Метод детонационного напыления, развивающийся в Институте гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, позволяет покрыть нужный материал тонкой пленкой и тем самым улучшить его характеристики. С помощью этой технологии сибирские ученые вместе с французскими коллегами создают элементы оборудования, которое будет установлено на Международном экспериментальном термоядерном реакторе (ITER).

International Thermonuclear Experimental Reactor — это международный проект по созданию термоядерного реактора и решению сопутствующих физических и технологических проблем. Проектирование установки уже завершено, сейчас её строят в исследовательском центре Кадараш (недалеко от Марселя, Франция).

Импульсный газо-детонационный аппарат — это, по сути, пулемет, за тысячную долю секунды выстреливающий очень мелким порошком необходимого химического состава. Микрочастицы в расплавленном состоянии попадают на нужную поверхность и ложатся тонким слоем, будто краска. Это позволяет получать защитные и износостойкие покрытия, которые сегодня используются в самых разных областях: для упрочнения лопастей самолетов, восстановления изношенных деталей в нефтедобывающей промышленности и, например, защиты металлических установок от коррозии в экстремальных условиях.

 — Существует масса задач, где требуется улучшать электроизоляцию, что особенно важно в условиях радиационной среды — то есть обширной атомной отрасли. Метод детонационного напыления позволяет это сделать, — рассказывает заведующий лабораторией детонационных течений ИГиЛ СО РАН доктор технических наук Владимир Юрьевич Ульяницкий. — В кооперации с французскими коллегами мы разрабатываем некие «подушки», на которых будет монтироваться ядро первой в мире термоядерной станции.

На данный момент только эта технология позволяет нанести покрытие, отвечающее требованиям к оборудованию термоядерной энергетики. Сейчас идет монтаж фундамента и первых элементов конструкции, а к 2023 году предполагается первый пуск ITER.

Академия наук начала работу над экспертизой тем научных работ, которые ведутся по государственным заданиям. На совещании в Президиуме РАН 23 января 2018 года вице-президент РАН Андрей Адрианов рассказал о том, что каждую тему, которой занимаются академические институты, будут анализировать два независимых эксперта. В итоге тема получит либо «++» (будет рекомендована к продолжению), либо «+–» (будет рекомендована к продолжению с рекомендациями по корректировке), либо «––» (два минуса, т. е. тема будет рекомендована к закрытию и институту предстоит начать работу над выработкой другой, более актуальной темы).

Академик Адрианов подчеркнул, что речь не идет о тех темах, работа по которым завершилась в 2017 году: они получат оценку экспертов «завершена с получением значимого научного результата» или просто «завершена». Для научных институтов, где многие темы завершились в 2017 году, одним из важных этапов станет формирование тем в 2018 году.

Екатерина Чабан, руководитель Управления по взаимодействию с госорганами и научным сообществом РАН, подробно рассказала представителям отделений РАН об организации, последовательности и возможных подводных камнях готовящейся экспертизы.

Напомним, что Академия в конце 2017 года уже провела масштабную оценку эффективности научных организаций и сейчас идет процедура апелляции, когда научные организации, не согласные с оценкой экспертов, могут представить свои контрдоводы. Результаты экспертизы будут опубликованы не раньше марта.

В начале 2018 года Академии предстоит провести экспертизу всех научных тем институтов ФАНО, сделав не меньший объем работы — Е. Чабан назвала его беспрецедентным. «В общей сложности нам предстоит дать 23 788 экспертных заключений и оценить 11 984 темы научных организаций», — подчеркнула она. Такая экспертиза призвана стать инструментом эффективного распределения бюджетных средств в научных институтах.

Для оценки тем будет задействован пул из 7000 экспертов — академиков, членов-корреспондентов, докторов наук, имеющих сертификат экспертов РАН и включенных в Список экспертов РАН (одобренный Президиумом РАН). Его состав не окончателен и будет обновляться, поэтому Президиум РАН обратился к отделениям РАН с просьбой представить свои предложения по актуализации Списка, если у них есть возражения против некоторых экспертов или они готовы выдвинуть новых кандидатов.

Экспертизу предстоит провести на условиях анонимного peer-review. Информация об экспертах по конкретным темам будет закрыта для научных организаций. «Научные организации не должны знать, какой эксперт анализировал темы их работы. Нужно избежать конфликта интересов, всё это является ответственностью отделения», — отметила руководитель УВГО ПРАН.

Для экспертизы тем из разных областей науки потребуются разные критерии. Е. Чабан обратилась к тематическим отделениям с просьбой предложить свои критерии, в том числе оценки количества и качества научных публикаций, чтобы они затем вошли в формы для оценки.

«В отделения будет представлена короткая анкета по экспертизе тем, но она будет носить рекомендательный характер. Если мы рассматриваем отделения как высшую экспертную организацию, в состав которой входят академики и членкоры, по определению являющиеся высшей экспертной прослойкой российского общества, то отделение может взять под свою ответственность свои подходы к оценке. Для нас ваше мнение, мнение отделений, является определяющим», — заметил в этой связи Андрей Адрианов, отвечая на вопросы коллег.

Экспертиза тем, включающая изучение научных отчетов по проектам, начнется 7 февраля и должна быть завершена до 1 апреля 2018 года. На проведение экспертизы тематическим отделениям РАН дается 30, а региональным — 20 дней; затем в течение двух недель будет происходить подача апелляций (5 дней) и сама апелляция (10 дней). Далее экспертные заключения рассмотрят вице-президенты по соответствующим областям науки, и впоследствии они войдут в итоговый отчет.

Итоги научной экспертизы тем, которыми занимаются институты региональных отделений, будут сначала проанализированы экспертами этих отделений, а затем поступят к экспертам тематических отделений и, в случае существенного расхождения в оценках между двумя отделениями, будут рассматриваться вице-президентами РАН.

На совещании отмечались проблемы и трудности, связанные с работой информационной системы «Парус-8», которая используется ФАНО. Именно с ней предстоит работать сотрудникам отделений РАН, осуществляя выгрузку и ввод данных.

Если отделения не успеют провести экспертную оценку каких-то тем, то эти темы получат автоматически один плюс («+») и попадут в так называемую серую зону — это будет означать, что тема не проанализирована отделениями. Сотрудники Президиума РАН попросили отделения РАН избежать попадания тем в такую серую зону, т. к. это покажет пробелы в работе РАН. Академия наук должна поддержать свою репутацию ведущего центра научной экспертизы в России в области фундаментальных и поисковых исследований.

