ВИЭ на «любителя»

В конце декабря прошлого года Минэнерго направило в правительство РФ письмо, в котором было предложено пустить возобновляемую энергетику (ВИЭ) в «свободное плавание». Согласно тексту письма (по сообщению газеты «Ведомости»), с 2024 года ВИЭ должна развиваться по «рыночным принципам и на основе стимулирования спроса на электроэнергию». В настоящее время подобные проекты поддерживаются государством за счет так называемых «договоров о предоставлении мощности» (рассчитанных как раз до 2024 года). Напомню, что еще в мае 2013 года российское правительство утвердило механизм, призванный стимулировать использование ВИЭ на оптовом рынке электроэнергии. Согласно правительственным планам, объекты «зеленой» генерации должны были стать интегрированным элементом энергетического рынка. Краеугольным камнем созданной системы как раз является договор о предоставлении мощности, позволяющий инвесторам получать выгоду от вложений в проекты ВИЭ благодаря регулированию цены на установленную мощность.

Отметим, что наше правительство и здесь пошло своим «особым» путем, поскольку ничего подобного нет в других странах. Российская схема поддержки исходит не из выработанной «по факту» энергии (как это происходит за рубежом), а из установленной мощности, то есть готовности электростанции к производству электроэнергии.

Договор заключается между инвестором и потребителем оптового рынка через специальный Центр финансовых расчетов, выступающий в роли посредника. Принципиальным моментом, на мой взгляд, были правила отбора проектов ВИЭ, оговоренные в правительственном постановлении. Каждый проект должен проходить сложную процедуру отбора на основе утвержденных критериев, а затем – после его воплощения в жизнь – инвестор может рассчитывать на получение свой доли из общего «котла» участников оптового рынка электроэнергии.

Указанная схема вызвала немало нареканий - как со стороны экспертов, так и со стороны некоторых законодателей. Считается, что подобные методы стимулирования ВИЭ осуществляются за счет остальных участников рынка, которые берут на себя дополнительные издержки. Теперь Минэнерго предлагает использовать для поддержки ВИЭ госгарантиии по коммерческим кредитам и средства государственных фондов для софинансирования долгосрочных проектов на возвратной основе. Данное предложение также критикуется, поскольку привлечение государственных средств воспринимается как скрытая субсидия.

Как видим, развитие ВИЭ в нашей стране уперлось в вопрос о формах государственной поддержки. Причем, сама поддержка как таковая почему-то воспринимается как явление нежелательное с точки зрения полноценных рыночных отношений. Есть, конечно, европейский опыт, однако и он постоянно критикуется со стороны российских защитников традиционной энергетики как «ошибочный» или не подходящий для нашей страны в силу особых климатических условий. Стоит ли на этот раз ожидать каких-то перемен в ситуации с ВИЭ, если правительство изменит подходы к поддержке альтернативной энергетики?

Пока очевидно одно: «как в Европе», у нас в любом случае не будет. Во-первых, государство не намерено серьезно вкладываться в альтернативную энергетику, не считая это направление приоритетным (в принципе, государственные приоритеты в области энергетики сейчас вообще не поддаются осмыслению). Во-вторых, любая поддержка, предложенная правительством, по-прежнему осуществляется у нас в формате взаимодействия государства с производителем или инвестором. Такой «элемент» рынка, как конечный потребитель, всегда остается где-то за кадром. Поэтому совсем не удивительно, что наши государевы мужи не считают важным стимулировать спрос на ВИЭ со стороны потребителей энергии. Для этого, по большому счету, даже нет адекватных технических условий. К примеру, во многих регионах строить большие солнечные электростанции не имеет особого экономического смысла (и здесь критики совершенно правы). Развивать же маленькие объекты для розничного рынка сложно из-за того, что в стране недостаточно развита распределенная генерация. А если говорить об установке ветряков и солнечных панелей «частным способом»,  то надо понимать, что без финансовой поддержки такие мероприятия влетает в копейку. И прибегают к этому только там, где просто нет иных возможностей получить электричество. Для массового же применения солнечных панелей и ветряков никаких стимулов нет вообще. И, судя по всему, не предвидится, несмотря на то, что государство с февраля прошлого года разрешило микрогенерацию за счет ВИЭ.

Я напомню еще раз пример соседней Монголии, где в рамках государственной программы осуществляется стимулирование спроса на солнечные панели со стороны простых граждан. Когда, например, простой чабан получает от государства материальную компенсацию за купленную панель. Похожие меры предпринимались и в развитых странах, когда владельцев домов стимулировали устанавливать на крышах солнечные модули.

Кстати, такая политика дала свои результаты, поскольку создавала среди производителей конкуренцию, благодаря чему происходило совершенствование технологий производства оборудования для «зеленой» энергетики. Развитие технологий, в свою очередь, требовало активного привлечения науки и научных разработок. И прогресс в этой сфере, как мы знаем, значителен.

У нас, к сожалению, из-за полного отсутствия стимулирования спроса со стороны государства все научные разработки на этот счет оказались попросту невостребованными. Наглядный пример – судьба технологии производства тонкопленочных солнечных модулей методом холодной плазмы, которая была разработана в Институте теплофизики СО РАН. С середины «нулевых» разработка поддерживалась одним из новосибирских предприятий, входящим в структуру «Росатома». Затем данное направление закрыли, сочтя его «непрофильным». После этого последовало обращение в «Роснано», оставшееся без ответа. Разработчикам ничего не оставалось, как  искать поддержки в другом государстве – в Казахстане.

И лишь совсем недавно в «Росатоме» пересмотрели свои приоритеты. Как известно, эта госкомпания неожиданно «увлеклась» альтернативной энергетикой. Увлеклась настолько серьезно, что уже готова вложить более 80 миллиардов рублей в ветровую генерацию. Будет ли от этого толк, не известно. Если «Росатом» станет действовать по «методу Чубайса», то нас в очередной раз ждет бессмысленная растрата средств. Впрочем, объективные обстоятельства, судя по всему, вынуждают эту госкомпанию диверсифицировать производство. И похоже на то, что за альтернативной энергетикой там видят хорошее будущее. Во всяком случае, представители «Росатома» опять заинтересовались упомянутой технологией производства солнечных модулей. По словам разработчика – заведующего лабораторией молекулярной кинетики ИТ СО РАН Равеля Шарафутдинова – у него намечаются переговоры с представителями «Росатома» по возобновлению работ, связанных с данной технологией. Это можно рассматривать как хороший знак. То есть подход «купи за границей по дешевке и поставь здесь» уже наглядно и неоднократно показал свою бессмысленность и бесперспективность.

Как заметил Равель Шарафутдинов: «Никто нам из-за границы не продаст курицу, несущую золотые яйца». Иначе говоря, любая покупная зарубежная линия окажется морально устаревшей.

А значит, вы будете производить на ней опять же устаревший продукт, который в условиях открытого рынка станет неконкурентным в сравнении с новейшими образцами (именно по этой причине почили «инновационные» проекты Роснано).

В этой связи само понятие «поддержка ВИЭ» приобретает принципиально важное дополнительное значение: идет ли речь только лишь о создании новых энергетических мощностей или же мы развиваем соответствующую производственную базу, подкрепленную наукой? Надо ли говорить, что, если наша страна претендует на создание современного производства, то развитие альтернативной энергетики необходимо тесно увязывать с поддержкой соответствующих направлений научно-технической деятельности? Но есть у нас сейчас такие инструменты?

В настоящее время все средства, выделяемые в виде грантов на указанные направления, распылены сразу через три разных министерства. Суммы сами по себе чисто символические, а в «распыленном» виде они вообще не дают никакого результата. Печально, что в стране даже нет чего-то похожего на американские Национальные лаборатории, где как раз и создаются передовые технологии, которые при непосредственной поддержке правительства (причем – солидной поддержке) прямиком направляются в производство.

