Не часто встретишь труды, посвященные современным ученым, написанные с искренностью, без всякого пафоса и политеса. Именно в таком стиле выдержана книга американского научного обозревателя Джона Хоргана «Конец науки: Взгляд на ограниченность знания на закате Века науки». Согласитесь, уже само название звучит вызывающе. И в самом деле: автор не ходит вокруг да около – он излагает свою позицию без всякой двусмысленности. Причем, излагает как человек, хорошо осведомленный в предмете.

Об ученых Хорган знает не понаслышке – он брал интервью у многих зарубежных знаменитостей, имена которых до сих пор у нас на слуху. Самое важное – он никому из них не льстит и не из кого не делает кумира. Как правило, нынешний обыватель, чьи представления о научных теориях сформированы потоком крикливой периодики и цветастой научно-популярной литературой, принимает за чистую монету любое сенсационное заявление, призванное показать уверенную поступь человечества при движении к абсолютной истине. В современном мире  новейшие выкладки теоретиков очень часто преподносятся с помпой, словно наука проделала очередной прорыв в вопросах познания мира. Нас приучают относиться к подобным выкладкам с трепетом, будто речь идет о религиозном откровении. Но есть ли в том польза для науки? И так ли уж объективны истины, изрекаемые сегодняшними знаменитостями?

Хорган не питает по этому поводу ни малейших иллюзий. Он хорошо знает академическую «кухню», он общался с создателями знаменитых теорий «вживую», и потому воспринимает их не как великих пророков, а как людей из плоти и крови, людей, обремененных самыми разными переживаниями и сомнениями. В этом смысле его книга может оказать пытливому читателю неоценимую услугу – она станет для него отрезвляющим душем, способным развеять священный ореол вокруг современной науки и показать ее именно как результат человеческой деятельности. Притом не важно, соглашаетесь вы с выводами автора или нет. Принципиально здесь именно то, что наука в изложении Хоргана перестает быть «священной коровой», на которую нужно молиться. Это именно человеческая стезя в деле познания мира. Но человек, будучи смертным существом, способен ошибаться и разочаровываться. И даже если он признан великим ученым, это отнюдь не превращает его в божество, открывающее нам сокровенные тайны бытия.

«Я говорил о суперструнах со многими физиками, но ни один не помог мне понять, что такое суперструна», - простодушно замечает Хорган, комментируя очень модную и «распиаренную» ныне теорию. В его понимании «суперструна» - это некая «математическая штука», генерирующая материю, энергию, пространство и время, но в нашем мире ничему не соответствующая.

Последнее замечание особенно красноречиво. Действительно, так называемая «теория суперструн» - очередная математическая абстракция, которую невозможно соотнести с наблюдаемой реальностью, а стало быть – подвергнуть эмпирической проверке. Можно ли в этом случае говорить о том, что благодаря этой теории мы приблизились к более глубокому пониманию мира?

«Хорошие авторы, пишущие о науке, пытаются убедить читателя, что они понимают эту теорию»,  - замечает Хорган, едва сдерживая иронию. Не без иронии он описывает свою встречу с Эдвардом Виттеном, внесшим наибольший вклад в развитие теории суперструн. Он называет его (возможно, в шутку) «самым умным физиком». По словам Хоргана, Виттен вызывал в среде коллег благоговение, словно принадлежал к какой-то особой категории мыслителей. Его даже сравнивали с Эйнштейном. Забавно, что Хорган относит такие теории к «иронической науке». По его словам, ученые, занимающиеся иронической наукой, «обладают удивительно сильной верой в свои научные рассуждения, несмотря на тот факт, что эти размышления не могут быть эмпирически подтверждены». Виттен, если верить характеристике Хоргана, был очень предан своим размышлениям. Он не любил общаться с прессой, однако это не помешало ему сделать этическое внушение журналисту относительно того, как тот должен сообщать людям об истинах науки. Виттен употреблял слово «истина» с серьезным выражением лица, очевидно, веря в глубину своих прозрений. Когда Хорган попытался обсудить вопрос о невозможности тестирования теории суперструн, он получил от ученого такой ответ: «Кажется, мне не удалось показать вам, насколько она изумительна, как невероятно последовательна, удивительно элегантна и красива».

Далее Виттен открыл, насколько сильна его вера в правоту своей теории. С его слов выходило, что все великие идеи физики на самом деле являются «побочным результатом струнной теории». И хотя некоторые из них были обнаружены раньше, ученый счел этот исторический факт «простой случайностью развития на планете Земля». Возможно, на других населенных планетах последовательность сложилась другая. «Я подозреваю, заключает Хорган, - что, если Виттен когда-нибудь найдет теорию, которую так страстно желает найти, только он – и, возможно, Бог – смогут оценить ее красоту».

За этой иронией скрывается очень точная характеристика общей ситуации в современной академической науке. Ученые (в первую очередь, физики-теоретики), претендуя на исчерпывающее объяснение всего, попадают в двусмысленную ситуацию. Как мы понимаем, в случае очевидных успехов они рискуют поставить точку в самом развитии науки, создав некую «окончательную теорию». Ведь если фундаментальные законы будут окончательно открыты, то физики сразу же превратятся во второразрядных мыслителей (к коим они причисляют философов). Либо им придется посвятить себя сугубо прикладным вещам, а это уже не так почетно.

В то же время масштаб претензий со стороны современных теоретиков таков, что они невольно отдаляются от реальности, погружаясь в чистые абстракции и воображаемые реалии, трудно соотносимые с тем миром, который как раз и должна изучать физика. Здесь парадоксально то, что отвергая философию как нестрогий способ познания мира, сами физики с головой погружаются в спекулятивные метафизические построения. Причем, не давая себе в том отчета. Хотя эту «схоластическую теологию» негласно осуждали за закрытыми дверьми некоторые из их коллег (как показывает Хорган, в научном сообществе нет никакого единодушия, что, конечно же, для науки совершенно нормально и даже необходимо). Да, громадное большинство физиков, отмечает автор книги, останутся в промышленности, где они будут принимать участие в создании полезных для жизни вещей. И то же самое будет делать большинство их коллег из научных организаций, нисколько не беспокоясь о первоосновах бытия. И только несколько «преданных истине станут практиковать физику неэмпирическую, иронического типа, проникая в тайны магического косма суперструн и другой эзотерики». Пожалуй, слово «эзотерика» является самым верным обозначением для указанных теорий.

В этой связи очень сильно достается от автора создателям современных космологических систем, опирающихся на физику элементарных частиц. В числе этих создателей, как мы понимаем, в первом ряду значится великий гений современности – Стивен Хокинг.

«Жутким кибер-голосом Хокинг рассуждал, сможем ли мы когда-нибудь проскользнуть в червоточину в нашей Галактике, а через мгновение выпрыгнуть в другом конце», - делится Хорган своими впечатлениями о международном симпозиуме 1990 года, посвященном проблемам эволюции Вселенной. Как признается автор, его реакция на Хокинга была двойственной. С одной стороны, он воспринимал его как героическую фигуру, стойко сопротивлявшуюся страшному недугу. С другой стороны, все то, о чем говорил  этот великий гений, «поразило меня как абсолютная нелепость, противоречащая здравому смыслу». Хорган не скрывает своей простодушной реакции: «Червоточины? Вселенные-детки? Бесконечномерное суперпространство струнной теории? Это казалось похожим скорее на научную фантастику, чем на науку». Почти так же, по его словам, он воспринял и всю конференцию. В отношении астрономии – как науки, безусловно, эмпирической, - ничего подобного сказать нельзя. А вот что касается космологии, рассуждающей об эволюции Вселенной, то она, указывает Хорган, нередко уводит нас далеко от реальности.

В этой связи автор открыто говорит о том, что иногда хвалебные статьи о науке являются нечестными. «Моя первая реакция на Хокинга и других участников симпозиума соответствовала действительности», - замечает он. По его мнению, большая часть современной космологии «на самом деле нелепа». В первую очередь это касается тех аспектов, которые вдохновляются физическими теориями, претендующими на объяснение всего. Во всяком случае, уточняет автор, мы имеем здесь дело с ироничной наукой, неподвластной никакой эмпирической проверке. По большому счету это даже не наука в прямом смысле слова, заключает Хорган. «Ее главная функция – держать нас в благоговении перед тайнами космоса», - пишет он. По его мнению, прославленный физик Хокинг может в меньшей степени оказаться «искателем истины, чем художником,  иллюзионистом, космическим шутом». Он даже допускает мысль, что заявление гения насчет того, что физика находится на грани определения Ответа, «вполне могло быть ироническим заявлением, не столь утверждением, сколь провокацией". Хокинг, утверждает автор, «был мастером иронической физики и космологии».

