Полвека назад на работу в только открывшийся Факультет усовершенствования врачей при Новосибирском медицинском институте приехал работать из Новокузнецка Юрий Никитин. К тому времени уже состоявшийся специалист – за плечами были клиническая практика в городской больнице Новокузнецка, защита кандидатской диссертации и многолетняя работа на кафедре терапии Новокузнецкого Института усовершенствования врачей. Но основная научная и практическая работа Юрия Петровича состоялась в Новсибирске. И теперь он –  академик РАН, доктор медицинских наук, автор более 800 научных статей и двух десятков монографий – принимает поздравления от коллег, добрая половина которых с полным правом называет себя его учениками.

– Юрий Петрович воплотил в жизнь знаменитую «лаврентьевскую триаду», соединив в своей биографии блестящую научную работу, колоссальные результаты в деле подготовки кадров и впечатляющие достижения на ниве практического здравоохранения, – подчеркнул в своем выступлении на совместном праздничном Ученом совете руководитель НИИ терапии и профилактической медицины (филиал ФИЦ "ИЦиГ СО РАН") академик РАН Михаил Воевода.

Когда говорят о научном вкладе Юрия Никитина, то только перечень направлений в медицине, в которых он работал, занимает солидный объем. Им создана одна из ведущих научных школ в России по проблемам атеросклероза, сердечно-сосудистых заболеваний и других хронических неинфекционных заболеваний, нарушений липидного обмена. Он один из первых в стране изучил роль тканевых компонентов (в частности, сосудистой стенки) в гемостазе и свертывании крови.

Много времени академик Никитин уделял исследованиям в области т.н. «северной медицины»: изучению распространенности основных терапевтических заболеваний, их факторов риска и специфики лечения в условиях Сибири и Дальнего Востока. Популяционные исследования выполнялись не только в Новосибирске, регулярно организовывались научные экспедиции на Чукотку, Горный Алтай, Бурятию. И всегда эпидемиологический подход сочетался с углубленными биохимическими и молекулярно-генетическими исследованиями. Сегодня многие ученики и последователи отмечают удивительную научную интуицию академика Никитина, который часто выступал с поддержкой исследовательских проектов, чье настоящее значение становилось очевидным спустя годы.

Вторая составляющая «лаврентьевской триады» – образовательная – также занимала важное место в работе Никитина. Созданный им в 1981 году Институт терапии СО АМН СССР был единственным академическим институтом, объединенным с профильной кафедрой, что позволило обеспечить научную базу и высокий уровень профессиональной подготовки врачей и научных кадров. Одновременно он до 2003 года заведовал кафедрой терапии Новосибирской государственной медицинской академии, где ежегодно обучается более 600 терапевтов и врачей других специальностей из разных регионов Сибири, Дальнего Востока и Крайнего Севера.

Как отметил в своем выступлении д.м.н. Никита Тов (руководитель кафедры внутренних болезней НГМУ с 2001 года), по большому счету в Новосибирске существует две большие терапевтические школы, основанные династией Дёминых и Ю.П. Никитиным. Остальные в той или иной мере выросли из них. Эти слова подкрепляются сухими цифрами статистики: за годы работы Юрием Петровичем подготовлено 33 доктора и 120 кандидатов наук, многие из которых сегодня могут гордиться уже и своими учениками.

И, конечно же, говоря о жизненном пути профессора Никитина, нельзя оставить без внимания его заслуги на ниве практического здравоохранения.

– Рано или поздно каждому из нас приходится беспокоиться о своем здоровье, и тогда мы спешим к врачу, надеясь, что он поможет. Ваша работа, Юрий Петрович, делает эту надежду более обоснованной, за что огромное Вам спасибо, – сказал в своем поздравлении мэр Новосибирска Анатолий Локоть.

Опытный организатор здравоохранения, Ю.П. Никитин, по существу, выступил создателем областной кардиологической службы, в структуре которой (впервые в СССР) были открыты кардиологические кабинеты. Прекрасно понимая значение профилактики заболеваний, он постоянно уделял этому направлению особое внимание. В Новосибирске (снова впервые в стране) был организован научно-практический центр «Наука для здоровья», на базе которого отрабатывались новейшие подходы по профилактике ведущих факторов риска хронических неинфекционных заболеваний с учетом сибирской специфики. Вместе с учениками Юрий Петрович разрабатывал специальные профилактические программы для врачей, проводил массовые акции «Брось курить и победи!» и т.п. А в 1998 г. под его руководством был создан первый в стране федеральный научный центр биомагнитных исследований.

Годы идут, но академик Никитин сохраняет ясность ума и работоспособность: перешагнув девяностолетний рубеж, трудится на посту советника руководителя НИИТПМ. Мы присоединяемся к прозвучавшим в его адрес поздравлениям и желаем этому выдающемуся ученому крепкого сибирского здоровья, всех благ и новых достижений на его жизненном пути.

Георгий Батухтин 

ББС, как сокращенно называют станцию, была основана в 1938 году, когда трое зоологов — два студента и аспирант — отправилась на весельных лодках в многодневную экспедицию вдоль побережья Белого моря. С тех пор станция разрослась, и сюда приезжают даже зимой, чтобы воспользоваться уникальным оборудованием.

— Скорее, скорее, а то не успеете, — кричит проводница, спуская из тамбура вниз железную лестницу. — В Пояконде стоим одну минуту, вы все вещи взяли?

Я киваю и неуклюже спускаюсь, пытаясь не зацепиться обо что-нибудь 45-литровым рюкзаком. С последней ступеньки приходится прыгать прямо на землю: перрона на станции Пояконда нет. Поезд трогается, проводница на ходу поднимает лестницу. Половина первого ночи, но на улице светло, и я вижу еще двух людей с такими же огромными рюкзаками. Они подходят ко мне.

— Ах, эти обманчивые первые минуты, когда кажется, что здесь нет насекомых, — говорит веселый бородатый парень с модно выбритой головой и серьгой в ухе. — Хорошо, что у тебя есть шляпа.

Мы перебираемся через пути на узкую дорожку и бредем по ней к деревне. Илья — так зовут моего собеседника — был прав: комары и мошка почуяли людей и вьются над каждым из нас огромным темным роем. Отмахиваться нет смысла: насекомых слишком много. Спасает только надвинутый до самых глаз капюшон и шляпа. Через полчаса мы добираемся до цели — одноэтажного еще крепкого деревянного дома с голубыми ставнями. Внутри, в большой комнате с белой печью, стоит десяток железных кроватей, аккуратно застеленных клетчатыми пледами. Мои спутники ставят рюкзаки на пол и падают спать, укрывшись куртками, — после 29 часов тряски в поезде из Москвы кажется, что лучше ничего и не надо. Дом с кроватями — перевалочный пункт, где дожидаются корабля — летом только на нем можно добраться на Беломорскую биологическую станцию МГУ, уникальный исследовательский полигон за полярным кругом.

Жизнь вопреки

ББС, как сокращенно называют станцию, была основана в 1938 году, когда трое зоологов — два студента и аспирант — отправилась на весельных лодках в многодневную экспедицию вдоль побережья Белого моря. Формально они собирали образцы для исследований, но на деле главной задачей был поиск места для будущей станции. Еще недавно без собственной «большой» базы можно было обойтись: в царские времена и первые годы после революции ученые, исследовавшие морских животных и растения, работали на европейских средиземноморских станциях. Но к середине 1930-х выезд за границу для советских граждан был закрыт, и это обстоятельство оказалось решающим фактором, который подтолкнул выдающегося океанолога Льва Зенкевича организовать поисковую экспедицию.

— Да, мне их принесли. Что с ними делать? Разделить и положить в холодильник?

Заведующая лабораторией молекулярной биологии ББС Татьяна Неретина, придерживая телефон плечом, ставит на покрытый клеенкой стол синее пластиковое ведро с морской водой, в которой плещутся плотные листья цвета хаки. Это водоросли под названием «фукус», в Белом море их очень много. Раньше с помощью фукусов обитатели ББС отчищали тарелки после еды — из плотных листьев выходит отличная губка. Но сейчас станция разрослась, и посуду централизованно моют на кухне. Кроме того, фукусы — неисчерпаемый объект для исследований.

— Так, воду меняем каждый день, поняла. Что? Да знаю я, знаю, что такое рецептакулы, не оскорбляй, — смеется Неретина в трубку. Из образцов водорослей планируется выделить ДНК, и нужно, чтобы они дожили до начала эксперимента.

— Почему перешла из престижной «человеческой» молекулярной биологии сюда? У меня нет такого антропоцентричного взгляда на жизнь, как у многих коллег, — рассказывает исследовательница, аккуратно разделяя листья и складывая их в прозрачные контейнеры. — Да и вообще, молекулярных биологов на квадратный метр гораздо больше, чем людей, способных отличить Fucus vesiculosis от Fucus serratus, так что здесь гораздо интереснее. На биостанции открываешь для себя совершенно другой мир. Зоологи, ботаники — они настоящие энтузиасты, они видят смысл и цель своей работы и в отличие от молекулярщиков не зажаты в вечной гонке за публикациями. Но вот молекулярной биологии они совсем не знают, и поэтому я здесь — чтобы обучать студентов и помогать зоологам в их работе. Но главные здесь — они, я-то всего лишь человек при зоологах.

Один из проектов Неретиной — баркодинг полярной жизни, по-русски — штрихкодирование. Суть баркодинга очень проста: для каждого существа определяют уникальный «штрихкод», по которому можно моментально установить его место на эволюционном дереве.

Только в отличие от магазина код присваивают не продавцы — он дается самой природой и «записан» в последовательности некоторых типичных генов, которые есть у всех живых организмов. Для морских организмов баркодинг часто является единственным способом установить их видовую принадлежность, так как абсолютное большинство «отказывается» расти в лаборатории даже в аквариумах с проточной морской водой. «Когда начался проект по баркодингу, всем, кто приезжал на станцию, поручали собирать образцы и сдавать их в лабораторию. Несли все, что находили — это было похоже на квест или какую-то игру из детства, причем играла вся станция», — вспоминает Женя Карпова, микробиолог, которая, как и многие тут, много лет ездила на ББС работать на кухне, а сейчас помогает своей маме — врачу биостанции.

В первые годы своего существования ББС состояла из нескольких сараев, слабо приспособленных для проведения исследований. По-настоящему станция начала развиваться с 1951 года, когда ее директором стал молодой зоолог Николай Перцов — сегодня ББС носит его имя. Несмотря на противодействие, порой активное, партийного руководства, которое рассматривало ББС как непредвиденный и непонятный источник расходов, Перцов отстроил на побережье несколько научных корпусов и общежития, протянул через тайгу ЛЭП и телефонную линию. Так как денег не было, все это создавалось силами добровольцев, приезжавших на Белое море в стройотряды.

— Мои родители учились на физфаке, но они ездили сюда в стройотряд летом и зимой в течение шести лет, — рассказывает сотрудница ББС, миколог Ольга Грум-Гржимайло. — На 20-летие отряда они снова приехали на станцию и взяли меня с собой. Мне так понравилось, что я не захотела уезжать обратно и осталась помогать на кухне. Я тогда училась в педагогическом колледже и биологом быть не собиралась. На кухню ББС я ездила девять сезонов подряд. За это время окончательно поняла, что не хочу преподавать, поступила на биофак, сделала на Белом море курсовую и диплом, а после окончания факультета поступила на работу на биостанцию.

Ольга изучает миксомицеты — грибы, которых можно увидеть только в микроскоп. Ее диплом и кандидатская диссертация посвящены миксомицетам, живущим в болотах. Чтобы получить образцы, дно болота нужно сверлить особым торфяным буром. Изящная, стройная, с точеным лицом, Ольга больше всего похожа на королеву какого-нибудь средневекового государства — сложно представить, как она в огромных резиновых сапогах и перчатках вкручивает бур в жидкую грязь. Ее коллега Екатерина Бубнова, отправляясь за образцами, и вовсе натягивает на себя водолазный костюм: ее объекты — морские грибы. Они тоже крошечные, поэтому под воду приходится брать лупу и рассматривать «перспективные» бревна. Хотя морские грибы впервые описали еще в 1849 году, про них до сих пор мало что известно.

