"Дар" аграриям

Ячмень – одно из древнейших возделываемых человеком растений, принадлежит к семейству Злаки (Poaceae), окультурен вместе с пшеницей в эпоху неолитической революции на Ближнем Востоке не менее 10 тыс. лет назад. Зерно ячменя широко используют для продовольственных, технических и кормовых целей, в том числе в пивоваренной промышленности, при производстве перловой и ячневой круп. Ячмень относится к ценнейшим концентрированным кормам для животных, так как содержит полноценный белок, богат крахмалом.

Не удивительно, что по посевным площадям ячмень занимает второе место в нашей стране (после пшеницы) и четвертое в мире (уступая пшенице, рису и кукурузе).

Селекционеры Сибирского НИИ растениеводства и селекции (филиал ФИЦ ИЦиГ СО РАН) работают с этой культурой уже почти полвека. За прошедшие годы ими было создано и передано аграриям страны десять высокоурожайных сортов ячменя. На сегодня два из них входят в топ-10 самых высеваемых сортов ячменя в стране, «Ача» на втором месте и «Биом» на четвертом.

– В отличие от большинства высеваемых сортов ячменя, наши имеют короткий период вегетации, что значительно расширяет список регионов, пригодных для их выращивания, а переданные аграриям в последние годы «Танай» и «Талан», к тому же, устойчивы к поражению пыльной головней, - рассказала заместитель руководителя СибНИИРС по научной работе, к.б.н. Галина Артёмова.

Этим летом список сортов, созданных селекционерами СибНИИРС пополнился еще одним – на сортоиспытания был передан «Дар». Работа по его созданию велась с 1999 года (столь большие сроки являются обычными при создании сорта методами классической селекции).

– Более ранние наши сорта обычно имели ярко выраженную сильную сторону, у «Биома» это масса 1000 зерен, у «Талана» - кущение, у «Таная» озернённость колоса, а «Дар» получился сбалансированным, у него нет «чемпионских» цифр по какому-то отдельному критерию, зато по всем из них он показывает значения выше среднего, - отметил один из создателей сорта, старший научный сотрудник лаборатории селекции, семеноводства и технологии возделывания полевых культур СибНИИРС Юрий Григорьев.

Именно эта сбалансированность, считают селекционеры, станет в перспективе весомым аргументом в пользу выбора сорта для многих хозяйств. Впрочем, перед этим ячменю «Дар» предстоит подтвердить заявленные качества в ходе сортоиспытаний в этом и следующем году. Пока они проводятся в областях Западной Сибири, далее, основываясь на анализе результатов испытаний, будет приниматься решение о возможном расширении зоны применения сорта.

Пока «Танай», «Талан», а теперь и «Дар» только завоевывают свое место на рынке, новосибирские генетики и селекционеры продолжают работу над новыми сортами этой стратегически важной зерновой культуры, в настоящее время в нее вовлечено более тысячи селекционных образцов. А внедрение в процесс селекции современных методов, таких как маркер-ориентированная селекция и редактирование генома растений, позволит значительно сократить время создания нового сорта с заданными качествами.

Пресс-служба ФИЦ ИЦиГ СО РАН

Тушить лес алмазами

Поговорить с разработчиком и исследователем отечественных наножидкостей, да ещё и созданных из наноалмазов, удалось на крутом берегу Енисея, в Академгородке. Горы на другом берегу на глазах затягивало сизым дымом от лесных пожаров. Справиться с этой напастью можно с помощью наножидкости, считает кандидат физико-математических наук Александр Лобасов.

Чудо из-под крана

— Где вы эту наножидкость берёте, да ещё в таких количествах?

— Готовлю сам. Открываю водопроводный кран. Добавляю нанопорошок – субстанцию из мельчайших, в миллиардные доли метра, частиц. Наножидкость – это любая жидкость с добавленными наночастицами. Это могут быть металлы, оксиды металлов, другие частицы, но размером от 1 до 200-300 нанометров. В последние годы во всём мире активизировались исследования таких жидкостей, потому что научились делать такие мелкодисперсные порошки. А вот наноалмазы имеют размер около пяти нанометров.

— Как же такие маленькие частицы получают? Истолочь настоящий алмаз, я так понимаю, практически невозможно.

— В основном плазменными технологиями. Зажигают плазменную дугу, в дуге распыляются наночастицы. Их никто не просеивает, конечно, такого мелкого сита, наверное, и нет. Размеры частиц зависят от настройки установки. Нам привозят уже готовый порошок – на этикетке написано: «Оксид алюминия, такая-то фаза, такой-то размер».

— И сколько такие порошки стоят?

— Мы покупаем по 10, 20 и даже 30 тыс. рублей за килограмм. Наноалмазы чуть дороже, там другая технология, их изготавливают взрывным, детонационным способом в камере. Но их и меньше применяют, меньше в них потребность. Хотя материал очень интересный.

— Хорошо, вы отсыпали горсть наноалмазов в жидкость. А в чём теперь её «наность»?

— В том, что она кардинально изменила свои свойства. Наночастицы имеют гораздо большую тепло- или электропроводность. А поскольку они очень маленькие, вся жидкость резко меняет свойства тоже. Алмаз как таковой – очень интересный минерал, благодаря плотной кристаллической структуре он обладает одной из самых высоких теплопроводностей. Например, металлы: золото, медь, серебро – имеют теплопроводность 300-400 Ватт/м*К, а у алмаза 2000-3000 Ватт/м*К. У воды, которую мы используем для переноса тепла в системах отопления, теплопроводность всего 0,7 – на четыре порядка ниже.

Так вот, в нановоде наноалмазов немного, буквально 0,1% объёма. Естественно, что специально подготовленная вода используется только для охлаждения микроэлектроники, где нужно микроскопическое количество этих веществ. Микробатарея может в несколько раз увеличить вычислительную мощность компьютера.

Такие же теплопроводящие структуры используют и в космонавтике – радиоизотопные термоэлектрические генераторы (РИТЭГ) обеспечивают уже 42 года работы «Вояджеров», исследующих Вселенную за пределами Солнечной системы.

С алмазами на огонь

— Давайте вернёмся к лесным пожарам. Как же тушить тайгу такими наножидкостями?

— Вся суть авиационного пожаротушения заключается в том, что надо перекрыть окислителю доступ к горючему материалу, к траве и деревьям. Но кислород из атмосферы убрать невозможно. Значит, нужно охладить горючий материал, древесину, снизить температуру очага горения – ниже температуры воспламенения. Вода ведь так и работает. А теперь представьте, что вместо неё используется наножидкость с теплопроводностью, в 10 тыс. раз большей! Соответственно, она и энергии больше заберёт у пламени.

— Но это наверняка дороже? Ведь пожарные самолёты забирают на борт от 12 до 40 тонн воды!

