В прошлых текстах мы говорили о том, каким образом государственное вмешательство может способствовать технологическому развитию страны. Настало время перейти собственно к ожидаемому (по другой версии, начавшемуся) технологическому сдвигу, который эксперты уже окрестили Четвертой промышленной революцией. Но перед этим вспомним, что принесли нам три предыдущих.

Первая началась четверть тысячелетия назад с механизации в британской текстильной промышленности, а затем распространила этот процесс на большинство основных отраслей производства. Она повысила благосостояние людей (в среднем), изменила транспортную и банковскую системы, но одновременно дала мощный толчок колониализму и загрязнению окружающей среды.

Конец XIX – первые десятилетия ХХ веков стали временем Второй промышленной революции. Мы стали шире использовать электричество, технология двигателя внутреннего сгорания создала новые виды транспорта, а изобретение радио, телеграфа и телевидения кардинально изменили систему коммуникаций. Химия дала нам пластмассы и азотные удобрения. Последние вместе с достижениями селекционеров породили «зеленую революцию», снявшую проблемы голода для миллионов людей. А развитие санитарии значительно продлило продолжительность их жизни (сюда же мы можем добавить открытие антибиотиков).

Третью промышленную революцию называют Цифровой, началась она в 1960-е годы с прорывов в теории информации и в цифровых вычислениях. Возможность хранить, обрабатывать и передавать информацию в цифровом виде переформатировала большинство отраслей промышленности, открыла для человечества ранее недоступные области, например, космос. А главным символом этой революции можно считать компьютеры.

Но прогресс не стоит на месте и вот мы подошли к очередному технологическому скачку, по крайней мере, так считают эксперты, например, Николас Шваб - основатель и бессменный президент всемирного экономического форума в Давосе. Он же сформулировал ее основные принципы:

- системы, обеспечивающие благосостояние людей, важнее собственно технологий;

- поскольку ряд технологий способен управлять нами, важно предоставить людям больше выбора, перспектив, свободы и контроля над собственной жизнью;

- новые технологии должны совершенствовать социально-политические системы;

- все технологии несут в себе определенные ценности, которые встраиваются в них с самого появления начальной идеи и требуют постоянного обсуждения.

Отличием промышленных революций от социальных является более явная преемственность. Цифровые технологии Третьей революции опирались на электрические сети, созданные в ходе ее предшественницы, новый набор технологий базируется на «цифре». Но они же способны в корне изменить сегодняшние цифровые системы, создав нечто принципиально новое. Причем, протекать все процессы будут в разы быстрее, чем в прошлом веке. Телефонии потребовалось 75 лет, чтобы охватить 100 млн пользователей, у Интернета ушло на это десятилетие.

Но скорость распространения вовсе не гарантирует, что от итогов новой промышленной революции выиграют все. Уже сейчас очевидны некоторые кандидаты в «проигравшие». И первый – это окружающая среда. Развитие индустрии до сих пор неизбежно влекло рост нагрузки на природную среду. Климат, водные ресурсы, воздух, леса и океаны – все подвергается жесткому техногенному воздействию. По некоторым данным, численность биологических видов сократилась почти в сто раз от своего естественного уровня (что уже породило термин «шестое вымирание»). Не остаются в «стороне» и сами люди: если в 1800 году лишь 3 % людей жило в городах, то сегодня горожан больше половины населения (а численность самого населения выросла в семь раз). И подавляющее большинство из них живет в неблагоприятных экологических условиях, с высоким уровнем загрязнения воздуха, однообразным питанием и проч. Рост выброса CO₂ (еще одно последствие технологического развития) провоцирует климатические изменения, которые могут еще больше усугубить ситуацию. А дефицит таких ресурсов, как питьевая вода и земли, пригодные для пашни, грозят стать причиной для массовых вооруженных конфликтов.

Если Четвертая промышленная революция пойдет в этом отношении по пути своих предшественниц, глобальный эколого-климатический кризис неизбежен. И вместо очередного качественного сдвига цивилизации вперед мы рискуем получить ее крушение. Но ее же технологии могут помочь решению этих проблем: новые виды транспорта и энергетики наносят меньший ущерб окружающей среде, распределенные реестры (блокчейн и т.п.) уже начинают применять в управлении квотами на воду и землю, информационные технологии дают нам более совершенные системы экологического мониторинга, а биотехнологии способны содействовать восстановлению биоразнообразия на планете.

Но позитивное влияние на экологию планеты новые технологии смогут оказать лишь при планетарных же масштабах применения. И тут мы подходим ко второму кандидату в список возможных проигравших. Создание инфраструктуры на основе новых технологий требует огромных материальных затрат. Странам «большой семерки» это по карману, а вот у остальных могут возникнуть большие проблемы.

Правда, с этим согласны не все, некоторые утверждают, что, наоборот, технологии Четвертой промышленной революции позволят отстающим в развитии экономикам развивающихся стран сократить этот разрыв. Такого рода тезисы (о возможности «срезать углы» при смене технологического уклада) часто звучали на площадках «Технопрома» прошлых лет. С высокой долей вероятности мы услышим их вновь и этой осенью.

Эти надежды нельзя назвать необоснованными. Появление в ходе Третьей промышленной революции систем мобильной телефонии позволило обеспечить этим видом связи население тех стран, у которых не доставало ресурсов для построения плотной сети проводной телефонной связи. А введение в селекцию ГМО-сортов позволяет уйти от масштабных затрат на приведение пахотных земель к надлежащему (для традиционной агротехники) уровню.

Правда, этим надеждам можно легко противопоставить равновесные опасения. Мобильные технологии могут стимулировать рост инноваций, но также могут сосредоточиться на развитии сферы дешевых услуг для рядового потребителя. Это хорошо видно на примере рынка сервисов для мобильных устройств. Обилие приложений, которые мы устанавливаем на свои смартфоны и планшеты мало сказывается на развитии технологий в нашей экономике.

Страны Азии и Африки ждет еще один серьезный барьер – низкая квалификация основной массы населения. До сих пор они компенсировали это тем, что могли предложить мировой экономике дешевую рабочую силу, что даже вызвало отток промышленных производств в страны «третьего мира». Но одним из трендов Четвертой промышленной революции становится автоматизация производства. Роботы становятся опасным конкурентам для дешевой, неквалифицированной рабочей силы. И большой вопрос, сумеют ли страны, в которых доминирует аграрное хозяйство и экономика с низким уровнем индустриализации, трансформироваться в экономики, основанные на знаниях. Для нашей страны еще недавно этот вопрос не стоял, но стагнация промышленности вкупе с кризисом образования (особенно, инженерно-технического спектра) стремительно повышает его актуальность.

Впрочем, разделение на выигравших и проигравших может пройти и не по государственным границам. В прошлом году вышел в свет фантастический сериал «Видоизмененный углерод», где как раз показан мир победившей Четвертой промышленной революции. Мир, где технологии дают фактическое бессмертие за счет переноса сознания на искусственные носители и возможности «вырастить» новое тело на любой вкус.

Вот только доступны эти возможности избранным, новой элите. Остальным же предложены системы распределения «прожиточного минимума», отравленная окружающая среда и ограниченный набор «социальных лифтов» для самых настойчивых. Да и те дают лишь иллюзию вхождения в элиту. Технологии этого мира принесли неограниченное счастье единицам и массу новых проблем всем остальным.

Такая картина (характерная для произведений в жанре «киберпанка») имеет под собой определенные основания. Достаточно оценить, насколько широко распространились плоды предыдущих промышленных революции, несмотря на то, что прошло уже более, чем достаточно времени.

Полмиллиарда людей живут на небольших фермах, не имея каких-либо средств механизации, и их уклад жизни во многом остался незатронутым Первой промышленной революцией. Около одной трети населения планеты испытывают нехватку чистой воды и живут в антисанитарных условиях, а около одной шестой части – не имеют электричества. А ведь это все, достижения Второй промышленной революции, ставшие для подавляющего большинства жителей нашей страны неотъемлемым стандартом качества жизни. Более половины населения земного шара все еще не имеют доступа к Интернету, одной из наиболее важных технологий Третьей промышленной революции. Причем, надо понимать, что все эти проценты распределены совсем не равномерно, преимущественно в тех самых развивающихся странах. И нет гарантий, что с плодами нового технологического прорыва не произойдет что-то подобное.

Как будут разворачиваться события в глобальном отношении зависит от очень многих факторов и сил. Но у нашей страны есть и своя «локальная» задача: не попасть в список «лишних» на этом научно-техническом «празднике жизни». А для этого научно-техническое развитие и диверсификация экономики должны идти рука об руку с «новой промышленной политикой» – специальными изменениями нормативно-правовой базы в сфере инноваций, предпринимательства, инфраструктуры и индустриализации. Наличие или отсутствие этого вопроса в тематике очередного «Технопрома» (который позиционируют как главный форум технологического развития страны), таким образом, становится для нас серьезным маркером, насколько наше государство готово бороться за достойное место в мире после Четвертой промышленной революции.

