Очень древняя пыльца

Специалисты Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН изучают палиностратиграфию верхнемеловых и палеогеновых отложений юга Западной Сибири. Эта работа очень важна, поскольку многие месторождения нефти и газа приурочены к отложениям мелового (145-66 млн лет) и палеогенового (66-23 млн лет) возраста.

Стратиграфы-палеонтологи ИНГГ СО РАН исследуют, как изменялся состав биоты на границе мела и палеогена, а также разрабатывают для юга Западной Сибири биостратиграфическую основу.

О том, что удалось сделать, о международном значении этих работ и о дальнейших перспективах проекта рассказывает Ольга Борисовна Кузьмина – старший научный сотрудник лаборатории палеонтологии и стратиграфии мезозоя и кайнозоя ИНГГ СО РАН, кандидат геолого-минералогических наук.

Где ученые вели исследования?

В Западной Сибири отложения мела и палеогена доступны для изучения только в скважинах, поэтому информация по каждому разрезу является большой ценностью для исследователей. При этом верхнемеловые и палеогеновые разрезы в различных районах Западно-Сибирской равнины отличаются друг от друга по полноте, происхождению и палеонтологической характеристике.

Специалисты Института изучили несколько скважин, вскрывших мел-палеогеновую последовательность. Они были пробурены на юге и на юго-востоке Западно-Сибирской равнины – в Барабинской низменности, в Омской и Кулундинской впадинах, а также в Бакчарском бассейне. Ученые отобрали множество образцов для изучения диноцист, спор и пыльцы ископаемых растений возрастом от ~83 до 37 млн лет.

Ученые установили, что наиболее полные разрезы расположены в Омской впадине – там фиксируется относительно небольшой стратиграфический перерыв на границе мела и палеогена. На юго-востоке Западно-Сибирской равнины морские отложения замещаются континентальными, и наблюдается значительный стратиграфический перерыв – ученые оценивают его в десятки миллионов лет.

Это означает, что в то время осадконакопление на данной территории отсутствовало, либо такие отложения были позже размыты. Тем не менее, специалисты ИНГГ СО РАН рассчитывают найти непрерывную мел-палеогеновую последовательность в континентальных отложениях на юге Западной Сибири.

– События, происходящие на границе мела и палеогена в Западной Сибири, удается проследить лишь в немногих разрезах, – отмечает Ольга Кузьмина. – Наиболее полная последовательность была обнаружена в краевой зоне Западно-Сибирской равнины, в Зауралье, где в это время был глубоководный морской бассейн.

Результаты изучения микропалеонтологических остатков на границе юры-мела и мела-палеогена в Западной Сибири специалисты ИНГГ СО РАН представили на международных научных мероприятиях в Цзяине (КНР). Делегация Института приняла участие в I международном симпозиуме по меловой биоте и мел-палеогеновой (K-Pg) границе и II Форуме по защите ископаемых остатков (фоссилий).

Симпозиум был посвящен изучению меловой биоты и изменениям, происходящим на рубеже двух систем – мела и палеогена. Помимо китайских и российских ученых в работе форума приняли участие специалисты из многих стран, включая США, Канаду, Великобританию, Францию, Бельгию, Германию, Японию, Южную Корею и КНДР. На заседаниях было затронуто множество вопросов, связанных с изменениями животного и растительного мира, которые произошли 66 млн лет назад, когда меловой период сменился палеогеновым.

– Именно с этим рубежом связано одно из пяти «великих массовых вымираний» в истории нашей планеты, возможно, обусловленное падением огромного метеорита в Мексике (кратер Чиксулуб), – говорит Ольга Кузьмина. – Одной из самых известных групп живых организмов, исчезнувших с лица Земли в это время, являются динозавры.

Ученые ИНГГ СО РАН отмечают, что их работы вызвали большой интерес со стороны китайских коллег. Специалисты из России и КНР заинтересованы в совместных исследованиях и настроены на плодотворное сотрудничество в ближайшем будущем.

По словам сотрудников Института, это открывает новые научные перспективы – опыт зарубежных коллег по проведению мел-палеогеновой границы в континентальных отложениях Китая будет полезен и при изысканиях на юге Западной Сибири.

Почему симпозиум проходил именно в Китае?

Симпозиум состоялся в небольшом городке Цзяинь, поскольку его вполне можно назвать столицей динозавров. Именно здесь в начале ХХ века стали находить их ископаемые остатки, а также раскапывать древних ящериц, черепах, крокодилов, птиц, рыб и растения. В связи с этим в городе был открыт Государственный геологический парк Динозавров и музей, где можно проследить историю эволюции ископаемых ящеров и увидеть впечатляющие находки ученых.
В 2002-2011 годах в Цзяине работала международная группа исследователей из России, США, Германии, Бельгии, Великобритании и Китая во главе с профессором Сун Ге. Специалисты изучали пограничные верхнемеловые-палеоценовые отложения континентального происхождения, распространенные на востоке России и севере Китая.

В результате была получена подробная характеристика этих отложений (палеонтологические остатки, палеомагнитные и геохимические данные, абсолютные датировки). Также была проведена и четко обоснована граница между двумя системами (мелом и палеогеном) в данном районе. Китайские коллеги были настолько воодушевлены этими результатами, что увековечили группу профессора Сун Ге в виде скульптуры, и успешно развивают их работы.

Тайны пяти океанов

Продолжаем тему секретов океанских глубин, которой было посвящено выступление российских океанологов в Информационном центре Минатома в Новосибирске. В первой части речь шла о черных курильщиках - об удивительных системах, открытых менее полувека назад, но уже ставших важным объектом изучения для океанологов всего мира. А далее, его коллега д.б.н. Юрий Симаков (МГУ технологий и управления) – рассказал о некоторых загадках, которые еще ждут своего решения.

Био-утки против флота Ее Величества

В начале 1960-х годов английские подводники недалеко от Австралии столкнулись с непонятным явлением. Акустики субмарин фиксировали звуки, которые они определили, как «кряканье», но сонары ничего не видели в месте источника звуков. С одной стороны, Австралия в те времена была ядерным полигоном ВМФ Великобритании и потому отмахнуться, и забыть про странные звуки было нельзя. С другой – для советской разведки в то время это было слишком далеко.

Наиболее вероятной казалась версия, что звуки издает какая-то морская живность. В пользу этого говорила сезонность их появления, с лета и до поздней осени. На протяжении десятилетий эта версия так и оставалась догадкой, но в 2014 году вышла научная статья, в которой доказывалось, что звуки издают киты – один из видов малых полосатиков (Balaenoptera bonaerensis). Однако до сих пор точно не установлено, что побуждает их к этому «кряканью» (которое очевидно не связано с брачными играми), причем, только в определенное время года. Так что тут еще есть простор для исследований.

И куда больше его в следующей истории.

Таинственные "квакеры" годами преследовали советские подлодки «Квакеры» Севера

Спустя несколько лет, после того, как британцы впервые услышали «крякание» в водах Южного океана, с непонятными звуками пришлось столкнуться и советским подводникам. Но уже – в противоположной части Земли, около берегов Шпицбергена и Исландии. Проходя на глубине в Атлантике, наши гидроакустики внезапно начинали слышать весьма странные сигналы, чем-то отдаленно напоминающие кваканье лягушек. Поначалу моряки, как люди с хорошим чувством юмора, неофициально прозвали их «квакеры». Впоследствии это наименование стало встречаться и в официальных документах.

Про встречи с «квакерами» на полном серьезе рассказывали командиры подлодок и адмиралы и даже последний главком ВМФ СССР, адмирал флота Владимир Чернавин. По их словам, «квакеры», появляясь невесть откуда, настойчиво пытаются установить контакт с нашими субмаринами. Судя по непрерывно меняющемуся пеленгу, они кружили вокруг подводных лодок, но, меняя тональность и частоту сигналов, как бы вызывали подводников на своеобразный диалог, особенно активно реагируя на гидроакустические посылки с лодок. Затем, пообщавшись некоторое время таким образом, «квакеры» надолго исчезали, чтобы затем появиться вновь.

Хоть дело и проходило недалеко от натовских баз, списать все на происки противника не получалось (как и в случае с био-утками). Потому что загадочные «квакеры» ни разу не пытались нанести никакого ущерба советским субмаринам. Но все равно, игнорировать их было нельзя. Так вышло, что зона активности «квакеров» совпадала с зоной, где стратегические ракетоносцы Северного флота СССР выходили на дежурство в Атлантику, чтобы, в случае начала мировой войны, обрушить удар на восточное побережье США. Американцы, понятное дело, стремились это предотвратить и размещали здесь большие противолодочные соединения, а также систему слежения SOSUS. В общем, в этих холодных водах и без «квакеров» было «горячо».

Поэтому, по инициативе главнокомандующего ВМФ СССР, адмирала флота Советского Союза Сергея Горшкова была создана специальная группа из нескольких офицеров для обнаружения «квакеров». А всем капитанам Северного и Балтийского флотов выдали специальную инструкцию на случай их появления (как действовать, что фиксировать и т.п.). Случаев становилось все больше, росла их «география», захватывая Северный Ледовитый и Тихий океаны, а решения не было. Тогда к работе группы решили привлечь ученых.

Сотрудники Ленинградского отделения Института морей Академии наук СССР после долгого изучения материалов склонились к тому, что квакеры — звуки биологической природы неясного происхождения. Оттого, дескать, активные сонары и не видят ничего. В эту версию не вписывалось только зафиксированная моряками скорость перемещения источников звука: до 150 узлов (под 280 км/ч) и более. Наука не знает морских животных, способных перемещаться с такой скоростью. И это уже открывало простор для самых разных догадок, включая побочные эффекты работы атомных реакторов. Не остались вне подозрений и наши вероятные противники. Согласно одной из версий, квакеры — это американские активные авиационные радиогидроакустические буи с водоналивными батарейками. В ее пользу говорит и то, что «квакеры» сопровождали почти исключительно советские подводные лодки, не обращая внимания на другие суда.

