Участники международной исследовательской экспедиции имени Тура Хейердала не только приобщились к морской жизни на плоту Кон-Тики и научились вязать крепкие узлы, они также разработали мобильное приложение. 19 июля в Сибинфоцентре ребята создали приложение-конструктор, которое позволяет обрабатывать картинки и делать графические спецэффекты.

Уровень владения информационными технологиями у всех был разный, однако с поставленной задачей справились все. Сертифицированный инструктор Сибинфоцентра Семен Колмыков постарался сделать урок простым, интересным и понятным. «Мы создали мобильное приложение с нуля. Я очень удивилась, что это просто, не надо быть ИТ-специалистом», – рассказала ученица международной школы Ayb Татевик Галстян из Еревана.

Своим друзьям помогал один из участников экспедиции – ученик гимназии № 15 Никита Кузьменко. Он разрабатывает программы для Android, уже неоднократно выступал с проектами на региональных научно-практических конференциях. Сейчас Никита работает над образовательным проектом на языке С++. «Мне понравилось, как был построен урок. Каждый шаг объяснялся, все было очень доступно», – поделился Никита.

Руководитель проекта в Армении и преподаватель международной школы Ayb Артак Заргарян отметил, что такое обучение очень важно для профориентации школьников и для продвижения их идей.

Программа учит легким способом создавать мобильные приложения, которые со временем можно дополнить новыми функциями, занимаясь самообразованием. Это может помочь ребятам сделать выбор – хотят ли они в дальнейшем этим заниматься. Также может воодушевить на создание своего проекта.

"Все было сказано простым человеческим языком, а не языком цифр и кодов. И наши участники поняли, что работать с мобильными приложениями легко. Важно и то, что мы должны воспитывать в детях дух финансовой независимости. Кто-то считает, что пришел и устроился на какую-то работу и жизнь удалась. Это не так, всегда надо генерировать собственные идеи. Когда работаешь над своим проектом, всегда будет свобода времени и свобода действий», – подчеркнул Артак Заргарян.

Инструктор Сибинфоцентра Семен Колмыков поделился своими впечатлениями от работы с командой: «Замечательные ребята, задают правильные вопросы, многим интересуются.  Больше всего в работе с детьми мне нравится чувство удовлетворения от того момента, когда ученик разобрался в вопросе и понял, как можно применить полученные знания на практике для реализации своих идей. Нравится живость их мышления, когда мы вместе что-то дорабатываем и делаем уникальный продукт».

Международная экспедиция имени Тура Хейердала проходила с 10 по 19 июля в Новосибирске и Томске. Она включала в себя знакомство с культурой и достижениями науки в Сибири, встречи со знаменитыми путешественниками, а также трехдневный поход по Оби на плоту Кон-Тики. Проект посвящен 70-летию легендарной экспедиции Т. Хейердала «Кон-Тики», Году экологии в России и 80-летию Новосибирской области. Организаторами выступают сын знаменитого путешественника – океанолог Тур младший, Русское географическое общество, новосибирский туристический клуб «Кон-Тики», фонд «Ваагн и Асмик Овнанян» и общественный фонд «Дом дружбы городов Новосибирска и Еревана». Экспедиция проходила под патронажем Правительства Новосибирской области и мэрии Новосибирска.

Экспедицию поддерживают Большой Новосибирский Планетарий, СофтЛаб-НСК, Дата Ист, ТИОН, Дентал-Сервис, Сибинфоцентр, Городской межнациональный центр, River Park hotel, другие компании и организации.

Вронская Екатерина Владимировна, координатор проекта в России, руководитель секции «Детско-юношеские путешествия» Новосибирского регионального отделения Русского географического общества, советник генерального директора по связям с общественностью компании «Дата Ист»

В лаборатории компьютерной протеомики Института цитологии и генетики СО РАН изучают различные виды мутаций белков, включая и те, что вызывают опасные заболевания. Этой работе была посвящена, в частности,  недавняя статья в JOURNAL OF BIOMOLECULAR STRUCTURE & DYNAMICS. Мы попросили подробнее рассказать об исследованиях, легших в основу статьи, одного из ее авторов, младшего научного сотрудника лаборатории компьютерной протеомики Николая Алемасова.

– Что стало темой вашей исследовательской работы?

– Мы изучали влияние мутаций антиоксидантного белка SOD1 (супероксиддисмутазы-1) на возникновение и развитие бокового амиотрофического склероза.

– Расскажите про эту болезнь.

– Боковой амиотрофический склероз (БАС) или болезнь Шарко относится к числу редких нейродегенеративных заболеваний: в мире отмечается в среднем 1-2 заболевания на 100 000 человек в год. Но тем, кто оказался в этом списке, от этого не легче. Первыми проявлениями болезни обычно являются судороги, онемение мышц, слабость в конечностях, реже – затруднение речи (эту форму называют бульбарный БАС). Во всех случаях мышечная слабость постепенно охватывает всё больше частей тела. Рано или поздно больной теряет способность самостоятельно передвигаться. Затем – возникают трудности с дыханием, в конечном счете, жизнь может поддерживаться только искусственной вентиляцией лёгких и искусственным питанием. Состояние отягощается еще и тем, что болезнь не влияет на умственные способности и на всем ее протяжении пациент осознает, что с ним происходит.

К числу наиболее известных пациентов с БАС относится знаменитый физик Стивен Хокинг. Он же остается единственным на сегодня пациентом, который живет с этим заболеванием уже более полувека. Для остальных диагноз – БАС – звучит как приговор: болезнь пока неизлечима и обычно от появления первых признаков до смерти проходит от трёх до пяти лет.

– И что, от нее совсем нет лекарств?

– В 1995 году на рынок выпустили препарат «Рилузол», который не излечивает БАС совсем, но может продлить жизнь человека на два-четыре месяца. В прошлом году было предложено еще одно лекарство, «Радикава», которое в мае этого года было одобрено FDA, но о нем мало что можно сказать в настоящее время. В более ранних публикациях говорилось, что препарат ни на что не действует. Теперь же утверждается, что он способен облегчить симптомы протекания болезни. Но даже в самом оптимистичном варианте, речь идет опять лишь о некотором продлении жизни пациента, а не излечении. И болезнь, увы, пока остается неизлечимой и смертельной для человека. И потому ее изучением занимаются десятки научных групп по всему миру.

