По сложившейся традиции осенью ученые Сибирского отделения РАН встретились с журналистами, чтобы рассказать о нобелевских премиях этого года.

Клеточное «самоедство» продлевает жизнь

Заведующий лабораторией геномной и белковой инженерии Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН доктор биологических наук Дмитрий Жарков прокомментировал присуждение премии по медицине Есинори Осуми из Токийского технологического института за исследование механизма аутофагии — процесса деградации и переработки внутриклеточного мусора. Подробнее об этом мы уже рассказывали ранее.

Сам этот процесс был открыт учеными еще в 1950-е годы, но тогда его изучение было затруднено из-за отсутствия соответствующей приборной базы (явление можно наблюдать только с помощью электронной микроскопии) и кратковременности существования самой аутофагосомы. Ситуацию удалось изменить как раз японскому ученому, который провел ряд блестящих экспериментов с пекарскими дрожжами и выявил ответственные за аутофагию гены.

– Весьма показателен факт, – подчеркнул Дмитрий Жарков, – что в Технологическом университете тридцать лет работает человек, который изучает генетику дрожжей, причем его исследования не имеют очевидной прикладной направленности. Но в итоге он получает Нобелевскую премию.

Еще один интересный штрих – первые статьи про это открытие (как и про многие другие, впоследствии отмеченные Нобелевской премией) были опубликованы не в ведущих научных изданиях (таких как Science или Nature), а в журнал со средним импакт-фактором. А ведь именно прикладной характер и импакт-фактор публикаций для наших чиновников от науки – сегодня чуть ли не определяющие факторы для поддержки того или иного исследовательского проекта.

Но вернемся к нобелевской премии. Несмотря на то, что изначально работа Осуми лежала в области фундаментальной науки, почти сразу стало ясно, что ее результаты имеют и широкие перспективы практического применения. Например, для продления жизни, рассказал новосибирский ученый:

Довольно давно на микроскопических червячках было открыто такое явление как продление жизни, вызванное голоданием. Если червяка кормить мало, он живет в два-три раза больше. То же самое выявили и на других организмах — вплоть до мышей. С высшими млекопитающими сложнее, так как эксперимент будет длиться очень долго, но суть эффекта сохраняется.

А как же с людьми? Конечно, ученые не предлагают морить человека голодом, поскольку назвать это полноценной жизнью можно едва ли. Но биологи еще в конце прошлого века научились получать фермент, посредством которого можно управлять аутофагией. Делая процесс более интенсивным, можно добиться того, что клетка будет жить дольше (а значит, и организм в целом). Таков примерный сценарий одного из способов химического продления жизни.

Еще одно направление, где могут быть востребованы результаты работы японского ученого, – лечение нейродегенеративных заболеваний. Для очень многих из них характерны накопления агрегатов белков внутри клеток. В процессе «самоедства» часть цитоплазмы с этими агрегатами перерабатывается, тем самым оздоровляя нервные или мышечные клетки.

Фазовые переходы второго рода

Эстафету у Дмитрия Жаркова принял зав. лабораторией Института физики полупроводников СО РАН, академик Александр Чаплик, рассказавший о нобелевской премии по физике.

– Бывало, что учёным вручали Нобелевскую премию за открытие явления, которое к этому времени уже носило их имя. А Дэвид Таулес, Дункан Холдейн и Майкл Костерлитц получили её за открытие сотрудника Института теоретической физики РАН Владимира Львовича Березинского, работы которого, выполненные в 60-70-х годах, послужили началом этих исследований, — рассказал он

Подробнее об этом можно прочитать здесь. «Русский след» есть не только в этом открытии, но и в целом в современной топологии. Развитие этой области физики привело к созданию и изучению новых классов веществ — популярных сегодня топологических изоляторов.

Как и в случае Есинори Осуми, главная заслуга нынешних нобелевских лауреатов не в самом открытии, а в его исследовании. Они сумели решить ряд важных задач, разработали методы, которые привнесли в физику новые идеи.

Объектом изучения стали двухмерные системы, в которых есть только длина и ширина, а толщины почти нет (например, тонкие плёнки, которые сегодня широко применяются в высокотехнологичном производстве). Некоторое время назад экспериментально было доказано, что в определенных условиях они могут обладать такими качествами, как сверхтекучесть или сверхпроводимость. Однако, как и почему такое происходит, учёные ответить не могли. Первые работы Березинского пролили свет на указанные явления. А завершили работу нобелевские лауреаты, им удалось объяснить, какими механизмами регулируется переход от упорядоченной фазы к неупорядоченной в двумерной системе, и  описать закон, по которому это происходит.

В отличие от механизмов аутофагии, ждать от уравнения, описывающего фазовые переходы второго порядка, прикладных результатов в ближайшие годы не приходится. Но в перспективе управление свойствами тонких пленок может быть востребовано при производстве магнетиков для систем памяти и даже – при создании квантовых компьютеров. Да и сами новые методы, введенные учеными применимы далеко за пределами первоначальных задач.

Как построить молекулярную машину

А самое главное – зачем это делать, рассказал в своем выступлении, посвященном нобелевской премии по химии, зам. директора Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН по научной работе, доктор химических наук Дмитрий Владимирович Пышный.

В этом году ее обладателями стали французский ученый Жан-Пьер Соваж; британский химик, работающий в США, Фрейзер Стоддарт и нидерландский химик Бернард Феринга. Высокой международной награды ученые удостоены «за проектирование и синтез молекулярных машин».

Начало этой работе положила супрамолекулярная химия. Ученые уже в 1970-1980-х годах хотели создать такие неразрывные системы, чтобы они обладали свойствами как отдельных молекул, так и их ансамблей. 

В 1983 году Соваж впервые смог искусственным путем соединить две кольцеобразные молекулы в цепь, в результате получился катенан — особый класс соединений, на основе которых и строятся все молекулярные машины. На основе его работ Стоддарт создал молекулу ротаксана. Она представляет собой муфту, перемещающуюся вдоль оси. На ее концах находятся крупные навершия и группы атомов, способных связываться с движущейся частью.

А Бернард Лукас Ферринга же на основе разработок Стоддарта создал первый в истории молекулярный мотор — соединение, которое продолжало вращаться, пока на него воздействовал источник энергии — тепло или свет. В 1999 году Феринга продемонстрировал работу первого молекулярного мотора, который вращал стеклянный цилиндр длиной 28 микрометров, превосходивший в 10 тыс. раз сам движитель. В 2014 году его группа создала мотор, вращающийся с частотой 12 МГц.

– Как функционируют подобные структуры? В отдельно взятой кольцевой молекуле есть особые части, на которых можно закрепить, скажем, атом меди. Он будет центром взаимодействия всей системы, убирая или добавляя его, мы можем влиять на текущее состояние. К примеру, у химической «мышцы» изначально две точки разведены в одном состоянии, а если добавить стимул — атом меди — они сойдутся, и наоборот, — рассказал Дмитрий Пышный. 

По сути, химикам удалось синтезировать структуры, которых не существует в природе. Говорить о практическом применении таких молекулярных моторов еще рано. Как отмечают эксперты, эта ситуация напоминает 1830-е годы, когда ученые конструировали вращающиеся с помощью рычагов колеса и не подозревали о том, что это приведет к появлению электропоездов, стиральных машин, фенов и кухонных комбайнов.

И все же о некоторых областях использования открытия можно предположить и сейчас. Например, обычные лекарства от рака часто не имеют целенаправленного действия и вместе с раковыми уничтожают и здоровые клетки. Запрограммированные молекулярные машины смогут доставлять препарат прямо в опухоль, не нанося вреда здоровым частям организма. Кроме того, молекулярные моторы, скорее всего, будут использоваться для создания новых материалов, сенсоров и энергосберегающих систем.

