредприятия «Ваганово». «Мы сделали то, чего нет у нас в России, нет ни у кого, — продолжил Илья Васильевич. — Получили быков-производителей с высокими генетическими параметрами, которые несут в себе мощный геномный потенциал».

На сегодняшний день в племенном хозяйстве «Ваганово» уже получили более 600 голов крупного рогатого скота с высоким генетическим потенциалом. Большая часть из них продана  отечественным станциям искусственного осеменения.

Илья Васильевич пояснил, что при традиционном методе селекции продуктивность потомства следующего поколения животных увеличивается  незначительно. А при использовании технологии пересадки эмбрионов всего лишь за одно поколение можно достичь небывалого результата, которого раньше добивались минимум за 20 лет.

«Главное то, что мы сегодня уже готовы отказаться от услуг заокеанских производителей элитного скота», — заявил Илья Лукьянов.

Заведующий лабораторией рассказал также о том, что эмбриональный центр «Ваганово» является полноправным членом американской Голштинской Ассоциации, на базе которой было проведено генотипирование первых животных, полученных по новой технологии. Американские специалисты дали подробный генетический прогноз по поводу молодняка. На их основе сибирские ученые сегодня продолжают совершенствовать свою работу.

По словам Ильи Васильевича, актуальность задачи освоения трансплантации эмбрионов для России состоит в том, что она значительно сокращает сроки селекции. Те же США, Канада, Голландия на создание своего высококачественного генофонда крупного рогатого скота потратили целое столетие. «У нас столько времени нет, да и не нужно, мы можем этот путь пройти за считанные годы», — уверен ученый.

Решая одну из главных задач, ученые-генетики столкнулись с другой, не менее важной проблемой, связанной с обеспечением животных сбалансированными кормами высокого качества. Как выяснилось, их в Сибири попросту нет.

«Все оказалось немного сложнее, чем мы полагали, — рассказал Лукьянов. — В кормах обязательно должны присутствовать зерна кукурузы, хорошо вызревшие, полноценные. Такую кукурузу сегодня в местных условиях мы пока не можем выращивать, а завозить ее издалека — довольно дорогое удовольствие». 

Илья Васильевич считает, что необходимо самим производить полноценные корма. «Мы ищем такие растения, которые бы имели высокие питательные свойства и могли бы заменить зерна кукурузы. Если кто-то научится это делать, то это будет колоссальным рывком в кормлении животных, что, естественно, положительно отразится на качестве племенного скота. Ведь хороший корм является основой здорового молока».

Как известно, доступность различных высоких технологий, а также их низкая цена — это цель любого бизнеса. «Еще раз подчеркну: мы сегодня зависим от всего — от ввоза семени, от ввоза породистых коров, от тех же дорогих кормов и хотим добиться какого-то прорыва! Наверное, так не получится, — говорит ученый. —  Нужно иметь все свое. Тогда можно будет говорить о продовольственной безопасности страны».

Большую роль в этом важном государственном деле играет последовательное развитие отечественного  животноводства. «У нас для этого есть все возможности: люди, идеи, мозги. Но вот все это связать воедино пока не научились: мозги где-то там, идеи где-то там, практика где-то там, а связующих звеньев нет», — констатирует ученый.

Именно эмбриональный центр «Ваганово», по убеждению Лукьянова, может стать таким связующим звеном. «Вот поэтому мы совместно с академической наукой решили на базе «Ваганово», которое является хорошей основой для практического животноводства, сделать научный центр, — сообщил ученый. — К сожалению, Новосибирской области пока не удалось создать такую структуру».

Как считает Илья Лукьянов, на сегодняшний день актуальной задачей для практического животноводства является создание на уровне Сибирского федерального округа соответствующей структуры, куда бы вошли все области, а также хозяйства с разным генетическим разнообразием крупного рогатого скота.

Впору задаться вопросом: и вправду, почему так получается, что самой прогрессивной в вопросах внедрения в сельское хозяйство передовых мировых технологий оказалась не Новосибирская область, где сосредоточены все силы и умы ученых, а соседний, чисто промышленный регион?

