Минувший год стал знаменательным для энергетики Европы: впервые в истории доля энергии от возобновляемых источников превысила долю энергии, вырабатываемой угольными электростанциями. Так, в прошлом году на ветряных, солнечных и биотопливных электростанциях в странах ЕС было выработано 20,9% электроэнергии. Это на 0,3% больше, чем приходится на долю угольных ТЭС. Динамика роста ВИЭ, отмечают эксперты, впечатляюща, поскольку еще пять лет назад угольная генерация превосходила долю альтернативной энергетики вдвое.

Успех ВИЭ в Европе, судя по всему, так воодушевил некоторых политиков, что в настоящее время примерно двадцать стран решили совсем отказаться от угольных электростанций к 2030 году. В их числе: Дания, Италия, Финляндия, Франция, Португалия, Нидерланды, Великобритания, Австрия, Бельгия, Канада, Новая Зеландия, а также (как ни странно) Эфиопия и Ангола. Как мы понимаем, чисто формально главным мотивом такого решения объявляется стремление снизить выбросы парниковых газов.

Впрочем, не все ведущие страны готовы примкнуть к этому «зеленому клубу». Китай, США, Германия и Россия пока не собираются сворачивать свою угольную генерацию. И, возможно, в том есть резон. В частности, в США ищут способ экологически безопасного сжигания угля. По тому же пути идет Германия. И того же стоит ожидать от Китая.

У нашей страны в этом вопросе, как всегда, – свои «особые» аргументы. Большая часть российских территорий имеет довольно продолжительный отопительный сезон, и поэтому выработка тепла является одной из жизненно важных задач. Иначе говоря, без использования традиционных источников энергии нашим городам просто не выжить в зимний период.

Что касается угля, то огромные запасы этого топлива (которых должно хватить на 500 лет) и его относительная дешевизна дают ему неоспоримые преимущества не только перед ВИЭ, но и перед природным газом.

В принципе, когда наши противники альтернативной энергетики приводят свои доводы в пользу угольной генерации, они во многом оказываются правы. Правда, при одном условии: если сжигать уголь «по-современному», с учетом как экологических требований, так и требований к эффективности работы самих энергетических установок. В современных условиях, когда американцы внедряют технологии «чистого угля» и переходят на супер-сверхкритические параметры пара, отказ от серьезной модернизации угольной энергетики невозможно оправдать никакими доводами.

Выполняются ли у нас эти требования? На сегодняшний день такая постановка вопроса является ключевой. Совсем недавно новосибирская общественность была взбудоражена сообщением о том, что компания «СИБЭКО» (после покупки контрольного пакета акций «Сибирской генерирующей компанией») занялась переоборудованием ТЭЦ-5 под сжигание бурого угля. В руководстве компании подтвердили, что переход на данный вид топлива начнется уже с этого года. Точнее, планируется повсеместный переход на бурый уголь (взамен каменного). Судя по всему, это решение окончательное и пересмотру подлежать не будет. Основной мотив для такого решения, конечно же, чисто экономический – тонна бурого угля может обойтись дешевле где-то на 15-25 процентов, чем тонна каменного угля. К тому же у СГК есть успешный опыт использования этого топлива в Красноярске и, скорее всего, давно уже выстроены хорошие отношения с поставщиками.

Общественность настораживает тот факт, что в силу более низкой теплотворности бурого угля его придется сжигать больше и, соответственно, в атмосферу будет поступать больше выбросов. По приблизительным расчетам (которые подтверждаются специалистами СГК) объемы сжигания могут увеличиться от 15 до 30 процентов. Учитывая, что экологическая обстановка в Новосибирске и без того не особо радует, дополнительные выбросы в атмосферу воспринимаются как очень неприятный «сюрприз» от нового владельца компании. Причем, в настоящее время – по словам начальника службы мониторинга окружающей среды Западно-Сибирского управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды Любови Синявской – 70% от валового выброса приходится на энергетические предприятия, где в первых рядах как раз значатся объекты «СИБЭКО». Отсюда резонный вопрос: тот ли это путь, по которому решило пойти руководство компании? Так ли вообще должно происходить перевооружение энергетических объектов в век высоких технологий и высоких экологических требований?

Понятно, что никаких радикальных подходов к модернизации угольных электростанций мы в ближайшее время не увидим. В то же время заместитель технического директора СГК Константин Кушнер, выступая 21 марта в пресс-центре ТАСС-Новосибирск, уверил журналистов в том, что хуже в любом случае не будет, а может, с экологической точки зрения будет даже еще лучше. Он заметил, что бурый уголь в этом отношении не представляет собой ничего опасного в сравнении с каменным углем. Он также сослался на опыт сжигания бурого угля на Красноярских ТЭЦ, где осуществляется двойной контроль за качеством топлива – один на разрезах, а другой – на самой станции.

А все панические высказывания насчет опасности бурых углей Константин Кушнер считает надуманными и намеренно разжигаемыми людьми, не имеющими реальных объективных данных для подобных заявлений. Поэтому, считает он, с переходом на этот вид топлива «никаких существенных влияний на экологию Новосибирска не произойдет».

В принципе, с точки зрения специалистов, решить проблему выбросов в нынешних условиях нашим энергетикам вполне по силам (во всяком случае, на уровне существующих требований). Здесь, действительно, проблему можно особо не раздувать.  Если со стороны государства будет осуществляться надлежащий контроль, то никаких ужасных перемен горожане из-за этого не почувствуют. И здесь Константин Кушнер нисколько не лукавит.

Настораживает другой момент, сугубо экономический. Во-первых, не совсем понятно, как соотносится относительная дешевизна бурых углей с общим увеличением объемов поставок, да еще с достаточно большим транспортным плечом? Здесь же возникают и вопросы с логистикой. Во-вторых, перенастройка оборудования и создание оптимальных условий хранения (а бурый уголь, кстати, склонен к самовозгоранию) требует немалых капитальных затрат. Так что с экономикой не так всё просто, как нам объявляют. За чей счет, например, будут окупаться капитальные затраты? Для жителей Новосибирска, не так давно «отбивших» решение о резком повышении тарифов на тепло, этот вопрос совсем не праздный. В воздухе, что называется, пахнуло вторым раундом борьбы энергетических монополистов с потребителями.

В этой связи невольно возникает подозрение, что такой резкий переход сибирской угольной генерации на бурые угли связан с особой экономической стратегией, когда более качественный каменный уголь рассматривается как экспортное сырье (например, для продажи в соседний Китай). Для «своих» же оставляется то, что подешевле и, соответственно, похуже. С точки зрения «высоких государственных интересов» тут есть некий резон – хотя бы в том, что зарубежный покупатель платит твердой валютой, а российские потребители – «деревянным» рублем.

Конечно, речь совсем не идет о том, чтобы отказаться от использования бурого угля. Как заметил заведующий лабораторией экологических проблем теплоэнергетики Института теплофизики СО РАН Александр Шторк, бурый уголь, безусловно, нужно использовать внутри страны, тем более что его запасы очень велики. Однако, подчеркнул ученый, это необходимо делать на высоком технологическом уровне, используя соответствующие научные разработки, в том числе связанные с повышением эффективности сжигания топлива, а стало быть, с повышением КПД котлов. Такие разработки у специалистов ИТ СО РАН, есть (например, технологии ультратонкого помола угля). И наши ученые готовы рассмотреть с представителями компаний вопрос применения своих разработоккак в малой, так и в большой энергетики Сибири. Судя по всему, именно сейчас общественно-политическая ситуация должна подтолкнуть наших энергетиков к такому сотрудничеству.

Олег Носков

В общественных выступлениях представителей научных организаций и научно-популярных статьях в СМИ всё чаще всплывает понятие «Новая физика», к которой, как нам обещают, мы вот-вот придем. Что же это такое? Выход за пределы Стандартной модели, бозон Хиггса, темная материя, гравитационные волны? Как она изменит «старую» физику и нашу жизнь? С этими вопросами мы обратились к заведующему теоретическим отделом Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН доктору физико-математических наук Александру Ильичу Мильштейну. 

— Что же собой представляет Новая физика?

— Люди часто путают понятия «Новая физика» и «новое явление». Первое — это то, что невозможно объяснить в рамках стандартных представлений. Однако если ты в данный конкретный момент не можешь что-то объяснить, то вовсе не обязательно, что ты нашел новую физику. В последнее время в истории науки она проявлялась всего несколько раз. Создание теории относительности и квантовой механики привело к революции в научном мировоззрении. После того, как были сформулировали физические законы этих наук, нужно было научиться описывать бесконечное количество явлений вокруг нас. Было много случаев, когда люди что-то открывали и никак не могли объяснить. Могло пройти и 20, и 50 лет, и потом обнаруживалось, что всё объясняется в рамках квантовой механики или теории относительности. Так, между открытием явления сверхпроводимости и созданием теории Бардина, Купера и Шриффера, описывающей его в рамках квантовой механики, прошло более сорока лет. 

