В конце уходящего года принято подводить итоги. Редакция газеты "Троицкий вариант" обратилась к авторам с просьбой ответить на два вопроса: «Кого, на Ваш взгляд, можно назвать героем 2016 года в области науки и образования (не важно в России или вне ее)? Какое событие, на Ваш взгляд, является самым важным для науки и образования в России в 2016 году?». Публикуем некоторые из ответов.

Алексей Моисеев, астрофизик, вед. науч. сотр. Специальной астрофизической обсерватории РАН, вед. науч. сотр. ГАИШ МГУ:

Боюсь, что мои ответы разочаруют читателей ТрВ-Наука. В этом году из-за сильного недостатка свободного времени я мало оглядывался за пределы моей узкой области исследований. При этом общая ситуация с организацией науки и образования в отечестве, как мне кажется, характеризовалась скорее негативными тенденциями. Но о плохом не хочется говорить под Новый год.

В астрофизике же произошло два замечательных события и оба связаны с экспериментом. Первое — это долгожданное обнаружение гравитационно-волнового сигнала в LIGO. Приятно, что здесь есть заметный вклад российских ученых — и в области технологии, и в области теоретического предсказания таких событий. Второе — появление первой серии открытых данных с космической обсерватории Gaia — «картографа Галактики», вызвавшей вал интереснейших работ на их основе.

Если же говорить не о научной, а об организационной стороне российской астрономии, то меня поразили события в Пулковской обсерватории (ГАО РАН). В то время, как во всех известных мне институтах смена директоров прошла «штатным» образом — на предварительно назначенного приемника, здесь случилось невероятное для последней пары десятилетий. Кандидат, не связанный с прежней администрацией, с новым взглядом на будущее института, победил «партию власти». Проблем перед ним стоит более, чем предостаточно, но я верю в его силы. Так что для меня персоной 2016 года является малоизвестный широкой публике астрофизик Назар Робертович Ихсанов.

Светлана Боринская, генетик, вед. науч. сотр. лаборатории анализа генома Института общей генетики им. Н. И. Вавилова РАН:

1. То, что делает Михаил Козинский (Michal Kosinski) — вне зависимости от того, имеют ли его разработки отношение к результатам выборов в США — это часть нашего будущего, и даже не будущего, а уже настоящего. И кто первый встал (понял это), того и тапки. Я думаю, что эпоха открытий в физике и генной инженерии сейчас сменяется эпохой «социальной инженерии», которая будет играть огромную роль в развитии (погружении во мрак) наук и применении (или игнорировании) научных открытий. Безусловно, это направление будет играть огромную роль в будущем. Потому что никакие открытия не будут иметь значения, если общество мракобесно и управляемо мракобесами или бессовестными корыстными людьми.

2. Событие 2016 года — «Слет просветителей». Считаю, что у этого мероприятия, если оно станет регулярным, большой потенциал и будут позитивные последствия. Например, интеграция усилий просветителей России и мира. Продолжающееся разрушение науки в стране, конечно, может сыграть большую роль, но ну их нафиг, задолбали. Они всё равно преходящи и суета, а дело просветителей задает вектор для многих поколений.

Валентин Бажанов, философ, зав. кафедрой философии Ульяновского государственного университета, член Academie Internationale de Philosophie des Sciences:

 Природа любит многообразие. Многообразие форм обеспечивает живым системам устойчивость и выживаемость. Думаю, что эта же максима справедлива и для системы образования и науки. Образование и наука в России не составляют исключение. Любой монополизм плох. Плох он и в случае науки и образования.

С этой точки зрения, на мой взгляд, важнейшим событием уходящего года является (довольно неожиданное) решение об объединении РФФИ и РГНФ, которые были самыми эффективными инструментами поддержки научных исследований в стране с начала 1990-х годов. Эти фонды составляли некоторое минимальное многообразие форм поддержки ученых как в академиях наук, так и в высшем образовании. Без высокоразвитой науки немыслим достойный уровень высшего образования. И обратно: только достойный уровень образования является необходимым (хотя и не достаточным) условием развития науки.

Специализации фондов были достаточно определенными, финансирование также формально закреплено (6% от бюджета на науку — РФФИ, 1% — РГНФ). Объединение очевидным образом понизило уровень многообразия форм поддержки науки. Ссылки на то, что это объединение будет способствовать росту числа междисциплинарных исследований и их качества ничем не аргументированы. Зато своего рода градус монополизма вырос.

В проходящем, 2016 году, это объединение существенного влияния на конкурс грантов, кажется, не оказало («технические» платформы фондов различны и поэтому пока сохраняется относительная автономия отделений «нового-старого» фонда). Но приведение к единому знаменателю, унификация деятельности всех отделений РФФИ вряд ли будет способствовать повышению эффективности системы отбора и поддержки наиболее перспективных проектов.

Кроме того, РФФИ всегда был ориентирован на естественные и математические науки. Эта особенность в новом формате РФФИ в перспективе может негативно сказаться на социально-гуманитарном направлении. Если иметь в виду еще постоянное сокращение доли государственных бюджетных ассигнований на науку и образование, то решение об объединении РФФИ и РГНФ может привести к снижению способности отечественной науки находится в фарватере мировой научной мысли.

Ольга Соломина, географ, чл. -корр. РАН, директор Института географии РАН:

1. Хотела написать, что особенных героев в этом году у нас не наблюдалось, но потом вспомнила: как же, а Диссернет! Особенно мне нравится их последний проект о ВАКовских журналах! О, жду открытий чудных! Есть и еще герои, конечно. Павел Чеботарев, например, прекрасную статью написал в последнем ТрВ-Наука. Евгений Онищенко всегда «по делу и ко времени» выступает. Тут и весь «Троицкий вариант», уместно поблагодарить и «Гамбургский счет» с неистовой Ольгой Орловой. А Дмитрий Борисович Зимин? И разве это не чудо, что вместо «Династии» появился фонд «Эволюция»? Рискну сказать, что и Владимир Евгеньевич Фортов — герой в контексте последних событий, которые показывают, что ничего предотвратить было невозможно.

2. Среди самых важных событий 2016 года я бы назвала смену министра образования и науки и условно западнического направления на патриотическое.

Игорь Дмитриев, историк науки, директор Музея-архива Д. И. Менделеева СПбГУ, профессор кафедры философии науки и техники Института философии СПбГУ:

1. Для меня самым впечатляющим событием года стало недавнее заявление ректора МГУ В. А. Садовничего о том, что переход на Болонскую систему был ошибкой. Если за этим последуют какие-то действия, то это станет действительно событием и очень важным и для науки, и для образования. И дело, конечно, не только в том, сколько лет учиться в вузе. Я только что закончил работу над статьей для одной монографии (тираж будет мизерный): «Парижские тайны: эффективность научной деятельности в эпоху научной революции». Речь о том, почему деятельность государственной (!) Парижской академии оказалась в итоге (в XVIII веке) много эффективнее деятельности «вольного» британского Royal Society.

Мой вывод таков: «едва ли не главная причина успехов Académie Royale des Sciences состояла в том, что во Франции государственное руководство наукой при всех его минусах, во-первых, максимально соответствовало принципу: „помогать (финансово, организационно и т. д.), но не вмешиваться (в сам научный процесс)“, а во-вторых, опиралось на профессиональную деятельность талантливых индивидов, а не на широту научной любознательности дилетантов. Иными словами, во Франции была найдена более или менее оптимальная форма между свободой профессиональной научной деятельности и контролем за ней, что и обеспечило ее нарастающую (хотя и со сбоями) эффективность».

Теперь о нашей российской ситуации. Во-первых, дело даже не в том, сколько лет учиться, а в том, что с введением Болонской системы ввели еще и пагубную в наших условиях модель вуза — вуза, ориентированного на науку. Это привело к ухудшению качества образования, а следовательно, и научного потенциала страны. Ведь у нас вузы занимались ранее в основном образованием, а институты (в первую очередь академические) — наукой. Сейчас разрушается образование, т. е. кадровый ресурс для науки (если нашей науке вообще что-то поможет). И это страшнее, чем ФАНО.

Я понимаю чиновников, когда они жалуются, что в вузах и научных институтах много балласта. Но, увы, это закон. Наука, как сказал один публицист, это «венчурное предприятие с элементами собеса». Такова ее институциональная природа, нравится это кому-то или нет. На одного талантливого поэта всегда приходилось великое множество «середнячков» и просто бездарей. Так же и в науке. И когда государство начинает чистку рядов, то страдают в первую очередь не бездари, а талантливые люди, которые по тем или иным причинам не смогли вписаться в новый порядок.