Что будет, если тема получит отрицательную оценку экспертов? «Директор знает, что со следующего года эта тема у него не финансируется, но деньги на 2018 год у него никто не забирает. У него есть время до конца года, чтобы разработать новую тему. Отзыва средств, выделенных в 2018 году на тему, получившую отрицательную оценку экспертов, не произойдет», — сказал Андрей Адрианов в ответ на беспокойство представителей отделений.

В будущем Академия намерена уйти от авралов в оценке своей эффективности и перейти на более плавный, годовой цикл работы по научным тематикам. Ежегодно с 1 января по 1 апреля институты ФАНО и РАН будут совместно работать над отчетами по планам научно-исследовательских работ истекшего года. Затем до 1 июля будет идти работа над новым бюджетным циклом, подготовка планов НИР на следующий год, а далее институты и Академия наук займутся форсайтами, формированием новых тем для исследования, распределением финансирования и уточнением приоритетов научной работы.

Наталия Демина

Автомобили-беспилотники уже пару лет как не кажутся чем-то фантастическим. Напротив, их появление на дорогах, пожалуй, уже просто вопрос времени. Где же именно в ближайшем будущем появятся роботы на дорогах? Какие именно технологии будут им помогать «видеть» дорогу и других участников дорожных событий? Как их создают? Обо всем этом рассказывает директор группы компаний Cognitive Technologies Ольга Ускова.

— Какие последние технологии вы разработали для беспилотных автомобилей?

— На выставке электроники и робототехники в Лас-Вегасе CES (прошла в январе этого года), — крупнейший мировой консьюмерский форум, он задает тренды на ближайшие годы, — мы демонстрировали целый ряд технологий работы в плохих дорожных и погодных условиях. Это наши российские реалии и наше конкурентное преимущество. И эксперты CES отмечали, что решения такого класса востребованы на 98% дорог мира. В их числе технология «виртуального тоннеля». В ее основе этой технологии лежит принцип самоподобия дорожной сцены. Когда вы едете, вы понимаете, что едете по дороге, хотя не видите знаков разметки. Но ваш мозг понимает, что это дорога, по целому ряду признаков. Разработчики научились выявлять самые общие такие признаки, присущие различным вариантам дорожного полотна.

«Виртуальный тоннель» строится из определения линии горизонта и объектов вдоль дороги. А называется он так, потому что именно такую форму напоминает удаляющаяся последовательность прямоугольных зон интереса — область, окружающую наблюдаемый в данный момент объект или зону. Эта технология не зависит от разметки, что дает определенную степень свободы и возможность определять направление движения даже в очень тяжелых условиях. Тоннель работает практически 100-процентно

— А что за технология предугадывания поведения других участников дорожного движения?

— Технология предсказания поведения на дороге. Она связана с работами нейронных сетей глубокого обучения, и строится по принципам моделирования функций интуиции человека.

Вы чувствуете, что человек справа может начать перестраиваться в ваш ряд, хотя он, кажется, еще ничего не начал делать. Это диктует ваше поведение. Но на самом деле это происходит не потому, что Бог вас поцеловал. Это достаточно понятная работа мозга, связанная с гиппокампом. У всех развито боковое зрение, благодаря нему мы видим мельчайшие движения. Мы их не осознаем, но вы «на автомате» за ними следите. Например, если вы видите, что колесо у соседней машины пошло немного вбок, вы понимаете, что машина будет перестраиваться и может вас подрезать. Наши ребята научились распознавать автомобиль не только как единый объект, но и как набор мелких деталей на нем: номера, фары, зеркала. И изменение угла этих мелких деталей позволяет предсказать поведение машины. Это дает возможность предсказывать дорожный сценарий на несколько секунд вперед или интуитивность поведения робота на дороге.

— Для обучения вы наверняка разбираете данные с видеорегистраторов. На каком количестве записей вы учите нейронные сети?

— Здесь есть заблуждение, что данные нужны в большом объеме. Но количество не определяет качество. Если двухлетнего ребенка на весь день посадить перед телевизором, то он примет огромное количество данных, но ничему не научится. Если с ним сядет преподаватель с одной книжкой, но будет объяснять, что нарисовано на картинках, ребенок получит новое знание. Так же устроены и нейронные сети глубокого обучения. Не нужно бесконечное количество данных, данные должны быть правильно размечены. Они должны быть умными. Поступают не сырые данные, поток проходит определенную обработку, размечивание объектов. И система подготовки данных и передачи в нейронную сеть является ноу-хау. Поэтому очень важны регистраторы. И это огромное преимущество России перед Америкой, потому что в США они запрещены.

Но весь прикол не в количестве, а в эксклюзивности материала, который можно получить с видеорегистратора. У нас, например, есть материал по поведению в дорожной ситуации при падении метеорита. Спровоцировать такие ситуации на полигоне невозможно. А то, что снято с видеорегистраторов и постов дорожных служб дает ценный материал. Для нас это очень большая подмога.

— А после того, как «по-умному» разметили видео, как дальше учите беспилотники?

— Как человека, только быстрее. Через нейронную сеть проходит большое количество данных, и она приобретает определенные навыки.

— А как учите распознавать необычные объекты на дороге? Например, лигерады.

— Нестандартные транспортные средства трудно поддаются распознаванию, потому что все объекты этого класса — велосипед, мотоцикл, сам пешеход, — не имеют постоянной, четкой формы. Пешеход может тянуть за собой коляску, толкать перед собой тележку или сидеть в инвалидном кресле. Это бесконечное количество форм с точки зрения математической системы. ИИ это отдельный алгоритм распознавания, целый набор поведенческих аспектов, которые определяют объект, например, скорость. Машина тоже может быть нагружена, ее очертания могут быть нечеткими.

Бывает, в сумерках видятся контуры человека в кресле. Потом ты вдруг включаешь свет, и понимаешь, что там валяется пальто. Выключив свет, ты уже никогда не подумаешь, что это человеческая фигура. Так же работает сеть. Если ей определенную форму один раз задать, она уже точно не перепутает этот образ.

— У нас вообще довольно сложные отношения между водителями и велосипедистами. Когда беспилотники выйдут на дорогу, что же будет?

