Россия приступила к созданию национальной сети установок мегасайенс, которая станет мощнейшей исследовательской инфраструктурой в мире, сообщил в пятницу на Глобальном форуме конвергентных и природоподобных технологий президент национального исследовательского центра (НИЦ) "Курчатовский институт" Михаил Ковальчук.

Установки мегасайнс представляют собой международные исследовательские комплексы. НИЦ "Курчатовский институт" от имени правительства России осуществляет научное руководство в ряде таких проектов. Например, это международный термоядерный экспериментальный реактор ИТЭР (ITER), Европейский рентгеновский лазер на свободных электронах РЛСЭ (XFEL), Большой адронный коллайдер (LHC) в ЦЕРН (CERN).

"Мы инвестировали в международные проекты около €2 млрд. Это российский вклад, мы неотъемлемая часть европейской мегаструктуры. И сегодня по поручению президента (согласно майскому указу президента – прим. ТАСС) мы вернулись назад к себе, в страну, создавать национальную сеть уникальных установок. Это и реактор ПИК, и ускоритель NICA в Дубне, и синхротроны (два новых синхротрона планируется построить на острове Русский и в Новосибирске – прим. ТАСС). И если все это произойдет, то мы будем иметь самую лучшую и мощную исследовательскую инфраструктуру в мире", – сказал Ковальчук.

Он подчеркнул, что Россия была одним из родоначальников научных мегаустановок и при ее участии стала развиваться подобная инфраструктура в Европе.

"Наш токамак лежит в основе ИТЭРА (проект по созданию термоядерного реактора на юге Франции – прим. ТАСС). Еще один пример – коллайдер (Большой адронный коллайдер – прим. ТАСС) – в его основе лежит принцип встречных пучков, который был предложен в Новосибирске", – отметил Ковальчук.

О форуме

Глобальный форум конвергентных и природоподобных технологий прошел 28-29 сентября в Сочи. Он проводится совместно с правительством России в рамках проекта, разработанного НИЦ "Курчатовский институт" и Организацией Объединенных Наций по промышленному развитию (ЮНИДО) по поручению президента России Владимира Путина.

Термин "конвергентные технологии" появился в начале 2000-х годов. Он подразумевает интеграцию нано-, био-, информационных и когнитивных технологий в процессе создания новых результатов, не достижимых при использовании каждого направления отдельно. Речь идет о взаимопроникновении и слиянии на первом этапе четырех глобальных научных и технологических направлений, при взаимодействии которых возможно появление высокотехнологичных проектов, носящих прорывной характер.

Два пластиковых контейнера под ванной, заполненных черной землей. В земле копошатся дождевые черви. Такое «домашнее хозяйство» я увидел в квартире Игоря Огородникова – руководителя проекта «Экодом», сотрудника Института теплофизики СО РАН. Игорь Александрович занимается популяризацией вермикультуры уже несколько лет. Дождевые черви, как ни странно, являются важной составной частью реализуемого им проекта по созданию экологического жилища с замкнутым циклом жизнедеятельности. Не так давно он обзавелся целой семьей дождевых червей особой компостной «породы», которые в скором времени будут использованы в одном важном научном эксперименте по защите Байкала от органических стоков.

«Нужно, чтобы каждая российская семья начала выращивать червяков», – деловито заметил ученый. Куда, например, девать кухонные объедки? Обычно мы не заморачиваемся таким вопросом, отправляя остатки пищевой органики в мусорный бак, создавая тем самым проблемы для экосистемы. А ведь их как раз можно скармливать «домашним» дождевым червям. В итоге мы прямо у себя в квартире получаем почву, обогащенную гумусом. На этой почве по весне начинаем выращивать качественную рассаду. А потом ту же почву вывозим на дачный участок, добавляя в овощные грядки. Как конечный результат – богатый урожай здоровых и вкусных овощей (и не только овощей).

Короче говоря, «одомашненные» дождевые черви позволяют нам не просто избавиться от объедков – они дают нам взамен очень ценный продукт. Между прочим, продающийся на рынке биогумус (полученный именно таким путем) достаточно дорогой, и многим нашим дачникам не по карману. А здесь вы производите его сами из ненужных отходов и в нужных количествах! Это, по сути, похоже на превращение свинца в золото. Такая вот «домашняя» алхимия.

«Червяки, – объясняет Игорь Огородников, – древнейшие существа на планете. Они пережили огромное количество катаклизмов, поэтому очень легко приспосабливаются к изменению условий».

«Порода» червей, которой он обзавелся, называется «Старатель». Выведена она еще в советские годы и достаточно хорошо известна специалистам. По его словам, эти черви «очень прожорливы». За сутки они съедают большое количество органики, в полтора раза превышающее их совокупный вес. При этом черви очень хорошо размножаются и живут в удобном для их культивирования температурном режиме. Активность они проявляют круглый год. Что касается квартирных условий, то для этой «породы» они просто идеальные, считает Игорь Огородников.

Самой важной особенностью дождевых компостных червей является то, что в условиях борьбы за выживание они оставляют после себя поколение, способное перейти на новый вид пищи. Скажем, в квартире вы кормите их кухонными остатками. Если вам вздумается переместить их в другие условия, где для них будет совершенно другой рацион (например, остатки растений или навоз), то существующая популяция, скорее всего, через какое-то время погибнет («доев» до конца остатки привычной еды). Но перед своим исчезновением рядом с новой едой она оставит коконы. Из этих коконов появится другое поколение червей, которые перейдут уже на новый вид пищи. «Как раз за счет такого механизма, – утверждает Игорь Огородников, –  черви переживают массу катаклизмов».

Отметим, что участники проекта «Экодом» специально устраивали «старателям» всевозможные «катаклизмы», чтобы проверить степень их выживаемости. По словам Игоря Огородникова, в ходе таких экспериментов стало совершенно понятно, что дождевые черви могут быть такими же «домашними» животными, как и собаки. «Разве что из-под ванны они никуда не выходят», – пошутил он.

Понятно, что для нормального содержания червяков подвергать их суровым испытаниям не нужно. Для них потребуется определенная температура и влажность. А для лучшего усвоения ими еды отходы рекомендуется измельчать. Сегодня в каждой семье есть кухонный блендер, хорошо справляющийся с такой операцией. Перемолотая масса раскладывается прямо по всей площади поверхности, слегка перемешиваясь с землей. Буквально через двое суток эта поверхность земли в контейнере опять становится совершенно чистой и черной.

Как извлекается из контейнера земля, обогащенная гумусом? Для этого используется очень простой прием. Примерно одну или полторы недели вы не кормите червяков. Нужно сделать так, чтобы они переработали всю-всю органику, после чего земля в контейнере становится совершенно ровной, как блин. Это говорит о том, что черви всё здесь полностью «подъели». Далее мы застилаем поверхность сеткой, а поверх сетки раскладываем новую еду. Черви сразу устремляются к кормежке, проползая через ячейки в сетке. Как только они заберутся в верхний слой, мы снизу отбираем  массу земли в нужном нам количестве. По весне её можно спокойно использовать для рассады.  

Необходимо учитывать, что при таком способе наращивания почвенного объема (когда мы даем червям чистую еду без добавления земли) чернозем, получаемый в результате жизнедеятельности «старателей», сдержит очень большое количество гумуса. Для растений оно избыточно. Обычно органику перед подачей в три-четыре раза разбавляют какой-нибудь бедной почвой. В этом случае почвообразование будет проходить быстрее, а содержание гумуса в новообразованной почве окажется в нормальной концентрации – где-то в пределах 15 процентов.

При «чистой» же кормежке содержание гумуса доходит до 45 процентов. Для растений такая пища будет слишком «калорийной». В этом случае извлеченный чернозем также нужно разбавлять – как минимум в три раза. Или просто использовать как добавку, обогащая землю на вашем участке.

Продвинутые дачники вполне могут использовать компостных червей как средство для эффективного восстановления почв на своем участке. В этом случае лучше всего выращивать овощи в контейнерах. Каждый раз использованный субстрат вместе с органическими остатками отправляется к червякам. Для таких процедур удобнее всего где-нибудь в затененном месте сделать сразу несколько «червятников» (то есть соорудить специальные ящички, заполнив их землей с червями). Например, сделать такой «червятник» отдельно для пасленовых культур и отдельно – для тыквенных. Черви быстро переработают органику и обогатят субстрат полезными веществами. После чего – на следующий год – этим субстратом можно снова наполнять контейнеры. И так каждый сезон.

В принципе, данная технология не такая уж сложная. Просто в сознании многих людей образ червей еще плохо ассоциируется с приусадебным хозяйством (в смысле специального разведения подобной живности). Тем не менее, Игорь Огородников надеется на то, что со временем стереотипы будут сломлены. Большую роль в этом деле он отводит реализации экологических проектов, таких, как упомянутый проект по защите Байкала от стоков. В ближайшее время первая «партия» червяков (минимум 5 кг) отправится из Новосибирска на Ольхон, где будет создана специальная площадка для переработки органических отходов с помощью «старателей». Впрочем, это уже другая история, о чем мы расскажем позже.