– А как это связано с исследованием белков, закодированных в человеческой ДНК?

– Для того чтобы найти способ победить болезнь Шарко, требуется лучше изучить механизмы ее возникновения и развития. Большая часть случаев БАС относится к спорадической форме, т.е. причины его возникновения у пациента остаются неизвестными, но примерно в четверти случаев болезнь вызывают мутации в ДНК человека, передающиеся по наследству. И поскольку эти мутации известны – они являются самым удобным объектом для исследовательской работы в этом направлении. 

Сегодня накоплена масса данных о протекании болезни, ее симптомах, врачи часто могут определить, какая мутация белка ее вызвала в том или ином случае, но до сих пор не ясно, почему это происходит, что такого в этой мутации.

Но чтобы создать эффективное лекарство, надо сначала четко определить цель: на какой процесс в белке с мутацией и каким образом надо воздействовать, чтобы пациент вылечился. Восполнить этот пробел и было целью нашей работы.

Еще одна задача – выяснить, почему у пациентов с мутациями в одной и той же позиции в белке сильно варьируется продолжительность жизни после проявления симптомов заболевания: от года до десятилетий. Казалось бы, белок один, мутации точечные, меняется одна аминокислота – и такая большая разница в развитии заболевания. Мы с коллегами считаем, ответ надо искать в процессах, которые происходят в молекулярной структуре белка в результате этих мутаций.

– И как далеко вам удалось продвинуться?

– На сегодняшний день нам удалось на молекулярном уровне выделить такие структурные изменения в белке, подвергшемся мутации, которые коррелируют со скоростью развития заболевания. Созданные нами модели позволяют предсказать срок дожития для пациентов с редкими формами мутации (которые на сегодня еще плохо изучены и потому врачам сложно определить тяжесть заболевания).  Также мы предложили участки в белке, на которые, видимо, целесообразно воздействовать при выработке средств лечения БАС. Или, на начальных этапах, хотя бы для продления жизни пациентов. Но это уже задача для специалистов несколько иного профиля.

– Вашу работу можно считать завершенной или исследования будут продолжаться?

– Мы и дальше будем работать с белком SOD1. Ранее в работе мы использовали метод молекулярной динамики, который моделирует движения атомов во времени. Иначе говоря, мы берём в качестве начальной точки определенную кристаллическую структуру белка и можем просчитать, что будет с белком через некий промежуток времени. С помощью этого метода можно получить картину происходящего в белке с высокой степенью разрешения, но он оперирует с довольно небольшими промежутками реального времени. Хотя и этого уже достаточно, чтобы делать определенные выводы. Сейчас мы проделываем аналогичный вычислительный эксперимент с помощью другого метода – эластичных сетевых моделей, которые моделируют изменения структуры на протяжении более длительных временных отрезков, пусть и с меньшей детализацией. Соответственно, мы сможем исследовать белок и изменения, в нем происходящие, уже на другом уровне. В конечном счете, это позволит нам делать более точные прогнозы развития БАС у конкретного пациента. И комбинация более детального и более общего метода моделирования позволит более точно исследовать механизмы влияния мутаций на структуру белка.

Наталья Тимакова

Исследователи из Института проблем освоения Севера СО РАН (Тюмень) сделали графическую реконструкцию лица по черепу мужчины, найденному на святилище городища Большой Лог. Это позволило впервые наглядно представить особенности внешнего облика носителя кулайской культуры из Омского Прииртышья.

Кулайская историко-культурная общность была распространена на достаточно большой территории — Среднее и Нижнее Приобье и прилегающие территории Западной Сибири — довольно продолжительное время (середина I тыс. до н.э. — середина I тыс. н.э.). Несмотря на это данных, позволяющих охарактеризовать физический облик её населения, очень мало. Скорее всего, это объясняется природно-климатическими условиями, культурными особенностями и специфики погребальной обрядности.

Восполнить имеющийся пробел помог череп, найденный на святилище городища Большой Лог. Исследователи установили, что он принадлежал мужчине 40-50 лет, типичному представителю кулайской культуры.

«Полученное изображение представляет собой портрет зрелого мужчины с высоким широким лицом, наклонным лбом, широкими скулами и невыступающим подбородком. Нос высокий, широкий, с прямым профилем и приподнятым кончиком, имеет слабую асимметрию, верхняя складка века нависает на внешние углы глаз. Рот небольшой, губы средней толщины, — пишут учёные.

— Морфологические особенности данного индивида  полностью вписываются в параметры изменчивости, характерной именно для населения кулайской историко-культурной общности.

В его морфологическом типе прослеживаются как европеоидная, так и монголоидная компоненты».

Кроме того, на черепе обнаружены два отверстия, являющиеся, как показало исследование, посмертными трепанациями. «Отсутствие следов заживления свидетельствует, что манипуляции проводились на отделенном от тела черепе, на котором отсутствовали мягкие ткани. Характер расположения искусственных отверстий, возможно, указывает на использование черепа в ритуально-магических действиях», — пишут исследователи.

Полученные данные о внешности мужчины с Большого Лога  не противоречат сделанному ранее выводу о его сходстве с кулайской женщиной из Усть-Полуя.

Новость подготовлена по материалам статьи «Краниологическая находка на святилище кулайского городища Большой Лог в Омске», А.Н. Багашев, С.М. Слепченко, Е.А. Алексеева, А.В. Слепцова, Институт проблем освоения Севера СО РАН, Вестник археологии, антропологии и этнографии 2 (37), 2017.

18 июля состоялся визит представительной делегации из КНР в Федеральный исследовательский центр «Институт цитологии и генетики СО РАН». В состав делегации вошли высокопоставленные чиновники, бизнесмены и представители научного сообщества Китая, заинтересованные в совместном развитии проектов по растениеводству, селекции и семеноводству.

Стороны провели ряд совещаний и консультаций по текущим и перспективным проектам. Заведующий СибНИИРС – филиалом ФИЦ ИЦиГ СО РАН – Иван Евгеньевич Лихенко представил историю и современные работы филиала по растениеводству. Была обсуждена возможность производства на базе ФИЦ ИЦиГ СО РАН и последующего экспорта чистого семенного материала люцерны, а также перспективы получения биомассы этого растения в Забайкальском крае.