Могут ли госкомпании (тот же Росатом) взять на себя такую роль – сказать сложно. Здесь опять просматривается наш «особый» путь. Во всяком случае, госкомпания решает в таких случаях какую-то свою задачу и в любой момент может запросто пересмотреть планы. Никакой государственной стратегии здесь не просматривается. Но у наших разработчиков нет выбора. Приходится, что называется, «идти на поклон» к чиновникам и в чем-то их убеждать. И совсем не факт, что вашей разработкой заинтересуются там всерьез и надолго.

Олег Носков

Кто, если не мы

В конце лета 2011 года руководством СО РАН было принято решение о новой парадигме развития жилищной программы для ученых СО РАН. Многоквартирные дома дополнились малоэтажными и индивидуальными проектами. Несмотря на сложную историю с реформой РАН и кризисные явления в экономике, спустя несколько лет успешно построен и досрочно сдан в эксплуатацию первый поселок индивидуального жилья для ученых новосибирского Академгородка.

Формально поселок располагается за пределами Советского района Новосибирска, на расстоянии около 2 км от улицы Инженерная. В декабре 2017 года он был сдан, а это значит, полностью построены и обеспечены всеми коммунальными благами 110 зданий пайщиков кооператива: к домам проведено электричество, вода, газовое отопление, централизованная канализация, обеспечена наилучшая транспортная доступность — три минуты до проспекта Ак. Лаврентьева. Причем изначально большая часть этой территории была заболочена, а работы осложнял сложный рельеф с перепадом высот в несколько десятков метров. Однако все эти трудности ЖСК «Веста» удалось преодолеть. Теперь здесь живут сотрудники из 14 сибирских институтов, включая Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН, Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН, Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН и другие, а также несколько многодетных семей Новосибирской области.

ЖСК «Веста», как и появившийся годом раньше ЖСК «Сигма», — это кооператив, который создавался именно в интересах научных сотрудников. В нем, согласно Федеральному закону от 24.07.2008 № 161-ФЗ «О содействии развитию жилищного строительства», могли принимать участие только граждане РФ, входившие в утверждаемый Правительством РФ перечень лиц, например, работники системы РАН (сейчас — учреждений, подведомственных ФАНО), имеющие определенный стаж научной работы. По окончании строительства члены ЖСК должны были приобрести благоустроенное жилье по цене, не выше установленной Минрегионразвития для НСО (на момент создания кооператива «Веста» в конце 2013 года она составляла 35 980 рублей за квадратный метр). Земля под застройку изымалась из оперативного управления Академии и безвозмездно на определенный срок передавалась кооперативу через Фонд содействия развитию жилищного строительства (Фонд РЖС), который должен был осуществлять содействие  и финансовую поддержку в начальной стадии освоения участка: при создании проекта планировки и обеспечении коммуникациями. 

ЖСК "Веста"«Вопросы, связанные со строительством жилья для молодых ученых, на заседаниях президиума СО РАН с участием Совета научной молодежи начали обсуждать еще в начале двухтысячных годов, — говорит председатель правления ЖСК «Веста» и научный сотрудник ИФП СО РАН Дмитрий Владимирович Щеглов. — Тогда же был реализован проект  реконструкции корпуса Бердского санатория, когда 175 семей из Новосибирского научного центра смогли по льготным ценам приобрести малосемейные  квартиры». 

В 2008 году с созданием Фонда РЖС появилась возможность вовлекать земли, находившиеся в оперативном управлении Сибирского отделения РАН, для решения жилищных проблем. Сибирское отделение РАН активно участвовало в коррекции закона ФЗ-161 и добилось, чтобы подходящий участок площадью 153 гектара был с помощью Фонда РЖС вовлечен в жилищное строительство именно для сотрудников СО РАН, а не продан для коммерческой застройки.

По словам Дмитрия Щеглова, такие решения, как было понятно уже тогда, позволят совершить громадный скачок в формировании комфортной среды обитания для ученых и удержать молодежь и перспективных сотрудников СО РАН за счет жилищных программ. Кроме того, инициатива Сибирского отделения, которое одним из первых организовало кооператив и способствовало выработке соответствующих законодательных норм, послужила примером для других отделений и отдельных научных центров Академии наук.

«Тогда же началась подготовка  очень привлекательного плана комплексного освоения этого участка, — говорит Д. Щеглов, — выявились и сложности. С организационной точки зрения — требовалось оптимизировать закон: чтобы в кооператив могло вступить как можно больше нуждающихся. С технической — учесть большой перепад высот, сложную гидрогеологическую обстановку на участке, желание сохранить лыжную трассу, которая пересекала территорию».

Первоначально планировалось, что будет организован крупный кооператив. Так, при прямом участии Совета научной молодежи СО РАН  появился в октябре 2012 года ЖСК «Сигма»: в него вступили 1 016 сотрудников из 27 сибирских институтов. Годом позже из него и выделился ЖСК «Веста» со 110 пайщиками.

Кстати, Веста —  богиня домашнего очага и жертвенного огня в Древнем Риме.

В 2014-ом участок земли площадью чуть менее 20 гектаров Фондом РЖС безвозмездно был передан кооперативу для строительства, и в том же году началась работа по созданию проекта планировки территории и разработка с нуля проектов будущих индивидуальных жилых домов. Всего с участием активных пайщиков было создано и отобрано для строительства 23 проекта. «Получилось, члены ЖСК могли выбрать дом на собственный вкус: так, по самому популярному проекту построено 25 домов, по наименее приглянувшимся пайщикам — по три», — рассказал Дмитрий Владимирович.

Непосредственно строительные работы начались в мае 2015 года после оформления соответствующего разрешения. К этому времени площадка уже имела первичную инфраструктуру: была построена магистральная дорога со щебеночным покрытием, магистральные сети электроснабжения и водоснабжения, проведены колоссальные по объему перемещения земляных масс. Всё это было сделано за счет паевых средств членов кооператива и в основном благодаря слаженной работе самих членов ЖСК, когда практически каждый из пайщиков в той или иной мере поучаствовал в формировании будущего облика поселка.

«Серьезную поддержку нам всё время оказывало руководство Сибирского отделения, — говорит Д.В. Щеглов. — В частности, при его активном содействии возникла кредитная программа для нас, и более половины пайщиков смогли воспользоваться льготными условиями. Консультационная поддержка была оказана АО «Агентство ипотечного жилищного кредитования». На этапе ввода в эксплуатацию отметил бы слаженную и эффективную работу специалистов администрации Новосибирского района. Нам удалось наладить самые тесные и  конструктивные отношения с соседними обществами: НСТ «Строитель», ДНТ «Элитное» и др., что, конечно, сильно помогло при решении совместных вопросов, которые всегда есть у соседей».

Всего за 580 миллионов паевых средств построено 110 домов общей площадью 18180,7 кв. м«Оформив свидетельство саморегулируемой организации, мы выработали свою систему технического надзора и сертификации подрядчиков: для каждой работы прямо в договоре детально описывали технические условия выполнения и параметры готового продукта. Это потребовалось, так как многие виды работ и технологий отсутствовали в существующих нормативных документах, особенно, когда шло строительство домов по первым отобранным проектам. Отдельно в договорах оговаривали требования по превышению параметров СниП и ГОСТов, так как существующие допуски нас не устраивали. Мы предоставили пайщикам практически неограниченные возможности по внутреннему проектированию как в части планировки пространства, так и в части электросетей и энергетики, из-за этого также пришлось сформулировать ряд специфических требований. Строительство 110 индивидуальных жилых домов за два года можно сравнить со строительством 110-этажного небоскреба, только в нашем случае каждый этаж выполнен из различных материалов по различным проектам, имеет по два или три этажа, свою кровлю, свой фундамент, свою отмостку, систему энергетики, электроснабжения, водоснабжения и водоотведения, оштукатуренные стены с качеством выше ГОСТа. А вокруг этого умозрительного небоскреба благоустроено 20 гектаров территории. В ходе работы мы столкнулись с банальной нехваткой, например, квалифицированных кровельщиков: когда требовалось одновременно выполнять работы на 15 различных типах кровель в условиях изучения проектных решений. Пришлось организовать и поставить систему обучения и надзора. Итоговая усредненная стоимость квадратного метра в поселке с учетом всей поселковой инфраструктуры — 32 000 рублей — получилась, конечно же, не чудесным образом, а благодаря огромному труду самих членов ЖСК. Жесткий надзор, система качества и организации работ позволили  в разы оптимизировать накладные расходы по сравнению с коммерческим строительством (они составили около 10 % от себестоимости всего проекта)», — говорит Дмитрий Щеглов. 