Таких явлений, которые до конца еще не поняты, вокруг нас очень много. Например, высокотемпературная сверхпроводимость. Материалы уже умеют делать, активно используют, область применения быстро расширяется, а последовательной теории до сих пор нет. Здесь присутствуют технические трудности, но нет сомнения, что всё будет объяснено в рамках квантовой механики.

На мой взгляд, надо просто заниматься исследованиями, если повезет — найдешь что-нибудь интересное и полезное, и вовсе не обязательно это должна быть Новая физика.

Люди, которые изучают гидродинамику, теплофизику или физику конденсированных сред, не занимаются поиском выходов за пределы Стандартной модели, но открытые ими новые явления преобразуют жизнь вокруг нас. Быстродействующие компьютеры, жидкокристаллические экраны, сотовые телефоны, ракеты — всё это квантовая механика и атомная физика, никакой Новой физики здесь нет. 

— Мы выяснили, что не является Новой физикой, а что же будет ею являться?

— Например, есть теория относительности, которая говорит, что невозможно превысить скорость света. Представьте себе: вы обнаружили сигнал, который движется с большей скоростью. Это будет Новой физикой, поскольку противоречит в принципе нашим представлениям. Или мы обнаружили, что нарушилось соотношение неопределенностей, которое в квантовой механике должно выполняться: тогда это Новая физика. Любая теория имеет область применимости. Была классическая механика, потом ее заменила релятивистская классическая механика, но это не значит, что классическая механика неправильная, она просто имеет область применимости, которая ограничена скоростями: малыми по сравнению со скоростью света. Потом возникла общая теория относительности, релятивистская квантовая механика. Существует принцип соответствия, при котором одни предсказания переходят в другие, не отменяя предыдущих законов в области их применимости. 

Люди надеются найти что-то принципиально новое в астрофизике, в космологии. Там, к сожалению, невозможно сделать эксперимент, доступны лишь наблюдения. Мы наблюдаем звезды, видим взрывы сверхновых, к нам приходят гравитационные волны. Была ли регистрация гравитационных волн Новой физикой? Конечно, нет. Этот великолепный эксперимент, продемонстрировавший мощь человеческих возможностей, подтвердил предсказания общей теории относительности, полученные сто лет назад. С другой стороны, история науки показывает, что открытие может произойти в любом месте, и его нельзя предсказать. Если бы мы ставили перед собой задачу: «В следующем квартале откроем новую элементарную частицу» — это было бы уже производством, а не наукой.

— Но есть же теории, которые, как предполагают, могут привести к этой самой Новой физике? Суперсимметрия, теория объединенных взаимодействий, теории с сильной гравитацией…

— Идей, вокруг которых образовывались эти теории, не так много. Например, суперсимметрия. Можно построить суперсимметричную теорию в простейшем виде, а если предсказания не будут совпадать с экспериментом, то сделать обобщение, добавить еще частиц, увеличить массу. Но все эти обобщения никаких принципиально новых идей не содержат, потому что новые идеи сгенерировали люди, которые сделали первый шаг. Был такой знаменитый физик-теоретик Чжэньнин Янг, который создал теорию неабелевых калибровочных полей (поля Янга — Миллса), являющуюся сейчас одной из самых популярных теорий в физике элементарных частиц. Так вот, он говорил, что для него перейти от абелевой калибровочной теории, открытой Германом Вейлем в начале двадцатого века, к неабелевой не составляло психологических трудностей. Психологический барьер был у Эйнштейна, когда он сказал, что не может быть скорости больше скорости света, у Гейзенберга, который сказал, что есть соотношение неопределенностей, и мы не можем однозначно предсказать будущее. Когда ты преодолеваешь какой-то психологический барьер, то это и есть Новая физика.

К открытию Новой физики может привести постоянное желание исследователей проникнуть в структуру материи.

Сначала открыли, что атом состоит из электронов и ядра, потом – что ядро состоит из протонов и нейтронов, затем — что протоны и нейтроны состоят из кварков. Обнаружили также много других частиц, состоящих из кварков, а также их античастицы и еще нейтрино, аналоги электрона, калибровочные бозоны — всё то, что составляет сейчас основу Стандартной модели. Так возникло устойчивое ощущение, что надо копать вглубь, а для этого необходимо строить мощные ускорители элементарных частиц и ставить на них эксперименты, чем физики сейчас и занимаются.

— То есть получается, сейчас никакой Новой физики нет?

— Пока нет. Поэтому сегодня в английском языке появилось много слов, которые обозначают родственные вещи, но дают человеку оправдание, если его мысль не оказалась правильной. Есть слово «discovery» — открытие, а есть «evidence»– указание на открытие, но указание не обязательно приведет к самому открытию. А есть еще слово «hint» — намек. Мы ищем, смотрим, пытаемся объяснить, а к чему придем – будущее покажет.

— Что позволяет предполагать, что Новая физика вообще существует? Какие-то явления настолько выбиваются за рамки стандартной модели?

— Надежных указаний на это нет, но есть вещи, которые мы совсем не понимаем — барионная асимметрия Вселенной, темная материя…

— А как же бозон Хиггса?

— Открытие бозона Хиггса никакого отношения к Новой физике не имеет. Бозон был предсказан Питером Хиггсом и еще несколькими физиками. Вначале это была игра ума для преодоления трудностей в теории. Существовало несколько похожих теорий, одна оказалась правильной (теория Вайнберга — Салама), а другие нет. В настоящий момент эксперименты полностью подтверждают предсказания теории Вайнберга — Салама. Но для этого было необходимо погружаться всё глубже и глубже и в теорию, и в эксперимент. Каждый раз, когда возникало отличие теории от эксперимента, люди говорили: вот это — Новая физика. Но в результате более тщательного исследования предсказания совпадали с экспериментом. Но это не так уж и важно. Я бы сравнил поиск Новой физики с экспедицией Колумба. Он искал новый путь в Индию — открыл Америку. Если ты ставишь перед собой амбициозные задачи, проводишь сверхточные эксперименты, создаешь установки на грани возможностей сегодняшних технологий, то всегда есть шанс открыть что-то важное. В худшем случае, если не откроем Новую физику, то процитируем Мольера: «Эликсир жизни не получился, но получилась отличная мастика для полов».

Беседовала Диана Хомякова

Совместные исследования биологов и математиков за последние десятилетия стали привычными (как известно, чаще всего выдающиеся результаты сейчас получают «на стыке наук»). Одним из результатов этого союза стало возникновение новой научной дисциплины – математической биологии: раздела науки, который занимается исследованием биологических систем во всех их аспектах методом математического моделирования.

В ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» развитием этого направления занимаются, в частности, сотрудники лаборатории молекулярно-генетических систем д.б.н. Виталий Лихошвай и д.б.н. Тамара Хлебодарова. Они изучают свойства молекулярно-генетических систем как динамических объектов: описывают их структурно-функциональную организацию, формализуют в виде систем дифференциальных уравнений и изучают динамические режимы их функционирования.

Рассматривая организмы как динамические саморазвивающимися системы, исследователи отмечают их внутреннюю неустойчивость, поскольку одним из факторов генерации хаоса в системе являются регуляторные механизмы по типу обратной связи, которые широко распространены в живых системах на всех уровнях их организации, в том числе и на молекулярно-генетическом. Еще одним важным фактором внутренней нестабильности исследователи считают запаздывания регуляторных сигналов, т.е., наличие промежутка времени от момента генерации регуляторного сигнала до момента его воздействия на мишень. Наличие этих факторов в клетке обусловлено самой природой существующей системы переноса наследственной информации, закодированной в ДНК, в структуру клетки. Это очень сложный, многоступенчатый, продолжительный по времени процесс, одним из компонентов которого являются рибосомы. Они синтезируют все белки, включая самих себя, и те, что занимаются утилизацией ранее созданных, но уже не нужных клетке белков.

Получается, что клетка является автокаталитической системой, в которой одновременно протекает два процесса – позитивный и негативный, – которые могут быть источником возникновения очень сложной, в том числе, и хаотической динамики. И эта возможность заложена в структуре самой клетки!

В этой связи возникают вопросы не только о роли хаоса в функционировании живых систем (позитивного или негативного), но и о том, как клетка, несмотря на внутреннюю неустойчивость, эволюционно решила проблему стабилизации своей структурно-функциональной организации.