Кроме того, были подписаны два российско-китайских комплексных научно-технических проекта в рамках большой совместной работы в области картофелеводства до 2025 года.

Суммарный бюджет проектов (включая бюджетные субсидии, внебюджетные и реинвестированные средства) составил свыше 2 млрд руб.

Первый касается создания в области Селекционно-семеноводческого центра, где будет создаваться элитный посадочный материал. Во втором речь идет о лаборатории по оценке и переработке картофеля, которая будет открыта в ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН». Ее сотрудники будут решать широкий спектр биохимических задач, связанных с переработкой полученного урожая.

Также стороны отметили высокий уровень взаимодействия научных и бизнес-организаций двух стран и выразили надежду на долгосрочные взаимовыгодные отношения.

Следующим этапом после подписания проектов станет их экспертиза в правительстве Российской Федерации, которая должна завершиться до конца года. После чего можно будет переходить к их реализации на практике.

Пресс-служба ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН»

Ученые из Физико-технического института (ФТИ) им. А.Ф. Иоффе РАН при участии специалистов Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН завершают модернизацию сферического токамака Глобус-М (в дальнейшем – Глобус М2). Установка станет одним из лидеров по удельной мощности нагрева плазмы. Таким образом, появляется возможность испытать аппаратуру для международного экспериментального реактора ИТЭР. Результаты опубликованы в журнале Nuclear Fusion.

«Глобус-М/М2» — уникальный исследовательский комплекс, который работает в ФТИ им. А.Ф. Иоффе и входит в тройку лидеров среди сферических токамаков, предназначенных для изучения поведения плазмы в лабораторных условиях.  «Цель модернизации установки – увеличить в 2-2,5 раза магнитное поле (с 0,4 Тл до 1 Тл) и ток, протекающий через плазму (с 0,25 до 0,5 МА).

Для получения таких значений необходимо создать новую электромагнитную систему, а также модернизировать источники питания для неё и дооснастить диагностические комплексы и системы дополнительного нагрева установки. Для увеличения нагрева плазмы в дополнение к уже работающему инжектору (мощность – до 1 МВт, энергия – 30 кэВ) был закуплен новый, разработанный специалистами ИЯФ СО РАН (мощность – 1 МВт, энергия – 50 кэВ). При одновременном включении двух инжекторов суммарная мощность нагрева возрастет до двух мегаватт. Такое увеличение параметров приведет к существенному — в несколько раз — росту температуры и давления плазмы», — комментирует доктор физ.-мат. наук, главный научный сотрудник ФТИ им. А.Ф. Иоффе Василий Гусев, руководитель установки «Глобус-М».

Плазма. Проблема нагрева и удержания. Токамаки

Для запуска реакции термоядерного синтеза необходимо преодолеть силу электростатического отталкивания атомных ядер и сблизить их настолько, чтобы начали действовать силы ядерного притяжения. Плазму (высокоионизованный газ) нужно нагреть до очень высоких температур – 100 миллионов градусов и выше, – при этом ее плотность также должна быть достаточно высокой, не менее 1015 частиц/см3. В этом случае энергия, выделившаяся в результате термоядерной реакции, будет больше, чем та, что тратится на ее создание. Плазма в таком состоянии очень нестабильна, и нужно подобрать подходящий режим работы, чтобы ее удержать. Эту проблему призваны решить экспериментальные термоядерные установки. Самый распространенный вариант – токамак – представляет собой тороидальную вакуумную камеру, снаружи которой установлены катушки с током для создания магнитного поля. Оно необходимо для удержания горячей плазмы. В центре токамака находится индуктор, с его помощью создается вихревое электрическое поле, которое ионизует напускаемый в камеру рабочий газ (дейтерий и тритий), что приводит к возникновению плазмы и кольцевого тока в ней. Протекая по плазме, этот ток вызывает ее нагрев.

Инжектор. Дополнительный источник нагрева плазмы

Нагреть плазму до указанных температур только за счет протекающего по ней тока не удается – требуются дополнительные источники поддержания и нагрева. Один из таких источников – инжектор атомарных пучков большой энергии и мощности. О принципах его работы рассказывает кандидат физ.-мат. наук, старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН Игорь Шиховцев: «В ионном источнике инжектора создается водородная или дейтериевая плазма, из которой извлекается и ускоряется пучок протонов или дейтронов при помощи ионно-оптической системы. Далее пучок попадает в нейтрализатор, где бо́льшая его часть превращается в атомы в результате столкновений с газом (водородом или дейтерием). Оставшаяся на выходе из нейтрализатора ионная компонента отклоняется магнитом и направляется в приемник ионов, а основной атомарный пучок свободно проникает в токамак через магнитное поле удерживающее плазму. В результате взаимодействия с плазмой пучок ионизируется, захватывается магнитным полем, тормозится и передает свою энергию плазме».

Исследования. Перспективы для реактора ИТЭР

Данные, полученные на современных токамаках по всему миру, позволяют существенно улучшить понимание фундаментальных процессов и подготовить базу для создания термоядерного реактора. «В результате модернизации токамака Глобус-М существенно возрастут температура и плотность плазмы, а, следовательно, увеличится и радиационная нагрузка на внутреннюю поверхность разрядной камеры. Таким образом, появляется возможность воспроизводить условия, близкие к тем, что будут в пристеночной области реактора ИТЭР, запуск первой плазмы в котором планируется в 2025 году. ФТИ им. А.Ф. Иоффе отвечает за разработку трех диагностических систем для этой установки. При этом, аппаратуру для нее можно будет испытывать на токамаке Глобус-М2 уже сейчас. Например, здесь будут проводиться испытания системы диагностики плазмы по рассеянию лазерного излучения», — рассказывает Василий Гусев.

