Пшеница «нового поколения»

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

Сделано в Красноярске

Рассмотрим, какие разработки ведутся в научно-исследовательских институтах и лабораториях Красноярска в области физики магнитных явлений, радиоспектроскопии, клеточно-молекулярной физиологии и лесных экосистем, какое оборудование используется для исследований и для чего оно нужно.

Лаборатория клеточно-молекулярной физиологии и патологии Научно-исследовательского института медицинских проблем Севера ФИЦ КНЦ СО РАН Первая площадка — лаборатория клеточно-молекулярной физиологии и патологии Научно-исследовательского института медицинских проблем Севера ФИЦ КНЦ СО РАН, основным направлением научной деятельности которого является изучение эпидемиологии, особенностей патогенеза и течения наиболее распространенных заболеваний среди населения Сибири и Севера.

В лаборатории внимание сразу привлекает проточный цитометр FC-500, предназначенный для проведения цитометрического анализа клеток и определения экспрессии различных внутриклеточных маркеров и рецепторов на поверхности клеток. Сотрудники лаборатории показали на приборе, как проходит исследование фенотипа лимфоцитов крови человека. А заведующий лабораторией рассказал, что в институте уже разработаны методы для определения апоптоза, некроза, пролиферативной активности и степени дифференцировки клеток.

В лаборатории проводится работа, связанная с разделением клеток крови и выделением нужной популяции. Центрифуга позволяет делить клетки крови в градиенте плотности раствора, а в термостате происходит выращивание различных биологических растворов и клеток. Например, развитие клеток вместе с какими-либо биологически активными веществами.

Клинико-диагностическая лаборатория института В клинико-диагностической лаборатории института врачи с помощью автоматического анализатора измеряют биохимические параметры различных образцов: от ферментов до металлов и ионов. Система способна работать с полной нагрузкой 24 часа в сутки и делает 240 анализов в час. Она тщательно перемешивает содержимое до однородной смеси — необходимое условие для проведения любых современных иммунотурбидиметрических методов.

Для подсчета и распределения лейкоцитов по видам ученые проводят микроскопию гемограммы. Это необходимо для оценки состояния и количества тромбоцитов и эритроцитов в периферической крови.

Чтобы подсчитать количество гемоглобина и эритроцитов, в гематологическом отделе клинико-диагностической лаборатории используется автоматические дозаторы и фотометр APEL.

В лечебно-диагностическом отделении практикуется применение аппарата для ультразвуковых исследований. Такая система разработана для проведения обследований органов брюшной полости и забрюшинного пространства, поверхностно расположенных органов, периферических сосудов. Устройство подходит для использования в акушерстве и гинекологии, педиатрии и в других областях.

лаборатория физики магнитных явлений Института физики им. Л.В. Киренского СО РАН Следующая локация — лаборатория физики магнитных явлений Института физики им. Л.В. Киренского СО РАН. Здесь находится сверхвысоковакуумная установка «Ангара». Оборудование предназначено для получения тонких пленок и многослойных структур полупроводниковых и магнитных материалов в сверхвысоком вакууме.

Как отмечают ученые, высокий вакуум позволяет обеспечить очень чистые и тонкие наноматериалы. Сейчас исследователи при помощи оборудования стремятся создать «спиновый транзистор». Специальный прибор позволит управлять спиновыми моментами электронов и, соответственно, создавать более дешевые, быстрые и энергоэффективные устройства для обработки и хранения информации.

Лаборатория радиоспектроскопии и спиновой электроники В лаборатории радиоспектроскопии и спиновой электроники установлен модифицированный атомно-силовой микроскоп, который позволяет специальными чернилами формировать наноразмерные структуры.

Основной частью прибора является кантилевер — специальная иголочка размером в десятые доли миллиметра. С его помощью можно рисовать на пластине кремния любые узоры. Молекулы чернил на острие кантилевера переходят на поверхность металла и образуют слой. Размер одной такой молекулы составляет всего 1 нанометр.

В будущем эти структуры найдут свое применение в приборостроении, электронике и медицине. Кроме того, прибор позволяет создавать транзисторы для процессоров смартфонов, магнитные датчики и другие материалы в микро- и нанодиапазоне.

«В рамках направления клеточной хирургии нами были созданы нанодиски с ДНК-аптамерами для терапии раковых заболеваний. Аптамеры, прикрепленные к нанодискам, направляются прямо к опухоли для механического разрушения раковых клеток. Есть и разработки, которые мы реализуем совместно с научно-производственным предприятием „Радиосвязь“, поставляя результаты фундаментальных исследований», — прокомментировал ведущий инженер лаборатории радиоспектроскопии и спиновой электроники Дмитрий Смоляков.

Еще одна площадка — Музей лесных экосистем Института леса им. В.Н. Сукачева СО РАН.

Музей лесных экосистем Института леса им. В.Н. Сукачева СО РАНСобрание музея насчитывает свыше 26 тысяч экземпляров, среди которых — дендрологическая экспозиция, культуры микроорганизмов, коллекции уникальных видов растений и грибов, другие объекты. Музейные фонды пополнялись на протяжении многих десятилетий.

Микробиологический фонд был собран учеными в течение 30 лет, он включает как дереворазрушающие грибы, так и грибы-паразиты. Собранные образцы интересны европейским ученым, которые готовы сотрудничать с Институтом леса СО РАН. Совместные исследования помогут предотвратить гибель хвойных лесов деревьев от жука-короеда — уссурийского полиграфа.

Кроме того, в фонде хранятся коллекции бабочек, гербарии растений, а также феромонные ловушки для насекомых.

лаборатория молекулярной спектроскопии и анализа Института химии и химической технологии СО РАН Заключительная площадка — лаборатория молекулярной спектроскопии и анализа Института химии и химической технологии СО РАН.

Центральное место в помещении занимает спектрометр ядерного магнитного резонанса высокого разрешения (ЯМР). Его основное назначение — идентификация химических соединений. Это самый большой в Красноярском крае ЯМР по частоте (600 МГц), чувствительности и разрешению. Установка позволяет изучать органические соединения от малых молекул до крупных природных соединений, например целлюлозы. Ценность прибора в том, что он позволяет точно показать, какие вещества входят в состав того или иного образца, достигнута ли поставленная цель синтеза.

Галантерейщик, открывший нам удивительный мир

«Не боги горшки обжигают» - гласит известная поговорка. В истории науки известны случаи, когда значительные открытия совершались людьми, не имевшими серьезного образования. Именно такой случай связан с открытием микромира. Первым человеком, взглянувшим на крохотных существ, кишащих в капле озерной воды, стал простой голландский галантерейщик Антони ван Левенгук (1632 – 1723). Склонившись над микроскопом собственной конструкции, он даже не мог себе представить, что отворяет дверь в новую головокружительную реальность.

Левенгук не был изобретателем микроскопа (как иногда пишут о нем в популярных книжках). Его заслуга в том, что он сумел усовершенствовать этот замечательный прибор до такой степени, что тот стал важнейшим инструментом для исследования живой природы. По сути, «зачатие» современной микробиологии началось именно в тот момент, когда совершенно неизвестный в научных кругах голландец начал шлифовать линзу для своего микроскопа. Голландия, надо сказать, славилась своими линзами. И не мудрено, что здесь нашлись энтузиасты, создавшие передовую на то время оптику. Левенгук как раз и был таким энтузиастом, компенсируя недостаток образования трудолюбием и упорством.

Что такое XVII век в истории науки? Собственно, именно в этом столетии и зародилось то, что мы теперь называем словом «наука». Несмотря на военные лихолетья, религиозные распри, голод и эпидемии, в кругах  образованных европейцев росла необычайная тяга к познанию окружающего мира.