Поиском ответов на эти вопросы и занимаются сотрудники лаборатории молекулярно-генетических систем. В числе их свежих результатов, статья в MOLECULAR PSYCHIATRY.

– Эта статья продолжает цикл наших исследований изучения взаимосвязей между структурно-функциональной организацией системы и ее динамическими свойствами, – рассказала Тамара Хлебодарова. – В данном случае мы исследовали процесс локальной трансляции, протекающий в синапсе.

Синапсом называют часть клетки, через которую происходит контакт между нейроном, передающим электрический сигнал, и другой клеткой — например, вторым нейроном, принимающим сигнал, или клеткой мышечной ткани, приводимой в действие этим сигналом. Использование в качестве модели синапса, а не клетки в целом, позволило ученым рассмотреть трансляцию (процесс синтеза белка из аминокислот на матрице информационной РНК, осуществляемый рибосомой) в отдельности, вне связи с процессами транскрипции и регуляции клетки в целом.

Такое упрощение модели позволяет получить более четкие результаты, уверен Виталий Лихошвай:

– Если мы попробуем описать клетку во всем ее многообразии, которое придумала природа, нам придется сделать модель, учитывающую так много параметров, что мы просто никогда не получим результат.

Чем же важна модель именно этой части клетки и процессов в ней протекающих? Эта крохотная часть клетки играет на самом деле огромную роль, на ней основана работа нашей нервной системы и мозговая деятельность, связанная, в том числе, и с процессами формирования памяти. Существует предположение, что целый ряд нейропсихических заболеваний (аутизм, эпилепсия, болезнь Паркинсона и др.) связан с нарушениями в работе синапсов пирамидальных клеток мозга. В опубликованной в MOLECULAR PSYCHIATRY статье новосибирские ученые высказали гипотезу, что причиной заболеваний, связанных с нарушением работы синапсов, может быть динамический хаос в системе локальной трансляции. Это предположение требует дополнительной проверки, но если это подтвердится, то модель, построенная новосибирскими учеными, поможет разобраться в самой природе этих нарушений. Что, в свою очередь, является необходимым условием для поиска эффективных способов его устранения.

Пресс-служба ФИЦ «ИЦиГ СО РАН»

Исследователи из МФТИ и Университета Тохоку (Япония) смогли объяснить парадоксальное явление взаимного уничтожения частиц и античастиц в графене, которое известно специалистам как оже-рекомбинация. Долгое время оно считалось запрещенным фундаментальными физическими законами сохранения импульса и энергии, но упорно наблюдалось в экспериментах. Теоретическое обоснование этого процесса представляло до недавнего времени одну из сложнейших загадок физики твердого тела. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review B.

В 1928 году Поль Дирак теоретически предсказал, что у электрона существует двойник, не отличающийся ничем, кроме знака электрического заряда. Эту частицу, названную позитроном, вскоре открыли экспериментально. Спустя несколько лет ученые осознали, что носители заряда в полупроводниках — кремнии, германии, арсениде галлия и многих других — также ведут себя подобно электронам и позитронам. Так, в полупроводниках есть два типа носителей с противоположным зарядом (их называют электронами и дырками), они могут взаимно уничтожаться (рекомбинировать) с высвобождением избытка энергии. Рекомбинация электрона и дырки с излучением света составляет принцип работы полупроводникового лазера, основного прибора современной оптоэлектроники.

Излучение света является не единственным возможным исходом при столкновении электрона и дырки в полупроводниках. Часто освобождающаяся энергия может быть потеряна на раскачку соседних атомов или подхвачена пролетающим мимо электроном. Последний процесс называется оже-рекомбинацией и является главным «киллером» электрон-дырочных пар в лазерах. Он назван в честь Пьера Оже — французского физика, исследовавшего эти процессы. Разработчики лазеров стремятся усилить вероятность излучения света при столкновении электрона и дырки и ослабить все другие процессы.

Огромным воодушевлением для оптоэлектроники полупроводников было предложение использовать графен в качестве материала для полупроводниковых лазеров, высказанное выпускником МФТИ Виктором Рыжим. По изначальной теоретической идее, оже-рекомбинация в графене должна быть запрещена законами сохранения импульса и энергии. Математически эти законы сохранения выглядят схожим образом для электрон-дырочных пар в графене и для электрон-позитронных пар — в оригинальной теории Дирака. Запрет же рекомбинации электрона и позитрона с передачей энергии третьей частице был известен очень давно.

Однако в графене эксперименты упорно демонстрировали быстрое взаимное исчезновение частиц и античастиц, электронов и дырок. По всем внешним проявлениям это исчезновение шло по сценарию Оже. Более того, время исчезновения пар в эксперименте составляло менее пикосекунды — и это в сотни раз быстрее, чем в используемых сейчас оптоэлектронных материалах. Эксперимент предрекал огромные трудности в реализации лазера на основе графена.

Исследователи из МФТИ и Тохоку выяснили, что запрещенное классическими законами сохранения исчезновение электронов и дырок в графене разрешается в квантовом мире благодаря соотношению неопределенностей «время — энергия». Согласно ему, закон сохранения можно нарушить на величину, обратно пропорциональную времени свободного пробега частицы. А время свободного пробега электрона в графене является довольно коротким, так как электроны представляют собой плотную «кашу». В современной квантовой физике существует мощный метод неравновесных функций Грина, который позволяет систематически учесть неопределенность энергии частицы. Этот метод и был применен авторами работы для расчетов вероятности оже-процесса в графене. Результаты показали хорошее согласие с экспериментальными данными.

«Эта задача была вначале похожа на математическую головоломку, а не на обычную физическую проблему, — рассказывает Дмитрий Свинцов, руководитель лаборатории оптоэлектроники двумерных материалов МФТИ, — Привычные законы сохранения разрешают рекомбинацию только если все три частицы — участницы процесса движутся строго в одну сторону. Вероятность такого события — как отношение объема точки к объему куба, она стремится к нулю. К счастью, мы вовремя перешли от абстрактной математики к квантовой физике, где частица не имеет строго определенной энергии. И тогда вероятность процесса оказалась конечной и достаточной для экспериментального наблюдения».

Работа не только объясняет возможность запретного процесса оже-рекомбинации, но и указывает условия, при которых он вновь будет слабым. Этот факт делает актуальной идею лазеров на основе графена.

При быстром «сгорании» частиц и античастиц в экспериментах с графеном электроны и дырки нагреваются до сверхвысоких температур, а в лазерах можно использовать носители с малой энергией, которые, согласно расчетам, живут дольше. Первые экспериментальные свидетельства лазерной генерации были тем временем получены в университете Тохоку (Япония).

Важно, что метод расчета времени «сгорания» электронов и дырок, развитый в работе, не ограничен графеном. Он применим к целому семейству так называемых «дираковских материалов», в которых поведение носителей заряда подобно электронам и позитронам из ранней теории Дирака. По предварительным расчетам, много большего времени жизни носителей — а значит, и более эффективной лазерной генерации — можно достичь в квантовых ямах из теллурида кадмия-ртути, где законы сохранения для оже-рекомбинации получаются «более строгими».

Клуб 1 июля приветствует решение руководства России о ликвидации Федерального Агентства Научных Организаций и предлагает передать функцию учредителя институтов РАН Российской Академии Наук, наделив ее необходимыми для этого полномочиями в новом законе о РАН и обеспечив устойчивое финансирование фундаментальных исследований.

Новое Министерство науки и высшего образования должно гарантировать свободу академических исследований в области фундаментальной науки и сосредоточиться на восстановлении системы учреждений прикладной науки и обеспечении востребованности ее разработок возрождаемой экономикой. В соответствии со своими полномочиями и в сотрудничестве с РАН министерство должно восстановить высокие стандарты высшего образования и его тесную связь с потребностями современной науки, экономики и общественной жизни.   

Строительство Транссиба породило Новониколаевск-Новосибирск и дало ему мощнейший импульс для развития. Преимущества, которые дало ему географическое положение (пересечение важнейшей железной дороги в восточной части Российской империи и судоходной реки), позволили молодому поселку, а вскоре – городу, стать экономическим центром Западной Сибири.

Благодаря Транссибу, производство муки в этих краях на глазах выросло в мощную отрасль, и ключевым пунктом для логистики ее продукции стал Новониколаевск. Станции Обь и Кривощеково были главными пунктами отправки сибирского масла (которое приносило в казну выручку, сопоставимую с доходом от серебряных рудников Алтая). Новониколаевск был практически единственным передатчиком в европейскую часть России мяса из богатой скотоводством Кулундинской степи и уральского железа – в Сибирь.