Сергей Исаев

Обнаружение отклонений от Стандартной модели (СМ) несет важную информацию для возможного уточнения современной теории микромира. Одно из направлений поиска физики за рамками СМ – измерение в эксперименте и сравнение с теоретическими расчетами значения аномального магнитного момента мюона. Для расчета этой величины физики используют экспериментальные данные по измерению сечения рождения адронов в электрон-позитронной аннигиляции (взаимное исчезновение с последующим рождением новых частиц) в широком диапазоне энергий – величины R. В Институте ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) в эксперименте на детекторе КЕДР коллайдера ВЭПП-4М с лучшей в мире точностью была измерена величина R в области энергии 1,84 — 3,72 ГэВ. Результаты опубликованы в журнале Physics Letters B.

Стандартная модель считается неполной, так как не объясняет ряд важных физических явлений (наличие темной материи, преобладание вещества над антивеществом во Вселенной) и на квантовом уровне описывает лишь три из четырех известных человечеству взаимодействий: электромагнитное, слабое и сильное, но не гравитационное. Поэтому при сверхвысоких энергиях, в процессах на ранней стадии расширения Вселенной или в сверхредких распадах и прецизионных измерениях при низких энергиях, доступных для изучения в настоящее время, могут наблюдаться отклонения измеренных величин от рассчитанных в рамках СМ значений. Попытки обнаружить эти отклонения принято называть поиском Новой физики.

«Обнаружение отклонений от СМ, возможно, несет важную информацию для создания теории квантовой гравитации – последнего бастиона, который со времен Альберта Эйнштейна не сдается под мощным натиском нескольких поколений физиков-теоретиков и экспериментаторов, – рассказывает заведующий лабораторией ИЯФ СО РАН, доктор физико-математических наук Владимир Блинов. – Прорыв в построении квантовой теории гравитационного взаимодействия могут обеспечить физики-экспериментаторы, так как в экспериментах до сих пор не наблюдаются эффекты, связанные с проявлениями квантовой гравитации, а без этих данных теоретики, очевидно, не в состоянии предложить объясняющую их модель. Невозможно описать то, что не наблюдается».

Одним из способов проверки Стандартной модели является сверхточное измерение величины аномального магнитного мюона – существенно более тяжелого побратима электрона. В предыдущем эксперименте, проведенном в Брукхейвенской Национальной Лаборатории (BNL, США) в 1997—2001 гг., наблюдалось небольшое отличие (3,5—4 стандартных отклонения) измеренного значения аномального магнитного момента мюона от вычислений в рамках СМ (для расчетов использовались данные, полученные ранее в экспериментах на ВЭПП-2М в ИЯФ СО РАН). Для обоснованного утверждения, что это действительно проявления Новой физики, необходимы более точные исследования. Поэтому сейчас готовятся два новых эксперимента: в Национальной ускорительной лаборатории им. Энрико Ферми в США (первый этап эксперимента уже проведен) и на японском протонном ускорительном комплексе J-PARC с точностью в пять раз лучшей, чем в экспериментах в BNL. Современные эксперименты либо обнаружат указания на Новую физику, либо разрешат наметившееся отклонение от расчетов в рамках СМ.

«Для сравнения результатов экспериментов с предсказаниями CM необходимо точное знание вклада адронной поляризации вакуума, которое может быть получено только в экспериментах по измерению сечения электрон-позитронной аннигиляции в адроны в широком диапазоне энергий (величины R), – добавляет старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН, кандидат физико-математических наук Корнелий Тодышев. – Чем точнее требуется произвести расчет, тем с лучшей точностью экспериментаторам необходимо измерить это сечение. Именно измерению сечения электрон-позитронной аннигиляции в адроны в диапазоне энергий от 1,84 до 3,72 ГэВ и посвящен эксперимент, проведенный с детектором КЕДР на коллайдере ВЭПП-4М в ИЯФ СО РАН. В нем проведено измерение данного сечения с лучшей на данный момент в мире точностью».

Однако для расчета адронной поляризации вакуума требуются также прецизионные измерения R в области энергий от 0,3 до 1,84 ГэВ, которые ведутся на другом коллайдере ИЯФ СО РАН – ВЭПП-2000. Набор данных уже проведен и ведется их обработка.

Полученные на новосибирском коллайдере ВЭПП-4М данные в настоящее время являются наиболее точным измерением величины R для данной области энергии. Результаты уже используются в современных теоретических расчетах, что позволяет сделать следующий шаг по точности в проверке Стандартной модели и, возможно, открытию проявлений Новой физики.

В Новосибирске завершила свою работу пятая Международная научная конференция «Генетика, геномика, биоинфоматика и биотехнология растений» (PlantGen2019), организованная Институтом цитологии и генетики СО РАН (соорганизатором выступил НГУ). Это во многом знаменательное событие, причем, не только для Новосибирска, но вообще для всей нашей постсоветской науки. Правда, по-настоящему оценить достоинства этого мероприятия могут только профессионалы. Для широкой общественности разбираемые здесь темы - ввиду их сложности и специфичности – во многом остаются «эзотерическими». И, тем не менее, в потоке полученной информации можно было уловить очень актуальные проблемы, понятные даже непрофессионалу.

В частности, на секции, посвященной мировым тенденциям в селекции растений XXI века, было озвучено несколько таких актуальных вопросов, пройти мимо которых равнодушным просто невозможно. К сожалению, их не часто освещают в популярных СМИ, однако их важность от этого нисколько не снижается. Кроме того, эти вопросы практически не обсуждаются на официальном уровне, хотя давно уже назрела пора принимать по этому поводу какие-либо государственные решения.

Как подчеркнул в своем выступлении главный научный сотрудник ИЦиГ СО РАН Николай Гончаров, на такие серьезные глобальные вызовы, как истощение почв, нехватка еды и изменение климата, в международной селекционной практике с определенных пор принято отвечать с помощью генной инженерии: «Создаём ГМО – проблема исчезает».

В нашей стране отношение к генно-модифицированным организмам далеко неоднозначное. Страшилки на эту тему всё ещё широко распространяются стараниями журналистов, публицистов и даже политиков. И как мы знаем, с недавнего времени законодательно введен запрет на выращивание растений, полученных таким путем. Однако, несмотря на всю шумиху вокруг ГМО, у нас почему-то обходят вниманием другие вещи, таящие реальные, а отнюдь не вымышленные угрозы нашему сельскому хозяйству, а также и отечественной науке, связанной с селекцией и производством новых сортов.

О чем идет речь? Россия, заметил Николай Гончаров, является в экономическом отношении аграрной страной (чего бы мы сами о себе ни думали). В отличие от западных стран, в России селекцией до сих пор занимаются соответствующие селекционные учреждения, в основном – государственные бюджетные научно-исследовательские организации. В то же время в остальном мире эту роль давно уже взяли на себя крупные химические и фармацевтические корпорации. Почему именно они? Ответ прост – у них очень много денег. Селекция, а в особенности – современная селекция, - вещь весьма затратная. Но в то же время она сулит большие выгоды в случае успешного продвижения товара на мировом рынке. Гиганты химической индустрии имеют, по сути, всю необходимую инфраструктуру для осуществления подобной деятельности – от организации научно-исследовательских изысканий до реализации продукции по всему миру.

Показательно здесь то, что среди этих корпораций есть производители отравляющих веществ, на чем специально заострил внимание Николай Гончаров. Причем, эти вещества по своим характеристикам весьма похожи на те гербициды и пестициды, которые используются сейчас во всем мире. Самый впечатляющий пример такой «многоплановой» деятельности – немецкий химический концерн Bayer AG. Это одна из старейших компаний, получившая известность еще в позапрошлом веке. В свое время она сильно «отличилась» тесным сотрудничеством с нацистами, производя отравляющие смеси для газовых камер в концлагерях. После войны собственность компании тайно перекочевала в США. Теперь компания переживает возрождение, активно продвигая на рынке свою продукцию и организуя дочерние структуры. Не так давно Bayer заключил «сделку века», полностью поглотив известного игрока на рынке семян – американскую компанию Monsanto. Благодаря этой сделке Bayer превратился в крупнейшего производителя агрохимической продукции.