— Я думаю, наличие беспилотников на дороге будет сильно дисциплинировать все стороны, и порядка точно будет больше. Но темы с мотоциклистами и так далее — это еще вопрос скоростей. Велосипед никогда не будет быстрее чем [автомобиль], а мотоцикл наоборот. То есть это еще набор всяких функций, которые моделируют поведение транспортных средств.

— А где могут появиться беспилотники?

— На сегодня к стадии готового продукта в наибольшей степени готовы технологии беспилотного движения в пробках — traffic jam pilot, что соответствует 3 уровню автоматизации ADS по классификации SAE International. Благодаря низкому скоростному режиму уровень безопасности движения в пробках гораздо выше, чем на хайвее или других дорожных участках. Уже при нынешнем уровне развития технологий автономного управления это позволяет перейти на беспилотное управление с гарантированной точностью детекции объектов дорожной сцены и безопасностью. Такое положение дел будет вполне экономически обусловлено, поскольку в среднем в мире люди тратят по 2-3 часа в пробках ежедневно. В любом мегаполисе в мире, не только Москве. И спасти эти 2-3 часа — это понижение стресса, изменение образа жизни. Так что как первый, полностью роботизированный продуктовый ряд, я вижу traffic jam pilot.

Cognitive Technologies также активно движется в этом направлении и я думаю, что уже в 2019-2020 годах на дорогах мира можно будет увидеть автомобили, передвигающиеся в пробках в беспилотном режиме, в том числе и с нашей системой автономного управления Cognitive Pilot.

— Грубо говоря, это будет обычный автомобиль, который будет переключаться на автоматический режим в пробке?

— Да, ты нажимаешь кнопку, и занимаешься своими делами. Но при появлении определенного сигнала нужно быть готовым взять управление на себя.

— На каких дорогах такие автомобили в 2019-2020 годах могут появиться? Ведь у нас законодательство этого еще не позволяет.

— На всех, где это будет разрешено законодательно. То есть это Европа, Америка, Япония, Южная Корея. Что касается нашей страны, то все, что было можно, мы сделали. Инициировали слушания и обсуждения в Думе, и профильных ведомствах, заваливали бумагами чиновников разного уровня и т. д. К сожалению, в России я сейчас не вижу прорывного движения в этом направлении ни в законодательной, ни в проектной области.

— А какие страны готовы?

— Лидеры немцы. Дальше идут американцы. Они очень серьезно к этому относятся, инвестируют. Это однозначно финансовый центр и центр наращивания молодых компетенций. Дальше идет Китай, который движется с безумной скоростью. Затем Япония, Корея. Можно также говорить о Латинской Америке: Аргентине и Бразилии. Потом все остальные.

— А в каких других областях видите применение беспилотников?

— Агро. Там они уже работают. Агро — абсолютно готовая к применению область с понятной экономикой. И там сейчас будет разыграно много альянсов и контрактов.

— Это большой сектор. Беспилотники будут работать во всем секторе?

— Это называется точное сельское хозяйство. Оно имеет несколько разновидностей в зависимости от моделей использования. Есть аутсорсинговая модель, она очень популярна в аграрных странах, той же Латинской Америке, где много сезонов сбора урожаев. Там средние хозяйства размером 500 га — 1000 га ставятся на обслуживание роботизированным тракторным станциям. Они делают заявку: мне нужен робот для опрыскивания полей. И на несколько дней к ним привозят робота, оплата почасовая.

Эта модель там очень развита. Такой подход вполне подходит и для подъема сельского хозяйства в России, потому что дает возможность средним и мелким хозяйствам без личных затрат и найма людей наладить полностью роботизированный процесс. В той же Латинской Америке это субсидируется государством. И у нас тоже могло бы. Это работает для хозяйств до 1000 га. Для крупных хозяйств размером 100 тыс. га — это уже тема собственного парка, собственных конюшен. Мы испытываем свою технику в хозяйстве «Союз-Агро» в Татарстане, там большая территория. Там зерновое хозяйство и разрабатывается система контроля за сбором зерна. Насколько это будет масштабировано на всю страну из того же «Союз-Агро», — вопрос.

— Беспилотники часто критикуют из-за возможных ситуаций, в которых в любом случае придется принести кого-то в жертвы. Что вы по этому поводу думаете?

— Есть два типа ситуации: первый — это как переход от гужевого транспорта к транспорту с двигателями внутреннего сгорания. Здесь скорее сила привычки. Человек привык к лошади, а тут машина с двигателем. Переучиваться потребуется какое-то время. Тоже самое и с беспилотниками. Мы думали, что это будет сложно, но с учетом изменившегося менталитета, компьютерных игр, голливудских фильмов и так далее на самом деле все с удовольствием влезут в беспилотники. Период привыкания будет, но он не будет сложный. Видно, что ментальность подготовлена: много сериалов, фильмов, игр. И человек внутренне хочет такую машину.

Вторая часть связана с этикой взаимодействия человек-робот в новом, смешанном обществе. Появились существа, которые начали с нами взаимодействовать, и надо какие-то правила игры обосновать. Если говорить про морально-этические проблемы, когда авария неизбежна, то давайте посмотрим, как это происходит сейчас. В моей жизни была ситуация: в 1997 году меня вез водитель одной из крупных ИТ-компаний в Бергамо (Италия). Дорогу ремонтировали, но знак ремонта не поставили. Я сидела на заднем сидении справа. Столкновение было неизбежно, но у водителя было несколько вариантов поведения: он мог развернуть машину левым боком или правым боком. Он развернул машину моим боком. Это не значит, что он меня ненавидел, и так сделал. Это совокупность его навыков и опыта, его реакция на стресс.

Сейчас, когда происходит авария с выбором — это целый набор сложных генетических и приобретенных особенностей индивида, плюс его состояние. Поэтому хуже, чем сейчас, быть уже не может. Сейчас ситуация на дороге полностью недетерминирована.

В ситуации с роботом человечество должно договориться, по какому принципу идет: минимизация количества жертв, или спасение самых молодых и жертвовать самыми пожилыми, или спасение женщин, за счет мужчин, или мужчин, за счет женщин? Это условия задачи, которые надо задать системе. Просто для того, чтобы принять такую ответственность, надо сесть за стол переговоров. Это очень сильно напоминает ситуацию с атомным оружием. Когда бомбу создали, ученые объявили параметры поражения, надо было сесть, и договориться. Никто этого не сделал, пока американцы не показали все это на нескольких сотнях тысяч японцев. Когда все увидели кровь, этот ад, — все быстро сели за стол переговоров. Для чего было это делать через убийство такого количества невинных людей? Так человечество устроено.