Во-вторых, в чем именно состоит ухудшение качества образования? Обычно отмечают, что преподаватели больше вынуждены думать о «скопусах» и грантах и много меньше о студентах (особенно в бакалавриате). Но это только одна сторона дела, хотя и важная. Другая состоит в том, что программы приобретают «ознакомительный» характер. Приведу пример. Студентам-философам читают курс «Религиоведение», а фактически — философию религии. К примеру, им рассказывают, чем взгляды Леви-Стросса отличаются от взглядов Леви-Брюля. При этом историю хотя бы основных религий студенты не изучают, т. е. им рассказывают философию того, чего они не знают.

И подобные примеры можно привести по другим специальностям. Это даже не ПТУ. Это образование для домохозяек. Я от себя могу добавить, что как-то был оппонентом на защите кандидатской диссертации по педагогике о пользе преподавания истории науки в учебном процессе (в средней школе). Из этого опуса я узнал, что «Джон Дальтон изучал явление испарения газов» и многое другое, не менее интересное. Надо ли говорить о том, что степень была присвоена.

Стоит также отметить, что российская наука, разумеется, страдает от безденежья, но убивает ее бюрократия. И то же можно сказать об образовании. На мой взгляд, для России что Болонская система, что наукометрия, используемая как наиважнейший ресурс руководства наукой — это консервы, на которых написано «Не хуже, чем свежее». Но, увы, мы слишком мало живем на свете, чтобы питаться суррогатами. Но это всё вещи тривиальные. Более того, это все прекрасно понимают. Просто Садовничий это озвучил. Но боюсь, что он сыграет роль мальчика из известной сказки Андерсена.

- Антон, сейчас обсуждаются вопросы четвертой промышленной революции, формирования нового Технологического уклада. Мы, действительно, стоим на пороге серьезных изменений с точки зрения научно-технического прогресса. Хотелось бы знать, как включается в этот процесс современная ядерная физика, какие технологии она предлагает на новом революционном этапе?

– Если говорить о технологиях, прямо влияющих на жизнь людей, наш Институт развивает прикладные работы сразу по нескольким направлениям. Начну с физики плазмы. У нас ведется, есть очень важная по нынешним временам разработка, связанная с терапией рака. Речь идет о бор-нейтрон-захватной терапии (БНЗТ). И это далеко не единственное прикладное направление, развиваемое в ИЯФ.

– Если я не ошибаюсь, исследования в области физики плазмы как-то связаны с темой термоядерной энергетики?

– Действительно, в нашем Институте занимаются и такими исследованиями. Как только в 1950-х годах была испытана первая термоядерная бомба, сразу возник вопрос: можно ли реакцию термоядерного синтеза сделать управляемой и  использовать ее для  энергетики? Тогда многим казалось, что в течение пятнадцати лет удастся развить технологию получения и удержания плазмы. С тех пор прошло уже достаточно много времени, температура и плотность плазмы, удерживаемой в установках, возрастала, однако достигнутых параметров было недостаточно для получения положительного энергетического выхода: обнаруживались все новые и новые, неизвестные раньше эффекты, препятствующие достижению нужных параметров.

Чтобы было понятно, уточню. Для того чтобы термоядерная реакция выделяла больше энергии, чем потребовалось для ее запуска, необходимо  выполнение условий так называемого критерия Лоусона: произведение концентрации частиц плазмы на времени их удержания должно превышать определённую величину. При  создании таких условий используются разные способы удержания плазмы. В одном случае используются мощные лазеры (так называемое инерциальное удержание плазмы). Самая крупная установка, работающая на этом принципе, - NIF, расположена она в Америке. В России эту технологию развивает Саровский научный центр. Второй способ - удержание плазмы в магнитных ловушках замкнутого типа, в которых плазменный шнур замкнут в кольцо (токамаки и стеллараторы). Еще одно направление - открытые ловушки, в которых плазма удерживается в магнитной "бутылке", пробками которой служат сгущения магнитного поля. Наиболее впечатляющим примером замкнутой ловушки  является международный проект ИТЭР – самый большой в мире токамак, строящийся сейчас во Франции. Российские ученые, в том числе сотрудники ИЯФ, также участвуют в этом проекте. При этом ИЯФ - признанный лидер в создании именно открытых ловушек.

Все три перечисленных подхода на сегодняшний день достигли примерно одинаковых успехов. И если мы захотим создать установку в масштабе целого здания с заранее заданными размерами - вне зависимости от принципа ее действия - она выдаст примерно одинаковые параметры. Но проект, основанный на "наших" открытых ловушках, получится значительно дешевле. В этом его преимущество. Как говорят мои коллеги из лаборатории физики плазмы, за ними просматривается очень хорошее будущее.

- Насколько мне известно, токамаки были изобретены в нашей стране.

– Действительно, первые в мире токамаки были построены в 1950-х годах в Советском союзе, и у наших ученых в этой сфере достаточно много приоритетов. В 1968 году ими была показана эффективность токамаков, и их стали стоить во всем мире.

- Не случилось ли так, что мы здесь упустили момент? В настоящее время много пишут о больших успехах американцев и европейцев. Такое ощущение, что по термоядерной энергетике мы утратили инициативу. Так ли это?

– В какое-то время СССР был лидером в построении токамаков, а потом – ввиду необходимости очень больших капиталовложений, началось отставание. Сейчас по части токамаков мы, действительно, отстаем. Так, современный российский исследовательский токамак Т-15 расположен в Москве, но он не работает с 1999 года. В настоящее время он проходит серьезную модернизацию, и по-видимому, после своего запуска сможет занять достойное место в исследованиях в этом направлении. Специально отмечу, что для создания термоядерной энергетики необходимо провести еще много чисто исследовательских работ, поэтому важны не только громадные установки типа ИТЭР, но и сравнительно небольшие исследовательские установки.  Причем в словосочетании "сравнительно небольшие" первое слово играет важную роль, поскольку Т-15 - весьма внушительное сооружение.

- А как насчет открытых ловушек? Это инновационное изобретение? У кого здесь приоритет?

– Надо сказать, что это тоже достаточно старая идея, предложенная в 1950-х годах - еще до основания нашего Института. Идея открытых ловушек с того времени прошла длинный путь развития до ее сегодняшнего состояния. Современная реализация открытой ловушки воплощает в себе огромное количество идей и изобретений: как вкачивать в ловушку вещество, как его разогревать, как повышать давление плазмы, как бороться с неустойчивостями, создавать оптимальную конфигурацию полей в магнитной "пробке" ловушки  и так далее. В этом смысле данное направление битком набито как современными идеями, так и подходами, придуманными и пять, и десять, и более лет назад. Это достаточно сложная система, и в ее разработке наш Институт уверенно занимает одно из лидирующих мест.

– Вы непосредственно занимаетесь в Институте источниками синхротронного излучения. Не могли бы уточнить, какое практическое применение это имеет?

– Прежде всего, стоит пояснить, что синхротронное излучение - это, скажем так, побочный продукт ускорения элементарных частиц. В наших ускорителях по замкнутым орбитам циркулируют электронные сгустки, разогнанные до околосветовых скоростей. Попадая в поле поворотного магнита или специального магнитного элемента, эти сгустки начинают двигаться по криволинейным траекториям и становятся источником мощного рентгеновского излучения,  которое можно применять в качестве инструмента для различных высокотехнологичных разработок. Область применения здесь очень широка  - это химия, катализ, геология, биология, медицина и так далее. На базе ИЯФ создан Сибирский центр синхротронного и терагерцового излучения (СЦСТИ) и ведется много междисциплинарных исследований.

Начну с применения, которым занимаюсь я сам. На одной из наших станций мы калибруем спутники, которые наблюдают за Солнцем, а  поведение Солнца, как известно, напрямую влияет на токи в ионосфере, на состояние магнитного поля Земли, а через них -  на радиосвязь, линии электропередач, газопроводы, и многие другие системы. Изучаются также связи солнечной активности с глобальным климатом и состоянием биосферы Земли в целом и человека в частности.

Обратимся к медицине. Сейчас у нас разрабатывается проект, связанный с микропучковой терапией рака. Опухоль пронзается набором высокоинтенсивных тонких (десятые доли миллиметра) пучков жесткого рентгеновского излучения. Облучение можно организовать так, чтобы опухоль подверглась уничтожающему воздействию, а здоровая  ткань смогла бы регенерировать. Правда, пока такие исследования мы проводим только на мышах. После того, как методика будет отработана, потребуется еще очень большая работа, прежде чем метод можно было применить к людям.