Георгий Батухтин

В поздние советские времена популярным пропагандистским продуктом была книжка "Откуда исходит угроза миру?" — о противостоянии с Западом. Сегодня в разных эфирах звучат едва ли не прямые цитаты из нее, и это вызывает тревожные ощущения и вопросы: неужели все опять так плохо, как нам выстоять в "схватке", готовы ли мы к "новым вызовам"?

Обо всем этом "Огонек" расспрашивал бывшего начальника Аналитического управления КГБ СССР, научного руководителя ЦИИТ "Интелтек", одного из основателей и члена президиума Совета по внешней и оборонной политике (СВОП) Владимира Рубанова.

— Владимир Арсентьевич, Россия находится в состоянии информационной войны с Западом?

— В понятие "информационная война" сегодня вкладывается скорее политико-пропагандистский, чем профессионально-технический смысл. Его запустили журналисты западных СМИ еще в начале 1990-х годов во времена операции "Буря в пустыне" в Ираке, когда впервые были комплексно задействованы официальные информационно-пропагандистские структуры и широко применена рассчитанная на зарубежную аудиторию дезинформация под управлением учрежденного Пентагоном отдела стратегического влияния. С тех пор много воды утекло: изменились и методы, и стратегии, и средства. В основе сегодняшних представлений лежит отношение к информационному пространству как к театру военных действий (наряду с сушей, морем, воздухом и космосом), в рамках которого можно оказывать скрытное влияние на поведение противника, чтобы он не знал об этом, но принимал решения или совершал такие действия, которые противоречат его намерениям или мешают их выполнению. Победа в информационной войне означает подчинение противника и абсолютную власть над ним.

Именно в этом заключается концепция Джорджа Стейна, который называет целью информационной войны разум и сознание тех, кто принимает ключевые решения войны и мира, применения потенциала и возможностей стратегического уровня.

Речь идет, таким образом, о превращении информационной войны в "войну знаний" или, как ее определил автор концепции, в "эпистемологическую войну". Очевидно, что это далеко от распространенного понимания "информационной войны" как масштабной пропаганды, направленной на массовую аудиторию.

— Но стоит включить телевизор и ничего высокотехнологического — пропаганда она и в Африке пропаганда...

— По этой части российские СМИ и заказчики пропаганды поднаторели и превышают мировой уровень как по объемам продукции, так и по затратам на ее изготовление. Вот только цель воздействия на массовую аудиторию заключается не в подталкивании центров власти к неверным решениям, а в формировании благоприятного облика страны и репутации самих СМИ. А с репутацией наших СМИ и обликом страны у нас на сегодня пока большие проблемы. И теперь, когда Россию в чем-то несправедливо обвиняют (такое тоже нередко случается), мало у кого среди зарубежной аудитории возникает желание потребовать доказательств: Россия, мол, и так все ясно. Выясняется, что ставка на обливание грязью противника (оппонента, конкурента) и демонстрация угроз разного характера (типа "отключим газ") контрпродуктивна. Результат работы СМИ измеряется не гигабайтами пропагандистских информационных потоков, а отношением к нашей стране, которое формируется под их воздействием. Но формируется, к сожалению, в нежелательном для нас направлении. Есть еще неприятный результат, сопровождающий перебор недостоверной информации и подмену фактов их интерпретациями в массированной пропаганде. Мир движется к информационному обществу, где важнейшим ресурсом производства и потребления становится информация, а ее главной ценностью является достоверность. Подрыв доверия к информации как к общественно полезной ценности может быть "миной замедленного действия", которая подкладывается под процессы формирования информационной культуры. В США и странах НАТО культура и этика СМИ как-то отделяется от технологий информационной войны как элемента многофункциональной системы, нацеленной на достижение успеха военных операций.

— Значит, там не скрывают, что все же ведут информационную войну?

— Нет, конечно. Но такая война не сводится к пропаганде, пропагандой, тем более не очень высокого качества и далеко не первой свежести, выиграть нельзя. Превосходство в информационной войне достигается доминированием в информационных технологиях. А у нас с этим большие проблемы. Нельзя выиграть в информационной войне у того, от кого мы находимся в технологической зависимости. Успех в информационной войне определяется возможностями контроля инфраструктуры глобального информационного пространства и транснациональных социальных сетей. Такими возможностями располагают прежде всего те страны, компании которых производят компонентную базу, средства коммуникаций и управления сетями связи, процессоры, мобильные устройства и программные платформы для социальных сетей (Intel, Apple, Microsoft, Google, Facebook и далее по списку).

Кроме того, российские стратеги продолжают раскрывать понятие "войны" в категориях географических территорий и контроля физического пространства, а не в категориях времени, информационного влияния и технологического лидерства как способа контроля.

Основная технологическая цель "информационной войны" — захват и контроль информационных каналов и потоков, а также защита от аналогичных действий со стороны противника. Оружие и методы тут совершенствуются по мере развития информационных технологий: если в 70-х годах прошлого века речь шла об активном противоборстве на уровне радиоэлектронных средств (чем некогда и я занимался), то сегодня к ним добавилось оружие физического (противорадиолокационные ракеты, средства генерации магнитного импульса и т.п.) и психологического (современные СМИ и глобальные информсети) воздействия, средства искажения или уничтожения информации и баз данных и, наконец, средства, позволяющие нарушать или парализовать работу сетей обеспечения управления инфраструктурными объектами и т.п. Это очень важные направления отражения реальной угрозы в случае военного конфликта и организации системы обеспечения национальной безопасности. В области радиоэлектронной борьбы российские вооружения находятся, кстати, на достаточно высоком уровне, но имеют критическую уязвимость по причине отсутствия собственной компонентной базы.

— А что тогда значит информационное превосходство?

— Это понятие значительно шире информационной войны и включает в себя помимо решения военных аспектов безопасности еще экономический, технологический, научный и культурный компонент. Так, для преодоления технологической зависимости в критических областях у нас реализуются программы импортозамещения. Но эти программы сконцентрированы на воспроизводстве существующих продуктов. Тем самым мы заведомо обрекаем себя на отставание. Воспроизвести разработанный кем-то продукт или технологию не такое уж большое достижение. Проблема не в наличии продуктов, а в интеллектуально-творческом потенциале, способном их придумывать. Самостоятельное создание сложных программных платформ возможно только при наличии развитой индустрии с системами тестирования качества, устранения уязвимостей и глобальной системы обеспечения их эксплуатации. Поставьте себя на место руководителя, которому необходимо, к примеру, выбрать софт для управления опасным химическим производством: отработанный и показавший свою надежность продукт иностранного производителя или же отечественную разработку без практического подтверждения надежности. Какие риски опаснее: возможные злонамеренные действия чужого поставщика или же ошибки отечественного начинающего разработчика? Но в первом случае софт тестируется структурами безопасности на предмет недекларированных возможностей (закладки, подозрительные команды), а несовершенство продукта определить невозможно. У нас постоянно возникают требования запретить закупку для госкорпораций импортного софта. Но сразу же после выхода подобных решений (с изрядной долей пропагандистского флера) по "поддержке отечественного производителя" начинают вноситься изменения, допускающие зарубежный софт в "исключительных случаях". Оно и понятно: на практике приоритет отдается качеству софта, а не стране производства.

Кстати, в США системы управления для Минобороны опираются в значительной мере на решения компании SAP (Германия) при наличии собственной развитой IT-индустрии. А вот непрофессиональный, замешанный на политической демагогии подход к вопросам информационной безопасности нашел яркое выражение в нашумевшем "законе Яровой".