— Звучит совсем безрадостно.

— Будет еще хуже. Если не сядем договариваться, то человечество кончится в принципе, потому что искусственный интеллект проходит разные стадии формирования. И в какой-то момент он выйдет в режим суперинтеллекта (Ольга, по-видимому, ссылается на концепцию Ника Бострома, весьма популярную среди IT-предпринимателей. Среди симпатизирующих идеям Бострома, например — Илон Маск. — прим. «Чердака»). Это произойдет неизбежно и с высокой скоростью. Если к этому моменту не будет выстроена система моральных критериев ограничений, если останутся лазейки для самостоятельного развития, оно самостоятельно разовьется. Превратится это в помощника или в оружие — это большой вопрос. Даже у того уровня нейронных сетей, который есть сейчас, есть режим самообучения, который мы не всегда до конца понимаем. Иногда для нас получаются сюрпризы даже на этом уровне. Через 10 лет может стать поздно. Надо воспринимать искусственный интеллект как очень мощный и очень важный аспект новой экономики, но такой же опасный, как мирный атом.

— Когда беспилотники появятся на дорогах, вы будете ими пользоваться?

— Я и сейчас пользуюсь, в США и Японии, на городских трассах Калифорнии и Токио. У нас движение в беспилотном режиме по дорогам общего пользования запрещено, поэтому пользовалась автомобилем с беспилотным режимом управления на российских полигонах в Набережных Челнах, Сколково и Московской области. Это был и наш грузовик КАМАЗ и легковые автомобили с нашей системой автономного управления.

— Нравится?

Нравится, конечно. Если сделаем «пробку», то это просто развяжет руки. Недавно надо было ехать из Лос-Анджелеса в Лас Вегас. Там хороший, сухой хайвэй, мало машин. И меня так раздражало, что нельзя включить режим автопилота, что надо зачем-то держаться за руль. Было ощущение, что набираю текст не на компьютере, а на печатной машинке.

Алиса Веселкова

В массовом сознании существует устойчивое предубеждение относительно тепличных овощей. Они, дескать, невкусные, да еще напичканы «химией». Даже в разговорах с образованными людьми на эту тему постоянно улавливаешь интонации недоверия: «Развивать тепличное хозяйство? Ну, не знаю, не знаю, стоит ли…». Торговцам, кстати, хорошо известны настроения покупателей. Иногда от продавцов в овощных магазинах можно услышать характерные высказывания, типа: «Берите эти огурцы, они не тепличные, они – настоящие». То есть, то, что выращено в теплицах, в представлении обывателя является чем-то ненатуральным, искусственным.

Тем не менее, выращивание овощной продукции в защищенном грунте (хоть сезонно, хоть круглогодично) – это четкий мировой тренд, набирающий силу. И за последние годы именно на этом «фронте» просматриваются заметные инновационные подвижки. Наука и технологии не стоят на месте. В последние годы появились новые, более легкие «сорта» поликарбоната, светодиодные лампы, надежное энергосберегающее оборудование, различные недорогие системы автоматизированного управления. Становятся популярными вертикальные фермы. Теплицы шагают в городские кварталы. То есть в агросекторе мы наблюдаем самую настоящую революцию, где акцент делается именно на технологии выращивания растений в искусственных условиях.

В этой связи для успешного развития данного направления (очень актуального и важного для нас) необходимо добиться того, чтобы в глазах потенциального потребителя подобная агрокультура не стала восприниматься как что-то «искусственное», «ненатуральное». То есть необходимо избежать своего рода моральной «дискриминации» тепличных продуктов. Ведь если огурцы или томаты, выращенные в городских теплицах, станут навязчиво ассоциироваться с привычной городской средой (то есть – со стеклом, пластиком и металлом), потребитель автоматически поставит на них клеймо «ненастоящей» еды. И чем ниже будут вкусовые качества такой продукции, тем выше будет вероятность недоверия горожан к городскому фермерству как таковому.

В данном случае уместно задаться вопросом: насколько фатально тепличные условия действуют на вкусовые качества плодов? Связано ли это с особенностями конкретной агротехники или же искусственные условия выращивания сами по себе ведут к формированию «пластикового» вкуса?

На эту тему я поговорил со старшим научным сотрудником Центрального сибирского ботанического сада СО РАН Юрием Фотевым.

Он разъяснил этот момент на примере тепличных томатов, чаще всего вызывающих у нас нарекание за «пластиковый» вкус. «В тепличных хозяйствах, - говорит Юрий Фотев, - выращиваются в основном гибриды томатов с так называемыми генами длительного хранения плодов. В торговой сети они могут храниться два месяца и не портиться. Понятно, что там  принимают их «на ура». Для торговых организаций не выгодно брать на реализацию товар, который хранится одну-две недели. Соответственно, тепличные комбинаты ориентируются на запросы торговых сетей. Как раз по этой причине такие томаты по своим вкусовым качествам оказываются на невысоком уровне».

Также, по словам Юрия Фотева, в тепличных хозяйствах широко используются химические удобрения. Либо применяется гидропоника. Хотя, чисто теоретически, и в тепличных условиях можно получить овощи, схожие по вкусу с теми, которые выращиваются на почве, отметил ученый. Иначе говоря,  с точки зрения науки нет никаких препятствий к тому, чтобы и в теплицах выращивать продукцию отменных вкусовых качеств. Правда, для того, чтобы по вкусу всё  было «натурально», необходимо использовать очень качественные удобрения и в нужном количестве. Однако надо понимать, что качественные удобрения стоят дороже, и данное обстоятельство, конечно же, неизбежно скажется на цене продукции.

Тепличные комбинаты, как правило, вынуждены работать и выживать в довольно жестких условиях, поэтому стремятся хоть как-то оптимизировать затраты. Хотя бы таким путем. И если торговые сети готовы принимать у них «пластиковые» овощи (да еще в больших количествах), то производители сосредотачиваются на соответствующей агротехнике. Хотим мы того или нет, но даже при недоверчивом отношении со стороны потребителей к «искусственным» овощам, они все же распродаются.