Отметим, что деятельность концерна сопровождают разного рода скандалы и тяжбы. В частности, его упрекали в том, что выпускаемые им препараты для борьбы с вредителями и сорняками губят полезных насекомых (например, пчел). Таким образом, этот гигант никак не может смыть «клеймо» производителя отравляющих веществ, а тот факт, что известные представители компании имели сомнительное нацистское прошлое, порождает целый ряд жутких ассоциаций. Несмотря на это, именно такие монстры, отмечает Николай Гончаров, активно продвигаются теперь и на российский рынок. Причем, занимают они как раз те ниши, где мы еще не в состоянии производить семена. Особую активность в нашей стране проявляет сейчас компания KWS, входящая в пятерку мировых лидеров по производству семян.

Ситуация может усугубиться тем, указывает Николай Гончаров, что правительство намерено возродить принцип селекционных центров. Именно эти селекционные центры рискуют оказаться в руках (или под влиянием) рвущихся сюда компаний-гигантов. В итоге, по словам ученого, «мы опять останемся без денег и без возможностей работать». Фактически, эти компании способны захватить все направления селекции растений, чем уже вовсю занимается у нас KWS. Единственная культура, пока еще не вошедшая в список компании – это картофель. Показательно, что «оборону» на данном направлении держит сейчас ИЦиГ СО РАН – один из немногих институтов, участвующих в государственной программе по развитию отечественного картофелеводства на территории к востоку от Урала.

Таким образом, российская селекционная наука включается теперь в глобальную конкуренцию с мировыми игроками. Причем, ответ на этот вызов должен быть дан также на мировом уровне. Иными словами, задача теперь заключается даже не в том, чтобы сделать не хуже, «чем у них». Задача – сделать лучше. Она диктуется общим глобальным контекстом – обеспечить выживание растущего населения земного шара. Для этой цели необходимо увеличить производство продуктов питания как минимум в два раза. Еще лучше – в четыре раза. Естественно, та компания (или организация), которая найдет наилучший способ для решения этой задачи, получит карт-бланш в вопросах, связанных с реализацией своей продукции и своих технологий. Если такой компанией станет, к примеру, упомянутая KWS, то ее господство на российском рынке окажется неограниченным. Этот момент, а именно – глобальный контекст, в котором будут теперь оцениваться достижения и отечественной (в том числе) селекции, - очень высоко поднимает планку перед нашими учеными-селекционерами. То есть, отделаться местечковыми успехами уже не получится. Инерционный подход, когда процесс осуществляется на старых наработках, а всё то, что объявляется «новым», на самом деле есть улучшенное старое, в новых условиях – ввиду упомянутых вызовов – уже не сработает. Собственно, именно этот глобальный контекст отчетливо показали докладчики на упомянутой секции. Мир меняется (во всех смыслах), меняются и подходы, обновляется оборудование. Чтобы остаться в тренде и не вылететь на обочину, надо иметь ясное представление о том, куда движется мировая наука, а равным образом – понимать и ситуацию на рынке (химические гиганты, заметим, не дремлют).

В свете сказанного начинаешь понимать подлинное значение таких международных конференций, как PlantGen. Отрадно осознавать, что количество ее участников возрастает, а также растет интерес со стороны иностранных специалистов, делящихся своими наработками. Кроме того, здесь же (что также важно) присутствуют производители оборудования, без которого современные научного исследования в области генетики и геномики просто невозможны. То есть в организационном плане все «пазлы» складываются правильно. Остается только пожелать соизмеримого участия в развитии данного процесса со стороны государства. Ведь вопрос не в том, чтобы к такому-то году создать новый отечественный сорт (от них и без того распухает государственный Реестр). Вопрос в том, чтобы вывести в лидеры отечественную науку, для чего необходимы и радикальное техническое переоснащение, и нормальная материальная поддержка специалистов. Конкурировать с мировыми игроками можно только в одинаковых с ними «весовых категориях». А добиться этого практически невозможно в условиях, когда капитализация концерна Bayer превышает совокупный бюджет всех наших академических институтов.

Олег Носков

В летние каникулы школьники и студенты могут не только отдохнуть, но и поучаствовать в серьезных ИТ-проектах, познакомиться с профессией ГИС-специалиста. Компания «Дата Ист» много лет обучает молодежь геоинформационным технологиям - работе с картами и приложениями, сбору и анализу данных, преобразованию их в разные форматы. Ребята программируют на C#, пишут скрипты, знакомятся с инструментами ArcGIS, участвуют в создании цифровых карт для туристов и учатся работать в команде. Примерка профессий помогает им сделать правильный выбор в будущем.

Кристина Сергунова, студентка 4-курса СГУГиТ, пришла в «Дата Ист» на летнюю практику, а потом получила предложение о дальнейшем сотрудничестве. Она смогла успешно защитить дипломный проект об использовании ГИС для оценки рисков землетрясений, приобрела хороший опыт. «Сначала я училась на эколога, но потом решила, что мне больше интересна картография. И я не пожалела, - рассказывает Кристина. - Большинство моих однокурсников еще не определились с выбором работы. Есть «корочки» в руках и нет представления, чем заниматься дальше. Работа в «Дата Ист» помогла мне получить ценный опыт. Трудно не было, потому что здесь работают профессионалы, они всегда помогут. Первое, что мне поручили, - делать карты для поселков Ямало-Ненецкого автономного округа. Сейчас работаю над туристическими картами для путешественников. Раньше была цель – закончить вуз и получить диплом, теперь пришло время для новых целей, надо двигаться дальше». Этим летом Кристина получила должность специалиста-картографа «Дата Ист».

Ученик 9 математического класса лицея №130 Александр Вронский во время стажировки осваивал язык C# и учился разрабатывать приложения. «Я познакомился с основами WPF, системы для создания клиентских приложений, - рассказал Александр. - Создавал программу, которая размечает площадные объекты нужным условным знаком, понятным для слабовидящих людей. У меня получилось разработать шаблон и создать основную модель для считывания файлов. Это нужно для проекта тактильных карт, который реализуется в «Дата Ист». За время практики узнал очень много. На самом деле я совершенно не знал языка C#, программировал на С++ и других языках, но как выяснилось есть много техник, которые можно реализовать на C#. Пришлось искать много информации, читать техническую литературу. Практика, конечно, интереснее теории. Чем она мне помогла? Она открыла доступ к созданию приложений, этим я никогда не занимался. Я думаю, что в будущем буду больше практиковаться в этой сфере. Возможно, попробую создать свой продукт».

Студент 4 курса СГУГиТ Иван Деменков пришел на стажировку в «Дата Ист» по совету университетских друзей. Он учится на факультете «Картография и геоинформатика». За время стажировки Иван создал цифровую карту музея-заповедника имени А.С. Пушкина «Болдино» Нижегородской области, перенес данные из MapInfo в ArcGIS. Также он ведет работу над созданием единой базы геоданных по социальным объектам Новосибирской области. «Мне очень понравилось работать в «Дата Ист», очень дружный коллектив. Все ребята отзывчивые, помогут, если есть какая-то трудность. Не ожидал такого, есть желание снова сюда прийти», - поделился своими впечатлениями Иван.

«Дата Ист» постоянно реализует проекты, нацеленные на профориентацию детей и молодежи. «Мы ставим перед учащимися реальные задачи, знакомим их с геоинформационными системами, помогаем советами как эксперты. Однако, креатив оставляем на стороне стажеров, - говорит генеральный директор Дата Ист Вячеслав Ананьев. - Нам важно увидеть талантливых ребят, чтобы в дальнейшем участвовать в их росте и профессиональной подготовке для отрасли. Рады, когда они пополняют ряды нашей компании». В «Дата Ист» проходят экскурсии для школьников, географические викторины и интеллектуальные конкурсы.

Екатерина Вронская

В числе тем, которые обсуждают на проходящей в Новосибирске в эти дни международной конференции по генетике и селекции растений PlantGen 2019, важное место занимают вопросы, касающиеся редактирования генома. Интерес к таким проектам вполне понятен: геномное редактирование позволяет очень быстро, в пределах одного года, исправлять некоторые характеристики сорта той или иной сельскохозяйственной культуры (при классических подходах к селекции на это ушли бы годы).

ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» является одним из пионеров в развитии этого направления в России: здесь был достигнут первый в стране успешный результат по редактированию сельскохозяйственной культуры, а именно такого сложного с биотехнологической стороны объекта, как ячмень. В ИЦиГ СО РАН сейчас растут потомки первых отредактированных растений ячменя, в которых изменена морфология колоса для более легкого его обмолота и отделения несъедобных жестких пленок от зерна. То есть, пройдены все этапы работы, от внесения в геном ячменя необходимых мутаций, до получения линий нетрансгенных растений, которые «унаследовали» необходимые признаки «естественным» путем.