Олег Носков 

На заседании президиума СО РАН был рассмотрен проект создания на базе Государственной публичной научно-технической библиотеки СО РАН Многофункционального центра коммуникаций науки, бизнеса и образования. Директор ГПНТБ СО РАН кандидат технических наук Андрей Евгеньевич Гуськов обосновал эту идею изменением роли научных депозитариев в быстро меняющемся мире. «Отпраздновав столетний юбилей, мы должны хотя бы частично понять, чем будем заниматься следующее столетие. Библиотека потеряла монополию на сохранение знаний и начинает вытесняться из научных коммуникаций, — констатировал А. Гуськов. — Сегодня мы должны быть сконцентрированы не на носителях информации, а на ее потребителях».

«Научная библиотека будущего, — считает директор ГПНТБ, — это совокупность нескольких взаимоувязанных направлений деятельности, основных платформ». В проекте развития библиотеки таких платформ четыре: информационная, технологическая, коммуникационная и образовательная.

Первая — развивает традиционные библиотечные компетенции по хранению и систематизации научного и культурного наследия, при этом Андрей Гуськов считает целесообразным создание Сибирского центра наукометрических исследований. «Его задача — не просто посчитать публикации, а в целом разобраться, что происходит в науке», — подчеркнул руководитель библиотеки.

Технологическая платформа перспективного центра предполагает создание новых сервисов интеллектуального поиска и обнаружения информации (прежде всего, научной) в разнородных источниках, методов обработки больших неструктурированных данных (текстов) с извлечением фактов и обогащением метаданными, а также рекомендательных сервисов на основе машинного обучения. Эти инструменты послужат для дальнейшей консолидации отдельных библиотек, перевода в цифру всего научного наследия, поддержки молодых исследователей, агрегации научных новостей — таковая уже ведется силами ГПНТБ.

Коммуникации как отдельное направление деятельности А. Гуськов привязал к библиотечной площадке, которую он видит не только доступным хранилищем информации, но и открытой творческой мастерской, пространством популяризации науки. В стенах ГПНТБ уже проводятся мероприятия российских и городских дней науки, научных фестивалей «Книжная Сибирь» и NAUKA0+. При наличии здесь музея книги Андрей Гуськов предложил создать в рамках перспективного центра музей сибирской науки. «Интеграционную функцию разработчика концепции музея должно взять на себя Сибирское отделение РАН», — подчеркнул руководитель ГПНТБ. Образовательная платформа нового центра видится ориентированной на разные аудитории и формы обучения: от «курса молодого бойца» для начинающих исследователей до детского технопарка формата «Кванториум». При обсуждении музейных инициатив ГПНТБ было предложено выработать общую концепцию с учетом ранее предложенного проекта — Мультидисциплинарного музейного комплекса СО РАН с научно-образовательным центром для школьников и студентов, включающего детский познавательный «Открывариум», идея которого родилась в стенах Института гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН.

Проект развития ГПНТБ в многофункциональный центр предполагает как реконструкцию ее сегодняшнего здания, так и строительство корпуса за ним.

«После ремонта второй этаж библиотеки будет представлять собой мини-экспоцентр вместимостью до 3 000 человек», — рассказал Андрей Гуськов. Новое же здание, строительство которого предварительно оценено в 780 миллионов рублей, планируется прежде всего как депозитарий. «При том, что у нас содержится около 10 миллионов единиц хранения, книгохранилище ГПНТБ проектировалось в 1960 году для 5 000 000 изданий, — пояснил директор библиотеки. — Сейчас оно заполнено на 98 %».

Вторая организация, частичную перезагрузку которой обсудили члены президиума Сибирского отделения, — Центральный сибирский ботанический сад СО РАН. С одной стороны, это крупнейший за Уралом и во многом уникальный центр науки о растениях, с другой — место отдыха, общения с природой и экологического просвещения. Развитие ЦСБС СО РАН долгие годы сдерживалось недофинансированием. «Наши коллекции насчитывают свыше 8000 таксонов живых растений и более 200000 гербарных листов, — отметил директор ЦСБС доктор биологических наук Евгений Викторович Банаев, — но при этом мы являемся единственным ботаническим садом России, не имеющим элементарного ограждения».

Проект развития ЦСБС предполагает закрепление за четырьмя участками его земель определенной специализации. Заповедная часть таковой и остается, за ней сохраняется статус особо охраняемой природной территории (ООПТ). Экспозиционная зона хорошо известна новосибирцам: с научным корпусом, оранжереями, прудом и садом бонсай. Научно-экспериментальная зона расположена в глубине от этих мест и состоит из наблюдаемых посадок.

На карте Евгения Банаева появились и две новых функциональных зоны — активная и административно-хозяйственная. Первая соседствует с улицей Терешковой и дорогой на Ключи, здесь предполагается разбить парк для прогулок и активного отдыха с беговыми дорожками, спортплощадками, детским сказочным городком и плодовым садом. Вторая новая зона — по существу, промышленный питомник, создаваемый, прежде всего, для озеленения территорий в рамках проекта «Академгородок 2.0». «Необходимо уже сегодня прорабатывать вопрос о софинансировании создания питомника с участием разных субъектов, — отреагировал председатель СО РАН академик Валентин  Николаевич Пармон, — включая частные компании, бюджеты Новосибирска и области». В целом же затраты на благоустройство и зонирование территории ЦСБС, строительство нового оранжерейного комплекса и питомника, дорог и парковок оцениваются в сумму около 1,3 миллиарда рублей.

 «Реализация проекта позволит сформировать на базе ЦСБС СО РАН научно-образовательный, учебно-просветительский и природоохранный центр мирового уровня, — обобщил Е.В. Банаев, — который будет конкурировать с ведущими ботаническими учреждениями России: Ботаническим институтом РАН в Санкт-Петербурге, Главным ботаническим садом РАН в Москве и зарубежья, такими как Королевские сады Кью в Лондоне и ландшафтный арборетум в Миннесоте».

Директор Института химии твердого тела и механохимии СО РАН доктор химических наук Александр Петрович Немудрый представил проект формирования на базе ИХТТМ СО РАН Инжинирингового центра порошковых технологий (ИЦПТ). Его миссия — создание на базе имеющихся заделов и разработок новых гибких технологий получения порошковых материалов и их внедрение в промышленное производство, в том числе для цифровых аддитивных производств. Александр Немудрый рассказал о достижениях института в этом направлении и подчеркнул важность инжинирингового звена: «Активные индустриальные партнеры уже сегодня ждут от нас разработок, доведенных до их технологических линий».

Руководитель ИХТТМ обозначил основные отрасли, заинтересованные в новых порошковых технологиях: фармацевтику, энергетику, агробиопром, аддитивные производства, а также выпуск авиационной и другой продукции двойного назначения. А.П. Немудрый подчеркнул высокие компетенции сотрудников института, отразившиеся в успехах по всем перечисленным направлениям: от получения прорывных решений для создания авиадвигателя нового поколения ПД-35 до появления в аптеках противоязвенного лекарства «Витридинол», превосходящего хорошо известный пациентам голландский «Де-Нол». «За последние десять лет наш институт заключил 12 лицензионных соглашений на передачу права использования 17 патентов и ноу-хау, в том числе с зарубежными организациями», — сообщил директор ИХТТМ СО РАН.

Касаясь модели взаимодействия ИЦПТ с индустриальными партнерами, Александр Немудрый подчеркнул: «Мы создаем не магазин, а мастерскую. Приходя сюда, заказчики не будут выбирать себе что-то нужное из готовых образцов, а скажут нам — сделайте вот так и вот так». При этом, по словам ученого, основным продуктом ИЦПТ будут лицензии. Структурно ИЦПТ должен состоять из трех отделов: аналитического, экспериментально-опытного и отдела конструкторско-технической и экономической документации. Физически новый инжиниринговый центр предполагается разместить в реконструированном корпусе ИХТТМ СО РАН и новом здании на территории института с возможностью аренды дополнительных  площадей по соседству. Объем инвестиций на создание ИЦПТ обозначен А.П. Немудрым в 900 миллионов рублей, из которых 800 млн — привлекаемые средства, а срок окупаемости вложений — в семь лет.

Председатель СО РАН академик Валентин Пармон одобрительно высказался о проекте ИЦПТ, отметив при этом: «В Сибирском отделении по порошковым технологиям работают многие институты: в Новосибирске, Томске, Красноярске, Бийске. Есть смысл объединиться в более широкий сетевой проект, чтобы исключить дублирование и тем более конкуренцию».

Как пояснил главный ученый секретарь СО РАН член-корреспондент РАН Дмитрий Маркович Маркович, все три проекта вошли в программу развития Новосибирского научного центра, которая в настоящее время находится на рассмотрении в правительстве РФ. «По этим проектам ранее была уже проведена экспертиза, однако по ряду причин эти проекты в свое время не прошли обсуждения полным составом президиума СО РАН, — рассказал Д. Маркович. — Но эта процедура полезна на любом этапе, и на сегодняшнем заседании прозвучало немало предложений, которые следует учесть при реализации проектов».

О восприимчивости картофеля к заболеваниям говорить не приходится – у нас об этом знает каждый дачник. Несмотря на создание устойчивых сортов, борьба с болезнями остается актуальной как для российских, так и для зарубежных картофелеводов. И если простые дачники ежегодно возлагают надежды на «милость природы», то на крупных плантациях производители берут дело в свои руки и по «полной программе» применяют химические обработки. В Европе число таких обработок достигает двадцати раз за сезон, что вызывает серьезные опасения у экологов. Поэтому столь важная с экономической точки зрения культура вынуждает ученых искать какие-то новые подходы к получению здоровых урожаев, максимально снизив химическую нагрузку.