«Все культуры, которые мы выращиваем в защищенном грунте, готовы давать урожай при довольно широком соотношении и количестве элементов питания. Можно даже подобрать такие соотношения, которые дают максимум урожая при достаточной экономии средств на качественные удобрения. В итоге мы получаем те же томаты, которые будут обеднены какими-то макро- и микроэлементами, но по весу, по цвету, по форме будут выглядеть вполне нормально. Но при этом по вкусу они могут сильно отставать от томатов, выращенных при хорошем питании. Это, в общем-то, известные вещи», -  разъяснил Юрий Фотев.

Учтем и такой момент: для выращивания качественных овощей нужен очень хороший уход, требующий профессионалов высокого уровня. «Пластик» в этом плане вырастить гораздо проще. Поэтому массовая продукция, востребованная торговыми сетями, еще долго будет вызывать нарекания со стороны привередливых ценителей.

Для наглядности Юрий Фотев показал мне несколько плодов гибридного томата селекции ЦСБС СО РАН, которые как раз соответствуют запросам торговых сетей. Они лежали в кабинете в течение нескольких недель, нисколько не теряя товарного вида, сохраняя твердую консистенцию. По вкусу, признался ученый, они уступают сортам, выращиваемым многими любителями на дачных участках. Зато для прилавка супермаркета – это как раз то, что надо. Например, «Вельможа» или «Перцевидный малиновый» (селекция СибНИИРС), через пару недель лежки (после полного созревания) начинают «плыть». Но по вкусу они, конечно же, бесподобны.

Значит ли это, что и в будущем тепличные хозяйства будут заваливать рынок исключительно «пластиком»? Вот здесь как раз не всё так однозначно (как еще казалось вчера, когда овощную селекцию пытались переключить на запросы торговых сетей). Дело в том, что инновационные агротехнологии позволяют за счет технических новинок оптимизировать многие процессы при тепличном выращивании овощей, сократить затраты на отопление и освещение, создав тем самым экономические предпосылки для перехода на «органику». То есть на выращивание не «пластика», а именно «натурального» продукта, обладающего хорошими вкусовыми качествами (как мы поняли, с научной точки зрения теплица не препятствует получению «натурального» и вкусного продукта).  Кроме того, диктат торговых сетей становится в таких условиях менее чувствительным, поскольку городское фермерство можно «интегрировать» с прямой продажей, объединив, по сути, теплицу с овощным магазином. За счет предельной минимизации «транспортного плеча», упрощения логистики и ликвидации посредника удастся «подогнать» конечную цену под возможности массового потребителя.

Конечно, пока это только теоретические рассуждения. На практике может оказаться много неожиданных проблем (особенно в нашей стране). Однако отрадно то, что конкретно в Новосибирске есть компании, сделавшие ставку на высокотехнологичное городское фермерство. Подчеркиваю: мы имеем дело с мировым трендом. И если по каким-то причинам отечественным предпринимателям здесь «перекроют кислород» (как это часто у нас бывает), то рано и поздно мы столкнемся уже с иностранным производителем, реализующим те же технологии.

В любом случае отечественной селекции имеет смысл принимать во внимание указанный тренд. Да, еще вчера наши селекционеры приняли во внимание запросы торговых сетей и стали создавать соответствующие гибриды, считая данное направление чем-то суперсовременным. Но завтра, вполне может быть, им придется учитывать вкусы конечных потребителей, покупающих овощи, что называется, прямо с грядки. С городской грядки… А, значит, «пластик» окажется попросту невостребованным. Этот день, я думаю, не за горами.

Олег Носков

Ученые институтов Сибирского отделения РАН создали и в начале 2019 года выпустят в печать четырехтомник по истории Сибири. Он существенно скорректирует издание 1969 года, охватив период от эпохи палеолита до наших дней, сообщил во вторник заместитель директора по научной работе Института археологии и этнографии (ИАЭТ) СО РАН академик Вячеслав Молодин.

"Сейчас тома находятся в стадии редподготовки. Мы надеемся, что к концу этого года эта большая работа будет завершена, и в конце 2018-го - может быть, в начале 2019 года мы тома выпустим. Это полноценный исторический источник... Думаю, что эта книга вызовет большой интерес у всего населения России и особенно Сибири, книга написана простым, доступным языком", - сказал он.

Академик объяснил, что с момента выхода последнего пятитомника "История Сибири" прошло 50 лет - многие описанные в нем концепции устарели и требуют дополнений или переосмысления. Работа над новым изданием заняла около пяти лет, основную часть выполнили сотрудники ИАЭТ СО РАН и Института истории СО РАН. В отличие от прошлой версии новая книга богато иллюстрирована фотографиями археологических находок, рисунками, схемами и картами.

Директор ИАЭТ СО РАН Михаил Шуньков, который работал над первым из четырех томов, рассказал, что книга будет посвящена древнейшей и древней истории Сибири, времени появления первых людей. При этом новой информации в издании будет около 80%. Он привел примеры, что 50 лет назад историю Сибири исчисляли примерно от XX тысячелетия до н.э., а сейчас ученые уверенно говорят, что эта территория была заселена уже 800 тыс. лет назад. Кроме того, современные исследования позволили установить, что в древности климат в Сибири был значительно мягче, чем сейчас, и еще на этапе палеолита первые люди достигли Северного полярного круга.

Второй том, за который отвечал академик Молодин, посвящен периоду от раннего железного века (I тыс. до н.э.) до прихода в Сибирь русского населения (XVI век); заканчивается он антропологическим разделом, где описываются сибирские народы, которых застали на этой территории русские первопроходцы. Работу над третьим и четвертым томами возглавил бывший директор Института истории СО РАН Владимир Ламин; главная сложность, по его словам, состояла в осмыслении вызывающей много споров эпохи современности. "Ученым легко оперировать древностями... те люди, о которых они пишут, в спор уже не вступают. А вот эти два тома - третий и четвертый - как раз такой труд, который могут критиковать не только ученые, но все живые люди", - сказал он.

Шуньков уточнил, что четырехтомник будет отпечатан в собственной типографии ИАЭТ СО РАН. Тираж, по предварительной оценке, составит около 10 тыс. экземпляров, что позволит направить книги в библиотеки, в том числе школьные и институтские.