Некоторые результаты этой работы и озвучила в своем докладе на конференции старший научный сотрудник лаборатории генной инженерии ФИЦ ИЦиГ СО РАН, к.б.н. Софья Герасимова. Впрочем, по ее словам, они с коллегами не намерены ограничиваться работой с ячменем:

– Сейчас мы отрабатываем метод так называемого «геномного редактирования» для ряда сельскохозяйственных культур. Нашей основной целью являются хлебные злаки и растения семейства пасленовых, прежде всего, картофель, но впоследствии эту технологию можно расширить, например, на томат, баклажан и другие пасленовые культуры.

В ближайший год планируется расширение инструментария по редактированию генома, и получение растений не со случайными мутациями, а с точными модификациями генов. Часть работ в ИЦиГ проводят самостоятельно, часть вместе с партнерами – российскими (ФИЦ «Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова», Санкт-Петербург) и зарубежными (Институт генетики сельскохозяйственных растений, Гатерслебен, Германия).

Как отмечают ученые, на получение второго поколения растения с необходимой модификацией уходит около года. Еще некоторое время потребуется для получения стабильной линии растений, которую можно преобразовать в новый сорт. Но даже учитывая, что технология редактирования генома очень новая и некоторые ее методы еще только отрабатываются, временные затраты на создание нового сорта уже в разы меньше, чем при классической селекции. А ведь у нее в перспективе есть еще одно важное преимущество: большая точность вносимых модификаций, позволяющая создавать «сорт под заказ», в соответствии с актуальными запросами сельхозпроизводителей. Поэтому в Институте цитологии и генетики намерены расширять спектр исследовательских проектов в этом направлении.

Сергей Исаев

Беседа с главой КФХ «Сад Шубиной», кандидатом сельскохозяйственных наук Людмилой Шубиной об опыте выращивания винограда в Сибири в пленочных теплицах.

- Людмила Николаевна, что конкретно подвигло Вас заняться в Сибири выращиванием винограда? Почему Вас заинтересовала эта культура?

– Я начала заниматься виноградом десять лет назад. Так получилось, что однажды у меня возникла чисто профессиональная «зависть», когда здесь, на выставке, я увидела просто великолепный виноград, выращенный одним новосибирским садоводом-любителем. Я была в восторге от увиденного. Конечно, мне было известно о таком опыте, о том, что у нас под Новосибирским этим делом занимаются уже давно. Но здесь, на выставке, я увидела, что называется, настоящий южный виноград – замечательные крупные грозди прекрасных сортов. И поскольку в нашей семье виноград очень любят, как раз и возникло желание заняться его выращиванием.

- Я очень часто слышу: зачем, мол, тратить на это время, если винограда полно на рынке.  Чем Вас не устраивал покупной виноград?

– Дело в том, что тот южный виноград, который мы видим на прилавках, есть зачастую просто невозможно. Известно, что его обильно опрыскивают химикатами на всех стадиях роста. К тому же его усиленно подкармливают ради высокой урожайности. Образно говоря, в таком винограде просто нет «живого места». И я, как приверженец экологически чистой продукции, стараюсь выращивать все культуры так, чтобы не вредить своему здоровью. К еде я отношусь очень избирательно, и в магазинах мало что покупаю. То же самое касается и винограда. Как я уже сказала, его очень любят в нашей семье. Поэтому, увидев на выставке прекрасные грозди выращенного в наших краях, в городе Обь, винограда, я и задалась вопросом: неужели мне, профессиональному агроному, не по силам такая задача?

 - Пришлось ли Вам применить для этого что-то новое или Вы пошли проторенным путем?

– Я, естественно, внимательно изучила все подходы к выращиванию винограда в наших условиях. И некоторые приемы, распространенные у сибирских виноградарей, показались мне неверными. У нас многие виноградари применяют слишком сложную агротехнику. В первую очередь это связано с использованием глубоких траншей. Считается, что без них никак нельзя и якобы именно они играют какую-то решающую роль. Однако такие приемы - просто хождение по мукам! Понимаете, любая нормальная технология должна быть максимально упрощена. В противном случае вы будете – ухаживая за тем же виноградом – постоянно получать поток негативных эмоций. Для себя я сделала такой вывод: винограду нужна определенная сумма эффективных температур, где-то на уровне 2800 – 3000 градусов. Для выполнения таких условий его проще всего выращивать в закрытом грунте. Поэтому первые лозы были у меня высажены именно в теплице. Конечно, какая-то часть б– ыла помещена в траншеи в открытом грунте – в целях сопоставления методов. Последний вариант – в чем я наглядно убедилась – является негативным.

- У нас почему-то именно глубокие траншеи связываются с выращиванием винограда «по-сибирски». Выходит, это всего лишь навязчивый стереотип?

– Я считаю, что этот прием – просто издевательство над собой и над виноградной лозой. У меня вот уже в течение десяти лет виноградная лоза прекрасно себя чувствует в теплице, без всяких траншей. Виноград отлично вызревает, вызревает и лоза. В закрытом грунте мы убиваем сразу нескольких зайцев. Во-первых, добиваемся существенного «забега» в вегетации. Не удивительно, что сроки созревания ягод в наших теплицах соответствуют широте города Сочи. Некоторые ранние сорта мы начинаем потреблять уже в конце июля и в начале августа. Во-вторых, ввиду того, что виноград в теплице не подвержен воздействию осадков, он не болеет мильдью. Уверяю вас, это абсолютно точно! Ведь как мы знаем, мильдью распространяется на винограднике благодаря дождю, когда споры грибка вместе с дождевыми каплями попадают на листья. Между прочим, такие популярные у новосибирцев сорта винограда, как Алешенькин и БЧЗ очень восприимчивы к этой болезни. А поместив их в теплицы, мы тем самым отсекли этот отрицательный фактор. Тем самым мы не нуждаемся в обработке лозы специальными препаратами. Кроме того, в теплице замечательно вызревает лоза. Благодаря этому мы получаем большое количество хорошо вызревших черенков, из которых потом выращиваются саженцы. Соответственно, для нас, как для фермерского хозяйства, в этом есть еще и дополнительная экономическая выгода – производство и продажа посадочного материала.

- Хотел бы еще раз вернуться к траншеям. Мне доводилось слышать, будто такой прием обоснован научно. Есть ли от них, на самом деле, хоть какая-то польза?

– Понимаете, лоза в траншее – всё равно что в погребе. На мой взгляд, от траншей только один вред, никакой пользы. Некоторые считают, будто упрятав туда лозу, мы спасаем ее от вымерзания. На этот счет я приведу вам результат испытаний, которые проводил известный новосибирский виноградарь Яков Тихонович Кирчик. У него в советское время даже выходила книга «Виноград в Сибири». Его в каком-то смысле можно назвать ученым-самородком. Он много работал с виноградом и проводил самостоятельные исследования. Я была у него на даче и беседовала с ним на эти темы.  Яков Тихонович очень скрупулезно исследовал температуру почвы на разной глубине. Он специально сравнивал траншейный и бестраншейный способ выращивания. У него были оба типа возделывания. Он делал глубинные скважины и помещал туда термометры. Так вот, согласно данным, которые были получены, траншеи не дают никаких преимуществ с точки зрения защиты винограда от низких температур. Никакой разницы в температурах траншеи не показали. Скорее, наоборот – в траншеях температура была даже чуть ниже. Поэтому их использование лишено всякого смысла. 

Я думаю, траншейный способ появился из-за того, что когда-то давно в наших краях были очень сильные морозы, когда почвы промерзали на большую глубину. Возможно, так и возникла идея упрятать лозу поглубже в грунт. Хотя, как я уже сказала, с точки зрения защиты от холода траншея не сыграет никакой роли. Кроме того, во время вегетации корням там слишком холодно, почва не прогревается как следует. Некоторым виноградарям для этого приходится специально прогревать почву в зоне корней, расстилая по дну траншеи пленку. Ведь корням на первых фазах роста тепло куда важнее, чем почкам. Поэтому траншея не решает проблемы, а создает дополнительные трудности. 

Кстати, когда я познакомилась с Кирчиком, я еще не выращивала виноград, а только собиралась это делать. Его многолетние труды показались мне довольно убедительными. И впоследствии уже мой опыт выращивания винограда подтвердил его выводы. Все раннеспелые сорта винограда, даже в открытом грунте, прекрасно себя чувствуют без всяких траншей. Это относится, в том числе и к некоторым крупноплодным сортам. Хотя в теплице они вызревают, конечно же, намного раньше.

- То есть, в отрытом грунте тоже можно успешно выращивать виноград?

– Сочетая теплицу и открытый грунт, мы создаем конвейер и расширяем сроки потребления свежего винограда. Так, в конце июля созревает виноград в теплице, а в более поздние сроки мы можем срывать грозди с тех кустов, которые находятся в отрытом грунте.