Другой пример, и опять из области медицины. Какое-то время назад у нас разрабатывалась технология диагностики почечных камней. В случае почечнокаменной болезни диагностика играет крайне важную роль. В почках бывают камни разных видов. Некоторые из них могут растворяться благодаря специальной диете, другие можно дробить ультразвуком. Третьи не поддаются ни тому, ни другому, и потому для них предусмотрены операции.

Операция на почках относится к высокотравматическим вмешательствам, чреватым удалением органа, и цена ошибки в диагностике очень высока. Проблема в том, что в сорока случаях из ста традиционная диагностика нас подводит. И становится очень обидно, когда почку разрезали и выяснили, что можно было обойтись без операции.Так вот, наши коллеги из ИХТТМ СО РАН, пользуясь возможностями синхротронного излучения, создали метод, который позволяет проводить диагностику со стопроцентной вероятностью.

Поскольку почечный камень -  это кристаллическая структура, то при попадании на нее рентгеновского излучения она  дает дифракцию, которая прекрасно распознается на специальных детекторах. По виду дифракционной картинки диагноз ставится вполне однозначно. Этот метод также находится в стадии разработки и в клинической практике пока еще не используется.

– А какое отношение подобное оборудование имеет к катализу?

– У нас одна из станций построена как раз нашими коллегами из Института катализа. Это станция EXAFS спектроскопии. На  станции они исследуют различные катализаторы, которые изготавливаются для решения конкретных задач.  Тестирование на синхротронном излучении позволяет целенаправленно вносить корректировки в процессы изготовления этих катализаторов для улучшения их эффективности. Эти катализаторы, отмечу, используются в современной промышленности и имеют, как говорили раньше, большое народно-хозяйственное значение.

– Есть еще какие-то сферы применения таких устройств?

– Можно привести пример исследования детонации. Синхротрон выдает короткие и очень яркие вспышки рентгеновского излучения. Это прекрасный инструмент, позволяющий снимать рентгеновское кино с частотой миллион (или более) кадров в секунду. С точки зрения такого инструмента взрыв - явление сравнительно неторопливое.  Причем в данном случае я имею в виду чисто мирное применение взрыва - так называемую  детонационную генерацию ультрадисперсных алмазов. Такие алмазы применяются в электронной промышленности для полировки кремниевых подложек, в качестве наполнителя для новых композиционных материалов, для создания защитных покрытий с новыми свойствами, и так далее. В области детонации возникают такие давления и температуры, при которых из свободного углерода, входящего в состав взрывчатки, начинают расти алмазы. Из-за кратковременности процесса размер каждого из алмазов оказывается меньше 1 микрона, и это очень ценное сырье. 

Но взрыв нужно правильно организовать, чтобы все алмазы были необходимой величины. Наблюдения ведутся по рассеянию рентгеновского излучения на малые углы.  Других способов, позволяющих наблюдать этот процесс, пока неизвестно.  Работы ведутся в СЦСТИ совместно с  ИХТТМ и Институтом гидродинамики. Причем именно этим исследованиям в мире никто не может составить конкуренции, здесь российская наука оказалась впереди всей планеты.

Еще одна чисто прикладная вещь – это холодная стерилизация продуктов, медицинских инструментов и материалов. ИЯФ  изготавливает для этих целей промышленные ускорители, один из которых установлен у нас на территории и проводит эти работы для сторонних организаций. Насколько мне известно, эти услуги пользуются большим спросом Кстати, один из успешных коммерческих проектов ИЯФ - это изготовление и продажа промышленных ускорителей, которые у нас закупают в основном иностранцы. Хотя, насколько я знаю, в последние годы, наконец-то, промышленные ускорители начали поставлять и нашим российским контрагентам. И это, надо сказать, стало серьезным прорывом российской наукоемкой промышленности в постперестроечное время.

– Проявляется ли сейчас к этим разработкам какой-то интерес со стороны потенциальных инвесторов?

– Наш институт - это бюджетное учреждение, занимающееся фундаментальной наукой, поэтому частные инвестиции в него не предусмотрены. Однако некоторые наши разработки действительно интересны частным инвесторам. В этом случае обычно создаются коммерческие предприятия, в которых ИЯФ - соучредитель и вносит свою часть в виде технологий. Одно из таких предприятий выпускает известный медицинский препарат «Тромбовазим». Это препарат нового поколения с уникальными свойствами.  При его изготовлении применяется наш промышленный ускоритель.

Беседовал Олег Носков.

Первый рабочий день в новом году начался для ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» с тройного юбилея: исполнилось 70 лет директору ФИЦ академику РАН Николаю Колчанову, 50 лет его заместителю по науке член-корреспонденту РАН Алексею Кочетову и 80 лет  зав. лаборатории эволюционной генетики д.б.н. Аркадию Маркелю.

Эти события стали темой праздничного заседания ученого совета, в работе которого приняло большое количество почетных гостей. Поздравить юбиляров приехали первый заместитель губернатора Новосибирской области Анатолий Соболев, мэр Новосибирска Анатолий Локоть, председатель президиума СО РАН Александр Асеев, помощник руководителя ФАНО России Екатерина Журавлева, руководитель Сибирского территориального управления ФАНО Алексей Колович, ректор НГУ Михаил Федорук, директора многих институтов Академгородка.

Гости приехали не с пустыми руками – в этот день академик Колчанов и его коллеги стали обладателями нескольких почетных грамот (от губернатора, мэра, ФАНО) и памятных медалей Сибирского отделения РАН, которые стали очередным признанием заслуг юбиляров (и прежде всего – Николая Колчанова) перед наукой и страной.

– Я потрясена Вашей разносторонностью, талантами ученого и организатора, Николай Александрович и горда тем, что у меня есть возможность работать вместе с вами, - отметила в своем выступлении помощник руководителя ФАНО России Екатерина Журавлева.

Чтобы понять, что это не просто красивые слова на праздничном мероприятии, достаточно вспомнить результаты работы академика. Николай Александрович – общепризнанный авторитет в области молекулярной генетики, биоинформатики, нанобиоинженерии. Автор и активный участник создания программно-информационных комплексов для решения актуальных задач в различных областях биологии, медицины, биоинформатики и системной компьютерной биологии. Он руководит одним из крупнейших федеральных исследовательских центров за Уралом входит в состав Президиума Совета по науке и образованию при Президенте РФ. Николай Александрович – автор и соавтор более 670 опубликованных работ, включающих статьи, монографии, учебные пособия, авторские свидетельства и патенты.

При этом, все выступавшие сходились в одном – подводить итоги карьеры ему еще рано, есть еще немало задач, решение которых потребует его участия.

- Состояние покоя – это не то, к чему нам надо стремиться, - пошутил мэр Анатолий Локоть. – Наоборот, желаю вам постоянного научного беспокойства, которое приведет к новым открытиям и достижениям.

А после напомнил, что и город нуждается результатах работы новосибирских генетиков, в частности, в области благоустройства и охраны окружающей среды.

Пресс-служба ФИЦ ИЦиГ СО РАН

 В этом году с МКС запустят первый российский наноспутник, элементы корпуса которого напечатаны на 3D-принтере. Об этом сообщил Евгений Колубаев – руководитель стратегической академической единицы «Космическое материаловедение» в Томском политехническом университете. Ожидается, что спутник без двигателей, только за счет заданной инерции будет работать от четырех до шести месяцев.

Директор Института физики высоких технологий ТПУ Алексей Яковлев рассказал, что при запуске наноспутника планируется исследовать поведение его материалов и конструкций. Ученым важно удостовериться, что материалы и конструкции работоспособны и надежны в экстремальных космических условиях. Для сохранения заряда аккумулятора при выходе в минусовые температуры использованы специальные теплоизолирующий конструкции. Ученые предполагают, что они снизят термоудар и увеличат ресурсы батареи.

Спутник «Томск-ТПУ-120» - первый российский космический аппарат, при сборке которого использовались 3D-технологии и специальные материалы. Прибор разработан специалистами ТПУ, РКК «Энергия» и Института физики прочности и материаловедения СО РАН. Спутник уже доставили на МКС.

Несколько месяцев назад Андрей Филичев ушел с поста заместителя полпреда президента в Сибири (в полпредстве он курировал экономический блок). Уже тогда было очевидно, что на этом карьера влиятельного чиновника не закончена.  Многие ожидали, что он переберется в Красноярский край, с губернатором которого Филичева связывает длительная совместная работа.

Однако, как нам стало известно (инсайд) – вполне возможно Андрею Григорьевичу предложат поработать в Новосибирске. А именно – на посту начальника ФГУП «УЭВ СО РАН».

В настоящее время эту должность занимает Геннадий Сокольцов и каких-то серьезных претензий к его работе вслух не озвучивалось. С другой стороны, до недавнего времени не было таких претензий и в адрес Дмитрия Верховода. Чтобы поменять ситуацию потребовалось всего несколько месяцев.