В правительстве Новосибирской области идет разработка инвестиционной Стратегии развития до 2030 года. Было бы хорошо, если бы в ней нашла отражение тема, связанная с таким направлением в животноводстве, как геномно-эмбриональная технология. Ведь ее внедрение может стать настоящим революционным прорывом в области получения животных с высокими генетическими параметрами.

Не стоять на месте, двигаться дальше

Сегодня эмбриональный центр совместно с Институтом цитологии и генетики СО РАН готовы все академические силы бросить на решение самых прорывных и актуальных проблем, которые стоят в животноводстве. И здесь их снова поддержал город Кемерово. Ученых выслушал руководитель области Сергей Цивилев, который «из огромного количества плевел выделил главное зерно, уверенно заявив, что наша эмбриональная технология будет настоящим прорывом». «Этому быть, этим идеям — существовать, — твердо заверил он. — Я буду всемерно способствовать созданию селекционно-генетических центров, а Кемеровская область должна стать прообразом развития эмбриональных программ в Сибирском регионе и на Алтае».

На днях, побывав в «Ваганово», руководитель Кемеровской области так прокомментировал увиденное: «Предприятие добилось высоких результатов. Здесь применяются лучшие научные разработки России и зарубежных стран. Главный результат деятельности хозяйства — успешное объединение практики и науки».

Илья Лукьянов с уверенностью отметил, что поддержка главы Кемеровской области Сергея Цивилева внушает оптимизм, веру в то, что развитие геномно-эмбриональной технологии в Сибири наконец-то получит должное внимание и станет тем локомотивом, который потянет за собой всю животноводческую отрасль страны.

Эмбриональная технология — это новый шаг вперед в развитии отечественного животноводства, одной из самых затратных сегодня отраслей сельского хозяйства. «То, что мы уже научились делать, это всего лишь малая толика из того, чему мы должны еще научиться, — признается ученый. —  А хотим мы одного — сделать эмбриональную технологию еще и дешевой, доступной для любого фермера, любого хозяйства».

Дорогу осилит идущий

Геномная селекция — это самый современный способ оценки племенных качеств животных, основанный на установлении очень точной взаимосвязи между структурой ДНК животного, его экстерьером и практическими преимуществами при разведении.

«Мы планируем делать не только методики, которые позволят быстро получать много эмбрионов, мы собираемся вести и геномное редактирование, — рассказал о планах центра эмбриологии Илья Лукьянов. — Если сказать упрощенно, то это замена части ДНК малопродуктивного животного на ДНК животного с высокими  геномными параметрами для получения потомства с заранее заложенными характеристиками».

Илья Васильевич, говоря о перспективах, рассказал, что принято решение о том, что на сегодняшний момент основная технологическая база, на которой будут готовиться эмбрионы для подсадки коровам, будет создана в новосибирском Институте цитологии и генетики СО РАН.

«Для того чтобы система правильно работала, необходимо создать несколько  таких селекционно-генетический центров, — уточнил ученый. — Центральная база будет — ИЦиГ СО РАН, а геномные центры будут находиться в Ваганово и в Новосибирской области. В Ваганово мы будем делать забор эмбрионов, доставлять их в институт и уже здесь выращивать эмбрионы в пробирке. Эта технология называется In Vitro Fertilization. Сегодня она является самым современным, инновационным методом селекционно-генетической работы».

Ученый считает, что когда система заработает, она сама все вопросы отрегулирует, нужно только быть рядом и корректировать ее.

И все же для решения сложнейших задач генетики нужны прогрессивные руководители, люди, которые стремятся сегодня увидеть завтра, — считает Илья Лукьянов.

И такие люди в Сибири есть. Много высокорентабельных хозяйств, хороших руководителей. Один из них — Сергей Ляхов — возглавляет компанию «Сибирская нива». «Он очень прогрессивный, думающий, грамотный  человек. С ним мы разговариваем на одном языке, мы друг друга абсолютно понимаем, — говорит Лукьянов. — Это нас радует. Если таким молодым руководителям оказать помощь, дать им в руки соответствующие технологии и полномочия, то, уверен, они свернут горы, совершат революционный прорыв в племенном животноводстве, сделают  в сто раз больше того, чего они достигли сегодня». 