Всего за 580 миллионов паевых средств построено: 110 домов общей площадью 18 180,7 кв. м; 8 км внешних магистральных электросетей с  двумя комплектными трансформаторными подстанциями наружной установки (КТПН); 7 км канализации с напорной станцией и магистральным коллектором по ул. Арбузова; 9 км водопровода с напорной станцией; 8 км газопровода с двумя газовыми министанциями; 6 км дорог и въездов в бетонном исполнении общей площадью более 35 000 кв. м (сквозным образом проходит через поселок, имеет выезд к каждому дому и ведет от поселка до улицы Г.И. Будкера).

«Особой гордостью и заслугой каждого члена ЖСК считаю бетонную дорогу, построенную нами. Она эксплуатируется уже более полутора лет, и никаких замечаний по состоянию нет, хотя по ней прошли тысячи единиц бетоновозов и иной тяжелой строительной техники с материалами. Мы построили ее за два месяца: с 25 июля по 25 сентября  2016 года и теперь имеем возможность добираться до проспекта Лаврентьева за несколько минут, — рассказывает Дмитрий Владимирович. — Конечно, у нас не всё получилось, как мы хотели — а хотели и быстрее, и дешевле, и, может быть, где-то и лучше — но всё, что рассказал сегодня, подтверждает девиз нашего кооператива: «Кто, если не мы». Надо верить в свои силы, не бояться трудностей, работать ради друг друга и тогда всё получится».

Члены кооператива надеются, что в недалеком будущем поселок присоединят к Советскому району Новосибирска. Сейчас они пользуются медицинскими и образовательными услугами этого района города. 

По словам Д. Щеглова, успешное завершение строительства позволило ведущим ученым существенно улучшить свои жилищные условия и, безусловно, способствует повышению привлекательности научной карьеры в Сибири.

Через тернии – к звездам

Знаменитый физик-теоретик Стивен Хокинг в последние годы настойчиво предупреждает человечество о неизбежном конце света. У человеческой расы, считает он, на Земле нет никакого будущего. В течение ближайшего тысячелетия наша планета якобы запросто может погибнуть от техногенной катастрофы или от масштабного стихийного бедствия. Вдобавок ко всему, источником угрозы, на его взгляд, может выступить ядерная война, искусственный интеллект или генетически выведенный вирус.

Последнее предупреждение, сделанное им осенью 2017 года, содержало уже конкретную дату исчезновения человечества – 2600 год. Планета, предрек ученый, должна превратиться в «пылающий огненный шар». Кроме того, людей могут запросто уничтожить роботы.  В общем, куда ни глянь – всюду смерть. Единственный шанс на спасение, полагает ученый, может дать человеку лишь колонизация… других планет. Не больше и не меньше… Здесь, на Земле, нам надеяться будто бы не на что, поэтому пора устремить взор на небо и искать спасения там. Только дорога к далеким звездам дает человеческой цивилизации хоть какой-то лучик надежды. Стивен Хокинг конкретно посоветовал людям улететь на Альфу Центавра. Чтобы не быть голословным, знаменитый ученый (в содружестве с российским бизнесменом) намерен запустить к этой звездной системе крошечные аппараты с мини-роботами.

Космическая тема давно уже вошла в нашу жизнь как нечто само-собой разумеющееся. Мы продвинулись в этом направлении так далеко, что даже не в состоянии представить современную техническую цивилизацию без ракет, искусственных спутников Земли и орбитальных станций. А покорение других планет с определенных пор вообще стало излюбленным сюжетом не только среди писателей-фантастов, но и среди весьма представительных ученых. При этом мы пребываем в уверенности, будто картины далеких галактических перелетов напрямую связаны с реальными успехами в области космических технологий. Якобы ракеты и орбитальные станции убеждают нас в том, что такие перелеты возможны. А раз так, то не за горами тот день, когда мы отважимся выйти в далекий космос.

На самом деле призывы к освоению других планет звучали задолго до того, как появилась первая ракета, способная выйти на земную орбиту. Скорее, всё происходило наоборот – мечты о покорении космоса направляли научную и техническую мысль к соответствующим разработкам. И здесь свое решающее слово сказали русские мыслители.

Задолго до Хокинга – еще до всяких космических полетов – русский ученый-самоучка Константин Циолковский изрекал довольно схожие пророчества о неизбежности покорения космического пространства.

 оно должен либо совершенствоваться в космическом масштабе, либо погибнуть У человечества, по мнению Циолковского, нет иного выбора: оно должен либо совершенствоваться в космическом масштабе, либо погибнуть. Земля, считает он, не единственное пристанище для людей. Необходимо, полагает мыслитель, искать себе обители в других мирах. Жизни на нашей планете, на его взгляд, угрожает целый ряд вполне естественных факторов: изменение состава атмосферы вследствие недостатка кислорода или поглощения углекислого газа; сползание в океан полярных льдов; прорыв на поверхность глубинной энергии; угасание Солнца; падение комет и болидов; удаление Земли от Солнца и даже встречи с новой звездой. В силу указанных причин без активного освоения космического пространства гибель земной цивилизации просто неизбежна, констатирует Циолковский. Человечеству, считает он, ничего другого не остается, как заняться поиском пристанищ на других планетах. Иначе – неминуемая гибель.

Я не думаю, что на Западе принято штудировать труды русских самоучек, однако такая конгениальность в плане «научных пророчеств» не может не изумлять. Причем, в отличие от Хокинга, Циолковский пытался работать еще и с «железом». В России с его именем связывают изобретение ракетного двигателя на жидком топливе. Он же теоретически обосновал дальние космические перелеты, создание искусственных спутников и орбитальных станций.

Фактически, все современные научные рассуждения об освоении космического пространства звучат как вольный пересказ трудов нашего соотечественника. Характерный пример: работы знаменитого американского астронома-астрофизика Карла Сагана, принимавшего активное участие в организации автоматических межпланетных миссий:

«Поверхность Земли, пишет он,  – это берег космического океана. Почти все наши знания мы получили, не покидая его. Совсем недавно мы вступили в море, зашли по щиколотку, самое большее – по колено. Вода манит. Океан зовет нас. Какая-то часть нашего существа знает, что мы пришли оттуда. Нас тянет вернуться».

Не исключено, что через столетие или два, когда вся Солнечная система будет исследована, у нас появится воля, ресурсы и технические знания для полета к звездам, считает Карл Саган В другом месте он утверждает: «Не исключено, что через столетие или два, когда вся Солнечная система будет исследована, и мы наведем порядок на собственной планете, у нас появится воля, ресурсы и технические знания для полета к звездам. Наблюдая с большого расстояния, мы исследуем всё многообразие других планетных систем – и тех, что очень похожи на нашу собственную, и совершенно иных. Мы будем знать, какие звезды стоит посетить».

Здесь мы видим точное, почти буквальное воспроизведение идей Циолковского! Причем, о случайном совпадении нет и речи: Саган делает ссылки на русского мыслителя и даже местами его цитирует. Для него Циолковский – признанный авторитет, чуть ли не «пророк» (поскольку задолго до космической эры предсказал то, во что многие из нас верят сегодня). Их разделяют как минимум два поколения, тем не менее, далекое будущее человека они рисуют совершенно одинаково. Эпоха больших скоростей не привнесла никаких корректировок: покорение космоса в изображении Сагана выглядит столь же захватывающе и фантастично, как и у его предшественника.