Как мы уже неоднократно писали, выращивание растений в закрытом грунте становится в настоящее время устойчивым трендом. Появляется, если можно так выразиться, высокотехнологичное направление в сельском хозяйстве, куда становится выгодно направлять инвестиции. Похоже, этот тренд уловили и в нашей стране. Так, по последним сообщениям, российская компания «Ренова» намерена в следующем году построить современный тепличный комплекс в Чувашии. Общая площадь теплиц должна составить 22 га. На «выходе» планируют получать в год примерно 8 тысяч тонн томатов и более 11 тысяч тонн огурцов. Стоимость проекта оценивается в 6 млрд рублей.

Понятно, что в данном случае речь идет исключительно о профессиональной сфере деятельности. В то же время широкое распространение инновационных технологий в агро-секторе приводит к пересмотру привычных подходов к растениеводству в целом. И эта инновационная волна, в конечном итоге, начинает доходить и до любителей. Причем, вопрос здесь не сводится только лишь к защите грунта от внешних факторов. Главная «фишка» тепличного хозяйства – это составление самого грунта, использование лотков, контейнеров, стеллажей и тому подобной искусственной «оснастки» для высаживания растений. В сознании дачников указанный принцип вживается пока еще медленно. Скажем, обычные сезонные теплицы используются только для защиты от холода конкретного клочка земли, на котором практически ничего не меняется. Поэтому растения высаживаются прямо в землю без всяких лотков и контейнеров.

Тем временем многие дачники сталкиваются с проблемой нехватки свободных мест. Участки у нас, понятное дело, тесные. Иной раз человек испытывает желание увеличить разнообразие культур или повысить урожаи. Но из-за нехватки земли отказывается от таких решений. Вот как раз в этом случае «отрыв» от почвы, переход на лотки и контейнеры открыл бы ему новые возможности. И вопрос с нехваткой земли был бы частично решен, поскольку при использовании искусственных почвенных субстратов был бы задействован дополнительный потенциал участка. Например, теплые стены и крыши. В итоге посадки расположились бы не только по горизонтали, но и по вертикали.  Рациональное использование места – это, пожалуй, и есть главная, стержневая тема современного тепличного хозяйства.

По мнению ученых-растениеводов, контейнерное выращивание овощей вполне оправданно, особенно в условиях нехватки мест. На урожайности это сказывается только положительно. Правда, здесь необходимо делать всё очень грамотно. Нельзя просто так насыпать земли в контейнер и ждать хорошего результата. Очень часто разочарования вызваны как раз неграмотным подходом к такой агротехнике.

Как объяснила заведующая лабораторией селекции, семеноводства и технологии возделывания овощных культур и картофеля СибНИИРС Татьяна Штайнерт, при контейнерном выращивании необходимо группировать растения со схожими биологическими требованиями – по освещенности, влажности, теплу, питанию. Это очень важный принцип, который, кстати, распространяется и на теплицы (что на практике не всегда соблюдается, когда вперемешку выращиваются томаты, огурцы, баклажаны и бахчевые). Скажем, для томата достаточно влажности 60 процентов. А огурцы любят стопроцентную влажность. Поэтому рядом их располагать не рекомендуется. Для каждой культуры необходимо создавать разный микроклимат. Томаты можно располагать рядом с перцами и баклажанами, а огурцы – с зеленью (салатом, укропом, петрушкой, пряно-ароматическими растениями).

То же касается требований к освещенности. Так, огурец более теневынослив, чем помидоры. Перец более требователен к свету, чем томат. Наиболее светолюбивым растением в этом ряду является баклажан, затенять который ни в коем случае нельзя. «Затенение резко сказывается на урожайности – плоды не завязываются, цветы опадают», – отмечает Татьяна Штайнерт. То есть самую освещенную площадку нужно отдать баклажанам, а огурцам вполне подойдет затененное место. Есть даже сорта огурцов, способные расти в квартирах в зимнее время возле северных окон без всякой подсветки.

В группе тыквенных культур самыми светолюбивыми являются арбузы и дыни – на уровне баклажана. Кабачки по этому показателю находятся где-то между томатом и огурцом, то есть выносят легкое затенение.

Принципиально важное требование к подготовке субстрата. Субстраты, уточняет Татьяна Штайнерт, должны быть ОЧЕНЬ ЛЕГКИЕ, ВОЗДУХОПРОНИЦАЕМЫЕ. Особенно это касается тыквенных культур. В частности, для огурца в составе субстрата не менее 40% должно приходиться на «разрыхлитель» - хорошо перепревшие опилки, мелкий керамзит, перлит и прочие сыпучие минеральные смеси. Оставшаяся часть – земля напополам с перегноем. Зелень также любит достаточно рыхлую смесь. Для томата долю сыпучего материала можно снизить до 30 процентов. Остальное также приходится на землю пополам с перегноем.

Что касается объема контейнера, то здесь получается большой разброс значений. Так, для огурца достаточно 8-10 литров. Для бахчевых культур – не менее 10 литров (на три-четыре увесистых плода). Для томатов объемы варьируют в зависимости от сорта. Для низкорослых сортов (например, сорт Филиппок) достаточно 5-6 литров. Для высокорослого сорта Вельможа – 10-12, а лучше – 15 литров. То же самое – для гибрида F1 Гречанка. Штамбовые сорта (Боец, Перцевидный малиновый, Демидов) находятся где-то посредине. Есть «горшечные» сорта томатов, для которых хватает одного литра. С перцами такой же разброс, зависящий от конкретного сорта – от одного литра до 15 литров.

Очень важный нюанс, связанный с контейнерным выращиванием, – оптимальная температура почвы. Здесь важно сделать так, чтобы ни в коем случае не было перегрева.

По словам Татьяны Штайнерт, когда температура повышается выше 28 градусов, появляется целый комплекс грибковых заболеваний, из-за чего растение выглядит угнетенным, слегка увядшим. Это касается всех культур.

Поэтому во время жары необходимо притенять стенки контейнеров, либо сделать их светоотражающими. Сверху почву желательно мульчировать после полива, даже обычной скошенной травой. Так сохраняется влага и исключается перегрев.