По его словам, комплекс также станет площадкой для создания компактного термоядерного источника нейтронов для гибридного реактора – «союза» атомного (распад тяжелых ядер) и термоядерного (синтез тяжелых ядер при слиянии более легких) реакторов. По этой схеме токамак будет выступать в роли генератора нейтронов, которые свободно проникают в атомные ядра и тем самым запускают реакции распада. Еще одно направление исследований – испытания материалов для термоядерного реактора. Эта работа ведется совместно с Институтом физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН.

Людям всегда было свойственно загадывать, как будет выглядеть жизнь человечества десятилетия и века спустя. Одни рисуют апокалиптические картины катастроф, другие – наоборот – оптимистичные образы торжества инженерной мысли и гуманизма. В разные периоды преобладали то одни, то другие, тревожные настроения кризисных периодов истории сменялись надеждами по мере их (кризисов) разрешения. 

Научно-техническая революция середины прошлого века вызывала скорее оптимистичные картины, породив немало интересных проектов. Конечно, взгляд их авторов на будущее отталкивается от современности, и для потомков они выглядят наивными. Но от того не становятся менее интересными. Вот несколько примеров из советской истории.

1. «Лифт в космос» профессора Покровского

Идея «космического лифта» была впервые сформулирована в 1895 году Циолковским. И в последующие десятилетия к ней возвращались несколько конструкторов и ученых. Одним из них был профессор Георгий Иосифович Покровский. Он стал автором первого опубликованного в мировой литературе (в 1959 году) реального инженерного проекта космического сооружения на Земле – пневматической башни-аэростата высотой 160 км.

Причем, как утверждал он, этот лифт может решать сразу несколько важных задач.

«На такой высоте давление воздуха составляет не более одной миллионной доли от давления у поверхности Земли. Такое небольшое давление практически равноценно полному вакууму, необходимому при проведении многих ответственных физических экспериментов… ».

«Отсутствие более плотного воздуха на большой высоте не будет мешать работе самых мощных астрономических инструментов… С такой высокой башни очень удобно следить за рентгеновскими лучами, испускаемыми Солнцем и звездами, и изучать космическое излучение в его первоначальном, неискаженном виде».

Профессор тщательно просчитал параметры конструкции башни: она должна была иметь рупоровидную форму, с диаметром у Земли 100 км и в космосе – 390 м. Верхняя площадка башни, выполненной из полимерного материала и заполненной водородом, могла бы нести нагрузку в 260 тыс. т.

Конструкция, по мнению автора, должна была строиться на архитектуре «тонких пленок», описанной им еще несколько лет назад. Оболочка башни, изготовленная из гибкого материала (пластмассы), укладывается на основании башни глубокими кольцевыми складками. Далее снизу под эти складки нагнетается легкий газ (водород). Когда давление водорода становится больше давления атмосферного воздуха, средняя часть башни начинает подниматься вверх и складки одна за другой расправляются. В результате, считал автор, получится «аэростатическая башня», чтобы она была устойчивой при сильном ветре, ее можно укрепить системой тросов.

Конечно, проект Покровского имел сразу несколько слабых мест. Во-первых, он предлагал заполнять башню водородом (требовался газ легче воздуха), который является весьма взрывоопасной субстанцией.

Во-вторых, на тот момент не было достаточно прочных материалов, способных обеспечить надежную и долговечную работу столь грандиозного сооружения.

Да и в целом, создание одной такой башни потребовало бы не меньших затрат времени и средств, чем реализация той же «лунной программы» советской космонавтики. И в результате, проект профессора так и остался статьей в научно-популярном издании.

Однако известно, что в последние годы в NASA активно работают над проектом «космического лифта», который в некоторых моментах перекликается с концепцией аэростатической башни. Так что можно сказать, что эти идеи Циолковского и Покровского все же оказали влияние на развитие современной космонавтики.

2. «Летающие острова» Сергея Житомирского

Инженер Сергей Житомирский пробовал свои силы на писательском поприще, но, честно сказать, в истории отечественной фантастики след оставил малозаметный. Куда как интереснее оказался его проект, разработанный для освоения Венеры в будущем. К тому времени (1971 год) советские спутники уже добыли достаточно информации о негостеприимной обстановке на поверхности этой планеты. Но это не останавливало Житомирского.

«И все же на Венере есть зоны, вполне пригодные для жизни. На высоте 60 километров над поверхностью ее атмосфера сильно разрежена и  холодна. Там витает облачный слой  толщиной около 10 километров».

Как отмечал автор, при всех неудобствах, эта зона для нашего организма намного лучше лунных или марсианских условий. И все же, речь шла о существовании человеческих поселений в абсолютно нестандартных условиях, которые требовали нестандартных же решений, как при строительстве, так и в ходе эксплуатации.

Так родилась его идея парящих в атмосфере поселений-островов, чем-то схожих с летающими городами из «Путешествий Гулливера».

Впрочем, само строительство «жилых островов» в средних слоях газовой оболочки   Венеры, вероятно, окажется делом  не таким сложным, считал он.

«Атмосфера Венеры содержит углерод, водород и кислород – из этих элементов могут быть  синтезированы тысячи высокомолекулярных соединений с самыми различными свойствами. Строительный материал будет буквально окружать строящуюся станцию», – писал Житомирский.

Каждый из островов должен располагаться на гигантской круглой пластмассовой платформе, покрытой слоем почвы, на которой растут земные растения. Остров покрыт сферической оболочкой из синтетической плёнки, ограничивающей его воздушное пространство; внутри — дома, сады и парки. Основные жилые помещения при этом находятся как бы под землёй — внутри самой платформы. По краям площадки, вне оболочки, находятся посадочные площадки аэродромов, для перемещения людей с острова на остров на специальных, сконструированных для Венеры летальных аппаратах. Каждый остров, впрочем, и сам по себе большой летательный аппарат, поскольку оснащён «мощными пропеллерами», расположенными внизу площадки. Это необходимо, по мнению Житомирского, и для того, чтобы избежать двухмесячной венерианской ночи: перемещаясь, острова смогут все время оставаться на дневной стороне планеты.

Что интересно, люди могут жить не на платформах вне аэростата, а внутри него, дышать воздухом и при этом заниматься садоводством, которое будет поддерживать аппарат на нужной высоте.