Безусловно, сибирские ученые замахнулись на решение такой задачи, которую без участия государства осуществить будет сложно.

«Конечно, в целом, это задача достаточно масштабная и дорогостоящая, которую не решить силами одиночек-энтузиастов, — убежден Илья Васильевич. — Вопрос в том, что на уровне государства должна быть сформулирована концепция ускоренного создания в Сибирском регионе элитного маточного поголовья. Первые серьезные шаги в этом направлении мы уже сделали. Если все вопросы будут решены, мы будем иметь племенных животных, которые будут доступны по цене для отечественных племенных хозяйств и фермеров, можем также их продавать за рубеж, кстати, на тамошних аукционах цена за один экземпляр элитного животного колеблется в пределах  30—100 тысяч долларов».

Василий Матвеюк

Надо ли говорить, насколько важно для большого города наличие сельхозугодий в пригородной зоне? До сих пор наши городские рынки и прилавки супермаркетов завалены привозной (в том числе – импортной) сельхозпродукцией, в то время как за городской чертой зарастают бурьяном тысячи га земли. Тем не менее, рядом с Новосибирском успешно работает крестьянское фермерское хозяйство «Сады Шубиной», которое, по идее, может стать своего рода образцом для тех, кто решил заняться выращиванием экологически чистой продукции. Наличие под боком целого мегаполиса сделает вашу продукцию очень востребованной у горожан, ответственно относящихся к своему здоровью.

Напомним, что официально одна из основных задач КФХ «Сады Шубиной» - сделать образцово-показательный сад для популяризации садоводства и овощеводства. Вторая задача – производство экологически чистой плодово-ягодной и овощной продукции. Особое внимание уделяется именно экологическому аспекту. Это в немалой степени связано с тем, что данное предприятие не специализируется на выращивании чего-то одного. Соответственно, здесь нет монокультуры, нет характерной интенсификации сельхозпроизводства за счет обильных подкормок, нет привычной для многих «прогрессивных» хозяйств, ориентированных на монокультуру, «химии» и каких-то особых технических приспособлений, благодаря которым из растения «выжимается» максимальный урожай. Если вы озабочены качеством больше, чем количеством, то в целом многие подходы к выращиванию фруктов и овощей будут у вас по духу своему чисто «деревенские». Но именно в таком подходе выражается суть «органического» земледелия.

Насколько это рентабельно – другой вопрос. С узконаправленной точки зрения монокультура обладает неоспоримыми преимуществами в плане коммерческой выгоды и предельной рационализации всех процессов (прямо как на фабрике). Производитель не сильно разбрасывается, досконально изучает то растение, которое выращивает, отрабатывает конкретные навыки. Только вряд ли в наши дни такое хозяйство можно как-то связать с органическим земледелием. В то же время спрос на органические продукты растет, в том числе – со стороны горожан. И в этом случае у фермерских хозяйств, работающих с разными культурами и не напирающих на «химию» и технику, есть свои преимущества.

Как мы уже писали ранее, в КФХ «Сады Шубиной» выращивают десятки самых разных культур – от овощей до плодово-ягодных, бахчевых и цветов. Причем, здесь активно испытывают и типично южные культуры, такие, например, как виноград. Сегодня в хозяйстве есть свой производственный блок, три тысячи кв. метров защищенного грунта (теплицы), почвенный цех с гидропонной установкой, хранилище для саженцев, газовая сеть и сеть дорог.

Но это еще не все. Животноводческая продукция также не осталась в стороне. По словам Людмилы Шубиной, в последние годы они производят молоко, мясо, мед и яйцо.

Выращивание плодов и овощей, производство саженцев и рассады остаются, конечно же, основным видом деятельности предприятия. Но чем вызван интерес к пчеловодству и животноводству? Как ни странно, но именно такова логика органического земледелия. Живность на участке – это необходимый элемент замкнутого производственного цикла. «После шести-семи лет растениеводческой деятельности, - говорит Людмила Шубина, - мы решили заняться и животноводством, поскольку в растениеводстве всегда очень много сопутствующих отходов. Например, падалица яблонь, груш, какие-то гнилые помидоры».