— Да, но на 12 тонн потребуется всего 12 кг порошка, или 240-360 тыс. рублей. Зато скорость и энергозатраты испарения жидкости вырастут на 40%. А если использовать схожий, но гораздо более дешёвый нанографит, те же углеродные частицы, – будет ещё дешевле. Таким образом, повысим скорость тушения пожаров, сократим время использования самолётов.

— А какие ещё варианты использования наножидкостей изучаются?

— Новые виды топлива, присадки для увеличения сгорания. При впрыске в цилиндр нужно бензин как можно быстрее испарить для более эффективного и экологически чистого сгорания. На Западе уже проводят такие исследования – с повышением мощности двигателя. Там тоже есть свои нюансы – в частности, как удалять продукты сгорания тех же оксидов металлов, не будут ли они налипать на внутреннюю поверхность двигателя.

Очень важное использование в солнечных электростанциях конвективного типа, когда используются не фотоэлементы, а зеркала, нагревающие бак с теплопроводящей жидкостью. Сейчас это соляные растворы, вызывающие активную коррозию оборудования. Стоит заменить соль на воду с наноалмазами – и коррозия будет сведена к минимуму, увеличится срок службы агрегатов. А если найдём более дешёвую альтернативу, то после выработки электроэнергии жидкость с остаточным теплом можно будет использовать для обогрева зданий в обычных радиаторах. И это только теплофизическое применение жидкостей.

Есть интересные мысли по точечной доставке лекарств. Например, поры здоровой клетки имеют размер около 10 нанометров, поры раковой – около 30. Теперь нужно к наноалмазу размером 5 нанометров прицепить молекулу лекарства – и она сможет «протиснуться» и уничтожить только больную клетку. Слышал, что и в стоматологии были эксперименты по лучшей дезинфекции пломб.

— А сколько карат весит каждый наноалмаз? И сильно ли он блестит?

— В одном карате содержится несколько триллионов наноалмазов! (Смеётся). Их невозможно разглядеть глазом, через лупу, и даже не в каждый микроскоп увидеть можно. Только в электронный. А внешне наноалмазы – даже не серый, а практически чёрный, невзрачный порошок, похожий на графит.

— А если случайно чихнуть, и пару граммов наноалмазов сдует – вас ругать будут?

— Ругать, конечно, не будут. Ущерба-то рублей на пятьдесят. Но вообще, надо аккуратно с расходными материалами обращаться.

— Какой объём наноалмазов вы пропускаете через свои руки в течение года?

— Около 10-20 кг нанопорошков за год через меня проходит. Из них процентов десять – наноалмазы. Но они не самые дорогие. Те же графеновые нанотрубки гораздо дороже.

Наномиллиарды рублей

— Почему на исследования таких мелких частиц нужны огромные деньги, и не меньше?

— За все исследования не отвечу. Понятно, что разработки конкретных технологий, особенно космических, построение опытных образцов – дело очень дорогое. Но нам, фундаментальным исследователям, денег нужно гораздо меньше. И порядок цифр из расчёта на год – миллионы и десятки миллионов рублей. Впрочем, это всё равно сопоставимо с расходами на зарплату учёных. Ведь при зарплате в 30 тыс. рублей на год сотруднику понадобится более полумиллиона, а если в лаборатории работают три человека и один руководитель, это уже 2-2,5 млн в год только на зарплату.

— Если исследованиями наножидкостей не заниматься здесь и сейчас, в Красноярске, что случится?

— Отстанем от жизни, от мира. Но, надеюсь, это уже невозможно. Мы встроены в систему мировой науки. К счастью для учёных, а значит, и для всех остальных жителей, государство всё больше внимания уделяет науке. Ведь улучшить нашу жизнь можно только так: человек существо социальное и научно-техническое.

— Мы разговариваем, а я ловлю себя на мысли, что это какой-то бред. Триллионы алмазов в одном карате… Этого простой человек никогда не увидит. Как убедиться, что нанотехнологии работают?

— Только повторными экспериментами. Например, как быстро можно нагреть помещение обычной водой и наножидкостью. Главный принцип науки – повторяемость экспериментов, проверка. Если обычный человек не хочет заниматься проверкой всего и вся, ему остаётся только верить в науку. Как в магазине: вы же, покупая хлеб, не проверяете каждый раз, как именно его испекли, какой у него состав – просто берёте с полки, не задумываясь, доверяя своим землякам-пекарям. В науке так же.

— А кто может использовать ваши результаты работы?

— Заказчик наш – Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), все отчёты мы отправляем в фонд, то есть это государственная собственность. И уже фонду решать, кто, как именно и за какие деньги будет этим пользоваться. Но, по большому счёту, все результаты публикуются в совершенно свободном доступе, с ними может ознакомиться, повторить и развить на их основе своих исследований каждый желающий. Это и есть главный принцип фундаментальной науки.

Сергей Митрухин

Карта "жемчужины Байкала"

Остров Ольхон по праву считается сердцем и жемчужиной Байкала. Большинство туристов, которые едут на Байкал, стремятся побывать и на этом живописном острове. Для активных путешественников компания «Дата Ист» создала интерактивную карту Ольхона, на которой отмечены достопримечательности, музеи, базы отдыха, водные источники, горные вершины.

На острове Ольхон можно увидеть все великолепие байкальской природы. Широкие степи здесь сменяются сосновым лесом, песчаные пляжи тянутся на километры, а причудливые скалы поражают воображение. Остров считается центром шаманизма, с давних времен местные шаманы проводили здесь свои священные обряды. И в наше время на Ольхон съезжаются шаманы со всей Сибири. Ольхон в переводе с бурятского означает «лесочек» или «немного лесистый», поскольку треть территории острова покрывают леса. Среди самых знаменитых мест, посещаемых туристами на острове – Скала Шаманка, Мыс Кобылья голова, Урочище Песчаное, Мыс Хобой. 

Интерактивная карта Ольхона позволит путешественникам определить свое местоположение, посетить все достопримечательности острова. Загрузив карту в смартфон c помощью бесплатного приложения CarryMap, туристы могут использовать ее без подключения к интернету. Можно записать трек, сделать путевые заметки и сохранить свои фотографии в карте. Для создания цифровой карты использованы данные из открытых источников. 

Компания «Дата Ист» выпускает цифровые карты для туристов, раскрывая самобытность Сибири. Среди путешественников уже завоевали популярность карты Республики Алтай, природного парка «Ергаки» и заповедника «Столбы», плато Маньпупунёр, памятника природы «Сундуки» и другие.

Скачать карту острова Ольхон

Екатерина Вронская

Предупреждение цунами - важнейшая задача

Наука - это не только история открытий. Часто - это история о людях. О людях, которые не боятся действовать, не боятся сложных задач. Особенно тех, которые связаны с самыми непредсказуемыми процессами природы.