Самое интересное, что даже в научных кругах, как это показал Хорган, все эти умопомрачительные теории о происхождении и эволюции Вселенной сравнивают с мифами о творении, находя их забавными и великолепными одновременно – какими и могут быть настоящие мифы. Понятно, что подобные суждения далеко неоднозначны и вполне могут нарваться на суровую критику (которая, кстати, имеет место). Тем не менее, важность этого ироничного описания заключается в том, что он освобождает нас от догматизма и преклонения перед кумирами, а значит, побуждает к серьезному диалогу, без которого развитие науки просто немыслимо.

Николай Нестеров

Нефтедобывающую отрасль некоторые представляют этаким богатым неучем, который без трудов получает баснословные доходы от работающих на него скважин. Хотя на самом деле она одна из самых наукоемких в России, а цифровизацией производства нефтяники занялись, когда такого термина не было в помине.

Теперь они ушли так далеко, что возникла опасность впасть в другую крайность: безоглядно увлечься «цифрой». Такой неожиданный для многих вывод прозвучал на панельной дискуссии, посвященной этой теме, состоявшейся на Петербургском международном экономическом форуме 2019 года.

Предприятия нефтегазовой сферы, располагавшие средствами, конечно, могли не скупиться на технологии. Но двигать технический прогресс они были просто обречены. Сначала для того, чтобы разработать математическую модель месторождений. Далее - вовлекать в разработку наилучшие пласты, а затем чтобы сокращать громадные затраты на бурение, логистику, подготовку сырья. Причем если на первых порах они использовали для этого в основном зарубежные инструменты, то сегодня применяют свои вполне конкурентоспособные разработки.

Имея дело с крупнейшими в мире нефтесервисными компаниями, такими как «Шлюмберже», российские специалисты многому у них научились. Но это было не слепое заимствование, а равноправное содружество, особенно в геологоразведке, отмечает Сергей Горьков, глава Росгеологии. В доцифровую эпоху советские геологи обеспечили страну сырьевыми запасами с таким избытком, которого хватило на многие десятилетия. А теперь их внуки развивают моделирование и другие информационные технологии, опираясь на глубокое знание недр.

В то же время петербургская «Газпром нефть» не просто идет вровень с мировыми «китами», а создает продукты, аналогов которым нет. Алексей Вашкевич, руководитель «геологической» дирекции этой компании, рассказал, как ее специалисты представили новое программное обеспечение для одного из элементов интеллектуального месторождения на конференции в Хьюстоне, проходившей в начале этого года, и американцы были ошарашены: такого математического алгоритма никто еще в мире не видел.

Благодаря «цифре» выросло качество полевых данных, а на их анализ (интерпретацию), занимавший недели, теперь уходят часы. Она помогла совершить настоящую революцию в освоении участков с трудноизвлекаемыми запасами. «Но мы понимаем, - добавил эксперт, - что подобные технологии, сопряженные с большими исследованиями, требуют фокусного применения».

Увлекшись цифровой романтикой, можно выбросить на ветер огромные средства, полагает Павел Грачев, гендиректор компании «Полюс», крупнейшей в России по объему добычи золота. Однако немало угроз таит порой и сама цифровизация. И не только потому, что она может ударить по рабочим местам.

Яркий пример привел на форуме ректор Горного университета Владимир Литвиненко: одна отечественная компания, используя на шельфе Арктики западное оборудование с айти-начинкой, получила ценные геофизические данные, которые утекли его создателям. На защиту информации, последовал вывод, нужно тратить в разы больше денег, чем прежде.

Но при этом нефтегазовая отрасль, занимаясь импортозамещением, может стать зачинателем цифровой моды, тиражируя свои разработки на другие сегменты экономики, убеждена Наталья Касперская, президент группы компаний InfoWatch. Тем более точек приложения систем, открывающих принципиально новые возможности, у нефтяников становится все больше.

Некоторые из них обозначил Александр Сергеев, президент Российской академии наук: освоение природных ресурсов на шельфе и в глубоководных районах Мирового океана, извлечение редких и редкоземельных металлов из горных отвалов, повышение нефтеотдачи пластов.

Не говоря об экологической составляющей любой бизнес-модели. Так, если сберечь попутный газ, горящий на промысловых факелах день и ночь, можно получать дополнительно около десяти миллиардов долларов в год. Бережливое и рациональное использование недр - едва ли не главное, что должна обеспечить цифровизация, резюмировал глава Минприроды РФ Дмитрий Кобылкин.

Историкам религии хорошо известно, что сложнейшие теологические системы возникают в результате логической формализации достаточно древних мифологических воззрений, изначально выраженных с помощью метафор или «волшебных» историй. Взять, например, индийскую философию – фактически вся она является рационализацией тех тем и сюжетов, что были выражены в стихотворной форме в древнейшие времена. Средневековая христианская теология, как известно, является попыткой рационального осмысления библейских сюжетов, наполненных притчами и метафорами.

Однако распространяется ли такой принцип на научные доктрины? Казалось бы, строгая наука должна покоиться исключительно на строго установленных фактах. Однако это не более чем стереотип. На самом деле и в науке есть место прозрениям, догадкам, смелым идеям и гипотезам, порой врывающимся в сознание исследователя из непонятного источника. Ведь те же факты как-то необходимо осмыслить, и осмыслить их можно по-разному, особенно в том случае, когда речь идет о грандиозных теоретических обобщениях.

Теория эволюции, которую принято связывать с именем Чарльза Дарвина, как раз относится к такому грандиозному обобщению. В своей автобиографии Дарвин довольно подробно останавливается на своем «внутреннем опыте», на мыслях и идеях, посещавших его в течение жизни. Он признается в том, что во время знаменитого путешествия на «Бигле» характер его мировоззрения был совершенно ортодоксальным. Это обстоятельство давало повод для шуток со стороны моряков, более раскрепощенных по части моральных суждений. В конце концов, признается ученый, его мышление проделало самую настоящую эволюцию от стадии дикаря до стадии цивилизованного человека. Конкретные наблюдения за живой природой сыграли, конечно же, важнейшую роль в становлении Дарвина как натуралиста. Однако надо понимать, что разум будущего гения науки отнюдь не был «чистой доской». Тем более что род Дарвина обладал особой «генетикой», благоприятствовавшей подобным занятиям и размышлениям. Естественно, идеи эволюции не были там зашифрованы на уровне генома, однако они вполне могли транслироваться в качестве семейного предания.

Почему-то до сих пор у нас мало уделяется внимание тому факту, что Чарльз Дарвин был внуком знаменитого английского врача, натуралиста и поэта Эразма Дарвина, очень хорошо известного в научных кругах еще при жизни. Чарльз родился уже после его смерти. И, наверное, мистикам это обстоятельство может дать немалый повод для подтверждения идеи реинкарнации… Ведь по сути, знаменитый внук просто-напросто посвятил себя развитию идей своего деда – как будто тот не успел довести свою интеллектуальную миссию до конца и вынужден был повторно прожить свою жизни в этом мире. Показательно, что в молодости Чарльз долго не мог «найти себя», прибегая к самым разным занятиям. Учеба в Эдинбурге и в Кембридже, по его же словам, навевала на него скуку. Врач и богослов из него не получились. И вдруг, совершая кругосветное путешествие, он наконец-то обрел свое подлинное призвание – заниматься изучением живой природы. Причем не просто копошиться в мелких деталях, а буквально постигать сокровенные тайны. Произошло так, словно в нем «пробудилась» душа его предка, уже совершившего несколько шагов в сторону постижения главной мировой загадки – развития жизни на Земле.

Интересно, что в истории эволюционного учения принято выделять так называемый «додарвиновский» период и период «после Дарвина». Эта классификация содержит скрытую иронию. Почему? Потому, что предшественником ученых-эволюционистов «додарвиновского» периода был не кто иной, как … Эразм Дарвин! Он,  заставший еще в живых известных французских просветителей, метафорически выразил те идеи о природе, которым его гениальный внук придал предельно строгую научную форму. Обычно такая преемственность воспринимается с некоторыми оговорками. Как-никак, принято считать, будто эволюционная теория покоится исключительно на эмпирической базе – независимо от того, какими идеями вдохновлялся ее создатель. На самом же деле (что недвусмысленно подтверждают автобиографические рассуждения самого Чарльза Дарвина), идеи играли тут ключевую роль.