Быть естествоиспытателем стало модно, и в обществе формировался сильный спрос (выражаясь по-современному) на научные открытия. В Англии возникло знаменитое на весь мир Королевское общество – самая авторитетная научная организация того времени. Такие же организации стали появляться и в других странах. Ученые вели в то время обширную переписку, делясь результатами своих наблюдений и экспериментов. Это было в порядке вещей. Поэтому никто не удивился тому, что один голландский галантерейщик решил сообщить научному сообществу что-то важное. Научное сообщество сообщение приняло, хотя и не без доли скепсиса. Голландец не имел серьезного образования, не владел языками и не умел выражаться изящным стилем. Писал он очень просто. Но писало о таких вещах, которые не могли не вызвать интереса со стороны ученых. Ведь он был тогда единственным обладателем лучшего в мире микроскопа, давшего ему возможность увидеть то, что было недоступно взору знаменитых английских естествоиспытателей.

В 1665 году Роберт Гук опубликовал свою знаменитую «Микрографию», где были описаны известные объекты, рассмотренные под сильным увеличением Отметим, что микроскопическим исследованиям английские ученые уделяли внимание еще до Левенгука. В 1665 году Роберт Гук (являвшийся членом упомянутого выше Королевского общества) опубликовал свою знаменитую «Микрографию», где были описаны известные объекты, рассмотренные под сильным увеличением. Например, было показано, как выглядит под микроскопом кусок льняной ткани, как выглядят растения, как выглядит шерсть животных, птичьи перья или глаз мухи. Книга содержала хорошие иллюстрации (Гук был, вдобавок ко всему, талантливым художником). Кроме того, в книге подробно описывался процесс сборки микроскопа, вплоть до методов выдувания и шлифовки стекол.

Микроскоп, которым пользовался Гук, имел несколько линз. Это позволяло получить достаточно сильное увеличение, но при этом возникал один серьезный изъян -  терялась четкость картинки. Левенгук значительно усовершенствовал прибор. Ему удалось с помощью одной мощной линзы добиться пятикратного увеличения в сравнении с микроскопом Гука. Свою технологию изготовления линз он оставил в секрете. Считается, что четкость изображения он повышал благодаря использованию камеры-обскуры. Этот метод, судя по всему, Левенгук подсмотрел у голландских живописцев. Сам он рисовал плохо, поэтому для изготовления иллюстраций приглашал художника, который работал по его эскизам. Дело в том, что  он не позволял посторонним смотреть в свой микроскоп, дабы честь первооткрывателя оставить исключительно за собой. Как раз из-за этой склонности снижалось доверие к его первым открытиям.

Из-за плохого владения научным стилем изложения Левенгук не смог написать ни одной книги. Все свои открытия он описывал разговорным языком в письмах, отравляя их в разные научные общества, прежде всего – в Королевское общество, где он нашел себе серьезного сторонника в лице Генри Ольденбурга.

Ольденбург выступал в роли его переводчика и редактора (сам Левенгук знал только голландский). За 40 лет своих наблюдений Левенгук написал более пятисот писем.

Несмотря на важность открытий, многие утверждения Левенгука поначалу не принимались общественностью всерьез, включая и известных ученых того времени. Мало того, острые на язык сатирики даже поднимали его на смех. Впрочем, насмешки частенько сыпались даже в адрес Королевского общества, поскольку темы, поднимавшиеся там, большинству людей были непонятны. Некоторые вальяжные господа иногда специально приходили на заседания Общества, чтобы потом вдоволь посудачить об этих странных «умниках». Что уж тут говорить о скромных натуралистах-любителях, претендующих на величайшее открытие?

Левенгук испытал на себе такое зубоскальство сполна. Его открытие микроорганизмов в озерной воде было воспринято скептически. Кстати, у него не было никаких иллюзий насчет того, что общественность отнесется к его открытию с недоверием. По этой причине он в течение года о нем ничего не сообщал. В XVII веке никому не могло прийти в голову, что в природе могут быть такие микроскопические существа, да еще в столь огромных количествах, будто речь идет о целой вселенной. Подобное допущение считалось безумием. Недоверие к открытию удалось развеять только после того, как голландца специально посетили весьма влиятельные английские особы, дабы на месте подтвердить (или опровергнуть) результаты его наблюдений. Результаты были подтверждены, в итоге репутация Левенгука в научном мире заметно возросла. В 1680 году он стал полноправным членом Королевского общества.

Мир одноклеточных существ стал величайшей научной сенсацией того времени. Левенгук назвал этих микроскопических созданий «маленькими животными» - «анимакулами». По его подсчетам, во взятом им образце озерной воды их были миллионы. Чуть позже он обнаружил микробов вчеловеческой слюне и в зубном камне. Причем, у людей, не уделявших внимания гигиене, «анимакулов» была тьма-тьмущая, из чего напрашивался вывод о том, что они как-то влияют на появление некоторых заболеваний.

Ученым стало понятно, что открытие микромира имеет революционное значение для наук о природе. В те времена многие продолжали верить (подобно древним) в самозарождение некоторых животных из грязи или гниющих остатков. Так, вполне «научными» считались представления о том, будто мухи рождаются прямо из гнилого мяса. Этот процесс казался совершенно очевидным, а рассуждения о мушиных яйцах поднимались на смех. После открытий Левенгука идея самозарождения червей и насекомых начала восприниматься как пережиток. Сам Левенгук с помощью микроскопа демонстрировал яйца вшей, блох и других тварей. Становилось понятно, что в мире беспозвоночных происходит такое же размножение, как и у остальных животных. «Все происходит из яйца» - таков бы окончательный вывод.

Впрочем, сторонники самозарождения так просто не сдавались. В отношении мух и им подобных вопросов больше не было. А вот откуда появляются «анимакулы»? Казалось бы, микробы совокупляться не могут. Следовательно, они вполне могут зарождаться прямо из грязи. Левенгук был не согласен с таким утверждением. Он был уверен, что «анимакулы» способны спариваться. По существу вопроса он, конечно, был прав. Но вот утверждение насчет спаривания микробов вызывало иронию, а потому проблема самозарождения продолжала сотрясать научное сообщество еще как минимум двести лет.

Левенгук проводил исследования до самой кончины, постоянно поддерживая контакты с Королевским обществом. Ему он завещал самое ценное свое достояние – красивый лакированный ящик, в котором находилось 26 серебряных микроскопов с закрепленными на них образцами. Остается искренне удивляться тому, что микробиология обязана своим появлением торговцу галантереей. А может, именно здоровый практицизм, совмещенный с творческим поиском и усердием, как раз и привел к таким результатам? Показательно, что Левенгук был глубоко верующим христианином. Сделанные им открытия дополнительно подтвердили его уверенность в том, что происхождение жизни обязано исключительно Творцу.

Олег Носков

Наука концентрации внимания

Главная особенность нацпроекта «Наука», обсуждаемого сейчас правительством, его нестандартные расходные приоритеты. Из 1,4 трлн руб. в 2019-2024 годах предлагается израсходовать почти 1 трлн руб. по статье «Генерация фундаментальных научных знаний» — это исключительно редкий случай определения целью госрасходов научной деятельности как таковой. Проект также предполагает концентрацию научных и научно-образовательных центров на базе сильнейших учреждений, исследовательскую аспирантуру с 2023 года, создание госинфраструктуры свободного цифрового доступа к информации, новую схему аттестации научных сотрудников с 2022 года.