Читаем у Циолковского: «Бесчисленные планеты – земли – есть острова беспредельного эфирного океана. Человек занимает один из них. Но почему он не может пользоваться и другими, а также и могуществом бесчисленных солнц? Когда истощится энергия Солнца, разумное начало оставит его, чтобы направиться к другому светилу, недавно загоревшемуся, еще во цвете силы».

Теперь читаем у Сагана: «В очень отдаленной перспективе Солнце (которому предстоит эволюционировать в красный гигант) станет крупнее и ярче, вода и воздух с Земли начнут утекать в космос, почва обуглится, океаны вскипят и испарятся, горные породы улетучатся, и наша планета в итоге утонет в недрах Солнца». Отсюда вытекает необходимость отправиться к другим планетам: «В долгосрочной перспективе, даже если бы мы не были потомками профессиональных путешественников, если бы тяга к странствиям не была у нас в крови, некоторым людям все равно пришлось бы покинуть Землю – просто чтобы обеспечить выживание для всех остальных».

Те же идеи в последнее время активно пропагандирует Стивен Хокинг. «Если мы хотим выжить как вид, нам необходимо достичь других звезд», - заявил он недавно в одном интервью телекомпании BBC.

Преемственность здесь, похоже, выстраивается совершенно сознательно. Фактически это означает, что головокружительные фантазии русского самоучки совершенно не утратили актуальности вплоть до наших дней, получив хождение в ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ научной среде. Напомню, что Циолковский был последователем религиозного философа Николая Федорова, который пытался наполнить научно-технический прогресс «христианским» (как он полагал) содержанием. Федоров предложил объединить усилия всего человечества для победы над смертью и для обуздания природных стихий. Покорение космоса являлось частью грандиозной программы «Общего дела» и предполагало указанные перелеты к звездам и заселение других планет. Сегодня этот «проект» может вызвать ироничную ухмылку своими откровенно фантастическими картинами (включая оживление умерших предков). Но примечательно то, что спустя столетие западные ученые-астрофизики стали наполнять эти идеи строго «физическим» смыслом. Как ни странно, но русские мечтатели внесли свою лепту в формировании современного мировосприятия. Да, сто лет назад это еще не было так очевидно. Но сегодня становится ясным, что человечество «заразилось» темой завоевания космоса не без нашего активного влияния и примера.

Олег Носков

"Нужны новые принципы формирования госзаданий"

18 января 2017 года Клуб «1 июля» выступил с двумя заявлениями, касающимися актуальных проблем финансирования институтов Академии наук. В первом было поддержано заявление Ученого совета Математического института РАН от 16 января 2018 года, в котором математики выступили с критикой предложенных ФАНО принципов формирования госзадания институтам РАН.  «Увеличение финансирования само по себе не приводит к росту числа публикаций, поэтому предложение ФАНО о механическом увеличении этого показателя неприемлемо», – отмечается в заявлении Клуба «1 июля». Клуб призвал руководство ФАНО и РАН, в том числе лично Михаила Котюкова и Александра Сергеева, создать согласительную комиссию и выработать новые принципы формирования госзаданий.

Во втором заявлении говорится о том, что несправедливо устанавливать зависимость зарплаты научных работников от их региона проживания, а не от качества их работы. «Отход от этого принципа при распределении дополнительного финансирования грозит серьезными осложнениями и в научной среде, и в общественной жизни», – считают члены Клуба. Тексты обоих документов приводятся ниже.

* * *

О принципах формирования госзаданий институтам РАН

Клуб 1 июля поддерживает заявление ученого совета МИАН о необходимости пересмотра предложенных ФАНО принципов формирования госзадания институтам РАН на 2018 г.

Госзадание должно формироваться на основе плана работ, принятого Ученым советом института и согласованного с профильным отделением РАН. Госзадание должно состоять в поручении институту выполнения этого плана на максимально возможном для него уровне, причем количественные показатели должны быть вторичными по отношению к качественным.

Изменения в госзадании должны быть согласованы с институтом и с РАН. Односторонний пересмотр ФАНО уже согласованных госзаданий, включая показатели их выполнения, недопустим.

Судить о качестве исполнения госзадания должна комиссия экспертов, руководствующаяся содержательными, а не формальными показателями. Эта же комиссия может вырабатывать рекомендации по улучшению работы института, часть которых может впоследствии включаться в госзадание.

Увеличение финансирования само по себе не приводит к росту числа публикаций, поэтому предложение ФАНО о механическом увеличении этого показателя неприемлемо.

Оно демонстрирует полное непонимание сути творческой научной работы и грубо противоречит смыслу майского указа о повышении оплаты труда научных работников.

Расширение круга соавторов и совместительство должны поощряться как важная мера по улучшению качества исследований, расширению научных школ, вовлечению в них научной молодежи, установлению и развитию междисциплинарных и международных связей. Поэтому механическое деление числа публикаций на число соавторов и аффиляций является демотивирующим и деструктивным, оно должно быть исключено из методики оценки работы институтов.

Публикация журнальных статей не является единственной формой научных публикаций, а в ряде дисциплин не является и основной. Соответственно, исключение других видов публикаций из госзадания и основных показателей его выполнения недопустимо.

Клуб призывает руководство ФАНО и РАН, в том числе лично М.М. Котюкова и А.М. Сергеева, создать согласительную комиссию и выработать новые принципы формирования госзаданий в соответствии с указанными тезисами.

О принципах распределения дополнительного финансирования между институтами РАН

Клуб 1 июля подтверждает свое давнее заявление о порядке исполнения майских указов Президента РФ в части финансирования научных работников.

Мы с удовлетворением отмечаем прогресс в решении этого вопроса. Хочется надеяться, что это только первый шаг к возвращению научной отрасли полагающегося ей места в системе государственных приоритетов.

Однако упомянутые в летнем заявлении проблемы остаются актуальными, и без их решения повышение финансирования не даст ожидаемых результатов.

Клуб подтверждает свою убежденность в том, что несправедливо установление зависимости зарплаты от региона проживания, а не от качества работы научных сотрудников. Отход от этого принципа при распределении дополнительного финансирования грозит серьезными осложнениями и в научной среде, и в общественной жизни.

Клуб рассматривает неравное распределение дополнительных средств на выполнение госзадания между институтами, расположенными в разных регионах, как очередное доказательство неприемлемости бюрократических методов управления наукой, ущербности решений, принимаемых на основе чисто формальных критериев, и требует возврата вопроса о распределении выделяемых государством средств на научные исследования под контроль научного сообщества. Только это может обеспечить гармоничное и успешное развитие науки в России.

«Почивать на лаврах мы не намерены…»

В декабре 2017 года «Вавиловский журнал» отметил свое двадцатилетие. За этот сравнительно небольшой срок (для научной периодики) издание сумело пройти большой путь от нерегулярного бюллетеня, напоминающего, скорее, газету до уважаемого научного издания, занимающего высокие позиции в РИНЦ и включенного в престижную базу мировых научных изданий Scopus. О том, как развивался журнал, что удалось, а что только предстоит сделать – в интервью с редактором «Вавиловского журнала», академиком РАН Владимиром Шумным и его заместителем, д.б.н. Еленой Хлесткиной.

– Давайте вернемся на двадцать лет назад, в 1997 год. Наука «сидит на голодном пайке», ученые уезжают работать в другие страны, перспективы, скажем так, не радужные. Как в таких условиях возникла идея издавать журнал?

В. Шумный: – Отечественных генетиков тяжелыми условиями было не удивить. Мы научились работать даже в самой непростой ситуации. Так было и в 1990-е годы, сотрудники Института работали, писали по итогам работы статьи. Но в то время опубликовать их было непросто, часто приходилось ждать много месяцев. И за это время схожую работу мог опубликовать другой коллектив исследователей, лишив наших ученых, тем самым, заслуженного первенства. Вот для того, чтобы как можно быстрее публиковать результаты нашей работы, мы и решили издавать свой журнал, который назвали тогда «Вестник Вавиловского общества генетиков и селекционеров (ВОГиС)».