В предисловии к своей знаменитой поэме «Храм природы» Эразм Дарвин недвусмысленно и прямым текстом отражает свое эволюционистское кредо. По его словам, в поэме нарисованы образы «деятельности Природы в той последовательности, в которой, как убежден автор, развертывал эту деятельность постепенный бег времени». Примечательно, что это произведение призвано было раскрыть происхождение общества. Казалось бы, причем здесь «деятельность Природы», коль речь идет о человеке? Но именно в этом-то и заключается фундаментальная идея: человек выступает здесь в роли венца эволюции, сохраняя неразрывную связь с Природой – своей создательницей. Собственно, основная тема эволюции сводится к происхождению человека и его развитию. Предшествующие геологические эпохи – лишь преамбула к человеческой истории.

Эразм Дарвин совершенно не избежал мистических коннотаций. Его поэма есть своего рода посвящение в таинство, сравниваемое им с Элевсинскими мистериями. Перед «посвященным» разворачиваются «аллегорические сцены», раскрывающие подлинную тайну происхождения человека, венчающего живые организмы в природной иерархии. Представления современного эволюциониста, по сути, ни на йоту не отступили от той последовательности событий, которые были изложены в этом поэтическом труде. Земная жизнь зарождается в «безбрежном лоне вод», все началось с «мельчайших форм». Затем «восстал растений мир», после чего пошли «животных ноги, плавники и крылья». Точно так же животные выходят на сушу из воды, сменив жаберное дыхание легочным. Эта древняя связь жизни с водой отражена также на эмбриональном уровне современных живых существ. И точно так же человеческое общество поддерживает связь с водой. Цивилизация Древнего Египта, например, питалась «животворной» силой Нила.

В принципе, это есть «общее место» в учении об эволюции. Но был ли тут намек на идеи, прославившие имя Чарльза Дарвина? По сути, во второй части поэмы содержатся именно такие намеки. В природе жизнь и смерть постоянно сменяют друг друга. В мире происходит непрестанное бурление живых организмов. «Огонь эфирный Воспроизведения» противостоит угасанию – «чтоб ряд созданий бесконечно рос». Разве не напоминает это исходный посыл «Происхождения видов»? Здесь же намечается «пролог» к теме естественного отбора:

Когда одушевленного созданья

Особым сложным железам дано

Рождать ему подобных,— лишь оно

Дает характер жизни и сознанья

И организм выводит из границ

Химических различных единиц.

И вот младому племени жилища

Даются лучше, благодатней пища,

И с каждым поколеньем все сильней

Становятся потомки в беге дней,

Среду и климат преодолевают

И на крылах времен преуспевают.

В последних строках как будто содержится намек на выживание «наиболее приспособленных», не так ли? Поэтому тему естественного отбора, как ни странно, Чарльзу Дарвину вполне мог подсказать его знаменитый дед:

Жизнь производит веществам отбор:

Все вредное спешит изгнать, как сор,

А чистое, переварив, усвоить,—

Посредством комбинаций зыбких масс

На время уплотняет даже газ,

Чтоб съединеньем целое построить.

И дальше:

Итак, как скоро жизненность готова

Покинуть тело старое,— в нем снова

Мощь Воспроизведенья восстает

И поколенье новое дает

Известно, что Чарльз Дарвин стал изучать интеллектуальное наследие своего деда с 18 лет, а поэму «Храм Природы» будто бы знал почти наизусть. Главный упрек с его стороны (если можно так выразиться) выражался в том, что предок не представил достаточного количества эмпирических данных. Потомок, таким образом, сумел сполна восполнить этот пробел.

Кстати, сам он в молодом возрасте очень сильно увлекался поэзией. «До тридцатилетнего возраста или даже позднее, - пишет Чарльз Дарвин в автобиографии, -  мне доставляла большое удовольствие всякого рода поэзия, например, произведения Мильтона, Грея, Байрона, Вордсворта, Кольриджа и Шелли, и еще в школьные годы я с огромным наслаждением читал Шекспира, особенно его исторические драмы». При желании данное обстоятельство также можно счесть дополнительным аргументом в пользу «генетической памяти».  

Николай Нестеров

На ПМЭФ-2019 прошла дискуссия о развитии в России проектов megascience, которые могут создать промышленность будущего. По мнению научного сообщества, меганаука авангардом прокладывает путь к практическим улучшениям нашей обычной жизни.

Такие эффекты станут заметны позже, это может занять не одно десятилетие, но ученые обещают «и пиво, и колбасу», сравнивая уникальность исследований megascience и их влияние на жизнь людей с проектами ВПК. Корреспондент “Ъ” Яна Войцеховская разбиралась в высоком и бытовом.

Megascience — научные установки национального и мирового масштаба для решения принципиально новых фундаментальных и прикладных задач. Это ускорители и коллайдеры заряженных частиц, плазменные установки, источники синхротронного излучения, мощные лазеры, лазеры на свободных электронах, астрофизические, биологические и вычислительные комплексы. Сегодня формируется программа развития синхротронных и нейтронных исследований на 2019–2027 годы, целью которой является обеспечение научно-технологического прорыва России.

Вклад прошлых лет

Согласно национальному проекту «Наука», в 2024 году Россия должна войти в пятерку ведущих стран мира, осуществляющих научные исследования и разработки в приоритетных областях. Установки класса megascience уже действуют в Гатчине, Дубне, Троицке, Нижнем Новгороде, а также в Новосибирске. Статусом установки megascience обладают также Большой адронный коллайдер (БАК) Центра ядерных исследований в Женеве и строящийся во Франции Международный экспериментальный термоядерный реактор ITER.

По словам президента НИЦ «Курчатовский институт» Михаила Ковальчука, установки megascience — дорогостоящий проект, обладание ими для многих стран является важным элементом демонстрации уровня технологического развития. Они являлись следствием развития атомных проектов, поэтому основными государствами, которые реализовали эти установки, были СССР и США. Установки, которые сейчас есть в ряде стран, образуют узкий круг, но Россия в нем занимает одно из ведущих мест, считает господин Ковальчук.

Он отмечает, что с распадом СССР и приостановкой финансирования крупных научных проектов произошел выход на открытый рынок большого количества специалистов. Они были подобраны разным странами, говорит он. «Фактически мы являемся интеллектуальным донором существующих крупных зарубежных проектов»,— заявил господин Ковальчук, подчеркнув, что Россия также инвестировала около €2 млрд в развитие европейских проектов megascience.

Помимо базы для получения фундаментальных знаний и создания принципиально новых материалов, установки megascience являются элементом технологического обеспечения современной промышленности, а значит, элементом технологической независимости и национальной безопасности, уверен господин Ковальчук. «Допустим, вы купили технологию, вас научили нажимать кнопки, но если вы не понимаете, что внутри, то тот, кто вам продал, может поменять технологию и не сказать вам об этом, тогда вы зря это купили. В этом смысле программа создания установок megascience — ответ на глобальные общемировые вызовы»,— говорит он.

Эффекты работы

Помощник президента Андрей Фурсенко отметил, что промышленность и экономика будущего, в том числе вхождение России в список стран-лидеров, невозможны без установок megascience. Они должны дать нам знания нового уровня в самых разных областях — медицине, нефтедобыче (при создании новых катализаторов), фармацевтике, создании новых элементов, объясняет он, подчеркивая, что создание этих ставок требует новой промышленности, нестандартных и интересных решений. «В определенном смысле мы действительно повторяем опыт ВПК. Вещи, которые создавались для этой сферы, оказались полезными во многих других отраслях»,— считает господин Фурсенко.

Это касается вопросов экологии, создания нового информационного пространства и новой энергетики. «Инструментарий (установок megascience.— “Ъ”) не придуман физиками, чтобы им было чем заняться: он вызван требованиями времени и жизни. Это огромный стимул для развития, это реальный запрос и экономики, и общества. Вся наука и прорывы — это идеи, кадры и инфраструктура. Идеи и кадры очень подвижны, а якорь, который может их привязать к месту,— это продвинутая инфраструктура»,— заключил он.

Для иллюстрации эффектов работы установок megascience господин Ковальчук привел пример с исследованием полезных ископаемых в недрах земли. Для того чтобы понять, что лежит на глубине, нужно бурить скважину, проводить сложные геолого-разведочные работы, в то время как аналогичную работу можно провести на рабочем столе с прибором. «Можно сделать алмазную наковальню, поставить два алмаза острием, сжимать любое вещество до огромного давления, а дальше можно поставить лазер и нагревать это — и вы можете дальше моделировать состояние любого вещества на любой глубине залегания. Простая вещь — перед вами на столе вся геологоразведка и устройство земли»,— объясняет он.