Также нельзя сказать, что руководство ФГУП «УЭВ СО РАН» можно расценивать как карьерный провал для экс-заместителя полпреда.  Речь идет о крупнейшей организации ЖКХ в Советском районе. Напомним, что в этом районе уже сосредоточено немало дорогостоящей недвижимости, здесь же находятся земельные ресурсы, которые давно кажутся «лакомым куском» многим застройщикам. А в случае успешной реализации проекта научно-производственного кластера «Сибирский наукополис» - сюда будут привлечены немалые федеральные средства, часть из которых будет направлена на развитие жилой инфраструктуры наукополиса. Так что, речь идет о руководстве крупным и прибыльным предприятием, которое в скором будущем может стать еще крупнее и прибыльнее.

Подтвердится полученная нами информация или нет, мы узнаем в достаточно близком будущем. Пока же хотим напомнить биографию Андрея Филичева.

Филичев Андрей Григорьевич родился 2 мая 1961 года в рабочем поселке Сузун Новосибирской области. В 1984 году окончил Новосибирский государственный технический университет. Свою карьеру он начинал мастером-электриком на Новосибирском заводе химконцентратов. Работал в должности главы администрации Калининского района Новосибирска. В 2000 году стал заместителем Виктора Толоконского, вначале на посту губернатора, позже — полпреда. После ухода Толоконского из полпредства Филичев оставался на прежней должности до сентября прошлого года. Кстати, за месяц до него свой пост покинул другой заместитель полпреда - Вадим Гончаров, проработавший при четырёх полномочных представителях.

Ученые из Института элементоорганических соединений (ИНЭОС РАН) вместе с американским коллегой показали, что самый распространенный в мире метод теоретической химии — теория функционала плотности — шел в неверном направлении последние 10 лет. О работе «Чердаку» рассказал ведущий автор работы, к.х.н. Иван Бушмаринов.

— Статья в Science для теоретиков из России — не такое частое событие. Ожидали, что получится?

— Во-первых, по основной работе мы не теоретики. И задачи «отправить статью в Science» как цели исследования у нас не было. Наш коллектив — лаборатория рентгеноструктурных исследований ИНЭОС РАН — занимается кристаллографией — порошковой и монокристальной. Проще говоря, мы изучаем, как устроены на молекулярном уровне твердые вещества, используя рентгеновские лучи. В последние 15−20 лет с развитием и теории, и инструментальных методов из рентгеновских данных стало можно извлекать не только взаимное расположение атомов в молекулах и молекул в пространстве, но и, в некотором приближении, распределение электронной плотности, которое позволяет объяснить, как устроена химическая связь в исследуемых молекулах и кристаллах и почему они проявляют те или иные свойства: магнитные, каталитические и пр. Этим мы тоже занимаемся, и эти работы всегда идут вместе с теоретическими расчетами. Которые преимущественно ведутся в рамках теории функционала плотности (DFT, density functional theory, имеется в виду электронная плотность — прим. «Чердака»). Это самый распространенный численный метод в химии, вышедший далеко за пределы работ теоретиков, это, грубо говоря, квантовая химия «на коленке». В 1998 году Вальтер Кон получил половину Нобелевской премии за этот подход, с тех пор стали на порядки мощнее даже персональные компьютеры, и сегодня, я думаю, существует больше химиков (любых — теоретиков, экспериментаторов, биохимиков и т. д.), которые используют DFT, чем тех, кто не использует. Простейший расчет можно сделать на ПК за 15 минут, есть много бесплатного софта. Для нас это тоже один из важных инструментов, и изначально у нас была задача его немного протестировать, чтобы лучше решать задачи, требующие высокой точности именно в электронной плотности.

Теория заключается в том, что электронная плотность — распределение электронов в системе, — определяет свойства системы, а энергия системы, записанная как функционал этой плотности, является минимальной в основном состоянии. Проблема заключается в том, что точно записать такой функционал можно только в очень редких особых случаях (например, для газа свободных электронов). Все функционалы, используемые для расчета реальных систем, являются результатами неких приближений — некоторые из них базируются на теории, а некоторые получаются исключительно численными методами, грубо говоря, подгонкой параметров. Мы стали проверять на тестовых системах (их подобрал первый автор работы — Михаил Медведев) распространенные функционалы и обнаружили, что они иногда странно себя ведут. То есть работают совсем не так хорошо, как утверждают их авторы. А утверждают они, что универсальный точный функционал уже почти у нас в руках, еще немного параметров добавим — и вот он.

— То есть все началось с совершенно прикладной задачи?

— Именно. Когда мы это увидели, мы подошли к вопросу более серьезно. Мы подобрали подходящие тестовые системы (это были самые маленькие «сложные» системы — атомы и ионы Be0, B3+, B+, C4+, C2+, N5+, N3+, O6+, O4+, F7+, F5+, Ne8+, Ne6+, Ne0 и несколько атомных анионов) и посчитали их всеми доступными функционалами (в сумме их более 100), запросив для этого время на суперкомпьютере МГУ «Ломоносов» (самый мощный суперкомпьютер в России — прим. «Чердака»). А дальше началось интересное. Самые современные функционалы оказались самыми плохими, это было даже понятно до начала анализа данных. Затем мы начали анализ данных. Мы придумали более четкие метрики, составили списки лучших и худших функционалов.

В этот момент мы поняли, что сделали все, что могли, и нам нужна дополнительная экспертиза — людей, которые непосредственно занимаются теорией. Из литературы мы хорошо были знакомы с людьми, которые работают в этой области, и приняли решение написать профессору Джону Пердью. Это один из классиков этой сферы, ему 73 года, но он активно работает и недавно опубликовал работу по новому функционалу —основанному именно на теории, а не на подборе параметров. Он заинтересовался нашей работой, и мы начали сотрудничество.

Его помощь трудно переоценить. Он нашел у нас явную ошибку — показал объекты (анионы), которые мы выбрали неверно, их нельзя использовать как тестовые системы. И когда мы обработали данные с учетом его советов, получилось совершенно красиво. На нашем графике стало видно всю историю развитию теории функционала плотности

Сначала DFT разработали как теорию, но она была очень мало применима для практики. Потом профессор Пердью предложил приближение GGA — теорию стало возможно использовать для твердых тел. В частности, на расчетах этого уровня базируются работы Артема Оганова и его программа USPEX — эволюционный метод предсказания кристаллических структур. Потом еще один классик DFT — Аксель Беке — предложил гибридные функционалы и в частности ставший популярным функционал B3LYP, методом стали пользоваться химики вне теории. Функционалы продолжали улучшаться, пока в 2004 году не произошел перелом: увлечение подгонкой параметров к модельным системам начало приводить к тому, что функционалы работали для них и только для них, они искусственно показывали низкую ошибку по энергии, а ошибка по электронной плотности начала расти. И в мае прошлого года мы поняли, что результат по-настоящему значимый, то есть представляет интерес для научного сообщества в целом и он заслуживает публикации в Nature или Science.

— В чем все-таки глобальность вашей работы?

— Понимаете, мы протестировали все возможные методы с помощью нескольких, не одной, доступных программ. То есть это не несколько методов, не специально отобранные, не лучше — это почти все функционалы плотности, которые существуют. Если бы совсем точным, есть пять или шесть очень экзотических функционалов, которые нам не удалось запустить. Но по ним нет работ, использующих их, есть только работы по их созданию. То есть мы протестировали практически все функционалы, по которым есть работы, их использующие (за исключением т.н. «двойных гибридов»). Именно для этого нужен был Ломоносов, суперкомпьютер МГУ. В этом смысле работу нельзя считать классически теоретической, на сегодня столь широкомасштабные квантовохимические расчеты можно считать экспериментом. Это было два месяца суперкомпьютерного времени. Таким образом, мы смогли прийти к суждению не о нескольких функционалах или системах, а о тенденциях развития теории функционала плотности вообще. И мы показали, что в последние 10 лет методы DFT двигались в неправильном направлении.

— В журнале вас приняли сразу?

— Нет. Сначала мы отправили нашу работу в Nature, и она была немного другой — там мы не только анализировали DFT, но и предложили свой функционал. Редактор Nature сказал, что новый функционал — это интересно химикам и предложил Nature Communications (звучит круто, но, на самом деле, отчасти «пустышка» — это платный журнал, вы отдаете 5000 долларов, и решение о публикации принимает редактор, а не рецензенты, разница, думаю, ясна). Профессор Пердью сказал, что это слишком хорошая работа для этого журнала, и нам нужно попробовать Science. Мы пересмотрели (в который раз) текст, и решили, что лучше убрать пункт про новый функционал, в нем мы не уверены на 100%. Мы оставили только анализ теории, на самом деле, это самое важное для научного сообщества.