– Журнал ведь не сразу обрел свой нынешний облик?

В. Ш.: – Скажу больше, за эти годы он кардинально изменился.

Первые номера были скорее многостраничными газетами и выходили нерегулярно. Сейчас журнал издается восемь раз в год, он стал полноценным «толстым» научным журналом. В 2011 году его переименовали в «Вавиловский журнал генетики и селекции».

И уже несколько лет мы (одними из первых в России) перешли к практике публикации лучшей иллюстрации номера на обложке. Это тоже добавило привлекательности журналу.

Е. Хлесткина: – Я бы выделила четыре этапа развития журнала. На первом (в 1997 – 2004 годах) он представлял собой оперативный печатный орган Центрального Совета ВОГиС, Сибирского отделения ВОГиС, Научного совета РАН по проблемам генетики и селекции. Выходил нерегулярно, да и внешне был не очень похож именно на журнал. На следующем этапе (2004 – 2010 гг.) «Вестник ВОГиС» стал полноценным рецензируемым научным журналом, в котором печатались оригинальные и обзорные статьи, хроники, персоналии, рецензии. Он заметно вырос в объеме, обзавелся полноценной обложкой и стал выходить регулярно (поначалу четыре раза в год). С 2011 года мы сменили название на «Вавиловский журнал», отдельные статьи стали выходить в переводной версии англоязычного издания Russian Journal of Genetics: Applied Research (издатель Pleiades). В 2015 году журнал вошел в список тридцати научных изданий, отобранных Минобрнауки для продвижения в мировом научном сообществе. Так начался новый этап развития нашего журнала, который продолжается до сих пор.

В декабре 2017 года «Вавиловский журнал» отметил свое двадцатилетие – Насколько я понимаю, главная причина роста популярности журнала в научных кругах – это не дизайн обложки, а те статьи, которые за ней скрываются. Как шла работа в этом направлении?

В.Ш.: – С первых номеров мы рассматривали журнал как своего рода «зеркало» работы Института цитологии и генетики. Это была довольно сложная работа, поскольку мы старались соединить «под одной обложкой» статьи из области фундаментальной науки (генетики) и работы практического плана в области селекции. В этом объединении науки и практики мы видим одну из главных миссий журнала на протяжении всей его истории. Сложность тут заключается, прежде всего, в том, что у генетиков (теоретиков) и селекционеров (практиков) разные подходы к одним и тем же проблемам, разные цели работы. Для селекционера это – создание новых штаммов, растений, пород. Для генетика – новые знания фундаментального характера. Поэтому до сих пор подбор статей таким образом, чтобы они гармонировали в рамках одного журнала, остается непростой задачей. Но именно этот объединяющий характер делает наш журнал уникальным среди российских научных журналов биологической направленности, что и является нашей сильной стороной.

Е.Х.: – Еще один важный показатель для научного издания – это круг его авторов и рецензентов. «Вавиловский журнал» хоть и появился изначально, главным образом, для отражения работы, проводимой в стенах Института цитологии и генетики, постоянно развивается в этом направлении.

На сегодня в списке только рецензентов около 400 фамилий, а члены редакционного совета – ученые не только России, но и со всего мира, от Австралии и Японии до Бразилии и США. С каждым годом снижается доля самоцитирования журнала, т.е. доля ссылок журнала на самого себя среди всех ссылок, сделанных на этот журнал. Это означает, что на наши статьи ссылается все больше других научных изданий.

Ну и немаловажно, что нам есть из чего выбирать статьи в номер, поскольку число желающих опубликоваться в журнале остается стабильно высоким. На протяжении последних лет редакция получает примерно в 2,5 раза больше статей, чем удается опубликовать.

 «Нам есть из чего выбирать статьи в номер, поскольку число желающих опубликоваться в журнале остается стабильно высоким» – Для любого научного журнала сегодня исключительно важны наукометрические показатели: импакт-фактор, включение в базы Scopus и Web of Science (WoS). Какая работа идет в этом направлении?

Е.Х.: – Как уже говорилось, «Вавиловский журнал» стал одним из 30 победителей конкурса Минобрнауки, которым в течение трех лет оказывалась целенаправленная помощь в этом направлении. И эта работа уже принесла свои результаты. Мы вошли в т.н. «ядро» РИНЦ – около 600 лучших российских научных журналов, статьи из которых размещаются в базе данных Russian Science Citation Index (RSCI) на платформе WoS, по аналогии с тем, как это было сделано с китайским и латиноамериканским индексами научного цитирования. В конце прошлого года журнал стал индексироваться в Scopus. Еще один важный показатель – вхождение в международную систему журналов открытого доступа (DOAJ). Наш журнал имеет самый высокий «Платиновый» статус среди журналов открытого доступа.

– Можно подробнее, про эту систему и ее статусы?

 Е.Х.: – Мы относимся к журналам с открытым доступом, то есть, электронная версия нашего журнала доступна любому пользователю Интернет, без оформления платной подписки. С каждым годом число таких изданий растет, но не все они одинаково добросовестно подходят к отбору статей. Есть т.н. «хищнические» журналы, которые за деньги могут опубликовать некачественные и даже недостоверные статьи. Возникает вопрос, как читателю определять, насколько можно доверять тому или иному изданию. Для этого и была создана популярная база журналов открытого доступа DOAJ, которая сегодня насчитывает 9000 журналов открытого доступа, охватывающих все области науки, техники, медицины, социальных и гуманитарных наук. Наличие журнала в DOAJ – это сигнал для читателей и авторов о добросовестной работе журнала, значит можно смело ссылаться на публикуемые в нем статьи и подавать для публикации свои работы.  «Платиновый» статус имеют журналы открытого доступа, которые являются бесплатными не только для читателей, но и для авторов.

– Как вы формировали аудиторию своих читателей, продвигали журнал? Это было очень затратной работой?

В.Ш.: – Российские научные журналы не могут похвастаться большими бюджетами. И мы в этом отношении не исключение. Поэтому в продвижении журнала мы опирались на иные рычаги. Прежде всего, мы сразу задали «высокую планку» для наших авторов и печатали только качественные статьи. Помогло и то, что, как я уже сказал, мы были и остаемся единственным журналом, адресованным как генетикам, так и селекционерам. Ну и конечно, мы много внимания уделяли распространению каждого выпуска. Мы рассылаем их по основным библиотекам страны, вузам и научным центрам нашего профиля.

Почти сразу мы озаботились созданием электронной версии журнала, он стал первым журналом СО РАН, имеющим свою страницу в Интернете. И сегодня мы видим большой интерес именно к электронным версиям статей, у многих насчитываются тысячи скачиваний.

А недавно мы запустили новую версию сайта «Вавиловского журнала», которая работает в формате «электронной редакции». И уже есть положительные отзывы от наших авторов, что им стало удобнее с нами работать.

– А какую роль играет раздел «Письма в Вавиловский журнал»? Это обратная связь с читателями?

В.Ш.: – Мы, конечно, за обратную связь с читателем. Но у этой рубрики немного иная основная задача. Есть целый массив материалов, связанный с персоналиями, историей генетики, юбилеями. Такого рода материалы запрещено печатать в научных журналах, но это тоже очень интересные статьи. Вот для них и был создан этот раздел. И практика показала, что мы не ошиблись, судя по количеству скачиваний, он относится к числу самых популярных в журнале.

– Традиционный вопрос – о планах редакции журнала, какие задачи будете решать в ближайшие годы?

Е.Х.: – Обязательно продолжим работу по продвижению журнала в мире. Следующий этап: вхождение в Core Collection WoS (ведущая база данных цитирований в мире), без чего ни одно издание не может получить импакт-фактор WoS – основной наукометрический показатель, используемый как в межуднародной, так и отечественной практике для оценки уровня публикуемых научных работ. Одно из условий попадания в эту базу – публикация статей на английском языке. И в течение 2018-2019 гг. «Вавиловский журнал» перейдет на публикацию 100% статей на английском языке. Однако, чтобы наши авторы не теряли возможности публиковать статьи на русском языке – это важно, потребность излагать свои результаты и идеи на родном языке испытывают все исследователи, включая тех, кто свободно владеет английским, сейчас идет регистрация нового русскоязычного издания – «Письма в Вавиловский журнал» (на базе того дополнительного электронного ресурса журнала, о котором мы говорили).