Но подводники утверждают, что звуки «квакеров» совсем не похожи на звуки буйков, встречались они слишком глубоко (около 200 метров), а их перемещения были осознанны, как у живого существа. В 1980-х годах «квакеры» исчезли так же внезапно, как и появились. Но в начале 1990-х, в новостях неожиданно промелькнуло краткое сообщение, что ВМС США интенсивно занимаются изучением океанского дна и поиском неизвестных обитателей больших глубин, сигналы которых неоднократно записывались и якобы даже частично расшифрованы. Так что, возможно, загадку «квакеров» тоже рано списывать со счетов.

Мега-спрут и «светящиеся» акулы

Не стоит думать, что американским морякам не досталась своя доля загадок. В апреле 1978 года американский фрегат «Стейн» отправился на очередное патрулирование тихоокеанского побережья Латинской Америки. В один из дней рейда, носовой сонар принялся издавать нарастающий шум неясного происхождения, мешавший работе акустиков. Заподозрив поломку, капитан приказал осмотреть его. Резиноподобный защитный кожух оказался покрыт разрезами и царапинами. Во многих остались куски хитина, близкого по составу к кольцам на присосках гигантского кальмара.

Что тут загадочного, скажете вы, больших кальмаров не раз встречали в море, некоторые даже вступают в схватки с акулами и китами. Больших, но не настолько. Когда в доках повреждения осмотрели более тщательно, расчеты ученых показали, что этот кальмар должен быть сорок пять метров в длину, в три раза больше кашалота (главного естественного врага этих животных).

Конечно, кальмары иногда вырастают до существенных размеров, но максимальной длиной известного науке гигантского кальмара Architeuthis считается 13 метров. С другой стороны, следы атаки кальмара (если это был он) зафиксированы. И теперь, возможно, кому-то предстоит обнаружить новый вид головоногих, заметно превосходящий по размеру известные. Если речь не идет о каком-то единичном мутанте или вовсе – ошибке в расчетах.

Стаи этих сравнительно небольших рыб смело атаковали американские подлодки Впрочем, это был не единственный раз, когда американские военные корабли «погрызли» некие обитатели моря. В 1980-е годы регулярным атакам стали подвергаться гидроакустические станции AN/BQR-19, которые ВМФ США ставило на свои подводные атомоходы. После атак на покрытии станции оставалось множество отверстий до 2 мм в диаметре.

Опознать виновников помогло специфическое устройство их челюстей, воссозданное по следам укусов. Это оказались бразильские светящиеся акулы. Достигая в длину всего полуметра, эти рыбы охотятся стаями. И вместо того, чтобы разрывать и пожирать добычу меньших или сравнимых размеров, светящиеся акулы при этом остаются глубокие округлые раны, такие же, как гидроакустических станциях. Видимо, и огромные атомоходы показались этим рыбкам подходящей добычей…

«The Bloop» из «города Ктулху»

Все вышеперечисленные случаи имеют некое реалистичное объяснение или хотя бы внятные версии. Но на «закуску», лектор приберег совсем уже загадочный случай.

 После окончания холодной войны гидрофоны той самой американской системы слежения за подводными звуками SOSUS, но развёрнутые уже на островах Тихого океана, ввиду отсутствия «красной угрозы» были предоставлены учёным из Национального управления океанических и атмосферных исследований США.

Летом 1997 года сразу множество этих гидрофонов зафиксировали ультранизкочастотный звук чудовищной мощи, распространившийся на расстояние более 5 тысяч километров. В принципе, известно, что в водных толщах сильные звуковые волны (например, от подводного землетрясения) могут распространяться очень далеко. Проблемой была в том, что этот звук, названный удивлёнными учёными «The Bloop», имел профиль, характерный для живого существа. И, судя по мощности издаваемого звука, это существо было вполне способно закусывать большими синими китами вместо анчоусов.

Методом триангуляции источник звука был определён в пустынном районе на юге Тихого океана. Место в районе, который считается самым удаленным от суши нашей планеты, да еще и почти не посещаемом судами, гражданскими и военными (за ненадобностью).

По случайному совпадению, примерно там Говард Лавкрафт «разместил» подводный город Р’Льех, где ждёт пробуждения древний чудовищный бог Ктулху. И именно это изрядно добавило вдохновения авторам различных версий происхождения таинственной звуковой волны. Официально случай получил объяснение еще в 2012 году – его источником назвали расколовшийся айсберг. Только как-то громко получилось для айсберга. Да и характер звука вышел нетипичный, отмечают скептики, благо, айсберги раскалываются не так уж редко и есть с чем сравнивать. Так что и эта загадка, вероятно, ждет своего окончательного разрешения.

Сергей Исаев

Томограф для авиации

Физики Томского политехнического университета (ТПУ) создали первый в России мультиконтрастный рентгеновский томограф. Он сможет находить микродефекты в сложных объектах — например, в материалах для авиакосмической отрасли — и восстанавливать распределение химических элементов по объему.
 
Традиционная томография показывает элементы, из которых состоит объект исследования, ориентируясь на их рентгеновскую плотность. Но сегодня многие материалы, которые используют в производстве промышленных, медицинских и других объектов, состоят из компонентов с низкой или мало отличающейся рентгеновской плотностью. Поэтому увидеть дефект в таких предметах с помощью существующих технологий сложно, особенно если они небольшого размера. В новом томографе за счет использования корпускулярно-волновых свойств рентгеновского излучения возможно более детально рассмотреть объекты с похожим составом и плотностью. 

"Мы разработали исследовательский томограф со свободной конфигурацией, объединяющий традиционный способ рентгеновской томографии, сканирование в темном поле, которое позволяет визуализировать контуры оптических неоднородностей, фазово-контрастный способ и спектральную (цветную) томографию. Последний способ позволяет определить распределение химических элементов в объекте исследования по их способности поглощать рентгеновское излучение. Концепция томографа-конструктора позволяет быстро сконфигурировать любой томографический эксперимент под разные задачи промышленности, науки или биомедицины", — рассказал руководитель проекта, заместитель директора по развитию Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ Алексей Гоголев.

По словам ученого, разработанный томограф позволяет отслеживать сразу четыре параметра вместо одного. Он умеет не только считать кванты рентгеновского излучения, но и учитывать изменение фазы, амплитуды, длины волны и интерференционные эффекты (эффекты, образующиеся при наложении двух волн в пространстве). Томографы с такими свойствами создаются несколькими научными коллективами в США, Европе, Японии. В России подобных еще не создавали.
 
Сейчас ученые продолжают развивать инструментально-программную базу разработанного томографа и формируют коллекцию результатов, чтобы улучшить повторяемость и точность результатов исследований. В ближайшем будущем наработки по проекту могут использовать в других российских крупных научных проектах, в том числе – на установках класса мегасайнс (международные исследовательские комплексы). 

«Отлучение» от заграницы

Кажется, тревожные прогнозы начинают сбываться. Не так давно распространилась информация о том, что Минобрауки РФ выпустило приказ, ужесточающий правила контактов с зарубежными учеными и международными организациями. Согласно этому документу, российским научным организациям предписывается за пять дней уведомлять Министерство о планируемой встрече с иностранными гражданами. На встречах с иностранцами должны присутствовать как минимум два сотрудника организации, а обо всех контактах в нерабочее время необходимо сообщать руководству института, после чего придется направлять в Министерство официальный (скрепленный печатью) отчет о прошедшей встрече. Кроме того, в приказе фигурирует положение, которое ограничивает использование иностранцами технических средств обработки и накопления информации, включая часы и мобильные телефоны.

Сообщается, что данный документ был разослан подведомственным организациям еще в июле. Понятно, что подобная инициатива не могла не вызвать негативной реакции со стороны не только научной, но и вообще самой широкой общественности. Требования выглядят настолько несуразными, что даже пресс-секретарь Кремля Дмитрий Песков назвал их «перебором». Впрочем, после того, как информация прошла в СМИ, представители Минобрнауки поспешили объясниться, заявив, что требования носят рекомендательный характер, отражая некую «общемировую практику». По словам чиновников, эти рекомендации необходимы для учета показателей роста международных связей, в том числе – в рамках реализации национального проекта «Наука». Дескать, об осуществлении контроля над научными организациями речи не идет. При этом в министерстве напомнили о том, что российские ученые также сталкиваются с определенными ограничениями, находясь за рубежом при посещении научных мероприятий и соответствующих ведомств.

Действительно, в тексте документа некоторые пункты трактуются как «рекомендации». Но при этом руководителям подведомственных институтов, имеющих лицензию на проведение работ, связанных с государственной тайной, вменяется в обязанность использование указанных рекомендаций «при принятии и уточнении соответствующих инструкций» с учетом требования закона о государственной тайне. То есть данный приказ просто регламентирует определенные действия, «рекомендуя» представленный здесь порядок. Иначе говоря, обязанностью руководителей научных организаций является соблюдение закона о государственной тайне, а Министерство, со своей стороны, попыталось показать ученым, КАК соблюдать на практике это обязательное требование. Вот это самое «как» и вызывает больше всего вопросов у нашей общественности.

По своему содержанию документ оказался настолько спорным, что спокойно отнестись к нему оказалось просто невозможно. Я уже сказал, что даже в Кремле не выказали однозначного одобрения в отношении данной инициативы, высказав мнение насчет «перебора». Но в то же время из уст Дмитрия Пескова прозвучали слова о том, будто в нынешней политической обстановке необходимо проявлять бдительность, поскольку западные спецслужбы-де не дремлют, а равно никто не отменял научно-промышленный шпионаж. Якобы наши ученые (особенно молодые) находятся под постоянным «прицелом» со стороны иностранной агентуры.

Конечно, пресс-службе Кремля удобнее всего изображать ситуацию так, будто все нелепые решения находятся на совести правительственных чиновников. Однако, принимая во внимание тезис насчет иностранных спецслужб, возникает законное подозрение, что данная инициатива если и не является результатом прямого указания сверху, то, по крайней мере, четко совпадает с текущей «генеральной линией». Во всяком случае, затянувшееся «геополитическое противостояние» дает возможность оправдать любое решение в духе холодной войны.