Паспорт нацпроекта «Наука», разрабатываемого Минобрнауки и Российской академией наук, обсуждается в Белом доме с начала июля. Куратор проекта — вице-премьер Татьяна Голикова, руководитель — министр науки Михаил Котюков, администратор — замминистра Алексей Медведев. В нацпроекте пять федеральных проектов (ФП): инфраструктурный, по созданию сети научных центров, по «генерации фундаментальных научных знаний», по кооперации с реальным сектором экономики и по цифровизации науки.

«Наука», видимо, первый нацпроект, в паспорте которого в основном достигнуто требование Белого дома по созданию системы простых и измеряемых целей госрасходов, в сумме за шесть лет превышающих 1,4 трлн руб.

Целей, собственно, три: вхождение РФ в пятерку ведущих стран мира в приоритетных для нее областях науки, обеспечение привлекательности работы в РФ для ученых и увеличение внутриэкономических затрат на научную деятельность в РФ быстрее темпов роста ВВП.

Цифровые показатели в них достаточно реалистичны, хотя в ряде случаев системно манипулируемы: так, одной из задач нацпроекта является увеличение доли публикаций российских ученых в базе WoS с 2,99% до 5% (в случае отказа от нацпроекта она, по расчетам Минобрнауки и РАН, вырастет к 2024 году до 3,3%).

Нацпроект в известной степени является предложением увеличить число ученых-исследователей в экономике с 51 на 10 тыс. работающих до 79, обеспечив им рабочие места за счет госфинансирования. Сама по себе структура расходов нацпроекта нестандартна. ФП по генерации научных знаний — крупнейший: 955,1 млрд руб. до 2024 года с увеличением дополнительного финансирования этой деятельности с 55,3 млрд руб. в 2018 году до 271 млрд руб. в 2024-м. Все прочие статьи существенно меньше. Разработчики явно не верят в большие перспективы взаимодействия компаний и науки в рамках нацпроекта, не ожидая сильного притока внебюджетных средств и в исследования (это приблизительно 300 млрд руб. в год с ростом в рамках инфляции). Национальная технологическая инициатива упоминается в документе «по касательной». ФП по цифровизации науки должен обходиться в 1,6 млрд руб. в год.

Ожидавшегося вала расходов на обновление приборного и лабораторного парка в паспорте нацпроекта не обнаруживается. В целом же (сильно упрощая) — главная подразумеваемая, но не сформулированная прямо задача нацпроекта выглядит как выполнение к 2024 году первого этапа Программы фундаментальных научных исследований до 2035 года.

Организационно нацпроект предполагает концентрацию собственно научной деятельности в группе научных и научно-образовательных центров. В их числе математические центры в Москве и Санкт-Петербурге, два геномных центра в этих городах, центры по новым материалам, фотонике и энергетике. Проект предполагает быстрое создание информсети «национальной подписки» к базам данных научного цитирования, создание трех национальных сетевых центров биоресурсных коллекций и лабораторий, инфраструктуры свободного доступа к информресурсам научных сотрудников.

«Университетская» часть нацпроекта предполагает выделение нескольких (до десяти) «научно-образовательных центров» в качестве национальной информационной базы образования. Из предполагаемых Минобрнауки и РАН нововведений — реализация модели «исследовательской аспирантуры» (с 2023 года) и внедрение к 2022-му системы аттестации научных работников, «основанной на международных стандартах качества и результативности научной и научно-технической деятельности». Потенциально последнее — конфликтная часть проекта. Как и создание научных центров — оно, видимо, будет предполагать и активное поглощение с 2019 года новыми структурами под руководством Минобрнауки и ФАНО малоуспешных научных учреждений системы РАН. Поэтому с учетом оппозиционно настроенной к реформам научной сферы нацпроект выглядит критичным по части качества исполнения.

Дмитрий Бутрин

«Беспилотное» электроснабжение

Наверное, сегодня уже никто не будет спорить с тем, что создание мини-электростанций и перевод газовых котельных в режим комбинированной выработки тепла и электричества – один из основных путей развития региональной энергетики. Собственно, это направление с недавних пор уже получило «одобрение» на федеральном уровне. Мало того, правительство настаивает на том, чтобы в регионах уделяли этому делу повышенное внимание. Поэтому дискуссия о том, быть у нас в стране малой энергетике или не быть, выглядит теперь совершенно неуместной. На уровне «теории», так сказать, этот вопрос уже не дискутируется. Государство ответило однозначно: быть!

Теперь – слово за техническими специалистами. Здесь уже всё выглядит гораздо сложнее. Дело в том, что за кадром часто остаются чисто технические проблемы, связанные с развитием малой энергетики. Они обсуждаются не так уж часто, однако на практике играют роль «подводных камней», обойти которые – одна из задач, стоящая сейчас перед нашими технарями в регионах. И от того, насколько успешно им удастся решить эту проблему, будет во многом зависеть наш переход на новый уровень энергоснабжения.

Напомню, что в Новосибирске создан показательный прецедент, когда известный в городе девелопер для снабжения нового микрорайона электричеством построил собственную газовую мини-ТЭС. По сути, это был своего рода пилотный проект, когда работа станции буквально тестировалась в реальных условиях. Конечно, поначалу не всё происходило благополучно (откровенно говоря, проблемы там остаются до сих пор). Работа в автономном режиме давала о себе знать не самым лучшим образом. Случалось так, что из-за резких скачков нагрузки машины неожиданно останавливались. Здесь, в принципе, всё понятно: если такой объект не интегрирован в общую систему, то экономически он малоэффективен, и работа его не будет отличаться надежностью.

Как мы понимаем, именно выход в общую сеть является оптимальным решением для мини-электростанций. Тогда сразу повышается надежность работы и сокращаются сроки окупаемости. Но на практике проблема оказалась не такой-то простой. С одной стороны, монополистов не особо радует появление независимых источников электроэнергии, а потому отношения с ними не всегда складываются конструктивно. С другой стороны, существуют проблемы чисто технические, решать которые «за так» никто не собирается.

Наша инфраструктура, специально подчеркну, не располагает к подобным революционным переменам. И за модернизацию иной раз приходится серьезно платить. Причем, в буквальном смысле.

Мало согласовать необходимость присоединения с монополистом. Требуетсятакже масштабная реконструкция электрических сетей в месте присоединения. Помимо прочего необходимо осуществить дорогостоящую интеграцию в существующую систему управления с общим режимом работы.

По словам заведующего кафедрой автоматизированных электроэнергетических систем НГТУ профессора Александра Фишова, сегодня изолированная, автономная работа мини-электростанций уже мало кому интересна, поскольку в таких условиях сроки окупаемости растягиваются до двадцати лет (и даже больше). То есть, если ситуация не сдвинется с места, то желающих инвестировать в создание небольших ТЭС у нас просто не будет. А значит, на самом развитии малой энергетики можно будет поставить крест.

К сожалению, опыта включения в общую сеть малых объектов (мощность от одного мегаватта и выше) в нашей стране совсем немного. То, что предлагается на этот счет, обычно делается «по горячим следам», можно сказать – наспех. Например, предлагается создание промежуточных устройств, что на практике ведет к большим и неоправданным затратам. «Получается, - отметил ученый, - что традиционные схемы решения - очень дорогие. Могу оценочно сказать, что по стоимости они могут превосходить стоимость самого объекта, самой электростанции».

Самое интересное, что эту проблему наши технические специалисты осознали достаточно давно. Как раз в  НГТУ специально занимаются вопросами безопасной и эффективной работы энергетических систем. И поэтому создание современной и малозатратной технологии, позволяющей электростанциям небольшой мощности безопасно входить в общую сеть, является для них одной из ключевых задач. То есть рассматриваемая здесь проблема не решается ими «на коленке». Такое решение, собственно, к настоящему времени уже детально проработано.