— На сегодня описано чуть больше 1100 видов, это примерно 1% от общего грибного биоразнообразия. Очевидно, что морских грибов намного больше, но у нас пока нет надежных методов, которые бы позволили как следует изучать их, — приходится изобретать самостоятельно, — рассказывает Бубнова.

— Недавно японские исследователи достали грибы из Марианской впадины, до этого индусы смогли вырастить грибы, которые они подняли с глубины 5000 метров — для этого пришлось специально придумывать, как обеспечить в лаборатории нужное давление.

При этом морские грибы — нечто вроде Elephant in the room, как выражаются англичане: эти грибы в природе играют одну из первых скрипок, а им не уделяют должного внимания. Именно они разлагают древесину, которая попадает в Мировой океан, а это миллионы тонн органики. Не будь морских грибов, кораблям и купальщикам приходилось бы то и дело уворачиваться от огромных стволов. А недавно ученые выяснили, что фукусовые водоросли Ascophyllum nodosum не могут жить без грибов-симбионтов: если выращивать их отдельно, растения погибают «в младенчестве» — на стадии 20 клеток. Аскофиллум — доминирующая водоросль в прибрежных районах северных и умеренных широт, дом и пища для множества других видов. Убери грибы-симбионты, и все эти сложные связи, определяющие облик земных морей, разрушатся.

— В 2000-е годы, когда на станции не было электричества (его отключали на 10 лет за долги — прим. автора), приходилось стерилизовать чашки Петри в полевой кухне. Чтобы донести чашки до лаборатории, я их укладывала в коробки из-под бананов. Коробки были большие, чашки стеклянные и тяжелые, а кухня далеко. Сейчас, конечно, ситуация радикально поменялась, — рассказывает Бубнова.

— В лабораториях работали «до конца света», так как генератор включали на три часа утром и на три часа вечером, — живописует недавний еще станционный быт Неретина. — Иногда не успевали и приходилось доделывать эксперименты при свечах. Однажды у нас образцы откручивались в центрифуге, когда отключили ток. Пришлось затаскивать в лабораторию на третий этаж дизель.

Настоящая наука

Сегодня лабораторный корпус ББС уже не похож на полевой госпиталь, где каждый рабочий день — подвиг. Трехэтажное здание из белого кирпича могло бы быть частью любого московского института, разве что с повышенными требованиями к чистоте. Все входящие в лабораторный корпус обязательно меняют уличную обувь на пластиковые шлепанцы, выбирая их из огромной корзины: даже в короткие два с половиной месяца лета частенько идут дожди. Чтобы зайти в лабораторию или комнату, где стоит микроскоп, нужно переобуться еще раз, на этот раз надев специальные кожаные тапочки. Оборудование на ББС не уступает «нормальным» институтам: здесь есть прибор для расшифровки ДНК — секвенатор, сканирующий электронный микроскоп и даже конфокальный микроскоп, который позволяет рассматривать образцы по всему объему, не разрезая. Микроскопы, подобные тому, что стоит на станции, есть далеко не в каждом «большом» институте, и для работы на них нужно записываться иногда за несколько недель вперед. Поэтому многие биологи приезжают на ББС даже зимой, чтобы как следует рассмотреть свои объекты без суеты и очередей. О том, что лаборатория находится за полярным кругом, напоминает только море за окном и большие аквариумы с непонятными существами, стоящие во многих комнатах.

В одном из таких аквариумов на первом этаже лабораторного корпуса по дну разбросаны странные белесые шарики — не то крупные комки плесени, не то маленькие кораллы.

— Это губки, одни из самых примитивных многоклеточных животных. Они сидят на одном месте и фильтруют воду, добывая из нее еду. Если условия вокруг ухудшаются, губки не могут уползти — вместо этого они перестраивают себя, быстро и радикально меняя программу клеток, — рассказывает сотрудник ББС Андрей Лавров. — А если губку взять и протереть через сито, через какое-то время ее клетки сползутся вместе и сформируют новый организм.

Уникальная способность клеток губок менять специализацию страшно интересует ученых: без понимания, какие механизмы управляют этим процессом, невозможно всерьез говорить о выращивании новых органов и тканей из стволовых клеток. Но у губок есть и другие сверхспособности: эти неприметные животные — главные морские производители всевозможных перспективных веществ, в том числе потенциальных антибиотиков, противовирусных и противораковых препаратов. Губки синтезируют их не просто так: не имея возможности убежать от опасности, эти существа — или «сожительствующие» с ними бактерии — вынуждены защищаться от всего при помощи «химии». При этом просто выбрать нужное вещество и получать его на заводе при помощи органического синтеза не получится — «губочные» соединения чрезвычайно сложны.

— Когда расписали, как можно получать один из перспективных метаболитов, оказалось, что процесс синтеза включает 150 стадий, — рассказывает Лавров. — Однако естественным путем его выделяется настолько мало, что всех губок на свете не хватит, чтобы получить достаточные для исследований граммы.

Поэтому ученые сосредоточились на другой задаче: как заставить губок синтезировать нужные соединения в большом количестве.

И это тоже оказалось непросто. Андрей и его группа хотят исследовать губочный микробиом — тех самых дружественных бактерий, которые помогают неподвижным губкам выживать и заодно синтезируют много полезных соединений.

— Для того чтобы отделить «собственных» губочных бактерий от неспецифических морских, нужно сначала отмыть губок в автоклавированной воде, — объясняет технологию Лавров. — Чтобы губкам было хорошо, на каждую должно приходиться в 3000 раз больше воды по объему, чем занимает сама губка. Считается, что посторонние микробы смываются, если держать губок в чистой воде двое суток и каждые шесть часов воду менять. Для исследований нам нужно не меньше 20 образцов, то есть всего 480 литров воды. В автоклав влезает шесть банок воды, так что все двое суток ты занимаешься тем, что бесконечно носишь туда-сюда эту воду.

Сегодня на биостанции одновременно работают множество научных групп. Сотрудники, постоянно живущие на ББС, шутят, что даже зимой нельзя отдохнуть от людей.

— Многие губки размножаются именно в холодные месяцы, — говорит Лавров. — Так что я беру майн и иду в «правильные» места пилить лед. А потом возвращаюсь в лабораторию и занимаюсь «тонкой» наукой. Отличное сочетание.

Кроме биологов на станцию постоянно приезжают геофизики, метеорологи, гляциологи, геоморфологи. Это не считая студентов разных специальностей, которые проходят на ББС практику. Причем за полярный круг приезжают не только будущие зоологи, но и, например, биоинформатики и биофизики.

— Это совершенно не случайно, — объясняет доктор биологических наук Алексей Котов (Алексей Котов, д.б.н., профессор, член-корреспондент РАН, ведущий научный сотрудник Института проблем экологии и эволюции имени Северцева). — Когда у нас появились новые методы исследования, в том числе генетические, казалось, что классические науки вроде зоологии или эмбриологии больше не понадобятся. Но потом оказалось, что это вовсе не так, и без них в генетических данных ничего не понятно. Когда мы видим какой-то ген, нужно понять, а что же он, собственно, делает в живом организме, и тут как раз не обойтись без зоологии, таксономии или эмбриологии. В том же Генбанке, куда заносятся данные обо всех генетических последовательностях и их возможных функциях в организме, куча ошибок, потому что биохимики часто не очень понимают, что они получили что-то не то. Так что дискриминируемые направления вдруг воспряли, и ББС, где можно «с колес» изучать живые существа, в этой новой парадигме окажется чрезвычайно востребованной.

Не только биология

— Дай-ка мне вон то бревно. Сейчас я его воткну, чтобы коса не разворачивалась, — Андрей, высокий бородатый юноша в оранжевом рабочем костюме ловко вставляет бревно в огромную катушку с намотанным на ней черным проводом. Рядом по палубе расставлены другие катушки, протянуты кабели, лежит странного вида прибор, больше всего похожий на большую растрепанную мочалку.

— Эта «мочалка» — источник звука, и она стоит несколько миллионов, — смеется Андрей. Судно сильно качает, но мой собеседник ловко перемещается между нагромождением устройств, не задевая ничего. — Источник посылает волны разных частот, они отражаются ото дна, а потом коса их ловит. По времени прихода звука мы определяем расстояние до дна и можем сканировать рельеф. А варьируя параметры звука, можно понять, какая именно порода под нами.

Коса — это тот самый длинный кабель, который Андрей закреплял бревном. Он и его коллеги работают в компании «Сплит», резиденте «Сколково». Компания создает собственные приборы для сейсморазведки — «разглядывания» дна при помощи звука и проводит сейсмологические изыскания для самых разных заказчиков, от «Роснефти» и «Газпрома» до научных институтов. А началось все на ББС, куда студент-геолог Андрей приехал на практику.

— Впервые мы провели на биостанции практику для геофизиков из МГУ, СПбГУ и Новосибирского университета в 2003 году, — рассказывает старший преподавать кафедры сейсмометрии и геоакустики геологического факультета МГУ и по совместительству бизнесмен и основатель нескольких научно-технических компаний Михаил Токарев.

— Человек все дальше продвигается в океан, строит трубопроводы, мосты, телекоммуникационные сети. Чтобы они не были однажды разрушены, нужно хорошо понимать, что происходит с осадками в море, как они перемещаются. При этом морское дело — штука дорогая, обучать кадры особенно негде, а здесь оказался идеальный полигон. Студенты ходят в рейсы на кораблях из флота ББС, знакомятся с аппаратурой, учатся работать «в поле» и выполняют куски реальных исследовательских задач. Благодаря беломорской практике, пролив Великая Салма, на берегу которого стоит ББС, — это самый изученный участок земли в мире.

По образованию Токарев — физик. Как и многие его однокурсники, он ездил на ББС в стройотряд и «прикипел». Когда создаваемые им компании стали приносить деньги, часть прибыли стал вкладывать в станцию: на эти средства на ББС построили несколько новых благоустроенных корпусов и заказали суда. Сотрудников для своих компаний Токарев находит среди приезжающих на практику студентов — с ними гораздо лучше создавать что-то новое, так как они молодые и у них нет ограничений, что «так не носят», объясняет Михаил. Одна из созданных при участии Токарева компаний — Центр морских исследований МГУ — недавно была признана лучшей среди инновационных компаний в МГУ. Другие выпускники беломорской практики уходят на «серьезные» геофизические должности в крупные компании, например в нефтегазовой сфере.

— Да и вообще, все, что касается сейсмоакустики и сейсмометрии в России, так или иначе делается с участием наших выпускников или по нашим методикам, — гордится Токарев.

К обеду нагруженный геофизическим оборудованием деревянный «Профессор Зенкевич» возвращается на станцию. На причале мы сталкиваемся с группой людей в водолазных костюмах.

— Она должна быть где-то тут, она не могла уплыть далеко, — озабоченно говорит один из них.

— Потеряли ласту директора биостанции, — весело объясняет один из водолазов. — Делали со студентами тренировочный заплыв под пирс, и они ее утопили.

Веселый ныряльщик, Александр Семенов, наверное, самый публичный сотрудник биостанции. Его фотографии и статьи публикуют National Geographic, BBC, Nature и Смитсоновский институт, он читает лекции для детей и взрослых и выступает на TED. Александр фотографирует существ, которые живут глубоко в море. Запечатлеть их можно только в естественной среде обитания: большинство морских жителей в лаборатории не выживают.

— Например, гребневик просто превращается в желе, если до него дотронуться, — уточняет Александр. — В 1970-х американский биолог Уильям Хамнер с коллегами в течение нескольких недель спускались на веревках под воду с пластиковыми планшетами, висели там и зарисовывали гребневиков, разные стадии их жизненного цикла. Мы один раз нырнули с камерой и за 40 минут наснимали все то же самое. Я ему отправил эти снимки, он был страшно впечатлен. Мы работаем с самым современным оборудованием, которое позволяет снимать крошечные участки дна или толщи воды с невероятным разрешением. Люди по-прежнему почти ничего не знают об океане: из известных 236 тысяч видов животных, которые в нем обитают, более или менее описана жизнь тысячи. И мы постоянно находим то, что еще никто никогда не видел: мы впервые обнаружили кладку морских ангелов, увидели, как морские пауки прыгают друг на друга, наблюдали, как морская козочка рассаживает своих детей по веткам. Мы делимся этими знаниями и с учеными, и с обычными людьми.