Другое дело – мотивации. В Сети по этому поводу уже появился вал комментариев насчет возврата к временам СССР. На мой взгляд, дежурные ссылки на реставрацию социализма - слишком простое объяснение, чтобы принимать его всерьез. Понятно, что нынешняя российская власть не в состоянии избежать воспроизводства некоторых управленческих практик прошлых лет, однако в нынешней системе отношений такие спонтанные решения лишены всякого практического смысла. В текущей ситуации мы имеем дело либо с проявлением вопиющей некомпетентности, либо за этими действиями скрываются какие-то намерения, которые особо не разглашаются.

Судите сами. Не прошло и года с тех пор, как правительство (включая и Минобрнауки) провозгласило создание в нашей стране научных центров мирового уровня. По замыслу, Россия должна налаживать тесное сотрудничество с зарубежными учеными, расширяя контакты, оказывая услуги и так далее. То есть правительство как будто демонстрирует открытость в этом вопросе, без всяких намеков на «геополитическое противостояние». И вдруг выходит документ, призванный «усилить бдительность», причем усилить в таком формате, словно каждый иностранный ученый априори рассматривается российскими властями как потенциальный шпион. Чего только стоит требование составлять специальное уведомление на всех приглашенных иностранцев, пропуская их в учреждения строго по паспорту и разрешая перемещаться там только в сопровождении ответственного работника (пункты № 11 - 12 документа).

Как я уже сказал, представители Минобрнауки прокомментировали эти шаги необходимостью учета роста международных связей. По этому поводу возникает еще больше вопросов. С одной стороны, не совсем понятно, как здесь между собой связаны вопрос учета и сохранение государственной тайны. С другой стороны, какой практический смысл в этом самом учете, особенно если речь идет о неформальных контактах в нерабочее время? В старых шпионских фильмах, конечно, все было просто – там этот самый «учет» детально вели сотрудники контрразведки, причем, не оповещая о том ученых. Я говорю это к тому, что неформальные общения между учеными – вещь совершенно нормальная, естественная и необходимая.  Причем в наше время такие контакты многократно расширены и упрощены благодаря современным цифровым коммуникациям. К примеру, российский ученый может запросто пообщаться со своими зарубежными коллегами по «Скайпу» или обменяться  информацией в чате. Неужели по каждому такому поводу необходимо составлять официальный отчет?

Все это, конечно, похоже не глупую шутку. Взять хотя бы порядок приглашения иностранцев в научные учреждения. В этой связи мне вспомнилось, как в октябре 2014 году мэрия Новосибирска организовала встречу сотрудников Института теплофизики СО РАН с большой группой итальянских специалистов (среди которых были даже представители Палаты экспертов ЕС). Встреча готовилась оперативно, поскольку зарубежные гости заехали в Новосибирск ненадолго. На согласование ушло всего сутки. Но встреча состоялась. Проходила она в стенах самого Института. Результатами, насколько мне известно, довольны были обе стороны. А теперь вообразите, что руководство ИТ СО РАН действовало бы в строгом соответствии с указанными «рекомендациями». Такой абсурд вменяемому человеку даже представить невозможно. От себя же скажу, что в случае буквального исполнения приказа никакой встречи не состоялось бы вовсе. Да и иностранные гости, уверен, не поняли бы такого пристрастного отношения к своим персонам. Ведь это откровенное унижение бюрократическим формализмом, доведенным до карикатурного состояния.

Возникает впечатление, что люди, готовящие подобные документы, довольно плохо вникают в реалии и судят о них по старым шпионским детективам. Совершенно ясно, что такие требования могут исходить только от тех, кто весьма смутно понимает жизнь научных организаций и вообще очень далек от науки. К сожалению, мы вынуждены констатировать, что бюрократия в нашей стране совершенно оторвалась от насущных задач. Практически во всех государственных структурах наблюдается вал бессмысленной отчетности, не имеющий никакого отношения к практическим результатам. Теперь этим безумным канцелярским формам как будто пытаются подчинить академические институты. Иначе говоря, указанный приказ необходимо рассматривать в саморазвивающейся логике российского «эффективного менеджмента». Рано или поздно это должно было случиться, причем – независимо от международной обстановки.

Впрочем, у меня есть еще одна версия. Нельзя исключать, что оглаской таких документов руководство страны пытается произвести впечатление на потенциальных «геополитических» противников. Поскольку не так давно глава государства анонсировал создание некоего сверхсовременного оружия, то для этого необходимо создать соответствующий морально-психологический фон. В этом плане жесткое «назидание» для ученых по поводу общения с иностранцами призвано показать серьезность намерений властей. Дескать, на войне – как на войне. Здесь не до шуток и любезностей.

Я не могу сказать, насколько в руководстве страны верят в эффективность подобных «психологических» методик. Но вот в чем не приходится сомневаться, так это в том, что такие крайности («переборы», по словам Дмитрия Пескова), никого положительного влияния на научную деятельность не окажут. Точно так же необходимо понимать, что «учет роста» контактов с иностранцами не имеет никакого отношения к росту научных достижений.

Константин Шабанов

Кровь от крови твоей

Кровь, вместилище человеческой души, важнейший компонент защиты и поддержания нашей жизни с самых древнейших времён использовался в основе ритуалов и мистерий. Одни пытались лечить, другие убивать, использовать во благо, придумывать проклятия и суеверия. До тех пор, пока зарождающаяся наука медицины методами проб и ошибок не установила её истинное значение. Давайте вспомним историю этого становления.

Тёмные времена науки

Одним из виновников начала кровавых экспериментов, или экспериментов с кровью, де факто стал дедушка всей современной медицины – Гиппократ. Его учение о темпераменте человека на несколько тысячелетий подтолкнуло медицину не в том направлении. Основоположник медицины считал, что в организме преобладают 4 вида жидкости, желчь, слизь, кровь и чёрная желчь. И все болезненные состояния, характер человека, напрямую связаны с составом и количеством этих жидкостей. Что в свою очередь, родило целые соревнования, продлившиеся до начала 20го века, на тему как можно исправить состав этих жидкостей, скорректировать содержание внутри человека крови/желчи и тем самым сделать ему лучше.

Вообще история достаточно изобильна на сомнительные случаи и попытки исцелиться, омолодиться, стать красивее и милее за чей-нибудь кровавый счёт. Во времена древнего Египта, за войсками следовали стада баранов, чью кровь давали раненым.

В шестом приключении Одиссея, он даёт выпить пророку Тирессию крови жертвенных животных, чтобы у него вернулся дар речи. В сочинениях Цельса и Плиния встречаются истории о том, что пожилые люди принимали кровь умирающих гладиаторов для получения силы и молодости. Говорят, даже древнегреческий царь Константин, пытался вылечить проказу, принимая кровавые ванны. И это, если не касается более древних примеров, времен и состояния родоплеменных общин и цивилизаций каменного века, где кровь подносили богам, употребляли во всех видах, зачастую вместе с сердцами и другими внутренностями в сыром виде.

Опыты Гарвея впервые дали четкое доказательство того, что именно сердце качает кровь в замкнутой системе Зарождение идей

Идеи замещения и переливания хорошей крови в больного или раненого, или использования животной крови, вместо драгоценной человеческой заиграли в новых багряных красках в 1628 году, когда Уильям Гарвей продемонстрировал и подробно описал детали кровообращения через артерии и вены. Гарвей исследовал около 50 различных видов животных, от маленькой креветки (которые тогда ещё населяли Темзу) до собак и оленей, которые бегали вокруг. Его опыты впервые дали четкое доказательство того, что именно сердце качает кровь в замкнутой системе. Это перевернуло представление о крови, изменив его с вместилища души, на транспортную систему, питавшую органы.

Это небольшое открытие, подобно камню, брошенному в воду, родило новый всплеск идей, которые стали расходиться по всему научному сообществу, и беззаботные энтузиасты принялись испытывать свои теории на самых разных животных. К примеру, если кровь – это транспортная система, почему бы не добавлять лекарства прямо в неё?

В 1656 году Кристофер Рен и Роберт Бойл сделали игру из пера, на другой конец прикрепили мочевой пузырь и ввели в вену собаки опиум, а затем опробовали рвотный оксид сурьмы. Видимо потому, что не смогли понять, какие у четвероного ощущения из-за опия, а рвота она всегда наглядная. Да, да представляете, первый шприц, первый опыт по введению лекарства, и это опиум. Суровые времена зари науки.

Любопытство, разожжённое новым открытием и возможностями по введению лекарств и препаратов было уже не остановить, научные умы, как говориться – «понесло». В 1665 году Ричард Лоуэлл успешно использовал перья, а затем и тонкие серебряные трубки для переливания крови из сонной артерии одной собаки в яремную вену другой. 14 ноября 1666 года, в его дневнике было записано что собака «чувствует себя прекрасно, и операция прошла успешно». В комментариях к опыту ставились вопросы – сможет ли собака после переливания узнать своего хозяина? Как отразиться опыт на её характере? Что в принципе ясно указывает на то, что кровь всё ещё нет-нет, да наделяется индивидуальными и мистическими свойствами.

Сначала доктора пытались переливать людям кровь животных, но это была плохая идея Закон на стороне животных.

Первым человеком, выполнившим переливание крови от человека к человеку, был французский философ и математик Жан Баптист Денис. Ему удалось перелить кровь овцы умирающему 15 летнему мальчику, а затем и одному из добровольцев.

Оба эти случая в первых переливаниях, как и все дальнейшие, современной наукой, иначе как тяжким убийство называть не приходится. Кровь, безусловно, это транспортная система, основная в нашем организме. При этом одним из её компонентов являются лейкоциты. И если красные кровяные тельца разносят те самые лекарства и полезные вещества по организму, то лейкоциты обороняют нас во время этих процессов. При любом признаке угрозы, несовпадения, или чужеродности – они атакуют всё что в нас попало, запуская нашу иммунную систему. Что на самом деле было с пациентами? Они бы несомненно умерли, если бы доза крови была достаточной. Успех конкретно этих случаев обусловлен малой дозой и высоким авторитетом доктора.