К сожалению, отечественная селекция пока не особо ориентируется на указанную агротехнику. Земли в нашей стране всегда хватало, поэтому даже ученые-растениеводы не особо задумывались над уплотненной посадкой в стесненных условиях. Таких условий в их практике просто не было. Однако в наше время прогресс в области агротехники, бурное развитие тепличных хозяйств ставят перед селекционерами новые задачи. Учитывая возрастающую популярность вертикальных ферм, придется браться за выведение соответствующих сортов, способных легко умещаться в компактных стеллажах. Кроме того, еще до конца не выявлен потенциал уже существующих сортов. Например, непонятно, может ли сорт Филиппок или Боец расти в ампельной (то есть «свисающей») культуре. У селекционеров, как мы понимаем, не доходят руки до таких испытаний. И в этом случае очень пригодился бы опыт энтузиастов из числа любителей, гораздых на выдумку. Поэтому, как бы это ни показалось странным, но разные дачные эксперименты по контейнерной агротехнике вполне могут иметь научное значение.

Олег Носков

«Стратегическая задача ФИЦ ИЦиГ СО РАН — проведение полных циклов исследований от генерации фундаментальных знаний до прикладных разработок для решения приоритетных задач агропромышленного, биотехнологического, медико-биологического и фармацевтического комплексов Российской Федерации на основе современных методов общей и молекулярной генетики, клеточной биологии и биоинформатики», — рассказал научный руководитель ФИЦ ИЦиГ СО РАН академик Николай Александрович Колчанов.

Ученый перечислил ряд направлений, по которым работает ФИЦ ИЦиГ СО РАН: например, разработка генетической платформы для получения новых сортов сельскохозяйственных растений на основе методов маркер-ориентированной и геномной селекции, обеспечивающей ускоренное создание новых эффективных сортов, обладающих комплексами хозяйственно ценных признаков; создание селекционно-семеноводческого центра.

Кроме того, институт является базовой организацией по направлению «Картофелеводство» Федеральной научно-технической программы развития сельского хозяйства, и в новом селекционно-семеноводческом центре планируются работы по получению новых сортов картофеля, в том числе с высоким содержанием крахмала. Проект по картофелю будет проектом полного цикла и включит в себя завод по переработке картофеля в крахмал и другие продукты с высокой добавленной стоимостью. «По имеющимся оценкам, годовой объем составит 5—6 миллиардов рублей в год с рентабельностью выше 20 %», — отметил Николай Колчанов. ФИЦ ИЦиГ СО РАН координирует работу по инвентаризации и развитию биоресурсных коллекций по таким направлениям, как коллекции микроорганизмов, клеточных культур человека и животных, сельскохозяйственных растений и животных, гербарные коллекции, коллекции лабораторных животных — генетических моделей патологий человека, зоологические музейные коллекции и коллекции биоматериалов человека.

Кроме того, в ФИЦ ИЦиГ СО РАН успешно реализуется проект по разработке сортовой технологии выращивания технической сельскохозяйственной культуры — многолетнего злака мискантуса, для которого характерны высокая урожайность (до 10 тонн сухой массы с гектара), высокое содержание высококачественной целлюлозы (~ 50 %) и низкий уровень лигнина, что делает это растение перспективным источником возобновляемого сырья при переработке в продукты с высокой добавленной стоимостью. Академик Колчанов прокомментировал: «Если этот проект будет реализован, мы сможем использовать мискантус, в том числе как сырье для производства искусственного волокна, заменяющего хлопок». 

В ходе обсуждения председатель СО РАН академик Валентин Николаевич Пармон прокомментировал: «Разработка нового поколения эффективных и энергосберегающих технологий переработки растительного сырья в линейку продукции, востребованной на российском и зарубежных рынках, является приоритетной задачей для ряда институтов Новосибирского научного центра. Это особенно важно в связи с тем, что в России в последние годы наблюдается перепроизводство некоторых видов сельскохозяйственной продукции, не находящих спроса на российском рынке при имеющейся экономической конъюнктуре. Наиболее перспективный путь решения проблемы заключается в создании высокотехнологичных производств, основанных на новейших достижениях биологических, химических и физических институтов, обеспечивающих переработку сельскохозяйственного сырья в ценные продукты с высоким экспортным потенциалом».

Н.А. Колчанов отметил, что «интересы инновационного развития сельскохозяйственного сектора Новосибирской области и Сибири требуют создания Сибирского академического агробиотехнопарка на базе ФИЦ ИЦиГ СО РАН, Сибирского федерального научного центра агротехнологий, других институтов Новосибирского научного центра при активном участии Новосибирского государственного университета, Новосибирского государственного аграрного университета и заинтересованных компаний. В настоящее время ведется работа по формированию концепции Сибирского академического агробиотехнопарка. Его создание требует очень глубокой междисциплинарной интеграции (в первую очередь фундаментальной и прикладной наук). В рамках концепции агробиотехнопарка планируется создание и развитие центра генетических технологий, а также межведомственного центра по хранению, обработке данных и высокопроизводительным вычислениям. «Последнее очень важно, ведь современная агронаука и практика сельского хозяйства требует гигантских объемов вычислений и хранения больших объемов данных», — отметил академик Колчанов. 

«Особенно важно, что Новосибирский научный центр имеет огромный потенциал интеграции — фундаментальных исследований и прикладной агронауки. Теперь нужно превратить этот потенциал в реальную возможность для выполнения высокотехнологичных проектов полного цикла, от фундаментальной науки до новых технологий и их передачи в производство. При этом важнейшее значение имеет образовательная составляющая. Мы готовы активно участвовать в реализации проекта агробиотехнопарка», — подчеркнул глава ФАНО Михаил Михайлович Котюков.

«В июле 2017 года ФИЦ ИЦиГ СО РАН закончил второй этап интеграции, в результате чего в состав ФИЦ ИЦиГ СО РАН на правах филиалов вошли два института ФАНО — Институт терапии и профилактической медицины и Институт клинической и экспериментальной лимфологии. В новой программе развития ФИЦ ИЦиГ СО РАН, основанной на объединении генетических и медицинских компетенций, планируется формирование ряда крупных междисциплинарных проектов, таких как «Научно-производственный комплекс персонифицированной профилактики и лечения заболеваний», «Клиника высокотехнологичной медицины», «Центр медицинской репродукции», «Центр персонализированной цифровой медицины и биоинформатики», «Центр инновационной фармакологии», — сообщил Николай Колчанов. 