Что толку в записи и хранении данных трафика без эффективных средств расшифровки и анализа гигантского информационного потока?

— Был бы доступ, а уж проанализировать...

— Если бы все было так просто! Что будет фильтром? Ключевые слова? Но программы распознают слова по сочетанию букв, а не по их смыслу и не по контексту. А жаргон? Пример: вам нужно выявить информацию, связанную с деньгами, и вы запускаете ключевые слова "деньги", "финансы", "счета" и т.п. А о чем говорят "френды" в Сети? О "бабках". Добавите слово "бабки" в качестве ключевого слова — получите столько мусора, что мало не покажется. Злоумышленники же вообще могут пользоваться собственным сленгом и поди поймай их в гигантском потоке с помощью такой аналитики! Далекие от информатики люди считают, что чем больше информации, тем лучше. Но специалисты знают, что проблемой является как раз избыток информации. Год от года количество словесного шлака растет с нарастающей быстротой, понижая уровень концентрации полезной информации. Это превращает "хранилища данных" в их "кладбища", где, видимо, упокоится и "закон Яровой".

Продолжение читайте завтра

В рамках Фестиваля науки EUREKA!FEST-2016, прошедшего недавно в Академгородке, состоялся уникальный по своему содержанию Дискуссионный форум «Поселения XXI века: условия прорыва в будущее». На мой взгляд, ценность подобных мероприятий в том, что они всегда содержат своего рода «интеллектуальные сюрпризы», когда ты совершенно неожиданно узнаешь какие-то принципиально важные вещи, становящиеся ключом к пониманию актуальных проблем. Так, собственно, было и на этот раз. Выступавшие с докладами эксперты, что называется, «открыли глаза» на некоторые стороны нашей жизни, в частности – на возможную судьбу Академгородка.

Чтобы разобраться в этих тонких «градостроительных материях», нужно определиться с тем, как, в принципе, должно выглядеть поселение будущего. Речь идет, конечно же, не о наших вкусах, а об объективных урбанистических тенденциях – к чему реально движется человечество, какие приоритеты ставит и от чего отказывается.

Эту тему детально раскрыл в своем докладе доцент кафедры архитектуры НГАХА, директор ООО «АПМ-2020» Игорь Поповский. Он обращает внимание на то, какие эмоции двигали развитием городов и какие эмоции будут определять облик будущих поселений. Если оглянуться в далекое прошлое, например, в средневековье, то мы видим, что первой эмоцией был СТРАХ. Когда мысли человека сосредоточены на выживании, на борьбе с внешними силами, это так или иначе сказывается на облике городских поселений.

Город становится тем местом, где человек чувствует себя в безопасности. «Где скрывались сельские жители, когда шли междоусобные войны? Они шли в город. Там была крепостная стена, там можно было спастись. И поэтому дом для всякого человека считался крепостью», – отметил Игорь Поповский.

Безопасность лежит в основе тогдашних представлений о комфорте, – считает архитектор. И надо отметить, что эти эмоции привели к созданию очень органичных красивых конструкций. Поэтому не стоит удивляться тому, что, попав в места старой исторической застройки известных европейских городов, человек чувствует себя там очень хорошо. «Вы ощущаете, – разъясняет Игорь Поповский, – что эти стены вовсе не являются так называемым «каменным мешком» или «каменными джунглями». Наоборот! Это отличное место, где можно спрятаться от дождя, от солнца или от холода».

Когда эмоция страха была преодолена, ей на смену пришло другое чувство – ГОРДОСТЬ. Именно с этим чувством необходимо связывать появление «каменных джунглей». Города устремляются вверх, вширь, вглубь. На смену дому-крепости приходит дом-машина. Улицы становятся совершенно прямыми. Прямая линия начинает связываться с прогрессом. По этому поводу высказался в свое время Ле Корбюзье: «По кривым дорогам ходят только ослы».

Несмотря на упоение от собственной силы, демонстрируемой разросшимися современными мегаполисами, человек всё же не очень уютно чувствует себя в этих «каменных джунглях». «Вряд ли можно хорошо себя чувствовать в таком утилитарном, механизированном пространстве», – отмечает Игорь Поповский.

Вопрос: что же тогда будет дальше? Обречены ли мы всё время жить в такой среде или ей на смену придет что-то другое? По мнению Игоря Поповского, дальше идет разрыв в понимании того, что считать современным городом. С одной стороны, это Новый урбанизм, который тянет нас в природные органичные города, где живет городская община и сама всё отлично регулирует. С другой стороны, мы видим города, которые развиваются подобно огромному терминалу какого-нибудь аэропорта. В какую сторону предстоит двигаться нам?

Выход из ситуации – в признании того, что человек не является антагонистом природы. Он – ее суть, ее часть. На смену страху и гордости приходит другая эмоция – ЛЮБОВЬ. Человек создает не дом-крепость и не дом-машину. Он создает дом-организм. Происходит взаимодействие между разными социальными группами, между разными существами, между растениями и нами – для того, чтобы продолжить нашу жизнь дальше. Это – жизнеустойчивая система, позволяющая существовать, не создавая вреда для остальных.

«Как это может выглядеть? – задает вопрос Игорь Поповский, – Это может выглядеть в виде нового городского ландшафта, когда принципиально устраняется разделение между пространством, где существуют парки, и пространством, где живет человек. Это на самом деле общее пространство – подобно лесу, где человек является своего рода муравьем, комфортно и хорошо проживая в этой среде».

Подобные примеры, кстати, уже существуют. Например, в Японии, в США. «Это уже проектируется, это уже работает, – уточняет Игорь Поповский. – Недавно была разработана такая программа, например, для Парижа. Хотя нам непонятно, как могут в Париже появиться такие «зеленые» пространства. Но данное заявление было сделано, и оно уже рассматривается».

И вот теперь, в свете сказанного, необходимо отметить ситуацию с Академгородком. Существует заблуждение, будто  Верхняя зона Научного центра (охраняемая ныне как культурное наследие) в архитектурно-градостроительном плане предвосхитила новейшие урбанистические тенденции, связанные с «домом-организмом». По мнению Игоря Поповского, «Академгородок – это глубоко модернистское пространство. Оно четко создавалось как продукт модернистского мышления. Мы перекрыли Обь, затопили пол-Европы. Мы построили очень красивые прямые дороги и посадили, а кое-где вырубили – лес. И с какого-то времени мы стали четко разграничивать: вот это – дорога, а вот это – белочки. Академгородок не перешел на формат Любви. Он перешел на формат Гордости. Он живет ей. Это не хорошо и не плохо. Это факт».

Может ли Академгородок, в таком случае, изменить формат, создать «биофильную» среду? Архитектор, к сожалению, не дает окончательного ответа. Точнее, он дает ответ философский. С градостроительной точки зрения, считает он, нужно научиться делать хорошие тротуары, где люди могут встречаться, общаться и любоваться природой.

Стоит добавить, что применительно к Академгородку в настоящее время сохраняется как минимум два подхода: либо ничего не менять вовсе, либо довести дух модернизма до плотной и головокружительной высотной застройки. Надо ли говорить, что ретроградство не является альтернативой модернистскому варианту? Необходимо признать, что ярые сторонники Академгородка как культурного наследия подменяют своими ностальгическими переживаниями реальную градостроительную стратегию. Как справедливо заметила по этому поводу арт-директор фестиваля «Золотая Капитель» Александра Архипова (еще один участник Дискуссионного форума), пожилые сотрудники институтов, пережив бурную созидательную молодость, в настоящее время живут с оглядкой на это славное прошлое, довольствуясь превращением Академгородка в музей под открытым небом для пенсионеров.