«Мы пришли к выводу, - разъяснил Александр Фишов, - что речь должна идти о беспилотниках в электроэнергетике. Такие объекты работают полностью автоматически. Это является современным  трендом».

Предложенный нашими специалистами способ учитывает два свойства энергетического объекта – он может работать как автономно, так и параллельно с сетью, и каждый раз он будет иметь нормальный режим работы. Согласно специальной схеме объединения объектов, каждый из них может переходить из одного «нормального» состояния в другое – в зависимости от того, что происходит у нас в общем режиме энергосистемы.

Как утверждает Александр Фишов, «за последнее время мы очень сильно продвинулись в этом плане. Фактически у нас, в Новосибирске, уже есть структура той автоматики, которая как раз обеспечивает указанный режим. Эта автоматика проверена в нашем испытательном центре, где происходит тестирование. Есть соответствующие интерфейсы». По словам ученого, к лету уже завершится разработка соответствующего пилотного проекта. Далее будет осуществлена сертификация данного технического решения, которое после этого выйдет на рынок.

Таким образом, уже в этом году наши специалисты создадут соответствующий рыночный продукт для осуществления эффективной работы небольших энергетических объектов. Подчеркиваю, что речь идет о создании малозатратной технологии, отсутствие которой (на данный момент) затрудняет развитие всего направления. В этом плане Новосибирск, как всегда, вполне оправдывает звание интеллектуальной столицы Сибири. Вопрос лишь в том, насколько данная разработка (подчеркиваю, полностью доведенная до внедрения) окажется востребованной в самом городе.

Кстати, благодаря тому, что в Новосибирске уже существует такой объект, у нас есть возможность отработать на нем инновационные технические решения и изучить системные вопросы, связанные с подключением его к сети для параллельной работы. Во всяком случае, со стороны специалистов-разработчиков возражений на этот счет не будет. Другое дело, как к такой инициативе отнесутся в некоторых властных кабинетах. Здесь уже однозначно ответить нельзя.

Олег Носков

Смена приоритетов?

Премьер-министр России Дмитрий Медведев уменьшил финансирование проекта «5-100», подписав соответствующее постановление. В 2018 году на проект выделят почти на 200 миллионов рублей меньше, в 2019-м — финансирование увеличат на 14 миллионов, а в 2020-м — уменьшат на 4,27 миллиарда. Документ опубликован на официальном интернет-портале правовой информации.

В документе говорится о внесении правок в постановление от 16 марта 2013 года «О мерах государственной поддержки ведущих университетов Российской Федерации в целях повышения их конкурентоспособности среди ведущих мировых научно-образовательных центров». Изменения касаются слов «10265628,1 тыс. рублей в 2018 году, 10046879,1 тыс. рублей в 2019 году, 14500000 тыс. рублей в 2020 году», вместо которых теперь будут «10067898,8 тыс. рублей в 2018 году, 10060995,8 тыс. рублей в 2019 году, 10231514,3 тыс. рублей в 2020 году». Таким образом, на ближайшие три года проект «5-100» лишится 4,452 миллиардов рублей.

Проект «5-100» — это государственная программа поддержки крупнейших российских вузов, которая была запущена Министерством образования и науки России в 2012 году. Цель проекта — максимизировать конкурентную позицию группы ведущих российских университетов на глобальном рынке образовательных услуг и исследовательских программ и вывести не менее пяти университетов из числа участников проекта в сотню лучших вузов трех авторитетных мировых рейтингов: Quacquarelli Symonds (QS), Times Higher Education (THE) и Academic Ranking of World Universities (ARWU).

 

Шесть «соток» … на крыше

Напомню, что в Новосибирске есть как минимум две компании, предлагающие современные технические решения для городских ферм, ориентированных на круглогодичное выращивание овощей и зелени. Одна из них специализируется на гидропонике, другая делает выбор в пользу органического земледелия (о чем мы уже неоднократно писали). Эти технические решения, естественно, были представлены на прошедшем форуме.

По большому счету Новосибирск, обладая таким научно-техническим потенциалом, в состоянии обозначить данный тренд для всей страны. Я не утверждаю, что здесь мы будем идти впереди планеты всей, поскольку это направление успешно развивается за рубежом. Однако уникальность Новосибирска будет заключаться в том, что подобные решения начнут внедряться не где-то, а в суровых сибирских условиях. Согласитесь, что в Сибири такой «зеленый город», снабжающий себя собственными овощами, вполне может претендовать на мировую славу.

Принципиальной особенностью упомянутых технических решений, предлагаемых новосибирскими компаниями, является то, что они не ограничиваются каким-то одним вариантом обустройства круглогодичных теплиц. Можно, например, целый ряд тепличных модулей разместить в чистом поле, а можно «вписать» теплицу в объем существующего здания или сделать ее в виде пристройки. Есть и другой вариант, самый перспективный – установить тепличные модули прямо на крыше. Подобные решения уже вовсю используются в Европе. В некоторых городах России этим делом пытались заниматься еще в 1990-е. И вот теперь крышные решения для теплиц предлагаются и в Новосибирске.

Как сказал основатель компании iFarm Александр Лысковский, сейчас проходит финальная стадия согласования строительства крышной теплицы на многоэтажном здании возле цирка (то есть в центре города). Её минимальная площадь составит 300 кв. метров, хотя возможен вариант и на 550 «квадратов» (то есть почти шесть «соток»). Доступ предполагается только для жителей дома - напрямую из лифта.

«Житель дома, - объясняет Александр Лысковский, - поднимается на площадку и заходит в теплицу прямо в тапочках. Там либо работает какой-нибудь сотрудник, и они вместе срывают огурцы и помидоры, либо у каждого жителя есть в теплице своя грядка».

Иначе говоря, это есть аналог дачного помещения на крыше собственного дома! И эта «дача» (что принципиально важно для сибиряков) будет функционировать круглый год, снабжая жителей дома свежими овощами.

По словам Александра Лысковского, такое решение является, прежде всего, маркетинговым проектом для девелоперов. То есть, здесь не ставится вопрос о реализации овощной продукции. Жители выращивают овощи главным образом для себя. Конечно, ничто не мешает разместить на крыше такую теплицу исключительно в коммерческих целях, устроив на первом этаже овощной магазин. В этом случае покупатели будут получать овощи сразу с грядки. А значит, отпадет проблема хранения и транспортировки. Соответственно, не понадобятся сорта с длительной лёжкостью (как правило, не обладающие высокими вкусовыми качествами). Такие решения, заметил Александр Лысковский, сейчас также рассматриваются его компанией. Поэтому в скором времени у нас в городе может появиться настоящий «сити-фермерский» магазин.

Такими теплицами интересуются и владельцы ресторанов, заинтересованных в качественной и свежей продукции. Помимо этого, есть предложения для школ. Ведь ничто не мешает установить подобную теплицу на школьной крыше и включать в детский рацион свежие овощи, выращенные самостоятельно (об этом мы тоже писали). С технической точки зрения больших сложностей здесь нет. Есть сложности юридического плана. То есть необходимо как-то обосновать безопасность для детей такого рациона: окажется ли «правильным» тот огурец, которые появился в школьной столовой благодаря столь хитроумному способу? Наши бюрократы, как известно, очень настороженно относятся ко всему новому, и потому приходится приспосабливаться к существующим нормативам.