Член-корреспондент РАН Борис Вульфович Левин посвятил годы научной деятельности изучению землетрясений и разрушительных волн - цунами. А благодаря его организаторским навыкам Институт морской геологии и геофизики ДВО РАН выпустил успешных кандидатов и докторов наук - профессионалов своего дела. Это беседа о людях в науке и непредсказуемых процессах, которые постепенно становятся более понятными.

Левин Борис Вульфович – член-корреспондент РАН, профессор, доктор физико-математических наук, научный руководитель Института морской геологии и геофизики Дальневосточного отделения Российской академии наук

- Расскажите об истории Института морской геологии и геофизики ДВО РАН. Почему вас пригласили, что называется, спасать институт?

- Примерно в 2003 году ситуация с наукой на Дальнем Востоке дошла до предела. В те годы институтом руководил член-корреспондент РАН Константин Федорович Сергеев. К сожалению, в силу возраста и вредных привычек он уже не мог работать в качестве директора.

Президент Дальневосточного отделения РАН академик Валентин Иванович Сергиенко обратился к председателю экспертного совета ВАК, академику Богатикову Олегу Алексеевичу с просьбой найти человека, которого можно пригласить для работы на Сахалине.

А с Богатиковым мы работали вместе много лет. В то время он был академиком-секретарем в отделении наук о Земле, а я был начальником отдела в Российском фонде фундаментальных исследований. Мы работали на разных этажах в одном здании на Ленинском, 32 (Здание Академии наук на Ленинском проспекте, в народе – «золотые мозги» - прим. НР). Так Богатиков рассказал обо мне Сергиенко, и Валентин Иванович пригласил меня на рандеву.

Сергиенко предложил мне должность директора Института морской геологии и геофизики ДВО РАН. Но я сразу поставил условие – предоставить моим помощникам и заместителям квартиры в Южно-Сахалинске. Без квартир пригласить туда подходящих людей не удастся. Мы договорились, что Валентин Иванович предоставит по 2 квартиры в год, что меня вполне устроило. С этого момента началась наша совместная работа.

Сергиенко выполнил все свои обещания, и много лет мы работали душа в душу. Мы оба радели за науку и молодежь, формировали академический коллектив. У меня остались только хорошие воспоминания о работе с ним.

- С какими проблемами и вызовами пришлось столкнуться?

- Проблемы и вызовы всегда одни и те же. Большая проблема была связана со стажировками студентов и аспирантов. Они почти не ездили на международные конференции и обучающие семинары. Но мне удалось отправить вулканологов на Гавайские острова, где находится действующий вулкан Килауэа и Гавайская вулканическая обсерватория. Эта точка номер один для вулканологов, сейсмологов. Туда, словно в Мекку, пытается попасть каждый специалист.

Я и сам бывал там несколько раз. Магма буквально плещется у ваших ног, выливается за пределы кратера и потоком стремится к океану. Невероятная картина.

- Вы оставили смену перспективных ребят, с которыми работали?

- Конечно. Я проработал директором ИМГИГ РАН с 2004 по 2015 год. За эти годы мне удалось сформировать диссертационный совет. И на сегодняшний день диссертации защитили уже 10 докторов физико-математических наук и 20 кандидатов, которые вскоре стали руководителями отделений. Многие уже сегодня стали профессионалами своего дела. Они выезжают в командировки и выступают с докладами, сотрудничают с зарубежными коллегами.

- Какие сейчас вопросы стоят перед специалистами, которые изучают цунами?

- Вопросов множество, поскольку цунамиопасность – это актуальная проблема. Любой контакт с океаном может обернуться трагедией. Так, в 2004 году в Индонезии произошло очень сильное землетрясение, которое вызвало цунами. Волна дошла не только до берегов Индии, Цейлона, но даже до берегов Африки. Высота волны превысила 40 метров. Это цунами унесло жизни 200 тысяч человек. Это огромная цифра.

Когда на берегу слышен гул со стороны океана, и в сторону берега идет вал высотой 20-30 метров, это действительно страшно. Убежать практически невозможно.

Поэтому предупреждение цунами – важная задача. Существует международная система оповещения, которая рассылает информацию об опасности возникновения волны. США, Россия, Япония, страны Европы постоянно обмениваются информацией и опытом. Все государственные системы оповещения связаны в единый пул, и информация быстро разбегается по всему миру.

Цунами возникают не только от землетрясений, но и от подводных оползней, от ударов метеоритов и от извержения вулканов.

От локальных оползней сильно страдают острова Индонезии. Оползни в ширину от 20 до 200 метров могут сформировать волну, которая идет в обе стороны – в сторону океана и в сторону острова. Специалисты всего мира пытаются разработать систему предупреждения, но оползни трудно регистрировать.

- Насколько часто в мире происходят эти явления? Если какая-нибудь зависимость с космическими процессами?

- Еще Исаак Ньютон определил, что Земля является слабо сплюснутым эллипсоидом и вращается вокруг Солнца с постоянной скоростью.

Но в наши дни выяснилось, что скорость вращения Земли всё же непостоянна – она то увеличивается, то уменьшается. Когда скорость вращения Земли увеличивается, то ее сжатие и сплюснутость возрастают. Эллипсоид начинает покрываться трещинами и разломами. Эти процессы происходят в афелии – наиболее удаленной от Солнца точки орбиты.

Оказалось, что большая часть сейсмических явлений происходят зимой. Когда Земля приближается к перигелию – ближайшей к Солнцу точке орбиты, то скорость вращения ее вокруг оси уменьшается, а форма планеты становится больше похожей на сферу, что приводит к дефициту площади  поверхности. Деформация планеты вызывает оползни, землетрясения и цунами. Получается, что этот зимний квартал – с декабря по февраль – самый опасный.

Существует международная служба, которая следит за скоростью вращения Земли. Когда мы стали сопоставлять данные, то стало ясно, что землетрясения, оползни и извержения вулканов проявляются в основном во время торможения Земли.

Земля словно накачивает в себя энергию, а потом ее сбрасывает. Поэтому долгое время вопрос о регулярности сейсмических процессов не был решен. Однако сегодня стало ясно, что естественный процесс движения нашей планеты подогревает этот горячий котел.

- Какие сегодня существуют методы предупреждения цунами?

- Прежде всего, большое внимание уделяется изучению отложений палеоцунами. Когда цунами выплескивается на берег, оно несет с собой песок и другие элементы океанического дна. Слой песка оседает в почве, состав которой изучают специалисты. Если слой тонкий, значит, волна была небольшой. Но если речь идет о 10-15 сантиметрах, то волна была огромной и принесла много песка. Такие события заносятся в специальные каталоги.

С помощью специальных приборов – мареографов – ученые регистрируют уровень воды в океане. Датчики следят за подъемом уровня воды и дают информацию о приближении цунами.

Также существуют способы регистрации из космоса, фиксирующие радиоволны, отраженные от ионосферы. Они сообщают о подъеме воды в определенной части океана. Эти данные можно использовать для обнаружения цунами и предупреждения населения.

- Помимо научных вершин вы покорили горные вершины. Расскажите об этом опыте?