Как бы неприятно это ни звучало, доля правды в словах специалистов есть. Хотим мы или нет, но Верхняя зона действительно становится музеем. И в этих обстоятельствах поселения будущего неожиданно могут возникнуть где-нибудь на периферии, далеко в стороне от Научного центра. В этом случае будут похоронены все надежды на то, чтобы превратить Академгородок в некое образцовое, суперсовременное поселение. Нет, он так и останется в далеких 1960-х. Как, впрочем, и вся его морально устаревшая инженерная инфраструктура.

Олег Носков

В наш мир приходят беспилотники, но человечество, кажется, к этому не готово. Кто будет определять правила движения машин без водителей? Насколько точно они будут их соблюдать? Как совместить их с обычными автомобилями? Беспилотный транспорт, как и положено каждой технологии, способной поменять цивилизацию, ставит перед нами очень много вопросов

Юрия Деточкина, обычного страхового агента и актера любительского театра из советского фильма «Берегись автомобиля», мучила совесть. Он не мог спокойно терпеть дорогие машины в гаражах разных жуликов и угонял их, чтобы потом продать перекупщикам, а деньги отправить в детские дома.

Автомобиль, знак элитарности и богатства, ставил перед ним массу вопросов: откуда он у человека? Как он накопил на него деньги? Зачем купил? И, наконец, имеет ли он, Деточкин, право украсть нечестно нажитую машину, чтобы распорядиться деньгами более справедливо? Мы не знаем, как бы Деточкин чувствовал себя сейчас, на заре появления беспилотных машин, но думаем, что вопросов к новому транспорту у него было бы еще больше.

Готовы ли вы пожертвовать своим здоровьем ради других?

Пессимист: Есть такая дилемма вагонетки: неуправляемая вагонетка несется по рельсам. На основных путях привязаны пять человек, на запасных — еще один, а вы можете переключить железнодорожную стрелку и тем самым спасти пять жизней, взамен пожертвовав одной. С появлением беспилотников эта абстрактная этическая дилемма обретает плоть, поскольку создателям беспилотников надо раз и навсегда прописать в коде, как будет действовать машина во всех спорных ситуациях, и, похоже, это непростая задача.

Ученые из США и Франции провели несколько опросов о спорных ситуациях на беспилотных дорогах, в которых задавали вопросы в духе «согласны ли, что машина должна пожертвовать жизнью пассажира ради спасения десяти пешеходов?» (138 из 182 респондентов ответили «да»). Оказалось, что большинство людей хотят, чтобы беспилотники были запрограммированы на сохранение и спасение максимального количества жизней (если ради жизни двух пешеходов надо жертвовать одним пассажиром — жертвуем), но почти никто не хочет такой машины для себя. Все готовы ходить по улицам с альтруистичным транспортом, но никто не хочет оказаться в его салоне.

Оптимист:

«Дилемму вагонетки очень любят журналисты, но она абсолютна иррелевантна реальной жизни, — считает руководитель робототехнического центра фонда «Сколково» Альберт Ефимов. — Вы когда-нибудь встречали ее в реальной жизни? За рулем, в такси, на пассажирском кресле? Даже вероятность того, что обычная машина может попасть в такую спорную ситуацию очень низкая, а для беспилотников, время реакции которых на порядок меньше времени реакции человека, опасность будет еще меньше».

Цитата будущего: В ДТП на пересечении Тверской улицы и Тверского бульвара участвовало три автомобиля. Шедшая впереди беспилотная автомашина применила экстренное торможение, чтобы пропустить пешехода, перебегавшего дорогу на красный свет, после чего с нею столкнулись другие участники движения. Водители и пассажиры всех трех автомашин отделались легкими ушибами, пешеход скрылся с места инцидента. Как сообщает источник в МВД столицы, его личность установлена с помощью средств автоматического мониторинга дорожной обстановки, но разглашению не подлежит.

Все люди равны, но некоторые равнее других?

Пессимист: В России свой опрос про этику беспилотников провела компания Cognitive Technologies, разрабатывающая вместе с КамАЗом беспилотный грузовик. Респондентам показывали 16 спорных ситуаций, оформленных в стиле теоретических вопросов на знание правил дорожного движения (ПДД), а люди выбирали оптимальное поведение беспилотника, например, при внезапном появлении собаки на пустой дороге с двойной сплошной (60% проголосовало за вариант «продолжить движение и задавить собаку», 34% — за перестроение с пересечением двойной сплошной и 6% — за экстренный съезд в кювет, сопряженный с «неминуемыми глобальными повреждениями автомобиля»).

Еще дальше в своих опросах пошли специалисты из MIT: в их машине сценариев, генерирующей абсолютно безвыходные ситуации, люди выбирали между вариантами в духе «задавить пятеро пешеходов, переходящих дорогу на красный свет, среди которых двое детей и один пенсионер» или «выехать на встречку и задавить трех пешеходов, переходящих на зеленый, среди которых двое человек с судимостью и один с ожирением».

Результаты исследования показывают, что разные слои населения в глазах людей обладают разной ценностью, и с этой точки зрения для беспилотных автомобилей, возможно, стоит ввести сложную систему социальной оценки пешеходов и пассажиров, с оглядкой на которую машина будет принимать решения в сложных ситуациях. Правда, непонятно, как технически надежно реализовать эту идею, для которой нужно мгновенное распознавание социального статуса пешехода, и к каким последствиям приведет такое очевидное признание неравенства людей перед законами.

Оптимист: Сравнение с ПДД не случайно. Спорные ситуации на дорогах всегда возникали, возникают и будут возникать, и сейчас все они регламентированы как раз Правилами дорожного движения (как регламентированы и реальные дилеммы вагонеток у машинистов, видящих человека на рельсах, но не имеющих права тормозить, чтобы не спровоцировать тяжелых травм у сотен пассажиров). Так, при внезапном появлении пешехода на дороге водитель согласно ПДД должен начать резко тормозить, но при этом не менять полосы движения, чтобы не спровоцировать аварий.

Беспилотники же, по заверениям разработчиков, будут не только быстрее реагировать на внезапные ситуации, но и неукоснительно соблюдать все правила, а значит, внештатных ситуаций на дорогах будет так мало (сейчас около 90% аварий на дорогах происходит по вине водителей), что о любых дилеммах вагонетки и тем более системах оценки статуса пешеходов и водителей можно забыть.

Цитата будущего: Кроме стандартного социального пакета и компенсации расходов на питание все сотрудники нашей компании получают повышение своего социального статуса для беспилотников на 10%.

Это вообще безопасно?

Пессимист: 7 мая 2016 года автомобиль Tesla Model S, двигавшийся в беспилотном режиме, на полном ходу въехал в белую фуру: машина не признала препятствия в белом грузовике на фоне белого неба. В результате у нее полностью снесло крышу, а пассажир, один из известных поклонников беспилотных автомобилей, скончался от полученных травм.

Пока беспилотники еще не готовы к выходу на дороги общего пользования. Они неплохо умеют ездить по автобанам, парковаться и заезжать в гараж, но еще слабы в перестроениях, обгонах, проездах оживленных перекрестков и прочих насущных делах, не говоря уже о нестандартных ситуациях.

Технически на то есть две основные причины.

Во-первых, ни один из типов современных датчиков (на беспилотниках используются обычные камеры, инфракрасные камеры, радары, ультразвуковые датчики и лазерные дальномеры — лидары) не способен дать машине достаточной информации об окружающем мире. Поэтому разработчики вынуждены использовать сразу несколько типов сенсоров и составлять единую картину из разнородной информации, что часто бывает дорого, долго и сложно.