Но энтузиазм доктора продолжал бить ключом, Жан-Батист позднее совершил переливание шведскому барону Густаву Бонде (умер после второго переливания). А позднее несколько переливаний Антуану Маурой (умер на третьем), больного нейросифилисом, нежно обозначенным как «небольшой позор, полученные в краткие часы». Доктор решил, что от сифилиса может вылечить кровь чистого и непорочного телёнка. Но после введения у больного стали прослеживаться острые боли в почках, черная моча, и в итоге летальный исход. За эти эксперименты Жана обвинили в убийстве, но ему удалось оправдаться, так как Антуана, параллельно с этим травила мышьяком его жена, видимо за тот самый «небольшой позор». Однако все эти перипетии вызвали бурное обсуждение в обществе и переливания от животных были запрещены во Франции с 1670 года, до открытия групп крови.

Усилия противников любых переливаний в 17-ом веке, утверждавших что эта техника сама по себе есть зло, противоречащее природе, привели к обратному результату, и в конечном счёте подтолкнули науку вперёд. Критика выявила недостатки процедуры как в технологическом, так и в теоретическом плане. Медики не знали и не понимали ни значение и функции крови, ни причины сепсиса, механизмы иммунологии и свёртывания. Переливания производились зачастую нестерильно. Иглы из перьев и сушеные мочевые пузыри. Техника переливания заключалась в прямом соединении артерии здорового человека и вены больного, путём, трубок, перьев, кишок, эти процедуры были настолько опасны для жизни, что редкие случаи попыток выполнить их были впоследствии описаны как иррациональные (например, в 1792 году была описана попытка лечения бешенства путём инъекций крови ягненка).

Постепенное накопление физиологических и патологических знаний немного изменило перспективу переливания крови. Доктора Роза и Скарпа (в 1788г.) рекомендовали переливание крови в качестве лечения анемии, а в 1796 году Эразм Дарвин (дедушка Чарльза) активно агитировал за переливание крови при раке пищевода и других болезнях, приводящих к недостаточному питанию. Дарвин предположил, что переливание крови может осуществляться через гусиные перья, связанные кусочком куриной кишки. Нет никаких доказательств того, что он сам пытался переливать кровь описанными методами, но для нас это является суровым напоминанием об условиях в которых происходило развитие медицины.

Воскрешения

Учёные Провост и Дюма в 1821 году смогли доказать, что животные, обескровленные до смерти, могут быть воскрешены путем переливания именно крови. Почему именно крови? Потому что на всякий случай проверили сыворотку и подогретую до 38 градусов. Но работает только с кровью. Так же им удалось выяснить что нужна кровь животных именно того же вида. Наблюдения показали, что животное, если ему перелить кровь другого вида временно воскрешает, а смерть наступает в течение пары дней.

Провост и Дюма не пытались переливать кровь людей, поскольку считали, что не обладают необходимыми методами, а доступная им техника является варварской и подвержена бурной критике в обществе. Чем, надо думать, они спали несколько бедняг от мучительной смерти.

В начале 19-го века переливание крови между людьми наконец то становится клинической процедурой. Происходит это благодаря Джеймсу Бланделлу (1790-1877). Джеймс был лектором по физиологии и акушерству в больницах Святого Томаса и Святого Гая. Бланделл был тронут множество смертей, вызванных послеродовым кровотечением. Даже когда кровотечение было остановлено, часто пациенты теряли столько крови, что всё равно медленно умирали в течение последующих 2-4 часов, и никто из медицинского персонала не был в силах им помочь. В таких случаях, утверждал Бланделл – «нужно пробовать операции по переливанию», это бы давало хоть какие-то шансы для женщин.

В своей обширной монографии Джеймс Бланделл описал свои эксперименты на собаках, которые установили, что смерть от кровопотери может быть предотвращена переливанием крови из собаки того же вида, даже если признаки жизни уже не наблюдались. Более того, восстановление жизненных показателей происходило даже в том случае, если объем переливаемой крови составлял лишь часть потерянной (хотя бы 20%). Переливание крови между видами было всё так же безнадёжным. Ещё он писал, что нет разницы в эффективности переливания венозной или артериальной (сейчас к артериальным переливаниям не прибегают от слова «опасно»).

Первый аппарат для переливания крови разработал Джеймс Бланделл Вместо бренди и портвейна

После его экспериментов на животных Бланделл предпринял маленький шаг в своей больнице и большой прыжок для всего человечества, по попытке переливания крови человека пациенту с тяжелым кровотечением. Он выполнял операцию 11 раз, сначала только в крайнем случае у пациентов, которые были явно безвозвратными. По мере того, как был получен опыт в этой технике, он был успешно использован у серьезно больных, но не умирающих пациентов. Один из таких случаев был описан в журнале The Lancet в 1828 году: Спустя полтора часа после родов женщина потеряла сознание с крайней слабостью, «она была бледной и внешне совершенно обескровлена». Было похоже, что у неё есть внутриматочное кровотечение, о котором врачам не было известно. Выданные ей стимуляторы (бренди и портвейн) не привели к нужному результату. Тогда, храбрец Бланделл перелил женщине 8 унций крови, после чего пациент пришел в себя и ей во всех отношениях стало намного лучше. Позднее пациент полностью выздоровел, а момент переливания описывала как «чувство что жизнь вливается в её тело». Интересно как они описывали действие стимуляторов?

С учетом очевидных трудностей, связанных с поставкой крови путем прямой связи артерии донора с веной реципиента, Бланделл разработал аппарат, который избавил от необходимости вводить иглу в артерию донора. Теперь, можно было собирать венозную кровь в открытые резервуары, откуда она закачивалась шприцем или под действием силы тяжести сама затекала в вену больного («импеллер» Бланделла и «гравитатор»). Представили? Теперь можно просто надрезать или проткнуть вену, поставить ведро или кувшин, протянуть от него шланг и воткнуть в пациента. И это между прочим, большой прогресс в безопасности.

Таким образом, переливание крови стало важной процедурой, оцененной обществом, хотя и используемой только в самом крайнем случае. Имели место быть и смертельные случаи, но реальной проблемой всё ещё была сложность проведения самой процедуры. Если перелить нужно было значительный объем крови, то во избежание свертывания крови, всё ещё необходимо было делать прямое соединение артерия-вена. И это совсем не тот метод, который бы хотел использовать любой здравый доктор, ещё сложнее было убедить донора на ввод в артерию крупной иглы, и ещё сложнее контролировать объем перелитой крови.

"Группа крови на рукаве"

Потребность в переливании крови одного и того же вида, подчеркнутая Бланделлом, была дополнена наблюдением мистера Криля в 1869 г. Забавно что этот человек носит фамилию первых подопытных. Экспериментально доктор выяснил что сыворотка крови животных приводит к разрушению человеческих эритроциты. Позднее Леонард Ландоис более подробно доказал, что сыворотка животных вызывает фактический распад клеток крови человека, что объясняет посттрансфузионную гемоглобинемии и появление черной мочи при ранних переливаниях. Эти эксперименты, наконец-то, установили, что переливание крови животных людям было абсолютно совсем-совсем противопоказано. Что, впрочем, из-за отсутствия доноров, не мешало некоторым докторам продолжать настаивать на дальнейших испытаниях.

Появление иммунологии как дисциплины объясняло причину несовместимости эритроцитов человека с сывороткой животных, поскольку наблюдаемый распад оказался удивительно похожим на взаимодействие бактерий с антителами. Жулье Жан Баптист Винсент Бордет, бельгийский иммунолог, обнаружил, что красные клетки некоторых видов могут генерировать антитела, даже находясь в другой плазме.

Вдохновлённый более ранними работами немецких учёных, в частности Леонарда Ландоиса, Карла Ландштайнера он был заинтригован «биохимической спецификой видов» и считал, что «независимо от различий вида, или видовой схожести, показатели у двух индивидов могут отличаться». В общем он имел в виду, что обнаружил различия в биохимии даже на уровне одного и того же вида.

Смешивая сыворотку и красные клетки разных людей, Карл установил систему группы крови ABO. И, вероятно это было самым большим открытием в области переливаний. Работа Ландштайнера объясняла провал некоторых ранних переливаний, а успехи Бланделла и других объясняла везением.

Методы переливаний

Несмотря на то, что наконец то перед переливанием крови, стали изучать её возможную совместимость. Оставалась проблема свёртываемости. Сгустки крови начинали появляться при контакте крови с любой поверхностью, кроме внутренней оболочки кровеносных сосудов. Таким образом, сгустки, образованные, возможно, в ходе переливания, могут проникать в кровоток и вызывать легочную эмболию и смерть уже по этой причине. По этой причине переливание крови было всё ещё редким и опасным, особенно когда вливания изотонических солевых растворов вошли в европейскую переменчивую моду.

Француз Алексис Карель в 1902 году изобрел способ для соединения артерий животных с венами, который создавал непрерывную эндотелиальную поверхность (эндотелий — это пласт клеток внутри сосудов), которая позволяла крови течь из одного сосуда в другой без образования сгустков. Этот метод был применен на практике в знаменитом случае, который произошел несколько лет спустя, когда Каррель работал научным сотрудником в Институте Рокфеллера. У 5-дневного младенца, страдающего врожденным геморрагическим заболеванием, было носовое и кишечное кровотечение, ребёнок был на пороге смерти. Отец, который был профессором хирургии в Колумбийском университете и знал об экспериментах Карела в анастомозирующих (соединяющихся) кровеносных сосудах кошек и собак и умолял его анастомозировать (соединить) левую радиальную артерию с правой подколенной веной ребенка. Эта операция помогла, цвет ребенка изменился с «белого до розового и, наконец, жизнерадостного красного цвета». Кровотечение прекратилось.

Техника Карелла была не простой, но её смог доработать Криль, используя тщательно изготовленное кольцо, он зажимал сосуд и выворачивал его, затем через кольцо одевался другой сосуд, так, чтобы их внутренние поверхности вошли в контакт. Джордж Криль опубликовал эту работу в 1907 году в книге под названием «Хронике хирургии», заявив, что его статья «основана на 225 экспериментах на животных и 32 клинических случаях».