Пути могут быть совершенно разными. Больше всего надежд сейчас возлагают на новейшие методы селекции, на расширение генетического разнообразия, на изменение подходов к получению семенного материала, позволяющего уменьшить накопление вирусов. Идеальный сорт, конечно же, создать невозможно, тем не менее устойчивость отдельных сортов к вирусным болезням считается очень ценным показателем, производящим, кстати, сильное впечатление на картофелеводов. Химические обработки в этом случае никуда не денутся, но их стараются значительно снизить, идя указанным путем.

Однако есть и другой путь, который был озвучен на прошедшей в ФИЦ «ИЦиГ СО РАН» объединенной конференции, посвященной селекции и семеноводству картофеля. Дело в том, что свое слово при решении указанной проблемы может сказать микробиология, открывающая в какой-то мере «органическую» альтернативу в картофелеводстве. Так, во Всероссийском научно-исследовательском институте сельскохозяйственной микробиологии (Санкт-Петербург) активно проводят эксперименты по использованию микробных препаратов для биологической защиты новых сортов картофеля. Результатами этой работы поделился сотрудник Института Владимир Чеботарь.

По словам ученого, потенциальным партнером растений, способным помочь им в борьбе с болезнями, могут выступать эндофитные и эпифитные бактерии.

«Наша лаборатория, – отметил он, – уже на протяжении двадцати лет занимается эндофитными бактериями. Это такая интересная группа микроорганизмов, которая способна существовать внутри тканей растения, не причиняя при этом ему вреда. Речь даже может идти о симбиозах между растительным и микробным партнером».

Целью указанной работы было создание комплекса микробных препаратов и технологических подходов, направленных на повышение эффективности всех стадий производства картофеля. В качестве объектов для выделения нужных микроорганизмов выбирались дикие виды картофеля из генетической коллекции ВИРа, а также один культурный сорт.

В задачу исследования также входил поиск методики выявления нужных штаммов бактерий, поскольку необходимо было унифицировать этот процесс. Параллельно с изучением функциональных свойств микробных препаратов рассматривалась и технология их массового производства. То есть ученые продумали весь алгоритм перехода от лабораторных экспериментов к хозяйственному применению полученных результатов. Иными словами, заранее продумывался «мостик» между наукой и бизнес-партнерами. В настоящее время уже налаживаются контакты ученых с частными компаниями, заинтересованными в такой работе.

«За прошедшие годы, – пояснил Владимир Чеботарь, – нами были разработаны критерии отбора перспективных штаммов микроорганизмов для создания новых препаратов. Всего было выделено 115 изолятов, которые мы изучали на способности стимулировать рост растений, способности ингибировать рост фитопатогенных микроорганизмов, продуцировать различные ферменты, а также способности расти при пониженных температурах. Была разработана соответствующая методика, где изложены все принципиальные подходы». Также ведется поиск штаммов, способствующих сохранности картофельных клубней в условиях промышленных хранилищ. Было показано, что под влиянием таких препаратов при закладке картофеля на хранение существенно меняются биохимические процессы в клубнях, накапливаются вещества, выполняющие защитную функцию, лучше сохраняются наиболее ценные вещества – витамин С, крахмал. Меньше теряется влаги.

Кроме того, ученые обращают внимание на то, чтобы отобранные штаммы обладали «технологичными» свойствами, то есть давали возможность производить их в массовом количестве. К настоящему времени наработаны опытные партии препаратов с конкретными функциональными свойствами (для повышения стрессоустойчивости растений, для противодействия патогенам и для увеличения сроков хранения клубней).

С этого года, сказал Владимир Чеботарь, были проведены совместно с СибНИИРС соответствующие испытания отобранных препаратов на трех различных сортах картофеля, потенциально пригодных для переработки на крахмал. В полевых условиях это происходило так. Были приготовлены рабочие однопроцентные растворы, куда окунался семенной материал (помещенный в сетку). После чего происходила высадка семенного материала в почву. Как утверждает Владимир Чеботарь, уже получены первые, весьма интересные результаты. «Видно, – заметил он, – что здесь наблюдается как сортовая отзывчивость на применение микробных препаратов, так и разница между исследуемыми штаммами микроорганизмов». Впереди – окончательный учет урожая с определением товарного качества клубней и других качественных показателей. К настоящему моменту можно говорить только о промежуточных результатах.

Надо сказать, что аналогичные препараты уже производятся и используются в хозяйствах. Однако в данном случае нужно принимать во внимание то обстоятельство, что в этом деле эффективность применения такого препарата во многом зависит как от выбранного штамма микроорганизма, так и от конкретного сорта, точнее – от сортовой отзывчивости на препарат.

Само направление биологической защиты картофеля требует еще очень кропотливой научно-исследовательской работы, поскольку для хорошего результата невозможно обрабатывать все сорта из одной бадьи. Нужен, скорее всего, «индивидуальный подход». «Начатые исследования показывают, что сорта реагируют на препарат по-разному. Эффективность будет зависеть от данных эколого-географических условий и на данном сорте», – пояснил Владимир Чеботарь.

Пока что речь не идет о том, чтобы с помощью микробных препаратов полностью отказаться от химических пестицидов. Тем не менее, само это направление сейчас развивается во всем мире. На данном этапе биологическая защита способна серьезно снизить количество химических обработок. То есть в течение какого-то времени биологические препараты будут совмещаться с химическими. Такая композиция, считает ученый, способна сдерживать новые расы патогенов, с которыми одним лишь химическим путем не справиться.

Хотя в идеале, судя по всему, нас ждет полная замена «химии». У микробных препаратов есть одно преимущество, связанное с тем, что они оказывают воздействие на растение в течение всего вегетационного периода. Такие микроорганизмы существуют на поверхности корневой системы и даже внутри растений и создают так называемую «биопленку», которая не позволяет фитопатогенным организмам проникать во внутренние ткани. При этом сами они не представляют никакой угрозы ни для растения, ни для человека.

Олег Носков

Новый способ экологичной утилизации отходов нефтедобычи и производства исследуют новосибирские учёные: отработанные масла и нефтяные шламы сибиряки предлагают сжигать в струе водяного пара. Работу поддержал Российский научный фонд: в рамках гранта на исследование технологии учёные только в этом году получат пять миллионов рублей.

Мазут, нефтяные шламы, отработанные масла – отходов нефтедобычи и переработки в России накапливается миллионы тонн ежегодно. Утилизировать – сжечь их традиционным способом – не всегда возможно из-за высокой концентрации токсичных выбросов. Новосибирцы бросили вызов экологической угрозе.

Топливо горит в струе водяного пара – и это не исключение из законов физики. Пар пламя не тушит: особый, перегретый (больше двухсот градусов) водяной пар вступает в реакцию с углеродом топлива, образуя горючую газовую смесь – она-то и сгорает в факеле синим пламенем, без образования сажи, без остатка.

Игорь Ануфриев, старший научный сотрудник Института теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН: «Топливо сгорает полностью, за счёт этого выделяется меньшее количество токсичных компонентов – повышается как полнота сгорания, так, соответственно, и экологические характеристики».

Горелочное устройство – запатентованная разработка сибиряков: серебряная медаль в конкурсе лучших инновационных проектов России.

Её размеры невелики – лабораторный образец, – так учёные отрабатывают технологию, но утверждают: можно создать даже мини-станцию. Послужит она не только для утилизации отходов нефтедобычи: установка – доступный источник тепловой энергии.

Олеся Герасименко, корреспондент: «В процессе сжигания жидких углеводородов выделяется большое количество тепла. Сколько именно – конкретные показатели учёные измеряют с помощью калориметра. Таким образом, именно теплоэнергетика является самой перспективной отраслью для применения данного типа утилизации».

Евгений Копьев, аспирант Института теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН: «Можно применять в малой энергетике (мощностей от 100 киловатт до мегаватта), можно применять в труднодоступных (в том числе арктических) зонах – там, где труднодоступны качественные источники энергии».

Три года при поддержке Российского научного фонда учёные будут экспериментировать с видами топлива, расходом пара, температурой нагрева. В результате будут готовы предложить государству и бизнесу новый экологически безопасный способ утилизации жидких углеводородов, аналогов которому пока на российском рынке нет.

Мы продолжаем наш цикл публикаций, посвященный научным достижениям столетней давности. Ранее речь шла о науках фундаментальных – математике, квантовой физике. Но развивались (зачастую, достаточно бурно) и более прикладные научные дисциплины. Например, метеорология и изучение климата.

В 2017 году норвежский физик и метеоролог Вильгельм Фриман Корен Бьеркнес основал службу погоды Норвегии. В основу его работы были положены созданные им же динамические методы предсказания погоды. Беркенс был первым, кто выделил семь основных переменных, описывающих состояние атмосферы: давление, температура, плотность, влажность и три компонента скорости воздушных потоков. Он же разработал и первую систему уравнений, решение которой дает прогноз погоды. А в 1918 году он ввел в оборот понятие «атмосферный фронт» (пограничная зона между теплыми и холодными воздушными массами в нижних слоях атмосферы), которое занимало очень важное место в его работе. Не зря даже созданная им научная школа метеорологии называлась «фронтологической».