В.Ш.: – Развитие журнала идет неплохими темпами, по рейтингам мы уже близки к ведущим российским изданиям этого направления, таким, как «Генетика». В «редакционном портфеле» проекты новых тематических выпусков, будет уделяться больше внимания статьям медицинской тематики. В общем, «почивать на лаврах» мы не намерены, работы предстоит много. И надеемся, что аудитория и рейтинг журнала будут расти дальше.

Записал Георгий Батухтин

Две стороны медали

Ученые оценили, как снижение выбросов аэрозолей-загрязнителей в атмосферу отразится на климате планеты. По мнению ученых, оно может увеличить число природных катаклизмов, связанных с глобальным потеплением.

Международная группа ученых пришла к неожиданному выводу: несмотря на вред, который приносят аэрозольные загрязнители воздуха, попытки избавиться от них также могут привести к опасным последствиям для экологии. Взвешенные в воздухе частицы загрязнителей служат «экраном», отражающим солнечные лучи, — это снижает средние температуры на Земле.

Оценка этого процесса принципиально важна для планирования действий, которые помогут замедлить глобальное потепление. Согласно Парижскому соглашению 2015 года, человечество стремится не допустить роста средних температур более чем на 2 °C. Авторы новой работы считают, что очистка воздуха от аэрозольных загрязнителей может повысить сегодняшние температуры как минимум на 0,5 °C.

Одна из основных мер, с помощью которых планируется замедлить потепление, — снижение выбросов парниковых газов. Исследователи оценили возможные изменения с помощью четырех климатических моделей. В каждой из них учитывалось, как поменяется климат, если снизить выбросы углекислого газа до объема, который позволит удержать потепление на уровне 1,5 °C. Каждая климатическая модель использовала два сценария. В первом количество аэрозольных загрязнителей — оксида серы (IV) и технического углерода — оставалось на нынешнем уровне. Во втором случае их объем сводили к нулю. По данным разных моделей, исчезновение аэрозолей «согреет» Землю на 0,5-1,1 °C.

В отличие от парниковых газов, аэрозоли разрушаются достаточно быстро, поэтому концентрируются в том же регионе, где попали в атмосферу. Из-за этого очистка воздуха сильнее всего отразится на самых загрязненных регионах, в том числе на Восточной Азии. Отсутствие аэрозольного «экрана» усилит дожди, будут чаще происходить погодные катаклизмы — ураганы и цунами. Пострадают и регионы, связанные с Восточной Азией атмосферными потоками: Арктика, а также север Европы и США.

Исследователи подчеркивают: пока неизвестно, насколько быстро проявится эффект от снижения объема аэрозолей. Сделать более точные прогнозы помогут дополнительные исследования.

Исследование опубликовано в журнале Geophysical Research Letters.

Ранее ученые из Великобритании и США заявили, что попытки искусственно замедлить глобальное потепление с помощью методов геоинженерии могут быть опасны.

Наталья Пелезнева

Как сконцентрировать солнечную энергию?

Ранее мы уже писали о том, что ученые из Новосибирска принимают активное участие в реализации государственной программы по защите экологии Байкала. Напомню, речь идет о создании современной технологии утилизации бытовых стоков и органических отходов на острове Ольхон. Проблема усугубляется тем, что с определенных пор это место стало привлекательным для туристов. Туристические базы стали расти, как грибы после дождя, что закономерно привело к плачевным последствиям для экологии озера. Местная власть, конечно, спохватилась, но действует она в знакомом стиле: владельцев туристических баз начали нещадно штрафовать за нарушение экологических норм. Однако вряд ли это можно назвать выходом из ситуации, поскольку для местных жителей обслуживание туристов является чуть ли не единственным способом заработка. Необходимо было найти грамотное техническое решение проблемы. По большому счету – предложить людям инновационную технологию, которая позволила бы организовать «жизненный цикл» без ущерба для экологии. Эту задачу как раз и попытались решить новосибирские ученые.

Первым наглядным результатом стала постройка «умного» биотуалета, представляющего целый комплекс, который моделирует базовую часть системы жизнеобеспечения экодома. Он уже введен в эксплуатацию для персонала одной из туристических баз, где работает около двадцати человек.

Почему именно биотуалет стал отправной точкой для демонстрации новой технологии? По словам разработчика – сотрудника Института теплофизики СО РАН Игоря Огородникова – на примере этого биотуалета можно наглядно продемонстрировать возможности солнечной энергетики, а также возможности производства удобрений из кала и мочи. Надеюсь, не нужно объяснять, насколько актуально для Ольхона такое решение. С одной стороны, мы помогаем жителям использовать альтернативные источники энергии (а на Ольхоне солнца хватает), с другой стороны, мы находим способ утилизации отходов жизнедеятельности. Причем, мы не просто от них избавляемся, а используем их с пользой. Биотуалет, таким образом, становится наглядной моделью, на которой демонстрируются реальные возможности данной системы. По сути дела, это один из способов избавления от фекалий, которые ежегодно накапливаются на острове и затем попадают в воду Байкала.

Принципиально то, что ученые реализовали свою идею, следуя в русле той концепции, которую они пропагандируют уже в течение многих лет. Созданный ими комплекс теперь ясно показывает каждому местному жителю, каким путем можно организовать на острове замкнутый цикл жизнедеятельности, не нанося ущерба природе. Я бы сказал, что это давняя мечта Игоря Огородникова, нашедшая теперь воплощение в материале. Причем, здесь не было каких-то безумных затрат. Ученый разработал проект самой системы и с помощью нескольких местных жителей собрал комплекс из того, что было под рукой.

«Когда людям об этом рассказываешь, - говорит Игорь Огородников, - они твои слова почти не воспринимают. Другое дело, когда они видят такую систему своими глазами и могут ее потрогать».

Как признался ученый, местные жители поначалу относились к данному проекту скептически. Скепсис прошел только после того, как они увидели комплекс в действии. Многие не могли поверить: «Удивительно – на улице двадцатиградусный мороз, а внутри – плюс двадцать пять. И без всякой печки».

Для нагрева воды был спроектирован специальный солнечный концентратор – стопроцентно наше изобретение Обогрев биотуалета и нагрев воды осуществляется за счет солнца. Для нагрева воды был спроектирован специальный солнечный концентратор – стопроцентно наше изобретение. То есть ученые не стали закупать китайские солнечные коллекторы, а постарались сделать оригинальную конструкцию, которую по готовому проекту в состоянии самостоятельно изготовить любой «рукастый» мужик. Солнечный концентратор имеет вогнутое зеркало общей площадью 5 кв. метров. Он работает по принципу гиперболоида, фокусируя солнечные лучи. В его контуре происходит циркуляция антифриза, нагревающего воду  (путем теплообмена) в водяном аккумуляторе. В принципе, отмечает Игорь Огородников, можно было использовать любые другие системы нагрева. Просто у хозяев базы, где строился этот биотуалет, имелось пять кв. метров зеркал, с которыми они легко расстались (не желая тратиться на закупку специального оборудования). Решение оказалось удачным. Самое главное, что подобная экзотика возникла почти из ничего. Но тем не менее – работает!

Концентратор установлен на двух платформах, позволяющих вручную настраивать его на солнце. Есть возможность настраивать и угол. Антифриз циркулирует в солнечном адсорбере, куда попадают сфокусированные солнечные лучи. Температура нагрева доходит до 100 градусов Цельсия. Ширина зеркал составляет 10 см. Предлагается после тестовых испытаний дополнительно разрезать их пополам, тем самым увеличив температуру на адсорбере.