Глава Объединенной судостроительной корпорации Алексей Рахманов добавил, что судостроители готовы быстро внедрять инновационные технологии, однако работа контрольно-надзорных органов иногда осложняет этот процесс.

«Судостроители считают, что ледокол "Ленин" не был бы построен за три года, если бы мы работали в рамках текущей контрольно-надзорной деятельности. У меня возникает стойкая дрожь в руках, когда речь заходит о скорости внедрения инноваций. Мы их пылесосим по всему миру: это композитные материалы, материалы с новыми свойствами, 3D-печать и все то, что связано с развитием новых покрытий, которые позволяли ли бы нам не так часто красить суда, обеспечивали бы проходимость во льдах и весь спектр других технологий. Вот придут коллеги и скажут, что сделает жизнь корпуса судна дольше, но мы опять будем говорить о годах внедрения этой технологии»,— делится он.

Господин Ковальчук отметил, что работа с инфраструктурой megascience оказывает синергетический эффект на научное сообщество. «К установке приходят люди, которые понимают в физике высоких энергий и в конструировании ускорителей, люди, которые понимают в рентгеновской оптике, люди, которые понимают в искусственном интеллекте, в управлении этой системой, после этого медики смотрят ангиографию, биологи создают лекарства, материаловеды делают новые открытия, продлевают срок службы атомных станций. Нет специальности, которая не работала бы с установкой megascience. Синхротронный зал — это все возможные направления науки в одном месте»,— рассказывает господин Ковальчук.

Теория и практика

Надо понимать, что вся фармацевтическая промышленность базируется на знании трехмерной структуры биологических объектов, продолжает он. Есть два вида лекарств: одни замещают функции в теле, другие блокируют излишние реакции. Если орган работает плохо, например, предстательная железа, надо взять секрет, превратить его в кристалл, посмотреть на рентгене структуру, расшифровать ее, а потом сделать химический или биологический аналог. Если чего-то много в организме, например, если чрезмерно выделяется адреналин, вызывая гипертонию, надо иметь блокатор, который «защелкнет» рецепторы. «Иными словами, поднося таблетку ко рту, вы должны понимать, что за ней стоят огромный труд и деньги. Вся структура биологических объектов расшифрована на рентгене, рентгеновское излучение создало сегодняшнюю молекулярную биологию. Сегодня 100% субстанций, из которых делают лекарства, расшифрованы с использованием синхротронного излучения»,— говорит господин Ковальчук.

Еще непонятно, можно ли назвать опыты и эксперименты Галилея, Ньютона или Фарадея меганаукой, считает вице-президент Российской академии наук Юрий Балега, но они дали выход в будущее человечеству, экономике и промышленности. Так, каждый носит в сумке или кармане астрономический инструмент — мобильный телефон. В нем есть ПЗС-матрица (прибор с зарядовой связью), маленький кристалл, с помощью которого можно фотографировать. Кроме этого, геолокацию в навигаторе помогают определять квазары (источники космического радиоизлучения, расстояния до которых оцениваются в миллиарды световых лет). Хотя изначально эти приборы создавались для науки и оборонных целей, астрономия дала будущее и промышленности, считает господин Балега. «Впереди авангардом идет меганаука, которая дает — но не сразу — выпуск колбасы и пива. Меганаука может быть неощутимой первые годы и десятилетия, но со временем это обязательно шаг вперед для человечества. Будет и пиво, и колбаса!»— завершил дискуссию господин Балега.

Как говорится, век живи – век учись. К стыду своему, только совсем недавно узнал, что силу ветра используют не только для выработки электроэнергии, но также и для непосредственной выработки тепла. Причем, занимаются этим в наших краях специалисты Института теплофизики СО РАН. Занимаются они этим достаточно давно и, по их же сообщениям, достаточно успешно.

Чем меня лично заинтересовала разработка ветровых теплогенераторов? О том, насколько в Сибири актуальна проблема отопления, понятно всем, особенно владельцам частных домов и дачных домиков. Любой дачник хорошо знает, сколь неприятно действует на нас ветер в раннюю весеннюю пору, когда земля еще не высохла и не нагрелась, и оттого погода кажется особенно промозглой. В отличие от ветра, солнце мы всегда воспринимаем как источник тепла. Но вот ветер как будто бросает нам вызов. Тепла он нам не приносит совершенно, но в то же время мы чувствуем гигантскую энергию, которую хочется укротить и поставить себе на службу, подобно энергии буйного жеребца. Есть ли у нас способ справиться с этим «зверем»?

Кстати, мне неоднократно приходилось слышать от домовладельцев  о желании установить на участке какой-нибудь ветрячок. Как правило, речь в таких случаях идет о ветровых электрогенераторах. Есть даже примеры, когда на необжитых участках некоторые владельцы больших коттеджей получают для себя электричество как раз с помощью ветряков. Впрочем, тепло также принимается во внимание. Некоторые дачники и жители сел нацелены на то,  чтобы использовать полученное таким путем «дармовое» (как им кажется) электричество для нагрева воды.

Вроде бы, способ «укрощения зверя» давно уже найден и широко используется. Но всё ли мы об этом знаем? Как утверждают специалисты, на практике получать электрическую энергию для преобразования ее в тепло, даже если здесь используется сила ветра, - не самый рациональный путь. К примеру, ветрячок мощностью всего лишь 500 Вт стоит в наше время порядка 50 тысяч рублей. Если осуществлять нагрев по упомянутой  схеме (то есть через выработку электричества), то большого эффекта вы не получите, тем более что в нашем регионе сильные ветра бывают не так уж часто. Да, в межсезонья дует сильно, но если нас заботит только тепло, то его гораздо эффективнее получать непосредственно от ветра, минуя стадию выработки электричества. То есть преобразуя механическую энергию прямо в тепловую.

Как я уже сказал, такие системы есть, и ими занимаются, в том числе, новосибирские ученые. Недавно одна разработка была представлена в рамках III Городского молодежного форума «Мой зеленый Новосибирск: экологические задачи решаем вместе», прошедшего в конце апреля этого года. Как мы знаем, вопросы экологии сейчас тесно увязывают с вопросами развития возобновляемых источников энергии. Однако в массовом сознании ВИЭ, как правило, ассоциируется только с солнечными и ветровыми электростанциями, тогда как вариантов использования солнца и ветра, на самом деле, намного больше. Поэтому лекция главного научного сотрудника ИТ СО РАН Анатолия Серова о ветротеплогенераторах для кого-то из молодых участников Форума могла прозвучать как откровение.

Как заметил ученый: «Ветровая энергия интересна, в первую очередь, тем, что она в наименьшей степени влияет на экологию, требует наименьшего обслуживания и доступна практически любому человеку с минимальной квалификацией». В нашем регионе, о чем было сказано выше, ветер не является серьезным источником энергии. Среднегодовая скорость ветра возле Новосибирска составляет примерно 4 – 5 м/с. То есть, много энергии вы не «снимете», но кое-что получить от этого, конечно же, можно.

И вот здесь главный вопрос для специалиста: что все-таки делать с этой энергией, как ее использовать наилучшим образом? Имеет ли смысл в наших краях получать за счет ветра электрическую энергию? По словам Анатолия Серова, для эффективной генерации электричества нужны большие скорости вращения, для чего в конструкциях используются специальные редукторы. Кроме того, вырабатываемое электричество в обязательном порядке нужно накапливать, поскольку скорость ветра постоянно меняется. Значит, нужны еще аккумуляторы (совсем не дешевые, кстати). «Как видим, - отмечает он, - цепочка эта довольно длинная, и она приводит к дополнительным потерям».

Поэтому наши ученые пошли другим путем, поставив задачу найти максимально эффективный способ непосредственного получения тепла из энергии ветра. Как известно, тепло в нашей стране необходимо всегда – в больших количествах и во многих отраслях. Взять, например, производство дистиллированной воды (а чистая вода теперь – ходовой товар). Даже для орошения, по мнению ученых, лучше использовать воду, избавленную от солей. Разве не рационально перевести такое производство на даровую энергию ветра? Или взять тепличное хозяйство. Полагаю, что и здесь такое решение будет вполне обоснованным. Наши «тепличники» энергию ветра не учитывают вообще. И было бы очень неплохо создать именно такой прецедент. Короче говоря, ветер вполне можно рассматривать именно как источник тепла – для того же нагрева воды, и этот подход с хозяйственной точки зрения совершенно оправдан.  