Тем не менее, появление самих «зеленых крыш» (не важно – с какой именно целью и для какого использования) будет реальным вкладом в наше продвижение к Шестому технологическому укладу.  Представьте на минуту, что в Новосибирске «зазеленеют» крыши сотен жилых многоэтажек и общественных зданий. Кроме чисто эстетического эффекта есть еще важная социально-психологическая и экономическая стороны этого дела. Так, градостроители рассуждают о том, как сделать город более привлекательным для жизни, когда нет нужды регулярно искать отдыха за его пределами. «Зеленая крыша» приближает нас к такому идеалу. Кроме того, резко снижается потребность в импортных овощах. Овощеводство становится делом самих горожан (что еще недавно казалось фантастикой). Отмечу, что с одного квадратного метра можно в год получить до 100 кг. огурцов. Это почти два килограмма в неделю. Если строить крышную теплицу из расчета 1 кв. метр на человека (жителя дома), то вопрос с обеспечением овощами можно вообще закрыть (для тех, кто решился на возведение такой конструкции).

Конечно, здесь возникают вопросы по части энергоэффективности. Скажем, с Германией и Голландией понятно – у них теплые зимы. А как быть у нас? Так вот, знакомые мне специалисты в области теплофизики считают крышные теплицы самым рациональным вариантом для новосибирского сити-фермерства, не видя в них ничего фантастического применительно к нашим условиям. Во-первых, здесь снижаются капитальные затраты, поскольку в готовом здании есть всё, что нужно для теплицы: вода, тепло, свет. Во-вторых, при таком варианте размещения есть возможность снизить энергозатраты за счет частичной утилизации тепла из квартир. Например, крышная теплица может служить огромным рекуператором, куда из жилых помещений по трубам будет поступать вентилируемый теплый воздух.

Грубо говоря, квартиры будут «отдавать» в теплицу тепло и углекислый газ, а оттуда получать воздух, обогащенный кислородом. С помощью такого теплообмена удастся заметно сэкономить на обогреве. А если подключить к этому делу солнечные коллекторы, то экономия будет еще ощутимей.

В принципе, с технической стороны особых проблем нет. Вопрос в том, как сделать это направление популярным. На мой взгляд, совсем не обязательно с первых шагов выдавать исключительно «идеальные» решения. Ведь чем больше в системе хитроумных приспособлений, тем дороже она обходится. Такой перфекционистский вариант далеко не всем по карману, а потому со стороны разработчиков вряд ли стоит настаивать на дилемме: либо всё сразу по высшему разряду, либо вообще ничего. Полагаю, что жителям домов можно предлагать и «облегченные» варианты. Как мы знаем, многие горожане имеют дачные участки, от которых они в любом случае не откажутся. И сотни тысяч новосибирцев ежегодно, каждую весну выращивают на подоконниках рассаду. Почему бы этот процесс не переместить на крыши домов? То есть предложив вариант сезонных теплиц, не требующих больших затрат и ощутимых эксплуатационных расходов. Таким путем мы будем содействовать популяризации сити-фермерства, вовлекая в него именно тех, кто уже привык работать с землей. А дальше уже люди войдут во вкус, и у них появится желание продлить вегетацию растений прямо на месте, не покидая крыши.

Олег Носков

Внимание, розыск!

Не все вещества можно (да и нужно) видеть невооруженным глазом, но иногда это просто необходимо. Диабетики проверяют уровень глюкозы, врачи обнаруживают в выдыхаемом воздухе аммиак, указывающий на заболевание, а исследователи состояния окружающей среды — вредные газы или пестициды. Созданием точных сенсоров для обнаружения различных веществ занимаются ученые Института неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН совместно с зарубежными коллегами.

Для обнаружения различных веществ — как вредных, так и полезных — существуют специальные датчики. Несмотря на это перед учеными по-прежнему стоит проблема поиска более эффективных материалов для создания сенсоров, а также уменьшения времени и расширения пределов обнаружения необходимых соединений.

«Мы уже давно проводим подобные работы с фталоцианинами металлов — соединениями, зачастую использующимися в роли красителей и органических полупроводников. Их свойства помогают нам находить газы, присутствующие в воздухе (аммиак, сероводород) или водных растворах (пестициды), а также глюкозу, что важно для больных диабетом», — поясняет заведующая лабораторией спектроскопии неорганических соединений ИНХ СО РАН профессор РАН, доктор химических наук Тамара Валерьевна Басова.

Так, работая с глюкозой, ученые решили попробовать поднять предел обнаружения. Для этого они получили наночастицы диоксида кремния, имеющего пористую поверхность. Благодаря этому на ней в большем количестве мог закрепиться иммобилизированный фермент глюкозооксидазы, обеспечивающей специфичность к глюкозе (окисляющей только ее). Электроны, образующиеся в результате этой окислительно-восстановительной реакции, поступают на электрод при участии фталоцианина — медиатора (переносчика) электронов, способного обеспечить их передачу к поверхности.

Сверху наночастицы покрывались оболочкой из проводящего полимера, чтобы обеспечить поверхности проводящие свойства. Процесс передачи электронов отслеживался по электрическому сигналу, который зависит от концентрации глюкозы в пробе. Изготовленный биосенсор показал высокую чувствительность и селективность.

«В перспективе этот активный слой должен наноситься на электрод: в имеющихся сенсорах они съемные, поэтому внедрить новый электрод не будет проблемой», — добавляет Тамара Басова.

Для исследования газовых сенсоров ученые тоже используют фталоцианин: пленки этого соединения способны изменять проводимость при встрече с определяемым веществом. Когда тонкая пленка наносится на электроды, специалисты измеряют ее проводимость до и после помещения в атмосферу и по изменению сопротивления определяют сенсорный отклик: он увеличивается в зависимости от концентрации вещества. Точно так же исследователи разыскивают пестициды: по изменению показателя преломления пленки при погружении в водную среду можно делать выводы об их наличии.

Исследовательская группа, помимо ученых ИНХ СО РАН, включает в себя специалистов из университета Шеффилд Халлам (Великоритания) и Технологического университет Гебзе (Турция). Сотрудничество с этими организациями началось еще в 2000 году.

«В планах продолжать эти исследования, чтобы обнаруживать вещества даже при малых концентрациях, — заключает Тамара Басова. — Раньше нам хотелось достичь определения в 1 ppm (одну долю на миллион), а теперь — до 1\10 ppm. Это можно применить при неинвазивной диагностике: так, превышение содержания аммиака в выдыхаемом воздухе сигнализирует о наличии почечных патологий. Еще мы собираемся изучать другие газы в выдыхаемом воздухе, например сероводород, — он также является одним из сигналов наличия патологий некоторых органов пищеварения».

Алёна Литвиненко

Гиперболоиды инженера Шухова

В августе 1853 года в уездном городке Курской губернии Грайвороне, в небогатой дворянской семье Шуховых родился мальчик, которого родители назвали Владимиром. Бедность семьи объяснялась тем, что потомственными помещиками они не были – дед Владимира получил дворянский титул за службу в армии. Отец, Григорий Шухов, получив юридический диплом в Харьковском университете, затем продолжил семейную традицию и участвовал в Крымской войне. Так что титул и боевые награды у династии Шуховых были, а вот с доходами как-то не сложилось.

В отличие от отца, деда (да и прадеда), Владимир к военной карьере не стремился, рос в деревне у бабуши по материнской линии (та как раз была из настоящих помещиков, с имением и стабильным годовым доходом) и с малых лет тянулся к конструированию. Устроил возле дома фонтан, запустил на ручье маленькую действующую водяную мельницу…  А в 1860 году отец (сменивший к тому времени военную службу на ведомство по управлению благотворительностью) берёт с собой детей в гости к академику, астроному Карлу Христофоровичу Кнорре. Посещение обсерватории Кнорре произвело на мальчика сильное впечатление, именно с него началось его серьёзное увлечение естественными науками.