- А можно ли в теплице вырастить известные сорта, которые поступают с юга на наш рынок? Скажем, Тайфи розовый, кишмиш черный, Хусайне белый?

– Ну а почему нельзя? Думаю, это вполне возможно. Вот у меня есть сорт Надежда АЗОС. Он созревает на две-три недели позже, чем ранний сорт Алешенькин. Обычно Алешенькин мы начинаем потреблять в двадцатых числах июля. А Надежда АЗОС поспевает где-то 15 – 20 августа. На юге этот сорт поспевает в тех же числах. Поэтому в теплице вполне можно выращивать более поздние сорта винограда. И это, на мой взгляд, совершенно оправданно.

- Интересно, а как отражаются тепличные условия на фенофазах?

– Знаете, тут многое зависит от того, в каких числах вы покрыли теплицу пленкой. У нас одна теплица покрывается в конце марта, другая – в начале апреля. И из-за этого фенофазы уже не совпадают, потому что чем раньше вы покроете теплицу, тем быстрее начнут распускаться почки у винограда и быстрее созреют ягоды. Весенне солнце, кстати, очень хорошо прогревает внутреннее пространство. А для винограда, скажу вам, принципиальное значение как раз имеет апрельское и майское тепло.

- А в каких числах обычно начинают распускаться почки у винограда? Когда он «стартует», в зависимости от времени покрытия теплицы пленкой?

– Обычно почки начинают распускаться через три недели после раскрытия куста, когда пленка уже натянута. Вот у нас сейчас, то есть в первых числах апреля, у нескольких кустов уже началось сокодвижение. Лоза «заплакала». Это говорит о том, что корни заработали. Значит, через пару недель начнут распускаться почки. Обычно они распускаются где-то в середине апреля. То есть достаточно рано. Иногда, чтобы задержать распускание почек хотя бы на неделю, даже приходится обрабатывать лозу железным купоросом.

- Это ведь даже раньше, чем на Дону. Получается, что тепличный виноград при раннем раскрытии кустов «стартует» у нас как на широте Кубани!

– Именно так. Вы знаете, я часто размещаю в Интернете видеосюжеты о сборе винограда. И мои знакомые с юга не могут поверить, что он у нас поспел раньше, чем у них.

- А это не опасно – так рано раскрывать виноград и готовить его к «старту»?

– В самом конце марта каких-то особых лимитирующих факторов у нас уже нет. Главный ограничитель здесь – снегопад. Но не для винограда, а для конструкций. Ведь если повалит сильный снег, то теплицу может раздавить. А для самой лозы каких-то катастрофических условий уже не возникает. Для борьбы с сильными возвратными заморозками можно использовать дополнительное укрытие кустов или включать тепловые пушки. У нас такие возможности есть.

- Получается, что мы у себя вполне можем замахнуться и на поздние сорта, вызревающие только на юге страны.

– Да, я как раз испытываю некоторые поздние сорта. Причем не только столовые, но и технические. Например, Каберне Совиньон. В этом году этот сорт, кстати, должен дать первые сигнальные грозди. Он был привезен с крымских виноградников вместе с такими всемирно известными сортами, как Мускат гамбургский, Мускат александрийский, Саперави и Победа. Эти сорта как раз поздние. Все они посажены в теплице, поскольку в открытом грунте их выращивать бесполезно. Для открытого грунта великолепно подходит латвийская Зилга. Этот сорт хорош во многих отношениях, в том числе и для изготовления вина. Но нам все-таки хочется двигаться дальше. А тепличное виноградарство у нас в Сибири почему-то не очень хорошо распространено. Все зачем-то прячут виноград в траншеи. Я же считаю, что такой прием и технически очень сложен, и винограду там гораздо хуже, чем в теплице. А внутри теплицы мы создаем, в сущности, самые настоящие южные условия.

Беседовал Олег Носков.

Ученые ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» показали, что гаплотипы гена FTO у европеоидов связаны с высоким риском ожирения (тогда, как у азиатов они, наоборот, обеспечивают худобу). Результаты исследования опубликованы в BMC Medical Genomics.

FTO относится к так называемому классу генов домашнего хозяйства — он используется во многих процессах и экспрессируется в широком спектре тканей. Это ген у млекопитающих является высоко консервативным, то есть остаётся практически неизменным на протяжении тысячелетий. 

То, что FTO ассоциирован с избыточной массой тела, было известно уже давно (в 2007 году вышли пять статей про его связь с ожирением). Однако учёные долгое время не могли найти механизм, по которому это происходит. И вот, в 2014 году в Nature вышла статья, показывающая, что сам по себе FTO не вызывает ожирение, но он воздействует на некоторые важные гены, связанные с этой патологией. 

На расстоянии около 500 тысяч пар от FTO расположен ген IRX3. Благодаря тому, что ДНК складывается в петли, эти гены оказываются рядом друг с другом. В вышедшей в 2015 году статье в The New England Journal of Medicine показано их взаимодействие. Одна из задач гена IRX3 — превращать белые адипоциты (жировые), которые, судя по всему, служат исключительно для накопления запасов, в полезные бурые адипоциты, легко преобразующие жир в энергию. «Спусковым крючком» этого превращения выступает участок в гене FTO, именуемый энхансером. Именно он содержит сайт связывания белка, регулирующего экспрессию IRX3. Если энхансер «ломается», в функционировании организма происходит сбой. «Дело в том, что именно в энхансере сидит точковая замена, которая увеличивает эксперссию IRX3 примерно в два раза. В результате накапливается белый жир и замедляется его преобразование в бурый», — рассказывает старший научный сотрудник лаборатории молекулярной генетики человека ИЦиГ СО РАН кандидат биологических наук Владимир Николаевич Бабенко. Не исключено, что поломки в FTO могут воздействовать и на гипоталамус, вызывая у человека избыточное чувство голода.

Биоинформатики ИЦиГ СО РАН решили посмотреть, как «здоровые» и «нездоровые» варианты энхансера FTO распределены в разных этносах. Они изучили этот ген у представителей 18 популяций по всему миру (источником данных послужил репрезентарий «1000 геномов»).

«Мы рассматривали группы африканских популяций, китайских, европейских. Выяснилось, что они действительно очень сильно отличаются друг от друга по частоте этого гаплотипа риска. Причем аллель “ожирения” на уровне около 30 % наблюдается только у европейцев, — отмечает Владимир Бабенко. — В предковой африканской популяции его частота была маленькой, практически на нуле, но за какие-то 100 тысяч лет он закрепился на уровне 33 %. Такое “бешеное” по эволюционном меркам распространение аллеля говорит о том, что это было выгодно. Европейской популяции нужен был жир — вероятно, для того, чтобы не замерзнуть и перезимовать в суровых условиях при ограниченном питании». 

Генетики называют подобную скоростную эволюцию инверсией или позитивным отбором. Она поддерживалась, наверное, даже на социальном уровне — например, в Сибири всегда считалось, что крупный человек — это хорошо. Распределение различных гаплотипов в африканской популяции оказалось достаточно равномерным, а у представителей китайской расы закрепился абсолютно здоровый «тощий» гаплотип — он встречается в более 70 % случаев.

По словам исследователя, гаплотип риска FTO ещё не гарантирует, что у вас обязательно будет ожирение. В нашем организме существуют различные компенсаторные механизмы, нивелирующие этот эффект (есть исследование, показывающее: проблемный FTO может быть и у детей с нормальным весом, но у них, в отличие от полных, компенсаторные механизмы срабатывают хорошо). Однако всегда существует опасность, что с возрастом истинный характер FTO проявится. 

Возможно, дальнейшее изучение этого гена и его взаимодействия с IRX3 позволит найти способы преодолеть проблему ожирения. Есть и ещё одно возможное применение, которое пока выглядит фантастическим. Дело в том, что белый жир тесно связан с механизмами анабиоза, иначе говоря — спячкой, в которую впадают многие животные в зимний период. Сейчас во всем мире исследователи ищут способ, как безопасно вводить в анабиоз человека — чтобы отправить его в длительное космическое путешествие, например, на Марс.

Сейчас исследователи ИЦиГ СО РАН более подробно заниматься изучением гена FTO не планируют. Они развивают собственный метод компьютерного анализа, позволяющий выявлять в геноме другие локусы, связанные с различными болезнями, и изучать их распространенность у разных этносов. «Подобные локусы достаточно редки. Из семи тысяч снимков мы нашли около 20 таких точек, которые ассоциированы с теми или иными патологиями, и по которым разные популяции отличаются друг от друга», — комментирует Владимир Бабенко.