В чем преимущество разработки наших ученых? В том, что созданная ими конструкция ветрового теплогенратора позволяет получать тепло даже при невысокой скорости ветра. Причем сама конструкция, по словам разработчиков, отличается достаточной простотой. Дело в том, что серьезным недостатком известных решений как раз является низкий коэффициент преобразования энергии ветра в тепловую энергию в диапазоне скоростей от 0,5 до 5 м/с. Поэтому перед нашими исследователями была поставлена задача устранить эти недостатки, с чем они успешно справились.

Как объяснил Анатолий Серов, данное изобретение работает «на принципе преобразования кинетической энергии ветра в тепловую энергию за счет нагрева вязкой жидкости, которая осуществляет течение в межцилиндровом пространстве теплогенератора». В узких зазорах этого пространства возникает так называемое «течение Тейлора», позволяющее напрямую передавать энергию ветра в тепло. Основным техническим результатом здесь стало повышение КПД, так как вся утилизированная энергия ветрового потока, по словам Анатолия Серова, отбирается теплоносителем и передается через теплообменник потребителю. 

Эксперименты показали, что даже относительно небольшое по габаритам устройство при скорости ветра в диапазоне 2 – 5 м/с способно «выдать» порядка 500 Вт тепловой энергии. При более высоких скоростях мощность, естественно, также возрастает. В любом случае показательно то, что данная модель пригодна к использованию в условиях нашего региона. При этом важно отметить, что такой ветротеплогенератор может применяться и при строительстве тепловых станций. На сегодняшний день разработчики предлагают на этот счет не менее шести запатентованных решений.

Конечно, пока еще подобные штуковины кажутся нам диковинными. Но если разработчики будут в состоянии донести преимущества своего изобретения до покупателей и инвесторов, то дело сдвинется с мертвой точки. Хотя в последнем я почему-то не сильно уверен. Как раз общение с широкой аудиторией у наших ученых получается, мягко говоря, не очень… Инвестора вряд ли заинтересуют формулы, схемы и графики, понятные только специалистам-теплофизикам. Как выяснилось, переводить общение в популярную форму наши спецы иной раз оказываются не в состоянии. Поэтому у меня есть резонное опасение, что однажды такие штуковины все же придут на наш рынок, но только… из Китая. Такое опасение есть, к сожалению…

Андрей Колосов

В 1959 году известный публицист Илья Эренбург покритиковал на страницах «Комсомольской правды» автора первой отечественной книги о кибернетике полковника Игоря Полетаева за «черствость» и принижение значения культуры перед научно-техническими достижениями.

Полетаев через газету ответил: «Мы живем творчеством разума, а не чувства, поэзией идей, теорией экспериментов, строительства. Это наша эпоха». Так начался знаменитый спор физиков и лириков, который продлился почти два десятилетия и оставил довольно заметный след в советской культуре. В том числе известное стихотворение Слуцкого:

«Что-то физики в почете.

Что-то лирики в загоне.

Дело не в сухом расчете,

Дело в мировом законе».

Впрочем, к началу 1980-х эта дискуссия как-то сама собой сошла на нет. И сегодня в театрах ставят пьесы научно-популярного толка, а ученые считают чувства вполне достойным объектом изучения. По крайней мере, те из них, что приняли участие в очередном выпуске научно-популярного шоу «Разберем на атомы», темой которого стали любовь и сопутствующие ей явления.

Такие, как например, бессонница, которой часто бывают подвержены влюбленные люди, особенно, если их чувства безответны. Но сон и его отсутствие – это также объект изучения целого раздела медицинской науки – сомнологии.  О том, как любовь влияет на сон и к чему это может привести рассказала сотрудник кафедры неврологии Новосибирского государственного медицинского университета Ксения Доронина.

По ее признанию, она – практикующий врач-невролог и потому регулярно бьет людей молотком, а также подсматривает, как они спят. И эти процедуры помогают ей получить массу интересной информации.

Вообще, сомнология довольно молодая дисциплина: она ведет отсчет с 1913 года, когда доктор Анри Пьеррон опубликовал свою первую книгу о физиологии сна. Через полвека ученые сумели провести первое исследование стадий сна, причем на кошках. И только в 1983 году экспериментально было доказано, что полное отсутствие сна на протяжении нескольких суток смертельно опасно для среднестатистического пациента. Что заставило врачей относиться к бессоннице намного серьезнее.

Плохой сон тоже не сулит ничего хорошего: исследования, завершенные в 2004 году, показали, что регулярный «недосып» (в среднем, менее шести часов в сутки) снижает не только качество, но и продолжительность жизни человека. Так что выражение «разбитое сердце несчастного влюбленного» - это не только красивая метафора. Поскольку при хронической недостаче сна возрастает риск ожирения, развития тревожности и депрессии, хронического болевого синдрома, развития артериальной гипертензии и атеросклероза. И это далеко не полный список негативных последствий нарушения сна.

Так что чувства чувствами, а спать надо «по расписанию», чтобы не стать пациентом, причем, сразу у нескольких врачей.

Однако заявить о необходимости контролировать свои эмоции намного проще, чем сделать это. Не способствуют этому и стереотипы массового сознания, окружающие нас и формирующие искажённое представление о любви. И сами эти стереотипы, и способы их обуздать, тоже являются объектами изучения различных научных дисциплин. Этой темы коснулась в своем выступлении психолог, специалист по коррекции нарушений пищевого поведения и расстройств настроения Евгения Дашкова.

– Я хочу рассказать про «ужасы любви», те вещи, с которыми мы все сталкиваемся на пути к счастью и как отличается взгляды общественного мнения и науки на них, - подчеркнула она в начале своего выступления.

Первым в списке оказалось утверждение «Любовь обязана быть!». Проявляется на практике оно в том, что отсутствие пары во взрослом возрасте воспринимается человеком и его окружением как серьезная проблема. При этом не важно, чем и как наполнена жизнь, скукой или творчеством, активной деятельностью или поиском себя. «Любовь должна в ней быть», - твердят окружающие. И в результате мы часто поступаем по принципу «Лучше с кем угодно, чем совсем ни с кем». Но так ли это? Ведь отношения, построенные на таком принципе сами по себе, обычно, становятся источником новых психологических проблем, да к тому же часто недолговечны. И спустя некоторое время неудавшиеся супруги вновь оказываются лицом к лицу с «ужасом» одиночества, только теперь еще и с «багажом» прежнего неудачного опыта.

С первым номером списка тесно соседствует второй – «Отношения обязательно должны быть серьезными». Но такая нацеленность на «серьезность» отношений с первых шагов часто оказывается для них вредной, так как ставит ту «планку», к которой эти отношения на самом деле не готовы.

В ходе получасовой лекции Евгения Дашкова озвучила еще несколько расхожих стереотипов, попутно показав, какой урон отношениям на самом деле может нанести следование этим правилам. В результате, напрашивается вывод – не надо загонять любовь в рамки «жизненного опыта», да к тому же не своего, а некоего «усредненного» (применимого к конкретным людям не более, чем «средняя температура по больнице»). Дайте отношениям развиваться естественно, не поддавайтесь «ужасам» и будет вам счастье. Не знаю, насколько такой подход коррелирует с устоявшимся научным консенсусом среди психологов, но он вполне созвучен тому, что мы привыкли называть житейской мудростью.

Третий выступавший - ведущий научный сотрудник Новосибирского института органической химии им. Ворожцова, д.х.н.  Андрей Макаров – доказал, что любовь с точки зрения науки вовсе не обязательно должна быть «про людей». И даже не обязательно «про мир живых существ». Он предложил применить признаки, которые мы приписываем любовным отношениям, к миру молекул, атомов и элементарных частиц. И оказалось, что «любви покорны» не только все возрасты, но и разные уровни мироздания.

А начал он с довольно смелого заявления:

- Химия – это наука о любви, химиками движет обостренное чувство прекрасного, и если красота спасет мир, то сделает это через химию!

Впрочем, как положено настоящему ученому, в дальнейшем выступлении, он подтвердил свое утверждение весомыми аргументами.

Начать с того, что в химии очень много терминов, являющихся производными от греческого φιλέω - «любить». И многие вещества настолько любят друг друга (например, лантаноиды и кислород), что их изучение требует особых мер, предотвращающих их случайный контакт. Да и в целом, в основе строения вещества лежит взаимное притяжение протонов и электронов, и ученым в своей работе нельзя выпускать из внимания эти «чувства». Более того, по словам лектора, электрон является своеобразным приворотным средством для увеличения привязанности атомов: образования химической связи.