- Я стал ходить в горы с 18 лет, а в 27 лет стал мастером спорта СССР по альпинизму.  Мне кажется, что каждый человек проносит эту привязанность к спорту через всю жизнь, пока ноги носят.

Мы с женой, Еленой Васильевной Сасоровой, главным научным сотрудником ИО РАН, много путешествовали – побывали в Чили и в Аргентине. Совершили 18-тидневный трекинг в Гималаях. А потом нам удалось сходить в трекинг к базовому лагерю Эвереста. Но сейчас, к сожалению, физических возможностей всё меньше. Все-таки подъем на высокие вершины требует молодости организма.

Беседовала Анастасия Пензина

Может ли солнце вращать турбины?

Об Архимеде существует легенда, будто при обороне родных Сиракуз ему удалось поджечь военные суда римлян с помощью концентрации солнечных лучей. Якобы он использовал для этой цели начищенные до блеска медные щиты воинов, выстроившихся полукругом вдоль берега. Если эта история правдива, то Архимеда можно считать первым создателем очень простого, но достаточно эффективного солнечного концентратора. Странно только то, что на протяжении многих столетий никто толком не воспользовался этой гениальной идеей и не придал солнечным концентраторам того значения, которого они на самом деле заслуживают. Случись такое хотя бы за пару столетий до наших дней, европейская цивилизация, наверное, намного раньше встала бы на путь развития «зеленых» технологий.

К сожалению, в течение многих десятилетий мы усиленно извлекаем энергию из ископаемого топлива и из атомного ядра, отодвигая на второй план тот поистине неисчерпаемый источник, что находится прямо у нас над головой. Солнце, утверждают ученые, посылает на Землю колоссальный поток энергии. Ведь именно оно ответственно за появление мощных тайфунов и торнадо. И в последние годы, как мы знаем, интерес к солнечной энергетике возрастает. Во всяком случае, растет популярность солнечных электростанций и солнечных коллекторов. Об этом знают все. Но это далеко не единственный способ использования энергии нашего светила. Солнечные концентраторы – еще одна важная тема, открывающая двери в «зеленое» будущее.

Совсем недавно (о чем уже сообщалось) специалисты из Института теплофизики СО РАН установили на одной из турбаз Ольхона солнечный концентратор для получения горячей воды. Собрали его буквально из подручных средств – деревянных планок и зеркал, предназначавшихся изначально для декоративных целей. Можно сказать, солнечный концентратор был собран «на коленке» (хотя и со знанием дела). Наша промышленность, увы, пока еще не готова к тиражированию подобных технических инноваций. Тем не менее, за рубежом за подобное оборудование взялись всерьез. Благо, что вариантов использования тут намечается масса. Порой – совершенно неожиданных.

Основной принцип работы такого оборудования понять не сложно. Дело в том, что солнечная энергия «размазана» тонким слоем по поверхности планеты. На один квадратный сантиметр приходится всего 100 милливатт солнечного тепла. Но если сконцентрировать на этом квадратном сантиметре энергию, приходящуюся на один квадратный метр, то мы получим уже целый киловатт! Это примерно столько же, сколько выдает стандартная конфорка электрической плиты. Короче говоря, здесь есть к чему стремиться. Вопрос лишь в том, каким путем двигаться?

Пример с медными щитами, вроде бы, показывает самый прямой путь – использование параболических зеркальных поверхностей. Подобную конфигурацию подсказывает даже интуиция. Однако на самом деле здесь есть очевидные недостатки. Даже небольшие параболические зеркала диаметром 1,5 – 2 метра превращаются на ветру в «паруса», требующие мощных креплений (что ведет, как мы понимаем, к излишнему утяжелению конструкции). Кроме того, в летнее время такой концентратор становится ловушкой для насекомых (в основном – пчел и шмелей), которые очень быстро оставляют на нем большое количество трудно смываемых отметин.

Поэтому разработчики решили пойти другим путем, взяв пример с… деревьев. Деревья за долгие годы эволюции прекрасно адаптировались к ветру и в состоянии максимально эффективно использовать солнечную энергию. Применительно к гелио-устройству этот принцип будет воплощаться так: сплошная поверхность разрезается на узкие полоски-веточки, из которых

формируется пространственно разнесенная структура, способная концентрировать солнечное излучение по заданному алгоритму. Такой тип концентраторов называется «сегментированным». Подобные структуры «прозрачны» для ветра, но не прозрачны для солнечного света. Поэтому эффективность сбора солнечной энергии у них такая же, как и у сплошных концентраторов. Причем, немаловажно и то, что насекомые совершенно безразличны к отражающим поверхностям сегментированных структур. Так, во время испытаний, проводившихся харьковскими разработчиками, не было зарегистрировано ни одного случая прямого попадания в плоскость сегмента. Кроме того, даже небольшой дождь легко смывает пыль с поверхностей, не оставляя следов после высыхания воды. Вдобавок ко всему, сегментированные концентраторы довольно компактны и позволяют размещать приемник лучистой энергии неподвижно, не связывая его механически с устройством. Эта особенность позволяет существенно расширить поле применения подобных устройств.

Насколько эффективны концентраторы в роли энергетических систем? Несколько лет назад эта тема была освещена на конференции в Институте теплофизики СО РАН гостями из Харькова, где довольно активно занимаются такими системами. В процессе испытаний двух солнечных концентраторов, снабженных вакуумными трубками, было установлено, что даже в 7 часов утра, когда высота Солнца над горизонтом была чуть более 10 градусов, концентратор с одной вакуумной трубкой и системой непрерывного слежения за положением светила выдает мощность в 600 ватт.  В июне-июле, когда высота Солнца достигает  55 – 63 градусов, мощность установки превышает 1 кВт. В течение безоблачного дня в начале сентября эта система вырабатывает 8 кВт8*часов тепловой энергии, которой хватает для нагрева 150 – 200 литров воды. По словам разработчиков, на очереди – аналогичная система мощностью 4 кВт.

Впрочем, горячее водоснабжение – еще не самая важная сфера применения солнечных концентраторов. По словам харьковских разработчиков, в фокальной области (то есть там, где фокусируются солнечные лучи) может быть достигнута очень высокая температура – до тысячи и более градусов. Именно это обстоятельство позволяет использовать такие системы и в быту, и в  фермерских хозяйствах, и на небольших предприятиях. Независимость приемника энергии от концентратора снимает любые ограничения на вес и громоздкость последнего. Поэтому в фокальной области можно установить все, что угодно. Например, разместить там высокотемпературную печь для плавления металлов и сплавов. Такой вариант, считают разработчики, вполне подходит для ювелирных мастерских. Аналогичные устройства также подойдут для отжига керамики, фаянса и керамзита. Для строительных фирм, кстати, весьма актуально получение керамзита из местного сырья без подключения к газу или электрическим сетям.