Превратить отходы в доходы – принцип, лежащий в основе экологически ориентированного сельхозпроизводства. Лучше всего с отходами «справляются», как нетрудно догадаться, домашние животные. «Начали мы с одной козы. Теперь у нас восемь голов дойного стада, семнадцать голов молодняка. Есть пять свиноматок вьетнамской вислобрюхой свиньи. Начали заниматься кроликами. В хозяйстве теперь есть свой зоотехник», - рассказывает Людмила Шубина. По ее словам, опыт с животными оказался достаточно успешным. Так, козы хорошо переносят наши зимы и отличаются неплохой продуктивностью. В среднем одна коза дает до 3,5 литров молока. Некоторые дают до пяти литров. Из молока делают качественный творог и очень хороший сыр. Делают также сметану и масло.

С кроликами несколько сложнее. Размножаются они быстро, но требуют много ухода. Серьезного «выхлопа» в плане коммерческой отдачи они пока не дают. Поголовье кроликов, по признанию Людмилы Шубиной, поддерживается главным образом ради диетического мяса – исключительно «для себя» (не на продажу).

Конечно же, в хозяйстве не обошли вниманием и кур. Были закуплены куры разных пород: павловской породы, голландские хохлатые, арауканские, гамбургские и Брама. То есть подход был не только чисто утилитарным (получение мяса и яиц), но и чисто эстетическим. Куры действительно красивые, так что ими могут любоваться дети. В настоящее время куры разводятся самостоятельно с помощью инкубаторов. Среди всех пород лучше всего показала себя Брама, дающая отличное мясо. Не стоит также забывать, что куры являются источником ценных удобрений. Это еще одна причина, побуждающая «органических» растениеводов обзаводиться домашней птицей.

Есть в хозяйстве, как было упомянуто, и своя пасека.

«Поскольку урожайность плодово-ягодных и некоторых овощных культур напрямую зависит от опыления пчелами, то нам пришлось поставить на участке десять ульев карпатской пчелы», - объясняет Людмила Шубина.

Вначале пчеловодство шло достаточно успешно. Ежегодно с десяти ульев накачивалось до пятисот килограммов меда. Правда, потом это дело пошло на спад, поскольку случился коллапс пчелиной семьи. Причину напасти Людмила Шубина связывает с появлением вышек высокочастотной связи: «Пчелы, - отмечает она, - набирают полные короба меда и по осени от нас слетают. Этот факт меня очень тревожит».

Еще раз подчеркнем: совмещение растениеводства с животноводством есть рационально обоснованное решение в рамках органического земледелия. Основной принцип такого хозяйства – быть подальше от «химии», быть ближе к природе, поддерживая экологическое равновесие. «Я категорически против использования химических препаратов, я против использования пестицидов. Я приверженец того, чтобы содержать в биологическом равновесии и растения, и животных», - признается Людмила Шубина. В растениеводстве используются, прежде всего, устойчивые растения. Она считает, что среди сотен сортов всегда можно отобрать те, которые не требуют интенсивных химических обработок. В теплицах, например, вместо «химии» используются феромонные ловушки. Большую роль в уходе за растениями играет профилактика заболеваний, когда своевременно убираются все остатки, тщательно промываются стены и элементы конструкций теплиц (вплоть до использования паяльной лампы). Каждый год ведется оборот новых ящиков.

Кстати, выбор пород животных определяется тем же принципом. Почему в «Садах Шубиной» выбрали, например, вьетнамскую вислобрюхую свинью? Ответ прост: эта порода обладает высоким иммунитетом. Вислобрюхие свиньи близки к дикой природе, без проблем живут в неотапливаемых помещениях, зарываясь во время морозов в солому. При хорошем кормлении и хорошем содержании, утверждает Людмила Шубина, у таких животных не отмечается никаких болезней. «Мы не используем, - отмечает она, -  никаких прививок, и с животными у нас всё нормально. Поэтому молоко и мясо у нас абсолютно чистое. Если животное получает механическую травму, то его проще забить, чем применять для лечения какие-то антибиотики».