В целом, на этот раз шоу «Разберем на атомы» получилось несколько своеобразным, его участники меньше говорили о новинках из научного мира. Зато – показали, что дискуссия между физиками и лириками действительно осталась в прошлом. Значение любви во всех ее проявлениях сегодня не отрицает никто. Элементарными частицами движет взаимное притяжение, а учеными, постоянно расширяющими границы известного человечеству – любовь к своему делу, будь то химия, физиология, психология или любая другая научная дисциплина.

Сергей Исаев

Региональные конкурсы проектов фундаментальных научных исследований 2019 года проведены в соответствии с Соглашением «О проведении региональных конкурсов проектов фундаментальных научных исследований» от 09.06.2016 № 233, заключенным между Российским фондом фундаментальных исследований и Правительством Новосибирской области, сообщили в пресс-службе регионального минобрнауки.

Всего на конкурсы было представлено 299 заявок от научных коллективов, представляющих 41 организацию, осуществляющую научную (или) научно-техническую деятельность на территории Новосибирской области.

Решением бюро совета Российского фонда фундаментальных исследований от 17.04.2019 утвержден список проектов регионального конкурса, утвержденных к финансированию на 2019 год по Новосибирской области, в который вошли 132 проекта, в том числе 62 проекта по конкурсу фундаментальных научных исследований и проектов фундаментальных научных исследований и 70 проектов по конкурсу фундаментальных научных исследований и проектов фундаментальных научных исследований, выполняемых молодыми учеными. Общий объем финансирования региональных конкурсов проектов фундаментальных научных исследований составит около 85 млн. рублей.

Отмечается, что региональные конкурсы проектов фундаментальных научных исследований проводятся на территории Новосибирской области уже третий год.В 2017-2018 годах успешно реализованы 67 проектов, еще 86 проектов находятся на завершающей стадии реализации.

На VI Всемирной конференции по недобросовестным исследованиям (World Conference on Research Integrity), которая недавно прошла в Гонконге, собрались люди, неравнодушные к проблемам в науке: накручиванию цитирования, сокрытию неудобных результатов, подделке данных. На конференцию приехало около 700 участников из более чем 60 стран. Представители из России выступали с четырьмя докладами: о плагиате в текстах диссертаций («Диссернет»), о самооправдании отечественных ученых, согрешивших нарушениями, об экспертизе Российского научного фонда (РНФ) и о релиз-активных препаратах — скрытой гомеопатии, статьи о которой по недоразумению проникли в качественные международные журналы.

Прыжки с автомагистрального моста науки

Центральную тему конференции задал нейробиолог и инженер Алан Финкель (Alan Finkel), занимающий должность Australia’s Chief Scientist (научный консультант кабинета министров Австралии). В своем пленарном докладе он сравнил систему публикации научных знаний с мостом, перекинутым через реку. Раньше ученых было мало — и трафик по мосту был ограниченным, специалисты в одной области хорошо друг друга знали и понимали, кто чего стоит. Теперь же ежегодно публикуется более двух миллионов статей, мост стал высокоскоростной магистралью, но архитектурно практически не изменился, что оказалось чревато проблемами. Теперь по мосту незаметно возят контрабанду, опоры трещат, на пропускных пунктах образовались пробки. Это настолько раздражает некоторых ученых, что они и вовсе предпочитают с моста спрыгнуть (так Финкель пошутил про движение Open Science, агитирующее за свободный доступ ко всем научным публикациям и реформу практики издания научных статей).

На конференции говорили о преимуществах и недостатках открытой науки. С одной стороны, ученые чаще всего получают зарплату за счет налогоплательщиков и государства, и общество имеет право знать, на что уходят деньги. Есть много неплохих журналов, публикующих статьи в свободном доступе за деньги авторов, которые, в свою очередь, компенсируют затраты из научных грантов. Увы, на их фоне появилось очень много хищнических журналов, которые тоже предлагают платные услуги, но не предоставляют адекватного рецензирования, проверки качества статей и публикуют любой мусор. Учитывая, что ученые и финансово, и с точки зрения карьерного роста заинтересованы публиковать много статей, хищнические журналы без труда находят клиентов.

Но некачественные статьи публикуют и журналы, работающие по старой издательской схеме — бесплатно для авторов, платная подписка. Мэтт Ходжкинсон (Matt Hodgkinson), отвечающий за борьбу с недобросовестными статьями в издательстве Hindawi, чьи журналы находятся в открытом доступе, привел в качестве примера публикацию Эндрю Уэйкфилда (Andrew Jeremy Wakefield) насчет того, что вакцины вызывают аутизм. Эта резонансная статья, на которую регулярно ссылаются антипрививочники, вышла в журнале Lancet. Правда, потом ее отозвали.

Другой пример — публикация в журнале Progress in Biophysics and Molecular Biology, авторы которой настолько прониклись интеллектуальными способностями осьминогов, что предположили их инопланетное происхождение. По мнению авторов, метеориты занесли либо их оплодотворенные яйца, либо вирусы, которые заразили моллюсков, изменяли их ДНК и так сделали из них осьминогов. Прекрасная научная фантастика, вот только геном осьминога давно опубликован, и никаких загадок его происхождение не таит — вполне типичный головоногий моллюск с Земли, что подтвердит любой зоолог. Увы, среди авторов (и, видимо, рецензентов) зоологов не было. Что не мешало им писать про грядущую «смену парадигмы».
Со своей стороны я бы добавил, что многие журналы, публиковавшие статьи о скрытой гомеопатии, также работали по подписке, а не по принципу открытого доступа. А вот открытый журнал PLOS One быстрее всех отреагировал и отозвал одну из некачественных публикаций. Надо также сказать, что нашумевшая «память воды» началась с публикации в Nature, которую потом в том же журнале и опровергли. Но так и не отозвали.

Препринты и научная колбаса

Горячие дебаты прошли вокруг темы препринтов. Сторонники отмечали, что препринты позволяют научной общественности реагировать на статьи до того, как те будут опубликованы, а авторам оперативно обновлять свой материал с учетом критики. Такие препринты ускоряют обмен знаниями, способствуют обнародованию отрицательных результатов и зарождению дискуссии вокруг противоречивых тем. Противники утверждали, что препринты являются источником фейковых научных новостей, цитируются журналистами без понимания, что статья не прошла рецензирование специалистами. При этом большинство препринтов вообще не получает никаких комментариев. Кроме того, журналы могут не хотеть публиковать то, что и так уже выложено, а наличие большого количества разных вариантов одной и той же статьи может создавать путаницу и приводить к цитированию устаревших версий.

Добавлю, что на конференции активно обсуждалась проблема «публикуйся или умри». Ученые испытывают невероятное давление, заставляющее их публиковаться любой ценой, что приводит к изобилию некачественных или просто бессмысленных, неоригинальных и ненужных статей. Некоторые просто дублируют одни и те же статьи: один из докладчиков, биолог Гарольд Гарнер (Harold Garner), выступил с рассказом о большой базе данных таких дупликаций.

Существует также методика, которую на русский можно перевести словосочетанием «нарезка колбасы» — когда одна работа «нарезается» на части, после чего вместо одной статьи появляется множество очень на нее похожих. Это не самый страшный грех, но часто встречающийся. Знаменитый Джон Иоаннидис (John Ioannidis), знаменитый статьями о проблемах воспроизводимости научных результатов, опубликовал статью в Science, посвященную ученым, публикующим более 70 статей в год, — получается, что такие авторы публикуются каждые пять дней. Это, конечно, вызывает подозрения. Но иногда всё не так плохо. Например, дело одного из этих ученых расследовала специальная комиссия института, которая пришла к выводу, что человек не занимался плагиатом, ничего не подделывал, не дублировал, а просто хорошо адаптировался, имел много международных коллабораций и иногда «нарезал колбасу» — но без нарушений научной этики. Так что и такое бывает.

Поймай меня, если сможешь

Очень интересно, что же на конференции обсуждали многочисленные представители гуманитарных наук. На основной секции было отмечено, что многие соображения о научной честности из биомедицинской литературы (где эта проблема обсуждается наиболее активно) можно пытаться адаптировать к гуманитарным исследованиям. Первым в тематической секции выступил профессор Сорен Холм (Søren Holm) из Манчестерского университета, занимающийся проблемами биоэтики. Его доклад назывался «Нарушения принципов исследований в неэмпирических работах — есть ли аналоги фальсификаций или фабрикаций данных?». Ответ автора был утвердительным. Например, если философ взялся рассуждать об этичности эвтаназии или легализации проституции, но для своего аргумента подгоняет эмпирические данные (игнорирует неудобные биологические или социологические факты), то это явное нарушение научных принципов. Другой пример нарушений, по мнению докладчика, — когда для обоснования вывода в тексте происходит подмена значений термина или термин намеренно трактуется то слишком широко, то узко. Третий — когда из работы напрямую следуют некие невероятные или абсурдные следствия, которые автор умышленно заметает под ковер, чтобы не вызвать скепсис у читателей.