Диана Хомякова

Термин «машинное обучение» все больше входит в нашу жизнь. Но, если вдруг, кто еще не знает – он обозначает не курсы по освоению неких механизмов, а методы работы искусственного интеллекта (ИИ), цель которых не прямое решение отдельной задачи, а обучение в процессе применения решений множества сходных задач.

В результате, ИИ «учится» предсказывать результат по входным данным. И чем разнообразнее входные данные, тем проще машине найти закономерности, и тем точнее результат. Очевидно, что эффективность такого подхода особенно заметна при работе с большими массивами данных. Именно там машинное обучение получило наибольшее распространение. Например, поисковые и почтовые системы браузеров, которыми мы пользуемся ежедневно, очень широко внедряют алгоритмы машинного обучения, что помогает предоставить пользователям (нам с вами) нужную информацию. Оно, кстати, не является полным синонимом глубинного обучения или нейросетей. Эти обозначения сейчас тоже популярны, но они являются лишь одной из областей машинного обучения.

Работает это так: сначала вы предоставляете ИИ некоторый массив писем, уже поделенные на категории (спам / не спам), одновременная выделяя критерии, по которым происходило это деление. Система «запоминает» эти критерии и с помощью одних алгоритмов начинает выполнять это деление самостоятельно. А, благодаря другим, работает раз от раза точнее. Иначе говоря, обучается сортировке почты, отсюда и сам термин – машинное обучение.

Эти методы оказались востребованными и в интернет-маркетинге, и в работе систем наблюдения и безопасности, и, конечно же, в научной работе, где рутинная обработка информации очень важна, но отнимает немало времени и сил. Генетика и медицина как раз относятся к научным дисциплинам, где big data играет важную роль, потому представители этих наук относятся к машинному обучению (и возможностям ИИ в целом) с большим вниманием. Об этом, в частности, шла речь на очередной публичной лекции в ИЦиГ, подготовленной Полиной Белокопытовой (НГУ).

Для начала она рассказала о разных подходах в этой области. Существует машинное обучение с учителем и без учителя, которые используются для решения разных типов задач. В первом случае, вы изначально сообщаете ИИ правильный вариант ответа. Это часто используется при создании различных классификаций, когда данные надо разделить по заранее определенным категориям (как в примере со спамом выше). Также удобно решать в рамках этого подхода задачи регрессии. Они схожи с классификацией, но теперь к ним добавляется предсказание неких признаков, например, не просто разделить варианты мутации, но и предсказать вероятность ее летальности и т.п. Вообще, наличие в условиях задачи определение вероятности того или иного исхода, верный признак задачи регрессии.

У второго подхода («без учителя») тоже есть свои приоритетные направления. К ним относятся задачи кластеризации и уменьшения размерности. По своей сути, кластеризация весьма похожа на классификацию, но в ней отсутствуют заранее известные классы. Сформировать их должен сам ИИ в процессе решения задачи (тем самым человек-«учитель» выводится за рамки процесса). Такие задачи часто ставят интернет-магазины для группировки покупателей по потребительскому поведению. А биологи точно также группируют клетки по профилю экспрессии и т.п.

Помимо подходов к обучению, методы машинного обучения делятся по типам. Один из них – нейросети – очень широко используется современными медициной и биологией.

– Как понятно из названия, люди, которые придумали нейросети, вдохновлялись устройством нашего мозга, - отметила Полина Белокопытина.

У человеческого нейрона есть тело, есть множество отростков – дендритов, по которым в него поступает информация, и аксон, через который она уходит.  Также и элемента нейросети есть «тело», несколько входов и только один выход. Ключевую роль в его работе играет то, что информация от каждого входа подается со своим «весом».

Далее Полина показала на примере, как это работает. Покупатель приходит в магазин, чтобы приобрести плащ. Перед принятием решения, он начинает спрашивать других людей, нравится ли им его выбор. Но их мнение имеет для покупателя разный «вес», который становится коэффициентом для данной ими оценки плаща. Суммируя оценки с учетом «веса»-коэффициента, покупатель принимает решение. Причем, если в роли «покупателя» выступит элемент нейросети, то этот ответ будет достаточно простым, да (если сумма больше установленного вами порога) или нет.

Нейросеть в целом предназначена для более сложных задач, поэтому имеет более сложную архитектуру, чем просто совокупность отдельных элементов: они распределены в ней по слоям.

Еще один важный момент в процессе машинного обучения – оценка точности предсказаний, которые выдает в результате система. Например, определить (на основе полученных данных) есть у человека онкозаболевание или нет. Для формирования оценки точности прогноза используют специальные метрики – чувствительность и специфичность. Первая показывает, в скольких случаях система правильно предсказала наличие рака у пациента, а вторая – в скольких случаях были верно выделены здоровые люди. Такого рода результаты обычно отображают в форме графика, где при сопоставлении нескольких систем прогнозирования не сложно найти наиболее точную (она располагается дальше всего от биссектрисы в оси координат).

После этого лектор привела несколько примеров применения машинного обучения в современных биомедицинских исследованиях.

Сегодня активно идет процесс создания медицинских диагностических систем, работающих по принципам машинного обучения. В 2011 году был презентован суперкомпьютер IBM Watson. Он решает разные задачи, включая и медицинские. За прошедшие годы в него загрузили более полумиллиона медицинских заключений и массив статей из медицинских журналов. Обработав эту информацию, он уже начал выдавать на ее основе рекомендации по лечению новых пациентов, чьи данные ему предоставляют. Конечно, пока рецепты от суперкомпьютера перепроверяют врачи, но не за горами тот день, когда медицинский ИИ превратится из объекта научной фантастики в обыденность.

Причем, не обязательно речь идет о дорогих клиниках. В этом году был запущен бесплатный и доступный в Интернете сервис, куда вы можете загрузить рентгеновский снимок своей грудной клетки и ИИ с высокой долей вероятности (по словам разработчиков) предскажет, какие патологии могут отображаться на снимке.

Впрочем, повторим, повсеместное распространение таких сервисов потребует определенного времени, как на их совершенствование, так и на изменение сложившихся установок общественного сознания (многие пациенты по-прежнему будут предпочитать общение с врачом-человеком, несмотря на доступность и удобство новых сервисов).

Гораздо быстрее внедрение систем ИИ должно пойти в таких сферах, как разработка лекарств. Уже сейчас определение кандидатов для воздействия на гены-мишени сортируют с помощью ИИ, поскольку речь идет об анализе миллионов возможных вариантов. Это уже использовалось на практике, например, когда требовалось быстро создать лекарство от лихорадки Эбола. Его разработчики взяли 7000 молекул, ранее прошедших испытания на безопасность и использующихся для лечения других болезней. А затем, с помощью нейросети проверили их на компьютерной модели этой болезни. И результат был найден намного быстрее, чем традиционными методами (сейчас путь лекарства на рынок может занимать до 15 лет, но использование нейросетей позволит заметно сократить этот срок).

Трудно переоценить роль нейросетей в анализе необъятных массивов информации, которые генерируются сегодня работами в области генетики и молекулярной биологии. Они становятся хорошим способом не «утонуть» в этом «океане» биологической big data. Не зря биоинформатику считают одной из самых динамично развивающихся дисциплин.

Сергей Исаев

Иллюстрации из презентации Полины Белокопытиной

Видео лекции

​Ученые, ищущие способы возродить шерстистого мамонта, нашли место, где можно было бы поселить это животное. Млекопитающих, последние из которых вымерли 4 тыс. лет назад, можно было бы поселить в Сибири, считает исследователь Джордж Черч из Гарвардского университета.

Как отмечает издание Cnet, Черч и его команда потратили 11 лет на изучение генома мамонтов. По словам исследователя, основная его задача — не возродить мамонтов, а спасти азиатских слонов, которым грозит вымирание. Он и его команда работают над созданием гибрида мамонта и слона, чтобы дать последнему «генетические инструменты, позволяющие выжить в тундре». Ученые уже установили гены, отвечающие за густую шерсть и иные особенности, позволявшие мамонту выживать на Севере. Осталось только передать их слонам.

Шерстистый мамонт как вид возник сотни тысяч лет назад именно в Сибири и затем распространился в Европе и Северной Америке. Ученые полагают, что в Сибири снова может появиться экосистема, пригодная для жизни мамонта.

17 апреля сообщалось, что исследователи из Северо-Восточного федерального университета (СВФУ) сделали в Якутии уникальное открытие. Они обнаружили жидкую кровь в сердце жеребенка времен ледникового периода, который пролежал в условиях вечной мерзлоты около 42 тыс. лет. Это позволит клонировать вымершее животное.

6 июня 2013 г. в 20:30 по московскому времени недавно избранный президент Российской академии наукВладимир Фортов получил от офицера фельдъегерской службы правительственное письмо. Это был проект закона о реформировании РАН. Точнее, о ликвидации академии. 