К сожалению, у нас в стране проводят слишком мало фундаментальных исследований по теме органического земледелия. То, что происходит на практике – это чаще всего опыт, совмещенный с интуицией. Но совсем не исключено, что природа таит здесь немало тайн, требующих научного изучения. Возможно, органическое земледелие сформирует запрос на соответствующие знания. Так что впереди нас еще ждут неожиданные революционные открытия в области биологии.

Олег Носков

Исследовательский коллектив, возглавляемый Кауффманом, занимается решением как фундаментальных математических задач в области геометрии, топологии и математической физики, так и междисциплинарных, имеющих практическое применение при исследовании топологических свойств химических соединений и ДНК. Луис Кауффман руководит лабораторией топологии и динамики, созданной на механико-математическом факультете Новосибирского государственного университета  при поддержке мегагранта Правительства России.

Если говорить упрощенно, топология — это наука, которая изучает объекты с точностью до их непрерывных деформаций. Например, если взять веревку и завязать из нее узел, то топология разрешает деформации узла — растягивание, скручивание — до момента разрыва или склеивания. Теория узлов, в свою очередь, исследует то, как веревка (узел) расположена и «завязана» в пространстве. Узлы, которые можно превратить один в другой, не разрывая веревку, называются эквивалентными, и одна из задач, решаемая математиками почти с момента возникновения топологии, — найти способ, позволяющий выяснить, являются ли два узла эквивалентными или нет: то есть можно ли один узел непрерывно продеформировать в другой?

Идея решения этой задачи состоит в том, чтобы сложному объекту, допустим такому, как многократно скрученный и «заузленный» участок спирали ДНК, сопоставить математический объект, который не меняется при непрерывных деформациях узла: например, многочлен со специальными свойствами. Таких многочленов, или полиномов, построено уже довольно много — от одной или более переменных, но универсального пока нет. Наиболее известны полиномы Александера, Джонса и Кауффмана.

«Один из широко известных результатов Кауффмана заключается в том, что он придумал полином, который позволяет быстро различать очень много узлов, то есть доказать их неэквивалентость, понять, какие из них нельзя продеформировать друг в друга.

В целом же Кауффман внес большой вклад в развитие теории узлов: создал теорию виртуальных узлов, теорию узлов и заузленных графов в трехмерных многообразиях (Упрощенно граф можно представить как множество вершин, соединенных ребрами.

Свойства графов изучаются в разделе дискретной математики — теории графов. — Прим. ред.). Мы живем с вами в обычном трехмерном мире, который можно визуализировать как шар. А теперь представьте, что мы изучаем мир, устроенный как трехмерный тор (бублик. — Прим. ред.). Тогда необходимо создавать теорию узлов в торе и других, более сложных трехмерных пространствах. Приезд Луиса Кауффмана в наш город и научное руководство лабораторией важны для расширения тематики проводимых здесь исследований, включая приложения топологии к естественным наукам и робототехнике», — пояснил куратор проекта, профессор кафедры геометрии и топологии ММФ НГУ член-корреспондент РАН Андрей Юрьевич Веснин.

Кто распутает узлы ДНК?

Сочетание геометрических и топологических методов при изучении трехмерных объектов позволяет исследовать уже не только их качественные свойства (эквивалентны они друг другу или нет), но и иметь дело с геометрическими характеристиками: длинами, углами, объемами. Количественная топология обсчитывает эти взаимоотношения. Современные аспекты применения количественной и геометрической топологии — моделирование химических соединений, теория ДНК и робототехника.