Другой докладчик, Тецуя Исэдо (Tetsuya Isedo) из Университета Киото, говорил о проблеме вымышленных источников. Как Карлос Кастанеда предположительно выдавал за реального человека вымышленного Дона Хуана, так и некоторые авторы книг по истории использовали источники, которые на самом деле не существуют. Одно исследование, посвященное сравнению представлений гуманитариев и естественников о том, что является нарушением научных подходов, выявило, что сходств между первыми и вторыми больше, чем отличий. А главное отличие заключается в том, что гуманитарные исследователи особенно переживают, когда работа, на их взгляд, недостаточно оригинальна.

Масштабы бедствия оказались устрашающими. Оказывается, ученые часто даже не знают, что плагиат и другие нарушения в науке — это плохо. На эту тему было много выступлений, и, кстати, одно из таких исследований проведено в России. В докладе о нем прозвучали ответы людей, участвовавших в анонимном опросе, о причинах нарушений научной этики. Многие отвечали в духе: «Я знал, что меня никто не поймает», «Все так делают, значит, и я могу», «Мне не хватало размера выборки для получения статистической значимости, поэтому я всё умножил в несколько раз».

Один из постеров был посвящен статистическим методам, которые авторы используют в научных статьях. Разработана масса приложений, статистических пакетов, которые позволяют просто ввести цифры и получить заветный P-value. Этими приложениями пользуются люди, которые часто не знают, как работает статистический тест, какие у него допущения, когда его можно или нельзя применять. Например, в работах, которые использовали статистический тест ANOVA, практически никогда не учитываются допущения, которые при этом необходимо принять. В качестве решения проблемы предлагалось консультироваться со специалистом по статистике до начала исследования.

Многие постеры и доклады на конференции касались того, как в разных университетах и институтах пытаются вводить программы по обучению студентов и аспирантов этике проведения научных исследований, а также основам честных подходов в науке. Оборотной стороной медали, по моим ощущениям, является генерация довольно большого количества бессмысленных текстов уже по теме «научной честности», которые попадались мне и на этой конференции, — видимо, это всё та же проблема с мостом, ставшим магистралью. Тема научной честности стала невероятно популярной, на такие исследования тоже выделяются гранты, экспоненциально растет количество публикаций. Наверное, скоро будут конференции по корректным исследованиям в области корректности исследований. С другой стороны, если люди задумаются, всё ли возможное сделано на пути к объективности, это уже будет некоторый шаг вперед.

Особенности национальной псевдонауки

Как выглядит Россия в этом контексте? Василий Власов, доктор медицинских наук, рассказывая о «Диссернете», отметил, что около 20% ректоров российских вузов имеют списанные диссертации. Я и раньше знал эту цифру, но не задумывался о двух важных элементах контекста. По данным того же «Диссернета», на один документ, который является несомненным плагиатом, в среднем приходится четыре, которые были куплены. Понятно, что экстраполировать не совсем корректно, но если это сделать, то картина выглядит совсем печально.

Второй контекст: во всем мире борьба с плохой наукой идет преимущественно сверху вниз. Высокопоставленные ученые и ректоры университетов, стремясь улучшить качество науки и сохранить репутацию вверенного им учреждения, принимают к этому активные меры. Например, в Индии организация, которая дает научные гранты, собирается бороться с плохими и хищническими журналами, составляя списки хороших, ориентируясь на современные мировые тренды. Что делать в России, если в качестве активной меры следовало бы уволить существенную часть ректоров? Что делать в России, когда из экспертных советов ВАКа выводят тех немногих, кто страстно отстаивал научную честность и боролся с плагиатом и фальсификациями, вроде тех же членов «Диссернета»? А в списки ВАКа, напротив, вводят откровенно мусорные журналы, в том числе по теологии? Хорошая новость состоит в том, что недавно наряду с Комиссией по борьбе с лженаукой в Академии наук появилась Комиссия по фальсификациям научных исследований, с большим количеством замечательных и активных участников. Посмотрим, что им удастся сделать.

Небольшая надежда есть на международное сообщество. Например, я узнал, что существует Комитет по публикационной этике (Committee on Publication Ethics, COPE). Для западных издателей эти четыре буквы сегодня значат очень много. Есть процедура, по которой научные журналы принимают стандарты этого комитета. Это придает им некоторой легитимности, но тогда к ним предъявляются определенные требования — и в случае нарушений журнал может лишиться права быть членом COPE. Проверить, входит ли журнал в COPE, очень легко: просто вбить его название на сайте в разделе «Members».

Кстати, в результате нашей борьбы с плохими статьями Олега Эпштейна про релиз-активные препараты несколько журналов его публикации отозвали. Но чаще мы сталкивались с равнодушием редакторов. На конференции я пообщался с представителями некоторых издательств этих журналов (Hindawi, Springer, Nature, Elsevier). Все они пообещали разобраться в ситуации. А еще я узнал, что жаловаться можно напрямую в COPE. Например, если какой-то журнал совсем «заврался» и публикует очень много ерунды.

Проверим, насколько это работает.

Александр Панчин, канд. биол. наук

Мы продолжаем рассказывать про молодых ученых Академгородка, ставших лауреатами премии мэрии Новосибирска в этом году. В прошлый раз мы представляли вам Анастасию Иванову, занимающуюся поиском генетических маркеров риска внезапной сердечной смерти. Наш сегодняшний собеседник – и.о. зав. лаб. лаборатории рекомбинационного и сегрегационного анализа, научный сотрудник ФИЦ ИЦиГ СО РАН, старший научный сотрудник ФЕН НГУ, к.б.н. Яков Цепилов - тоже изучает связь генома и заболеваний, но в другой области.

– Какой именно результат Вашей работы был отмечен премией?

– Премию дали за исследования генетики хронической боли в спине и варикозной болезни вен нижних конечностей человека.

– Эти заболевания связаны генетически?

– Нет, они самостоятельные. Просто так совпало, что наша лаборатория занимается изучением генетической составляющей и той, и другой патологии, и мы получили результат по обоим направлениям.

– В таком случае, расскажите о том, что Вы с коллегами обнаружили по каждому из направлений?

– С болью в спине, ее еще называют дорсалгией или остеохондрозом, приходится сталкиваться многим людям. Причем, речь идет не просто о каких-то неудобствах, дорсалгия может приводить к ограничению трудоспособности и другим серьезным последствиям. Обычно таким пациентам прописывают обезболивающие и противовоспалительные препараты, временно снимающие симптомы, но часто эти боли, спустя некоторое время, возвращаются, заметно ухудшая качество жизни человека. А для того, чтобы решить проблему окончательно, надо сначала хорошо изучить механизм ее возникновения. Известно, что боли в спине имеют гетерогенную разнохарактерную природу.  До сих пор в этом направлении преобладали исследования связей дорсалгии с тем или иным внешним фактором риска: ожирение, образ жизни и проч. Но у этой патологии есть также существенная генетическая компонента. На протяжении нескольких лет мы совместно с британскими коллегами из King’s College London работали с данными UK Biobank, содержащего информацию о геномах более полумиллиона добровольцев, предоставивших полную информацию о своем здоровье и состоянии организма. Мы первыми в мире провели полногеномный анализ ассоциаций по этой патологии и определили несколько генов, которые с высокой степенью достоверности ассоциированы с ней. Результаты этих работ вылились в несколько статей в ведущих научных журналах.

– На какой стадии исследования генетики боли в спине находятся сейчас? И есть ли какие-то у него какие-то прикладные перспективы?

– Мы установили, что у боли в спине есть, как минимум, две генетических компоненты. Одна из них имеет отношение к морфологии и структуре позвоночника, а вторая связана с нервной системой, индивидуальными особенностями восприятия боли. 

Эта вторая компонента, с генетической точки зрения, вносит гораздо больший вклад в развитие болей в спине. И оказалось, что у нее много общего с генетической составляющей ряда психологических заболеваний, например, депрессии, а также с такими признаками как интеллект и уровень образования. Причем, эта связь разнонаправленная: если у человека есть генетические факторы, которые увеличивают вероятность получения им высшего образования, они же одновременно снижают генетический риск возникновения болей в спине.