Затем последовали успешное окончание Императорского Московского технического училища (ныне МГТУ им. Н.Э. Баумана), первое изобретение – паровая форсунка («прибор, производящий разбрызгивание мазута в топках, используя упругость водяных паров»), которую спустя два десятилетия вынес на обложку своей книги «Основы фабрично-заводской промышленности» Менделеев.

В Баку Владимир Шухов и Александр Бари строят первый российский нефтепровод Была поездка в составе русской делегации на Всемирную выставку в США в 1876 году и работа на братьев Нобель в команде с известным американским инженером Александром Бари. Вместе они построили первый в Российской Империи нефтепровод, соединяющий Балаханское месторождение и Чёрный город, заводской район Баку, где тогда перегоняли нефть. Этот проект, к слову, вызвал ожесточенное сопротивление со стороны гужевых перевозчиков сырой нефти, которых он лишил работы. Доходило до поджогов и угроз инженерам. В итоге, Нобелям пришлось выставить по всей длине нефтепровода (около 10 километров) караульные будки. Но уже через год после начала строительства он был полностью сдан в эксплуатацию.

И это учитывая то, что они не пользовались чужими готовыми проектами, а разрабатывали свои подходы. В частности, в проект вошли первые в мире цилиндрические резервуары-нефтехранилища, придуманные Владимиром Шуховым. Полученный опыт (а Нобели привлекли его еще для ряда проектов) он использовал в книге «Трубопроводы и их применение в нефтяной промышленности» (1894), где привёл точные математические формулы для описания процессов протекания по трубопроводам нефти, мазута, создав классическую теорию нефтепроводов.

Но нефтедобычей его интересы не ограничились – Владимир Григорьевич занимался проектированием и других конструкций.

Здесь проявился еще один его талант: он чувствовал металл, как скульптор глину, отлично знал его свойства. И всю свою жизнь создавал совершенные, опережающие время и поражающие очевидцев конструкции из металла.

Так было и с верхними перекрытиями торговых рядов на Красной площади (сегодня знакомых нам всем, как ГУМ). Предложенная им светопрозрачная конструкция удивила даже опытных строителей и архитекторов (к слову, не раз получалось так, что внедряя свои принципиально новые инженерные конструкции, Владимир Шухов выступал и как архитектор, оказывая влияние и на стиль проектов).

При строительстве павильонов для Всероссийской промышленной и художественной выставки 1896 года в Нижнем Новгороде Шухов разработал сразу несколько уникальных конструкций Позже при строительстве павильонов для Всероссийской промышленной и художественной выставки 1896 года в Нижнем Новгороде Шухов разработал сразу несколько уникальных конструкций (после ставших весьма популярными).  Он построил первые в мире павильоны с перекрытиями в виде сетчатых оболочек, первое в мире перекрытие в виде стальной мембраны (Ротонда Шухова). И одно из самых известных и красивых своих изобретений – первую в мире гиперболоидную башню. После выставки она была куплена меценатом Ю.С. Нечаевым-Мальцовым и перенесена в его имение Полибино в Липецкой области. Там она и стоит до сих пор, являясь сейчас памятником архитектуры, охраняемым государством.

Название башня получила благодаря тому, что выполнена в форме однополостного гиперболоида – дважды линейчатой поверхности, через любую точку которой можно провести две пересекающиеся прямые линии, которые будут целиком ей принадлежать. Вдоль этих прямых и устанавливаются балки, образующие характерную решётку: несмотря на свою кривизну, она состоит из прямых балок и является жесткой. Абстракцию, до того востребованную только математиками, инженерный гений Шухова облек в материальную форму, и она покорила мир.

О гиперболоидах он слышал еще на лекциях в техническом училище, информация осталась в памяти и «вызревала». А потом он увидел в своем бюро перевернутую ивовую корзинку на которой стоял большой и тяжелый горшок с землей. В ней, согласно дневнику, он увидел прообраз своих будущих изящных и в то же время очень прочных башен-гиперболоидов. Гиперболоидные конструкции впоследствии строили многие великие архитекторы: Гауди, Ле Корбюзье, Оскар Нимейер. Но первым был он, российский инженер Владимир Шухов, запатентовавший свое изобретение в том же году.

Первая в мире гиперболоидная башня, увенчанная смотровой площадкой на высоте 37 метров стала центром притяжения для посетителей выставки А еще на рубеже XIX и XX веков он был участником строительства практически всех крупных металлургических заводов Российской империи – Волжского, Кременчугского, Липецкого, Нижнетагильского и др. Разработал проекты еще около 200 сетчатых гиперболоидных башен (популярность его конструкции стремительно росла). Спроектировал перекрытия залов и дебаркадер Киевского вокзала в Москве и руководил его возведением.

А самым известным для широко публики изобретением Владимира Григорьевича стали «шуховские котлы». Началось с того, что он решил усовершенствовать американские водотрубные паровые котлы. И сделал это так успешно, что получилась оригинальная конструкция, превосходящая зарубежные аналоги и по эффективности, и по простоте устройства. А главное – намного более безопасные. К 1913 году в эксплуатации находилось более пяти тысяч таких котлов – ими отапливалась практически вся Москва и значительная часть Центральной России. А немалая их часть была задействована в разного рода производственных процессах.

1917 год он встретил ученым с мировым именем, отцом пятерых детей и немолодым уже человеком. Революцию он не принял, она ассоциировалась у него с артиллерийскими снарядами, разрушившими стену его дома, новой властью, выгнавшей его с семьей на улицу, и страхом за сыновей, вступивших под знамена адмирала Колчака и генерала Деникина.

К cоветской власти он относился неприязненно до конца своих дней. И все-таки не уехал. Может, потому, что любил свою Родину. Может, как многие тогда, считал, что большевизм – это некая социальная болезнь, которая скоро пройдет вместе с породившей ее разрухой. А может, видел в этом свой долг, быть одним из тех, кто пытался в смутное время гражданской войны сохранить российскую науку и передать ее багаж следующим поколениям.

В своем дневнике он писал: «Нашими действиями управляют невежественные люди с красными книжками, преследующие непонятные цели. Но мы должны работать независимо от политики. Башни, котлы, стропила нужны. И мы будем нужны…».

Нужда в таланте Шухова возникла довольно скоро. 30 июля 1919 года Владимир Ленин подписал постановление Совета рабоче-крестьянской обороны: «Для обеспечения надежной и постоянной связи центра Республики с западными государствами и окраинами Республики поручается Народному комиссариату почт и телеграфов установить в чрезвычайно срочном порядке в городе Москве радиостанцию».

Конкурс на ее проектирование выиграла «Строительная контора» Шухова. Он хотел построить не просто очередную радиовышку, Шухов был намерен построить самую высокую в мире (на тот момент) башню. Тогда этим званием обладала знаменитая Эйфелева башня с ее 305-метровой высотой. Проект Владимира Григорьевича предусматривал строительство конструкции высотой в 350 метров, состоящей из девяти секций, но с массой в три раза меньшей, чем у парижской соперницы. И, конечно, это снова должна была быть башня-гиперболоид.

Вопрос о материале для строительства перед Шуховым не стоял: башня должна быть металлической. Но это стало проблемой – у Советского государства в те годы металла практически не было. И с каждым заседанием конкурсной комиссии проект становился все ниже и ниже. В итоге с 350 метров он «опустился» до 150-ти. И все равно Шухов ощущал, что это будет главный проект его жизни. Сутками работал над чертежами, проводил сложнейшие математические расчеты. И одновременно видел, как угасает от холеры его младший сын Володя и он ничем не мог ему помочь – с медициной в революционной Москве было даже хуже, чем с металлом.