Но была у Новониколаевска и еще одна важная ипостась, которой коснулся в своем докладе (прозвучавшем на очередном заседании Исторического клуба) известный военный историк, автор множества книг и статей Юрий Фабрика.

По его словам, уже на стадии выбора места для строительства моста через Обь, положившего начало поселку, думали и про оборонное значение для Азиатской части России будущего населенного пункта.

– Это подтверждает и то, что в прошлом веке мы видим три отчетливых скачка в развитии нашего города, - подчеркнул он. – И все три происходят в результате войн, которые вела Россия.

Далее докладчик подкрепил свое утверждение конкретными цифрами, фактами и примерами из истории города и Западной Сибири в целом. Ниже мы приведем некоторые тезисы из его доклада.

27 января 1904 года раздались первые выстрелы русско-японской войны. Эта война резко повысила значение Сибири и Сибирского военного округа (СибВО), как ближайшего к театру военных действий. С первых месяцев он отдает на формирование армий все свои полевые и резервные войска. И одновременно берет на себя охрану Транссибирской магистрали (3356 км), на которую было завязано практически все снабжение действующей армии. Для решения последней задачи были созданы специальные дружины Государственного ополчения. В результате их службы японцам не удалась ни одна попытка диверсий на Транссибе.

В отличие от европейской части России, где прошло 9 выборочных мобилизаций, в СибВО мобилизация носила общий характер, причем, прошла она гладко – процент явки на призывные пункты оказался самым высоким по стране (99,2 %). Новониколаевск не только отдал в армию и ополчение своих мужчин в возрасте до 43 лет, но и разместил у себя большой гарнизон, неся огромные траты на его содержание (в 1905 году на воинскую повинность из городского бюджета ушло 22033 рубля, в 1906 году – 11576 рублей, для сравнения, в мирном 1907 году – всего 9553 рубля).

А еще город выполнял важную задачу по снабжению армии и проходящих эшелонов с пополнением продовольствием. Для этого было создано несколько специальных структур и производств (некоторые заблаговременно, до начала войны). Например, сухарный завод при станции Обь, выпускавший 500 пудов сухарей в сутки.

Война на практике показала, какое большое значение Новониколаевск играет в обороне страны и одновременно дала ему первый импульс для развития. Развернутые производственные мощности привлекли в город новых жителей (население города перед войной было немногим более 20 тысяч человек, к 1913 году оно выросло почти втрое). Растет внимание к нему со стороны военного ведомства. С 1 октября 1906 года в городе расквартировываются 5-й Иркутский и 6-й Енисейский Сибирские полки, а также 2-й Сибирский резервный артиллерийский дивизион. Отсюда берет начало наш военный городок. Неподалеку от города Дума выделяет для военных нужд земельный участок под полигон. Военные, в свою очередь, строят и содержат мосты через р. Каменку со свободным проездом через них для жителей. Кроме того, военное ведомство выделяет городу безвозмездную ссуду в 100 тысяч рублей на строительство водопровода (при общей смете в 600 тысяч).

Еще большее влияние на историю Новониколаевска (как и страны в целом) оказала Первая мировая война. Как и ранее, город активно участвовал в мобилизации: с первых дней войны на фронт отправился расквартированный в то время здесь 41-й Сибирский стрелковый полк. А вместо него начинается формирование нескольких запасных батальонов и дружины Государственного ополчения.

– На городские власти легла огромная по своим масштабам работа по формированию и размещению воинских частей, приему эвакуируемых предприятий, госпиталей, тысяч раненых и больных воинов, беженцев, призрению семей ушедших на войну, - отметил Юрий Фабрика.

Вот лишь некоторые цифры, характеризующие вклад города в оборону страны в те годы. Для подготовки и размещения частей, отправляемых на фронт, было отведено помещений на 15 690 военнослужащих. Был развернут эвакогоспиталь на 1500 коек. К 1917 году в городе размещался 40-тысячный гарнизон, который надо было кормить, одевать, лечить… Постоянно шли сборы пожертвований в действующую армию, на фронт отправляли теплые вещи, кедровые орехи, мыло. И все это в городе с населением около 60 тысяч накануне войны.

В 1915 году в Новониколаевске создается военно-промышленный комитет, занимавшийся поставками продовольствия для воинских частей и госпиталей. В годы войны в городе были построены мыловаренный завод, мясохладобойня, кожевенный завод (с мощностью до 50 тыс. выделанных кож в год), началось строительство завода по производству мясных консервов (проектная мощность 15 млн коробок в год).

И, конечно, в разы возрастает нагрузка на подразделения Сибирской магистрали, что влечет развитие ее инфраструктуры.

И когда после Первой мировой и Гражданской войн новое руководство страны решает перенести административный центр Западной Сибири из Омска в Новосибирск (а не Томск), это во многом обусловлено тем ростом городской экономики, что произошел в нелегких условиях военного времени. Тогда же в город переезжает штаб Сибирского военного округа, что делает Новосибирск полноправной «военной столицей Сибири».

Пару мирных десятилетий  город осваивался с новым для себя статусом, грянула Великая Отечественная война. К тому времени в городе проживало около 450 тысяч человек, что делало его одним из крупнейших промышленных центров за Уралом.

А затем началась самая страшная в нашей истории война – Великая Отечественная. И вновь жители Новосибирска и области отдавали все для защиты своей страны. В первые же дни войны в областные военкоматы обратилось 6680 добровольцев, в том числе 2411 женщин. Уходили на фронт целыми семьями: четыре брата Жарковых, по шесть братьев Игнатовых и Шумовых, в полном составе семь Легаковых – ЦК ВКП (б) поддержал инициативу новосибирцев по созданию сибирских добровольческих дивизий, первой из которых стала 22-я (150-я) Сибирская добровольческая дивизия, - напомнил слушателям Фабрика.

За годы войны на территории Новосибирской области было укомплектовано 4 дивизии, 10 бригад, 7 полков, 19 батальонов, 62 роты, 24 различные команды. Всего ушло на фронт более 600 тысяч человек, около 180 тысяч из них так и не вернулись.

А те, кто остался в тылу – преимущественно женщины, старики, дети – были мобилизованы на другой фронт – трудовой. К существовавшим в городе довоенным предприятиям, в том числе крупным – комбинат № 179 (будущий авиазавод им. Чкалова) и завод № 153 (будущий «Сибсельмаш»), добавилось много новых, эвакуированных с западной части СССР.

Как писал в 1942 году репортер американского журнала «Лайф» Сульцбергер, «гигантская масштабная эвакуация промышленных предприятий с запада на восток – одна из величайших саг в мировой истории!»

В Сибирь переехало 322 промышленных предприятия, из них 244 – в западную ее часть. Пятьдесят из них (включая тридцать один завод и четыре НИИ) разместились на территории Новосибирска. Вместе с эвакуированными предприятиями ехали и люди, плановые эвакуируемые и просто беженцы: в 1941-1942 годах область приняла свыше полумиллиона человек. Это значительно обострило социальные проблемы в регионе (не хватало, жилья, продовольствия, мест в школах и больницах). Решали их за счет массового героизма населения, когда люди, отработав смену на заводе, отправлялись на еще одну – по постройке жилья, заготовке продуктов и т.п.

Прошли годы войны, но большая часть эвакуированных предприятий и приехавших людей остались жить здесь, Новосибирск стал для них новой родиной. В результате, объемы производства в городе опять возросли в разы. И основу его составили предприятия оборонно-промышленного комплекса.

Да и возведенный спустя десятилетие первый в Сибири масштабный научный центр – Академгородок – также был изначально нацелен на решение ряда важнейших задач обороноспособности страны.

В последние десятилетия нашей стране удается избегать участия в масштабных военных конфликтах на своей территории (исключение, пожалуй, война в Чечне). Но значение оборонной составляющей в развитии города никуда не делось. И сегодня эксперты сходятся во мнении, что оптимальным рецептом роста для города является развитие науки и производства, прежде всего, машиностроения (которое сохранилось у нас в основном на предприятиях ОПК).

Наталья Тимакова

Ученые Института ядерной физики им Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) разработали проект системы идентификации частиц для экспериментов на будущем новосибирском коллайдере – Супер С-Тау фабрике. Это одна из ключевых систем будущей установки, она позволит с высокой надежностью определять типы рождающихся в эксперименте частиц. Эта и другие перспективные разработки для нового коллайдера будут обсуждаться международными экспертами 26-27 мая 2018 года в ИЯФ СО РАН на первом совещании международного Совета Супер С-тау фабрики.