Изучали метеорологию и историю климата и в нашей стране, причем эту работу не смогли остановить ни Первая мировая война, ни революция и гражданская война в России. Правда, по известным причинам многим метеорологам пришлось трудиться вдали от столиц. И в начале 1918 года в Иркутске прошел первый Сибирский метеорологический съезд. Чтобы представить, какие вопросы волновали его участников сто лет назад, насколько ученые продвинулись в изучении истории и динамики климата, приведем отрывки из вступительного доклада одного из организаторов – Владимира Шостаковича, бывшего в то время директором Иркутской магнитно-метеорологической обсерватории.

"Климат играет громадную роль в жизни целых народов и отдельных индивидуумов. Даже и теперь, при всем прогрессе наших знаний… мы все-таки в большей или меньшей степени чувствуем на себе влияние климата. Статистика и медицина учат нас, что массовое развитие заболеваний различными формами болезней находится в полной связи с климатическими условиями…

Массы людей до сих пор живут занятиями и промыслами, находящимися в непосредственной связи с погодой: земледельцы, охотники, рыболовы…

Нет сомнения, что климат и все зависящие от него проявления внешней природы наложили неизгладимый отпечаток на всю психику, склад ума и привычки первобытного человека, населявшего ту или другую местность. Какая разница во внешнем облике и душевном складе обитателя наших полярных стран и жителя тропической Индии…

Древнейшие, уже давно исчезнувшие с лица Земли цивилизации, возникали прежде всего там, где климатические условия позволяли даже при низкой степени культуры добывать достаточное количество пищи, там, где человек мог затрачивать меньше усилий на поддержание своей жизни и для создания общин и государств…

С развитием культуры, вместе с тем, как человек понемногу научался побеждать природу, центры цивилизации постепенно передвигались в страны с более умеренным климатом: Грецию, Италию, наконец – среднюю Европу. Одной из главнейших причин великого переселения народов и вообще нашествий кочевых народов Азии на Европу были, по всей вероятности, резкие изменения климата. Так, например, наш русский географ Тутковский эпоху древнейшего нашествия на Европу относит ко времени вскоре после ледникового периода…

По окончании послеледниковой эпохи в Европе и Азии постепенно и окончательно установился современный климат. С тех пор, по-видимому, не происходило коренных изменений его в какую-нибудь одну сторону. Однако в 1890 году профессор Э. Брюкнер пришел к выводу, что современный климат… обнаруживает довольно правильные, периодические и одновременные на всей Земле колебания своих главных элементов – температуры, осадков и т.д. Причем средняя продолжительность периода колебаний составляет около 35 лет, сравнительно холодные периоды являются в то же время влажными и дождливыми, теплые – сухими… Наряду с 35-летними периодами климатических колебаний Брюкнер считает вероятным существование периодов высшего порядка в несколько столетий…

В новейшее время М. Боголепов, использовав обширный материал русских летописей и западноевропейских хроник, подтвердил существование периодов Брюкнера; им получены также указания на вероятность колебаний через промежутки в несколько столетий. Боголепов указывает на интересную периодичность набегов кочевников на русские земли, с X по XIII столетия набеги эти особенно усиливались в засушливые эпохи и ослабевали во влажные…

В конце концов, если принять на основании всех изысканий средний период вековых минимумов осадков в четыре с половиной столетия и рассматривать «нашествия» кочевых азиатов не только на Европу, но и на другие страны, то получим следующие совпадения вероятных вековых глубоких минимумов осадков в Средней Азии и массовых передвижений азиатских кочевников.

XXIX век до нашей эры – неолитическое нашествие брахицефалов.

XXIV век до нашей эры – нашествие гиксов на Египет.

XV век до нашей эры – нашествие скифов.

II – I века до нашй эры – завоевание гетами культурных стран по Аму.

III – IV века – нашествие гуннов.

VIII век – нашествие венгров.

XII – XIII века – нашествие татар…

Так и в XIX столетии можно установить явления, аналогичные великому переселению народов и находившиеся в зависимости от кратковременных колебаний климата и вызванных ими неурожаев и голода. В 1846 году в Ирландии свирепствовал страшный голод и за десятилетие 1845-1854 гг. в Америку переехало свыше 1500 000 ирландцев. В этом же десятилетии, отмеченном схожими проблемами для Германии, в Америку эмигрировали 1200 000 немцев…

В России 1890 и 1892 гг. были особенно неурожайны, 1893-1894 годы напротив отличались большим урожаем. А вот как колебалось число эмигрантов из России: 1890 г. – 96 тыс. человек, 1891 г. – 11 тыс., 1892 г. – 75 тыс., 1893 – 41 тыс., 1894 – только 18 тыс…

Массовый улов морских пород рыб находится в прямой зависимости от климатических условий. Так, улов скумбрии у берегов Одессы возрастает вместе с увеличением температуры воды и снижением скорости ветра. Зависимость от климатических условий (температура и соленость воды и т.д.) установлена и в других местах, например, у Лофотенских островов, одном из главных центров рыбной ловли Западной Европы…

Метеоролог и статистик Кребс произвел ряд изысканий, из которых видно, что климатом определяются не только годовые колебания в количестве добываемых продуктов питания, но также преобладание в данной местности питательных продуктов животного или растительного происхождения… Из таблицы Кребса мы видим, что в холодных странах решительно преобладают продукты животного происхождения, в умеренно-теплых и тропических – растительного. При сравнении полученных отношений с температурными условиями каждого пояса оказывается, что и по ту и по другую сторону от экватора продуктивность растительного мира превышает животную в той полосе, где средняя температура июля превышает отметку в 20 градусов…

Переходим к выяснению значения, которое имеют метеорологические исследования для государственного хозяйства… Детальное изучение климата какой-нибудь местности дало возможность выбрать растительные культуры, наивыгоднейшие в данных условиях. Особенно важно такое климатическое изучение для Сибири.

Европейская Россия – сравнительно густо заселенная страна, почти каждый клочок которой использован той или иной культурой. Здесь пригодность местности для определенных типов хозяйства выяснена, можно сказать, путем продолжительных прямых попыток и опытов, не всегда удачных.

Совсем иначе обстоит дело в Сибири. Мы встречаем здесь громадные, совсем не заселенные площади. Здесь предварительное климатическое исследование и определение таким образом рационального использования пустующих мест для соответственной сельскохозяйственной культуры является делом государственной важности.

Не менее важное значение для правильно поставленного государственного хозяйства имеют надлежащим образом организованные предсказания изменений погоды… Постановка предсказания погоды в Америке представляет общеизвестный поучительный пример непосредственной и значительной выгоды, приносимой метеорологией…

В заключение приведем несколько примеров того, к чему приводит пренебрежение изучением климата и вызываемых климатом особенностей страны.

В конце прошлого столетия наше правительство особенно усиленно старалось заселить Уссурийский край без его предварительного изучения. И вот новые селения, расположившиеся по русскому обычаю на самом берегу реки, периодически затопляются сильными наводнениями, обычными здесь в пору летних дождей. Многие из селений неоднократно смывались и переносились на новые места. Незнакомство с климатом повело к ошибкам, хотя свайный характер построек туземцев должен был дать известное предостережение.

При постройке ледокола для озера Байкал не обратились к изучению местных климатических особенностей, и ледокол, рассчитанный на толщину льда Канадских озер, оказался не в состоянии ломать толстый байкальский лёд. Миллионы затрачены почти даром: для летней навигации не нужно было судно такого дорогого типа.

При постройке Забайкальской железной дороги не учли возможности сильных летних ливней, и вот, после выпавших обильных осадков, летом 1897 года произошло наводнение рек Шилка, Ингода и Хилка. В итоге оказалось, что полотно железной дороги, спроектированное на 0,5 сажени выше уровня самых высоких вод, имело недостаточную высоту на протяжении 148 верст. Эти 148 верст полотна были размыты. Убытки, понесенные казной, по скромному исчислению дороги достигли 1 275 000 рублей.

Отсутствие достаточного знакомства с климатом привело к тому, что при постройке Кругобайкальской железной дороги приняты были малые нормы мостовых и иных искусственных отверстий в насыпи. Результат не замедлил обнаружиться, когда в 1903 году после сильного ливня было снесено много мостов и размыта насыпь дороги…

Думается, что приведенных примеров достаточно, чтобы по достоинству оценить значение метеорологических наблюдений для правильного государственного хозяйства".

Опубликовано в журнале «Природа», № 3, 1918 год.

Наталья Тимакова

В конце августа вновь заговорили о воссоздании мамонтов и о том, чтобы заселить их в плейстоценовый парк на территории Якутии. Корреспондент «Чердака» расспросила старшего научного сотрудника Лаборатории млекопитающих Палеонтологического института им. А.А. Борисяка РАН Евгения Мащенко о перспективах воссоздания мамонта, его образе жизни, среде обитания и о том, что в этом году нашли палеонтологи и археологи, отправившись в экспедицию на Новосибирские острова.

— В конце августа этого года генетик Джордж Черч посетил Якутию и заявил, что на основе выделенной ДНК мамонта собирается создать его гибрид со слоном. Идея создания такого гибрида имеет шанс на успех?

— Господин Черч старается работать с ядерной ДНК, которая все-таки сохраняется в цитоплазме, если сама цитоплазма сохраняется в клетке. Его основная идея — вмонтировать в ДНК современного слона такие кусочки ядерной ДНК. Почему он думает, что эта ДНК будет работать и производить репликацию, я не знаю. Пока еще наши возможности генной инженерии находятся не на том уровне, чтобы заставить такую комбинированную модель работать.