На ББС Александр попал на первом курсе биофака, приехав сюда на практику. Еще раньше он отучился в дайвклубе МГУ и на станции нырял почти каждый день. Но работать по специальности не собирался, так как с девяти лет увлекался трехмерной графикой и к первому курсу все свободное время уже выполнял «серьезные» заказы.

— На биостанции я стал работать, уже окончив университет. Я был троечником, в аспирантуру меня не взяли, и я решил пойти в армию, — рассказывает Александр. — Но старшие товарищи отговорили, и тогда я оформил себе целевую аспирантуру через ББС. То есть, чтобы поступить, я должен был год отработать на станции. Когда я пришел в военкомат и сказал, что на год уезжаю за полярный круг, все, кто там был, меня очень жалели.

Сегодня Александр возглавляет водолазную службу ББС и руководит собственной компанией Aqatilis. Он и его команда обучают студентов нырять, выполняют заказы ученых по сбору образцов и снимают подводные фото и видео.

На вырученные от бизнес-проектов и краудфандинга деньги Александр закупил новое оборудование для съемки и обработки материала и выстроил на станции новый водолазный корпус. Из распахнутого окна второго этажа открывается отличный вид на залив, на стене над огромным монитором висит плакат Жака-Ива Кусто.

— Тому, что мы делаем, нигде не учат, — объясняет суть своей работы Александр. — Мы до всего доходили сами: как правильно снимать под водой, как ставить свет, где искать объекты, как себя вести, чтобы их не спугнуть. Но зато и итог получается совершенно уникальный. И это касается не только научных результатов. Например, в этом сразу трое первокурсников сказали мне, что поступили на биофак на кафедру зоологии беспозвоночных только из-за моих фотографий. Это, черт возьми, приятно.

Я выхожу из водолазного корпуса и иду к «Клопам» — гостевым домикам, выстроенным прямо на пологой скале, заросшей лишайником. Рядом с открытой верандой, на которой сушится снаряжение, Екатерина Бубнова в огромном баке с пресной водой полощет водолазный костюм, чтобы вымыть из него соль. Она только что вернулась с подводной «охоты», где собирала свои объекты. У лабораторного корпуса юноша и девушка, геофизики, ножом пытаются разрезать пополам двухметровый оранжевый керн — пластиковую трубу шириной в ладонь, при помощи которой «вырезают» из дна и поднимают на поверхность образцы донных пород. На пирсе вытираются полотенцами двое студентов, только что вылезших из непривычно теплого в этом году Белого моря. К причалу подплывает лодка, из нее на мостки выбирается серьезный мужчина в очках. В руках у него спиннинг и ведро, полное только что выловленной рыбы. По вечерам рыбачить на лодках уплывают многие обитатели ББС, но никто не умеет находить треску так, как Александр Малютин — старший преподаватель кафедры зоологии беспозвоночных биологического факультета МГУ и бессменный руководитель беломорской практики биологов-второкурсников. На волейбольной площадке возле столовой с десяток мальчиков и девочек играют в пионербол. Это дети ученых: ББС — редкое, по нынешним временам, место, где можно спокойно отпустить отпрысков гулять одних на весь день. Вдалеке загораются окна в одноэтажном домике-лаборатории: там исследуют мшанок, и из-за жаркого лета они активируются только по ночам, когда становится немного прохладнее. Над гладким, как зеркало, и изумительно бирюзовым морем собираются лиловые облака.

Ирина Якутенко

Фото: Александр Семенов

14 апреля 2003 г. международный консорциум ученых объявил о завершении работ по расшифровке генома человека. С этого момента заговорили о так называемой «постгеномной эре», основная задача которой состоит в выяснении того, как генетическая информация реализуется на других уровнях организации биологических объектов (транскриптомном, эпигенетическом, протеомном и метаболомном) и, в конечном счете, проявляется в фенотипе человека и его болезнях.

Одним из следствий этого процесса стало появление термина «постгеномная медицина», также известного как персонализированная или точная медицина (англ.: personalized medicine; precision medicine), о которой немало говорилось на прошедшем недавно в НГУ (в рамках традиционной уже для новосибирского Академгородка 11-й Международной мультиконференции по биоинформатике регуляции и структуры геномов и системной биологии – BGRS\SB-2018) международном симпозиуме «Системная биология и медицина» (SBioMed-2018). Рассказать о некоторых трендах и перспективах постгеномной медицины мы попросили автора доклада «From Genome to Clinical Medicine», доцента Государственного университета Уэйн (Wayne State University, Detroit, USA)  Леонарда Липовича.

– Господин Липович, дайте, пожалуйста, Ваше определение термина «постгеномная медицина».

– Начнём с упрощённого определения прегеномной медицины – это когда, скорее всего, почти ничего не зная об особенностях ДНК пациента и его генетике, мы всем чуть ли не вслепую прописываем одни и те же лекарства - в зависимости только от клинических особенностей болезни - и надеемся, что какому-то проценту пациентов они помогут. Постгеномная медицина началась, когда появилась возможность, во-первых, дёшево и быстро секвенировать геном пациента и, исходя из его уникальных генетических особенностей, в некоторых случаях сразу понять: какие-то лекарства ему помогут, а какие-то применять не стоит. Опираясь на генетические особенности, можно также давать человеку осмысленные индивидуальные профилактические рекомендации по коррекции образа жизни, вырабатывать персональную стратегию сохранения его здоровья.

В дальнейшем же открывается ещё более захватывающая и важная перспектива: разработка персонализированных молекулярных медикаментов, которые уникально и терапевтически взаимодействуют с (например) болезнетворной РНК или белком в клетках пациентов, не затрагивая функцию "здоровых" макромолекул. 

А второй аспект – сейчас мы научились не только «читать» геном, но и – потенциально – редактировать его, что открывает принципиально новые возможности.

– Насколько я понимаю, к идее редактирования генома человека многие относятся настороженно.

– Я скажу больше, существует международный мораторий на конкретные типы таких манипуляций, в частности в зародышевых клетках, поддержанный большинством стран мира. Сразу скажу: редактирование генома не входит в мою область работы, и в моей лаборатории эта технология не употребляется, поэтому могу только коротко прокомментировать. Но на лечение некоторых генетических дефектов в соматических клетках мораторий не распространяется, и там главное сейчас – понять, как процедура редактирования может повлиять на другие гены, а не на тот, который является мишенью. И только когда угроза возможных побочных эфектов будет достоверно снята, можно ожидать и введения этой технологии в клиническую практику.

– В своем докладе Вы подчеркнули, что сейчас надо сосредоточить внимание не только на ДНК, но и на РНК. Для чего это нужно?

– Начиная с середины прошлого века долгое время считалось, что главное в клетках – это ДНК (как носитель нашей наследственности) и белки, из которых фактически и состоит клетка. РНК же отводилась роль служебного звена в цепи синтеза белка – всего-навсего промежуточного носителя информации на пути от ДНК к рибосомам, и не более. Это так называемая «Центральная догма молекулярной биологии». Но после завершения секвенирования генома человека, в начале нашего века, ученые поняли, что результаты не подтвердили «догму»: в клетке содержится очень много РНК и большая ее часть не задействована в синтезе какого-то белка. Эти РНК просто существуют. Но, очевидно, что всё это не может быть обычным клеточным мусором, а микро-РНК и другие короткие некодирующие РНК являются относительно малой частью транскриптома, значит, у хоть какой-то части остальных "больших некодирующих" РНК могут быть свои функции. Начался поиск этих функций, я участвовал в этом процессе в период моей стажировки в Сингапуре. Мы поняли, что отдельные некодирующие РНК решают в клетке задачи, которые никак не связаны с рибосомами и синтезом белка. Зато функционирование некоторых из них связано с сохранением особенностей стволовых клеток, а также с такими болезнями, как рак и диабет. Обнаружение этой связи стало нашим вкладом в изучение роли РНК. И, собственно, является одной из причин, по которой они заслуживают более пристального внимания.

– И что именно Вам и Вашим коллегам удалось выяснить?

– Во-первых, мы обнаружили, что многие большие некодирующие РНК человека примато-специфичны. Они есть у человека, у обезьян и способны вызывать у нас болезни. Но у других организмов (не относящихся к приматам) этих конкретных РНК нет. Зато есть, у мышей например, совершенно иные РНК, без эволюционных эквивалентов за пределами грызунов.

– Получается, что их нельзя изучать на традиционных лабораторных животных?

– Мы изучаем их на культурах человеческих клеток. Одни культуры используются для определения роли онкогенных и антиопухолевых РНК в раке молочной железы, другие – первичные клетки печени, гепатоциты – для исследования связи между такими РНК и развитием диабета. Мы можем подавлять или, наоборот, активировать отдельные гены и наблюдать за клеточными фенотипами. А потом думать, как эти клеточные фенотипы взаимодействуют с фенотипами всего организма.

– То есть, когда мы говорим о генетических корнях того или иного заболевания, неправильно сосредотачиваться только на ДНК?

– Именно так. Конечно, ДНК анализировать необходимо, но главная загвоздка здесь вот в чем – нужно правильно интерпретировать результаты этого анализа. Многие годы многие мои коллеги шли по такому пути: сравнивали ДНК больных людей и здоровых, обращали внимание на какой-то полиморфизм, который чаще присутствует у одной группы и реже у второй. Затем просто искали ближайший белковый ген, правда, он мог находится очень далеко от исходного полиморфизма, на расстоянии десятков, а то и сотен тысяч нуклеотидов в цепочке ДНК. И, несмотря на это, они брали его за главный объект, рассматривали его как возможную причину предрасположенности к заболеванию. Мы отрицаем такой подход к анализу полиморфизмов за пределами белковых генов и пользуемся ручной аннотацией данных от консорциумов ENCODE и FANTOM, в которых мы непосредственно участвовали. И на основе этих данных выявили, что некоторые эти полиморфизмы находятся внутри генов больших некодирующих РНК, а другие – в междугенных регуляторных элементах вблизи таких генов. И сейчас мы анализируем роль, которую играют эти гены. В частности, мы выяснили, что в клетке иногда рибосомы делают ошибки, и по открытым рамкам считывания этих больших РНК синтезируются короткие пептиды. Теперь мы хотим понять, что эти пептиды делают в клетке, может быть, они как-то связаны с патогенезом рака или с автоиммунными ответами и т.д. Поэтому мы планируем, чисто в качестве эксперимента (поясняю, это не клинические планы работы), с помощью технологии CRISPR-Cas устранить эти ошибки, то есть сами РНК останутся, но синтез таких пептидов по ним станет невозможным. Тогда мы сможем сравнить фенотип клеток с этими пептидами и без них.

– В области Ваших научных интересов уже есть какие-то прикладные подходы или пока это фундаментальная наука в чистом виде?

– Несомненно, есть, и я кратко описал их в своем докладе. Например, искусственные короткие РНК могут являться терапевтическими агентами, если знать, транскрипт какого гена нужно подавлять. Для этого они вводятся с помощью инъекции в организм, поступают в итоге в печень пациента и там подавляют свои мишени. Это было на практике доказано несколько лет назад датской компанией Santaris. Они поняли, что инфицирование человека вирусом гепатита С возможно потому, что геномная РНК вируса взаимодействует с одной конкретной клеточной микроРНК печени человека. Причем, эта микроРНК не имеет критического значения для жизни человека, в печени есть ее аналоги.

Идея датских ученых заключалась в том, чтобы подавить ее активность, и тогда вирусу будет не с чем связываться, не будет его репродукции. Клинические испытания прошли удачно, но затем акции этой компании выкупила другая структура, и очевидно, приостановила эти исследования, а тем временем на рынке появились новые антивирусные лекарства (но не на основе РНК) против гепатита С, эффективные, хотя и дорогостоящие.