Антикоагулянты

В начале 1900-х годов интенсивно изучалась профилактика свертывания крови. Некоторая задержка в свертывании была достигнута за счет использования парафиновых восковых сосудов для сбора собираемой крови до момента переливания через шприц. Но было очевидно, что нужно безвредное вещество для добавления в саму кровь. Некоторые экспериментаторы пытались изготавливать выжимку из пиявок, извлекая антикоагулянт - гирудин. Ричард Левисон тестировал гирудин на собаках, неудачно. Тогда он решил испытать небольшое количество гирудина на пациенте, которому потребовалось переливание после лапаротомии для карциномы желудка. Пациент стал синюшным, имел предсердную боль, слабый пульс и боролся за свою жизнь в течение 36 часов. Это эффективно удаляло гирудин в качестве кандидата на звание антикоагулянта. Хотя некоторые работники использовали его для полоскания шприцев и сосудов, используемых при переливании, в надежде, что свертывание может замедляться.

Прорыв произошел с цитратом натрия может. Именно он смог предотвратить свертывание крови, и был относительно нетоксичен. Относительно потому что всё-таки токсичен. 

Эксперименты на животных предупреждали врачей о возможной опасности переливания больших объемов крови, которые хранились в течение длительного периода. Такая кровь, как правило, имеет высокий уровень калия в плазме, так как с течением времени он образуется из красных кровяных клеток. Более того токсические эффекты цитрата и калия усиливают друг друга. Это добавило показания к переливанию свежей крови больным с высоким уровнем калия. Исследования установили оптимальное содержание цитрата, сроков и времени хранения крови. Но за всё это пациенты, экспериментаторы, ученые, друзья человека заплатили кровью в прямом смысле слова.

Что чувствовали подопытные пионеров медицины?

Осложнения в результате переливания крови, несовместимой по группе АВО, характеризуются болями за грудиной, особенно в пояснице, голове. При этом больной беспокоен; отмечаются по­краснение или побледнение лица, снижение артериального дав­ления, учащение пульса, дыхания.

Начинается массивное внутрисосудистое разрушение перели­тых несовместимых эритроцитов естественными агглютинина­ми реципиента с выходом в плазму разрушенных эритроцитов и свободного гемоглобина, обладающих тромбопластической ак­тивностью, с последу­ющими нарушениями центральной гемодинамики и развитием гемотрансфузионного шока.

Начальные клинические признаки гемотрансфузионного шо­ка могут появиться непосредственно во время переливания или вскоре после него и характеризуются кратковременным воз­буждением, болями в груди, животе, пояснице. В дальнейшем постепенно нарастают циркуляторные нарушения, характерные для шокового состояния (тахикардия, гипотония), развивается картина массивного внутрисосудистого гемолиза (гемоглобинемия, гемоглобинурия, билирубинемия) и острое нарушение функции почек и печени. Если шок развивается вовремя опера­тивного вмешательства под общим обезболиванием, то клиниче­скими признаками его могут быть выраженная кровоточивость из операционной раны, стойкая гипотония, а при наличии кате­тера в мочевом пузыре — появление мочи темно-вишневого или черного цвета.

Даже сейчас у 30% таких больных состояние осложняется развитием почечно-печеночной недостаточности, тромбозом сосудов головного мозга и сердца, острыми дыхательными расстройствами. У них остаются на всю жизнь хронические болезни внутренних органов.

«Охладители» для коллайдеров

Одним из важных условий изучения пучков частиц в ускорителях является возможность влиять на такой параметр, как на эмиттанс (размер занимаемого пространства) этого пучка. Чем меньше размер пучка, тем лучше – от этого зависит производительность коллайдера, а значит, и объем полученной в ходе эксперимента статистики. Одним из путей достижения такого результата является охлаждение пучка частиц, что подразумевает и его уплотнение.

О важности этой задачи говорит тот факт, что Симон ван дер Мер, предложивший в 1975 году один из двух принятых сейчас методов охлаждения – стохастический – был награжден за это Нобелевской премией по физике.

Есть чем гордиться и отечественной науке, поскольку за десять лет до голландца, в 1966 году, новосибирский физик, первый директор ИЯФ СО РАН, академик Герш Будкер предложил свою систему электронного охлаждения. Холодные электроны направляются магнитным полем из электронной пушки в кольцо ускорителя. Здесь они сводятся с горячими ионами, какое-то время движутся по кольцу вместе и за счет столкновений охлаждают ионы. Это позволяет в тысячи раз уменьшить фазовые объемы охлаждаемых пучков.

– Это было удивительное по своей красоте решение, - отмечает один из учеников Герша Ицковича, академик Николай Диканский, чья докторская диссертация также была посвящена этой системе.

Решение оказалось не только красивым, но и весьма востребованным: на сегодняшний день система, придуманная новосибирскими физиками, применяется на двух десятках научных установок, причем, треть из них изготовлена непосредственно в ИЯФ. Не удивительно, что именно в стенах Института ядерной физики было решено проводить международное совещание COOL 2019, которое соберет более шестидесяти специалистов в области электронного охлаждения и ускорительной физики из России, Германии, Китая, Швейцарии, Японии, Англии и США.

Среди тем, включенных в повестку дня совещания -  создание накопителя антипротонов  и супервысоковольтной системы охлаждения для Европейского исследовательского центра ионов и антипротонов (FAIR, Германия), поставка прототипов высоковольтной секции в Институт Гельмгольца в Майнце (HIM, Германия), а также систем электронного охлаждения в Институт современной физики Китайской академии наук для экспериментов в области астрофизики.

Ну и самое интересное для нас - последние разработки ИЯФ СО РАН для мегасайенс проекта NICA, которые позволят повысить самые важные параметры установки. Подробнее о них рассказали участники пресс-конференции, организованной в первый день работы COOL 2019.

NICA (сокращение английского названия Nuclotron-based Ion Collider fAcility) – коллайдер протонов и тяжёлых ионов, строящийся с 2013 года в городе Дубна Московской области. Как отметил советник дирекции по его созданию, член-корр. РАН Игорь Мешков, на сегодня NICA – единственный из отечественных «мегасайнз-объектов», чье строительство близится к финальной стадии. Первый запуск коллайдера должен состояться в следующем году, а проведение на нем экспериментов станет возможным годом позже.

Одна из задач, которую ученые намерены решить с помощью коллайдера – воссоздать и изучить барионную материю, из которой наша Вселенная состояла в первые микросекунды своего существования. Считается, что это поможет понять, как в первые секунды после Большого взрыва во Вселенной образовались протоны и нейтроны. Кроме того, NICA позволит изучить взаимодействия пучков самых разных частиц: от протонов и поляризованных дейтронов – до массивных ионов золота.

Каждый из коллайдеров такого класса является уникальным научно-техническим объектом, и само его создание требует решения не менее уникальных научных и инженерных задач. Что для коллектива ИЯФ, где создается треть физического оборудования для NICA (системы электронного охлаждения, высокочастотные станции, каналы транспортировки и др.) – задача привычная. Ранее здесь создавали столь же уникальное оборудование для Большого адронного коллайдера и других известных установок.

Сейчас в институте работают над системой высоковольтного охлаждения на энергию до 2,5 МэВ.

– Это первая установка электронного охлаждения, которая будет использоваться в основном кольце коллайдера. Работа успешно продвигается, и мы надеемся, что в скором будущем она будет реализована в экспериментах на NICA, – рассказал заведующий лабораторией ИЯФ СО РАН кандидат физико-математических наук Владимир Борисович Рева.

Всего на коллайдер должно быть поставлено два «охладителя» - до 25 и до 50 кэВ, для бустера и для основного кольца. Общая стоимость оборудования, произведенного новосибирскими физиками, составит порядка 800 млн руб.

Новосибирские физики намерены развивать полученный опыт в дальнейших проектах - от 5 до 8 МэВ, сотрудничая в этом направлении и с зарубежными коллегами, прежде всего, из Института Гельмгольца в Майнце (Германия).

Сергей Исаев

Игра российских "тронов"

Судьба СКИФ под угрозой со стороны проекта Курчатовского института, считают академики Сибирского отделения РАН. На прошлой неделе общее его собрание выразило свою озабоченность в специальной резолюции. В чем именно эксперты и новосибирские ученые видят риски для megascience-установки, для кого и для чего она предназначена, а также кто и как собирается ее строить — в материале Indicator.Ru.

Источник синхротронного излучения четвертого поколения «СКИФ» («Сибирский кольцевой источник фотонов») — одна из megascience-установок, которые в России планируется создать в ходе нацпроекта «Наука». Он должен быть построен в Новосибирской области к 2024 году как крупный центр коллективного пользования, где исследования под синхротронным излучением будут проводить биологи, химики, геологи, физики, материаловеды.

Синхротронное излучение в устройствах, подобных проектируемому СКИФ, вызывается движением заряженных частиц с релятивистскими (околосветовыми) скоростями по искривленным магнитным полем траекториям. Наиболее важная для исследований в разных дисциплинах составляющая в спектре синхротронного излучения испускается в рентгеновском диапазоне. Это рентгеновское излучение на много порядков — в триллионы раз — ярче, чем то, которое можно получить с помощью традиционной рентгеновской трубки. Синхротронное излучение используют для детального изучения вещества, вплоть до атомарной структуры, в биологических тканях, геологических породах, новых материалах, археологических артефактах и так далее.

Сейчас в России действует всего два центра синхротронного излучения: в национальном исследовательском центре «Курчатовский институт» и в Институте ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН. Но эти установки устарели по ряду важных параметров. Ключевой среди них — эмиттанс, который характеризует занимаемый пучком заряженных частиц объем фазового пространства. Чем ниже этот показатель, тем ярче пучок частиц. Он становится узконаправленным, так что можно изучать образцы в более высоком разрешении и за короткое время. В частности, это создает возможности для исследования быстропротекающих процессов. Специализированную станцию для этих задач предполагается создать на СКИФ. Его запланированный эмиттанс — не более 75 пикометров (одной триллионной метра)/радиан. К примеру, у источника, действующего в Курчатовском институте, эмиттанс выше более чем в тысячу раз — 98 нанометров (одна миллиардная доля метра)/радиан. Это выводит будущий новосибирский источник в число синхротронов четвертого поколения.