В принципе, солнечный концентратор способен по-новому решить и задачу приготовления пищи. В таком варианте печь может представлять собой тепловой аккумулятор с температурой теплоносителя 200-250 градусов Цельсия. Солнечный концентратор при этом будет находиться за пределами кухни. При размерах теплового аккумулятора, сравнимых с габаритами обычной газовой печки, мы получим объем 240-250 литров. Для приготовления пяти литров борща нам понадобится всего лишь 2% запасенной энергии!

Пригодятся солнечные концентраторы и при утилизации твердых бытовых и промышленных отходов. Самый простой способ – переплавка пластика в гранулы, которые затем могут использоваться как наполнитель для строительных материалов. Концентратор мощностью 2-3 кВт легко справится с этой задачей, считают харьковские разработчики.

Другая сфера применения – обеззараживания воздуха в помещениях (например, в операционных). Дело в том, что в спектре солнечного излучения содержится большая доля ультрафиолета, убивающего болезнетворные организмы. Пригодятся солнечные концентраторы и  для опреснения морской воды, для перегонки дождевой и сточной воды, а также для ее дезинфекции. Это, как мы понимаем, очень актуально для засушливых районов.

Однако особый интерес представляет возможность получения электрической энергии.  Скажем, при температуре 500 -600 градусов Цельсия в фокальной области можно поместить двигатель Стирлинга, совмещенный с электрическим генератором. Другой вариант предполагает использование парового котла с турбиной. Фактор неподвижности котла и генератора играет в таком агрегате решающую роль.

Впрочем, это еще не полный перечень возможного применения солнечных концентраторов, но и без этого перспективы вырисовываются головокружительные. Главное, работа в данном направлении уже вовсю идет. Чтобы понять, насколько это актуально для Новосибирска, напомним только тот факт, что в наших краях продолжительность солнечного сияния почти такая же, как и в Харькове.

Николай Нестеров

Синхротрон построят в срок

Подписанный президентом РФ Владимиром Путиным указ о мерах по развитию синхротронных и нейтронных исследований и исследовательской инфраструктуры в Российской Федерации ускорит создание Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов (ЦКП «СКИФ») и позволит запустить объект в установленные сроки, сообщил руководитель проектного офиса ЦКП «СКИФ» Яков Ракшун.

Проект установки класса «мегасайенс» ЦКП «СКИФ» в Новосибирске входит в нацпроект «Наука» и является частью создаваемой в России инфраструктуры синхротронных исследований. Источник синхротронного излучения поколения «4+» с энергией 3 ГэВ будет включать в себя ускорительный комплекс и развитую пользовательскую инфраструктуру. Начало экспериментальной работы ЦКП «СКИФ» запланировано на 2024 год, ориентировочная стоимость проекта — 37,1 млрд рублей.

ЦКП «СКИФ» позволит достичь совершенно нового качества исследований в области биологии, химии, фармацевтики, машиностроении, создания новых материалов, изучения глубинных геологических процессов Земли и других планет и т. д.

Согласно указу президента, создание источника синхротронного излучения поколения «4+» должно быть завершено до 31 декабря 2023 года. «Особенность нашего проекта — точное следование срокам. В 2024 году заработают первые 6 пользовательских станций ЦКП «СКИФ». А сейчас необходимо приложить все усилия, чтобы как можно скорее завершить формальные процедуры и приступить непосредственно к созданию источника. Следующий важный шаг — выход постановления правительства РФ о распределении финансирования», — говорит Яков Ракшун.

Владимир Путин поручил правительству РФ в течение 3 месяцев разработать федеральную научно-техническую программу развития синхротронных и нейтронных исследований и исследовательской инфраструктуры на 2019–2027 годы. По словам Якова Ракшуна, концепция научно-технической программы ЦКП «СКИФ» уже готова, и она включает три принципиально важных аспекта.

«Во-первых, мы должны обеспечить бесперебойное постоянное пучковое время для пользователей из России и других стран. Во-вторых, создать гибкий инструментарий для исследований. И, наконец, разработать абсолютно прозрачную систему отбора заявок. А сама программа научных исследований сформирована конкретными задачами пользователей», — поясняет руководитель Проектного офиса.

Инфраструктура для синхротронных и нейтронных исследований в России будет включать в себя источник синхротронного излучения поколения «4+» (ЦКП «СКИФ», энергия 3 ГэВ) в Новосибирской области, прототип импульсного источника нейтронов на основе реакции испарительно-скалывающего типа в г. Протвино Московской области, Международный центр нейтронных исследований на базе высокопоточного реактора ПИК в Гатчине Ленинградской области. Также планируется проектирование синхротрона на острове Русский и модернизация Курчатовского специализированного источника синхротронного излучения «КИСИ-Курчатов» в Москве.

Пресс-служба ПО ЦКП "СКИФ"

Арктические «инструкции по эксплуатации»

В прошлый раз мы сделали краткий обзор запасов, хранящихся в «арктических кладовых». Какую роль в развитии экономики страны могут сыграть месторождения редкоземельных металлов, хорошо видно на примере Китая. Четверть века назад Дэн Сяопин заявил, что, если у Ближнего Востока главная ресурсная сила мирового масштаба – нефть, у Китая ей должны стать редкоземельные элементы. К тому времени китайцы разведали гигантское месторождение таких металлов во Внутренней Монголии. Вокруг был построен комплекс перерабатывающих предприятий, а затем значительную часть этого сырья перенаправили на производство электроники. Перевод подавляющей части мирового производства электроники в КНР, начиная с 1990-х гг. вызван не только дешевой рабочей силой (о которой слышали все), но и изобилием необходимого ресурса («редкоземов») прямо под боком.

Вместе с бурным ростом целых отраслей промышленности, Китай получил и весомый внешнеполитический рычаг. Потому что семнадцать металлов, входящих в группу редкоземельных, основа выпуска лазеров, аккумуляторов, микросхем, магнитов, сталей, даже стекла и очень много чего другого, без чего современная цивилизация просто не может.

Например, на выпуск каждого ветрогенератора мощностью 1 МВт уходит 200 кг «редкозёмов». Тем временем Россия, обладая самыми большими в мире запасами этих элементов, львиная доля которых сосредоточена в Сибири и Арктике, дает лишь 2% мировой добычи и 0, 5% производства редкоземельных металлов. Иначе говоря, этот ресурс у нас не работает. А ведь, говоря о запасах, имеют в виду разведанные еще в прошлом веке месторождения.

Но добыть и реализовать с максимальной выгодой, о чем говорилось в прошлый раз, мало, надо сделать это рационально. И здесь никак не обойтись без науки. Вот лишь несколько специфических задач, для которых не годится имеющийся у добывающих компаний традиционный набор технологий.

В первую очередь это климатические проблемы, которые определяются наличием многолетней мерзлоты. На месторождении норильского никеля глубина отдельных рудников достигает более 1000 метров. Сначала горная выработка проходит через мерзлые породы с минусовой температурой, но на глубине километра она достигает уже 40 °C. И там, где проходит соединительный слой, работы осложняются перепадами температур.