Во-вторых, современные системы искусственного интеллекта еще не чувствуют дорогу так, как чувствует ее человек. Они не всегда понимают, как полоса движения может быть свободна только наполовину, не видят подвешенных в воздухе препятствий и вряд ли сориентируются на забитом машинами перекрестке, где все водители едут уже не по правилам, а ориентируются по одним им понятным и еле уловимым движениям глаз и рук.

Конечно, машину можно постепенно обучать все новым и новым сюжетам, и когда-нибудь она научится водить лучше любого таксиста, везущего вас по встречке в аэропорт, но пока это не так, а каждая авария с участием беспилотника будет притягивать особое внимание.

Оптимист:  «Сейчас про каждую аварию «Теслы» пишут абсолютно все, — говорит руководитель департамента по созданию беспилотных транспортных средств Cognitive Technologies Юрий Минкин. — Это похоже на ситуацию с авиацией на заре ее развития, но теперь мы знаем, что самолет — это самый безопасный транспорт. Точно так же лет через 15-20 и про аварии беспилотников будут говорить уже как про диковинки, трагические стечения обстоятельств, вопиющие нарушения правил».

Число жертв автомобильных аварий в развитых странах стабильно уменьшается начиная с 1965 года, но, похоже, выходит на свой предел: одна смерть на 100 миллионов пройденных километров. Введение подушек безопасности и борьба с алкоголем за рулем сыграли свою роль, но теперь нужно что-то еще — возможно, дело как раз за беспилотниками. Во всяком случае, беспилотные гуглмобили, уже несколько лет проходящие полевые испытания на дорогах Калифорнии, впервые попали в более-менее серьезную аварию с небольшими травмами пассажиров только после 2,7 млн километров. С тех пор прошло уже больше года, машины «Гугла» накрутили еще много сотен тысяч километров, а новых аварий больше не было — совсем неплохо для глупой железки.

Впечатляющих примеров с бепилотниками еще много: в конкурсе Visilab Intercontinental Autonomous Challenge, прошедшем еще в 2010 году, четыре мини-вэна за три месяца проехали почти в автономном режиме 13 тысяч километров от Италии до Китая; в Европе в марте этого года завершился автопробег Euro Truck Platooning, где колонна из 4-5 грузовиков лишь с одним водителем в передней машине одолела более 2 тысяч километров дорог Старого света; наконец, Uber в сентябре этого года и вовсе запустил беспилотное такси на улицах американского Питтсбурга. Правда, во всех этих случаях за рулем беспилотника пока сидели контролирующие их операторы.

Цитата будущего: Партия либерал-пенсионеров против беспилотников. № 7 в общефедеральном избирательном списке. Голосуйте! Не дадим нашим детям и внукам погибнуть от бездушных машин.

Кто будет определять правила движения беспилотников?

Пессимист: Человечество так и не смогло определиться со стандартами электросетей или железных дорог — с беспилотниками может случиться что-нибудь похожее, и хорошо, если их правила будут устанавливаться отдельно хотя бы каждой страной, а не каждым производителем.

«Определять правила поведения машины должно законодательство, а не завод, — говорит руководитель Международного центра робототехники НИТУ МИСиС Александр Балесный. — Для компьютерной программы нет слова «этика», и не должен разработчик расставлять этические приоритеты в различных аварийных ситуациях. Это должно быть сформулировано в соответствующих технических регламентах, утвержденных в законодательном порядке».

Оптимист:

Как раз по автомобильным правилам человечество до сих пор неплохо договаривалось: во всяком случае, есть Венская конвенция о дорожном движении, подписанная 68 странами и регламентирующая общие стандартные правила и знаки. По мере распространения беспилотников что-то похоже будет сделано и для них, так что производителям не надо будет каждый раз думать, какие правила поведения заложить в машины.

Цитата будущего: Правила дорожного движения 2020. Пункт 1.2. В Правилах используются следующие основные понятия и термины <...> Оператор — лицо, управляющее автоматическим транспортным средством и осуществляющее контроль за его движением.

Кто будет нести юридическую ответственность за аварии на дороге?

Пессимист: Ситуация запутанная: в идеальных беспилотниках люди должны быть беззаботными пассажирами, а не операторами, готовыми подстраховать машину в любой момент. Следовательно, они не несут никакой ответственности. Но первые проекты закона об «электронных личностях» пока только рассматриваются в Европарламенте. Виновных в ДТП среди участников движения найти будет непросто.

«Это еще один вечный спор о человеческой этике, и ничего нового по сравнению с XIII, XVIII или XX веком век XXI не принес, — говорит Альберт Ефимов. — Например, еще 500 лет назад если лошадь наехала на человека, на нее можно было подать в суд, и в конце концов добиться смертного приговора. Повесить лошадь. В этом смысле автономное транспортное средство, задавившее человека, мало чем отличается от лошади, и абсолютно гуманно отправить его под каток».

Оптимист: На деле вся ответственность за аварии скорей всего ляжет на производителей машин, они же будут больше всех заинтересованы в безопасности движения и отбраковке неудачных решений и моделей. История опять очень похожа на самолеты: после каждого ДТП создаются комиссии из представителей компании, отсматривают «черные ящики» машин и, конечно, заводят судебные дела, в том числе и на владельцев автодорог, не обеспечивших должной инфраструктуры.

Цитата будущего: Ищем юриста — эксперта по правовым аспектам беспилотного транспорта. Обязанности: полное юридическое сопровождение зарегистрированных беспилотных средств компании, регистрация новых беспилотных средств <...>

Зачем все это современным автопроизводителям?

Пессимист: «У «Мерседеса», БМВ, «Тойоты» есть беспилотные технологии, возможно даже превосходящие тесловские или гугловские, но они не могут себе позволить ими воспользоваться сейчас, — считает Иван Кошуринов, генеральный директор фирмы «Микрорадар», занимающейся разработкой различных сенсоров как для обычных, так и для беспилотных автомобилей. — Потому что если человек разобьется на беспилотном «Мерседесе», это коснется всего их бизнеса. Для известных автоконцернов это огромные репутационные риски, пойти на которые могут только техновизионерские стартапы вроде «Теслы».

Автопилоты — это еще очень дорогая история. Даже их бета-прототипы — современные системы помощи водителям — стоят по 7-12 тысяч долларов, а за лидары (без других датчиков и без системы, обрабатывающей сигналы и принимающей решения) уже надо выкладывать до 30-70 тысяч долларов, в то время как по результатам Boston Consulting Group только 17% современных покупателей готовы потратить на автопилот более 5 тысячи долларов.

Так что, по оценкам аналитиков уже из McKinsey, даже в самом благоприятном сценарии на полностью беспилотные машины к 2030 году перейдет максимум 15-20% пользователей.

Оптимист: Даже 10% автомобильного рынка — это огромные деньги. Кроме того, по оценкам Morgan Stanley, 100-процентное покрытие беспилотниками сэкономит миру порядка 5,6 триллиона долларов, что составляет около 5% мирового ВВП.

Экономический эффект здесь складывается из нескольких составляющих: уменьшение количества аварий (меньше потерянных человеко-часов и меньше страховых выплат); уменьшение времени в пути (беспилотники соблюдают все правила дорожного движения и все знаки, а значит, их потоки легче моделировать, чтобы создавать оптимальную дорожную структуру, а со временем беспилотники должны научиться координировать свои совместные действия); уменьшение расхода топлива (меньше времени в пути, меньше пробок, меньше торможений и ускорений перед светофором); высвобождение до 90% времени водителей за рулем (пока автопилот управляет машиной, вы можете поспать, поесть или поработать).

Внедрение беспилотников также может точечно изменить нишевые рынки автотранспорта. Так, то же самое движение грузовиков колонной экономит до 20% топлива из-за уменьшения аэродинамического сопротивления, а беспилотные такси и беспилотные курьеры могут решить проблему последней мили доставки. Особенно актуальны все эти истории для России с ее огромной территорией и разветвленной сетью дорог.