Конечно, это не значит, что, если у какого-то конкретного человека менее развиты интеллектуальные способности, он с большей вероятностью будет страдать от остеохондроза. Эти факторы риска обнаружены на уровне популяции и их взаимосвязь надо изучать дальше. Вообще, боль в спине оказалась на удивление коморбидной патологией, которая генетически связана с массой других факторов риска, например, с генетической склонностью к ожирению. С одной стороны, это осложняет описание ее генетической природы, поскольку в нее включено, так или иначе, очень много компонент, завязанных на разные факторы риска. А с другой, открывает интересные перспективы для дальнейшей работы. К тому же, многое пока является только нашей гипотезой, которая потребует дополнительного подтверждения. Чем мы сейчас и занимаемся. Что касается прикладных перспектив, конечно, они есть. Уже то, что мы нашли конкретные гены, связанные с болью в спине, имеет непосредственное значение для дальнейших исследований в области внедрения в клиническую практику. Теперь надо понять, как на эти факторы можно влиять.

– А что удалось понять относительно генетики варикоза?

– По варикозной болезни нижних конечностей мы провели аналогичный цикл работ. Исторически он начался даже раньше, чем по боли в спине и у истоков стоял не я. Мы выполняли его вместе с Институтом химической биологии и фундаментальной медицины. Мы также провели полногеномный анализ на ассоциации с варикозом, выявивший двенадцать генов и два белка, с которыми связана варикозная болезнь. Относительно некоторых и ранее были подобные предположения (которые подтвердились), а некоторые мы выявили впервые.  Эти гены напрямую связаны с болезнью, а еще они относятся к типу генов, который может служить мишенями для создания новых лекарств. А вы сами понимаете, насколько востребованы эффективные терапевтические методы лечения этого заболевания, для которого, к слову, сейчас нет лекарств. Кроме того, мы изучили связь варикозной болезни с другими патологиями. Они оказались не такими разносторонними, как в случае с болью в спине, но некоторые интересные корреляции нам удалось обнаружить. Во-первых, что было ожидаемо, с тромбозной болезнью, поскольку обе патологии связаны с состоянием кровеносных сосудов. Но были и менее очевидные связи. Например, с ожирением или, что неожиданно – с тем же уровнем интеллекта. Правда, тут может быть непрямая взаимосвязь: развитию варикоза способствует физическая работа, его еще называют «болезнью стоячих», а люди, с высоким уровнем интеллекта обычно находят работу, связанную с умственным трудом. В любом случае, такие неявные связи требуют дальнейшего изучения. А вот с выделенными нами генами, о которых я сказал выше, можно уже проводить цикл работ по созданию новых лекарств.

– Вообще, насколько сильную роль играет наследственность в развитии варикозной болезни?

– Роль наследственности довольно высока, сейчас ее оценивают на уровне примерно тридцати процентов. Но это средние оценки, в разных популяциях доля генетических факторов риска может сильно колебаться. В любом случае, она достаточно серьезная, чтобы им заниматься, учитывая, что и варикоз, и боль в спине – очень распространенные патологии, то есть речь идет о проблемах сотен миллионов людей.

Сергей Исаев

Космическая и авиационная техника, оборудование атомных электростанций, равно как и большие физические установки, в частности ускорительные комплексы, работают в жестких условиях эксплуатации. Использование композитных материалов для изготовления несущих конструкций и оборудования позволяет существенно уменьшить их вес при сохранении требуемых прочностных свойств. Специалисты Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) провели сравнительные исследования радиационной стойкости широко используемой эпоксидной смолы и разработанных в ООО «Синтез-проект» (входит в группу компаний Научно-исследовательского института космических и авиационных материалов (НИИКАМ)) олигоциануратного (цианат-эфирного) связующего и композитных материалов на его основе. В результате исследований было показано, что радиационная стойкость олигоциануратного связующего в 4–5 раз выше, чем у эпоксидных смол традиционно используемых для изготовления электроизоляции фокусирующих, корректирующих и отклоняющих электромагнитов ускорителей и ускорительных комплексов.

Космические летательные аппараты работают в очень жестких условиях эксплуатации – высокий вакуум, радиационная нагрузка, широкий диапазон температур с резкими перепадами. Материалы, из которых они изготавливаются, должны быть очень прочными – чтобы выдержать перегрузки при старте. На сегодняшний день рекордсменом по удельной прочности и жесткости являются углепластики.

Углепластик состоит из двух материалов: армирующего углеродного волокна и полимерной матрицы (связующего). Прочностные характеристики материала на растяжение обеспечиваются в основном за счет углеволокна. За остальные механические параметры, такие как прочность на сжатие и сдвиг, в основном отвечает связующее. Именно поэтому качество связующего критически важно. В последние годы наилучшие параметры углепластиков обеспечивало цианат-эфирное связующее. Углепластики на основе этого полимера, производящегося в США и Англии, широко применяются в космической отрасли за рубежом, но в Россию сегодня не поставляются.

«Один из лучших на сегодняшний день вариантов связующего для композитных материалов – цианат-эфирные связующие, – комментирует директор «Синтез-проект», научный сотрудник НИИКАМ, кандидат химических наук Илья Вихров. – Этот уникальный класс полимеров обладает лучшими, чем у эпоксидной смолы, параметрами жесткости и трещиностойкости. «Синтез-проект» организовал разработку и выпуск собственного олигоциануратного связующего для композитных материалов космического назначения».

Поскольку долговечность работы космических летательных аппаратов на орбите в значительной степени определяется радиационной стойкостью их конструкционных материалов и оборудования, специалистам «Синтез-проект» нужно было определить максимальную дозу радиации, при которой цианат-эфирное связующее и композитные материалы на его основе будут сохранять свои свойства. Один из немногих в России научно-исследовательских институтов, способных провести подобные исследования и набрать сверхвысокую дозу радиации – ИЯФ СО РАН.

«На протяжении десятилетий для различных экспериментальных работ, в том числе для изучения новых радиационных процессов и разработки технологий, а также для исследований радиационной стойкости композитных материалов, в ИЯФ СО РАН используется ускоритель электронов ИЛУ-6, – рассказывает старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН, кандидат технических наук Михаил Коробейников. – Мы провели испытания радиационной стойкости четырех типов образцов: собственно эпоксидного и цианат-эфирного связующих, стеклопластика и углепластика на основе цианат-эфирного связующего. Исследования проводились при дозах 10, 20, 50, 100, 200, 500 МГр. Набор дозы 500 МГр потребовал работы в течение месяца. Температура образцов в процессе обработки не превышала 55°С. Размеры всех образцов были 10*50*2 мм – стандартные для измерения механических параметров материалов».

Значения модуля упругости и предела прочности при статическом изгибе у образцов определялись по стандартным методикам после набора заданных доз.

Было установлено, что остаточная прочность эпоксидного связующего после набора дозы 50 МГр падает до 80% от первоначального значения, после чего начинает резко снижаться. Остаточная прочность олигоциануратного связующего, разработанного «Синтез-проект», существенно падает только после набора дозы 200 МГр – до 60%. Несмотря на потерю прочности собственно цианат-эфирного связующего при дозах свыше 200 МГр, механические параметры углепластика с этим связующим остаются неизменными вплоть до дозы 500 МГр, стеклопластик с тем же связующим после набора такой высокой дозы сохранил 70 % от исходной прочности.

Эта доза (500 МГр) на два порядка превышает дозу, набираемую космическими летательными аппаратами в реальных условиях. Для примера, работающий на геостационарной орбите аппарат в течение 15 лет набирает дозу порядка 3 МГр. Работа со сверхвысокими дозами интересна и важна для изучения поведения конструкционных материалов в условиях длительной работы при повышенном радиационном фоне, например, в ускорительных установках нового поколения. По словам Ильи Вихрова, результаты исследования показали, что композитные материалы на основе цианат-эфирного связующего, разработанного и выпускаемого в «Синтез-проект», соответствуют требованиям авиакосмической отрасли. Также эти композитные материалы могут найти применение в других областях, где оборудование подвергается большим радиационным нагрузкам, например, в атомной промышленности, в физике высоких энергий.

ИЯФ СО РАН и «Синтез-проект» планируют продолжить эти исследования. Одно из интересных направлений работ – изучение возможностей электронно-лучевой обработки для отверждения отечественного цианат-эфирного связующего. Это позволит повысить качество композитного материала и ускорить процесс превращения жидкого связующего и армирующего материала в единое целое. Эта задача актуальна для крупносерийного производства.