Но даже спустя почти полвека, до строительства «летающих островов» в венерианской атмосфере еще очень далеко. Но, как и в случае с «космическим лифтом», нельзя сказать, что идеи Житомирского оказались совсем невостребованными. Правда, снова речь идет про американскую космонавтику.

В настоящее время НАСА разрабатывает проект, получивший название HAVOC (High Altitude Venus Operational Concept), где при колонизации Венеры основным транспортом и домом одновременно будут служить дирижабли, наполненные гелием. Впрочем, в атмосфере Венеры можно использовать и более дешевый водород. Поскольку в атмосфере Венеры практически нет кислорода, водород там не будет взрывоопасным, как в атмосфере Земли.

Автоматическая версия дирижабля будет иметь примерно 30 метров в длину, а длина дирижабля с людьми – почти 130 метров. Верхняя часть оболочки площадью более 1000 кв. метров будет покрыта панелями солнечных батарей, а снизу будут располагаться жилая и грузовая гондолы, а также небольшой транспортный челнок для полетов к космическому кораблю на орбите и обратно. Авторы концепции Дейл Арни и Крис Джон полагают, что отправка пилотируемой миссии к Венере может быть более целесообразной, чем отправка экспедиции на Марс.

3. «Город-плотина» Казимира Луческого

Ну и напоследок, еще один проект – от архитектора Казимира Луческого. В середине 1970-х он представил читателям «Техники – молодежи» проект фантастического города, который, по его мнению, может возникнуть через четверть века в Беринговом проливе.

«Здесь заваривается «кухня» погоды для колоссального пространства Тихого и Ледовитого океанов, здесь встречаются теплое течение Куро-Сиво и холодный поток арктической воды. Преобразование климата созданием мощной плотины в проливе возможно на сегодняшнем уровне развития научно-технического прогресса. Потепление  политического климата в мире позволяет задуматься о перспективах. Вот один из проектов...», – писал он в своей статье.

Вымышленный город автор назвал – Берингов. Весь город состоит из одной главной улицы и её небольших ответвлений «на два-три дома». По ней проложены три ленты тротуара, движущиеся с разными скоростями. В качестве транспорта местные жители используют электромобили и электромопеды. Несколько башен поддерживают здания верхнего яруса.

Город Берингов, соединяя Азию и Северную Америку, также должен был сделать доступным морской путь для прохода судов — неледоколов из Восточно-Сибирского в Берингово море.

Более того, считал архитектор, такой город должен стать не уникальным объектом, а первым в целом ряду. По его представлению, города-плотины в будущем могли взять на себя функцию автомагистрали, соединяя «острова и страны, например, Испанию с Алжиром, Яву с Суматрой».

Впрочем, как показало время, политический климат таким проектам не способствовал, да и с климатом в обычном понимании человечество стало обращаться гораздо осторожнее (чего стоит судьба проекта поворота сибирских рек). А проблему транспортного сообщения между континентами решают совсем другими путями. Так что, в отличие от двух предыдущих проектов, «города-плотины», пожалуй, так и останутся забавным артефактом инженерной мысли прошлого столетия.

Надо сказать, что мечтали о будущем инженеры и за пределами СССР, и в следующий раз мы поговорим о судьбе некоторых зарубежных проектов.

Наталья Тимакова

Ручные лисы и норки — не экзотическая мода. Это результат эксперимента «над эволюцией» сибирских ученых, который в этом году отмечает 60 лет. А Институт цитологии и генетики СО РАН, где и занимаются одомашниванием или доместикацией животных, празднует 100-летие автора метода — эволюциониста, академика Дмитрия Беляева.

Звероферма, где выведены новые виды, расположена за Южным кладбищем Академгородка. Просто так туда не попадёшь, въезд через специальные ворота и по пропускам. Оказавшись на ферме, совершаешь прыжок в прошлое: расположенные здесь питомник и лабораторию эволюционной генетики построили еще в 60-х. И в этих условиях уже более чем полвека здесь идёт уникальный эксперимент по одомашниванию животных.

Сейчас на звероферме живут не только лисы. Для чистоты эксперимента учёные решили повторить подобное исследование с норками. 

История эксперимента

Академик Дмитрий Беляев начал свой научный путь в 1938 году в Центральной научно-исследовательской лаборатории при Министерстве внешней торговли СССР. С началом Великой Отечественной войны работу пришлось приостановить, а когда власти ввели запрет на генетику, то и вовсе прекратить.

Беляев был вынужден переключиться на изучение физиологии пушных зверей. В 1957 году учёного пригласили работать во вновь созданный Новосибирский институт цитологии и генетики, а через два года возглавить его.

Эксперимент по доместикации начался в Эстонии в начале 50-х. Потом площадку решили перенести в Сибирь, и первое время звероферма располагалась в Алтайском крае в зверосовхозе «Лесной». В Новосибирске большой питомник при институте открыли в 60-х.

Всего на планете существует около 50 видов одомашненных животных. Первым к древним людям «прибился» волк около 15 тысяч лет назад. От него и произошла домашняя собака.

В прошлом веке учёным понадобилось всего несколько лет, чтобы получить доместицированную лису. Отбор шёл по признакам агрессивности, а точнее, её отсутствия. Генетики выбирали тех особей, которые были наиболее дружелюбно настроены к человеку, и скрещивали их между собой. Из полученных щенят отбирали самых толерантных и также проводили скрещивание.

Результат удивил: уже через десять поколений учёные получили лис, которые просто без ума от человека и испытывают восторг, когда их гладят и берут на руки.

Вместе с этим возникли и другие изменения в генотипе. Например, окрас животных стал более светлым и пятнистым, а некоторые лисички и вовсе белые. Также они приобрели неправильное строение челюсти.

«Эти лисы проявляют все признаки доместицированных животных. Например, у них снижен базальный уровень гормонов стресса. У диких лисиц первое ощущение страха наступает к 45 дню жизни, у ручных только через три месяца, то есть период детства у них более длительный», — рассказала старший научный сотрудник лаборатории эволюционной генетики Анастасия Харламова.

Она уточнила, что спустя несколько поколений у подопытных проявился эффект педоморфизма, то есть животное стало сохранять детские черты до взрослого состояния. К таким чертам относятся, в частности, повиливание хвостиком и укороченная мордочка.