Другая арктическая проблема – тяжелые условия для жизни человека: долгая полярная ночь, низкие температуры, бедный рацион питания и т.п. Коренные народы Севера неплохо приспособились ко всему этому, но удержать здесь приезжих квалифицированных специалистов очень непросто. Когда в советское время началось масштабное строительство Северного морского пути, эту проблему решали использованием труда заключенных. Причем, речь идет не только о чернорабочих. Тот же Николай Урванцев, первооткрыватель Норильского месторождения, и многие другие геологи как раз находились в лагерях.

Сейчас надо использовать совсем другие пути привлечения кадров, в частности, строить поселения, обеспечивающие достойное качество жизни людям, занятым разработкой месторождений. Развивать медицину Севера, решая специфические проблемы со здоровьем, появляющиеся у человека при работе в арктических широтах. К слову, этим уже не первый год занимаются сразу несколько институтов Сибирского и Уральского отделений РАН, включая НИИТПМ – филиал ФИЦ ИЦиГ СО РАН. И заметно продвинулись в этом направлении.

Для эффективного освоения Арктики потребуются специалисты и из областей, на первый взгляд, имеющих малое отношение к Северу и горнодобывающей отрасли. Такие, как экономисты. Отдельный проект, нацеленный на один вид полезного ископаемого в арктической зоне, оказывается в зоне повышенного риска относительно рентабельности. Но есть тот же советский опыт комплексных проектов освоения и развития северных районов. И его надо использовать, переработав с учетом современных реалий. Например, совместить освоение богатых руд Томторского месторождения и месторождений импактитовых алмазов в Попигайском кратере. Для работы на них нужно создание дорогостоящей инфраструктуры (транспортной, энергетической и т.п.), что на сегодня является одним из главных барьеров для начала работ. Но в рамках комплексного проекта затраты на инфраструктуру ложатся на совместные предприятия и, соответственно, снижаются для каждого в отдельности. Кроме того, в рамках таких проектов хорошо работает модель частно-государственного партнерства. Но для того, чтобы оптимально совместить интересы всех участвующих сторон, надо привлекать стороннего компетентного разработчика. Ученые-экономисты Сибирского отделения РАН имеют в «своем портфолио» примеры такого рода работы, я говорю о программах развития отдельных регионов, прежде всего – программа реиндустриализации Новосибирской области, которая уже успешно реализуется.

Вокруг мест добычи можно увидеть огромное количество бочек с горючим, которые были завезены туда и там остались Еще один важный аспект – экология Арктики. Ценой, которую Китай заплатил (и платит) за свой рывок в области добычи и переработки полезных ископаемых, стали целые зоны экологического бедствия, возникшие вокруг ряда предприятий. Превращать наш Север в такую же зону ради высоких прибылей ряда корпораций (даже с государственным участием) – было бы преступлением перед потомками.

И это вполне реальная угроза, более того, она существует в реальности, а не в возможных сценариях развития событий. Мы и ранее по-варварски относились к природе Арктики. В частности, вокруг мест добычи можно увидеть огромное количество бочек с горючим, которые были завезены туда и там остались. А выбросы в атмосферу от их работы намного превышают тот уровень, с которым арктическая среда может справиться самостоятельно. В результате мы видим гибель плохо растущего леса на пределе лесной растительности под Норильском, в районе Мончегорска и других местах. Загрязнение запускает «цепную реакцию» других опасных процессов.

А на фоне происходящих климатических изменений эти проблемы будут только усугубляться. И снова, одними запретительными мерами и митингами общественных активистов проблему не решить, необходим комплексный подход с широким привлечением научных кругов.

В частности, для исследования влияния климата в арктических экосистемах на целый спектр процессов. Как изменение климата повлияет на изменение роста, как этот процесс будет происходить и в каких условиях. Сегодня говорят о риске дополнительного выделения метана, его считают серьезной проблемой, потому что тепличный эффект метана в двадцать раз выше, чем у двуокиси углерода. И этот процесс может начаться, если огромные тундровые озера будут выделять метан. Сейчас этой проблемой занимаются несколько международных групп исследователей в Новосибирске, Красноярске, Томске, Якутске и на Дальнем Востоке.

Говоря об освоении Арктики важно понимать следующее. Сам этот процесс неизбежен: с одной стороны, по мере истощения аналогичных запасов в густозаселенных регионах планеты, интерес к арктическим месторождениям будет только расти. А поскольку этот интерес носит глобальный характер, мы уже становимся свидетелями начинающейся «арктической гонки», в которой призы достанутся не всем, да и будут они разными.

Кто-то может укрепить свои позиции на мировой арене, а кто-то рискует стать обладателем обширных зон экологического бедствия. Для России, как обладательницы самого большого и вкусного куска «арктического пирога», участие в его разделе – вопрос национальной безопасности.

Что происходит, если решать его поручают исключительно политикам и «эффективным менеджерам» госкорпораций мы видели на примере Штокмановского месторождения. Страна утратила значительный кусок территории, получив в обмен чуть меньше, чем ничего. Отдельные лица неплохо на этом заработали, и никто не понес ответственности.

С другой стороны, опыт сотрудничества тех же крупных корпораций с учеными оборачивается открытием новых успешных предприятий в арктической зоне.

Как транслировать этот опыт на более масштабные проекты и избежать повторения ошибок (Штокман, увы, не единственный пример) – критически важная тема, обсудить которую неплохо бы и в рамках приближающегося «Технопрома».

Сергей Исаев

Становление духа в природе

Могут ли научные теории отражать какие-то национальные традиции? Вопрос звучит странно, и тем не менее, именно такое впечатление возникает, когда мы сравниваем идеи великих натуралистов позапрошлого века – Жоржа Кювье, Чарльза Дарвина и Карла Бэра. Кювье теорией катастрофизма как будто отразил революционные настроения времен своей молодости, когда прогрессивно настроенная часть общества стремилась к радикальным преобразованиям, к безвозвратному преодолению средневековых устоев. Дарвин, со своей стороны, отразил в своем знаменитом труде о происхождении видов настроения крепнущей английской буржуазии, жившей в атмосфере конкуренции и самоутверждения. И, наконец, Карл Бэр в своих трудах отчетливо продемонстрировал «прусский» характер, недвусмысленно показав свою солидарность с великими идеями немецкой философской мысли.

Подчеркиваю, классики науки не были бы классиками, если бы не широта их ума, если бы не способность в потоке фактов выявить что-то общее, поистине фундаментальное. Карл Бэр (1792 – 1876), считающийся одним из основоположников эмбриологии и сравнительной анатомии, сочетал в себе характер строгого (я бы сказал – предельно строгого) эмпирика и углубленного мыслителя-теоретика.