Основная функция ДНК — это считывание определенной информации, которая закодирована, и синтез белка через эту информацию. Если молекула повреждена, вдоль всей цепочки ДНК проходят специальные белки, которые ремонтируют ее, убирают ненужные участки, делают другие или сшивают, если они разорваны. Почему господин Черч думает, что, если даже молекула будет живой и начнет работать, эти белки не будут реагировать на чужую, совершенно постороннюю ДНК, я не знаю.

— Тогда стоит ли вообще проводить эти работы?

— Я не говорю, что это неинтересная тема, что эти работы не надо проводить. Но перспективность их пока не очень высока. Другое дело, что отрабатываются технологии и методики, которые позволяют на таком уровне работать.

Животное это жить не будет, даже если появится на свет. Я думаю, что в ближайшие 10-20 лет ни о каком возрождении мамонта говорить не приходится.

— А почему тема воссоздания мамонта все время поднимается?

— Под нее дают большие гранты. Кроме того, клонирование современных животных поставлено на поток и сейчас это не очень сложная технологическая операция. Полицейским нужны хорошие собаки, нужны определенные животные с необходимыми человеку признаками, например такие, которые необходимы для восстановления какой-то популяции. Но, справедливости ради, надо сказать, что все это должно быть сделано на животных, биологический материал которых взят у живых особей. Ни одно животное, которое умерло хотя бы 30 или 40 лет назад, не было таким образом воскрешено. И в ближайшее время это тоже не будет сделано. Слишком сложный процесс, и конструктивное изменение, которое происходит в ДНК, даже сохранившихся в вечной мерзлоте, таково, что починить ДНК не удается.

Тема жареная. Сообщения, которые идут в прессу, мягко скажем, не научны. Если кто-то дает комментарий, это не всегда биолог, который понимает суть проблемы. Люди, которые не связаны с биологией или палеонтологией, могут действительно подумать, что завтра будут клонировать мамонта.

— А парк плейстоценового периода в Якутии как именно с этим связан?

— Этот эксперимент продолжается уже около 18 лет, но он не связан с клонированием животных. Там идет акклиматизация животных, которые сейчас в Якутии не живут, — это бизон, кажется, лошадь Пржевальского. Этот парк находится в нижнем течение Колымы, его руководитель — Сергей Зимов. Это скорее экологический эксперимент. Он пытается, интродуцировав крупных млекопитающих, возродить экологическую систему. Может быть, он сам прекрасно знает, что мамонта или шерстистого носорога он получит нескоро. Я не думаю, что на моей жизни будет создан какой-то гибрид слона и мамонта. Но это не значит, что такие работы вести не нужно. Нужно конечно. Только не надо ждать, что завтра все будет.

— Теоретически условия в этом парке могли бы подойти мамонту?

— Нет, некуда мамонту возвращаться. Не существует тех экосистем, в которых мамонт существовал. Отдельные элементы таких экосистем есть в центральной Якутии, на Аляске и в некоторых участках арктической Канады. То есть это будет животное, которое нужно будет кормить, поить и одевать.

— В каких условиях жил мамонт?

— Что собой представляет север современной Якутии, куда собираются завести мамонта? Сейчас это тундра и арктические пустыни, причем такие, в которых из крупных млекопитающих может выживать только северный олень и все.

— А овцебык? Или он может жить только на Таймыре?

— Там немножко другие условия. Его пытаются акклиматизировать. На острове Врангеля этот эксперимент идет довольно успешно, и, может быть, на север Якутии его тоже в конце концов интродуцируют.

А мамонт и шерстистый носорог — это не крупные млекопитающие, это гигантские млекопитающие, которым нужно много пищи, воды, большие участки территории, на которых они могли бы совершать сезонные передвижения в поисках пищи. Зимой прекращается вегетация, ясно, что зеленой растительности нет, и мамонты были вынуждены передвигаться с одного пастбища на другое. Кстати, мы до сих пор не знаем, чем мамонты питались в зимний период. Все находки замороженных трупов мамонтов, у которых сохранился желудок, относятся к животным, погибшим либо к концу лета, либо к началу осени. Мы знаем, что в эти сезоны основной пищей мамонта были различные травы. По-моему, 12 или 13 видов травянистых растений и 5% от общего количества растительной пищи составляли побеги кустарников.

Жили мамонты не в тундре и не в тайге. В современной тайге крупные млекопитающие тоже живут не везде. Лоси, олени предпочитают опушки, где есть подрост из лиственных растений — ольха, ива. Ими в основном они и питаются. А когда жили мамонты, этих зон — ни тундры, ни тайги — не существовало. Были участки лиственничной тайги. В основном большая часть экологических условий для мамонта была благоприятна, если это были различные луга, причем луга достаточно влажные, с большим количеством растительности. И животные едят не все попало, это не газонокосилка. Ясно, что ели они только определенные виды растений. Поэтому луга, различные участки вокруг озер, рек — это места, где жили мамонты. Климат тогда был более сухой и, может быть, даже немного более холодный. Но вместе с тем все это растительное сообщество прекрасно существовало, но, к сожалению, не сохранилось. Этой экологической ниши уже нет.

— Если климат был сухой, то и глубина снежного покрова была не такая?

— В плейстоцене ведь были разные периоды. Были периоды, когда было очень холодно, и были периоды, когда было достаточно тепло. Может быть, даже на Новосибирских островах климат был похож на тот, что мы имеем сейчас в Московской области. Мамонт все это прекрасно пережил, ничего с ним не случилось. Значит, он мог приспосабливаться и к глубокому снегу, и к тому, что снега было мало. Это все говорит о том, что в своей экологической нише у него был очень большой диапазон, в котором он мог приспосабливаться. Но как только база его экологической ниши исчезла, исчез и сам мамонт.

Если уж разговор зашел про Якутию, надо сказать про экспедицию этого года. Это была комплексная экспедиция, которую патронировало Русское географическое общество, его отделение в Якутии. Оказалось, что было довольно много экспедиций на Новосибирские острова, но не было никаких данных о ботанике на острове Котельный. Оказывается, никто там не собирал гербарии. И нужно было проверить сообщение о находке трупа мамонта на северном побережье этого острова.

Экспедиция была комплексная: одна группа была на северном берегу, одна на южном, недалеко от военной базы. И археологическая группа всего из трех человек забросилась на остров Столбовой, который находится не очень далеко от западной оконечности острова Котельный.

Я начну с археологов. Была сделана гениальная догадка, что русло Лены продолжалось дальше в шельф. В районе Столбового она должна была сливаться с Яной. Археолог, который занимается палеолитом, сразу предположил, что раз там было такое удобное место, может быть, туда приходили люди. Догадка оказалась верной. На Столбовом острове он нашел каменное орудие и множество каменных отщепов, остававшихся при изготовлении каменных орудий. Ясно, что там надо продолжать работы, получать разрешение и проводить раскопки, потому что сейчас это была только разведка. Это самая северная стоянка человека, которая известна сейчас в Арктике. Это — открытие.

У нас задача была поскромнее. У нас в группе на северном берегу был мерзлотовед, ботаник, орнитолог, я — палеонтолог — и проводник. Мы там были восемь дней. Очень повезло с погодой, она только два дня была плохая, а потом установилась солнечная, замечательная: 12 градусов, солнышко светит, почти курорт, несмотря на то что это арктическая пустыня.

Северная часть побережья острова отличается по составу флоры. Удалось найти всего восемь видов растений — больше ничего нет. На южном побережье — гораздо больше. Такая огромная разница, хотя это всего 50 км.

А наша основная задача [была] посмотреть тушу мамонта. Она находится на литорали, открывается только в отлив. Летом раскапывать ее невозможно, потому что там слой ила около 50 см. Но белые медведи все-таки добрались до нее и погрызли. Копать нельзя, потому что тут же все заливается: море мелкое, оно недалеко отходит — всего метров на 200. Но в мае, когда все промерзает, можно попробовать загнать технику и провести раскопки, выдолбить этот участок грунта вместе с мамонтом.

Мы взяли кусок ноги [мамонта]. Медведь проклятый ночью пришел в лагерь и хотел ее съесть. С трудом отогнали. Стрелять в них нельзя, и они ведут себя очень бесцеремонно.

Параллельно мы собирали и палеонтологическую коллекцию. Потому что целенаправленно палеонтологическую коллекцию на Котельном в последний раз собирали чуть ли не во времена Русской полярной экспедиции в начале XX века.

— А вас что больше всего среди находок заинтересовало?

— Мы проходили по литорали пять километров каждый день после отлива — смотрели, какие кости размываются. Тайка берега идет очень интенсивно. Наш мерзлотовед сказал, что, по его подсчетам, берег каждый год отступает на четыре метра. По мере оттайки мы собирали некоторые кости. Оказалось, что на этих пяти километрах лежит труп мамонта небольшого размера. И нашелся фрагмент еще одного скелета тоже некрупного мамонта — высотой два метра, не больше. И еще отдельные кости таких же некрупных мамонтов. При этом кости больших мамонтов, нормального размера, там тоже встречались.

И это достаточно необычное сочетание мелких особей и крупных - тоже факт, который заслуживает изучения. Нужно будет сделать датировку, посмотреть генетику. Может быть, это какая-то локальная особенность.

В плейстоцене эта территория не была островом, это был единый материк, животные могли перемещаться куда угодно. Возможно, что здесь были условия, которые позволяли выживать и крупным особям, и мелким. Может быть, был период, когда только мелкие особи выживали.

— Можно установить возраст найденных мамонтов?