Мы же сейчас развиваем и в будущем с клиническими или индустриальными партнёрами хотим применить аналогичный метод в лечении диабета. Нами найдена и уже функционально подтверждена, на основе экспериментов на гепатоцитах, длинная некодирующая РНК, ген-кандидат, который активен только в клетках печени. И мы тоже хотим подавить его с помощью комплементарной искусственной короткой РНК, чтобы вылечить тех людей, у которых есть полиморфизм этой РНК, ассоциированный с данной болезнью. Работа эта продолжается и вскоре результаты первого этапа ее будут опубликованы, тогда о них можно будет говорить подробнее.

– Если говорить не о Вашей группе, а в целом о данном направлении, какие важнейшие задачи сейчас стоят перед мировой наукой?

– В области изучения некодирующих РНК человека и млекопитающих вообще сегодня есть две большие задачи. Первая – разрешить окончательно вопрос о том, участвуют все-таки в процессе кодирования белков все РНК или только часть из них. До сих пор существуют разные точки зрения по этому поводу. Я думаю, разрешить сомнения можно будет – помимо рассмотрения сцепления рибосом с некодирующими РНК, – используя метод прямого масс-спектрометрического анализа, о котором, кстати, много говорилось на этой конференции. Только поняв истинную роль всех РНК, мы сможем двигаться дальше. Второй важный момент. Мы были одной из первых групп, которые доказали, что большинство этих некодирующих РНК примато-специфичны. И для меня это не только научный, но даже философский вопрос: делают ли эти РНК приматов приматами, а человека – человеком. Мы часто изучаем сходство разных видов. Но являются ли такие РНК – новшество в эволюции – прямой причиной различия этих видов?

– По Вашему мнению, исходя из того, как развивается научный процесс, можно ожидать какой-то революции в медицине в ближайшее десятилетие?

– Когда геном человека был опубликован впервые в "черновом" варианте весной 2001 года, я был студентом и как раз выступал с обзорным докладом о нашумевших статьях в Science и Nature на эту тему; помню, обещали, что уже лет через пять постгеномная медицина станет реальностью. Прошло уже семнадцать лет и что мы видим? Кроме чисто диагностического и профилактического прогресса и отдельных, пока что ещё очень редких и дорогостоящих прецедентов, помогающих пока что ничтожно малому количеству пациентов в некоторых конкретных и редких группах, никакого широкого применения постгеномной медицины сейчас и в ближайшие годы я не вижу, врачи так же назначают лечение «вслепую», западные страховые компании не то что за постгеномную медицину, даже за секвенирование генома пациента часто не хотят платить. И чем глубже ученые погружаются в анализ секвенированных геномов, тем больше новых вопросов перед нами встает. Надо признать, мы еще плохо понимаем, как использовать геномные данные для лечения болезней. Мы слишком просто интерпретируем геном, упрощаем очень сложную информацию, например упускаем из виду большие некодирующие РНК и их роль в процессах возникновения болезней. Но я оптимист, верю, что мы поймем эти сложные процессы и тогда потенциал постгеномной медицины будет реализован. Просто произойдет это не так быстро, как хотелось бы.

Наталья Тимакова

Наша справка. Леонард Липович родился в СССР, в г. Ленинграде, в 1976 году, там учился в школе № 160, пока в 1989 году вместе с родителями не эмигрировал в США. Образование завершал уже в Америке – сначала в одной из лучших школ Нью-Йорка, затем – в Корнеллском университете (Cornell University), входящем в Лигу Плюща. Получив степень бакалавра, переехал в Сиэтл, где защитил докторскую степень в университете штата Вашингтон, работая в лаборатории профессора Мэри-Клер Кинг, открывшей первый ген, связанный с возникновением рака молочной железы. С того времени эта тема входит в круг научных интересов Леонарда Липовича. Следующим этапом его карьеры стала четырехлетняя постдокторская стажировка в Сингапуре, посвященная изучению больших некодирующих РНК в стволовых клетках человека. В 2007 году, по возвращению в США, начал работу в Государственном университете Уэйн, сначала на должности младшего профессора, а в настоящее время – в ранге доцента.

В Институте ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) состоялся физический пуск мощного инжектора пучка атомов водорода с проектной энергией частиц до одного миллиона электрон-вольт. В инжекторе пучок атомов образуется за счет нейтрализации ускоренного до нужной энергии пучка отрицательных ионов водорода. Эта экспериментальная установка была разработана и изготовлена по заказу американской компании TAE Technologies, которая занимается созданием безнейтронного термоядерного реактора. С помощью этого инжектора ученые планируют отработать технологию нагрева плазмы в реакторе ТАЕ Technologies и продемонстрировать надежность и высокую эффективность работы всех элементов инжектора.

Для осуществления термоядерной реакции необходимо нагреть водородную плазму до температуры в сотни миллионов градусов. Наиболее эффективным методом нагрева является инжекция пучка быстрых атомов, который получают ускорением ионов водорода до высокой энергии и последующей нейтрализацией ускоренных ионов с их превращением в пучок быстрых атомов.

В настоящее время подобная технология нагрева быстрыми пучками испытывается на нескольких крупных термоядерных установках в Европе и Японии, и является наиболее перспективной для применения в термоядерной энергетике будущего.

Главный научный сотрудник ИЯФ СО РАН, доктор физико-математических наук Юрий Бельченко:

«На данный момент на относительно небольших токамаках типа JET (Англия) и ASDEX (Германия) используются инжекторы атомов с энергией частиц 60-90 тысяч электрон-вольт, которые получают за счет ускорения положительных ионов. Для нагрева плазмы в больших установках нового поколения типа JT-60SA, ИТЕР, ДЕМО или Norman (ТАЕ Technologies) необходимы инжекторы с энергией частиц в 500-1000 килоэлектронвольт (кэВ), разработка которых ведется в нескольких крупнейших лабораториях мира. В высоковольтном инжекторе необходимо получать и ускорять отрицательные ионы водорода, которые легко теряют лишний электрон и превращаются в быстрые атомы с приемлемой для термоядерного реактора эффективностью до 85-95 %.

Ранее в ИЯФ СО РАН был разработан и испытан прототип подобного инжектора, который хорошо зарекомендовал себя на стендовых испытаниях. Был получен интенсивный пучок отрицательных ионов с энергией 117 кэВ. Также были проведены эксперименты по транспортировке пучка в реактор. Теперь начинается систематическая работа на инжекторе с существенно большей энергией частиц. На сегодняшний день в мире не существует инжекторов для нагрева плазмы с подобными характеристиками».

ИЯФ СО РАН является мировым лидером по разработке и изготовлению инжекторов атомарных пучков для термоядерных исследований. Институт поставляет их в ведущие исследовательские центры России, Германии, Швейцарии, США и в другие страны. Такие пучки используются в большинстве проектов термоядерных установок будущего.

Алла Сковородина

Автор фото – Максим Кузин

Отсчет «академического» этапа истории российской науки принято вести с 28 января (8 февраля) 1724 года, когда Пётр I своим указом учредил Академию наук и художеств в Санкт-Петербурге. Но справедливости ради, отметим, что академическое движение вошло в нашу историю несколько ранее, известно несколько допетровских попыток организации Академии наук. И в чем-то эти академии наследовали друг другу.

История европейских академий состоит из двух больших эпох. Античные академии представляли собой философские школы, основанные обычно на сократическом методе. В средние века эта форма организации ученых на время прервалась, чтобы возродиться в эпоху Ренессанса уже в качественно новом облике. Первые академии эпохи Возрождения были скорее вольными сообществами ученых, поэтов, художников, эрудитов и проч.

Но академии быстро переросли стадию «площадки для общения среди своих» и стали претендовать на роль центров идейной жизни, чья цель – нравственно-эстетическое преобразование мира. В их стенах постоянно шли научные дискуссии, свободные диспуты на самые разные темы. Именно там формулировались идеи гражданской свободы, концепция прав человека, национальные идеи – иначе говоря, все то, что сегодня является неотъемлемой частью европейской цивилизации.

Академии возникали по всей Европе – на территории Италии, Франции, Германии. И вполне естественно, что влияние этого процесса докатилось и до нас.

В русский язык само слово «академия» вошло примерно в XIII веке вместе с переводом сборника изречений «Пчела», служившим нашим предкам одним из источников сведений об античном мире. И понималось оно именно в античном смысле – как школа. А роль центров духовной культуры на протяжении всего средневековья играли православные монастыри.

Не удивительно, что европейские академические традиции начинают свое распространение там, где как раз монастырские возможности были сильно ограничены: на землях Речи Посполитой. Там шел процесс католизации русского населения как альтернативы греко-православной культуры, политическим центром которой очевидно становилась Москва. И, конечно, этот процесс имел как своих сторонников, так и противников. К числу последних можно отнести князя Константина Острожского.

Константин Константинович Острожский (родился в 1526 г.), младший сын гетмана Великого княжества Литовского, считался одним из богатейших европейских аристократов. В историю он вошел не только как талантливый военноначальник (отряды, которые он содержал на свои средства, не раз отражали набеги крымских татар на земли нынешней Украины), но и как высокообразованный человек и миссионер. Константин основал Острожскую типографию, где работали первопечатники Иван Федоров и Петр Мстиславец. Учредил в этом же городе училище. И организовал Острожский ученый кружок, который принято считать первой восточнославянской протоакадемией.

Внешне, конечно, этот кружок мало походил на итальянские и французские академии эпохи Возрождения. Зато был во многом схож по своей сути. Прежде всего, Острожский кружок так же был вольным содружеством просвещенных людей под патронажем правителя-мецената. Кружок имел интернациональный состав (в него входили греки, русские, поляки), но (как и многие ранние европейские академии) по сути занимался формированием национальной идеи. А поскольку вопрос национальной идентичности жителей региона был тесно увязан с вероисповеданием (выбором между православием и католицизмом), то основная работа кружка была связана с подготовкой первого печатного издания Библии.

Вот в языковом вопросе как раз снова проявилась особенность Острожского кружка (точнее, языковой ситуации в восточнославянском мире). Трендом ренессансных гуманистов было возведение «народных языков» в ранг литературных, для чего, кстати, они переводили Библию с латыни на итальянский и французский. Острожские же филологи простонародной «мове» предпочли язык Кирилла и Мефодия, созданный ими специально для перевода текста Священного Писания с греческого. Это было ответом на утверждения иезуитов (главных проводников католицизма), что «есть только два языка – латынь и греческий – которыми вера распространяется во всем мире».

Поэтому Библия, выпущенная Иваном Федоровым, была напечатана на церковнославянском языке. А образованное при кружке Острожское училище (хоть и находилось под патронажем иезуитов) называли «триязычным лицеем»: преподавание в нем шло на латыни, греческом и церковнославянском. А еще – Академией, в противовес иезуитской Виленской Академии.

Делалось это все, конечно, не просто для полемики с иезуитами. Известный историк прот. Георгий Флоровский так характеризует Острожский кружок и его основателя:

«У [Константина] была мысль и надежды создать в Остроге славянско-греческий культурный центр, превратить тамошнее училище в подлинную Академию как противовес Римской униатской коллегии…»

Но довести начатое до конца ему не удалось. Помешали как внешние факторы (в том числе начавшаяся на Руси Смута, усилившая позиции Польши), так и банальная нехватка времени. Но семена были брошены.

Следующий этап истории зарождения академий на русской земле связан с реформаторской политикой Петра Могилы. Когда мы говорим о событиях первой половины XVII века, надо учитывать один нюанс. В словиях после подписания Брестской унии (1596 год) задача сохранения национальной идентичности русского населения на территориях современной Украины и Белоруссии не исключала контактов с европейской культурой. Наоборот, идеи европейского просвещения надо было впитать и применять для «внутреннего потребления». Именно так понимал ситуацию и киевский митрополит Пётр Могила, родившийся как раз в год подписания Унии. И именно это впоследствии вменял ему в вину ряд критиков, обвинявших его в «заражении православного богословия западным схоластическим подходом».