Проект Супер С-тау фабрики нацелен на проведение экспериментов в области энергии, где в результате столкновения пучков электронов и позитронов рождаются с-кварки и тау-лептоны. Светимость коллайдера (величина, определяющая число рождений частиц, происходящих в единицу времени) будет составлять 1035см-2с-1. Ожидается, что при таких параметрах будет происходить до 300 тысяч событий в секунду. Чтобы их зарегистрировать, нужен современный детектор – это сложное устройство, позволяющее измерять энергию, направление движения рождающихся в эксперименте частиц, определять их тип. Для решения последней задачи необходима система идентификации.

Перспективным способом идентификации частиц является метод ФАРИЧ (детектор черенковских колец на основе фокусирующего аэрогеля). Заряженная частица, проходя через аэрогель, производит вспышку черенковского излучения, то есть образует фотоны. Они излучаются под определенным углом к направлению движения частицы, который зависит от её скорости. Зная координаты зарегистрированных фотонов, можно установить скорость частицы, что позволяет определить ее тип.

Подобная методика сегодня используется в эксперименте Belle-II коллайдера SuperKEKb в Японии и разрабатывается для эксперимента PANDA на ускорителе FAIR в Германии. Уникальность решения, предлагаемого новосибирскими исследователями для Супер С-Тау фабрики, в использовании четырехслойного фокусирующего аэрогеля, который умеют производить только в Институте катализа им. Г.К. Борескова СО РАН.

«Система идентификации для Супер С-тау фабрики должна быть на порядок больше по площади, чем японский и немецкий детекторы, – пояснил кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН Александр Барняков, – а по степени фокусировки черенковского света лучше в два раза, чтобы обеспечить требуемое в эксперименте разделение частиц. Возможности данного метода были продемонстрированы на прототипе, испытанном на тестовом пучке в ЦЕРН. В качестве детектора фотонов использовалась передовая разработка фирмы Philips. В эксперименте была показана возможность получить требуемое качество разделения мю- и пи-мезонов».

Создание такой системы площадью 15-20 м2 с более чем миллионом каналов современной быстрой оцифровывающей электроники является очень амбициозной задачей.

«Мы успешно испытали наш прототип, убедились, что он эффективно работает. Но разработка на этом не заканчивается – продолжается тестирование, выбор конкретных технических решений, оптимальной электроники и фотонных детекторов. На рабочем совещании 26-27 мая мы представим коллегам из ведущих научных центров вариант системы идентификации на основе ФАРИЧ, а также разработки по другим элементам детектора. Нам очень важно верифицировать наши предложения в среде авторитетных экспертов, услышать их предложения, активнее вовлечь их в работу над проектом Супер С-Тау фабрики» – прокомментировал директор ИЯФ СО РАН, академик РАН Павел Логачев.

В Совет входят представители 10 стран, их работа направлена на экспертную оценку проекта Супер С-Тау фабрики и совместную работу над его развитием. На совещании будут обсуждаться текущие результаты по разработке систем будущей установки. Эта встреча – один из шагов к созданию коллаборации будущего эксперимента.

Комментарий эксперта, члена Совета Супер С-тау фабрики доктора Люси Линссен, ЦЕРН:

– Физика кварков и тау-лептонов изучается в нескольких научных центрах, например, КЕК (Япония), IHEP (Китай), LNF-INFN (Италия), CERN (Швейцария). Эксперименты, которые там проводятся, имеют разные физические цели и проектные параметры. Таким образом, информация, полученная на этих установках, будет дополнять друг друга, а перекрестная проверка результатов является частью их физических программ. Супер С-тау фабрика в Институте им. Будкера хорошо вписывается в эту мозаику.

Как следует из названия, Супер С-тау фабрика в Новосибирске может исследовать физику тау-лептона, самого тяжелого лептона, а также различные состояния, содержащие с-кварки. Возможность изменять энергию электрон-позитронных столкновений открывает большие возможности для изучения физики тау-лептона. При низких энергиях вблизи порога рождения пары тау-лептонов, число этих частиц не является самым большим, однако благодаря кинематическим особенностям реакции, количество фоновых событий тоже невелико. Это позволяет очень точно измерять редкие каналы распада тау-лептона. Например, осуществлять поиск процессов, идущих с нарушением лептонного числа, что является горячей темой после обнаружения на LHC намеков на существование таких процессов. При более высоких энергиях будет произведено до 10 миллиардов тау-лептонов, что обеспечит очень хорошую точность измерений благодаря такой высокой статистике.

Физика с-кварков, доступная для изучения на этом коллайдере, также очень богата. Например, при сканировании по энергии можно наблюдать многие резонансные состояния, которые появляются при определенном значении энергии сталкивающихся частиц, и детально их изучить. Также можно изучить чармоний, состоящий из с-кварка и анти-с- кварка, и многие другие частицы (мезоны, барионы), содержащие очарованные кварки. Таким образом, Супер С-тау фабрика в Новосибирске обеспечит богатую физическую программу на многие годы.

Для достижения хорошей точности важно построить коллайдер с использованием новейших технологий, так как это обеспечит высокую производительность и благоприятные условия для проведения эксперимента.

Справка о проекте Супер С-тау фабрика

В 2011 году Правительственная комиссия отобрала шесть проектов класса мега-сайенс для реализации на территории Российской Федерации (PIK, NICA, IGNITOR, ИССИ-4, XCELS и Супер С-Тау фабрика). В 2017 году проект Супер С-Тау фабрики в числе других проектов включен в План реализации Стратегии научно-технологического развития России.

Супер С-Тау фабрика – это электрон-позитронный коллайдер, который планируется построить в ИЯФ СО РАН. Основная цель экспериментов на Супер С-Тау фабрике — изучение процессов рождения очарованных кварков и тау-лептонов, поиск новых физических эффектов, не описываемых Стандартной Моделью.

Периметр ускорителя – около 800 метров, он будет расположен под землей на глубине более 10 метров. Проект Супер С-тау фабрики базируется на полувековом опыте ИЯФ СО РАН как одной из ведущих лабораторий мира в области физики высоких энергий.

Соглашения о намерении участия в реализации проекта Супер С-Тау подписаны с двумя международными и четырьмя зарубежными организациями. Около двух десятков российских и зарубежных исследовательских организаций и вузов выражают намерение участвовать в программе экспериментов на будущей установке. Завершается формирование международного комитета советников Супер С-Тау фабрики.

Стоимость реализации проекта Супер С-тау составляет в текущих ценах около 40 млрд руб. (ускорительная, детекторная и инфраструктурная часть), срок создания установки – 6 лет с момента начала финансирования работ, период сохранения уникальности (мирового приоритета) установки – не менее 10 лет.

Справка об аэрогеле

Аэрогель – это твердый материал с рекордно низкой плотностью. Он состоит из очень маленьких частиц диоксида кремния, которые соединены в хаотические цепочки, и образуют сеть мезопор. Основная его составляющая – до 99,8 % – воздух. Один кубический сантиметр аэрогеля на основе кремния может весить от 0,3 миллиграмм и способен выдержать нагрузку, в 4000 раз превышающую собственный вес. Этот материал обладает очень низкой теплопроводностью, благодаря чему выдерживает экстремально низкие и высокие температуры.

Блоки новосибирского аэрогеля используются в детекторе КЕДР коллайдера ВЭПП-4М ИЯФ СО РАН, где этого материала насчитывается 1000 литров, а для детектора СНД коллайдера ВЭПП-2000 ИЯФ СО РАН новосибирские ученые создали особый сверхплотный аэрогель. В проектируемом в Институте ядерной физики СО РАН коллайдере Супер С-тау фабрика также предполагается использование этого материала для регистрации элементарных частиц.

Аэрогель Института ядерной физики СО РАН и Института катализа Сибирского отделения РАН использовался в эксперименте LHCb (ЦЕРН), а сейчас применяется в проекте DIRAC (ЦЕРН). На Международной космической станции установлен универсальный детектор AMS02, в составе которого также используется новосибирский аэрогель. Детектор предназначен для регистрации потоков протонов, антипротонов и ядер. Одной из его задач является приближение к ответу на вопрос – почему материи во Вселенной существенно больше, чем антиматерии?

За последние десятилетия человечество рассталось сразу с двумя глобальными проектами «светлого будущего». Сначала кризис и распад «социалистического лагеря» похоронил надежды на построение всемирного коммунистического общества в обозримом будущем. А последний мировой экономический кризис, сопряженный с цепью вооруженных конфликтов в странах третьего мира, столь же успешно добивает мечты о капиталистической глобализации как о панацее от всех бед человечества. Сегодня слово «глобализация» вызывает у обывателя, пожалуй, даже больше негатива, чем «коммунизм».