— Индивидуальный возраст удается установить, они все взрослые.

— В следующем году вновь отправите экспедицию на Котельный?

— Сейчас закончится полевой сезон, якутские коллеги начнут подготовку к экспедиции, намеченной на май. Если не провести эти раскопки, медведи свое дело сделают. Они там и так попортили довольно много. Потом, все это находится в зоне прилива и отлива, затапливается водой, портится. Хотя на глубине 40-50 см — мерзлота, в которой самое интересное и находится.

— Сохранение останков мамонтов в Якутии — это проблема?

— Добыча бивней мамонта разрешена законом. Люди, которые этим занимаются, получают соответствующие разрешительные документы. Россия экспортирует сейчас более 60 тонн бивня мамонта ежегодно. Видимо, спрос будет расти, потому что бивни современных слонов полностью запрещено продавать. Нелегальная торговля есть. Но если это нормальный бизнес, то лучше работать с легальным товаром. Бивень мамонта как раз является вполне адекватной заменой. И в Юго-Восточной Азии, и в Китае, Японии спрос на изделия из бивня мамонта очень большой, поэтому бивни мамонта будут оставаться предметом экспорта. Это один из видов традиционной деятельности сейчас на Севере. К сожалению, работу там сейчас найти не так просто, поэтому охота, рыбная ловля и сбор бивня мамонта — те немногие традиционные виды хозяйственной деятельности, которыми занимается местное население.

— Как это сказывается на палеонтологии?

— Якутская академия наук устанавливает прямые контакты с владельцами фирм, которые занимаются сбором бивней, заключаются договоры о сотрудничестве. И все находки, которые они делают, они показывают ученым. Если есть что-то очень интересное, они договариваются о том, как это передать. Это очень важный аспект работы, к которому пришли и который надо поддерживать. Финансово еще бы поддерживали. Иногда неохотно идут на контакт. Какой-нибудь очень хороший бивень будет очень дорого стоить, а у академии не всегда есть деньги, чтобы его купить.

— Для вас какой регион представляет наибольший интерес?

— Я участвую в большом проекте Пермского краеведческого музея на месторождении, которое находится в Оханском районе Пермского края. Там многолетние раскопки, скелеты трогонтериевого слона — это предок шерстистого мамонта. В этом году мы провели очередной сезон, собрали довольно много материала, но еще не докопали. Очень трудные условия работы. В первый раз удалось так хорошо использовать технику: она нам вскрыла большую площадь. Там сильно разбросаны кости от скелета, они не имеют анатомического положения, поэтому приходится вскрывать большие площади. Подготовка заняла несколько лет, потому что дороги нет, надо было прорубить просеку, согласовать все необходимые документы.

— С чем связано то, что скелет не имеет анатомического положения?

— Это отложения либо старицы реки, либо русла, где менялся гидрорежим. Течение было то сильное, то слабое, поэтому все перемешано. Но кости крупные, их далеко не растащило. Но это площадь, наверное, 15 на 30 метров.

— Чаще находят разрозненные останки мамонтов или более-менее целые скелеты?

— Целые скелеты или трупы мамонтов — это уникальные находки. Чаще всего это отдельные кости или вот такие местонахождения, как в Пермском крае. Там при том не один трогонтериевый слон — как минимум два. В этом году нашелся бивень, длина которого почти 3,5 метра. Думаю, сейчас в музеях Российской Федерации это будет самый большой бивень, который хранится в музейном фонде России.

— По вашим оценкам, что самое интересное будет в области изучения мамонта в ближайшее время?

— Одна из задач, которая моей тематики касается, — это определение хронологических периодов и изменений, которые в эти хронологические периоды происходили с животными. Что у них менялось в морфологии и физиологии. Если говорить о мерзлых мумиях, то там некоторые особенности физиологии удается открыть. Это самое интересное. И, наверное, еще на географическом уровне, на уровне изучения популяции. Фактически это будет задача, которую ставят неонантологи — специалисты, которые занимаются исследованием современных животных.

— Вы исследовали, как менялся ареал животных?

— Пока это трудно сделать. Нужна большая выборка останков животных. Они должны быть продатированы, должен быть сделан генетический анализ. Пока это очень трудоемко и затратно. Но рано или поздно к этому придут.

Алиса Веселкова

История с гигантскими и неповоротливыми динозаврами, которых обошли маленькие проворные зверьки, больше всего подходит к современной эпохе в качестве многозначительной метафоры. Самые впечатляющие технологические тренды наших дней как будто четко направлены на то, чтобы изгнать куда подальше производственный гигантизм и существенно скорректировать сложившуюся глобальную систему поставок продукции – от машиностроения до сельского хозяйства.

В свое время американский футуролог Элвин Тоффлер в своей пророческой книге «Третья волна» указывал на то, что грядущая эпоха парадоксальным образом вернет отдельные стороны доиндустриального уклада. Например, перестанет играть серьезную роль сосредоточение громадного количества рабочей силы в одном месте, утратит свое значение централизация, начнет происходить обратный процесс – рассредоточение рабочих мест, предприятий и источников генерации энергии. Скажем, вместо строительства одной гигантской электростанции появится множество небольших электростанций, максимально приближенных к потребителям энергии. Благодаря новейшим средствам коммуникаций часть обязательной работы будет выполняться людьми прямо на дому, без всякой необходимости для сотрудников «кучковаться» в огромном офисе.

Выпуск различных изделий станет  выгоднее осуществлять на небольших предприятиях, чем на гигантских фабриках. То же касается  выпуска сельхозпродукции, которую станет удобнее производить в непосредственной близости от потребителя, нежели возить на тысячи километров.

Во времена Тоффлера всё это казалось чистейшей фантастикой, но похоже на то, что технический прогресс реально ведет нас к крушению гигантизма и производственного глобализма. Это пока еще не совсем очевидно, тем не менее, распространение некоторых инновационных технологий указывают на полную состоятельность упомянутых прогнозов.

Возьмем область энергетики. На мой взгляд, мы сильно отвлекаемся от сути перемен, когда пытаемся противопоставлять традиционную энергетику так называемой «чистой» энергии, получаемой за счет солнца, ветра и других возобновляемых источников. Дело в том, что ключевое значение имеют здесь не источники энергии, а особенности организации самого энергоснабжения. В этом контексте не будет принципиальной разницы между огромной атомной или тепловой электростанцией, и столь же огромной солнечной электростанцией. Например, в странах, где активно развивается возобновляемая энергетика, частенько идут привычным путем, концентрируя ту же солнечную генерацию в одном месте и поставляя электроэнергию на большие расстояния. Показательным здесь будет как раз это стремление к былому гигантизму, являющемуся основным «маркером» индустриального уклада. Если рассуждать в духе Тоффлера, то при такой организации производства сугубо технические нововведения не имеют принципиального, существенного значения, поскольку в общих чертах они вряд ли затрагивают сложившийся уклад.

Другое дело, когда создается целая сеть мини-электростанций, объединенных в единую систему посредством автоматики. В этом случае принципиальное сходство будет определяться самой «миниатюризацией» генерируемых мощностей, без привязки к тому, на чем они, собственно, работают. Под таким углом зрения установленная на крыше общественного или жилого здания газовая мини-турбина в точности соответствует солнечной панели, находящейся в аналогичном месте. Главное, что  потребитель получает энергию напрямую, а каков ее источник – традиционный или «альтернативный» – не столь уж важно. Если в будущем получат распространение атомные мини-реакторы (а над их созданием идет активная работа), то они спокойно впишутся в единый тренд с ВИЭ. Поэтому разделение источников энергии на «грязные» и «чистые» в большей степени является данью моде, которая подхлестывается борьбой за экологию. На самом же деле, как мы понимаем, решение экологических вопросов одинаково актуально как для традиционной, так и для альтернативной энергетики (и там, и там имеются свои сложности, так или иначе затрагивающие влияние на окружающую среду). Однако в социально-экономическом ключе принципиальное значение имеет именно миниатюризация и рассредоточение. И надо полагать, что научно-техническая мысль начинает активно разворачиваться сейчас как раз в эту сторону. Во всяком случае, мы можем воочию наблюдать (даже в нашей стране), как предприятия обзаводятся собственными мини-котельными и даже собственными мини-электростанциями. В новых микрорайонах начинают устанавливать небольшие электростанции, снабжающие жителей теплом и электричеством.

Вполне возможно, в недалеком будущем такие мини-электростанции будут входить в обязательную «комплектацию» для любого крупного здания или небольшого поселения. Наверное, трудно будет представить дом без собственного генератора, подобно тому, как все индивидуальные дома имеют свои печи и котлы. В Новосибирске уже сегодня для индивидуального жилья производятся специальные угольные котлы, снабженные дополнительно турбиной и электрическим генератором. На рынке уже можно без труда  найти небольшие паропоршневые машины и газовые мини-турбины. Пока они воспринимаются как экзотика, однако лиха беда начало… Так или иначе, начало этому процессу уже положено.

Причем, отмечу еще раз, источники энергии принципиального значения не имеют – использоваться будет всё то, что «под рукою», что экономически оправданно. Уголь, природный газ, биогаз, получаемый из органических отходов, синтез-газ, получаемый из бурого угля, водно-угольная суспензия, геотермальное тепло, солнечные панели, ветрогенераторы и даже атомные мини-реакторы – всё пойдет в дело, сообразуясь с затратами и удобством. Здесь, подчеркиваю, нет смысла делить источники на «чистые» и «нечистые», поскольку задача науки будет в том и заключаться, чтобы одолеть любую «нечисть» и сделать экологически безопасным любой вид энергии. Главное, что мы видим этот тренд и видим реальные результаты работы в данном направлении. И у нас нет никаких оснований полагать, будто скоро здесь всё остановится.