Теория и практика

Изначально у этого эксперимента была фундаментальная цель. Академик Беляев хотел на живом примере воспроизвести эволюционный процесс. По большому счету, выяснить — была ли эволюция вообще и попробовать в доказательство этого создать из одного вида другой (из лисицы домашнюю собаку).

«Дарвин говорил, что доместикация "вскрыла" изменчивость. А академик Беляев задался вопросом: до конца ли вскрыта? Какой же механизм происходил? Где глубинные генетические процессы? И вот академик Беляев первым предположил, что главная генная компонента в положительной реакция на человека», — пояснил доктор биологических наук Олег Трапезов.

Сейчас на научной ферме живут около 700 лис и несколько сотен норок. С норками ведется работа по тому же принципу — отбирают и скрещивают самых толерантных.

Но если лиса в процессе селекции приближается к собаке, то норка — к кошке. Норка становится дружелюбна и привязана к человеку, но одновременно так же, как кошка, демонстрирует свою независимость.

Однако в полной мере лисы и норки не стали домашними собаками и кошками. Благодаря природным характеру, темпераменту они не слишком подходят для содержания в квартире. Но на подворье — вполне.

В любом случае, в природу эти звери и их потомство вернуться не смогут. У них утрачен ряд инстинктов, которые обеспечили бы выживаемость в диких условиях.

На ферме всех животных содержат в клетках с кормушками и поилками — или индивидуальными, или для небольших групп. Ухаживают за зверями, воспитывают и «общаются» несколько человек и небольшой научный коллектив.

Помимо научной истины здесь нашли и практическую пользу от животных. Некоторое время назад беляевские лисы были очень популярны в контактных зоопарках, так как они, в отличие от всех остальных питомцев, не испытывали там стресса.

Зверинцы с ручными животными и стали основными покупателями лис. Но это до прошлого года, когда вступил в силу запрет на содержание в них любых животных отряда псовых.

Зато никто не запрещает покупать животных в обычные зоопарки и частным лицам. В этом году продажи немного упали. Пока удалось продать десять лис, семь из них уехали жить в Южную Корею. Стоимость одной лисички оценивается в тысячу долларов.

Норки тоже оказались полезными, но экономика такого хозяйства меняется, а зарабатывать на своих питомцах как на пушнине, научная ферма не готова. «Раньше звероводство было конвертируемой валютой. А сегодня звери являются утилизаторами отходов животноводства, птицеводства и рыборазведения, пушные звери все это съедают и выдают востребованный в мире продукт. Ежегодно на мировом рынке требуется до 100 миллионов шкурок. Но это уже не задачи науки», — прокомментировал Трапезов.

Но от продажи животных научный центр не зависит. Средства, вырученные за животных, идут на приобретение кормов для питомцев. Однако основной источник финансирования научной деятельности — федеральный бюджет.

Ежегодно это несколько миллионов рублей, более точную сумму учёные называть не стали.

Пока сроков окончания экспериментов исследователи не ставят, с одной стороны полученные результаты подтверждают теорию эволюционных процессов, с другой — многое до сих пор для ученых остаётся загадкой.

Как вы уже знаете, новосибирские гражданские активисты добились временной победы в борьбе с ростом тарифов на тепло. Губернатор как будто отменил данное решение, и общественность немного успокоилась. Однако вряд ли у кого-то есть сомнения, что в этом вопросе поставлена точка. В начальственных кабинетах уже начинаются разговоры о нехватке «инвестиционных» ресурсов для реконструкции сетей и прочей инженерной инфраструктуры. И эти разговоры, естественно, ведутся неспроста. Стоит ожидать, что все проблемы, которые в ближайшее время будут возникать в системе теплоснабжения, спишут как раз на низкий тариф.

Почему мы так уверенно говорим о возможных проблемах? Дело в том, что система централизованного теплоснабжения – не только в Новосибирске, но и в целом по стране – находится не в самом лучшем состоянии. Анализ ситуации представил в своем докладе кемеровский гость форума, генеральный директор ООО «ГОСЭНЕРГОТАРИФ» Сергей Ладутько.

В самом начале своего выступления он обратил внимание на то, что инфраструктура централизованного теплоснабжения наших городов была создана еще в советские годы, 60 лет назад. И сегодня эта отрасль находится в упадке…

Сергей Ладутько привел следующие официальные цифры (опираясь на данные Минэнерго России и Росстата). Так, за последние 30 лет отпуск тепла в системах централизованного теплоснабжения упал почти в два раза. По большому счету, у генерирующих объектов произошел существенный избыток тепловой мощности. ТЭЦ загружены по этому показателю не более чем на 30%, котельные (в среднем) на 15%. Параллельно выросло число мелких котельных: с 2000 года по 2011 год – на 20 процентов. При этом более чем в полтора раза увеличилось число котельных, работающих на газе. В сложившейся ситуации, отвечает Сергей Ладутько, у нас в стране происходит пережог энергоресурсов – примерно на 37 млн тонн условного топлива в год. И самое печальное – в отрасли отмечается высокий износ оборудования. Всего лишь 25% энергетических котлов и 36% турбин существующих ТЭС имеют возраст менее 30 лет. Всё остальное – старьё. Другая больная тема – теплопотери. У нас в России они в три (!) раза выше, чем в Финляндии.

Если брать энергетику развитых стран, отмечает Серегей Ладутько, то она развивается в режиме когенерации и коэффициент использования топлива у них увеличивается – в отличие от энергетики РФ.

Если же говорить в целом о состоянии инфраструктуры нашей системы централизованного теплоснабжения, то в последнее время тепловые сети у нас устаревают быстрее, чем мы успеваем вложить в их обновление. Так, согласно нормативному сроку службы теплосетей, устойчивый уровень обновления фондов в теплоснабжении составляет 4% в год, однако реальный текущий уровень обновления – только 2,7% в год. Причем, этот показатель заметно падает. Например, в 2005 году он составлял 3,3 процента. Поэтому доля теплосетей, нуждающихся в замене, постоянно растет. Если в 2005 году данный показатель составлял 22%, то к 2012 году он вырос до 26 процентов.