— Каково было работать с живым классиком?

— Надо сказать, что профессора Пердью я ни разу не видел — ни в жизни, ни по скайпу — просто разница во времени между Москвой и Филадельфией 8 часов, и нам было удобнее общаться по емейлу. В нашей переписке сейчас более 600 писем: так мы начали сотрудничество, так мы писали статью — у нас было порядка 50 версий текста. Пердью — великий титан, это не просто человек с индексом Хирша 77, он заложил основы того, чем сейчас пользуются десятки тысяч ученых. Но работать с ним было очень приятно, он очень открыт ко всему новому, он с уважением отнесся к нашим идеям, к нашему нестандартному подходу. Хотя если он где-то не согласен, то его, конечно, не переубедишь, он будет стоять на своем как стена.

Для него это не первый подобный опыт, он любит быть соавтором в разных работах — не с практиками, которые считают, скажем, какой-то белок, а с людьми, которые занимаются именно развитием теории функционала плотности. То есть мы знали это, когда мы ему писали, это не случайность (мы долго выбирали кому писать, когда поняли значимость наших результатов и необходимость привлечения авторитетного эксперта-теоретика).

— И тут напрашивается вопрос, возможна ли была публикация в Science без соавтора-«тяжеловеса»?

— Нигде в явном виде это не обсуждалось, но такой серьезный журнал не стал бы отправлять эту работу рецензентам (это значит, что редактор журнала счел статью значимой для рассмотрения к публикации — прим. «Чердака»), если б в соавторах не было профессора Пердью. Это не русофобия, просто, действительно, неожиданно, чтобы трое кристаллографов бросили вызов существующей в теоретической химии системе. С другой стороны, если б мы не пригласили профессора присоединиться к нашей работе, нам просто нечего было бы отправлять в Science: именно он помог устранить несколько существенных ошибок на стадии подбора модели. Благодаря этому данные получились достоверными, и мы смогли выйти на уровень серьезного вдумчивого обобщения, а не разбора примеров, пусть и большого количества. Поэтому это Science, а не журнал сообщества химиков-теоретиков. Так что это настоящее большое сотрудничество, а не соавторство ради имени.

Взаимодействие с профессором Пердью не закончилось, мы уже начали следующий проект, мы будет продолжать заниматься теорией DFT. Он доволен сотрудничеством, у нас большие планы, которые мы, предположительно, будем реализовывать вместе.

— Мы с вами беседуем, потому что у вас выходит статья в Science, это редкость для российских ученых сейчас и, наверное, этим утром вы и ваши коллеги проснулись знаменитыми. Почему так, чего не хватает нашей науке для больших результатов?

— Вообще у меня ощущение, что в российской науке сейчас более серьезная проблема с постановкой задач, нежели с ресурсами или возможностями для эксперимента. Конечно, мы не можем претендовать на глобальные работы, для выполнения которых нужно 100 обученных постдоков или оборудование масштаба мега-сайнс. Но есть много задач, где, грубо говоря, надо знать, где смотреть, нужно приложить голову, а не какое-то суперсложное оборудование. И здесь мы можем конкурировать: как минимум, в Москве все нужное оборудование есть. Пример тому (а также результат стабильного финансирования последних трех лет, благодаря в первую очередь гранту Российского научного фонда, ресурсы нужны все равно) — не только наша работа. Есть свежие очень сильные работы синтетика Валентина Ананикова из ИОХ РАН, моей коллеги Юлии Нелюбиной. Серьезные результаты в российской химической науке сегодня есть.

Александра Борисова

Во вселенной Marvel герои зачастую обладают удивительными способностями к восстановлению повреждённых тканей и даже органов. Авторы комиксов черпали своё вдохновение в наблюдениях за природой, где регенерация — вполне естественный процесс: реальность, а не фантастика

Как происходит регенерация на самом деле, а не в голливудских сюжетах, и можно ли её контролировать? Об этом рассказал научный сотрудник лаборатории эволюционной биоинформатики и теоретической генетики ФИЦ Институт цитологии и генетики СО РАН кандидат биологических наук Алексей Владимирович Дорошков в своём выступлении в научном кафе «Эврика!».  

Большинству процедуру «починки» утраченной структуры удавалось наблюдать ещё в детстве: когда юные натуралисты разрезали дождевого червя, он выживал, и из передней части животного полностью регенерировалась новая особь. Вообще этот процесс имеет и другие проявления: восстановление всего тела, какой-то крупной структуры, кусочка внутреннего органа, покровов, тканей или отдельных клеток. Взять хоть образование рубца на коже, если имелся глубокий порез, или воссоздание первоначальной ткани печени (правда, не всегда орган остаётся похожим на прежний по форме).  

Почему способность к регенерации у разных видов отличается? Биолог говорит: на одной чаше весов оказывается цена вопроса, а на другой — эволюционная стратегия в принципе. 

Природе нужно «просчитать» энергозатраты, которые могут возрастать при «реставрации» какой-то конечности, особенно, если она сложная и большая. Ведь это может приводить к замедлению роста, воспроизводства, а также бывает, что вместе с потерей части тела утрачивается ещё и некоторый запас питательных веществ, из-за чего частично «возрождённая» структура нередко бывает хуже: несовершенная копия не идёт в сравнение с оригиналом. 

— Например, пауки — у них очень сильно различаются способности к регенерации, — говорит Дорошков. — Временами видно, что членистоногому мешает нефункционирующая лапа, пока она до конца не «реанимирована». При этом конечность во время «ремонта» весьма уязвима, и можно заработать инфекционное поражение или нарушение её морфогенеза. 

Получается, выгода от замены структуры должна быть выше, чем от её отсутствия. В процесс включается адаптивность: насколько тому или иному организму важно вернуть былое? И, как адаптивный механизм, это может значительно влиять на проявление или не проявление способности к регенерации. 
Хотя некоторым маложивущим и прогрессивным существам не за чем «воскрешать» отдельные тела, в то же время существуют такие ситуации, когда регенерация жизненно необходима. Например зайцы и кролики, у которых образуется большое количество лишней кожи и подкожного жира. Если на них нападает хищник и выдирает кусок поверхностного слоя — животные спокойно убегают. Некоторые мыши также легко «расстаются» с покровом (у тех же иглистых грызунов кожа рвётся в 77 раз легче, чем у обычных мышей). 

На волне изучения стволовых клеток казалось, что наука вот-вот сможет запускать механизм полного восстановления конечностей у людей. Однако биолог-эволюционист предлагает: зачем регенерировать то, что было, когда можно создавать новое и направлять морфогенез туда, куда нам хочется?

— Давайте комбинировать признаки разных видов. Неугомонные учёные уже это попробовали и провели эксперимент: заложили три пояса конечностей у амфибий, — рассказал Дорошков. — Потенциально возможно сделать этакого «кентавра» с двумя парами задних и одной передней конечностями. Также в науке любят играть с генами морфогенеза, пытаясь вернуть давно утраченные признаки. Например, у современных птиц нет зубов. И исследователи решили, что это не справедливо, заложив эту особенность у эмбриона курицы. До какого-то этапа он даже дожил…. 

Как водится, посетители кафе «Эврика!» задали учёному вопросы о научной достоверности в фильмах. В частности, в последней версии «Дэдпула» — картине о супергерое с быстрой способностью к регенерации.   

— В кино был показан неплохой вариант с кистью руки, которая восстанавливалась у супергероя, как у аксолотля: точно и долго. Выглядит правдоподобно. Показано максимально близко к тому, как должно быть, только, естественно, ускоренно. Единственное, непонятно: откуда он берёт столько энергии? При таких затратах он должен думать не о своём репродуктивном успехе, а о том, как бы раздобыть побольше еды. Кстати, насквозь простреленные руки могут двигаться не только на экране, но и в жизни, — добавил биолог.    
Марина Москаленко 
Фото Сергея Ковалёва 

Как обычно, в конце года мы предлагаем вашему вниманию нашу версию перечня важных научных событий уходящего 2016-го. Известно, что человеку не дано объять необъятное, а конкурировать с такими «китами» научной журналистики, как Science, Nature и STRF не входило в наши намерения. Поэтому при составлении списка мы уделяли приоритетное внимание событиям, происходившим в Академгородке и освещенным на нашем ресурсе. Хотя, конечно, и не только им.

Итак, чем запомнился нам уходящий год.