Столь же показательны веяния и в сельском хозяйстве. Появление сити-фермерства в этом плане грозит разрушить сложившуюся систему поставок сельхозпродукции конечным потребителям. Технология вертикальных ферм позволяет развернуть производство продуктов питания не только в городах, но также осуществлять интенсивное овощеводство и садоводство в регионах с рискованным земледелием. Даже в Заполярье! Зависимость от стран-поставщиков в этом плане резко снижается – точно так же, как снижается зависимость от централизованных источников энергоснабжения в условиях развития распределенной энергетики. То есть, сити-фермерство и вертикальные фермы укладываются в один тренд с «миниатюризацией» и рассредоточением энергетических мощностей. Дистанция между производителем и потребителем максимально сокращается в обоих случаях. Причем, локализация источников энергоснабжения прекрасно сочетается с сити-фермерским хозяйством. Скажем, на крыше большого здания размещается не только мини-электростанция, но и вертикальная ферма. Так мы получаем решение вопроса энергоэффективности в случае с распространением круглогодичных городских теплиц.

Наконец, свое слово должны сказать и аддитивные технологии, бросающие вызов нынешней глобализации производств с ее сложнейшей логистикой. Сегодня комплектующие могут поступать в одно место из самых разных стран, затем переправляться на крупные сборочные предприятия, после чего готовая продукция начитает поставляться обратно во все страны мира.  Благодаря 3D печати готовые изделия с помощью нескольких принтеров могут изготавливаться прямо на месте, для чего не требуется ни огромных площадей, ни огромного количества рабочих рук. Пока аддитивные технологии имеют ограниченное применение, тем не менее, вряд ли стоит сомневаться в том, что за ними – будущее.

При желании можно привести на этот счет немало примеров. В любом случае тренд выражен весьма отчетливо. Главное, что со временем будут разрушаться сложившиеся стереотипы, из-за которых централизация и концентрация мощностей воспринимается как неизбежность. Недалек тот день, когда в массовом сознании произойдет «щелчок», и тогда то, что долгое время считалось прогрессивным и современным, станет восприниматься как пережиток прошлого.

Олег Носков

Если всё сказанное на заседании Президиума РАН 18 сентября не останется пустой риторикой, а будет воплощено в конкретные дела и проекты, то можно будет сказать, что наконец-то в Академии наук лед тронулся и произошла маленькая революция.

Пожалуй, впервые из уст руководителей РАН прозвучали названия ведущих научно-популярных проектов (фондов, лекториев, печатных и интернет-изданий, фестивалей науки и отдельных просветителей) и сказано о том, что РАН должна стать главной координирующей силой популяризации науки на государственном уровне.

Вице-президент РАН Алексей Хохлов, делая доклад «Задачи РАН по популяризации и пропаганде науки», сформулировал семь возможных векторов движения. Он считает, что Академия наук в области популяризации может заниматься экспертной, методической, организационной, конкурсной, издательской и технической деятельностью, а также поддержкой существующих и учреждением новых премий РАН за лучшие работы по популяризации науки и достижения в области пропаганды научных знаний.

Возможно, что самым интересным для популяризаторов покажется намерение Академии наук заниматься конкурсами по созданию научно-популярных материалов (видеофильмов, сетевых ресурсов, лекций, книг, статей и т. п.), а также предоставлять площадки РАН под хорошо себя зарекомендовавшие просветительские проекты.

Говорилось и о том, что РАН должна разработать программу развития своих научно-популярных журналов («Земля и Вселенная», «Природа», «Человек» и «Энергия: экономика, техника, экология»). Для этой работы планируется привлечь ведущих популяризаторов науки и использовать новейшие средства публикации материалов. На заседании Президиума РАН главным редактором «Земли и Вселенной» под аплодисменты был утвержден академик РАН Лев Зелёный, а главредом «Человека» — философ Рубен Апресян.

Довольно неожиданно для меня большой интерес участников заседания ПРАН вызвал китайский опыт популяризации науки. Всё началось со слайда в докладе академика Хохлова, который процитировал слова председателя КНР Си Цзиньпина, назвавшего научно-технические инновации и популяризацию науки «двумя крыльями» в реализации инновационного развития. Уже в ходе прений научный журналист Владимир Губарев рассказал о своем личном опыте сотрудничества с китайскими коллегами.

Президент РАН Александр Сергеев загорелся идеей созыва съезда популяризаторов России, способного привлечь на форум руководство страны, которых, к сожалению, не могут заинтересовать слеты просветителей (Академия наук могла бы, наверное, провести экспертный отбор потенциальных участников, чтобы в одном зале не оказались адепты плоской Земли и представители нормальной науки).

Ректор МГУ Виктор Садовничий рассказал об истории создания Всероссийского фестиваля науки NAUKA 0+, ведущего отсчет с 2006 года. В этом году форум пройдет в сентябре-октябре во многих городах страны. И впервые в этом году одним из его соорганизаторов станет Академия наук.

Астрофизик Юрий Ковалев в живой и занимательной форме сообщил, что удалось сделать профессорам РАН в области популяризации науки, а затем остановился на своей идее создания централизованной службы пресс-секретарей институтов РАН, которая могла бы объединить профессионалов: научных журналистов, коммуникаторов, графических дизайнеров и др. Вместе с институтами и авторами научных результатов они могут профессионально и оперативно готовить и выпускать совместные пресс-релизы на высоком уровне.

В свою очередь Николай Андреев, возглавляющий Лабораторию по популяризации и пропаганде математики Математического института им. В. А. Стеклова РАН, отметил, что Академия наук не справится с задачами популяризации без привлечения институтов РАН, главным образом научной молодежи. Он уверен, что Академия наук должна выходить на Миннауки с просьбой включить популяризацию науки в госзадание институтов.

Андреев уверен, что в популяризации науки очень важно хорошее качество подачи материалов — как в технологическом смысле, так и в научном. И здесь ученые должны работать совместно с теми, кто делает научно-популярный продукт.

«Чтобы сделать эту работу качественно, нужно очень много ресурсов, — подчеркнул Николай Андреев. — Мы со своей командой посекундно выверяем наши видео». Он заметил, что если Академия наук будет создавать свой научно-популярный портал, о планах по созданию которого говорили президент РАН и его коллеги, то его нужно сделать хорошо и качественно. Николай Андреев также напомнил о журнале «Квант», давно, к сожалению, существующем без всякой поддержки Академии наук, и призвал РАН помочь этому проекту: «Журнал „Квант“ — отражение того, как Академия наук относится к тому, что уже есть хорошего в РАН в области популяризации науки и что надо поддерживать». В заключение докладчик упомянул о Международном конгрессе математиков, который пройдет в 2022 году в Санкт-Петербурге, и сказал, что Академии наук стоило бы поучаствовать в мероприятиях, приуроченных к Всероссийскому году математики.

Председатель Комиссии по борьбе с лженаукой академик РАН Евгений Александров выступил с острой речью, но на заседании Президиума обсуждать ее не стали. Далее состоялась небольшая дискуссия о том, как должно строиться образование современных школьников. В частности, академик РАН Евгений Каблов заметил, что проектная деятельность и работа в команде (которая, например, ведется «Кванториумом») не может заменить индивидуальную работу с каждым талантливым школьником: по его словам, так мы не воспитаем «вожаков». Между тем в своем выступлении Марина Ракова совсем не претендовала на то, чтобы возглавляемая ею сеть детских технопарков «Кванториум» заменила все формы привлечения детей и юношества в науку и технику.

Обсуждение собственно российского, а также международного опыта популяризации науки (в частности, китайского), ситуации с гомеопатией и прочей лженаукой, индивидуальной и командной работы со школьниками могло бы хватить не на одно заседание Президиума РАН.

Но, кажется, самым главным итогом заседания стало принятие постановления о трех комиссиях: по популяризации науки, по борьбе с лженаукой и по противодействию фальсификации научных исследований.

В них войдут не только академики, члены-корреспонденты и профессора РАН, но и другие представители научно-образовательного сообщества. Прежняя Комиссия по борьбе с лженаукой и фальсификацией научных исследований усилит свою работу, разделившись на две комиссии. Академик РАН Евгений Александров по-прежнему будет возглавлять Комиссию по борьбе с лженаукой, а главой Комиссии по противодействию фальсификации научных исследований станет академик РАН Виктор Васильев. Новая комиссия Васильева будет заниматься выявлением и анализом случаев фальсификации научных исследований в России, выработкой практических рекомендаций, информированием общества и государственных органов о ситуации с фальсификацией научных исследований и организацией мероприятий, направленных на противодействие фальсификации научных исследований.

Комиссию по популяризации возглавит эксперт в области физики полимеров Алексей Хохлов, а его заместителем станет известный лингвист Александр Молдован (оба академики РАН и члены Президиума). Комиссия призвана разработать программу деятельности РАН в области популяризации науки с учетом новых законодательно закрепленных целей и задач Российской академии наук. «Она будет призвана координировать работу РАН в существующих проектах и создании новых», — отметил в своем выступлении Алексей Хохлов.