Но оставим богословские споры за скобками. В 1632 году Могила на основе братской школы в Киеве и училища при Киево-Печерской Лавре учреждает Киево-Могилянскую коллегию со статусом в виде «привилея» от польского короля Владислава IV. Ее задачей он ставил воспитание национальной интеллегенции, которая могла бы достойно смотреться на фоне приезжающих с Запада миссионеров. Владислав IV прекрасно понимал цели Могилы, но в условиях очередной войны с Москвским государством был вынужден идти на уступки собственному русскоязычному населению.

По своей сути, коллегия уже была академией, но по форме стала таковой только при Петре I в 1701 году. Внешне она копировала польские академии и представляла собой духовное учреждение, но богословие не занимало в ней исключительного положения, здесь правили «семь свободных наук»: науки тривиума (дисциплины о языке и его использовании: грамматика, логика и риторика) и квадривиума (система точных наук – арифметика, геометрия, астрономия, гармоника). Так что в этом смысле Коллегия вполне соответствовала духу западноевропейских академий.

Среди ее выпускников оказался  целый сонм российских просветителей нового времени  (Феофан Прокопович, Иннокентий Кульницкий, Стефан Яворский и т.п.), и это не случайно. Жизнь коллегии не ограничивалась одним образованием. Преподаватели и студенты писали стихи и драмы, ставили пьесы, печатали свои сочинения в типографии Киево-Печерской Лавры, упражнялись в публичных диспутах. Преподавание велось на латыни, свободное владение которой позволяло преподавателям и студентам приобщаться к культурному и научному наследию Ренессанса и первым научным журналам Европы (тогда латынь была языком мировой науки). А многие ее профессора получали свое образование в известнейших европейских университетах. Это включало образованных киевлян в общеевропейский культурно-научный процесс и является еще одним аргументом в пользу отнесения Киево-Могилянской коллегии к числу первых академий, с 1667 года действующей уже на территории России.

К тому времени академические веяния уже достигли и Москвы. И они также имели заметную религиозную подоплеку. Со времен церковного собора, осудившего старообрядцев (1667-1668 гг.) в русском общественном сознании утверждается мысль, что причина раскола (как и государственного кризиса в целом) лежит в недостаточной образованности общества.

Один из церковных иерархов (до переезда в Москву – епископ Иерусалимской церкви) Паисий Лигарид указывал царю Алексею Михайловичу на скудость народных училищ и библиотек, а также советовал: «подражай Константинам и содижди здесь училища для изучения трех коренных языков – греческого, латинского и славянского».

Сторонниками этой идеи были и переезжавшие в новую столицу выпускники Киево-Могилянской коллегии. Им оппонировали не только старообрядцы, многие церковные иерархи опасались, что распространение латыни будет сопровождаться и усилением влияния «латынян» (католиков).

Пусть не сразу, но сторонники «триязычия» одержали верх, и в 1687 году в Москве было учреждено первое высшее учебное заведение России – Славяно-греко-латинская академия. В основу ее деятельности был положен проект Симеона Полоцкого и Сильвестра Медведева. Им предусматривалась внутренняя автономия Академии. Авторами особо подчеркивалось, что к государственному управлению должны подпускаться лишь люди образованные, обученные «свободным наукам». Академия, таким образом, претендовала и на роль «кузницы кадров». Учитывая, что в числе ее выпускников были Михаил Ломоносов, Антиох Кантемир, Леонтий Магницкий, Степан Крашенинников и другие известные исторические деятели, можно сказать, что в определенном смысле с этой задачей она справлялась. Другое дело, что Россия вступала в петровскую эпоху, когда новой государственности требовались новая система подготовки кадров. Да и перед академиями в XVIII веке встали тоже новые задачи.

Подводя итог нашему небольшому обзору, отметим, что хотя первые восточнославянские академии имели, прежде всего, богословско-просветительский характер, они решали еще одну важную задачу – вовлечение образованного слоя страны в общеевропейский культурный контекст. Без чего наступление академического периода нашей научно-культурной истории было бы невозможным, поскольку сама организационная форма – Академия наук и искусств – была явлением исключительно западноевропейским и по форме, и по сути. И для его «прививки» в русскую цивилизацию требовались подготовительные мероприятия, которыми и стали первые протоакадемии.

Наталья Тимакова

Исследователи из МГУ им. М.В. Ломоносова изучили обнаруженную на Ямале крупную воронку (диаметр более 20 метров), имевшую неясное происхождение. Оказалось, что она образована не прорывами подземного метана, а из-за процессов криовулканизма, которые, как считалось ранее, существуют лишь на некоторых планетах Солнечной системы. Соответствующая статья опубликована в Scientific Reports.

В последние четыре года на Ямале находят все больше загадочных воронок, часто довольно большого диаметра.

До недавнего времени их происхождение оставалось загадкой. Считалось, что это результат прорывов метана из-под земли, следы своего рода взрывов. Метан, согласно этим гипотезам, мог попасть туда из глубоких подземных месторождений вследствие протаивания прилегающего грунта из-за глобального потепления.

Однако авторы новой работы подошли к проблеме со свежим взглядом. Они изучили признаки промерзания грунтов и структурные особенности льда, встречающиеся в породах близ воронки. Кроме того, они детально исследовали состав талой воды, скапливающейся в воронке, и спутниковые снимки местности до ее образования и после.

Выяснилось, что на самом деле картина взрыва не имеет ничего общего с прорывом метана из подземных месторождений. На снимках за считанные годы перед образованием воронки на ее месте был бугор — выступ, нетипичный для равнинной тундры. Сопоставив это явление с данными анализа самой воронки, авторы работы пришли к выводу, что она возникла в результате ранее неизвестных процессов, которые они назвали криовулканизмом — по аналогии со сходными процессами, идущими на других небесных телах. Следует отметить, что ямальский криовулканизм — биогенного происхождения, что отличает его от абиогенного криовулканизма на иных планетах Солнечной системы.

Открытый исследователями из МГУ процесс начинается тогда, когда небольшое тундровое озеро постепенно высыхает. В этот момент ранее свободное от вечной мерзлоты дно водоема начинает постепенно замерзать сверху вниз. Заледеневший грунт в верхней части такого талика образует «крышку». При этом под ней остается большое количество «размороженного» углекислого газа, часть из которого, по всей видимости, биогенного происхождения (продукты жизнедеятельности бактерий, как установили после анализов проб из воронки). Когда давление под «крышкой» достигает достаточно высоких значений, бугор взрывается, оставляя на своем месте воронку, окруженную валом.

Новая работа имеет большое научное и заметное практическое значение. Получается, что на Земле идет активное извержение газов, не имеющее связи с вулканизмом. Оно реализуются исключительно за счет процессов, происходящих в криосфере, — примерно так же, как на Церере, Марсе или Энцеладе, спутнике Сатурна. Иными словами, геологические процессы, идущие в Арктике, могут принципиально отличаться от тех, что имеют место в других частях Земли.

Практическое значение работы в том, что она указывает на возможность заранее предвидеть подобные взрывы, которые регулярно происходят на Ямале в последние несколько лет. Они достаточно серьезно пугают местных жителей и власти. Теперь, когда известно, что на месте будущей воронки несколько лет будет находиться заметный бугор (от двух до пяти метров высотой), можно будет заранее подготовиться к возможности подобных событий и ограничить посещение этих мест и строительство в прилегающей зоне.

Авторам не удалось однозначно установить, связано ли глобальное потепление с образованием на Ямале подобных воронок, ведь ранее такое природное явление не наблюдалось. Возможно, что потепление способствует образованию «заготовок» для криовулканов, поскольку провоцирует оттаивание отдельных пластов вечной мерзлоты, что вместе с их последующих замерзанием ведет к образованию подобных воронок. Впрочем, против этой версии говорит то, что почти две трети территории России покрыты вечной мерзлотой, но таких воронок пока нигде, кроме Ямала, зарегистрировано не было.

Бурить или не бурить – вот в чем вопрос. Насколько экономика будущего нуждается в тех потоках «черного золота» и «голубого топлива», которые ей обещают труднодоступные недра в самых холодных углах планеты? У нас в стране пока еще не сильно задумываются над этой дилеммой, полагая, будто углеводороды останутся для нашей страны основной «кормовой базой» на многие десятилетия вперед. Поэтому некоторые авторитетные российские академики категорично настаивают на том, что бурить – это неизбежность и жизненная необходимость!  Дескать, имея неисчислимые запасы нефти и газа в Арктике и в Сибири, мы просто обязаны направить финансовые и интеллектуальные ресурсы на их освоение. В противном случае, предостерегают нас, освоенные месторождения иссякнут, и в бюджете возникнет угрожающая дыра (напомним, что почти половина нашего федерального бюджета слагается из нефтегазовых доходов).

Тот факт, что пока еще нигде в мире нет приемлемых технологий для того, чтобы грамотно прибрать к рукам новые северные месторождения, рассматривается в этом контексте как некий вызов для отечественной науки. Миллиардные (а может, триллионные) затраты здесь мало кого смущают, особенно в условиях, когда конкурентная борьба на рынке углеводородов накаляется до предела. Логика уважаемых академиков в данном случае вроде бы железная. Но так ли они правы в своих оценках будущего?

Пока у нас рассуждают о неизбежности покорения Севера, в мире всё чаще и чаще возникают разговоры о скором закате «нефтяной» эры. Повод для таких разговоров, как правило, дают невероятные успехи в области возобновляемой энергетики. Как мы знаем, генерация за счет ветра и солнца достигла в странах ЕС (и не только) внушительных объемов, иной раз создавая проблемы из-за переизбытка электричества. Сегодня у этих видов энергии есть как фанатичные поклонники, таки и яростные критики. Однако и те, и другие почему-то недостаточно уделяют внимания другому возобновляемому источнику, связанному с сельским хозяйством.

Так случилось, что аграрный сектор долгое время существовал на правах «бедного родственника», плетясь где-то позади за основным промышленным производством, сосредоточенным в крупных городах и агломерациях. У нас в стране сельское хозяйство до сих пор остается в этом незавидном статусе, и потому мало кто может себе представить, что в недалеком будущем оно начнет утирать нос нефтянке. И не только нефтянке, но и целому ряду добывающих отраслей. Всё это произойдет, безусловно, благодаря развитию некоторых технологических направлений, способных серьезно расширить сферу применения в промышленности и в энергетике растительного сырья.

В своей работе «Революционное богатство» Элвин Тоффлер приводит ссылку на один красноречивый документ, подготовленный вашингтонским Университетом национальной обороны, где указывается, что «сельскохозяйственные поля будут иметь то же значение, что и нефтяные».

По мнению ведущих специалистов этой организации, человечество уверенно движется к экономике, основанной на биологии. Биомасса станет источником не только различных сырьевых материалов, но также и энергии.

Тоффлер приводит такой потрясающий пример: «В начале этого столетия американские фермеры производили 280 млн тонн ненужных листьев, стеблей и прочих растительных отходов в год. Часть этого материала уже используется, превращаясь в химикалии, электричество, смазочные материалы, пластик, клеи и, главное, в топливо». По его мнению, это только начало. В недалеком будущем «сельская местность покроется сетью «биопреобразователей», где отходы биомассы превращаются в пищу, корма, волокно, биопластмассы и другие товары». По некоторым расчетам, сделанным еще в 1999 году, внутренняя биоэкономика США может на 90% удовлетворять потребность страны в органических удобрениях и на 50% – потребность в жидком топливе.

Сказанное справедливо не только в отношении Америки, но и в отношении любой страны, располагающей обширными сельхозугодиями. Фактически это означает, что в скором времени роль ближневосточных нефтяных держав в мировой экономике значительно ослабнет, и, наоборот, куда большее значение будут иметь те страны, в которых климат благоприятствует наращиванию самой разнообразной биомассы. Например, страны Латинской Америки.

Для человека, воспринимающего промышленность сквозь призму стереотипов индустриальной эпохи, подобные тенденции покажутся вздором. Тем не менее, конкретные научные достижения разрушают эти стереотипы. Тоффлер приводит в книге слова основателя проекта «Эдем» в Корнуолле (Англия) Тома Смита:

«Из растительного сырья можно производить композитные материалы более прочные, чем сталь и кевлар. Возможности его применения феноменальны. Каждая страна в мире может обладать современными материалами, полученными из ее собственных растений».