Профессор Института лазерных и плазменных технологий МИФИ Алексей Менушенков уверен, что СКИФ будет реальным конкурентом европейским источникам синхротронного излучения, в том числе шведскому источнику четвертого поколения MAX-IV. Это гарантирует его востребованность по крайней мере для ученых СО РАН и других научных организаций Сибири: «Для сибирского региона эта машина решает все проблемы. В то же время для европейской части РФ, включая Москву и Петербург, исследователям дешевле долететь до Европы. Но при налаженной инфраструктуре это не будет решающим препятствием для проведения экспериментов».

Другой профессор МИФИ, научный сотрудник исследовательского центра «Немецкий электронный синхротрон» (DESY) Иван Вартанянц считает, что для выводов о востребованности комплекса пока слишком мало информации: «Многое будет зависеть от того, какие экспериментальные станции, под какие задачи и какого уровня будут построены. И тут, к сожалению, много вопросов, так как такое масштабное строительство не происходит без международного совета наблюдателей, которого пока (у СКИФ, — прим. Indicator.Ru) нет».

Согласно опубликованному в конце июля указу президента «О мерах по развитию синхротронных и нейтронных исследований и исследовательской инфраструктуры в Российской Федерации», источник синхротронного излучения поколения 4+ должен быть создан в Новосибирской области к 2024 году. Помощник директора ИЯФ СО РАН по перспективным проектам и руководитель проектного офиса СКИФ Яков Ракшун называет этот срок ограниченным, но реализуемым. «У наиболее близких (по характеристикам, — прим. Indicator.Ru) зарубежных источников MAX-IV (Швеция) и Sirius (Бразилия) фаза строительства заняла 54 и 46 месяцев, соответственно, то есть 4–4,5 года. При этом стройку синхротрона Sirius останавливали из-за неопределенности бюджета», — рассказывает специалист. Он отмечает, что у проектного офиса есть идеи, как уложиться в срок, оптимизировав последовательность этапов строительства, заранее закупая материалы, производя элементы будущей конструкции как можно ближе к площадке строительства в Новосибирской области. Кроме того, у ИЯФ есть готовые проектные решения, испытанные при строительстве зарубежных источников, которые можно применить и в создании СКИФа.

Однако риск срыва сроков, по мнению новосибирских ученых, все же существует. В публичное пространство первые опасения проникли в конце августа, когда стало известно, что первые 500 млн рублей на создание установки так и не дошли до Новосибирска. Общая стоимость создания СКИФа предварительно оценивается в 37,1 млрд рублей. Строительство планируется начать в 2021 году, а до этого в 2019 и в 2020 году участники проекта должны ежегодно получать из федерального бюджета по полмиллиарда. Однако в 2019 году средства еще не поступали. В Минобрнауки называют задержку финансирования «технической» и уверяют, что она не скажется на сроках реализации проекта.

«Финансирование должно поступить после выхода постановления правительства о федеральной адресной инвестиционной программе», — поясняет Ракшун. Необходимые для этого материалы были направлены в минэкономразвития и минфин, как указано на сайте проекта, еще 6 мая. По словам Ракшуна, задание на проектирование, технико-ценовой аудит проекта и другие важные документы уже согласованы всеми министерствами, но постановление еще не вышло. До сих пор все работы — разработку концептуального проекта инженерно-строительной инфраструктуры СКИФа, технико-ценовой аудит проекта — оплачивали Институт катализа СО РАН (он выполняет функции заказчика проекта) и ИЯФ из своих внебюджетных средств. Точных сумм Ракшун не назвал, но отметил, что речь идет о миллионах рублей.

Руководитель проектного офиса подчеркивает, что новосибирские институты — далеко не единственные организации, вовлеченные в создание СКИФ. Уже более полутора лет над проектом работают научные лаборатории и группы во многих вузах и институтах, например Балтийский федеральный университет им. И. Канта разрабатывает рентгеновскую оптику на средства федеральной целевой программы (выделено более 100 млн руб.), Новосибирский государственный университет открыл программы подготовки специалистов в области синхротронных исследований и т. д. Чтобы сроки не сорвались и подготовленные специально для СКИФ молодые специалисты получили работу в России, необходимо начать инженерные изыскания на выделенном под строительство земельном участке уже в этом году, до того, как установится снежный покров. «Наши люди готовы работать и в непогоду», — сообщил Ракшун. Но платить из своих средств за эти изыскания институты СО РАН, похоже, уже не собираются. Тем более что наряду с задержкой финансирования судьбе СКИФа угрожает, как считают академики Сибирского отделения, еще и альтернативный проект от Курчатовского института, который назначен головной организацией всей федеральной программы развития синхротронных и нейтронных исследований.

Существование такого проекта при отсутствии о нем официальной информации упоминается в резолюции, принятой общим собранием СО РАН. Оперативный комментарий НИЦ о существовании такого проекта Indicator.Ru получить не удалось. Как рассказал Яков Ракшун, на научных мероприятиях обсуждались планы Курчатовского института по созданию источника синхротронного излучения с энергией 6 ГэВ — в два раза больше, чем по проекту СКИФ. Но сам проект научному сообществу представлен не был, и, по мнению Ракшуна, эту идею нельзя считать полноценной альтернативой СКИФ: «Над проектом ЦКП "СКИФ" — источника синхротронного излучения поколения 4+ с энергией 3 ГэВ — около двух лет работает не одна сотня специалистов из научных институтов и вузов. Концепция и физические параметры нашего источника синхротронного излучения оптимальны для методов исследований и научных задач, которые будут решаться с помощью этого уникального для страны инструмента».

Ученые СО РАН и других организаций, вовлеченных в проект СКИФ, отвергают идею строительства синхротрона с более высокой энергией по трем основным причинам. Во-первых, разработанный в Новосибирске проект уже готов к реализации, а резкое изменение плана с трех на шесть ГэВ потребует времени на проектирование, причем и стоимость, и сроки строительства вырастут. Если СКИФ можно построить к 2024 году, сооружение синхротронного источника с энергией в 6 ГэВ потребует от шести лет. Бюджет такого проекта тоже будет как минимум вдвое больше. «Логика очень проста: стоимость строительства ускорительного комплекса приблизительно пропорциональна периметру установки», — поясняет Ракшун. «В случае ЦКП "СКИФ" с энергией 3 ГэВ для достижения минимального эмиттанса достаточно периметра в 476 м, тогда как машине Курчатовского института с энергией 6 ГэВ для выхода на аналогичные параметры потребуется, согласно опубликованным расчетам, периметр в диапазоне 1100–2200 м. Аналогично, ежегодные эксплуатационные расходы на источник 6 ГэВ выше». Во-вторых, как считают в Новосибирске, увеличение энергии не даст никаких значимых преимуществ, большинство исследователей работают с излучением, которое можно получить на энергии 3 ГэВ. И в-третьих, то, что судьба сибирского синхротрона может быть спланирована без участия сибирских ученых, особенно возмущает академиков. По их мнению, специалистов из Сибири недостаточно привлекают к разработке проекта Федеральной научно-технической программы развития синхротронных и нейтронных исследований и исследовательской инфраструктуры на 2019–2027 годы. «Это подрывает основы региональной политики РФ, нарушает принципы связанности и ставит под угрозу научно-технологическое развитие Сибирского региона и России в целом», — цитирует текст резолюции общего собрания СО РАН «Наука в Сибири».

Вице-президент РАН Алексей Хохлов также считает, что синхротрон в Новосибирской области должен строиться по сибирскому проекту. Эксперты, с которыми Indicator.Ru обсуждал этот вопрос, уверены, что противоречие между проектами с разными характеристиками лежит не в научной, а в политической плоскости. «Какое политическое решение будет принято, то и надо будет реализовывать. Опять же, принятию политического решения могла бы помочь независимая международная экспертиза», — отмечает Вартанянц.

Как рассказал Ракшун, общее собрание СО РАН уже направило в РАН свои предложения к разработанному в Минобрнауки проекту федеральной программы развития синхротронных и нейтронных исследований. В подготовке этих дополнений участвовали ведущие специалисты практически всех институтов новосибирского Академгородка, томского и красноярского научных центров. Проект будет внесен в правительство до конца сентября. Когда состоится совет по реализации программы развития синхротронных и нейтронных исследований, пока неизвестно. Новосибирские физики собираются отстаивать на заседании свой вариант, подчеркивает Ракшун: «Наша позиция открыта и хорошо аргументирована. Необходимо выполнить указ президента России Владимира Путина в срок, надежно и качественно. И своевременное строительство ЦКП "СКИФ" гарантирует соблюдение всех этих условий». Но совет, в состав которого указом президента включены вице-премьер Татьяна Голикова, помощник президента Андрей Фурсенко, министр науки и высшего образования Михаил Котюков, представители РАН, научных фондов, промышленности и ряда министерств, лишь только определился с составом и еще не утвердил характеристики синхротрона четвертого поколения. Только после этого его проектирование и строительство — с определенными, а возможно, и переопределенными советом характеристиками — могут быть продолжены.

Екатерина Ерохина

Самый "цифровой" форум

В конце прошлой недели в новосибирском Академпарке прошел XI Сибирский форум «Индустрия информационных систем» (СИИС 2019). Более 400 участников в течение двух дней обсуждали вопросы цифровой экономики и подготовки ИТ-кадров, защиты интеллектуальной собственности и экспорта ИТ-продуктов, информационной безопасности и развития искусственного интеллекта в сфере геоинформационных систем.

Во время церемонии открытия форума один из ярких представителей сибирской математической школы, академик Юрий Ершов справедливо отметил:

– Когда в 2002 году мы проводили первый форум «Индустрия информационных систем», то сама эта индустрия еще только складывалась. Сегодня же она не просто сформировалась, а занимает заметное место в экономике области. И я думаю, что наш форум сыграл в этом немаловажную роль.