Январь. Пока большинство наших сограждан отмечало новогодние праздники и приходило в себя после, физик из Новосибирского государственного университета (НГУ) Андрей Шерстюк, работающий в обсерватории на Гавайях в рамках международного проекта ATLAS, за одну неделю открыл комету и два новых астероида. Но главное астрономическое событие месяца произошло чуть позже: 20 января астрономы Майкл Браун и Константин Батыгин из Калифорнийского технологического института в Пасадене сообщили об обнаружении за пределами орбиты Плутона объекта размером с Нептун, который в 10 раз тяжелее Земли. Официально Солнечная система обретет девятую планету, только когда ее увидят в телескоп. Для этого астрономы зарезервировали время на японской обсерватории Subaru на Гавайях. Подтверждение существования небесного тела займет примерно пять лет.

Февраль. 11 февраля 2016 года весь мир узнал о существовании гравитационных волн. Точнее, предсказал их еще Эйнштейн, но в этом году, наконец, было объявлено об их экспериментальном открытии.

Март. Врачи Новосибирского научно-исследовательского института патологии кровообращения им. академика Е.Н. Мешалкина (ННИИПК) провели уникальную реконструктивную робот-ассистированную операцию больному раком мочевого пузыря. Это, кстати, одна из многих инноваций в медицине, внедренная в уходящем году специалистами ННИИПК, которые, безусловно, заслужили упоминание в нашем рейтинге.

Апрель. В новосибирском «Экспоцентре» прошел первый форум «Городские технологии». Наш портал выступил одним из информационных партнеров этого мероприятия. И, поверьте, там было о чем рассказать: впервые новосибирские ученые, конструкторы, разработчики и производители встретились на одной площадке с представителями муниципалитета и обсудили, для каких городских проблем есть готовые решения, а также пути их применения. Формат получился удачным: по итогам форума проведен экспериментальный ремонт одной из улиц, ряд мероприятий по развитию городской службы ГО и ЧС, а на некоторых новосибирских заводах инициирован запуск новых производственных линий. Поэтому неудивительно, что мэрия намерена в 2017 году провести форум снова.

Май. В мае произошло событие, которое изначально не привлекло большого внимания СМИ. Но нам оно кажется важным (достаточно – для включения в рейтинг), поскольку хорошо показывает тренд развития энергетики. Португалии удалось на четыре дня отказаться от ископаемого топлива и прожить исключительно на возобновляемых источниках энергии. В XXI веке ученые призывают отказаться от ископаемого топлива в пользу «чистых» ресурсов, чтобы предотвратить изменение климата. В частности, в этом же году ученые заявили, что с 1896 года концентрация углекислого газа в атмосфере увеличилось с 295 до 400 частей на миллион. Возможно, это самый высокий показатель за всю историю планеты. Достижение Португалии подает пример правительствам других стран, как использовать энергию солнца, ветра и воды в государственных масштабах.

Июнь. 9-10 июня в Новосибирске прошел Международный форум технологического развития «ТЕХНОПРОМ-2016». Основной повесткой форума в 2016 году стало научно-технологическое обеспечение решения стратегических задач Российской Федерации в Арктике. Также в рамках форума состоялось обсуждение основных направлений долгосрочного развития национальной научно-технологической сферы. Ну а то, что форум из года в год проводится в Новосибирске (хотя география его участников постоянно расширяется) говорит о том, как высоко оргкомитет (во главе с вице-премьером Д.О. Рогозиным) оценивает возможности Новосибирского научного центра и промышленного комплекса города в деле научно-технологического развития страны.

Июль. Вообще-то первый международный форум «Биомедицина» (организованный преимущественно усилиями ФИЦ «ИЦиГ СО РАН» и «ИХБФМ СО РАН» на территории Академпарка) состоялся в последние дни июня, но, поскольку, внимание со стороны СМИ ему уделялось в основном в последующие дни (в том числе, усилиями и нашего портала, ставшего информационным партнером форума), то мы отнесем его к июлю (действуя по принципу западных масс-медиа «События не было, пока его не показали по CNN).

Август. В августе снова отличились астрономы. Журнал Nature опубликовал статью ученых Европейской южной обсерватории об обнаружении у самой близкой к Солнечной системе звезды — Проксимы Центавра — экзопланеты, похожей на Землю. Небесное тело, названное Proxima b, в 1,3 раза тяжелее Земли, вращается вокруг Проксимы Центавра по почти круговой орбите с периодом 11,2 дня и находится на расстоянии 0,05 астрономической единицы (7,5 миллиона километров) от нее. Похожей на Землю эту планету делает то, что она находится в зоне обитаемости своего солнца. То есть условия на Proxima b могут напоминать земные. А в Новосибирске в это время проходили более «приземленные» мероприятия: сразу несколько событий, посвященных продовольственной безопасности страны: «День поля» и международный научный семинар по продовольственной безопасности.

Сентябрь. Роль главного события сентября мы решили отдать десятой юбилейной Международной мультиконференции по биоинформатике регуляции и структуры генома и системной биологии BGRS\SB’–2016. Начинавшаяся когда-то как небольшой семинар, организованный учеными Института цитологии и генетики, за эти годы она превратилась в мультиконференцию мирового уровня. В этом году программа, помимо основной части, состоящей из нескольких направлений («геномика, транскриптомика и биоинформатика», «эволюционная биоинформатика», «компьютерная фармакология», «протеомика» и др.), включала в себя ряд сателлитных симпозиумов и мероприятий. В их числе Школа молодых ученых, симпозиум «Математическое моделирование и высокопроизводительные вычисления в биоинформатике, симпозиум по фундаментальной медицинской науке «Системная биология и биомедицина» и др. В целом, на мероприятиях, связанных с мультиконференцией зарегистрировано почти 700 участников, представляющих ведущие научные центры страны и мира.

Октябрь. Неудачей октября, очевидно, стала российско-европейская миссия «ЭкзоМарс». 19 октября модуль «Скиапарелли» разбился о поверхность Красной планеты. А вот новосибирский фестиваль науки EUREKA!FEST-2016 завершился вполне удачно. Его организаторы, как обычно, опробовали новые форматы, не забывая об удачных решениях прошлых EUREKA!FEST. Те, кто следит за публикациями на нашем сайте, в курсе, о чем идет речь. Ну а остальные еще могут исправить это упущение)

Ноябрь. В этом месяце в нашем городе прошел еще один форум, организованный городскими властями совместно с учеными Академгородка – «Инновационная энергетика». Об его итогах хорошо сказал один из организаторов – Александр Люлько: «Что показал Форум? Мы еще раз убедились в том, что в нашем городе и вообще в стране есть замечательные перспективные разработки и очень грамотные специалисты... Главный вопрос здесь в том, каким образом весь этот потенциал использовать? Причем, использовать не только в интересах Новосибирска, но даже в интересах страны или хотя бы в интересах сибирских регионов». Ответы на этот вопрос придется искать и в следующем году.

Декабрь. Последний месяц года оказался не очень богат на научные события. Зато было немало событий, скажем так, околонаучного характера. Например, сменился руководитель новосибирского Академпарка: должность Дмитрия Верховода перешла к Владимиру Никонову. А еще в декабре был анонсирован крупный проект создания в Новосибирской области совместно с китайцами научно-производственного центра, который займется картофелеводством. Собственно научное сопровождение проекта будут осуществлять сотрудники ФИЦ «ИЦиГ СО РАН». Этой позитивной новостью мы и завершаем наш рейтинг научных событий уходящего года.

Сибирь и Северная Америка когда-то были настолько близки, что буквально рука об руку входили в состав древнего суперконтинента. Затем пути платформ разошлись, и между ними раскрылся Палеоазиатский океан. История в чем-то даже трагичная, но с хорошим концом — в отдаленном грядущем, как уверяют ученые Института земной коры СО РАН (Иркутск), эти кратоны снова будут вместе.

В целом ничего необычного в таком поведении тектонических структур нет. Плиты постоянно двигаются, перемещаются друг относительно друга, соединяются и разъединяются, образуя континенты и суперконтиненты. Последние распадаются — и запускается новый цикл. Всё это напоминает конструктор, который каждый раз можно собрать или по старому образцу, или по-новому.

«Основные механизмы, ответственные за развитие Земли, перемещение плит, образование и распад суперконтинентов — это процессы спрединга (рифтогенеза), субдукции, а также мантийные плюмы», — отмечает директор ИЗК СО РАН член-корреспондент РАН Дмитрий Петрович Гладкочуб.