Том Смит считает, что впереди нас ждет развитие региональных агрокультур, и «в определенных регионах будут выращиваться специальные культуры для снабжения местных биопреобразователей». Результатом этого процесса станет создание несельскохозяйственных рабочих мест в сельскохозяйственных районах. Иными словами, отдельные производства шагнут в сельскую местность для непосредственной близости к источникам сырья. Отсюда некоторые эксперты делают вывод, что экономика, основанная на биотехнологиях, сможет даже приостановить процесс урбанизации.

Таким образом, инновационное развитие ставит биологию в первый ряд, отодвигая назад геологию. Хотим мы того или нет, но под влиянием новых научных открытий и технологических прорывов значение природных ископаемых в экономике будущего заметно снижается. Соответственно, снижается значение сложившихся поставок сырья. Природные кладовые перестанут определять богатства страны. Главным богатством станут пахотные земли, луга, леса, поля, сады, теплицы и огороды. Соответствующим образом изменится и отношение к сельским труженикам, которые до сих пор воспринимаются как тяжкое наследие доиндустриальной эпохи. Причем, во многих странах третьего мира множество крестьян продолжает прозябать в нищете, не пользуясь многими плодами научно-технической революции.

По мнению Тоффлера, развитие биоэкономики дает миру шанс побороть массовую бедность, от которой в первую очередь страдают сельские труженики третьих стран. Он не считает массовый исход этих людей в индустриальные города правильным подходом к решению проблемы. Идти таким путем – значит возвращаться в позапрошлый век. В нынешних условиях просто необходимо «подтянуть» крестьянское хозяйство к уровню XXI века. Как было сказано выше, в новой экономике, основанной на биотехнологиях, сами производства могут шагнуть в сельскую местность. Что касается сельхозпроизводителей, то им, замечает Тоффлер, во многом мешает низкая грамотность, недостаток образования и отсутствие современных систем коммуникаций (речь, подчеркиваю, идет у него о третьих странах). Но долго так оставаться не может. Уже появились первые ласточки позитивных сдвигов в этом направлении, когда использование Интернета и портативных приемников сигналов GPS позволяло крестьянам успешно «мониторить» текущую ситуацию – как в плане прогноза изменения погодных условий, так и в плане получения оперативной информации об изменении цен на рынке. Вооруженный новейшим коммуникационным оборудованием, современный сельхозпроизводитель начинает более грамотно вести свое хозяйство, снижая издержки и повышая доходы.

Постепенно в прошлое уйдут, считает Тоффлер, унифицированные способы выращивания сельхозкультур, когда, например, бездумно вносятся удобрения по всем площадям или осуществляются поливы «по графику», без точной привязки к прогнозам погоды. Индивидуальный подход к каждой культуре, опирающийся на анализ точных данных, позволит сельскому труженику экономить и на воде, и на удобрениях, не растрачивая указанные ресурсы понапрасну. Немалым подспорьем могут стать и современные методы очистки воды, и различные альтернативные источники энергии.

Монокультура, судя по всему, также уходит в прошлое. Современное сельское хозяйство будет работать не на «вал», а «под заказ», делая ставку на многообразие и при этом с выгодой используя отходы сельхозпроизводства. Сегодня новые методы пока еще дороги, отмечает Тоффлер, но их удешевление – вопрос времени. Приближается день, считает он, когда и архаичное крестьянское земледелие, и индустриальный агробизнес станут анахронизмом. Их всё активнее станут вытеснять разные формы гиперагрокультуры, «которые в конечном итоге окажут гораздо более сильное и устойчивое влияние на глобальную бедность (в позитивном смысле – О.Н.), чем все субсидии, льготные тарифы и благотворительность вместе взятые». Наша задача, отмечает Тоффлер, – приблизить это будущее.

Олег Носков

Главной темой VI Международного форума технологического развития “Технопром”, одного из крупнейших технологических мероприятий России, ежегодно проходящего в Новосибирске, на этот раз стали способы достижения российской экономикой технологического лидерства на основе разработки и внедрения наукоемких технологий. Форум посетили глава государства, руководитель Новосибирской области Андрей Травников, министр науки и высшего образования России Михаил Котюков, помощник Президента РФ Андрей Фурсенко и первые лица Российской академии наук.

О том, какие важные для научного сообщества вопросы обсуждали участники “Технопрома-2018”, рассказал заместитель президента Академии наук, руководитель информационно-аналитического центра “Наука” РАН, член-корреспондент академии Владимир Иванов.

- Владимир Викторович, сколько раз вы участвовали в “Технопроме”?

- Посещаю его регулярно, начиная с 2014 года.

- Отличался ли нынешний форум от предыдущих?

- Да. Раньше акцент ставился на технологиях и промышленности, а на этом форуме основное внимание было сосредоточено на науке, прежде всего фундаментальной, рассматривавшейся как главный фактор развития государства, экономики, промышленности.

На “Технопроме-2018” состоялась первая публичная презентация проекта “Академгородок 2.0” - комплексной программы развития Новосибирского научного центра.

Напомню, что старт этой деятельности дал Президент России В.В. Путин в феврале текущего года на заседании Совета по науке и образованию в Новосибирске. На форуме были представлены результаты работ по созданию пилотной модели развития территорий с высокой концентрацией интеллектуального потенциала. Институты, в основном академические, продемонстрировали свои новейшие разработки, доведенные до технологической стадии.

Хочу отметить позицию исполняющего обязанности губернатора Новосибирской области Андрея Травникова. Он рассматривает науку как конкурентное преимущество региона, которое надо развивать. Вместе со своей командой он приложил много усилий, чтобы очередной “Технопром” стал удобной площадкой для представления проектов и инициатив, направленных на ускорение технологического развития страны.

В общем, на мой взгляд, прошедший форум - это бенефис академической науки в лице Сибирского отделения РАН.

- Академия участвовала в организации “Технопрома-2018”?

- Представители РАН с 2014 года входят в состав оргкомитета и программного комитета “Технопрома”. Застрельщиками этого форума выступают обычно Минпромторг, правительство Новосибирской области, Сибирское отделение Академии наук. В этом году активно подключилось Министерство науки и высшего образования.

- Что скажете по поводу программы форума?

- Программа была традиционно разнообразной. Обсуждалось множество тем, актуальных для ученых, разработчиков, инноваторов. Причем во всех дискуссиях наряду с руководителями российских и зарубежных компаний, развивающих наукоемкие отрасли, участвовали представители академической науки. Был рассмотрен широкий круг проблем - от Стратегии развития России и перспективных направлений фундаментальных научных исследований до реализации конкретных наукоемких и высокотехнологичных проектов. По сложившейся традиции большое внимание уделялось цифровым технологиям.

- А вы выступали?

- Да, мне удалось принять участие в двух мероприятиях: сделать доклад на симпозиуме “Стратегия России: векторы прорыва и рецепты успеха” и вместе директором Института физики прочности и материаловедения СО РАН Сергеем Григорьевичем Псахье, заместителем министра науки и высшего образования РФ Григорием Владимировичем Трубниковым и главным ученым секретарем СО РАН Дмитрием Марковичем Марковичем выступить в качестве модератора-спикера на круглом столе “Потенциал академического сектора науки в области прорывных технологий”. Эти два мероприятия логично дополняли друг друга. На первом обсуждались стратегические проблемы, а на втором - конкретные вопросы научного обеспечения Стратегии развития страны, куда и как надо двигаться. Мне показался очень интересным представленный нам опыт немецких коллег по переводу промышленности на принципы, обозначенные в программе “Индустрия 4.0”. Это фактически “промышленная версия” цифровой экономики.

- Так куда и как, по мнению экспертов, надо двигаться? Возможен ли технологический прорыв, о котором сейчас так модно говорить, при существующем уровне финансирования науки?

- Прежде всего хочу подчеркнуть, что технологический прорыв - не единовременный скачок, а каждодневный упорный труд по созданию условий для нормальной работы исследователей, разработчиков, наукоемкого бизнеса. Если этим целенаправленно заниматься, в определенный момент количество перейдет в качество.

Ну, и совершенно очевидно, что технологический прорыв невозможен без собственной сильной фундаментальной науки. Это, кстати, отмечено и в Стратегии НТР, где наука определена как “системообразующий институт”.

В основном эксперты сходились на том, что цели выбраны правильные, но их реализация во многом зависит от исполнительской дисциплины. А здесь есть проблемы. Не выполнено, например, положение прошлого майского указа о необходимости доведения к 2015 году затрат на исследования и разработки до 1,77% внутреннего валового продукта.

Поэтому, несмотря на принимаемые хорошие решения, мы по-прежнему хронически отстаем от стран-технологических лидеров по финансированию исследований и разработок. По данному показателю Россия находится на десятом месте в мире (данные Высшей школы экономики). И это, конечно, сокращает возможности ученых по получению новых результатов и разработке новых технологий.

Сейчас поставлена задача войти в пятерку мировых лидеров в области научных исследований по приоритетным направлениям. Насколько это реально? Для начала надо понять, кто из первых пяти готов “подвинуться” и уступить нам место. Давайте рассмотрим этот вопрос с позиций финансирования. Последняя в первой пятерке - Республика Корея; выделяет на науку примерно в два раза больше средств, чем Россия. Очевидно, что, догоняя ее, нам придется сильно попотеть.

Ресурсообеспеченность - вопрос хотя и важный, но не единственный. Добьемся ли мы нужного результата, если вдвое увеличим финансирование? Да и реально ли обеспечить такой рост в существующих условиях? Может быть, есть другие возможности? По-видимому, есть. На форуме много говорилось о том, что необходимо в первую очередь обратить внимание на управление наукой. Ведь новые задачи требуют и новых методов администрирования.

- А что не так с управлением наукой?

- Современная система сформировалась при других внутренних и внешних условиях и именно на них “заточена”. Она не рассчитана на прорыв. Сегодня главную роль в управлении наукой играют администраторы. В современных условиях такой подход неэффективен. Жизнь уже показала, что он не дает необходимого результата. Не зря же в своем Послании 1 марта Президент России поставил задачу по преодолению технологического отставания. У нас уже есть опыт работы в сложных экономических и внешнеполитических условиях - Атомный проект СССР. Им руководили всего 15 человек, из них восемь - представители Академии наук. Что нужно делать, решали именно ученые - администраторы и хозяйственники им только помогали.

- Как может выглядеть такая схема сегодня?

- Если коротко, нужен орган, который координировал бы деятельность не только академических институтов и университетов, но и научные исследования всех организаций независимо от их ведомственной принадлежности. Некий аналог ГКНТ СССР. Кстати, об это говорилось на форуме “Технопром-2014”, и тогда это нашло поддержку у руководства.

Кроме того, необходимы серьезная оптимизация и настройка управленческих механизмов, резкое снижение бумажной нагрузки на ученых. На борьбу с многочисленными бюрократическими “рогатками” тратятся огромные ресурсы, которые могли бы найти лучшее применение. Давно понятно, например, что существующая система госзакупок не подходит для научной сферы, но для освобождения ученых от этой излишне заформализованной процедуры ничего не делается.

И, конечно, нужны новые управленческие кадры. Причем вся система должна быть выстроена так, чтобы эти кадры не только “решали все”, но и несли ответственность за принятые решения.

- Вы сетуете на плохое взаимодействие в научно-технической сфере, которое тормозит внедрение результатов в практику. Но, как известно, для повышения эффективности этого процесса в последнее время создано немало специальных площадок: советы по приоритетным направлениям исследований в рамках Стратегии научно-технологического развития (СНТР), центры компетенций Национальной технологической инициативы (НТИ), инновационные кластеры. Они не справляются со своими задачами?

- Проблема в том, что деятельность огромного числа новых управленческих структур кому-то надо координировать.

- Роль координатора, по-видимому, должно играть Министерство науки и высшего образования?

- Министерство может управлять только подведомственными организациями - вузами и академическими учреждениями. А кто будет осуществлять взаимодействие, например, с институтами Росатома, Роскосмоса, Минздрава?