Даже в уменьшенном виде для строительства башни металла не хватало, и его начало несколько раз переносилось. Наконец, металл выдали по личному указанию Ленина из запасов военного ведомства. И 4 октября 1919 года началась кладка фундамента будущей башни.

Развернувшееся строительство быстро выявило еще одну серьезную проблему: отсутствие квалифицированных работников после Первой мировой войны, кадры приходилось обучать прямо на стройке.

Работали, не покладая рук, сказалось и то, что в конце 1920 года из-за пожара перестала работать Ходынская радиовышка и правительство осталось без дальней радиосвязи. И если поначалу срок строительства отодвигали, то теперь наоборот – требовалось сдать башню в эксплуатацию максимально быстро. Строительство башни велось без лесов и подъёмных кранов, на лебёдках. Вопреки принятым тогда правилам монтажных работ, строили «телескопическим методом», позволявшим значительно уменьшить сроки работ. Башня состояла из шести секций, каждая секция – самостоятельный гиперболоид, опирающийся на нижестоящий большего диаметра. Монтаж каждой секции проводился внутри контура и поднимался на заданную высоту. Увы, из-за спешки не обходилось и без аварий. После одной из них Шухов был обвинен в саботаже и приговорен к условному расстрелу с отсрочкой исполнения приговора до конца строительных работ. Лишь через несколько месяцев установили настоящую причину аварии – переданный для строительства металл частично оказался качества, не соответствующего заявленному, оттого и произошло обрушение одной из секций во время монтажа.

Шестая секция была установлена и окончательно закреплена 14 февраля 1922 года, 28 февраля на башню поставили мачту. А 19 марта после установки датчиков радиовещания прошла трансляция радиопередач. Так заработала известная на весь мир Шаболовская башня, которую по праву можно назвать – Шуховской.  Самого Шухова даже представили к награде. Но он от нее отказался, удовольствовавшись отменой «расстрельного приговора».

Наталья Тимакова

О новых школьных стандартах

Завышенные требования школьной программы, формирование антикомпетенций детей и слабый экономический рост

Многие эксперты пытаются понять причины упадка школы, большого процента неуспешных детей, низких рейтингов российского образования. Именно непомерные для подавляющего большинства учеников требования школьной программы отвращают детей от учебы, формируют у них антикомпетенции и приучают к необязательности выполнения требований со стороны общества. Результатом может стать высокая латентная безработица среди молодежи и экономическая стагнация по образцу стран Южной Европы в ближайшие десятилетия.

Российская школа движется по пути усложнения многих предметов, и школьники этого не выдерживают

Требования к школьникам и количество предметов возросли, а количество лет на это как минимум не увеличилось. По сравнению с десятилеткой 1980-х 11-й год по сути был добавлен начальной школе, которая из трехлетки стала четырехлеткой. Результаты этой начальной школы, по консенсусному мнению педагогов и родителей, стали заметно лучше. В средних же, 5-9-х классах, произошла обратная ситуация — ужесточение требований при том же количестве лет, что дает резкий рост функционально неуспешных детей и создает впечатление о плохом качестве отечественного школьного образования. По сравнению с 1980-ми в средних классах школы появились такие мегапредметы, как обществознание (граждановедение) и информатика, ОБЖ стали обязательными с 5-го класса (при том, что раньше был только НВП в выпускных классах), плюс добавились несколько культурно-этических предметов.

В рамках школьных программ происходит перенос требований и объемов знаний выпускных классов в средние, а с 1-го курса вуза — в выпускные классы школы.

В наименьшей степени это коснулось таких непопулярных у ЕГЭшников предметов, как физика и химия. В математике увеличение явно проявилось только в экономических задачах, и вообще математику разделили на базу и профиль. Историкам повезло меньше, и то, что раньше было в учебниках академика Б. А. Рыбакова «История СССР» для студентов вузов (по объему материала и по его детализации), во многом перенесено в школьные учебники истории. Вспомним еще, что 25 лет назад учебник по обществознанию был одной тоненькой книжечкой, которую осваивали за месяц, — это как если бы к ЕГЭ по математике учили только геометрию. Сейчас в обществознание 10-11-х классов перекочевали с 1-го курса вузов экономика и право. ЕГЭ по английскому стал похож на IELTS (International English Language Testing System), и наш высокобалльник может сдать IELTS на 6.5 (максимум — 9), чего достаточно для магистратуры приличного британского университета.

При постановке нереальной к выполнению задачи школьники начинают на уроках бездельничать и хулиганить. Про это много что показательного снято, например «Училка» Алексея Петрухина или «Школа» Валерии Гай Германики. Учителя начальных классов нескольких московских школ обнаружили зависимость между плохим поведением на уроках и образовательной программой. На более сложной программе «Школа XXI век» хулиганства было больше, чем на менее сложной программе «Школа России», хотя, упрощенно, разница в ускорении программы — на полгода-год (например, учить таблицу умножения во 2-м классе или частично в 3-м). Был еще показательный случай, когда учителю обществознания в 6-м классе директор школы поставила задачу начать готовить детей на высокобалльников ГИА, и она стала скрупулезно требовать вникать в учебник и в простые задания ГИА. Спустя полгода массово запротестовали родители, которые устали вечерами делать с детьми сложные домашние задания по одному этому предмету.

Немного «повзрослеем» в описании проблемы и перейдем к выпускным классам школы, к сдаче ЕГЭ и поступлению в вузы, когда даже один лишний предмет существенно сказывается на успеваемости. Топовый вуз обычно требует ЕГЭ по трем предметам, а некоторые факультеты МГУ требуют ЕГЭ по четырем предметам и плюс ДВИ по профильному предмету. В результате проходной балл в МГУ на бюджет составляет порядка 80-83 в расчете на один предмет, тогда как примерно похожие по престижу прямые конкуренты МГУ, получают абитуриентов со средними баллами 92-98. Школьникам выпускных классов и их родителям заметно тяжелее готовить даже 4-5 предметов вместо трех, и даже один дополнительный предмет уже выбивает лучших выпускников в меньшие в среднем баллы поступления на бюджет в МГУ. Понимая это, экономфак МГУ с 2017 года дал абитуриентам выбор четвертого предмета (обществознание или английский), не стал требовать пять экзаменов, и средний балл стал заметно выше по сравнению с ВМК. Секрет полишинеля при подготовке к ЕГЭ прост — последние три года (начиная с 9-го класса и с подготовки к ГИА) большинство учит только три предмета.

Правило 80/20 в учебе, в будущей работе и при слабом экономическом росте

Школа, особенно в 9-11-х классах, не просто бесполезно перемалывает ¾ времени работы педагогов, а формирует целое мировоззрение по имитации ¾ любых усилий для достижения чего-либо. У экономистов есть известная шутка, что ураганы увеличивают ВВП, поскольку, чтобы вставить новое стекло взамен выбитого, стекло надо произвести, привезти и собственно вставить, а это дает экономические транзакции. Жители Москвы часто негодуют насчет постоянной переделки тротуарной плитки и бордюров, насчет покраски подъездов и замены плафонов как имитации капремонта. Научные работники пишут научные статьи, которые за крайне редким исключением никто не читает и которые государство в последние годы фетишизирует как развитие науки и выделяет большие средства на надбавки. Многие походы по врачам по факту необходимы просто для получения справок или провоцируют псевдолечение, а государство настаивает на всеобщей ежегодной диспансеризации. И всё это зарплаты, транзакции, ВВП, только не sustainable growth (устойчивый рост), а его имитация, как школьные ФГОСы (федеральные государственные образовательные стандарты) и имитация их выполнения.