Схожую точку зрения высказал и министр цифрового развития и связи Новосибирской области Анатолий Дюбанов:

ИТ – это отрасль, которая сегодня относится к числу наиболее динамично развивающихся составляющих экономики страны – ИТ – это отрасль, которая сегодня относится к числу наиболее динамично развивающихся и наполняющих ВВП страны и в то же время, в силу процессов «цифровизации» экономики, она оказывает заметное влияние практически на все другие отрасли. И то, что Новосибирск оказался одним из флагманов развития информационных технологий уже приносит свои дивиденды: обычно, когда говорят о «цифровой экономике» подразумевают какие-то процессы и результаты на федеральном уровне, мы же относимся к числу пока немногих субъектов Федерации, где результаты есть и на региональном уровне. Я говорю и обеспечении интернетом небольших населенных пунктов, и об оптимизации работы различных учреждений и ведомств, и о многом другом.

Программа форума, как обычно, получилась достаточно насыщенной и разносторонней. Мы уже публиковали интервью с модераторами некоторых секций СИИС, в которых те рассказали о темах, предложенных для обсуждения их участникам.

Цифровые технологии как инструмент фантазии

Онлайн-обучение вытесняет традиционных учителей

Список перспективных проектов из Сибири

Во время торжественного открытия форума было подписано два соглашения о сотрудничестве Кроме того, отдельная секция была посвящена развитию ИТ-инфраструктуры для проекта «Академгородок 2.0» и суперкомпьютерным технологиям. Эта тема была продолжена во время дискуссии «НИИ vs ИИ: Наука и искусственный интеллект», на которой сторонники разных точек зрения обсудили, как будет развиваться искусственный интеллект, сможет ли он заменить человека не только в рутинных операциях, но и в креативной деятельности.

Оргкомитет СИИС-2019, следуя правилу о подкреплении теории практикой, включил в программу мастер-класс о применении технологий DeepLearning в геоинформационных системах.  Его провел эксперт из США – Дмитрий Кудинов. Он является ведущим специалистом направления Data Science компании Esri. На виртуальных машинах были продемонстрированы инструменты для проведения пространственного анализа с помощью искусственного интеллекта. Участники мастер-класса смогли попробовать себя в роли специалистов, обучающих нейронную сеть.

Доброй традицией форума стало то, что практически каждый раз он порождает некие меморандумы или другие документы, которые потом оказывают определенное влияние на развитие отечественной ИТ-отрасли. Даже концепция технопарков, сегодня ставших неотъемлемой деталью российского научно-технического «пейзажа», зародилась на одном из первых форумов. А в этом году, во время торжественного открытия форума было подписано два соглашения о сотрудничестве. Первое - между Общественной палатой Новосибирской области и Министерством цифрового развития и связи НСО – направлено на взаимодействие в области цифровых технологий и информационной безопасности. Второе - между Министерством цифрового развития и связи НСО и АО «Национальный исследовательский институт технологии связи» - касается совместных действий в рамках создания новых цифровых платформ и цифровых сервисов для жителей области.

Такая разная молекула

Ниже представлены арт-объекты, в которых обыгрывается тема ДНК в разных странах мира.

Скульптура ДНК, установленная в International Centre for Life, Ньюкасл 1. Скульптура ДНК, установленная в International Centre for Life, Ньюкасл

Автором ее выступил известный архитектор Чарльз Дженкс (считающийся одним из основателей теории постмодернизма в современной архитектуре, между прочим). Центр занимается популяризацией науки и был открыт в 2000 году. А скульптура - один из многих объектов на территории центра - считается памятником Джеймсу Уотсону, одному из первооткрывателей двойной спирали ДНК.

Из Википедии.

Джеймс Д. Уотсон родился в Чикаго 6 апреля 1928 года. Он был единственным сыном в семье Джин Митчел и Джеймса Д. Уотсона, бизнесмена, английского эмигранта. благодаря отцу, Джеймс был зачарован наблюдениями за жизнью птиц[12]. В возрасте 12 лет Уотсон участвовал в популярной радиовикторине Quiz Kids[en] для интеллектуальных молодых людей[12]. Благодаря либеральной политике президента Чикагского университета Роберта Хатчинса он поступил в университет в возрасте 15 лет. Прочитав книгу Эрвина Шрёдингера «Что такое жизнь с точки зрения физики?», Уотсон изменил свои профессиональные интересы с изучения орнитологии на изучение генетики. В 1947 году получил степень бакалавра зоологии в Чикагском университете. Джеймс Д. Уотсон родился в Чикаго 6 апреля 1928 года. Он был единственным сыном в семье Джин Митчел и Джеймса Д. Уотсона, бизнесмена, английского эмигранта. благодаря отцу, Джеймс был зачарован наблюдениями за жизнью птиц[12]. В возрасте 12 лет Уотсон участвовал в популярной радиовикторине Quiz Kids[en] для интеллектуальных молодых людей. Благодаря либеральной политике президента Чикагского университета Роберта Хатчинса он поступил в университет в возрасте 15 лет. Прочитав книгу Эрвина Шрёдингера «Что такое жизнь с точки зрения физики?», Уотсон изменил свои профессиональные интересы с изучения орнитологии на изучение генетики. В 1947 году получил степень бакалавра зоологии в Чикагском университете. В 1947—1951 годах учился в магистратуре и аспирантуре Индианского университета в Блумингтоне. Под руководством итальянского ученого-рентгенолога Сальвадора Лурии написал диссертацию о воздействии рентгеновских лучей на размножение бактериофагов и стал в 1950 году доктором философии.
В 1951 году поступил в Кавендишскую лабораторию Кембриджского университета, где изучал структуру белков. Там познакомился с физиком Фрэнсисом Криком, который интересовался биологией. Первоначально Уотсон работал в молекулярной биологии под руководством Сальвадора Лурии. Впоследствии Лурия получил Нобелевскую премию 1969 года по физиологии и медицине за работу над экспериментом Лурии-Дельбрюк, которая была связана с характером генетических мутаций. Он работал с другими исследователями над вирусами, которые могут заражать бактерии, а именно бактериофагами. Он и Макс Дельбрюк были лидерами этой новой «Фаговой группы» — важного движения генетиков, занимавшихся применением экспериментальных систем, таких как Drosophila, к генетике микроорганизмов.
В 1952 году Уотсон и Крик стали работать над моделированием структуры ДНК. Используя правила Чаргаффа и рентгенограммы Розалинды Франклин и Мориса Уилкинса, в середине марта 1953 года Уотсон и Крик вывели структуру двойной спирали ДНК[6]. Важным для их открытия были экспериментальные данные, собранные в Королевском колледже Лондона Розалиндой Франклин и Морисом Уилкинсом.
Уотсон и Крик представили свою знаменитую статью в научном журнале Nature (опубликована 25 апреля 1953 года). Брэгг выступил с речью в Медицинской школе больницы Гая в Лондоне в четверг 14 мая 1953 года, в результате чего вышла статья Ритчи Колдера 15 мая 1953 года в лондонской газете «Хроника новостей» под названием «Почему ты это ты. Ближайшая тайна жизни». Позже Брэгг номинировал Крика, Уотсона и Вилкинса на Нобелевскую премию 1962 года по Физиологии и Медицине. Среди них была и Розалинда Франклин, чья фотография 51 доказывала, что ДНК — это молекула с двойной спиралью, а не с тройной как думал Полинг.

Мост ДНК (Helix Bridge), Сингапур 2. Мост ДНК (Helix Bridge), Сингапур 

Мост расположен в центре города, возле знаменитого отеля Марина Бэй и его форма фактически копирует спираль ДНК.  Такой выбор был объяснен тем, что мост должен ассоциироваться с обновлением человеческого организма, его гармоничностью и целостностью. Вечером и ночью на мосту можно увидеться две пары букв С и G, A и T, символизирующих основные вещества ДНК (цитозин-гуанин, аденин-тимин).

Над возведением моста трудились архитекторы известных мировых компаний Архитектс 61 (Сингапур), Кокс Архитектура (Австралия), Аруп (совместная компания специалистов со всего мира) — совместный проект которых был признан лучшим из 36 других предложений. Задача при проектировании была очень непростая. Специалистам необходимо было разработать дизайн, который отвечал бы всем требования Комитета фэншуй. Мост должен был получиться обязательно визуально легким, красивым, защищать от ветра и дождя. Помимо этого, конечно же, мост должен быть еще и крепким и выдерживать большую проходимость людей.

На строительство моста было потрачено почти 83 миллиона долларов, что позволило создать уникальный по технологическим характеристикам объект. Общая площадь объекта составила около 1400 квадратных метров, при весе 1700 тонн.

Скульптурная группа "Что такое жизнь" (Национальный ботанический сад Ирландии), Дублин 3. Скульптурная группа "Что такое жизнь" (Национальный ботанический сад Ирландии), Дублин

Дублинский ботанический сад занимает внушительную территорию 25 гектаров в самом центре ирландской столицы. «Зелёное сердце Дублина», как любовно называют его местные жители, может похвастать двадцатью тысячами всевозможных растений со всего мира. А еще - некоторыми уникальными арт-объектами. В их числе скульптурная группа "Что такое жизнь", состоящая из памятников ДНК, РНК и некоторым макромолекулам. Создали ее к 60-летию открытия ДНК в 2013 году, а название копирует знаменитую книгу Эрвина Шрёдингера "Что такое жизнь", вышедшую в 1943 году и также посвященную темам наследственности и мутации. Кстати, книга была написана под впечатлением от статьи Николая Тимофеева-Ресовского и Карла Циммера про теорию мишеней и мутации под воздействием радиации. Последние две главы содержат собственные мысли Шрёдингера о природе жизни. В одной из них автор ввёл концепцию отрицательной энтропии (возможно, восходящую ещё к Больцману), которую живые организмы должны получать из окружающего мира, чтобы скомпенсировать рост энтропии, ведущий их к термодинамическому равновесию и, следовательно, смерти[61]. В этом, согласно Шрёдингеру, состоит одно из главных отличий жизни от неживой природы. Вот такая научная "цепочка" получилась.