Кроме того, совсем не все в мире согласны, что хорошие беспилотники — это такое элитарное удовольствие с ценником от 50 тысяч долларов. Так, Джордж Хоц, первый человек, взломавший айфон еще девять лет назад, уже в этом году обещает представить комплект электроники, превращающий любой автомобиль в беспилотный и стоящий всего одну тысячу долларов.

Цитата будущего: Mercedes Free Ride экономит ваше время, деньги и нервы. Выбор свободного человека.

Почему люди должны покупать беспилотники?

Пессимист: Высокая цена, технические сложности с распознаванием дорожной обстановки, непривычная потеря контроля машины, тревожные мысли по поводу сложных этических дилемм. Массовый покупать может так и не прийти в салон за своим беспилотником, даже если по всей статистике мира они будут гораздо безопаснее и надежнее обычных машин, — в конце концов, многие до сих пор боятся летать на самолетах.

«В майской аварии Tesla виноваты обе стороны: и водитель, доверившийся автопилоту, и производитель, который внушил ему это доверие, — говорит Андрей Врацкий, руководитель российского клуба владельцев Tesla. — Он доверил свою жизнь машине, и он получил». Москва, 5 часов дня, мы едем на Tesla Model S по забитому машинами Дмитровскому шоссе. Ход плавный и почти бесшумный: никаких переключений передач, никакого шума мотора — только шелест шин. Как только впереди появляется свободный коридор, Андрей нажимает на газ, и машина, будто в компьютерной игре, послушно рвется вперед, а меня, как на американских горках, вдавливает в пассажирское кресло.

«Если все водители перейдут на беспилотники, то их можно сделать безопасными, — говорит Врацкий. — Только это должен сделать и я, и вот этот водитель на БМВ, и вот тот на «Рено», и все вокруг, — он потягивает кофе и указывает на соседние машины. — Сейчас безопасность беспилотников — это, условно говоря, одна цифра после запятой — 99,9. Я подумаю о них, только когда станет шесть цифр — 99,999999». Плохие дороги, отсутствие специализированных сервисных центров, цена в несколько миллионов рублей, пробег максимум в 350 километров при полной зарядке аккумулятора и необходимость иметь собственную станцию зарядки хотя бы дома и хотя бы на даче несколько лет назад не остановили Андрея перед покупкой «Тесла»-кара. Но к беспилотнику он пока не готов.

Оптимист: «Последние, кому нужны беспилотные автомобили, — это водители личных легковых авто, — считает Альберт Ефимов. — Грузовые перевозки, общественный транспорт, такси, службы доставки — весь коммерческий транспорт уже скоро станет автономным, потому что люди там умеют считать деньги. Если они увидят, что это выгодно, они будут это применять».

Согласен с Ефимовым и Александр Балесный: «Беспилотники уже сейчас могут заменить современную сельхозтехнику и выйти в поля, ведь механизатор в современном комбайне или тракторе уже практически освобожден от управления. На мой взгляд, сдерживают этот процесс только большие корпорации — производители сельхозтехники: они пока очень осторожно подходят к вопросу перехода на полностью беспилотную обработку почвы, поскольку это потребует крупных инвестиций в переоснащение производства, обеспечение сервиса и адаптации существующий сельскохозяйственной структуры».

Впрочем, несмотря на обязательную инерционность и сопротивление общества новым технологиям, самые разные испытания беспилотников идут уже по всему миру. К примеру, по улицам голландского города Вагениген с февраля этого года ездит шестиместный беспилотный автобус EZ10, а уже упоминавшийся Mercedes Benz в июле этого года провел испытания беспилотного автобуса City Pilot: он проехал в полностью автономном режиме 20 километров по выделенному маршруту от аэропорта Схипхол в Амстердаме до городка Харлем.

Не отстают и в России: компания VolgaBus этой осенью хочет запустить в Сколково беспилотный автобус-челнок, а Cognitive Technologies совместно с «Ростсельмашем» и агрохолдингом «Союз-агро» провели в июне 2016-го первые испытания своего беспилотного трактора.

Цитата будущего: Еще одна революция в сельском хозяйстве пришлась на начало XXI века. Внедрение беспилотной сельскохозяйственной техники, способной работать в любое время суток и в любую погоду привело к значительному росту урожайности и вернуло многих образованных и высококвалифицированных людей в деревни. Работа в цифровых полях и новые сложные задачи оказались для них интересней наскучившей офисной рутины.

Разве можно сейчас ездить машинам без водителей?

Пессимист: Во всех странах, подписавших Венскую конвенцию, запрещено движение автомобилей без водителя. Поэтому за рулем беспилотного автобуса сидит человек, поэтому в Госдуме России обсуждают, что если беспилотникам и можно будет перемещаться по дорогам общего пользования, то только с оператором в кабине, контролирующим движение машины, поэтому Google проводит свои испытания в Калифорнии — США не ратифицировали Венское соглашение.

Однако даже там возникают проблемы: Google хочет сделать полностью автономный самоуправляемый автомобиль без единого органа управления, кроме большой красной кнопки «ехать», но департамент транспортных средств Калифорнии настоял, что у машины все-таки должен быть руль, педали и все тот же оператор на случай экстренных ситуаций.

Правда Volkswagen, Mercedes, Nissan, Ford и многих других автопроизводителей это ограничение не смутило: все они уже добились разрешения на эксплуатацию своих беспилотников именно на дорогах Калифорнии, потому что в других штатах или странах часто пока и таких урезанных испытаний проводить нельзя. Так что о ночной уборке урожая с полей пока говорить, видимо, не приходится: операторам комбайнов и тракторов тоже надо спать.

Оптимист: В средневековой Европе некоторое время были запрещены громоотводы, поскольку молнии считались карой небесной, скрываться от которой, естественно, нельзя. Проходит время, и законы меняются.

Цитата будущего: Пункт 2.3.6 «В зонах повышенной опасности, отмеченных знаком 1.4.5, разрешено перемещение только беспилотных транспортных средств (БТС), контролируемых оператором. Нарушение карается штрафом в пять минимальных оплат труда или приостановлением лицензии на беспилотное движение, выданной организации, владеющей БТС. Продолжительность блокировки лицензии составляет от 1 недели до 3 месяцев в зависимости от истории правонарушений».

А водить люди не разучатся?

Пессимист: «Так наверняка и произойдет, — говорит Юрий Минкин. — Сейчас на лошадях умеют ездить либо любители конного спорта, либо профессионалы в узких областях, такие как лесники или жокеи. Так же будет и с машинами: останутся только фанаты, способные справиться с самыми тяжелыми ситуациями вроде заполярных экспедиций, а для всех остальных будут такие капсулы: сел, нажал на кнопку и поехал на работу».

Человек, учившийся водить сразу на автоматической коробке передач, никогда не почувствует машину так, как человек, учившийся на «шестерке», и в этом проблема. Водители, выросшие в тепличных условиях, понимают, что на дороге что-то идет не так, только когда ситуация становится совсем угрожающей, и не всегда могут исправить положение. Водитель, привыкший к сложностям, трудностям и рулю без гидроусилителя, так просто не сдастся.

Беспилотники этот разрыв только усугубят. Тем более что тому же оператору, следящему за машиной, возможно, придется еще тяжелее, чем обычным водителям. Часами они должны будут сохранять внимание на дороге, чтобы одним точным, секундным, действием подстраховать машину в любой неожиданности.