Поступившие на 1-й курс, даже в ведущих вузах по специальности и с преобладанием бюджетников, быстро прощупывают преподавателей на нужность конкретных дисциплин.

Учеба строится по принципу «на отвяжись»: «кто-нибудь один сфоткает на телефон слайды лекции — и зачем всем ее слушать и писать?!», «как-нибудь вызубрим на день к экзамену пару сотню слайдов и тестов», «преподаватель зверь — отбирает смартфоны на экзамене, но мы опустим его рейтинг оценки глазами студентов» (это примерные цитаты из чатов первокурсников). Сколько лет говорится о ФИЭБе (вузовский аналог ЕГЭ) и сколько лет этот ФИЭБ проводится в тестовом режиме и никак не станет обязательным! Просто разработчики и сторонники этого экзамена знают, что результат будет значительно хуже первых лет ЕГЭ. Почему? Тинейджеры стали еще взрослее, и их пренебрежение к учебе стало еще больше, особенно у тех, кого взяли на платное обучение с минимальными баллами ЕГЭ и отчисляли, только если студент совсем перестал появляться в вузе.

Работодатели в последние 5-8 лет в шоке от поведения выпускников: даже в топовых компаниях лучшие выпускники престижных вузов не справляются с нормативами выработки из 1990-х. Некоторые молодые работники, пройдя через несколько увольнений, поработав бок о бок со старшим поколением, будучи лишены довольствия от родителей, годам к 30 смогут выдерживать темп работы тех, кому сейчас за 40. Чаще же исправить сформированную за школьные годы типичную реакцию на непомерные ФГОСовские требования просто не получается. Не зря в странах Южной Европы безработица среди молодежи достигает 50% (наложившись к тому же еще на повышение пенсионного возраста до 65-72 лет). Работодатели там чаще предпочитают престарелых с их квалификацией, исполнительностью и даже слабым здоровьем, чем здоровых и никчемных молодых людей.

Демография становится главным вызовом для России, и консенсусно необходимо вкладываться в человеческий капитал. Демография — это не только статистические таблицы рождаемости и смертности, не только проценты ВВП на образование и здравоохранение, не только двойная средняя по региону зарплата учителей и врачей. В последние годы первоклашек в России вдвое больше выпускников школ, дно рынка труда как эхо низкой рождаемости 1990-х начнет выправляться через 5–7 лет. Более актуальным станет вопрос о будущих конкретных навыках, об отношении к учебе и работе у нынешних школьников средних классов. Будут ли это тусовщики и имитаторы прохождения школьных и вузовских программ или специалисты хотя бы с несколькими предметными знаниями и навыками?

Предельные объемы требований ФГОСов и углубление вариативности 9-11-х классов

Сложившуюся де-факто ситуацию чиновники от образования всё же осторожно пытаются разрулить. ЕГЭ по математике разделили на базовый и профильный, хотя почти все вузы, даже не технические, продолжают требовать профильную математику. КИМы ЕГЭ делятся на 2-3 части по уровням подготовки выпускника школы, точнее, по программам разных классов. Требования к Всероссийским проверочным работам (ВПР) щадящие: например, по истории достаточно базовых знаний основных событий и дат в объеме конспективно 5% учебника. Профилизация 10-11-х классов перераспределяет три часа в неделю на предметы в соответствии с выбранными школьником ЕГЭ.

Для начала необходимо дополнить имеющиеся предельные нормативы классной нагрузки на школьника нормативами предельного объема текста на прочтение, прорешивание и запоминание по всей совокупности предметов. Добросовестный школьник выпускных классов или студент 1-го курса вуза может реально и систематически запоминать за день максимум 1 стандартную страницу текста, подвиги перед ЕГЭ (чтобы донести до экзамена и забыть) в расчет не принимаются. К серии экзаменов (три ЕГЭ или вузовская сессия как аналог) ученик со способностями выше среднего может реально повторить и оперировать не более чем 120-150 страницами знаний.

Чиновники хорошо говорят про выбор траекторий обучения, и следует переходить от мантр к конкретным делам Чиновники хорошо говорят про выбор траекторий обучения, и следует переходить от мантр к конкретным делам. Скажем, сдал школьник в конце 8-го класса ВПР по химии или литературе сразу за 8-9-е классы — и тогда в 9-м классе он на эти предметы не ходит, сосредоточившись на профилирующих предметах. Профильный ЕГЭ по математике на 60-65 баллов можно сдать на хорошей базе 8-9-х классов, решив идеально только первую и немного вторую части, и если школьник нацелен на гуманитарный вуз, то следует предоставить ему такую возможность в начале 10-го класса. По русскому языку когда-то даже ведущие технические вузы проводили вступительные экзамены в форме изложения с оценкой зачет-незачет, и следует разделить ЕГЭ по русскому языку на профильный и базовый, со сдачей базового в 10-м классе для нацеленных на технические дисциплины.

Математика — это гимнастика ума, развитие навыков формальной логики, а большинство тем 10-11-х классов в реальной жизни пригодится единицам. Может, следует дать выбор обязательного ЕГЭ по математике или физике, поскольку физика также построена на формальной логике и многие посчитают ее ближе к реальной жизни? Литература и история призваны показать событийное богатство прошлого нашей страны, корни современных особенностей нашего общества. Кому-то из школьников приглянется литература даже с ее 235 произведениями, а историю ему достаточно пройти по нескольким десяткам исторических фильмов (таких как «Легенда о Коловрате», «28 панфиловцев» или «Троцкий — демон революции»). Кто-то из школьников, наоборот, предпочтет более строгие описания событий в учебниках истории, а литературу выберет пройти по экранизации классических произведений. Только к фильмам необходимы короткие методички по их обсуждению, а также посильные школьникам ВПР.

Вписать содержание предметов базового и профильного уровней в один учебник нельзя, как нельзя иметь один ФГОС для школ разного уровня. Книжные магазины полны изданиями шпаргалок, конспектов, которые более чем популярны у школьников как альтернатива официальным учебникам. В учебниках, в принципе, принято выделять главную мысль, представлять резюме каждой главы, выносить в приложение ключевые формулы или даты исторических событий, но не всегда это делается качественно.

Официально рекомендовать следует не только учебники, которые школьник хорошо если прочитает «на отвяжись», но и их существенно сокращенные версии для непрофильных классов. Если ВПР нацелены на проверку базовых знаний, то необходимо обеспечить учителей и школьников соответствующей учебно-методической литературой базового уровня.

Список потенциальных комбинаций индивидуальных образовательных траекторий можно продолжать и детализировать долго. Необходимо спустить с небес на землю узкоспециализированных разработчиков ФГОСов, сделать дифференциацию всех школьных предметов на базовый и профильный уровни. Следует освободить школьников от непосильных требований, дать разумно ограниченный выбор и большие возможности изучения профильных предметов. Тогда можно и спрашивать строже результаты ВПР и ЕГЭ, тогда и «поколение миллениалов» будет вырабатывать не навыки обхода завышенных и необязательных требований, а навыки работы на результат, на будущий труд и экономический рост.

Сергей Ануреев

Об авторе

Сергей Владимирович Ануреев — профессор департамента общественных финансов Финансового университета при Правительстве РФ, руководитель магистерской программы на английском языке Public Financial Management, приглашенный преподаватель магистерских программ экономического факультета МГУ. А также отец двоих детей, многолетний член совета школы и соорганизатор профильных классов, сторонник ЕГЭ в его исполнении последних двух лет.

Страницы

Подписка на АКАДЕМГОРОДОК RSS