В итоге, в настоящее время не осталось ни одной концепции идеального общества, которая имела бы по-настоящему массовую поддержку. Но природа, как известно, не терпит пустоты. И на смену ушедшим утопиям спешат новые, сегодня они еще являются уделом небольших социальных групп. Но кто знает, что будет завтра?

Вариантам ответа на этот вопрос была посвящена публичная лекция Кирилла Воробьева (МГУ), прошедшая в рамках городских Дней науки в Новосибирске.

– На самом деле сегодня существует столько концептов возможного «светлого будущего», что составить их полный перечень крайне сложно, - подчеркнул докладчик. – И в этом отношении российскому обывателю стало намного удобнее, чем его предшественнику начала прошлого века.

Тогда надо было выбирать, по большому счету, из двух-трех позиций: марксизм, парламентаризм и верность трону. Сейчас выбор намного шире, концепций больше. И сегодня мы с вами рассмотрим некоторые из них, те, что, помимо прочего, подразумевают дальнейшее развитие науки и просвещения.

Первая из них – концепция информационного общества. В двух словах ее суть сводят к известной цитате из детской песенки: «Вкалывают роботы, счастлив человек». Пожалуй, это одна из наиболее распространенных версий нашего «светлого будущего» (и уж точно находится в топе рейтинга таковых). Она имеет богатую историю: мы с детства знакомы с рассказами Азимова, фильмом про Электроника и т.п. О ней мечтают как юные хакеры-самоучки, так и состоявшиеся эксперты и представители ИТ-бизнеса.

Более того, эта концепция уже начинает обретать реальные черты. Интернет-торговля, «дополненная реальность», социальные сети, в которые уже попало большинство жителей планеты… Все это элементы того самого информационного общества. А что дальше? А дальше будет еще лучше, отвечают нам адепты этой идеологии.

– Практически вся информация, существующая в мире, станет доступной, и при этом будут работать мощные алгоритмы ее поиска и обработки, – ответил на свой вопрос Кирилл. – Это коснется всех сфер жизни и кардинально изменит их. Конечно же, к лучшему, уверяют нас.

Экономика будет полностью открыта и в большой мере виртуальна. В силу этого, экономические действия будут носить кумулятивный эффект, увеличивая благосостояние всего населения. Не менее открытой будет и политика, что повлечет ее качественные изменения. Время узких групп «сильных мира сего», решающих вопросы «за закрытыми дверями», уйдет в прошлое. Законодательная власть перейдет в руки населения планеты. Любое важное решение будет приниматься на основе практически мгновенного всеобщего голосования в Сети. А обеспечивать надежную и адекватную работу этого механизма станет искусственный интеллект.

Но, как известно, гладко бывает только на бумаге. И чем обернется тотальная «оцифровка» жизни на практике пока неясно. Может, утопией, а может - антиутопией (типа «Матрицы») или громким провалом. Тем более, что ряд «узких мест» (например, разрушение личного пространства человека, которое неизбежно приведет к серьезным и непредсказуем сдвигам как в индивидуальной психологии, так и в массовом сознании) у этой концепции виден уже сегодня.

Но у человечества есть и альтернативы. Например, идеология трансгуманизма. Эта концепция также имеет долгую историю, отметил Воробьев:

– Первым этот термин использовал еще Данте Алигьери в «Божественной комедии». А почти сто лет назад биолог-эволюционист Джулиан Хаксли в книге «Религия без откровения» развернул его до цельной концепции. Его работа была написана в то время, когда биология начала быстро развиваться, генетика стала самостоятельным научным направлением. И одновременно люди разочаровывались в традиционном христианстве. Ответом на этот вызов и стала идея Хаксли, который представлял «трансгуманизм» как новую «веру» для человечества, входящего в очередную волну научно-технической революции.

У Хаксли быстро нашлись сторонники. Человеческий организм несовершенен, мы страдаем от болезней, уязвимы перед силами природ, наш разум ограничен и мы смертны, - отмечали трансгуманисты. Необходимо использовать достижения науки и техники для устранения этих недостатков, создания нового, совершенного человека, который сможет построить совершенную цивилизацию (собственно, потому и «трансгуманизм»).

Но на практике ни наука, ни технологии в первой половине прошлого века были не готовы решать столь амбициозные задачи. Идеология трансгуманизма ушла в тень. Чтобы вновь выйти из нее несколько десятилетий спустя, на фоне новых, еще более ошеломляющих научно-технических достижений. В 1957 году Хаксли выпускает статью «Новое вино в новых бутылках», где опять возвращается к этой теме и сегодня именно ее принято называть датой официального рождения термина «трансгуманизм».

В этот раз его идеи находят отклик у широкой группы сторонников, трансгуманизм становится популярным, делится на несколько направлений. Но можно выделить и ряд общих черт.

Трансгуманизм довольно мягко определяет формат экономики будущего: она может быть рыночной или, наоборот, социалистической, в любом случае главные инвестиции идут в науку, технологии и медицину. То же и с государственным устройством, неважно парламентская республика это, конституционная монархия или федерация общин. Главная задача государства от этого не меняется: контроль над справедливым распределением новых технологических возможностей.

Как и в случае с информационной утопией, первые элементы трансгуманизма мы можем наблюдать в реальной жизни уже сейчас. Технологии геномного редактирования позволяют манипулировать с генами эмбриона организма для устранения нежелательных мутаций. Молекулярная нанотехнология обещает в скором времени предоставить нам полный контроль над биохимическими процессами в наших телах. А разрабатываемые методы перестройки или фармакологической стимуляции центров удовольствия в мозгу позволят управлять эмоциями.

И, как в первом случае, помимо адептов и идеологов (среди которых преобладают философы, футурологи и писатели-фантасты) у трансгуманизма есть и свои критики. Они напоминают, что у научных достижений есть своя обратная сторона. И если науку не сдерживать этическими барьерами, то эта обратная сторона проявляет себя очень быстро и очень явно.

– Противники этой концепции говорят об угрозе «расчеловечивания» – постепенной утраты человеком своей видовой, сексуальной, социальной и духовной самоидентификации, - напомнил докладчик. – И это не просто вопрос философии. Активное «усовершенствование» наших организмов может привести к непредсказуемым изменениям человечества в целом. Например, сегодня уже говорят о возможном появлении» дизайнерских детей», чей геном будет меняться по прихоти родителей. И никто не знает, чем это обернется для нас как для популяции биологического вида.

Вопросы сохранения человечества и окружающей сред сегодня стоят очень остро. Одно из доказательств – появление в ряду концепций будущего мироустройства экологической утопии. Она стала своего рода ответом на существующие проблемы (загрязнение окружающей среды, истощение ресурсов, отрыв человека от естественной среды обитания).

Одним из отцов-основателей политической экологии стал французский социолог, основатель популярного еженедельного журнала «Новый обозреватель» (Le Nouvel Observateur) Анде Горц.

Вообще, экология стала полноправным элементом международной политики после Стокгольмской Сессии ООН в 1972 году, где было решено, что государства, ведя хозяйственную деятельность на своей территории, несут ответственность за порчу среды обитания соседей. Тогда же в политический обиход плотно вошли такие термины, как «охрана природы», «охрана окружающей среды». Во многих странах даже появились соответствующие ведомства.

Между тем, заявляли Горц и его последователи, для политиков экология продолжает оставаться лишь ширмой, за которой решаются совсем иные задачи. И такое отношение несет угрозу для существования многих обитателей нашей планеты, включая человека. В итоге, отмечает один из современных идеологов политической экологии, немец В. Хесле, возникает вопрос: «Каким образом существо, давшее самому себе биологическое видовое имя Homo sapiens, оказалось вовлечено в коллективное гибельное движение к катастрофе»?

Решить проблему можно только глобальным переформатированием существующего миропорядка, уверены «зеленые». И предлагают взамен ему, свою модель мироустройства, основанную на желании жить в гармонии с природой.

В этом мире будет значительно ограничен промышленный рост, благодаря налоговому бремени «грязные» технологии стали нерентабельными. Миром управляет единое правительство, которое, впрочем, довольно ограничено в своих полномочиях в пользу местного самоуправления. А людей с детства учат, что ограниченное потребление – это общее благо.

– Как и остальные утопии, - подчеркнул Воробьев, - экологическая мечта во многом идеалистична. Она подразумевает, что большинство людей будет руководствоваться в своих поступках исключительно альтруизмом и разумом. Ну и конечно, те проблемы, которые не вписываются в стройный мир своей концепции, ее сторонники просто не замечают.