Также сообщалось, что уже 27 июня состоится заседание правительства, на котором будут рассматривать этот документ. Прочитав проект, физик Фортов сразу понял, что это смертный приговор. Наверное, ему показалось, что можно еще все изменить, переиграть, убедить государственных мужей в нелепости их действий. Большие ученые, право, порой наивные, как дети малые. Утром с тяжелым сердцем Владимир Фортов поехал в Белый дом… 

Ты помнишь, как все начиналось 

До сих пор ученые спорят - кто был идейным вдохновителем этого разгромного проекта. Кивают на бывшего министра образования Андрея Фурсенко, на обиженного члена-корреспондента Михаила Ковальчука, вспоминают ревнивого к чужим успехам ректора НИУ ВШЭ (главного правительственного советника) Ярослава Кузьминова. Шепотом обсуждают глубокие подвалы одного банка, которым владеет брат Ковальчука. Многие уверены, что и американцы вложили в этот проект серьезные ресурсы. Мотив у них, конечно, есть - российские мозги с 1990-х двигают чужую науку. У победы, пусть и пирровой, много отцов. Это поражение всегда сирота.

Представлял законопроект г-н Ливанов, на тот момент министр образования и науки. Вкратце было предложено: РАН, медицинскую и сельскохозяйственную академии ликвидировать, слить остатки в один флакон, забрать всю хозяйственную деятельность и институты под эгиду правительственного агентства. Академикам, чтобы не бунтовали, дать в зубы по 100 тыс. рублей ежемесячно. А может, и побольше, лишь бы молчали.

Сегодня полную стенограмму того правительственного совещания найти практически невозможно. На сайте кабмина она тщательно вычищена. " АН " располагают такой версией. Буквально несколько цитат из выступлений.

Владимир Фортов: "Я категорически возражаю против этого закона". 

Сергей Шойгу: "Такие вещи должны заранее рассылаться министрам. Я его не рассматривал, не обсуждал, не видел. Вопрос крайне важный, поэтому со слуха принимать? Я не уверен, что это надо делать ". "Понятно", - кидает министру обороны Медведев.

Владимир Колокольцев : "Это будет такой всплеск эмоций, который может быть просто запредельным. Наверное, стоит все-таки обсудить, сделать экспертное обсуждение, народное, какое угодно, - и этот накал страстей снизится ". "Ладно. Услышал вас", - одергивает премьер главу МВД.

Решение, видимо, было уже принято заранее. Закрывая дискуссию, Медведев вспомнил всуе: "Все-таки надо постараться сделать так, чтобы у Бога, то есть у науки, было Богово. А у кесаря - кесарево. В данном случае под кесарем, или цезарем, я имею в виду государство".

Это было летом 2013 года. Через год грянула Крымская весна, затем - санкции, импортозамещение, опора на собственные силы и прочие "приятные" сюрпризы. Академия - дезорганизованная, вымотанная оборонительными боями с ОПГ (организованная правительственная группировка), ФАНО за свои научные институты, помочь стране не могла.

Как вовремя и точно были нейтрализованы самые сильные российские умы! Молодца просто тот, кто по нотам сыграл эту сложную партитуру, дергая кукол за ниточки.

Nota bene (N.B.). Когда академик Фортов говорил, что он впервые увидел этот проект закона накануне вечером, он был прав. Однако, по информации "АН", этот проект спецпочтой поступил в РАН еще в марте 2013 года. Но тогдашний президент Осипов, просто не поверив, что такое возможно, или подумав, что это провокация, запечатал его обратно в конверт и убрал в сейф. Фортову он ничего не сказал, как и остальным членам академии, за исключением нескольких человек в его ближайшем окружении.

Не стоит прогибаться 

- Уверен, что если в 2013 году не была бы начата так называемая реформа, то после года четырнадцатого она и не была бы начата. Именно тогда высшее руководство, тот же Путин, осознали, что подлинная независимость государства определяется в немалой степени наличием в стране академической и прикладной науки. Китай это понял давным-давно. Политики реагируют на постоянно возникающие вызовы предсказуемо. Ученые всегда найдут неожиданный и, скорее всего, самый рациональный ответ, - говорит один из самых цитируемых в мире российских физиков, академик Владимир Захаров.

Действительно, примерно с 2015 г. высшее руководство лихорадочно начинает искать выход из научного тупика, в который само себя и загнало. Однако утечка умов только усиливается. Только в 2016 г., по данным РАН, из России уехало более 40 тыс. специалистов. Сейчас только в американских университетах, по самым приблизительным оценкам, профессорствует порядка четырех тысяч российских ученых. И многие возвращаться в российскую действительность не спешат.

Пожар решили заливать деньгами. Хотя и очень скудновато. Но беда в том, что распоряжаться ими посадили совершенно некомпетентных в науке чиновников. И тем самым продолжили ликвидацию РАН за счет отстранения от бюджетных ресурсов.

- И Путин, и Медведев сегодня вполне понимают, что академия - это национальное достояние и главное - научное преимущество России. Так считал и Евгений Примаков, который говорил об этом Путину еще в 2013 году. Тот же Эдвард Кроули (бывший ректор Сколтеха и представитель компетентных органов США) был в ужасе, когда этот закон был подписан. Я так и не смог ему объяснить, зачем уничтожают собственными руками лучшую, по мнению даже самих американцев, научную организацию мира. Сейчас мы видим какие-то попытки возрождения, но все упирается в непосредственных исполнителей. Я несколько раз разговаривал и с ныне министром Михаилом Котюковым, и с его замом Медведевым. Им поставили задачу - оптимизировать и сэкономить. Они ее и выполняют, не задумываясь о последствиях, - говорит академик Александр Асеев.

С ним согласен и Захаров, который считает, что главная проблема заключается в том, что и при уничтожении РАН, и при попытках их - науку и академию - реанимировать задействованы одни и те же фигуры.

- Это хаос какой-то, с которым я борюсь всю жизнь! Колоссальный разрыв между словом и делом. Какие-то метания: то мегапроекты, то плавучие университеты… Сейчас придумали кадры выращивать на должность будущих директоров институтов. Молодые девицы из министерства тестами на сообразительность отбирают кандидатов. Какое отношение имеет это к руководству научным институтом?!

Двойственность во всем. С одной стороны, чиновники, наверное, что-то хотят сделать. С другой - что-то не то получается. И возникают безумные идеи - обогнать, например, Португалию по числу публикаций. Видимость восстановления создают, не более того. А получается, как у Клима Самгина: я иду по ковру (игра слов: по ковру или пока вру. - Прим. ред. ), вы идете, пока врете, - резюмирует Захаров.

Чиновничье вранье ведущий российский физик-теоретик Захаров прочувствовал на себе. В родном ФИАНе ему предложили написать заявление, что он работает на полставки, но зарплату сохранили. Таким нехитрым способом подавляющее большинство институтов отчитываются перед министром Котюковым о повышении зарплат ученым, согласно указу президента. В Миннауки делают вид, что все так и надо. А министр, ссылаясь на эти данные, попросту обманывает руководство страны. А может быть, именно это и задумывалось?

N. B. Этот обман или мошенничество со статистикой процветает практически во всех институтах, которые принадлежат Миннауки. Зарплата для "отчета" и сумма в банковских выписках отличаются порой в два раза. Естественно, в пользу отчета: на бумаге - тысяч семьдесят в Москве. В реальности у доктора наук нет и сорока. Научным сотрудникам остается только смеяться, когда по телевизору показывают отчеты чиновников, как расцветает "научный гумус" под их чутким руководством. При этом назначенные министерством директора видят и в карточке, и в ведомости совершенно другие цифры. 300-400 тыс. в месяц - раз в десять больше, чем у подчине нных, - это рядовые цифры для начальников. Зато их лояльность решениям партии и правительства практически обеспечена.

Сегодня очень важный день - сегодня битва с дураками 

- Вопрос ликвидации российской фундаментальной науки с повестки дня никто не снимал. Вслух его никто не произносит, но суть остается прежней. Выбран метод уничтожения свободы и творчества не только в РАН, но и в стране, - это доведенная до абсурда бюрократизация. Например, прошлым летом приняты и подписаны президентом поправки к закону об академии. Там есть важный пункт о международном сотрудничестве. Когда РАН обратилась в Минфин за финансированием, ссылаясь на этот закон, там ответили, что до сих пор нет нормативно-правовой базы для такого финансирования. Год практически прошел! Что они творят в наукометрии и публикационной активности - вообще не поддается описанию.