Так, футбольные вратари «Барселоны», «Баварии» или «Реала» весь матч могут стоять без дела, чтобы отразить один удар за игру на какой-нибудь третьей добавленной минуте второго тайма, — это непросто, и получается совсем не у многих. В команде с дырявой защитой стоящим вратарем быть легче, чем в гранде мирового футбола, и получается, что для управления беспилотником, например, в хаотичных условиях московских улиц, водить надо даже лучше, чем для обычной машины.

Оптимист: «Мы всегда склонны переоценивать краткосрочные эффекты технологий и недооценивать долгосрочные, — говорит Ефимов. — В начале XIX века люди всерьез думали, что делать с конским навозом на улицах городов. Они просто не знали, как скоро все поменяется, и навоз перестанет быть проблемой, а мы еще не понимаем, как беспилотники могут поменять и структурировать всю городскую среду. Если машины научатся организованно ездить паровозиком, то кто будет ездить по-другому? Ну какой смысл будет выезжать на дорогу? Кто-то получает удовольствие, когда рулит на работу по пробкам? Для таких можно сделать платную полосу: хочешь рулить — езжай. Только мне сложно представить кайф от движения по МКАД или третьему транспортному. Конечно, по сельской дороге с красивыми видами — другое дело, а в город придут беспилотники».

Кроме того, беспилотниками смогут пользоваться инвалиды, пенсионеры и просто люди, не способные представить себя в водительском кресле. За рулем останутся только самые лучшие водители.

Цитата будущего: Приключения начнутся с первых секунд нашей поездки! От дверей отеля вас заберет настоящая «маршрутка» 2002 года выпуска с живым водителем за рулем. Дальше по серпантину вы поднимитесь в горы <...>.

Прошедший в Новосибирске Фестиваль популярной науки «КСТАТИ. Решения, которые меняют мир» затрагивал не только «атомную» тему. В фокусе внимания оказалась и геология. Лекция старшего научного сотрудника Института геологии и минералогии СО РАН Сергея Смирнова «Ухмыляющаяся Земля, или куда плывут континенты» собрала в уютной гостиной книжного магазина «Плиний Старший» людей самых разных возрастов: старшеклассников, студентов, зрелых специалистов, пенсионеров и… дошкольников! Не удивляйтесь, но именно дошкольники и пенсионеры оказались самыми активными слушателями, показавшими живейший интерес к тому, о чем им рассказывал ученый.

Не могу обойти стороной этот замечательный факт. Интерес к науке и интеллектуальному общению в нашем обществе ничуть не утрачен. И молодое поколение не так уж сильно соответствует тому вульгарному стереотипу, который создается благодаря СМИ и телевидению. В этом смысле о будущем страны переживать не приходится. И присутствие представителей разных поколений в одном зале, на одной лекции, воспринимается мной как очень хороший знак.

Собственно, почему людей так заинтересовала тема глобальных геологических теорий? Судя по прозвучавшим вопросам, актуальность геологии в глазах жителей нашего города диктуется вполне злободневными обстоятельствами. Так, жители Новосибирска за последние полтора десятка лет пережили несколько ощутимых землетрясений. В общем-то, со школьной скамьи нам внушали мысль, что здесь, в Западной Сибири, опасаться на этот счет совершенно нечего. Действительно, молодость наших бабушек и дедушек прошла без всяких землетрясений. И однако же, за прошедшие пятнадцать лет и пожилые, и молодые жители города успели на себе ощутить подземные толчки. Ощущения, скажем так, не самые приятные. А что будет дальше?

Так вот, кто, как не ученые-геологи, могут подсказать нам правильный ответ? На первый взгляд, лекция Сергея Смирнова (судя по ее названию) совершенно далека от злободневных тем. Но это не так. На протяжении нескольких веков наука предлагает разные теоретические модели, призванные объяснить волнующие нас факты. Причем, процесс этот не стоит на месте. Одна теория сменятся другой (иной раз в горячих спорах), и надо полагать, движение в данном направлении не завершилось и по сей день. Мы медленно, но верно приближаемся к истине, отказываясь от предыдущих заблуждений. И путь этот совсем не гладкий. Много еще остается неясного. В том числе – и в отношении нашей планеты.

«Когда мы смотрим на карту нашей Земли, в том виде, в котором мы сейчас ее знаем и представляем, – говорит Сергей Смирнов, – то среди этих морщин, горных хребтов и океанических впадин возникает ощущение, что на нас кто-то смотрит и как-то недобро улыбается. Мол, разгадай эту загадку! Такая вот улыбка Джоконды, заключенная в форме впадин, океанических хребтов, горных массивов и равнинных районов».

По словам ученого, теория плитной тектоники начала завоевывать умы людей относительно недавно. «Когда я начал учиться в НГУ – еще в начале 1980-х годов, – вспоминает он, – и тогда мы уже наблюдали, как одни профессора «бьются» с другими, доказывая свои позиции – вплоть до обвинения друг друга в разных неприятных делах, о которых студентам-то и слышать было не положено. А мы слышали…».

Как мы понимаем, представления о Земле достаточно серьезно менялись на протяжении веков. Что касается внутреннего строения планеты, то знания о нем появились только к началу XX столетия. Примерно в это время зародилась сейсмология, позволявшая «прослушивать» Землю насквозь. И только благодаря этим измерениям, – уточняет Сергей Смирнов, – сложилось современное представление о внутреннем строении Земли, известное многим из нас со школьной скамьи.

Важным для нашей темы моментом является то, что литосфера, или внешняя оболочка Земли, не является какой-то единой системой, будучи разбитой на блоки. Вот эта «клавишная» структура литосферы ближе к середине XX века стала объектом горячайших споров ученых, занимающихся геодинамикой (изучающей движение земных сфер). Согласно представлениям, утвердившимся еще в начале XX века, с нашей планетой происходит примерно то, что происходит с высыхающим яблоком – из-за уменьшения объема поверхность начинает сминаться в складки. Кое-где образуются трещины, через которые на поверхность вытекает расправленная магма. Данная модель очень хорошо объясняла наличие жестких стабильных блоков и огромного количества складчатых поясов, представляющихся нам горами. «Это называется – «глобальная тектоническая концепция». По-другому ее называли «фиксизмом». Вся геология здесь – как на ладони», – пояснил Сергей Смирнов. Согласно этой концепции, на поверхности планеты доминируют вертикальные, клавишные движения. Все горизонтальные перемещения – второстепенны.

В настоящее время данная концепция уже практически ни на что не влияет, хотя она имела очень мощную научную базу. Прежде всего – обширные знания о геологическом строении континентов. Поэтому разрушить фиксизм не удавалось вплоть до 1970-х годов прошлого столетия. Сегодня доминирует другая концепция – это так называемый мобилизм, или мобилистская концепция.

«Развитие мобилистских представлений шло уже на основе накопления знаний о геологии дна океанов», – отметил Сергей Смирнов. По его словам, здесь уже акцентируется внимание на горизонтальных перемещениях, при которых объем планеты меняется незначительно.

Источником энергии для горизонтальных перемещений выступает рассеивание наружу тепла, возникшего в ходе распада радиоактивных элементов внутри планеты.

Родоначальником мобилизма, как мы знаем, является немецкий метеоролог Алфред Вегенер, много работавший в полярных широтах.  Именно ему принадлежит идея существования в далеком прошлом единого суперконтинента, распавшегося впоследствии на несколько частей.

Казалось бы, подобные теории весьма далеки от наших обыденных реалий – «дрейф континентов», спрединг дна океанов, субдукция и прочее. Но, как выясняется, эти процессы влияют на нашу жизнь, причем, их влияние порой становится слишком ощутимым, чтобы его игнорировать. Речь, в данном случае, как раз идет о землетрясениях, возникающих в результате горизонтального перемещения литосферных плит. Недавно мы ощутили на себе последствия подобных геологических процессов, поскольку последнее землетрясение в Новосибирске как раз стало результатом движения Индийской плиты в сторону плиты Евроазиатской, – пояснил Сергей Смирнов.