В качестве примера, он привел ситуацию с малярией: ежегодно в мире от нее умирают миллионы людей, и эти цифры кратно возрастут, если повсеместно запретить применение ДДТ. Поэтому ряд стран никогда не пойдет на такой шаг. Но в то же время, ДДТ – известный загрязнитель, который, к тому же, практически не разлагается. И в экологической утопии ему просто не может быть места.

Однако политическая экология играет и положительную роль, поскольку работает на сохранение вопросов окружающей среды в списке актуальных тем современной политики. И любая критика проектов «зеленых» не отменяет того, что научиться жить в гармонии с природой для человечества стало вопросом выживания.

Конечно, как отметил докладчик, этим список кандидатов на роль новой мировой идеологии далеко не исчерпан. Сегодня каждый может найти утопию на свой вкус. Или создать свою. Главное, помнить, что на практике еще никому не удалось построить идеальное общество, руководствуясь утопическими рецептами. И нас ждет на самом деле совсем иное будущее, чем описано в процитированных в ходе лекции манифестах. Скорее всего, оно будет неким синтезом разных идеологий и концепций. А детали мы сможем узнать по мере его наступления.

Наталья Тимакова

Отношение к Геккелю со стороны отечественного официоза было на редкость двусмысленным. Так, его открытия до сих пор описываются в школьных учебниках по биологии как непререкаемые научные истины. Взять, например, знаменитый «биогенетический закон» (или закон рекапитуляции органов). Это когда человеческий эмбрион якобы последовательно проходит в своем развитии стадии ранних ступеней эволюции живых существ – от рыбы к млекопитающему. Этому учили советских школьников, и то же самое изучают в наши дни российские дети.

А кто из нас не знает про питекантропа – древнего предка человека? В разделе, посвященном человеческой эволюции, он фигурирует в одном разделе с неандертальцем и кроманьонцем, наглядно, «в картинках», отражая ранние ступени человеческой эволюции. При этом мало кому из школьников известно, что первый «портрет» этого вымышленного существа был впервые продемонстрирован именно Эрнстом Геккелем. Он же придумал для него название.

Почему так получилось, что имя Геккеля не особо широко упоминалось в нашей стране, несмотря на то, что его самые значительные идеи были известны каждому школьнику? В отличие от Дарвина, его труды в советское время не переиздавались. Часть из них была опубликована еще до революции. Другие – до войны. Это кажется странным, ведь Геккель был ярым ниспровергателем религии и страстным пропагандистом дарвинской теории. Кстати, что-то похожее было с Константином Циолковским. В нашей стране ему воздавали хвалу как «отцу» советской космонавтики, однако его философские работы широкому кругу советских читателей так и остались неизвестными. И советская пропаганда, надо сказать, не прикладывала никаких усилий к их популяризации.

То же самое и с Геккелем. Вроде бы, для советской власти он в некотором отношении был «своим человеком», но при этом в его трудах содержалось то, что вступало в прямое противоречие с «передовым» коммунистическим учением.

Имя Циолковского в данном случае взято не «с потолка». Здесь нет случайных совпадений, ибо между ним и Геккелем было полное совпадение по фундаментальным вопросам. Оба они причисляли себя к так называемому «монизму» – философскому учению, признающему единое начало бытия, объединяющее все существа и все объекты – и живое, и мертвое. В принципе, монизм неплохо уживался и с диалектическим материализмом коммунистов. Однако особенности воззрений упомянутых ученых заключались в том, что они совершенно не апеллировали к Марксу и Энгельсу, объявляя себя носителями неких сокровенных истин. К тому же, в порыве творческого воодушевления они допускали неслыханные вольности при интерпретации мировой субстанции, а потому отчетливо балансировали между материализмом и пантеизмом (верой в одушевленную природу).

По поводу досадных «отклонений» в учении Геккеля писал даже Ленин: «Геккель, – замечает он, – сам отрекается от материализма, отказывается от этой клички. Мало того: он не только не отвергает всякой религии, а выдумывает свою религию…, отстаивая принципиально союз религии с наукой». Иными словами, признавая заслуги немецкого ученого в делах популяризации учения об эволюции, вождь мирового пролетариата крайне отрицательно высказывается насчет «целого ряда нелепостей», присутствующих в учении Геккеля.

Геккель выражал свое кредо весьма прямолинейно (впрочем, то же самое можно сказать и о Циолковском). В своей книге «Естественная история миротворения» он открыто заявляет: «Все естественные тела, какие нам известны, однообразно одухотворены». По его убеждению, противопоставление живых и мертвых тел «не соответствует действительности».

Он пишет: «Если камень, свободно брошенный в воздух, падает на землю по определенным законам, или если образуется в соляном растворе кристалл, или если соединяются сера и ртуть в киноварь, то эти явления не более и не менее механические жизненные явления, чем рост и цветение растений, чем размножение и духовная деятельность животных, чем ощущения и образование мысли у человека».

С точки зрения Геккеля, сознание человека и высших животных никоим образом не представляет особенной, сверхъестественной мировой загадки. Сознание, считает он, также покоится на «механической работе ганглиозных клеток мозга, как и прочие душевные деятельности». Согласно монистическим представлениям, в природе осуществляются «естественные» взаимные переходы: от простых форм – к сложным формам, от мертвого – к живому. И наоборот.

Именно это натурфилософское основание Геккель подводит под эволюционное учение. На его взгляд, теория Дарвина о происхождении видов дает возможность свести всю совокупность явлений органической природы к одному единственному закону, «отыскать одну единственную действующую причину для бесконечно сложного хода этого обширного ряда явлений». В этом плане теория Дарвина ставится Геккелем в один ряд с теорией тяготения Ньютона, и даже ставится выше последней.

Геккель утверждал, будто представление о Боге-Творце соответствует «низменной животной ступени развития человеческого организма». «Развитый» человек, в его понимании, в состоянии составить себе «бесконечно более благородное» представление о Боге – представление, согласно которому дух и сила Бога обнаруживаются во всех явлениях без исключения. Именно этому «монистическому представлению», заявляет он, принадлежит будущее. В данном случае он ссылается на Джордано Бруно (учившего о том, будто дух существует во всех предметах), а также на Гете. Последнему, в частности, принадлежит следующее высказывание: «Без сомнения, не может быть более прекрасного почтения к Богу, чем то, которое не требует никакого образа и вытекает из нашей груди в нашем  общении с природой». В этой связи Геккель открыто заявляет о своей приверженности пантеизму, объединению Бога и природы.

Как мы понимаем, подобные заявления резко расходились с коммунистической идеологией. Судя по  всему, как раз по этой причине труды Геккеля не получили в советское время большого распространения.

Но больше всего советских идеологов не устраивала откровенно расистская трактовка Геккелем дарвинизма. Марксисты, как известно, были убежденными интернационалистами и яростно выступали против угнетения малых народов и представителей цветных рас. Расизм рассматривался ими как идеологическое оправдание эксплуататорской и колониальной политики. При этом авторитет Дарвина в стране Советов был непререкаем, несмотря на то, что из его учения вполне можно было прийти к выводам откровенно расистского толка.

Выживание «благоприятных рас» в борьбе за существование как будто четко укладывалось в эту канву. Мало того, Дарвина иной раз прямо критиковали за обоснование расизма с позиций естествознания.

По большому счету, принципы естественного отбора было нетрудно спроецировать и на общество (в наше время их даже проецируют на происхождение… вселенных!). Надо сказать, что идеологическая почва для таких проекций была хорошо подготовлена, особенно в Англии. Социальный прогресс как отражение победы «энергичных» особей над «ленивыми» был излюбленным шаблоном для определенной части английских философов. В принципе, те же клише долгое время распространялись многими корифеями философской мысли, оправдывавшими колониальную политику европейских стран. Поэтому эволюционную антропологию вполне могли истолковать и в чисто расистском духе. Причем, примеры «отсталых» человеческих форм не ограничивались ископаемыми останками. «Переходные формы» искали даже среди существующих этносов.

Вот характерный пример, показывающий тогдашнее отношение европейцев и белых американцев к нецивилизованным народам. Так, в 1904 году в качестве «живой переходной формы» от обезьяны к человеку был представлен пойманный в Конго пигмей по имени Ота Бенга. Он был закован в цепь, помещен в клетку словно животное, и в таком виде отправлен на Всемирную выставку в Америку. Там его поместили среди обезьян, демонстрируя на этом примере «ступени развития» от обезьяны к человеку. Чуть позже он оказался в нью-йоркском зоопарке как «древний предок» человека, живя в компании с шимпанзе, гориллой и орангутангом.