Красноречивым моментом является то, что ежегодные бюджетные субсидии в отрасль теплоснабжения фактически составляют около 150 млрд рублей, тогда как потребность оценивается на уровне 200 млрд рублей. Ежегодные инвестиции в эту отрасль составляют примерно 87 млрд, тогда как требуется не менее 250 млрд. То есть в отрасли сохраняется недофинансирование, в силу чего неблагоприятная ситуация усугубляется с каждым годом. Показательно и то, что 90% всех убытков приходится на тепловые сети и мелкие котельные.

Самый интересный вопрос – это структура затрат. Речь идет о том, из чего, собственно, складываются тарифы на тепло. Главная доля затрат приходится на топливо и энергию – от 51 до 65 процентов. На оплату труда приходится 12 до 26 процентов. Сравнительно небольшую долю составляют сырье и материалы (4-7%). На долю амортизационных отчислений, из чего (в том числе) складываются инвестиции, приходится примерно 5-7%. Считается, что ограничение на повышение тарифа не позволяет увеличить долю отчислений на амортизацию. Правда, при этом не расшифровывается такая статья, как «прочие расходы», составляющие 16-18 процентов. К сожалению, докладчик также не разобрал этот момент.

«В настоящее время, – констатирует Сергей Ладутько, – можно говорить о систематическом «проедании» основных фондов отрасли».

По его словам, из отчетов энергетических компаний следует, что рентабельность операционной деятельности в последние годы не превышала 9-10 процентов. Причиной столь низкой доходности, считает он, является необоснованное тарифное регулирование по теплу, поскольку (в отличие от электричества) нормативная база здесь до сих пор еще не принята на должном уровне. «Поэтому рынок тепловой энергии, – утверждает Сергей Ладутько, – до сих пор у нас работает с нерыночными отношениями».

Тем не менее, по мнению экспертов, потенциал роста эффективности централизованного теплоснабжения составляет 40 процентов. В основном – за счет решения проблемы теплопотерь в сетях. Если сравнить Россию со Скандинавией, то ситуация выглядит здесь следующим образом. Так, потери в магистральных сетях в скандинавских странах составляют 5%, в России – в два раза больше (10%). Потери в распределительных сетях: в Скандинавии – 4%, в России – 20% (!). Наконец, потери при потреблении: в Скандинавии – 5%, в России – 20% (!). Как видим, если снизить теплопотери до «скандинавского» уровня, мы как раз получим рост эффективности почти на 40 процентов.

По мнению Сергея Ладутько, выход из сложившей ситуации возможен только в случае изменения самой логики государственного регулирования отрасли. Необходимо, считает он, создание «внутренних стимулов» для преодоления вызовов в теплоснабжении в интересах потребителей. Звучит, конечно, очень красиво. Однако опыт показывает, что изменение «государственного регулирования» чаще всего делается в интересах монополистов, не привыкших к принятию сложных решений. Проще всего – добиться от государства снятия ограничений на повышение тарифа. Вполне следует ожидать, что в ближайшее время руководители крупных энергетических компаний будут последовательно продавливать именно такие решения. И начавшиеся разговоры о том, будто из-за «низких тарифов» не хватает отчислений на восстановление сетей, как будто подтверждают наше подозрение.

Олег Носков

По мере приближения назначенных на сентябрь выборов президента Российской академии наук (РАН) страсти накаляются не только в академической среде, но и в рядах так называемой «политической элиты». И если учёные трубят о нарастающем отставании страны от мирового научного прогресса, о загубленных из-за недостатка финансирования прорывных работах, то чиновники и примкнувшие к ним депутаты правящей партии заняты любимым делом – поставить всё под контроль. Эти «деятели» договорились до абсурда – неграмотные в научном плане члены правительства будут согласовывать (читай – утверждать) кандидатов на пост главного учёного страны.

Такой законопроект был внесён в Госдуму председателем комитета по образованию и науке Вячеславом Никоновым и бывшим санитарным врачом, борцом против молдавских и грузинских вин, а также прибалтийских шпрот Геннадием Онищенко. Защищая законопроект, эти политики предпочли обойти молчанием ключевые вопросы: кто именно в правительстве и по каким критериям будет согласовывать кандидатов в президенты академии. Сегодня, как известно, за науку, удои молока и уборку мусора отвечает вице-премьер Дворкович. А правом отнимать закреплённые за Академией наук земли (так было со знаменитой «Немчиновкой») наделена комиссия под председательством другого «вице» – Шувалова. Эти двое «великих», видимо, и должны согласовывать. Понятно, что умные, знающие свою научную цену кандидаты через таких не пройдут.

Представитель от КПРФ доктор наук Олег Смолин вынес свой вердикт: «Это законопроект о том, кто должен управлять наукой – учёные или чиновники. У учёных есть недостатки, но они всегда лучше разбираются в науке, чем чиновники».

Его поддержал справедливоросс Олег Нилов: «Мы уже не раз выступали категорически против введения новомодных фильтров и в политике, и вот теперь в науке. А это очередной фильтр, правительственно-чиновничий, для людей, которые творят самое главное – науку в нашей стране».

– И это похоже на вхождение в храм со своим уставом. Надо изгонять из храмов и ростовщиков, и менял, и чиновников! – вспомнил на думской трибуне библейские призывы Нилов.

В ответ материалист Онищенко напомнил оппонентам «о главном»: «Вы всегда выступаете за то, чтобы государство контролировало, куда идут деньги налогоплательщиков. А теперь вдруг делаете исключение. Дайте государственные деньги учёным и пусть делают что хотят – так не бывает».

Победила, как всегда, «Единая Россия»: 315 депутатов проголосовали за, 82 – в основном из КПРФ и СР – были против. Закон о правительственном фильтре для российской науки планируется принять в трёх чтениях уже в эту сессию.

Свой ответ Никонову и Онищенко по контролю за финансовыми ресурсами, которые тратятся на российскую фундаментальную науку, дали сами учёные.