«Надо сказать, что ряд институтов Новосибирского научного центра, в том числе и ФИЦ ИЦиГ СО РАН, активно участвуют в исследованиях и разработках по применению технологии автоматического извлечения знаний из текстов научных публикаций и баз данных (Intellectual text and Data Mining), — добавил Валентин Пармон. Автоматическое извлечение формализованных данных и фактов из текстов научных публикаций и их накопление в базах знаний является одной из важнейших областей применения методов искусственного интеллекта при анализе больших данных (BIG DATA). Эта важнейшая работа может получить мощный дополнительный импульс в результате создания современного центра хранения, обработки больших данных и высокопроизводительных вычислений. Именно это и является цифровой революцией».

Николай Колчанов ответил: «Мы и другие институты уже научились читать миллионы текстов, но нужна междисциплинарная команда, включающая геологов, биологов, химиков, физиков, математиков, специалистов по вычислительным технологиям, представителей общественных наук, агротехнологий, биомедицины и других научных направлений, которая разовьет эти технологии и настроит их на определенные направления наук».

Красноярские ученые разработали способ разрушения раковых клеток с помощью наночастиц золота, сообщили в понедельник в пресс-службе Красноярского научного центра Сибирского отделения Российской академии наук.

Сообщается, что над проектом работал коллектив ученых из Красноярского научного центра, Красноярского медицинского университета, Центра ядерной медицины, Сибирского федерального университета и Университета Оттавы (Канада).

"Коллектив ученых разработал способ адресного разрушения раковых клеток с помощью наночастиц золота и теплового воздействия. Доставку терапевтических наночастиц к опухоли осуществляют специальные молекулы. Под воздействием лазерного облучения частицы нагреваются и разрушают злокачественную ткань опухоли, оставляя здоровые ткани нетронутыми. Метод подходит для случаев, когда хирургическое удаление опухоли является сложной задачей", - сообщили в Красноярском научном центре.

По информации пресс-службы, эксперименты по разрушению злокачественных клеток ученые проводили на лабораторных мышах.

По словам руководителя лаборатории биомолекулярных и медицинских технологий Красноярского медицинского университета Анны Кичкайло, чтобы добиться результата, пришлось объединить усилия специалистов из нескольких областей: физики, химии, биологии, медицины, математики и инженерии.

"Междисциплинарный подход позволил достичь устойчивого результата, но пока только на животных. Для дальнейшего использования в клинике надо провести полные доклинические и клинические испытания препарата", - сказала она.

В конце прошлого года в ФИЦ ИЦиГ СО РАН прошла Пятая Сибирская межрегиональная конференция «Экологическое воспитание в проектно-исследовательской деятельности юннатов» (5SRC2017).

А сегодня мы предлагаем вашему вниманию специальный выпуск нашего дайджеста, с нашими репортажами и интервью с конференции "под одной обложкой".  Читайте в выпуске:

Слет юных натуралистов – о чем говорили на конференции и что ждет читателей альманаха «Моя Сибирь» - стр. 2-3

По экологической тропе – опыт познавательных экскурсий от сотрудников ДДТ им. Дубинина  - стр. 4

Кошачий калейдоскоп – профессор Павел Бородин и его юные слушатели  - стр. 5

На уроки в зоопарк – как сотрудники Новосибирского зоопарка проводят экологическое воспитание  - стр. 6-7

Исследования в лаборатории механики неупорядоченных сред, созданной благодаря мегагранту в Институте гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН, требуют сложных и трудоемких вычислений. Для их проведения НИИ приобрел новейший суперкомпьютерный кластер — его работу будут обеспечивать специалисты Института вычислительной математики и математической геофизики СО РАН.

Вычислительный аппарат в первую очередь связан с самой прикладной частью мегагранта — расчетом данных по гидроразрыву пласта, с помощью которого в нефтегазовой промышленности увеличивают интенсивность добычи углеводородов. Новая система позволит заметно ускорить необходимые вычисления.

— В рамках нашего исследования существует большое количество фундаментальных задач, в которых требуется обсчет экспериментов с колоссальным количеством данных, — объясняет заместитель директора ИГиЛ СО РАН по научной работе доктор физико-математических наук Евгений Валерьевич Ерманюк. — На том оборудовании, что у нас было, небольшой тестовый расчет занимал целый день, а работа с реальными данными и вовсе затягивалась на месяц. Суперкомьютер же будет обрабатывать все это за разумное время, позволит корректировать данные опытов, извлекать всю нужную информацию.

Кластер отличается и другим преимуществом — новейшей системой охлаждения. Прежде аналогичные аппараты занимали целую комнату: машина в процессе работы нагревала воздух, кондиционер выдувал его в коридор, охлаждал и загонял обратно через пол. У такого подхода КПД очень невысок.

— Новый кластер работает на водяной системе. На входе подается сорокоградусная вода, разогревается оборудованием до 45 °C, а после охлаждается в теплообменнике до прежних показателей, — говорит исполняющий обязанности руководителя Сибирского суперкомпьютерного центра кандидат физико-математических наук Игорь Геннадьевич Черных.

— Старому компьютеру для работы нужно 80 киловатт, и 20 на охлаждение. Новый же кластер при той же мощности потребляет только 14 киловатт, и всего 40 ватт для охлаждения, это меньше, чем чайник!

Приобрести новейшее и дорогостоящее оборудование Институт гидродинамики смог благодаря мегагранту и дополнительному финансированию со стороны компании «Газпром добыча Надым» — именно в ее интересах ученые исследуют способы увеличить ток нефти в скважинах. Раньше эту работу проводили иностранные сервисные компании, но сегодня в связи с санкциями необходимо создать отечественные методы.

Директор Института гидродинамики доктор физико-математических наук Сергей Валерьевич Головин подчеркнул, что совместная работа с ИВМиМГ СО РАН открывает новые возможности для сотрудничества. По его словам, ИГиЛ СО РАН всегда обладал сильной теоретической группой, но сегодня становится понятно, что для эффективной работы необходимо заниматься не только аналитикой, но и увеличивать сложность расчетов — с этим могут помочь коллеги из другого института.

— Размещение кластера на площадях ИВМиМГ позволяет нам освободиться от многих задач, с которыми мы не очень хорошо знакомы, например, администрирования, создания нужной инфраструктуры, — отметил Сергей Головин.