В этом смысле Геккель не был первопроходцем. Он лишь отчетливо отразил дух своей эпохи. Эволюционная антропология в его интерпретации содержит еще и оценочные характеристики, которые переносятся на современное общество. «Отсталость» от европейцев тех или иных народов воспринимается не просто как результат случайных обстоятельств, не затрагивающих сущность людей, их душевные качества. В расистской интерпретации это напрямую увязывается с их умственными способностями. Чем значительнее «отставание», тем меньше разумности, тем больше животности. В упомянутом труде Геккель, например, очень нелестно отзывается о представителях чернокожей расы, чуть ли не в открытую сравнивая их с животными. Советские идеологи не могли, конечно же, допустить столь «неполиткорректных» высказываний, поэтому труды Геккеля публиковались избирательно (иногда – выборочно, отдельными главами). Именно поэтому широкой советской аудитории о нем было мало что известно.

Но, несмотря на это, сформулированный им «биогенетический закон» до сих пор преподается в наших школах, хотя на Западе его стали исключать из учебных пособий уже с середины прошлого столетия. Мягко говоря, Геккель несколько поторопился, сравнивая человеческий зародыш с рыбой и приписывая ему наличие хвоста и жаберных щелей. Даже такой современный популяризатор эволюционизма, как американский палеонтолог Нил Шубин – при всем своем желании увидеть в человеке «внутреннюю рыбу» – о жабрах ничего не говорит.  В этом смысле авторы наших школьных учебников оказались в большей степени поклонниками Геккеля, чем западные ученые-эволюционисты.

Олег Носков

Древние говорили: «Скажи мне, что ты ешь, и я скажу тебе, кто ты». С тех пор каналы для получения информации о живых объектах заметно расширились. Ученые могут получать информацию об одних организмах от других, тех, что веками на них паразитируют. Рассмотреть паразита не как проблему, от которой надо избавиться, а как источник информации об организме «хозяина», предложила научный сотрудник Тюменского госуниверситета, к.б.н. Мария Орлова на очередной публичной лекции в ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН».

Во-первых, с помощью паразитов, исследователи могут отслеживать, как менялся ареал обитания того или иного вида «хозяина». Основой для этого служит так называемое «правило Фаренгольца»: «Паразит и хозяин имеют общую эволюционную историю». Или, как говорят современные паразитологи, данные молекулярно-генетических исследований паразитов могут дополнить данные молекулярно-генетических исследований их хозяев.

Далее Мария привела два примера таких реконструкций с использованием паразитологических данных.

На территории стран в бассейне Средиземного моря известны два родственных вида летучих мышей, но, при этом, ареалы их обитания не пересекаются. Одна – большая ночница (Myotis myotis) встречается исключительно в Европе, вторая – магрибская ночница (Myotis punicus) – в Африке и на островах Сардиния и Корсика. Изучая их, в 2010 году паразитологи установили, что на большой ночнице паразитирует клещ, который не встречается на магрибской ночнице. За исключением экземпляров, отловленных как раз на островах. Это позволило ученым сделать предположение, что изначально острова входили в ареал обитания большой ночницы, но затем она была вытеснена африканскими сородичами, которые вместе с территорией унаследовали и паразитов.

Другой пример относится уже к истории человека. В 2003 году была опубликована статья немецкого паразитолога Х. Киттлера, в которой доказывалось, что примерно 40-70 тысяч лет назад человеческая вошь разделилась на два подвида – головную (Pediculus humanus capitis) и платяную (Pediculus humanus corporis). Это совпадает со временем, когда, по мнению археологов, человек покинул Африканский континент. И,  оказавшись в новой климатической зоне, был вынужден носить одежду. Так данные паразитологии подтверждают теорию археологов.

Но паразиты могут рассказать не только о «маршрутах» их хозяев. Ученые выявили еще ряд закономерностей, связанных с зараженностью паразитами. Например, правило Эйхлера гласит: большее количество видов паразитов имеет большая по численности видов группа хозяев. И оно четко прослеживается на примере тех же летучих мышей, как показала Мария Орлова.

Следующая закономерность (отмеченная у теплокровных позвоночных) связана с размером носителя: среди родственных видов носителей, более крупные виды заражаются более интенсивно: если у восточной ночницы (с размахом крыла около 4 см) в среднем находят двух клещей, то у большой ночницы (длина предплечий которой достигает 7 см) – порядка двадцати. Что, в принципе, логично: чем больше крыло, тем больше на нем места для паразитов.

Что касается внутривидового разделения, то паразиты обычно предпочитают упитанных особей (с которых легче кормиться), и поражают самцов чаще, чем самок (исключением здесь являются снова летучие мыши).

– Половую дифференциацию объясняют видимо обнаруженные недавно рецепторы для половых гормонов в клетках иммунной системы, – рассказала Мария Орлова. – Они иллюстрируют строгую взаимосвязь эндокринных факторов и иммунитета. Что, в конечном счете, отражается и на антипаразитарных иммунных механизмах.

С иммунным статусом организма связана еще одна особенность заражения паразитами: более всего ему подвержены организмы с низкой иммунокомпетентностью, то есть, новорожденные.

Традиционная паразитология рассматривала два канала передачи паразитов от организма к организму: родители – потомство и сексуальные партнеры. Однако уже в ХХ веке ученые столкнулись с нестандартным явлением, которое назвали «стрегглинг» (случайный перенос паразита на несвойственного хозяина). Впервые его описал в 1939 году Дж. Хопкинс (наблюдавший это явление у обитателей зоопарка). А следующая статья, посвященная стрегглингу, вышла только в 1993 году. И по сей день серьезных работ на эту тему немного, явление еще ждет своих исследователей.

Хотя многие классические пособия по паразитологии и относят его к разряду случайностей и считают, что обычно дело заканчивается гибелью паразита, ряд ученых (в числе которых и Мария Орлова) приводят и обратные примеры:

– Если мы возьмем эволюцию человека, мы обнаружим сразу несколько примеров успешных стрегглингов. Например, включение человека в число хозяев ленточными червями, которые обитали до того в организмах хищников. А появление постельных клопов – издержки совместного обитания с рукокрылыми в пещерах на начальных этапах нашей истории.

Кстати, стрегглинг «вмешался» в спор о том, к какому отряду птиц отнести фламинго. Очень долго этот вопрос решался в пользу гусеобразных, на основании как раз паразитологических данных: они были заражены общими видами пухоедов. И только недавно молекулярно-генетический анализ доказал, что фламинго ближе к аистообразным. А со стороны паразитов наблюдался тот самый стрегглинг.

Иногда стрегглинг возникает из-за вымирания традиционного вида хозяина, что вынуждает паразита искать себе нового носителя. Но порой случается и обратная ситуация. Во второй половине прошлого века в Великобритании выдра оказалась на грани вымирания. И одновременно исчезла вошь Lutridia exilis, которая обитала на этом зверьке. Затем, стараниями ученых и природоохранных организаций популяция выдр начала восстанавливаться. Но вошь этот кризис не пережила, и ее с полным правом можно отнести к числу вымерших.

Сейчас схожая история повторяется с калифорнийским кондором, которых осталось немногим более сотни. Популяцию птиц, возможно, удастся восстановить. Но вот пухоеды, обитавшие в их перьях, практически гарантированно вымерли.

Кто-то может сказать, что это и не плохо, чего жалеть о паразитах. Но не стоит забывать, что в экосистеме нет «лишних винтиков» и каждый вид занимает свою нишу. Да и люди уже научились извлекать практическую пользу из паразитов.

Так, японцы в прошлом году установили, что комар переваривает человеческую кровь сравнительно медленно. Поэтому образец крови человека, взятый из организма комара, сохраняет необходимые для анализа свойства в течение двух суток после укуса. Такие следы крови позволяют, к примеру, точно идентифицировать тех, кто находился на месте преступления.

Еще более значительного успеха добились, изучая иксодовых клещей: из их слюны выделили белок, препятствующий миокардиту (воспалению сердечной мускулатуры), что открывает новые возможности для медицины.

Недаром, отметила докладчица, в 2015 году Нобелевскую премию получили три ученых-паразитолога. Ирландец Уильям Кэмпбелл и японец Сатоши Омура стали лауреатами за разработку нового метода лечения заболеваний, вызванных круглыми червями-паразитами, а китаянка Юю Ту — за вклад в создание терапии против малярии – заболевания, разносчиками которого являются комары рода Anopheles.

Наталья Тимакова