– Финансирование фундаментальных исследований в развитых странах составляет от 0,4 до 0,6% ВВП. Для среднеразвитых стран Европы, таких как Польша, Венгрия, Португалия, Греция, Эстония, уровень финансирования находится в диапазоне между 0,2 и 0,4% ВВП. В 2015 году российский уровень расходов на фундаментальные исследования государства и небольшая негосударственная добавка составляли 0,16%. В этом году хорошо, если будет 0,14-0,15%. В 2019 году он упадет до 0,13% ВВП. Это значит, что если в 2015-м мы финансировали фундаментальные исследования на уровне Мексики, то через два года мы cкатимся до уровня Чили, – рассказал «АН» руководитель аналитического центра профсоюза работников РАН, научный сотрудник Физического института им. П.Н. Лебедева РАН Евгений Онищенко.

То есть правительство Медведева, которое жаждет согласовывать кандидата в президенты Академии наук, фактически провалило выполнение майских указов президента Владимира Путина в части увеличения финансирования науки до 1,77% ВВП к 2015 году. И исправлять ситуацию, похоже, не собирается. Если в 2014 году ФАНО, через которое идёт финансирование всех научных учреждений огромной страны, было выделено 92 млрд рублей, то в этом году на содержание науки планируется выделить около 72 миллиардов. Этих денег не хватит ни на оплату «коммуналки», ни даже на налоги, которые госучреждения отдают государству. Учёные даже не заикаются о закупке приборов или проведении исследований – не выгнали бы из профессии из-за того, что банально нечем платить зарплату.

Ошеломляющую статистику (которую почему-то не заметили бодрые федеральные телеканалы) по общей численности научных сотрудников в бюджетных учреждениях на конец 2016 года привёл на днях Росстат. Всего над наукой у нас трудятся 80211 человек. Буквально за три года число научных сотрудников уменьшилось более чем на 27 тыс. человек! На четверть! Понятно, что без работы они не остались и ныне поднимают рейтинг большой науки либо в США, либо в Китае. Осенью этого года, когда будет свёрстан новый бюджет на 2018 год, РАН ожидает новая волна сокращений.

– Мы видим, что правительство просто не хочет тратить на науку деньги, – комментирует ситуацию физик Онищенко.

– По-видимому, в России есть большая группа влиятельных людей, которым крайне невыгодно, чтобы Россия сделала технологический рывок и перешла в страны высоких технологий, – ещё жёстче отзывается председатель профсоюза работников РАН Виктор Калинушкин.

Научные профсоюзы и сами учёные запланировали провести серию митингов по всей стране. И вот странность – главное их требование не о повышении зарплаты себе любимым хотя бы до депутатского уровня, а о выполнении Указа президента об увеличении финансирования российской науки до 1,77 %.

А. Чуйков

17 июля исполняется сто лет со дня рождения академика Дмитрия Константиновича Беляева – выдающегося советского генетика и эволюциониста, чья работа по искусственной доместикации лис была упомянута в The New York Times как «возможно самый выдающийся эксперимент по выведению животных из когда-либо проводившихся».

Дмитрий Беляев родился в селе Протасово Костромской губернии в семье сельского священника. После революции родители были вынуждены отправить десятилетнего сына в Москву, к старшему брату Николаю, который работал в Институте экспериментальной биологии и был перспективным ученым-генетиком своего времени. Так, волею судьбы, уже в детстве Дмитрий погрузился в атмосферу научного поиска и заинтересовался биологией.

В 1934 г. он поступил в Ивановский сельскохозяйственный институт. Сейчас это Ивановская государственная сельскохозяйственная академия, которая носит имя академика Беляева, а лучшим студентам присуждается Беляевская премия.

Окончив в 1938 г. институт с отличием, молодой специалист поступил на работу в отдел разведения пушных зверей Центральной научно-исследовательской лаборатории Министерства внешней торговли. Он почти закончил работу над кандидатской диссертацией, когда началась Великая Отечественная война. Дмитрий Константинович принял единственное возможное для себя решение: в августе 1941 г. он ушел добровольцем на фронт. Рядовой Беляев начал войну пулеметчиком, а закончил в 1945 году майором. В боях был дважды ранен, награжден орденом Красной звезды, двумя орденами Отечественной войны II степени.

Уже в июне 1946-го Дмитрий Константинович защитил кандидатскую диссертацию по теме «Изменчивость и наследование серебристости меха серебристо-черных лисиц», материалы для которой собрал еще до войны. Стремительный взлет научной карьеры прервала печально известная августовская сессия ВАСХНИЛ 1948 года, которая перевернула жизнь многих исследователей. Беляева сняли с должности заведующего отделом с формулировкой «за менделизм-морганизм».

Вынужденный приостановить генетические исследования, молодой ученый обратился к физиологии пушных зверей. В будущем именно эти два подхода – генетический и физиологический – позволили Дмитрию Константиновичу существенно развить учение о доместикации (т.е. одомашнивании), основы которого были заложены еще Дарвиным.

Беляев без колебаний принял предложение члена-корреспондента АН СССР Н.П. Дубинина создать отдел генетики животных во вновь организуемом в Новосибирске Институте цитологии и генетики. В 1957 году он приехал в Сибирь, а с 1959 года возглавил ИЦиГ.

Здесь академик Беляев 60 лет назад начал свой знаменитый «эксперимент века», призванный смоделировать процесс одомашнивания животных, в результате которого была создана уникальная, известная на весь мир популяция домашних серебристо-черных лисиц, поведение которых во многом напоминает поведение собак.

В августе в ФИЦ ИЦиГ СО РАН пройдет международная конференция, посвященная 100-летию со дня рождения Д.К. Беляева. И в первый день ее работы – 7 августа – запланировано открытие скульптурной композиции, посвященной ученому и его эксперименту по доместикации дикой лисицы.

Сбор средств на создание памятника изначально осуществлялся добровольным народно-общественным финансированием. На сегодня уже собрана большая часть необходимой суммы (общая стоимость проекта оценивается в 4 млн рублей), но сбор продолжается. И каждый, кто считает возможным отдать дань памяти выдающемуся ученому и его домашней лисе, может принять в нем участие. Для этого достаточно, например, перейти по данной ссылке http://www.bionet.nsc.ru/stranicza-oplatyi.html на страницу системы электронных платежей. О других способах принять участие в проекте, а также о бонусах для жертвователей можно узнать на сайте - http://icg.nsc.ru/belyaev100/

Пресс-служба ФИЦ ИЦиГ СО РАН