- В последнее время в кулуарах обсуждается вопрос о передаче в Минобрнауки ведущих отраслевых НИИ и университетов...

- Если такое произойдет, это приведет к еще большему усложнению системы управления. В министерство придется собирать людей, которые разбираются в специфике работы разных отраслей, добавлять новые отделы в его структуру, обеспечивать взаимодействие с теми отраслями, для которых эти институты должны работать. Уместно будет вспомнить, что ГКНТ не имел в своем подчинении научных организаций, но распределял ресурсы на исследования и разработки и обеспечивал координацию в этой сфере, то есть успешно осуществлял примерно то, что сейчас называют “проектами полного цикла”.

- Вам не показался странным основной лозунг “Технопрома-2018”: “Наука как индустрия”?

- Я для себя его переформулировал так: “Наука как производительная сила”. Это - нормальный подход. Что действительно странно, так это включение науки в социальный, а не в производственный сектор экономики страны. При таком подходе вложения в исследования и разработки рассматриваются как расходы бюджета, а не как инвестиции. По-видимому, этим и обусловлен существующий уровень финансирования науки.

- На форуме вы наверняка общались с руководителями научных центров РАН и академических НИИ. Верят ли они, что запуск новых механизмов развития, таких как Стратегия НТР, нацпроект, изменит к лучшему ситуацию в науке?

- Ученые - неисправимые оптимисты, так что в лучшее они, конечно, верят, без этого не смогли бы работать. Но многие тенденции вызывают неприятие. Когда академическую систему рушили, реальной альтернативы ей не предложили. Чтобы удержать ситуацию, пришлось применять экстренные меры: на организации накинули множество бюрократических пут, которые мешают двигаться вперед. Директора академических институтов, которые раньше были главными авторитетами в науке, становятся рядовыми администраторами, менеджерами. Управление превращается из творческого живого процесса в жесткую формальную схему. С такими подходами реализовать намеченные планы будет весьма проблематично.

Впрочем, сегодня у руководства Минобрнауки есть реальная возможность исправить положение. Надо отдать должное, рабочие контакты министерства и Академии наук в последнее время существенно расширились. Надеемся, что этот процесс продолжится.

Волчкова Надежда

В последние дни лета в Академгородке прошла встреча выпускников программы Фулбрайта «Международная академическая мобильность учёных Сибири». Подробности в нашем репортаже.

В 1946 году сенатор американского штата Арканзас Джеймс Уильям Фулбрайт выступил с инициативой выделения образовательных грантов с целью укрепления культурно-академических связей между гражданами США и других стран. Эта инициатива получила название «Программа Фулбрайта» и является сегодня крупнейшей из финансируемых правительством США международных обменных программ в области образования.

Со времени основания Программы 46800 учёных из 162 стран мира проводили исследования или преподавали в университетах США и более 45200 американских учёных занимались аналогичной деятельностью за рубежом. 43 выпускника программы Фулбрайта получили Нобелевские премии, а 78 стали лауреатами Пулитцеровской премии.

Сорок пять лет назад, несмотря на Холодную войну, к участию в этой программе присоединился СССР. В 1973 году участниками первой программы обмена стали шесть советских и шесть американских ученых. Их опыт доказывал, что мировое научное сотрудничество может и должно быть выше текущих политических разногласий.

За прошедшие десятилетия в программе приняло участие почти две тысячи российских ученых, преподавателей, молодых специалистов, аспирантов и студентов, среди которых были и сибиряки. Теперь некоторые из них собрались в стенах Института цитологии и генетики СО РАН, чтобы поделиться своим опытом и обсудить новые возможности его применения в своей работе.

– Проведение такой встречи стало возможным благодаря гранту, который я выиграла на конкурсе малых проектов Программы Фулбрайта, – рассказала одна из организаторов мероприятия, старший научный сотрудник ФИЦ "ИЦиГ СО РАН" Татьяна Карамышева (в 2011 году она сама с помощью этой программы проработала год в Национальном институте онкологии (г. Бетесда,штат Мэриленд).

Для многих участников встречи участие в Программе стало не просто полезным опытом, но и придало импульс для дальнейшей карьеры.

– На момент моего участия в Программе Фулбрайта я была аспиранткой ИЦиГ, и после прохождения конкурсного отбора я поехала в Медицинский колледж Бейлора в Хьюстоне, Техас, – вспоминает младший научный сотрудник Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН Мария Сметанина. – В течение года я проходила стажировку в лаборатории отделения молекулярной и клеточной биологии. Это был колоссальный опыт, часть его легла в основу моей кандидатской диссертации, которую я защитила в 2012 году здесь, в Институте цитологии и генетики.

– Участие в программе ускорило подготовку к защите кандидатской диссертации?

– За тот, относительно короткий срок, что длилась моя стажировка, я сумела проделать такой объем работы по моей будущей диссертации, какой здесь за это время проделать было нереально. И это, учитывая, что я параллельно выполняла работу по тому проекту, с которым я выиграла конкурс на участие в Программе. Это стало возможным благодаря доступу к мощнейшей научной инфраструктуре, ресурсам, приборной базе, имеющейся у колледжа.

– А насколько реально для молодого специалиста из Сибири стать участником Программы?

– По своему опыту могу сказать – все реально. У меня не было никаких связей или «толстого кошелька», только желание попробовать. Надо зайти на сайт, посмотреть, какие актуальные направления Программы вам подходят и подходите ли вы их условиям. И затем происходит отбор заявителей на конкурсной основе, а поскольку конкурс проходит на территории США, то здесь все решает то, насколько вы будете интересны принимающим научным центрам.

Если одним участникам Программа ускорила продвижение по карьерной лестнице, то для других она стала поворотным моментом, изменившим весь дальнейший жизненный путь.

Перед тем, как стать участником Программы, Светлана Козлова училась на эколога в Томском государственном университете. А затем с помощью программы получила степень магистра по природным ресурсам и лесоуправлению в университете штата Нью-Йорк. Но этим результаты стажировки не ограничились.

– Несмотря на запись в дипломе магистра, во время учебы я сосредоточилась на дополнительном направлении – оценка и планирование международных программ, – рассказала Светлана. – Мне очень хотелось заниматься именно этой работой. Можно сказать, это было моей мечтой – работать в ООН. И преподаватели пошли навстречу: разрешили взять те курсы, которые я просила. Фактически, я смогла освоить новое для меня прикладное направление – Международные отношения. В результате, после обучения я вернулась в Россию и начала работать с международными организациями: Лесной попечительский совет (Forest Stewardship council, FSC), Всемирный фонд дикой природы (WWF) и UNEP – в планировании и оценке международных программ в России. Постепенно я стала работать на другие международные организации за пределами России, включая ООН.

– Получается, приехав на место стажировки можно скорректировать свою программу в зависимости от индивидуальных предпочтений?

– Совершенно верно. Главное –  иметь смелость говорить о своих пожеланиях и мечтах. И все получается. Когда я рассказала о своих намерениях американскому руководителю, она помогла найти мне второго руководителя, действующего консультанта ООН. И сейчас мы с ним выступаем как партнеры в работе.

Есть у Программы Фулбрайта и еще одна интересная особенность, о которой рассказала ее координатор Ольга Петрова, также участвовавшая в проведении встречи:

– Это, наверное, единственный проект такого масштаба, где обменная программа подразумевает именно обмен. Не только россияне едут в Америку, но и американские ученые, преподаватели, студенты едут в Россию. Ежегодно их число составляет несколько десятков человек, и в новосибирских вузах американские участники Программы – частые гости.

Это уже второй опыт проведения подобных встреч для организаторов, они намерены проводить их и в дальнейшем, поскольку такой обмен мнениями и опытом помогает повышать эффективность работы по Программе. Тем более, что Сибирь довольно широко в ней представлена, ежегодно поступает много заявок из Новосибирска, Томска и других сибирских городов. Причем речь идет не только об ученых, в числе претендентов – вузовские и школьные преподаватели, жители как областных центров, так и небольших городов и поселков. И, конечно же, много талантливых студентов и аспирантов, которыми богата сибирская земля.

Георгий Батухтин

Человечество уже более полувека производит миллионы тонн пластика ежегодно, и большая его часть идет на одноразовые вещи. Куда они отправляются после использования, люди стали задумываться лишь недавно, так что о накоплении пластика и его влиянии на окружающую среду ученые сегодня знают крайне мало. Корреспондент узнал у специалистов, что происходит с «потерявшимся» пластиком в масштабах планеты.

«Это мир без моли и ржавчины, полный цвета; мир, построенный из синтетических материалов, сделанных из наиболее распространенных веществ. Мир, в котором нации становятся все более назависимыми от локальных ресурсов. Мир, в котором человек, как волшебник, создает все, что хочет, из того, что лежит у него под ногами», — писали в 1941 году химики Виктор Ярели и Эдвард Казэнс. Тогда в мире производилось менее миллиона тонн пластика в год, но он уже широко применялся в производстве вещей — от чайных чашек до корпусов самолетов.

Пластиковый мир победил стремительно: человечеству быстро пришелся по вкусу материал, отличающийся легкостью, прочностью, долговечностью, а кроме того, способный принимать любую форму и цвет. И, что самое главное, производимый буквально за копейки.

Одноразовые вещи

Пластик — общее обозначение для сотен полимерных органических веществ, которые синтезируют главным образом из нефти, угля и газа. Например, в Европе на производство пластика идет 4−6% этих полезных ископаемых (для сравнения: на транспортное топливо — 45%). К 2016 году цифра производимого человечеством в год пластика достигла 335 миллионов тонн, а всего за последние 50-60 лет мы создали 8,3 миллиарда тонн, причем половина от этого количества произведена в последние 13 лет. Для сравнения: вес всего живущего сейчас человечества составляет всего 287 миллионов тонн — в 28 раз меньше.

Крупнейший в мире производитель пластика по очевидным причинам — Китай (29% ежегодного мирового производства). Большая часть этой продукции (в Европе — почти 40%) идет на упаковку. Шоколадный батончик, которым вы перекусываете, и коктейльная трубочка, из которой потягиваете коктейль, вероятнее всего, сделаны из полипропилена; пищевая пленка, в которую заворачивают продукты, а также пакеты, в которые вам складывают покупки супермаркете, — это полиэтилен.

По словам профессора морской биологии Плимутского университета Ричарда Томпсона, лишь около 10% всего пластика, что мы производим, перерабатывается. Остальное выбрасывается, и 40 % отходов — предметы разового использования.

Неизвестно, сколько пластика лежит в наземных мусорных кучах по всему миру, но точно известно, что рано или поздно значительная его часть оказывается в океане.

До 80% того, что сейчас болтается на поверхности морей, — бытовые предметы, и самые многочисленные среди них — сигаретные фильтры, пластиковые пакеты, крышечки от «кофе на вынос» и бутылки.

Пластик отлично держится на воде и за годы плавания преодолевает огромные расстояния. Однажды ученые нашли в желудке пятимесячного альбатроса, подраставшего в изоляции на одном из тихоокеанских атоллов, кусок пластика, который тому, по-видимому, принесли заботливые родители. Оказалось, что это фрагмент обшивки американского самолета, сбитого в 1944 году над Японией. За 60 лет он преодолел почти 10 тысяч километров и в конце концов напомнил о себе, убив случайного птенца.

Точный срок жизни пластика нам до сих пор неизвестен. По разным оценкам, от сотен до тысяч лет, но проверить это невозможно, потому что вся история производства этого материала насчитывает лишь 70 лет. Очевидно, весь произведенный за это время и неутилизированный пластик не разложился и продолжает где-то скапливаться. Где и сколько, трудно установить, но ученые уже обнаружили крупные скопления пластика и в океане, и во внутренних морях, и на самых отдаленных необитаемых островах, и даже в Арктике.

Тем не менее в океане плавает несопоставимо меньше мусора, чем было произведено. Как бы нам ни хотелось, чтобы миллионы тонн мусора просто таинственно исчезали, разгадка прозаичнее: они просто оседают на дно океанов. Ученые предполагают, что там пластик разлагается медленнее, чем на поверхности, где он подвергается фотодеградации — разрушению связей между содержащимися в полимерах атомами углерода под воздействием солнечного ультрафиолета.