ДНК с цветной глазурью (Музей науки Principe Felipe), Валенсия 4. ДНК с цветной глазурью (Музей науки Principe Felipe), Валенсия

В испанской Валенсии есть большой культурный центр City of Arts and Sciences (площадью более 2 кв.км). Своим появлением он обязан губернатору Валенсии Жуану Лерма, который  в 1989 году  принял идею, предложенную Хосе Мария Лопес Пайнро - профессором истории наук университета Валенсии - построить научный музей в парке старого русла реки Турия. Лерма поручил разработать проект музея команде, которая проектировала и строила на подобных пространствах с аналогичными характеристиками в Мюнхене, Канаде и Лондоне. Архитектура музейного комплекса должна быть исключительной.

Возглавил команду архитектор Сантьяго Калатрава. «Город науки» — название, которое автономное правительство присвоило проекту. План включал 370-метровую башню связи, которая была бы на третьем месте в мире; планетарий и музей науки. Общая стоимость работ оценивалась примерно в 25 млрд. песет или около 150 млн евро.

 Калатрава заслужил всемирное признание благодаря своим удивительно смелым и в то же время тщательно просчитанным работам в стиле био-тек. Его творения легко спутать с декорациями к фантастическим фильмам, настолько нереально и футуристично они выглядят. Но что поражает ещё больше, так это ощущение невесомости, которое неизменно возникает, когда находишься в его монументальных строениях. Город наук и искусств удивляет бесконечной способностью развлекать пытливые умы своих посетителей, которые путешествуя по рукотворным просторам, познают различные аспекты науки, техники, природы и искусства.

Одна из частей уникального комплекса - Музей науки Принца Фелипе «Museo de las Ciencias Principe Felipe» (инновационный интерактивный научный центр). Это творение Калатравы принято сравнивать со скелетом большой рыбы, оно напоминает еще не воздвигнутый, лежащий на земле фрагмент огромного готического собора с гигантскими аркбутанами и контрфорсами, в которых заключена главная красота готики по мнению людей, увлеченных конструкциями. Площадь постройки около 40 000 квадратных метров.

На каждом этаже есть целый интерактивный мир, где, например, можно увидеть, как вылупляются цыплята или, как вырабатывается электричество. Вообще, музейные экспозиции подаются в манере, отличающейся от традиционных музейных канонов. Названия коллекций говорят сами за себя: «Холод, холод», «Магия химии», «Ужас пустоты», «Звуки: музыка и природа», «Роботы»…

На четвертом этаже есть группа экспонатов под названием "Лес из хромосом", их задача объяснить строение ДНК. А на первом - расположилась 15-метровая скульптура ДНК из стали и цветной глазури. Здесь же неподалеку качается 34-метровый 170-килограммовый маятник Фуко, один из крупнейших в мире. Его цикл полного оборота составляет 34 часа.

Обилие направлений, изучаемых и освещаемых здесь, просто-таки обязывает с регулярной частотой организовывать в его стенах научно-практические конференции, на которые съезжаются участники со всего мира, что свидетельствует о важности и уровне валенсийского музея.

Спиральная скульптура (Институт биофизики Китайской академии наук), Пекин 5. Спиральная скульптура (Институт биофизики Китайской академии наук), Пекин

Институт биофизики входит в Пекинское отделение Китайской академии наук, оно самое крупное и включает 15 институтов (что в два с половиной раза меньше, правда, чем в новосибирском Академгородке). У института есть свой музей, к которому относятся и несколько объектов, расположенных на улице. В частности - та самая Спиральная скульптура.

 

 

 

 

 

 

 

Памятник Морису Уилкинсу, Понгароа, Новая Зеландия 6. Памятник Морису Уилкинсу, Понгароа, Новая Зеландия

Новозеландский биолог Морис Уилкинс также был одним из соавторов открытия структуры ДНК как и Д. Уотсон (которому поставили памятник в Ньюкасле). Впрочем, это далеко не единственный его вклад в науку - в частности, он усовершенствовал оптические микроскопы и радар - во время Второй мировой войны Уилкинс усовершенствовал радиолокационные завесы в Бирмингеме, затем работал над разделением изотопов в «Проекте Манхэттен» в Калифорнийском университете в Беркли (1944-1945).

Можно сказать, именно Уилкинс сыграл ключевую роль в расшифровке человечеством структуры ДНК, хотя сам он и не сделал правильных выводов, и не получил тот самый «снимок 51», по которому Уотсон и Крик поняли, что главная молекула жизни имеет вид двойной спирали. Именно Уилкинс начал исследование ДНК рентгеновскими методами, именно Уилкинс заинтересовал ДНК Уотсона и Крика (хотя сам Крик убеждал Уилкинса заняться белками), именно он привлек Розалинд Франклин к работе над ДНК (хотя потом именно их отношения были особо натянутыми из-за того, что они сразу не определились, кто из них главный). В конце концов, именно он показал Джеймсу Уотсону рентгеновский «снимок 51», который сделал в мае 1952 года аспирант Франклин Рэймонд Гослинг.

А в последние годы своей жизни - много сделал для понимания роли и механизмов работы РНК. Но памятник на родине (Уилкинс, хоть и проработал почти всю жизнь в Англии, родился на другом краю света - в новозеландском городке Понгороа) ему поставили именно за открытие спирали ДНК.

Памятник "Мышь, вяжущая ДНК", Новосибирск 7. Памятник "Мышь, вяжущая ДНК", Новосибирск

Памятник лабораторной мыши, расположенный в сквере около Института цитологии и генетики (ИЦиГ) Сибирского отделения РАН, был открыт 1 июля 2013 года, открытие приурочили к 120-летию Новосибирска.

Над образом мыши работал новосибирский художник Андрей Харкевич, который создал больше десяти эскизов. «Здесь сочетаются образы лабораторной мыши и ученого, потому что они связаны между собой и служат одному делу. Мышь запечатлена в момент научного открытия. Если всмотреться в её взгляд, можно увидеть, что эта мышка уже что-то придумала. Но вся симфония научного открытия, радость, „эврика!“ ещё не зазвучали», - так описал образ Андрей Харкевич.

А академик Николай Колчанов, возглавлявший тогда институт, сказал, что памятник символизирует благодарность животному за то, что человечество имеет возможность использовать мышей для изучения генов животных, молекулярных и физических механизмов заболеваний, разработки новых лекарств.

Памятник Молекуле ДНК, Воронеж 8. Памятник Молекуле ДНК, Воронеж

Стела «Слава советской науке» больше известная как памятник «Молекула ДНК» один из самых необычных памятников Воронежа.

История его появления в Воронеже тоже необычная. Первоначально более сорока лет назад монумент "Слава советской науке" был установлен в Зеленограде, как символ Зеленоградского института радиоэлектроники и отрасли электронной промышленности. Но руководству отраслевого министерства памятник пришелся не по вкусу. Зато понравился присутствовавшему на церемонии открытия гендиректору воронежского НПО "Электроника". Тот предложил обменять пямятник на несколько тонн металла. "Сделка" состоялась и памятник переехал в Воронеж.

На смом деле, его структура отличается от молекулы ДНК, поскольку в основе - три вертикальных стержня, а молекула как известно состоит из двух спиралей. Но вскоре к нему прикрепилось народное название - "молекула", которое со временем стало неофициальным "Молекула ДНК". Благодаря чему эта скульптурная композиция также попала в наш небольшой обзор. Памятник горожанам нравится. И, когда в 2010 году его хотели снести, т.к. он требовал ремонта, но жители города «отстояли» необычный монумент.

 

 

Снег без грязи

Среди возможностей для решения проблем загрязнения окружающей среды в Арктическом регионе, которые обсуждались на VII Международном форуме технологического развития «Технопром», важное место занимали разработки, созданные в новосибирском Академгородке.

Участники стратегической сессии «Арктический диалог. Экология и технологии» выделили два основных направления, в которых сегодня не обойтись без современных технологических решений: экологический мониторинг и внедрение разработок в практику предприятий.

Директор Новосибирского института органической химии им. Н. Н. Ворожцова СО РАН доктор физико-математических наук Елена Григорьевна Багрянская рассказала о планах института по мониторингу стойких органических загрязнителей (СОЗ). Эти вещества в течение долгого времени разлагаются в окружающей среде и представляют угрозу для здоровья людей.

НИОХ СО РАН является национальным координационным центром, созданным в целях обмена информацией по выполнению обязательств РФ, предусмотренных Стокгольмской конвенцией о стойких органических загрязнителях, и обладает технологиями для определения даже малых концентраций этих веществ. Мы подготовили проект по мониторингу СОЗ и выявлению первичных источников загрязнения в Мурманской области, в первом чтении он был одобрен, сейчас проходит второе чтение, институт должен пройти комиссию Арктического совета», — рассказала Елена Багрянская.

К стойким загрязнителям относятся пестициды; ядовитые химические вещества, использующиеся при создании трансформаторов, конденсаторов и для других промышленных нужд; а также побочные продукты целлюлозно-бумажного и цементного производства, сжигания мусора, металлургии. Как отметила Елена Багрянская, токсичные химические соединения переносятся на большие расстояния и попадают на территорию Арктики, а низкая температура и отсутствие света зимой способствуют увеличению периода разложения опасных веществ.

«Стойкие органические загрязнители склонны накапливаться в жировых тканях, именно поэтому они особенно опасны для народов Севера, ведь люди там традиционно употребляют в пищу очень много жиров», — подчеркнула Елена Багрянская.

Среди технологий, которые могут успешно использоваться на предприятиях для снижения нагрузки на окружающую среду, — нанопористые углеродные материалы для очистки питьевой воды, стоков, выбросов промышленных и энергетических предприятий, созданные в Институте неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН, и сверхзвуковое воздушно-плазменное напыление функциональных покрытий, разработанное в Институте теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН. «Технология применяется для нанесения специальных покрытий, в том числе для защиты от обледенения. Это упрочняет детали и уменьшает вероятность аварий на производстве, а значит, и экологический ущерб», — рассказал старший научный сотрудник ИТПМ СО РАН кандидат технических наук Виктор Иванович Кузьмин.

 

Страницы

Подписка на АКАДЕМГОРОДОК RSS