«Мой любимый пример применения законов и методов топологии относится к исследованию ДНК. Например, когда происходит рекомбинация ДНК, и две нити ДНК, «лежащие» рядом, «разрезаются» специальным энзимом, а потом «сшиваются», но уже иным образом. При этом нити могут перекрещиваться и образовывать зацепления. Более того, имеет значение, какая нить лежит сверху: разные варианты перекрещиваний будут и топологически отличаться, что, в свою очередь, немаловажно и для формирующейся биологической структуры, — пояснил Кауффман. — В середине 1980-х, благодаря развитию электронной микроскопии биологи обнаружили, что могут наблюдать «узлы», возникающие при рекомбинации ДНК. Но загвоздка в том, что ученые видят лишь начало и конец процесса рекомбинации, но не его детали (они слишком малы для этого). Однако математики могут рассуждать теоретически, и топология здесь выступает как увеличительное стекло, позволяющее разобраться в том, что происходит в микромире. Это похоже на решение уравнения в обычной алгебре или арифметике: у вас есть исходные условия, конечный результат, и вы пытаетесь найти путь между ними — выяснить что произошло. Решений такого уравнения может быть несколько, и в этом случае нужно отбирать те из них, которые могут существовать с точки зрения биологических ограничений. Соответственно, используя методы топологии, мы можем задавать более глубокие вопросы о происходящем».

Работа с российскими учеными

Согласно условиям проекта, руководитель должен находиться в НГУ не менее 120 дней в году и заниматься как научными исследованиями, так и читать курсы для студентов. Американский ученый впервые оказался в столице Сибири, но это не первая его встреча с российскими исследователями.

«В вашей стране традиционно очень сильная наука, и меня всегда восхищали российские математики: после перестройки масса людей (советских ученых. — Прим. ред.) уехали на Запад или начали взаимодействовать с коллегами оттуда, и научные работы, которые до этого делались в изоляции, внезапно стали широко известны и очень многое изменили. Это, например, исследования Николая Решетихина и Владимира Тураева о применении топологии в квантовой физике. Помимо прочего, их совместные работы примечательны тем, что являются примером междисциплинарного взаимодействия между исследователями», — рассказал Кауффман.

Николай Юрьевич Решетихин — физик-теоретик и математик, доктор физико-математических наук, профессор математики в Калифорнийском университете в Беркли и профессор в Амстердамском университете, и главный научный сотрудник физического факультета Санкт-Петербургского государственного университета. Владимир Георгиевич Тураев — математик, доктор физико-математических наук, профессор университета штата Индианы в Блумингтоне (США). Ученые работали вместе в Санкт-Петербургском (до 1992 г. — Ленинградском) отделении Математического института им. В.А. Стеклова РАН (ПОМИ РАН) и построили квантовые инварианты трехмерных многообразий, известные как инварианты Решетихина — Тураева.

Результаты этих исследований используются для квантовых вычислений, которые, в свою очередь, могут быть полезны для создания квантового компьютера.

«У меня уже состоялась конструктивная встреча с деканом ММФ Игорем Марчуком. Я жду очень многого от работы здесь. В исследовательский коллектив, работающий по гранту, входят прекрасные люди, мы уже запланировали несколько конференций, на которых будут и другие ученые, и все они смогут поговорить друг с другом. В проекте участвуют такие неординарные исследователи, как Андрей Веснин и Валерий Бардаков (Валерий Георгиевич Бардаков — доктор физико-математических наук, профессор НГУ, ведущий научный сотрудник лаборатории обратных задач математической физики Института математики СО РАН. — Прим. ред.), чьи исследования очень близки к моим, и я очень воодушевлен предстоящей совместной работой с ними, их учениками и другими работающими в НГУ специалистами в области топологии и динамики, — отметил профессор.

Надежда Дмитриева

Цикл традиционных летних встреч аграриев под общим названием «Дни поля» открылся научно-производственным семинаром «Современные сорта зерновых культур и агро-технологические приемы их возделывания», который прошел 24 июля 2018 года в филиале ФИЦ «ИЦиГ СО РАН» – СибНИИРС.

В приветственном слове к участникам семинара представитель министерства сельского хозяйства НСО Сергей Дулепов отметил, в каких непростых условиях сибирским аграриям приходится работать в этом году:

– С ходу и не вспомнишь, когда нам приходилось проводить посевную в столь тяжелых условиях. Природа продолжает нас удивлять своими сюрпризами. И Гидрометцентр нам сегодня уже не может выдать никакого прогноза, что ждет область во время уборочной. Но это реальность, в которой нам приходится работать.

Тем не менее, хозяйствам области, согласно статистике министерства, удалось избежать больших провалов в ходе посевной кампании, выполнив план сева более, чем на 90 %. Правда, теперь перед ними будет стоять не менее сложная задача – сохранить и собрать урожай на фоне продолжающихся погодных неурядиц.