Кроме этого, на южной стенке биотуалета смонтирован воздушный солнечный коллектор площадью 3,4 кв. метра. Температура в нем поднимается до 70 градусов Цельсия. Теплый воздух «загоняется» внутрь с помощью вентилятора, автоматически. Он проходит по трубе через простейший галечный тепловой аккумулятор. Камни нагреваются и отдают тепло в помещение снизу, через специальные отверстия. Об эффективности такого устройства свидетельствует тот факт, что  температура на уровне 1 м. от пола поднимается до тридцати градусов.

Система обогрева, конечно же, является самой «умной» частью комплекса. Именно ее и пришлось продемонстрировать в первую очередь. По сути, ученые наглядно показали, что солнце на Ольхоне является важнейшим энергетическим ресурсом, которым не стоит пренебрегать.

Причем, данная система максимально проявляет себя как раз в ясные морозные дни. В пасмурную погоду можно использовать кратковременный электрический нагрев. Учтем, что стены биотуалета имеют неплохую теплоизоляцию толщиной 10 см. Пол и потолок – 15 см. Туалет дополнительно оборудован вытяжным вентилятором, действующим непрерывно (хотя для него предусмотрен выключатель). Поэтому никаких неприятных запахов и застоя воздуха внутри нет.

Что касается фекалий, то здесь предусмотрен раздельный сбор кала и мочи. Делается это нехитрым способом, путем установки дополнительного мешка в приемной емкости. Для чего нужен раздельный сбор? Как я уже сказал, отходы человеческой жизнедеятельности рассматриваются здесь как сырье для получения натуральных удобрений. Дело в том, что концепция экодома предполагает создание круглогодичного биовегетария – солнечной теплицы для выращивания овощей и зелени. Кал и моча подвергаются ферментации, после чего становятся пригодными для указанной роли. Разработчики предполагают весь этот процесс осуществлять внутри биотуалета, для чего там будут размещаться дополнительные емкости с местным грунтом и пульверизатор с концентрированным почвенным раствором (выступающим в роли «закваски», которая вообще исключает появление патогенов, а значит – неприятного запаха).

Как заметил Игорь Огородников, почвы на Ольхоне очень бедные. Фактически – глина с песком. Поэтому именно такая «творческая» переработка фекалий позволит в перспективе организовать интенсивное тепличное хозяйство. Таким образом, создание круглогодичного биовегетария – следующий, принципиально важный шаг в развитии данного направления. Отметим, что решение указанной задачи потребует тесного сотрудничества с биологами, почвоведами, биохимиками и растениеводами. И совсем не исключено, что союз физиков и биологов создаст реальные предпосылки для технологического прорыва. Ведь, по сути, речь уже идет о создании теплиц Шестого поколения.

Олег Носков

Организм, составленный из уравнений

В последнее время медицина все охотнее и охотнее берет себе в помощь методы из самых разных научных направлений. Так, математика помогает создать модели той или иной системы человеческого организма, чтобы потом «протестировать» на них лекарственные препараты.

Специалисты из лаборатории биоинформатики Института вычислительных технологий СО РАН разрабатывают программное обеспечение для создания моделей организма человека и его частей, например, сердечно-сосудистой системы. Основной подход здесь — модульный: разные блоки, представляющие сердце, венозную либо артериальную системы и т.д. объединяются в единую структуру аналогично большим программным комплексам. Для этого специалисты используют описанные в литературе модели, которые затем перерабатывают и объединяют. Эти модели заболевания основываются на уравнениях и алгоритмах, выводимых на основе экспериментальных количественных данных.

Универсальных моделей не существует, и ученые зачастую придумывают для каждого заболевания свою, используя уже устоявшиеся подходы. Они внедряют собственные идеи, модифицируют уравнения по экспериментальным данным и в результате получают новую модель. Подобные структуры вносят значимый вклад в изучение ряда заболеваний и могут помочь совершенствовать методы их лечения.

— Математическая модель каждой подсистемы в организме чаще всего представляет собой набор дифференциальных, реже — алгебраических уравнений, — рассказывает научный сотрудник ИВТ СО РАН кандидат физико-математических наук Илья Николаевич Киселев. — Значения параметров берутся из уже существующих моделей или модифицируются для соответствия особенностям реального организма. Например, если надо повысить давление в сосудах (чтобы оно было как у гипертоника), можно увеличить значение жесткости их стенок либо сделать сосуд более узким, уменьшив определенный показатель. Однако очень редко, когда неясно направление работы, ученым приходится заниматься подбором параметров вручную.

Для этого используются различные постановки и методы решения обратных задач. Например, задаются наблюдаемые показатели человека (предположим, давление 140/100 с релаксацией к нормальному состоянию), а дальше специальные алгоритмы находят значения параметров, при которых модель продемонстрирует такое же поведение. Алгоритмы позволяют рассчитать значения, которые нельзя узнать непосредственно у человека — либо абстрактные, либо сложно измеряемые: общее периферическое сопротивление сосудов, их жесткость, ударный и минутный объем сердца. В результате реально предсказать параметры, которые влияют на степень воздействия лекарства, реакцию организма на физическую нагрузку или другие условия. Подобная модель, по сути, гипотеза о том, как определенные механизмы в организме связаны с наблюдаемыми параметрами. Если модель близка к реальности, она позволяет не только изучить эти механизмы, но и отрегулировать их, «ввести лекарство» и увидеть, какие характеристики в системе влияют на его действие и эффективность.

 — Для валидации математических моделей нами используется популяционный подход, когда моделируется сразу несколько организмов, — добавляет Илья Киселев. — Допустим, есть модель организма с какими-то параметрами: жесткость сосудов, объем желудочка сердца и другие индивидуальные ключевые характеристики человека. Мы создаем множество подобных персонифицированных моделей, где каждая представляет отдельного человека, а их совокупность является популяцией, после чего исследуем влияние параметров на характеристики популяции в целом. Это позволяет оценить качество математических моделей на основе данных статистических медицинских наблюдений.

 от целых органов до молекулярного уровня Сейчас ученые ИВТ СО РАН по проекту, поддержанному грантом РФФИ, исследуют воздействие на «организм» различных препаратов — в частности, «Алискирена» для лечения артериальной гипертонии. Специалисты уже научились генерировать популяции таким образом, чтобы они соответствовали реальным по таким наблюдаемым показателям, как давление, объем крови и т.д.

— Мы работаем совместно с Институтом математики им. С. Л. Соболева СО РАН и Научно-исследовательским институтом физиологии и фундаментальной медицины, — добавляет Илья Киселев. — Медики предоставляют нам данные о пациентах, ИМ СО РАН разрабатывает модели сосудистого русла (сети), а мы объединяем ее с другими моделями — сердца, почки, вплоть до отдельных клеток. Организм описывается в разных масштабах: от целых органов до молекулярного уровня.

Сейчас ученые уже сгенерировали виртуальную популяцию на основе базы данных медицинских обследований и сопоставили модельные и реальные значения систолического и диастолического давления: как выяснилось, эти показатели хорошо предсказываются построенной учеными из ИВТ СО РАН моделью. Однако для пульсового давления таких результатов достичь не удалось, что парадоксально, так как оно характеризуется разницей между систолитическим и диастолитическим.

 — Мы выбрали сердце и кровеносные сосуды, потому что это хорошо изученная система, для которой делают много моделей, но, несмотря на это, заболеваемость и смертность от сердечно-сосудистых заболеваний в мире продолжает оставаться на первом месте, — заключает ученый. — Таким образом, нужны новые модели. Важность этого труда в том, что разрабатываемые нами модульные модели сердечно-сосудистой системы из нескольких частей могут открыть новые возможности по персонализации лечебных процессов. В мире есть похожие работы, но они появились буквально в последние несколько лет — сейчас в математическом моделировании это своего рода тренд. В любом случае, о подобных моделях и программных системах в России мне не известно.

 Алёна Литвиненко

Технический прогресс как вызов

Илон Маск продолжает изумлять. Еще в феврале прошлого года в прессу просочились сообщения о планах компании Tesla испытать грузовик с электродвигателем и с автопилотом. Испытания проводились в штате Невада. Причем, утверждалось, будто грузовые электромобили собирались «научить» самостоятельно выстраиваться в колонны.