Смертельные мелочи

Крупный мусор во всех уголках планеты — еще полбеды. Вторая половина состоит в том, что во время своего дрейфа по океану пластик под воздействием ультрафиолета, волн, и песка дробится на все более мелкие обломки, которые ученые договорились делить на макропластик (больше 2 сантиметров в диаметре), мезопластик (5—20 миллиметров) и микропластик (менее 5 миллиметров в диаметре). Микропластик стал предметом интереса ученых лишь в последнее десятилетие, и они до сих пор плохо представляют, как он формируется, распространяются и как влияет на окружающую среду.

Микропластик — это не только обломки более крупного мусора. Большинство женщин, пользуясь гелями с мерцающими частицами, скрабами со шлифующими гранулами и косметикой с блестками, даже не задумываются, что все эти частицы — микропластик, а поскольку все стоки идут в океан, рано или поздно там окажутся и все эти частицы. Одежда из акрила, полиэстера и полиамида тоже источник микропластика. Один литр сточных вод от стирки может содержать до ста таких пластиковых волокон.

А совсем недавно ученые из нескольких французских институтов, собрав образцы в ходе экспедиции по Атлантическому океану, обнаружили в них и нанопластик — частицы размерами до тысячной доли миллиметра. Сам факт существования нанопластика пока единственное, что удалось выяснить ученым. Мы даже не знаем, вреден ли он, — только то, что еще совсем недавно его там не было.

Итак, мы видим процесс планетарного масштаба: миллионы тонн пластика попадают в Мировой океан и перемещаются на огромные расстояния. Часть пластика оседает на дно, другая дробится до микро- и наноразмера, попадает в морские организмы и вместе с этим включается в пищевые цепочки, доходя по ним и до людей. Как этот процесс влияет на экосистемы, нам все еще предстоит выяснить — мы все еще в самом начале эпохи всепроникающего пластика.

Попались в сети

Первая и самая очевидная проблема с крупным пластиковым мусором — он снижает рекреационные возможности экосистем: захламляет леса, берега, воду. Факт: находиться в местах, захваченных пластиковым мусором, людям грустно и неприятно. Вторая проблема тоже видна невооруженным глазом: морские котики, задушенные выкинутыми или потерянными рыболовными сетями, черепахи, изуродованные упаковочными пакетами, птицы, чьи внутренности забиты пластиком.

По подсчетам ученых, как минимум 260 видов животных испытывают на себе влияние пластика, особенно опасны брошенные морские сети (так называемые ghost nets, дословно «призрачные сети»). Большинство морских сетей делают из синтетических полимеров. Когда расставленную однажды сеть не снимают (или ее уносит), она под весом наловленного уходит на глубину, где годами и десятилетиям продолжает ловить рыбу и морских животных. Количество жертв «призрачных» сетей не поддается подсчету, но речь идет о миллионах особей.

Животные получают серьезные травмы и повреждения мягких тканей, у них развивается некроз от того, что пластик пережимает части тела и они начинают отмирать. Часто пластик закупоривает систему пищеварения, так как животные его проглатывают, а в организме он не переваривается.

Микропластик, попадая в воду, вскоре обрастает морскими микроорганизмами и начинает пахнуть как съедобный планктон — в итоге многие животные принимают его за еду и проглатывают.

Но если бы дело было только в «пластиковости» нашей пищи. За время дрейфа в океане пластик впитывает и распространяет стойкие органические загрязнители, такие как ДДТ или полихлорированные бифенилы. Это ядовитые химические вещества, используемые в сельском хозяйстве и различных технологических процессах. С водой, дождями, туманами и частицами пыли они распространяются на тысячи километров и, как и пластик, рано или поздно оказываются в океане. Бифенилы известны своим свойством подавлять иммунитет, вызывать рак и тяжелые мутации. Некоторые вредные вещества добавляют в пластик еще на этапе производства.

Кроме того, в производстве самого пластика используются вредные органические вещества, например фталаты (эфиры и соли одной из карбоновых кислот) и бисфенол. Их добавляют для прочности и гибкости в пластик, из которого делают, например, одноразовую посуду. Фталаты ухудшают способность к размножению у рыб и лягушек и тормозят развитие моллюсков и ракообразных.

Есть свидетельства, что фталаты нарушают работу яичек у крыс и могут негативно повлиять на формирование половых органов у младенцев в пренатальный период, а некоторые виды бисфенола вызвали озабоченность у американского Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов из-за их способности негативно влиять на мозг, половую и гормональную системы человека. Впрочем, регулятор подчеркивает, что нужны дополнительные исследования, чтобы это доказать. По крайней мере, высокая концентрация бисфенола в моче коррелирует с сердечно-сосудистыми заболеваниями, диабетом II типа и аномалиями в ферментах печени.

Исследования этих веществ проводятся в лабораторных условиях, и ученым еще предстоит выяснить, насколько велика и опасна их концентрация в природе и какими путями они добираются из пластика до организмов людей и животных. Остается неясным, попадают ли химикалии из пластика в еду, вредит ли он аквакультуре и рыбе, которую ест человек, и насколько пластиковый мусор вредит сельскохозяйственным землям.

Кто мог бы его съесть

Микроорганизмы с большим любопытством относятся к пластику: они быстро заселяют поверхность пластиковых обломков и путешествуют с ним по океану. Поэтому ученые опасаются, что пластик способствует распространению инвазивных видов в новые регионы. По-видимому, именно с пластиком путешествуют водоросли, вызывающие «красные приливы», когда начинают массово цвести, выделяя токсины и убивая все живое в округе.

Исследовательская группа под руководством специалиста по морской микробиоте из Национального центра научных исследований Франции Жана Франсуа Жийона, изучив собранные в Средиземном море образцы пластика, обнаружила, что они заселены бактериями, колониальными, похожими на мох микроорганизмами мшанками и микроскопическими водорослями так густо, что пора говорить о появлении новой экологической ниши — пластисферы.

— Пластик сильно загрязняет экосистемы, распространяясь на большие расстояния. А вместе с ним — и разные виды планктона, поселяющиеся на нем, — говорит Жийон. — Возьмите любой кусочек пластика, и на нем будет множество разных бактерий, среди которых есть и фотосинтезирующие, и даже хищники.

Видовой состав бактерий, живущих на пластике, огромен и может различаться в разных регионах. Конечно, заветная мечта ученых — найти те, что способны пластик разлагать. Группа Жийона уже имеет некоторые наработки по этой теме: она обнаружила ряд бактерий, способных вырабатывать особые ферменты, разлагающие пластик, после чего бактерии могут употреблять его в пищу.

— Если бактерии могут разлагать пластик, он считается биодеградируемым. Но проблема в том, что такое происходит только в лабораторных условиях, где выращиваются только определенные виды бактерий и нет разнообразия тысяч видов, как в природе. Если те же бактерии поместить в природу, вполне возможно, что никакой биодеградации не произойдет, — говорит Жийон.

Взять разлагающий фермент от бактерии и поместить его в океан, по его словам, тоже не вариант, ведь в океане нет подходящих и стабильных условий для его работы. Кстати, уже существующие биодеградируемые полимеры на самом деле тоже не такие уж деградируемые. Деградируемым считается пластик, который превращается в полезный компост при условии нагревания до 50 градусов Цельсия в течение 12 недель — условие, которое едва ли будет выполняться в природе. К тому же такой пластик несравненно дороже обычного в производстве, что делает его производство малорентабельным. Кроме того, существуют сотни видов пластика, а бактерии, как правило, вырабатывают фермент для переработки только одного конкретного вида.

Тем не менее исследователи уже сейчас думают, как применить имеющиеся знания для решения проблемы пластика. Одна из групп предлагает, например, синтезировать фермент, разлагающий пластик до мономеров, затем модифицировать бактерии так, чтобы они могли употреблять эти мономеры в пищу и производить на их основе молекулы, из которых получается новый — биодеградируемый — пластик.

Возможные решения

Специалисты уверены: если не начать что-либо делать, ситуация будет только ухудшаться. Общие меры известны: уменьшать производство нового пластика, снижать его потребление, сокращать попадание пластика всеми возможными путями в океаны и, конечно, перерабатывать. Но сказать проще, чем сделать.

Проблема накопления пластика, уверен Ричард Томпсон, во многом связана с поведением людей, нашими привычками. Как говорит ученый, люди привыкли использовать пластиковые изделия один раз, после чего — выбрасывать. И не просто привыкли — производители их к этому приучили.

— 60 лет людей учили относиться к большинству пластиковых вещей как к чему-то, что надо выбрасывать, что мы можем использовать всего несколько мгновений, как пластиковые бутылки, а затем без зазрения совести выкинуть, не задумываясь, что произойдет с бутылкой дальше, — говорит Томпсон. — На то же нацелены производители: дизайн пластиковой упаковки призван привлечь ваше внимание и заставить вас приобрести продукт. Упаковка сделана так, чтобы послужить одной цели и тут же быть выкинутой, а о ее «посмертном» существовании никто не задумывается.

Поэтому он уверен, что необходим переворот в сознании производителей упаковки: они должны закладывать еще на этапе проекта то, как их продукция будет использована снова или во что переработана.

— Взять косметику с микропластиковыми частицами: в одном тюбике их может быть до 3 миллионов. Патент на это было получен 50 лет назад. Кто-то из индустрии за все это время хоть раз задумался, куда потом деваются эти частицы? А задумывался ли кто-то из дизайнеров одежды из полиэстера, куда потом идут его волокна, которые тоже пластик? — повествует Томпсон. — Или бутылки. Вообще-то, большую их часть можно было бы переработать, если бы они были одного цвета. Но бутылки часто окрашены в разные цвета. Не ради какой то утилитарной цели, не ради сохранения свежести напитка — просто ради маркетинга, чтобы привлекать ваше внимание на полке. И уже одно это делает их мало пригодными для переработки.

В то же время система переработки пластика должна быть простой и понятной для граждан, а внедрять ее надо на государственном уровне — без политических мер не обойтись. К примеру, Евросоюз сейчас разрабатывает меры по переработке мусора, цель которых — сделать весь пластик перерабатываемым к 2030 году. Уже сейчас существуют различные регулирующие меры — например, постепенно запрещается использование отдельных категорий предметов из пластика — одноразовой посуды, соломинок и палочек для воздушных шаров. Европейские государства обязуются сокращать производство одноразовых пластиковых контейнеров для еды и напитков, предлагая потребителям альтернативу, а производители упаковки должны финансово поддерживать ее переработку.

— Говоря о пластике, надо понимать: мы имеем в виду не нечто однородное, а совокупность очень разнородных вещей разного размера, вида, цвета и состава полимеров. Причем пластиковый мусор — это не только огромные куски, которые сбиваются в плавающие в океане пятна, видимые из космоса. Это еще и частицы микропластика, многие из которых размером не превышают диаметр человеческого волоса. Поэтому надо понимать, что речь идет о разных видах пластика, и одного решения для всего быть не может. Это разные пути, имеющие дело с разными аспектами вреда окружающей среде, — говорит Томпсон.

Бизнес, по его словам, уже начинает задумываться о проблеме пластика: появляются кроссовки, некоторые элементы которых сделаны из переработанного пластика, собранного в океане, возникает одежда из выловленного в океане и переработанного мусора. Крупнейшие мировые производители еды и напитков готовятся сокращать объемы продаваемых с их продукцией пластиковых крышек и соломинок.

Химия разлагаемых пластиков тоже пока не нашла универсального и рентабельного решения. Конечно, существуют способы производства пластика из биоэтанола, который выделяют из кукурузы, а теоретически его можно получать из остатков еды. Но такое производство существенно дороже обычного, и сейчас биополимеров производится не более 1% от общего количества. К тому же растущее население Земли надо сначала накормить — в таких условиях пускать еду на упаковку выглядит не очень рациональным.

Томпсон уверен, что отучать человечество от пластика бесполезно: люди не откажутся от удобств, которые в нем заложены. Но это и не нужно — нужно просто относится к пластику более ответственно. Но для этого усилий одной только науки, конечно, не хватит.

Евгения Щербина