Формирование суперконтинентов  происходит примерно так: в зонах субдукции поглощается океаническая кора, литосферные плиты соединяются друг с другом и некоторое время существуют совместно. Наиболее яркий и широко известный пример — Индийская плита, примкнувшая к Евразии. За распад суперконтитентов нужно благодарить процессы рифтогенеза — под воздействием мантийного плюма или вещества мантии идет раздвижение плит. Таким образом Южная Америка и Африка превратились в два отдельных объекта, и между ними теперь воды Атлантического океана. Собственно, совпадение контуров их побережий и стало той искрой, из которой возгорелось пламя гипотезы о существовании суперконтинентов.

Официально считается, что первым человеком, выдвинувшим эту гипотезу, был выдающийся немецкий ученый Альфред Вегенер. В 1912 году он написал труд «Происхождение континентов» и для своих реконструкций использовал несколько основных аргументов: упомянутое совпадение линий побережья Африки и Южной Америки, а также сопоставление отдельных видов фауны и флоры, что позволило высказать догадку о том, что раньше оба континента входили в состав одного, гигантского суперконтинента. Недавно выяснилось: еще до Вегенера в 1858 году французский монах Пелегрини опубликовал книгу «Создание и обнародование тайн», где высказывал ту же мысль.

Как известно, геологи, занимающиеся тектоникой, относятся к тем исследователям, чье понятие о прошлом подразумевает не тысячи и не десятки тысяч, а миллионы и миллиарды лет. Суперконтиненты полностью поддерживают ученых в таком масштабном летоисчислении — они существовали очень, очень давно. Однако специалисты, используя ряд доказательных методов, способны реконструировать даже столь отдаленный по времени облик земного шара. Например, использованное Вегенером выделение нескольких индикаторных видов животных и растений, которые в настоящее время обитают на разных континентах. Очевидно, что их миграция через обширные океаны невозможна, и путем таких корреляций доказывается: некогда они существовали в пределах одного общего континента. Еще один метод — палеогеографический. Выясняются природные условия, существовавшие в период накопления осадочных пород, и по их сопоставлению становится очевидно: если фрагменты отложений, например, ледников в настоящее время находятся на экваторе, значит, эти плиты были перемещены от полюса в экваториальные области.

«Палеомагнитный метод, — перечисляет Дмитрий Гладкочуб, — очень детально, хорошо доказанный. Он подразумевает, что во время остывания горных пород все магнитные минералы ориентируются, как стрелка компаса, на север, соответственно, в зависимости от того, в каком положении эта намагниченность присутствует в современных блоках, можно определить перемещение последних».

Очень широко используется сейчас метод finger-prints, название которого переводится как  «отпечаток пальца»: изучаются геологические комплексы, которые в настоящее время находятся на разных, удаленных друг от друга континентах. Это словно игра «Найди пару» — и с помощью таких поисков можно провести реконструкцию и показать, что когда-то все эти фрагменты слагали одно общее целое, то есть одну тектоническую литосферную плиту.

Кроме того, ученые применяют и изотопную геохронологию — по содержанию изотопов ряда элементов определяют возраст горных пород и индикаторных геологических комплексов. Каждый минерал в момент своего образования накапливает и сохраняет данные о той обстановке, в которой он сформировался. Изучая, в частности, цирконы, можно разгадать и проследить геологическую историю. А по геохимическим характеристикам пород исследователи способны понять, возникли они на континентах, в океанах, в процессе субдукции или распада суперконтинентов.

Используя эти методы, геологи ИЗК СО РАН доказали: прежние представления о жизни и странствиях Сибирского кратона были не совсем верными. «До того как мы начали свою работу, предполагалось: в архее, то есть уже два с половиной миллиарда лет назад, наш кратон существовал в пределах древнего архейского суперконтинента, — говорит Дмитрий Гладкочуб. — Были гипотезы о том, что Сибирь входила и в структуры суперконтинентов докембрийских, построенные умозрительно, без геологических и геохронологических данных. Мы этот пробел убрали».

Выполнить необходимые исследования было непросто. Областей Сибирского кратона, где можно провести геологические наблюдения и полевые работы — по пальцам перечесть. Всё остальное покрыто чехлом из осадочных пород. Обнажения докембрийского фундамента располагаются на севере, где условия не самые комфортные. Еще одна пригодная точка — геологические комплексы на юге кратона, на Байкальском выступе.  «А вот, например, входящий в состав платформы Алданский щит сильно переработан в мезозое, и древнюю историю там восстановить практически невозможно», — добавляет Дмитрий Гладкочуб.

Тем не менее иркутские ученые выяснили: в архее Сибирского кратона вообще не существовало! Это сейчас наша платформа представляет собой единое целое, а в те далекие времена в разных частях света медленно дрейфовали отдельные ее участки. «Мы исследовали изотопные характеристики основных блоков южной части Сибирского кратона, нашли фрагменты океанической коры, которая показывает, что между соседними блоками некогда простирались океаны, и по изотопным характеристикам было установлено: все эти блоки до определенного времени образовывались в разных геодинамических условиях и развивались совершенно независимо друг от друга», — комментирует Дмитрий Гладкочуб.

Таким образом, когда-то это были разрозненные плиты и микроплиты, и объединение всех блоков в единую структуру, которая сейчас и называется Сибирским кратоном или Сибирской платформой, произошло на рубеже 1,9 млрд лет назад. Эти события фиксируются гранулитами и определенными типами гранитоидов.

«Для рубежа около двух миллиардов лет назад мы получили палеомагнитные данные, позволившие выдвинуть гипотезу: предположительно, южный фланг Сибирского кратона располагался около северного края Североамериканского». На этой же хронологической точке мы увидели и суперконтинент», — рассказывает Дмитрий Гладкочуб.

Далее надо было искать доказательства либо распада, либо существования этой большой структуры. Индикаторные геологические комплексы, которые показывают распад суперконтинентов, — рифты, трещины, заполненные магмой (дайки). Ученые исследовали Сибирский кратон с этих позиций от юга до севера и установили: после образования нашей платформы и палеопротерозойского суперконтинента никаких серьезных процессов растяжения вплоть до отметки в семьсот миллионов лет назад не происходило. Словом, и суперконтинент, и кратон жили достаточно скучной обывательской жизнью — причем долго, более одного миллиарда лет. «Мы выявили этот феномен и назвали его super-gap (супер-перерыв). Вслед за нами его поименовали «скучным миллиардом», — комментирует Дмитрий Гладкочуб. — Подобные особенности развития  потом были установлены для Северной Америки. Над объяснением причин этого явления сейчас работает весь мир, но первые результаты были получены нами именно при изучении Сибири и опубликованы в журнале American Journal of Science».

Что касается распада древнего суперконтинента — это хорошо зафиксировано определенными горными породами. Произошло событие примерно 700 миллионов лет назад. «Наша гипотеза в ходе большой совместной работы нескольких научных коллективов получила подтверждение. Статья вышла в этом году в журнале Nature Geoscience, — говорит Дмитрий Гладкочуб. — В ней показано: геологические комплексы, которые мы находим на южной части Сибирского кратона, очень хорошо соотносятся с теми, что характерны для северной части Североамериканского кратона. То же самое — на интервале времени от 1,9 миллиарда лет назад до 0,7. То есть миллиард с лишним лет обе платформы входили в состав единого суперконтинента, площадь которого превышает 25 миллионов квадратных километров. Где-то 600 миллионов лет назад кратоны разошлись, и между ними открылся Палеоазиатский океан».

Если говорить о практическом приложении таких фундаментальных знаний, то, в первую очередь, эта информация используется в целях металлогенического прогноза. Другими словами: раз мы знаем о месторождении полезных ископаемых определенного типа на одном кратоне, то тот кратон, который располагался поблизости, тоже может содержать те же виды полезных ископаемых. В частности, целый ряд месторождений, характерных для южного фланга Сибирского кратона, встречается и на севере Североамериканского: никель, медь, платина, редкоземельные металлы. 

Результаты, наработки и модели, полученные иркутскими учеными, также позволяют предсказать, как континенты будут располагаться друг относительно друга в геологическом будущем. «Прогноз на 250 миллионов лет вперед сделан, — заявляет Дмитрий Гладкочуб. — Сибирский кратон снова соединится с северной частью Североамериканского, завершится определенный цикл, и образуется новый суперконтинент. Собственно говоря, теперь это уже не вызывает никаких дискуссий. А через 30 миллионов лет Япония присоединится к России. Осталось лишь немного подождать этого события».

Доклад Дмитрия Гладкочуба «Роль Сибирского кратона в эволюции суперконтинентов на докембрийском этапе развития Земли» был сделан в ходе научной сессии Общего собрания СО РАН.

Екатерина Пустолякова

Крушение Ту-154 в Черном море унесло жизни 92 человек. Согласно последним данным, самолет, вылетевший из аэропорта Адлера в шестом часу утра 25 декабря, пропал с экранов радаров всего через несколько минут после взлета. В настоящее время идет поиск и извлечение обломков и тел пассажиров на месте катастрофы.