У нас к таким сообщениям относятся с некоторой долей скепсиса. Все-таки немалое количество людей в России продолжают верить в то, что углеводородному топливу не будет альтернативы на долгие годы вперед. Отсюда делается вывод, что в автопроме никаких кардинальных перемен не предвидится. Однако в ноябре 2017 года компания Tesla представила беспилотный грузовой электромобиль Tesla Semi, способный на одной зарядке проезжать 500 миль (804 км). При быстрой зарядке (30 минут) автомобиль способен проехать 400 миль (640 км). Полная нагрузка составляет 35 тонн. До скорости 100 км/час автомобиль разгоняется за 20 секунд.

Но это еще не всё. На очереди – электромобиль Tesla Roadster, способный за две секунды разгоняться до 60 миль в час (97 км/час) и проехать без подзарядки 620 миль (998 км). Илон Маск, присутствовавший на выставке, заявил зрителям буквально следующее: «Мы создаем новый автомобиль, способный хорошенько дать под дых всем авто, работающим на бензиновом топливе».

Если мечты американского инноватора сбудутся, и грузовые электромобили произведут серьезную революцию в мировом автопроме, «под дых» получат не только производители обычных автомобилей, но и российская экономика, которая до сих пор делает ставку на экспорт углеводородного сырья как главной статьи бюджетных поступлений.

Причем, если судить по официальным документам, в руководстве страны не только не пересматривают приоритеты, но и воспринимают инновации, подобные тем, что демонстрирует компания Tesla, как весьма нежелательное явление для российской экономики.

Любопытен в этом отношении подписанный в мае 2017 года президентский указ № 208 «О стратегии экономической безопасности Российской Федерации на период до 2030 года».  Отмечу, что понятие «экономическая безопасность» трактуется в данном документе как «совокупность условий и факторов, создающих прямую или косвенную возможность нанесения ущерба интересам Российской Федерации в экономической сфере». Его дополняет термин «вызовы экономической безопасности», трактуемый как «совокупность факторов, способных при определенных условиях привести к возникновению угрозы экономической безопасности».

Теперь посмотрим, как понимаются сами вызовы. Этому посвящена вторая часть документа. Красноречиво звучит пункт № 10, где говорится об обострении конкуренции за доступ к возобновляемым ресурсам, «в том числе к ресурсам Арктической и Антарктической зон, акватории Северного Ледовитого океана». Иначе говоря, руководство страны предполагает в будущем острую борьбу за природные ресурсы, и рассматривает этот момент в первую очередь. Далее перечисляются конкретные вызовы, в числе которых мы видим, в частности: а) стремление развитых государств использовать свои преимущества в уровне развития экономики, высоких технологий (включая информационные технологии) в качестве ИНСТРУМЕНТА ГЛОБАЛЬНОЙ КОНКУРЕНЦИИ; б) изменение структуры мирового спроса (обратите внимание!) на энергоресурсы и структуры их потребления, развитие энергосберегающих технологий и снижение материалоемкости(!), а также развитие «зеленых технологий».  Об этом говорится прямым текстом!  Чуть ниже заявляется об исчерпании экспортно-сырьевой модели экономического развития, о резком снижении роли традиционных факторов обеспечения экономического роста, «связанном с научно-техническими изменениями». Затем перечисляются реальные проблемы в российской экономике, включая слабую инновационную активность и отставание в «области разработки и внедрении новых и перспективных технологий (в том числе технологий цифровой экономики)».

 Как видим, документ предельно откровенный. Причем, откровенен он не только в том, что в нем открыто признаются собственные проблемы и недостатки, но и в том, что здесь недвусмысленно подчеркивается отношение к существующим инновациям.

Показательно, что прорывные технологии, ведущие к революционным переменам в сфере технологического уклада, рассматриваются в документе сквозь призму политических отношений, прямо воспринимаясь как инструмент чужеродного влияния.

Интересно, что информационные технологии выделены специально, как будто составители документа усматривают в них реальную опасность. Получается, что в этом ракурсе Билл Гейтс или Стив Джобс должны восприниматься как злые гении, давшие враждебным государствам развитого мира (а именно на них намекает документ) опасный инструмент международного влияния. Открытая политизация данного момента красноречива сама по себе. Выходит, что руководство страны просто вынуждено задним числом РЕАГИРОВАТЬ на происходящие в мире изменения. Согласимся, что так заявляет о себе только ОТСТАЛОЕ государство, никак не рассчитывающее на лидерство в сфере передовых технологий.

Столь же показательна и формулировка угрозы со стороны энергосберегающих и «зеленых технологий». Почему это воспринимается именно как угроза, а не как шанс для перестройки технологического уклада и, соответственно, улучшения жизни граждан? Ответ очевиден: энергосбережение и «зеленые технологии» снижают спрос на углеводородные ресурсы, с которыми руководство России продолжает связывать свое будущее, даже признавая (невольно) тупиковость этого пути. И в данном контексте изобретения того же Илона Макса, мечтающего дать «под дых» двигателям внутреннего сгорания, будут восприниматься не иначе, как очередная «диверсия», вынуждающая вносить корректировки в наши стратегические планы. Ведь ирония заключается в том, что лет пять-шесть назад российские руководители осуществляли стратегическое планирование, исходя из положительной динамики нефтяных цен. И тут вдруг приходит какой-то инноватор и запускает «нехороший» проект, грозящий нефтяному рынку обвалом.

Как же так случилось, что в России «проморгали» новейшие технологические тренды? Поразительно, что об инновациях у нас много говорили еще десять лет назад, но судя по приведенному документу, серьезных сдвигов на этом пути так и не произошло. И теперь, не добившись ощутимых результатов, государство включило важнейшие инновации в список экономических угроз.

Я напомню, что когда-то глава «Роснано» обещал массовую электрификацию городского транспорта, а глава «Роскосмоса» заявлял о полете на Луну в 2015 году. Но «что-то пошло не так», и сегодня тот же «Роскосмос» начинает вести переговоры с Илоном Маском о сотрудничестве в сфере ракетных технологий. Только так, наверное, можно почувствовать разницу между «эффективным менеджером» Анатолием Чубайсом и настоящим инноватором, вносящим реальный вклад в научно-технический прогресс. К сожалению, в официальных документах я не нашел ничего, что бы вселяло надежду на скорый прорыв в этом деле. Так что тон в российской экономике и впредь будут задавать «эффективные менеджеры».

Олег Носков

«Надо найти общий язык»

Ученых необходимо подключать к стратегическому планированию в стране, в частности, в вопросах размещения производительной силы и развития транспортной инфраструктуры. Об этом президент Российской академии наук (РАН) Александр Сергеев сообщил в среду на Гайдаровском форуме.

"Вопросы стратегического планирования, я считаю, что здесь надо подключать ученых. А ученым не бояться ставить эти задачи, дискутировать. И в тех случаях, когда мы жалуемся, что у правительства нет видения единого... Давайте мы все вместе и поможем, и нарисуем, как мы видим эту карту производительных сил, коммуникаций и транспорта к 2025 или 2030 году. Это глобальная стратегическая задача", - сказал Сергеев.

Президент РАН считает, что ученые могли бы работать над такими проблемами, как размещение производительной силы в стране к 2024 году, или развитие транспортной инфраструктуры, в частности, высокоскоростных магистралей.

"Я считаю, что стратегическое, государственное планирование очень важно. Чтобы оно давало результаты, нам с вами надо найти общий язык. Общий язык науки, бизнеса", - заявил Сергеев.

Гайдаровский форум - ежегодная международная научно-практическая конференция в области экономики. Форум проводится с 2010 года. Организаторы: Российская академия народного хозяйства и государственной службы при президенте РФ, Институт экономической политики им. Е.Т. Гайдара и Ассоциация инновационных регионов России.

Страницы

Подписка на АКАДЕМГОРОДОК RSS