Но главная цель, конечно, - вытеснение академии из триллионных национальных проектов и замена ученых "эффективными менеджерами". Недавно прошло совещание по искусственному интеллекту. "Смотрящим" назначен Герман Греф. Академия там представлена практически не была. После совещания стало ясно, что теперь миллиарды пойдут на закупки иностранной элементной базы, так как производство своей даже не запланировано. Понятно, что ученые могли бы сказать президенту, что мы можем делать не хуже, но дешевле. Могли бы… Но в результате мы законсервируем собственное отставание, вместо того чтобы развивать независимые от импорта решения, которые у нашей науки на самом деле есть, и на мировом уровне, - считает Александр Асеев.

Когда слушаешь ученых, ей-богу, создается такое впечатление, что чиновники среднего звена (и даже высшего!) не просто любители не без собственной выгоды освоить бюджетные миллиарды и триллионы. Бери выше - прямые и беспощадные враги нашей страны. Уж больно их поступки напоминают диверсию, саботаж и административный терроризм.

Нет, слова говорятся правильные и на первый взгляд разумные. Но судят не по словам. Буквально на днях в Институт океанологии из "научного" министерства прислали "Проект концепции программы исследований Мирового океана с использованием новых и модернизированных НИС на 2024-2030 гг.". Эта госпрограмма, на минутку, оценивается в 46 000 000 000 - сорок шесть миллиардов бюджетных рублей! Маститые и не очень океанологи, прочитав ее, упали в обморок. Практически вся госпрограмма оказалась списанной с детских сайтов в Интернете! С чудовищными ошибками типа: "дожди и штормы переносятся пассатами" или "горячий воздух (Карл!) над материком притягивает влажный воздух внутрь материка".

Разразился нешуточный скандал, Минобрнауки смущенно признало, что это ошибка какая-то, и внесло более-менее реальный проект. Казалось бы, кто не ошибается?! Но, как уверяет замдиректора Института океанологии член-корреспондент РАН Михаил Флинт, "это система".

- Есть две вещи, которые приводят к патологическим результатам: некомпетентность, которую мы хлебаем от госорганов полной ложкой, и отсутствие ответственности за сделанную работу. Думаете, кто-то ответит за этот детский сад с проектом?! - риторически спрашивает Михаил Флинт. - Вот вроде дают 46 миллиардов на исследования океана. Деньги для нас гигантские, мы таких со времен Союза не видели. Но, если они не попадут в профессиональные руки, это будет, прошу прощения, как стеклянный хрен дураку дать: либо разобьет, либо бабе подарит! Боюсь, что разобьют.

Судя по всему, именно так и будет. Например, в Концепцию программы исследований Мирового океана с использованием новых и модернизированных НИС на 2024-2030 гг. заложено строительство двух новых судов. Отлично - сказали ученые. Но если взять и старые, и новые суда, то того количества океанологов, которое есть сегодня, просто не хватит. В экспедиции вновь будут ходить, дай бог, половинным составом. Значит, уже сегодня с учетом времени на постройку НИСов надо готовить молодых уче ных к экспедициям, а не к кабинетам. А вот на это ни денег, ни приказа не поступало.

То есть вполне возможна и такая ситуация. Новые корабли без научного экипажа будут стоять у причальной стенки. Миннауки скажет, что они используются неэффективно, и продаст или сдаст их в аренду. Реальный сценарий? С точки зрения экономиста-заочника, не просто реальный, а оптимальный. Так вредительство это или глупость несусветная? Нет ответа.

N. B. Что делает любой нормальный человек, который встречается с более образованным человеком? Он учится. То есть не стесняется проявлять свою неосведомленность в том или ином вопросе. Что делает министр науки и высшего образования, встречаясь с академиками, которые априори знают больше, чем сорокалетний бывший студент-заочник? Он делает вид, что все знает и все понимает ! Во всяком случае он сказал так в марте этого года в интервью (наверняка тщательно вылизанном пресс-службой) популярной газете: "... И никогда не нужно признаваться в том, что чего-то не знаешь ". После такого пассажа нужно идти улицы мести, а не в кресле сидеть!

Но верю я, не все еще пропало 

Реформа РАН, как говорят ученые, нанесла чудовищный удар по российской фундаментальной науке. Ни одно советское, а затем и российское правительство так не вредило своему научному потенциалу. 

САМОЕ грустное в этой истории, что и со стороны, и изнутри системы видно, что положение не выправляется. Наоборот, растет хаос: все больше наших ученых уезжает работать за границу, а остающиеся погрязли в сумасшедших бюрократии и отчетности. Демон наукометрии, который выпустили на волю малообразованные чиновники - им так легче считать, - развращает молодых научных сотрудников: заплатил бабки, напечатал пустую статью, получил премию, выиграл грант, с него заплатил бабки за новую пустоту - и так по кругу. Незаметно для себя превращаясь в научного импотента.

Чиновники не могут не видеть, что все их решения ведут к отрицательному результату. Что надо менять не мебель и даже не "девочек" - начальников департаментов или министра с замами. Это вряд ли поможет. Надо менять стратегическую линию отношения к науке. Нельзя требовать сиюминутного результата, открытий, завтрашних инноваций и триумфального возвращения если не в мировые лидеры, то хотя бы в ту самую пресловутую пятерку. Такие призывы - глупость несусветная, к тому же неизбежно ведущая к самому страшному для науки - фальсификации. 

- Если больного человека вытащить из постели и заставить бегать 10 километров, он просто умрет. Нельзя сегодня пришпоривать и загнанную научную лошадь. Надо все делать аккуратно, бережно и правильно. Я еще помню, как распределялись места на многих правительственных заседаниях. По правую руку от Леонида Брежнева сидел министр обороны Дмитрий Устинов, а по левую руку - президент АН СССР А.П. Александров. Если сегодня место по левую руку нашего президента будет занимать президент РАН, то все потихоньку начнет меняться. Наука займет в государстве соответствующее ее значению место. А тогда и деньги найдутся, и молодежь пойдет, - считает идеалист-океанолог Михаил Флинт.

Его коллеги-физики более приземленные.

- Конечно, многие профессора уехали. Но с теми, кто остался, надо начинать поднимать молодежь. Не сразу, конечно, и не к 2024 году, но все-таки душа начнет прорастать. И естественно, достойные оклады жалованья. У меня были два аспиранта: муж и жена. С большого гранта я купил им квартиру. Это уже серьезный якорь, чтобы они не уезжали навсегда из страны. Но они все равно по полгода проводят в Вене. Так как понимают, что этот грант закончится, муж получит всего полставки на кафедре теоретической физики. Физически на эти деньги жить нельзя, а гранты - штука непостоянная. Поэтому нужна нормальная социальная защита ученого. Нормальный оклад, достойная пенсия. Почему это есть у военных, прокуроров, полицейских, у чиновников и депутатов и нет у ученых? Они меньше Родине-матери ценны?! - считает Владимир Захаров.

- Мы, пожалуй, единственная страна в мире, которая имеет такой колоссальный научный потенциал и высокий интеллект, который воспроизводится. Непрерывно появляются талантливые люди, способные решать самые сложные задачи. Сейчас "Хуавей" собирает, перекупает, ищет наших программистов, чтобы быстро создать свою операционную систему. Мы какой-то неисчерпаемый научный колодец. Это и хорошо, и плохо. Плохо - потому что везде есть наши умные люди, но дома их все меньше. Хорошо, потому что поезд еще не ушел. Все еще можно восстановить. Главное, чтобы страна реально озаботилась развитием науки, а не повернулась к ней равнодушным лицом Котюкова, - резюмирует Александр Асеев.

Повторимся - с начала реформы или ликвидации РАН прошло ровно шесть лет. Нынешний президентский срок. Если за это время господа министры и их начальники не поняли, что натворили, - их надо гнать. За медленноумие. Россия не та страна, в которой можно долго за что-то тянуть кота. Если поняли, но молчат из страха или все делали сознательно, "отдавая себе отчет в своих противоправных действиях", - их надо гнать. В первом случае за трусость, во втором - за предательство. И через Лефортово. В крайнем случае при деятельном и чистосердечном раскаянии заставить исправлять свои ошибки.

То, что России без науки - труба, кажется, дошло и до них самих. Но Наука, как считают многие, дама вполне себе самостоятельная и живет, где ей лучше. Когда-то тусовалась у арабов, потом приживалась в Европе. Весь двадцатый век - процарствовала у нас. Сегодня она даже не принцесса - падчерица Золушка. Нельзя так с ней. Не дай бог, обидится и от безысходности улетит в тот же Китай. И тогда можно будет окончательно засунуть в топку все свои имперские мечты и стенания. Так как - еще раз - без науки России труба. И даже не газовая! 

Александр ЧУЙКОВ, Олег ГОВОРОВ