Официальной версии причин катастрофы пока нет, в числе приоритетных рассматриваются технические неисправности и ошибка пилотов, свидетельств в пользу версии теракта пока не обнаружено. Вместе с тем, число неофициальных версий продолжает множиться, и часто в публикациях на тему этой трагедии остается немало вопросов без ответа. Прокомментировать некоторые из них мы попросили эксперта в области самолетостроения – научного руководителя Сибирского научно-исследовательского института авиации им. С.А. Чаплыгина Алексея Серьезнова.

Наша справка: Алексей Николаевич Серьезнов родился 21 февраля 1934 г. С 1958 г. работает в Сибирском научно-исследовательском институте авиации им. С.А. Чаплыгина. Занимал должности инженера, старшего инженера, начальника отдела, заместителя начальника института по научной работе, директора института. С 2007 г. по настоящее время — научный руководитель института.

Доктор технических наук, профессор. Он внес большой вклад в создание и внедрение комплекса высокоэффективных экспериментальных установок и стендов для испытаний авиационной техники. Под его руководством выполнено более 100 научно-исследовательских работ, он является автором и соавтором 133 статей, 10 книг, 43 изобретений и 10 патентов. Заслуги А.Н. Серьёзнова отмечены почетными грамотами Министерства авиационной промышленности СССР, знаком «Почётный авиастроитель», медалями «За доблестный труд. В ознаменование 100-летия со дня рождения В.И. Ленина», «Ветеран труда».

– Алексей Николаевич, многие обозреватели сомневаются в том, что пилоты не успели бы сообщить диспетчеру о возникшей на борту неисправности. Вместе с тем, вплоть до исчезновения самолета, подобных сообщений от экипажа не было. Возможно ли, что они просто не успели этого сделать?

– Любая проблемная ситуация, вызванная именно техническими неполадками, развивается не мгновенно, развивается по нарастающей, а экипаж современного лайнера состоит из нескольких человек. Поэтому, конечно, есть время для связи с землей и, как правило, это и происходит. Тем более, когда самолет только взлетел, а значит, есть возможность, запросить помощь, вернуться в аэропорт и устранить неполадки.

– Так же приходится слышать, что причина в эксплуатации устаревшего самолета. Насколько оправданны такие заявления?

– Начнем с того, что Ту-154 очень надежный и проверенный временем самолет. Например, доказано, что при отказе на взлете одного или даже двух двигателей, что называется «прерванный взлет», он вполне способен продолжить совершать взлет. Тем более, в состав экипажа входили очень опытные пилоты, которым вполне по силам принять правильное решение. Что касается «устарелости», ресурс Ту-154 составляет 30 тысяч часов полета, а данный самолет успел налетать только 6000. То есть он выработал свой ресурс лишь на 20 %. И ни о каком серьезном износе речи идти не может.

– Но если самолет надежен, пилоты опытны, а теракта не было, что могло стать причиной катастрофы?

– Окончательные выводы оставим экспертам, тем более, что у них достаточно материала для расследования. Я же могу навскидку назвать два возможных фактора, которые могли бы привести к подобному исходу.

Особенность сочинского аэропорта – вылет в сторону моря, в таких местах повышенный риск погодных аномалий, сдвиг воздушного потока и т.п. Такие явления возникают мгновенно, неожиданно и преодоление их последствий требует от экипажа максимальной концентрации и напряжения. А поскольку самолет летел на новогодние праздники, можно с высокой долей вероятности предсказать, что он был загружен «под завязку», а то и перегружен, что негативно сказывается на маневренности воздушного судна.

И если эти два фактора сошлись в одной точке, то пилоты могли быть настолько заняты попытками выровнять самолет – а это сопровождается высокими перегрузками – что просто не было сил и времени связываться с диспетчерами и докладывать о происходящем. Но это, повторю, лишь предположения, а заключения пусть делает официальная экспертиза.

Безусловно, как отметил Алексей Николаевич, стоит дождаться выводов экспертизы, мы же пока предлагаем вспомнить о некоторых авиакатастрофах недавнего прошлого, в обстоятельствах которых остаются «белые пятна».

1. 10 апреля 2010 года президентский авиалайнер Ту-154М Воздушных сил Польши выполнял рейс по маршруту Варшава—Смоленск, но при заходе на посадку на аэродром Смоленск-Северный в условиях сильного тумана лайнер столкнулся с деревьями, опрокинулся, рухнул на землю и полностью разрушился. Погибли все находившиеся на его борту 96 человек — 88 пассажиров и 8 членов экипажа, в их числе президент Польши Лех Качиньский, его жена Мария Качиньская, а также известные польские политики, почти всё высшее военное командование и общественные и религиозные деятели. Они направлялись в Россию с частным визитом в качестве польской делегации на траурные мероприятия по случаю 70-й годовщины Катынского расстрела.

Расследование обстоятельств продолжалось достаточно долго, пока Международный авиационный комитет (МАК) не пришел все же к выводу, что причинами катастрофы стали неправильные действия экипажа самолёта и психологическое давление на него. Между тем до сих пор точно неизвестны детали этого давления и роль, которую они могли сыграть. В то же время, ряд экспертов (преимущественно – польских) считает, что в заключении МАК не было уделено должное внимание недостаткам инфраструктуры аэродрома Смоленск-Северный, который, по их мнению, не мог принимать самолеты при той погоде. Эти претензии до сих пор часто высказываются польскими политиками и СМИ и не служат укреплению российско-польских отношений.

2. Еще больший урон международным отношениям нанес 17 июля 2014 года Boeing 777 (авиакомпания Malaysia Airlines), сбитый в районе вооружённого противостояния между правительственными силами и формированиями непризнанных Донецкой и Луганской народных республик. На борту самолёта находилось 283 пассажира и 15 членов экипажа, все они погибли. Эта катастрофа вошла в десятку крупнейших авиакатастроф за всю историю. А вопрос – кто же его сбил – до сих пор остается до конца невыясненным. На Украине и в ЕС утверждают, что это сделали посредством установки «Бук», захваченной ополченцами, а то и вовсе – российская армия. Российская сторона же неоднократно приводила как доказательства своей непричастности, так и доводы в пользу версии о том, что ракету запустили украинские военные. Не прибавляют ясности этой трагедии исчезновение украинского диспетчера, который «вел» лайнер перед катастрофой и ряда других ключевых свидетелей.

3. Не стоит думать, что загадочные авиакатастрофы происходят только в воздушном пространстве стран СНГ. В 2009 году рейс 447 Французских авиалиний необъяснимо упал с неба прямо в Атлантический океан, в котором нашли своё последнее пристанище 228 человек. Не было сигналов о помощи, и никто не знал о том, что самолёт упал, до тех пор, пока через несколько часов пилоты не вышли на связь с диспетчерской службой в назначенное время. Самолёт, который должен был быть одним из самых безопасных самолётов за всю историю, просто пропал.

Понять причину катастрофы было очень сложно – обломки были разбросаны по большой территории дна океана. Чёрные ящики так и не нашли в течение месяца, и их радиолокационные маяки перестали работать. Однако французские власти продолжили поиски, хоть те и казались безнадежными. И в 2011 году обломки нашли, флот смог достать со дна чёрные ящики, а также 100 трупов. Оказалось, самолёт упал из-за ошибки пилота, после того, как автопилот был выключен. Хотя главная тайна была, наконец раскрыта, многие до сих пор задаются вопросом: как опытные пилоты (коих было три на борту) потеряли управление в достаточно обычной ситуации.

4. Остается не расследованной еще одна катастрофа с участием Boeing 777 авиакомпании Malaysia Airlines. Плановый пассажирский рейс по маршруту Куала-Лумпур (Малайзия) — Пекин (КНР), выполнявшийся 8 марта 2014 года исчез в небе над Южно-Китайским морем через 40 минут после взлёта. На его борту находилось 239 человек (12 членов экипажа и 227 пассажиров), все они в январе 2015 года были признаны погибшими в результате «несчастного случая», так как следственными органами не были установлены обстоятельства и причины происшествия. Поисково-спасательная операция началась с обследования акватории Южно-Китайского моря, где самолёт в последний раз выходил на связь, а затем переместилась в Малаккский пролив и далее в Индийский океан у западных берегов Австралии. Поиски завершились безрезультатно, хотя, по оценке Reuters, по состоянию на 2016 год являются самыми масштабными в истории авиации как по стоимости, так и по количеству привлечённых сил и стран. Но место катастрофы так и не было найдено.

Георгий Батухтин