Он с поистине немецкой дотошностью разбирает данные проведенных опытов, но наблюдаемые явления для него – не просто прозаическое воплощение законов природы. За видимыми вещами он стремится узреть нечто большее – становление единого нематериального первоначала, обнаруживаемого себя в многочисленных формах жизни.

Бэр состоялся в науке еще до того, как мир взбудоражила теория Дарвина. Любой серьезный естествоиспытатель той эпохи не мог пройти мимо темы эволюции. Жаркие баталии на эту тему, как мы знаем, велись еще в Парижской Академии наук между Кювье и Сент-Илером. Бэр, разумеется, имел свои суждения на этот счет. Он признавал историю развития жизни на Земле и сам факт последовательной смены фаун. Когда в Европе начали обсуждать книгу Дарвина, заслуженный ученый упрекнул ее автора в том, что тот не очень-то стремится доказывать правоту своей «гипотезы» (именно так – «гипотеза» - он обозначил теорию естественного отбора). Главный упрек состоял в том, что Дарвин не прибегал к данным палеонтологии. И это правда – палеонтология не совсем «срасталась» с теорией естественного отбора ввиду явной нехватки так называемых переходных форм. Бэр как раз на этом моменте заостряет свое внимание: между ископаемыми фаунами просматриваются четкие границы, без всяких плавных переходов. В палеонтологии он был осведомлен прекрасно, поскольку, будучи в России, принимал участие в экспедициях и внимательно изучал останки мамонтов и других вымерших травоядных. Ископаемые свидетельства подтверждали его взгляды на эволюцию. Точнее – отражали (в понимании Бэра) «всеобщий закон природы», определяющий развитие жизни на Земле.

Нетрудно догадаться, что для Бэра эволюция не является набором каких-то случайностей. Как я уже сказал, видимые явления для него отражает некий невидимый план, а именно упомянутый всеобщий закон. По его словам, известные формы организации являются постоянными идеями творения, а отдельные особи «представляют из себя лишь преходящие изображения данных идей». Для сохранения особей природа предоставляет «слабые средства», в то время как наиболее сильные средства направлены на сохранения вида. Именно поэтому чем слабее особи в плане выживания и продолжительности жизни, тем сильнее выражена их плодовитость. Размножение, утверждает ученый, является «особой формой роста», причем на низших ступенях организации оно полностью совпадает с ростом (когда живое существо просто разрастается, не отрываясь от «материнского» тела). На начальных ступенях жизни, пишет Бэр, образование особи и размножение совпадают друг с другом. На следующих ступенях каждая часть превращается в новую особь. Далее мы видим, что органом размножения становится не всё животное, а только часть его.

Любое животное при своем развитии всегда достигает типа своих родителей, но, при этом, оно не полностью идентично им Какой вывод следует из сказанного? По мнению Бэра, в природе заложено стремление к созданию более самостоятельных существ. Эта самостоятельность максимально выражена в человеке, способном господствовать даже над инстинктом размножения. Поэтому, «с приближением организации живых существ к человеческой у них постепенно убывает необходимость размножения». И хотя мы не в состоянии постичь умом метафизическую основу творения, мы в состоянии установить его ИСТОРИЮ. Как раз эта история творения, полагает Бэр, является истинным объектом естествознания, поскольку все детали приводят исследователя именно к ней.

Как и каким образом возникли органические формы? – вопрошает ученый. Он признает, что любое животное при своем развитии всегда достигает типа своих родителей. Из теленка вырастет корова, из ягненка – овца, из жеребенка – лошадь. Но в то же время, замечает Бэр, нельзя отрицать и того, что тот же теленок никогда не бывает совершенно подобен матери, что овца при определенных условиях климата и питания принимает некоторые особенности, сохраняющиеся при размножении. Отсюда вопрос: не произошли ли различные формы, которые мы считает особыми видами, путем постепенных изменений друг от друга? Ученый напоминает, что в разных частях света встречаются животные, родственные друг другу, но при этом настолько различные, что их относят к разным видам.

Бэр приходит к заключению, что в очень отдаленные времена на планете господствовала более значительная образовательная сила, чем мы можем наблюдать теперь. Чтобы восстановить «историю творений», необходимо обратиться к самому древнему «архиву» - к ископаемым остаткам исчезнувших видов. Палеонтология показывает, замечает Бэр, что чем древнее слои, в которых мы находим эти остатки, тем сильнее отличаются они от ныне живущих организмов.  В то же время мы находим огромное количество видов (в основном это касается травоядных), идентичных современным видам. Так, черепа зубров, буйволов, мускусных быков, туров, - пишет Бэр, практически ничем не отличаются от современных. Тем не менее, их нельзя не признать вымершими видами из-за определенных отличий. Поэтому приходится признать, что видовые признаки так или и иначе являются приходящими, несмотря не сохранение определенных постоянных черт.

Но что же тогда остается незыблемым? Ученый выдвигает предположение, что «преходящие идеи» являются лишь проявлениями одной основной идеи, которую он старается выразить, исходя из рассмотрения эмпирических данных.  Для этого он пытается максимально расширить поле зрения и окинуть единым взором всю историю жизни на Земле. Эта история нам показывает, что в природе происходит постоянное вытеснение более массивных и неповоротливых форм формами более подвижными, обладающими более высокими «духовными задатками». Так, вначале земля была населена только растениями и животными, прикрепленными к поверхности. Очень древние животные, указывает он, были тесно связаны с живой известковой массой (например, аммониты). Древние рыбы имели массивный панцирь. Огромные древние амфибии имели покрытие из крупных щитков. Среди них мы не встречаем крылатых позвоночных или таких, которые могли лазать по деревьям. Иными словами, неповоротливые, тяжеловесные формы предшествовали подвижным формам. То же правило распространяется и на травоядных. Среди первых млекопитающих, пишет Бэр, также господствовали массивные формы. Показательно, что среди ископаемых очень мало подвижных грызунов, обезьян, а также летающих птиц. Зато очень много толстокожих, массивных животных. Например, громадных ленивцев, мамонтов, первобытных быков и оленей с непропорционально большими рогами.

О чем говорят эти факты? Бэр делает на этот счет философское заключение: вся история природы, считает он, является историей идущей вперед ПОБЕДЫ ДУХА НАД МАТЕРИЕЙ. Для него это и есть основная идея творения, и для достижения ее происходит полное исчезновение определенных особей и целых «рядов размножения» и возвышается «настоящее над подмостками необозримого прошедшего». Естествознание, утверждает ученый, неизбежно приводит к этой основной идее, стоит только возвыситься над рассмотрением деталей. Исследование материального мира в данном случае используется здесь только в качестве опоры. Иначе говоря, изучение природы не ведет к укреплению материалистических воззрений. С точки зрения Бэра, всё происходит с точностью до наоборот. То есть естественные науки в конечном итоге приводят нас к указанной идее, а потому естествознание ни в коей мере не может ослабить веру. Даже на примере развития цыпленка в яйце, замечает ученый, можно показать, что обмен вещество в нем стоит в зависимости от «более высокого приданого», которое яйцо получает от матери.