Руководители всех трех комиссий должны до 1 ноября 2018 года подготовить проекты положений о комиссиях и их составы для утверждения на Президиуме РАН.

«У нас очень боевая комиссия, она всё время на острие внимания и общества…»

Фрагменты выступления главы Комиссии РАН по борьбе с лженаукой и фальсификацией научных исследований Евгения Александрова на заседании Президиума РАН 18 сентября 2018 года

Когда после смерти Э. П. Круглякова президент РАН Ю. С. Осипов предложил мне занять его место, то он прежде всего сказал: «Только никаких судебных процессов!» (смех в зале). Говорил это он не зря, ведь как раз перед этим закончился многолетний судебный процесс о преследовании трех академиков, членов нашей комиссии со стороны Петрика. Тот требовал от нас 6 млрд руб. компенсации за нарушение его интересов. Но сам Петрик возник не на ровном месте. (…)

На недавнем заседании Президиума РАН 4 сентября я подал президенту Академии докладную записку с просьбой перевести Комиссию по лженауке из подчинения Президиума РАН в его личное подчинение. Мотивировал это тем, что после большого расширения РАН [после реформы 2013 года] в самой Академии наук завелось множество объектов нашего пристального внимания. И мы должны были выполнять роль службы собственной безопасности Академии. При этом мы наталкивались на постоянное сопротивление членов Президиума Академии наук тогда, когда затрагивались какие-то их интересы. (…)

У нас очень боевая комиссия, она всё время на острие внимания и общества и, к сожалению, всяких коррупционных скандалов. Если нам запретить, поставить условием «никаких судебных процессов», то тогда надо просто закрыть эту комиссию как раздражающий фактор.

Президент РАН Александр Сергеев: Спасибо, Евгений Борисович, за очень серьезное и эмоциональное выступление. На прошлом заседании Президиума Академии наук по предложению В. Е. Захарова мы выразили благодарность Евгению Борисовичу и его комиссии за работу. Я считаю эту работу очень важной и нужной. (…)

Относительно того, чтобы вывести комиссию из подчинения Президиума РАН. (…) Давайте мы с вами спокойно разберемся в этом вопросе. Я всегда открыт для вас. (…)

Что касается вопросов, связанных с гомеопатией. Действительно, в последнее время, в том числе и на последнем Президиуме, мы немного обсуждали эти вопросы. По-моему, мы все были единогласны, и голосование было за исключением одного воздержавшегося. Мы признали, что комиссия под вашим руководством в этом случае сыграла очень существенную роль.

И то взвешенное заключение, которое было, не отменяет того, что тот, кто хочет лечиться гомеопатическими средствами, пусть лечится. Это вопрос веры: если человек верит, что это ему помогает… что, мы должны требовать, чтобы закрывались соответствующие места, где продаются гомеопатические средства?! С другой стороны, конечно, всё это должно быть как предмет веры отделено от государства. Гомеопатические средства не должны продаваться в государственных аптеках. Должна быть какая-то система этих аптек, как делается во многих странах мира.

Е.Б. Александров: И в царской России так было.

А.М. Сергеев: А то, что гомеопатии сотни лет и то, что она помогает… Кому-то помогает, и хорошо, что помогает.

Коллеги, я не хочу сейчас ставить вопрос на голосование относительно выведения комиссии в подчинение президента. Сначала мы с Евгением Борисовичем еще раз поговорим, поговорим с некоторыми членами руководства Академии наук, и тогда уже, может быть, вынесем вопрос на голосование Президиума.

Наталия Демина

Фото автора

В программу прошедшей недавно в Новосибирске международной мультиконференции BGRS\SB-2018 вошел доклад профессора Юхи Кантанена (Финляндия), посвященный изучению генома северного оленя (оленей Rangifer tarandus).

Профессор рассказал о проделанной коллективом исследователей работе по секвенированию и анализу генома этого парнокопытного млекопитающего, играющего значительную роль в хозяйственной деятельности коренного населения ряда северных и субарктических регионов Евразии. В частности, им удалось получить эталонный геном и важные сведения об эволюционной и демографической истории оленей и таксономии.

Интерес к геномам животных, которых можно отнести как к домашним, так и полуодомашненным, сильно возрос в последние годы. Не так давно мы сообщали о результатах секвенирования генома лисицы, проведенного международным коллективом ученых на основе популяции доместицированных лисиц, выведенной в результате эксперимента академика Д.К. Беляева. Другой крупный проект был посвящен изучению генома пород крупного рогатого скота. Есть еще ряд масштабных исследовательских проектов в этой области. В чем значение этой работы, мы попросили рассказать ведущего сотрудника лаборатории молекулярной генетики и селекции сельскохозяйственных животных ФИЦ «ИЦиГ СО РАН», д.б.н. Олега Трапезова.

– Современное изучение любого биологического вида предусматривает изучение всего метаболического пути от гена до формирования внешнего признака. Расшифровка этого пути предусматривает более глубокое овладение формообразовательным процессом в проблеме создания пород домашних животных.

– Иначе говоря, изучив геном того или иного животного, можно целенаправленно влиять на процесс формообразования данного вида, создавать породы, образно говоря, под свои нужды?

– Конечно, ведь, чтобы эффективно управлять любым процессом, надо иметь ясное понимание того, как он протекает, какие факторы и как на него влияют, ведь селекция, по образному выражению выдающегося генетика Николая Ивановича Вавилова, – это эволюция по воле человека. У селекционера на создание той или иной породы животного, как правило, практически уходит вся жизнь. Можно ли ускорить процесс породообразования? На этот счет английский философ Френсис Бэкон сказал так: «Мы можем управлять природой, если подчинимся ее законам». Законы породообразования немыслимы без познания пути от гена до признака, а дверь в таинства этого пути только приоткрывается.

– С геномом крупного рогатого скота цели понятны, а как Вы думаете, чем был вызван интерес к северным оленям?

– Разведение полуодомашненных северных оленей представляет традиционное занятие аборигенного населения тундровых районов Евразии. Продукция оленеводства дает сырье для кожевенного производства, это поставщик мяса для диетического питания, хорошо известны лечебные свойства оленьего молока, панты оленей идут на экспорт. На сегодня северный олень – это очень перспективный вид для более широкого его введения в животноводческую культуру. Отсюда неудивительно, что за исследование его генома активно взялись ученые из Финляндии.

– Возвращаясь к общим принципам породообразования. Какую роль в изучении этого процесса играют результаты эксперимента, поставленного академиком Д.К. Беляевым?

– Крупнейший эволюционист ХХ века, создатель учения о темпах эволюционного процесса Джордж Симпсон, желая как можно нагляднее продемонстрировать неравномерность эволюционных преобразований, предложил в мысленном эксперименте сжать все время эволюции на Земле до одних суток. По предложенной им сжатой шкале времени, ранним вечером в 18 часов, поднимаясь от кишечнополостных докембрия, где-то в ордовике на нашей планете появились рыбы, затем через 2,5 часа в девоне-карбоне от них ответвились и приступили к освоению суши амфибии. Земноводные породили пресмыкающихся, а те за мезозойскую эру воплотились в огромное число форм, среди которых всегда вспоминают динозавров. Пребывание на Земле динозавров закончилось в конце мела, уступив в 23 часа планету более прогрессивным млекопитающим. Последние, в свою очередь, быстро совершенствуясь, породили приматов.

Наконец, около минуты до полуночи появились первые прямоходящие представители семейства Hominidae, в эволюции которых быстро промелькнули стадии: рамапитек, австралопитек, человек способный, человек прямоходящий (питекантроп, синантроп, гейдельбергский человек), неандерталец и, наконец, эту жуткую гонку завершил наш прямой предок – кроманьонец. А вся история цивилизованного человечества уже вмещается в последнюю четверть секунды.

Вместе с человеком это эволюционное соревнование завершили два миллиона других видов, около пятидесяти из которых стали домашними. Из многочисленных хищных ими оказались представители только двух семейств – собака и кошка, непарнокопытных тоже два – осел и лошадь. Парнокопытных и мозоленогих больше: корова, коза, овца, свинья, як, верблюд, лама, буйвол, олень. Из зайцеобразных – лишь кролик. Насекомых два – шелковичный червь и пчела. Два обитателя вод – карп и золотая рыбка. Более всего птиц, но также не так уж много: куры, утки, гуси, индюшки, цесарки, голуби, канарейки, японский перепел. Только что в новейшей истории началась доместикация пушных зверей: лисиц, песцов, енотовидных собак, норок, хорьков, соболей, нутрий, сурков, шиншилл. И это весь небольшой список за 15 тыс. лет истории доместикации диких видов.

В самые первые годы создания Новосибирского Академгородка генетик Д.К. Беляев развернул уже не умозрительный, а экспериментальный метод сжатия во времени 15-тысячелетней истории эволюции домашних животных, соизмерив ее с продолжительностью человеческой жизни, – опыт по отбору лисиц на их приручаемость.

Эффект небывалого эксперимента оказался поразительным. Доместицируемые лисы устремились по тому же пути, на который гораздо раньше них вступили предки нынешних собак. Но еще раньше этот путь проложил человек, вернее, наш обезьяноподобный предок, претерпевший через загадочные стрессы формообразовательные процессы в глубинах Южной и Восточной Африки 1-3 миллиона лет назад. Кто выживал в этих условиях, тот приобретал шансы через дарвиновский отбор стать претендентом на звание рода людского.

Наталья Тимакова