Впрочем, гораздо больше внимания в работе семинара уделялось другой задаче, подкрепленной соответствующими правительственными распоряжениями: повысить долю высококачественного зерна в общем валовом сборе. Ученые СибНИИРС готовы помочь аграриям в ее решении.

Они рассказали участникам о работе, проделанной селекционерами института за последние годы. Обзор яровых культур для возделывания в сибирских условиях представил руководитель филиала, зам. директора ФИЦ "ИЦиГ СО РАН", д.с.-х.н. Иван Лихенко.

– Невозможно создать идеальный сорт, который одинаково хорошо реагировал бы на любые капризы климата, поэтому мы видим своей задачей предоставить вам линейку сортов с разными параметрами, чтобы вы могли выбирать те, что лучше подходят под параметры вашего хозяйства, - отметил он.

В настоящее время такая линейка селекционерами создана, ее основу составляют среднеранние и среднеспелые сорта яровой пшеницы, включая такие популярные, как Новосибирская-31 и Новосибирская-29, на которые приходится больше трети посадок яровой пшеницы в области.

Но селекция не стоит на месте, и на подходе уже новые сорта, которые, не уступая в урожайности и качестве зерна прежним, имеют повышенную устойчивость к распространенным заболеваниям – мучнистой росе и бурой ржавчине. Такие, как Новосибирская-16, относящаяся к раннеспелым сортам, и среднеспелая Новосибирская-61.

Большую работу селекционеры СибНИИРС проводят и по созданию озимых сортов зерновых культур, ее результатам был посвящен доклад зам. руководителя СибНИИРС – филиала ИЦиГ СО РАН, к.б.н. Галины Артёмовой.

– Озимые культуры традиционно обладают более высоким потенциалом урожайности, - отметила она. – Но в условиях суровых сибирских зим выращивать их проблематично. Поэтому сегодня площади, засеваемые озимыми, на порядок меньше, чем у яровых культур. Однако нам удалось создать несколько сортов, которые показывают хорошие результаты и могут быть востребованы нашими хозяйствами.

Слова Галины Васильевны подтверждают и сухие цифры статистики: если в середине 1980-х в Новосибирской области сеяли исключительно озимую рожь, то сейчас большая доля посадок приходится на пшеницу. И преобладают здесь сорта новосибирской селекции. В этом году селекционеры СибНИИРС сдали на испытания еще одну новинку – озимую пшеницу Краснообская. Причем, проверку она проходит не только на сортоучастках, но и в действующем хозяйстве - колхозе им. ХХ съезда КПСС (Тогучинский район). Первые отзывы о новом сорте у аграриев положительные.

Другая новинка - переданный учеными на государственные сортоиспытания сорт озимой ржи Новосибирска-17. Ее уникальность заключается в содержании водорастворимых пентозанов на уровне пшеницы. В результате, такую рожь можно использовать в качестве корма для скота без какой-либо дополнительной обработки.

В работе семинара принял участие также генеральный директор Национального союза селекционеров и семеноводов Анатолий Михилев. Он рассказал о том, какую работу проводит эта организация и чем она может быть полезна предприятиям АПК:

– Сегодня очевидно, чтобы развивать отечественное семеноводство, необходимо принять ряд мер законодательного характера. Прежде всего, снять барьеры для инвесторов. Западная селекция на три четверти финансируется частными инвесторами. А у нас возможность для частно-государственного партнерства в этой области фактически отсечена. И это на фоне хронически скудного финансирования семеноводства и всего сельского хозяйства из бюджета.

В завершении своего выступления Анатолий Васильевич призвал всех собравшихся к более тесному сотрудничеству. О необходимости скоординированных действий в системе «власть – наука – производители» говорил и генеральный директор ООО «Соколово» (Колыванский район) Анатолий Степанов. Это позволит, по его мнению, обеспечить хозяйства высококачественным посадочным материалом. И тогда вполне реально будет получать урожай не только 50, но даже и 100 центнеров с гектара (что, к слову, является нормой для европейских фермеров).

Наталья Тимакова