То же самое, по мнению Бэра, применимо и к индивидуальному развитию человека: здесь «имеет место постоянное преобразование материи на служение идущего вперед, но остающегося духа». И точно так же развивается вся история творения, направленная, в конечном итоге, на утверждение человеческого господства – господства в мире разумного существа.

Олег Носков

Лесные пожары можно прогнозировать и контролировать

Площадь лесных пожаров в Сибири превысила миллион гектар. Это бедствие — как раковая опухоль: лучше обнаружить и подавить его на самой ранней стадии. Способна ли наука найти для этого эффективные решения?

«Перед ответом на этот вопрос стоит сделать две важные ремарки, — считает первый заместитель директора ИВТ СО РАН кандидат физико-математических наук А.В. Юрченко. — Во-первых, в последние десятилетия мы наблюдаем по всей Земле существенные климатические изменения с повышением глобальной среднегодовой температуры и изменением ее распределения по планете, с перераспределением воздушных и водных потоков, с ростом числа погодных и других природных аномалий, в том числе природных пожаров. Во-вторых, природные лесные пожары являются естественными инструментами для очистки территорий от старых, заросших и часто больных лесов, обновления поверхностного слоя почвы и насыщения ее продуктами горения, одним из лучших удобрений. Поэтому польза и вред лесных пожаров всегда рядом».

Тем не менее, события последних дней показывают несоизмеримость первого и второго. Уже нанесен не исчисленный пока ущерб — лесным и природным ресурсам, предприятиям и компаниям, коммуникациям, имуществу и здоровью людей. Чтобы справиться с пожаром минимальными усилиями, считают в ИВТ СО РАН, следует как можно раньше обнаружить его очаг, оценить масштаб и спрогнозировать распространение.

«Это три классических научных задачи, решаемые путем мониторинга, анализа и моделирования, — акцентировал А.В. Юрченко, — И в их решении у сибирских ученых наработан большой арсенал средств: от технологий получения и сбора информации, ее оперативной обработки и анализа, до методов компьютерного моделирования».

Мониторинг. Это ключевой инструмент. Мониторинг можно организовать с помощью наземных средств наблюдения, но, с учетом масштабов сибирских лесов, это весьма дорогостоящее мероприятие. Более эффективным является использование данных дистанционного зондирования Земли из космоса: территорию Сибири сканирует множество спутников с различной частотой съемки, с мульти-, гиперспектральными и радарными сенсорами со средним и высоким (вплоть до метрового) разрешением. Центры мониторинга в Новосибирске (ИВТ СО РАН, НИЦ «Планета»), Красноярске (ФИЦ КНЦ СО РАН), Барнауле (АлтГУ) получают и накапливают данные дистанционного зондирования с различных спутников, осуществляя их предварительную обработку.

Анализ. В ИВТ СО РАН, ИАиЭ СО РАН, ИГМ СО РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН, АлтГУ и других организациях работают высококвалифицированные команды специалистов в области анализа изображений, в том числе, получаемых со спутников. Ими разработаны технологии обнаружения аномальных тепловых точек, источников и путей распространения аэрозолей в воздухе, проведены работы по их ретроспективному анализу на основе накопленных данных, покрывающих более чем десятилетний период.

Прогнозирование. В ФИЦ КНЦ СО РАН, ИВТ СО РАН, ТГУ созданы математические модели, методы и компьютерные алгоритмы для прогнозирования распространения пожаров, в том числе на основе проводимого ретроспективного анализа данных о пожарах прошлых лет.

Примером результатов научных исследований, которые можно и нужно применять для анализа пожарной обстановки больших территорий, являются разработанные в ИВТ СО РАН программные инструменты, позволившие исследовать пространственно-временное распределение термальных аномалий (термоточек) на территории Евразии.

Созданная в ИВТ СО РАН система позволяет осуществлять мониторинг пожарной обстановки в режиме реального времени. Так, в последнее время отчетливо наблюдается задымление территории Новосибирской области, которое зафиксировано на снимках, принимаемых с космических аппаратов TERRA и AQUA.

«Комбинирование имеющихся у сибирских ученых компетенций по мониторингу, анализу и прогнозированию развития лесных пожаров с возможностями МЧС Российской Федерации и Федерального агентства лесного хозяйства РФ может дать кумулятивный эффект в вопросе своевременного выявления лесных пожаров и формирования стратегии их предотвращения,— убежден А. Юрченко. — Осталось только найти сильную волю и желание. А средств для этого понадобится немного. Гораздо меньше, чем на ликвидацию последствий вовремя не остановленной стихии».

 

Сибирские скифы

Исследования коллектива ученых из России, Украины и Эстонии подтвердили гипотезу о связи скифов с населением, жившим на территории Алтая и соседних регионов более двух тысяч лет назад. Об этом сообщил ТАСС заведующий межинститутской лабораторией молекулярной палеогенетики и палеогеномики Института Цитологии и генетики (ИЦиГ) СО РАН Александр Пилипенко. 

"Проблема происхождения и распространения скифской культуры, которая за довольно короткий период возникла и распространилась практически во всем степном поясе Евразии, от Алтая и даже Тувы до северного Причерноморья, обсуждается достаточно давно и в различных аспектах. Основной вопрос для Северного Причерноморья заключался в том, сопровождалось ли наступление скифской эпохи прибытием в регион нового населения из других районов Евразии, или в данном случае происходило лишь изменение культуры. В новом исследовании ученые показали, что внешнее генетическое влияние на население северного Причерноморья в скифскую эпоху все-таки было", - сказал Пилипенко.

Он отметил, что такая возможность в той или иной степени и раньше признавалось генетиками, но современный этап исследований характеризуется новыми технологиями и подходами.

"Авторы исследования провели анализ "полных" ядерных геномов, что дает больше генетической информации. Другая важная особенность работы - анализ разновременного населения одного и того же региона. Этот подход позволяет сравнивать группы, сменявшие друг друга на одной территории в различные эпохи и видеть появление новых генетически отличных групп населения", - добавил Пилипенко, уточнив, что основным наблюдением ученых стало то, что в скифское время в северном Причерноморье появляются генетические компоненты новые для региона, которые, вероятно, связаны генетически с древним населением Южной Сибири, а именно населением скифского времени Алтая и сопредельных регионов.

Врио директора Института археологии и этнографии СО РАН Андрей Кривошапкин сообщил ТАСС, что полиэтничный характер скифской культуры предполагался и ранее, но с большим фокусом на бассейн Днепра по происхождению.

"Роль других территорий не отвергалась, поэтому возможный восточный вектор происхождения скифского мира не неожиданен, если мы не рассматриваем его как исключительный, а как один из", - отметил Кривошапкин.

Страницы

Подписка на АКАДЕМГОРОДОК RSS