Впрочем, говорить о возможности каких-то особо драматических событий на территории Западной Сибири серьезных оснований нет. Во всяком случае, трагедия, подобная той, что случилась в 2011 с японским городом Тохоку, нам вряд ли грозит. По сути, мы, жители Новосибирска, улавливаем лишь эхо глобальных геологических процессов. Чего не скажешь, конечно же, о жителях Японии.

Кстати, некоторых слушателей всерьез волновала судьба Америки в связи с угрозой пробуждения Йеллоустоунского вулкана. Непонятно, правда, какой ответ они хотели получить на свой вопрос. Однако, по мнению ученого, хоронить Америку нам рановато. Все-таки геологическая история Земли в сравнении с человеческой историей – вещь невероятно протяженная. И, скорее всего, нынешнее молодое поколение еще не станет свидетелем конца света.

Олег Носков

Российские вузы заинтересованы в создании совместных лабораторий с академическими институтами. В настоящее время такой проект реализован только между Уральским федеральным университетом (УрФУ) и Уральским отделением (УрО) РАН, сообщил корр. ТАСС глава Федерального агентства научных организаций России (ФАНО) Михаил Котюков.

"Сейчас соглашения о создании лабораторий между институтами и вузом есть только в Екатеринбурге с УрФУ, но этой практикой уже заинтересованы коллеги в вузах других регионов, так что мы планируем развивать это направление. Университеты и академические институты должны взаимодействовать на постоянной основе. Через эту форму объединений мы сможем обеспечить подготовку квалифицированных кадров и их участие в научно- исследовательских проектах, то есть фактически мы будет "выращивать" исследователей вместе с вузами", - сказал он.

По словам Котюкова, лаборатории позволят активно внедрять передовые научные достижения в образовательную программу. "В Екатеринбурге запущены три лаборатории на базе инфраструктуры УрФУ и УрО РАН, в каждой из которых множество интересных проектов. Уверен, что они будут успешно работать", – добавил он.

Соглашение между УрФУ, УрО РАН и ФАНО о создании лабораторий было подписано в апреле текущего года в Москве. Первая из них – это центр превосходства "Магнетизм и магнитные наноструктуры". Вторая – лаборатория "Высокотемпературные устройства для распределения электрохимической энергетики", где будут проводиться исследования топливных элементов, в том числе солнечных батарей. А третьей стала "Лаборатория физики климата и окружающей среды", сотрудники которой будут, помимо прочего, исследовать динамику таяния вечной мерзлоты в Западной Сибири.

По словам вице-президента РАН, председателя УрО РАН Валерия Чарушина, в совместных научных центрах будут работать приглашенные из-за рубежа ученые, что будет способствовать развитию международного сотрудничества.

На прошлой неделе в Новосибирске завершился фестиваль популярной науки «КСТАТИ. Решения, которые меняют мир», прошедший в рамках научной Декады Новосибирской области. Организаторами фестиваля выступила сеть информационных центров по атомной энергии (ИЦАЭ) при поддержке Государственной корпорации по атомной энергии «Росатом».

Учитывая организаторов, совсем не удивительно, что вслед за официальным открытием фестиваля (прошедшего в конференц-зале НГТУ) состоялась лекция научного сотрудника Института ядерной физики СО РАН Антона Николенко «От дверей храма Зевса до парогенератора АЭС: как физика меняет мир внутри и вокруг нас». Лекция, по сути, была приурочена ко Дню работника атомной промышленности. Хотя, с точки зрения слушателей, привязка к дате не имела значения, поскольку то, что здесь прозвучало, годилось для любой даты и, наверное, для любой аудитории, включая и «чистых» гуманитариев (также присутствовавших в зале).

Есть вещи, принципиально важные для понимания научного прогресса, которые невозможно выразить через математические формулы. Собственно, любой старшеклассник или студент в состоянии выучить физику, в состоянии разобраться практически с любой научной дисциплиной, но это еще не означает, что указанным путем мы постигнем саму суть науки, а тем более поймем, почему наука так прочно вошла в нашу жизнь и что влияет на ее развитие. Значение таких лекций как раз в том и заключается, что они позволяют оценить всю панораму событий, связанных с научно-техническим развитием, и на этом основании сделать вывод о том, какова все-таки движущая сила прогресса.

Давайте отметим, что ни школьное, ни даже высшее образование не дают ответа на этот вопрос, представляя историю развития так, будто всё здесь происходит само по себе, как бы предзаданное нам изначально. С таким шаблоном живут многие из нас. Однако вряд ли подобное понимание прогресса можно считать истинным. В этом смысле лекция Антона Николенко позволяет разрушить устоявшиеся шаблоны. По крайней мере, позволяет задуматься о том, какая все-таки сила направляет развитие науки и техники.

Первый вывод, который следует из лекции: за научно-техническим прогрессом стоят конкретные люди, чьи идеи и теории так или иначе повлияли на данный процесс. Наука персонализирована, и роль личности здесь несомненна. И самое важное: верная, правильно сформулированная идея способна открыть перед человеком невероятные возможности. К примеру, от первой реактивной паровой турбины Герона до современного парогенератора прошло две тысячи лет, – отмечает Антон Николенко.

Герон – прославленный изобретатель античности – был, безусловно, гениальным человеком. Однако никакой технической революции его гений не совершил. Понадобилось еще как минимум шестнадцать столетий, чтобы подобные изобретения были оценены по достоинству. А само развитие, по сути, укладывается лишь в последние триста лет.

Правда, процесс этот отличается невероятной динамикой, ускоряясь с каждым столетием всё больше и больше. Так, уже после Герона, первый паровой двигатель появился лишь в 1680 году (двигатель Папена). Хотя практическое применение паровых машин началось столетием позже, начиная с паровой машины Уатта (1788 год). Дистанция между первой паровой турбиной, как видим, огромная. Но уже в середине XX века человечество овладело «мирным атомом», получив источник энергии, за столетие до того никем не представимый даже в теории.

Что же послужило здесь импульсом, что определило старт прогресса? Антон Николенко обращает внимание на то, что во времена Герона техническое творчество и эксперименты никак не соприкасались с тогдашней наукой. Да и науки в современном понимании еще не было. То, чем занимался Герон, больше походило на искусство. Иначе говоря, вот такого тесного сопряжения теории с практикой не существовало. И так продолжалось достаточно долго.

Ученый постигал мир посредством своего «чистого разума», выстраивал умозрительные конструкции, не собираясь при этом «пачкать» руки о презренную материю. Иначе говоря, долгое время интеллектуалы, пытавшиеся понять мир, чурались работы ремесленника.

Ситуация изменилась лишь в Новое время. Свою роль здесь сыграл английский философ Френсис Бэкон, автор знаменитого изречения «знание – сила». Бэкон прочно увязал научное познание природы с практической пользой. Соответственно, он пересмотрел и научную методологию. Наука уже не мыслилась без наблюдений и экспериментов. И это был серьезный идеологический прорыв. Теперь ученому не постыдно было «пачкать руки». Следующий шаг уже связывают с жизнедеятельностью Ньютона, положившего начало современно физике. Именно так был обозначен «старт» научно-технического прогресса.

Впрочем, не следует думать, что человечество с тех пор выбралось на магистральную дорогу, не имеющую ухабов. Ничего подобного! Как показывает Антон Николенко, наука постоянно преодолевает те или иные заблуждения. Причем, преодолевает она их благодаря отдельным творческим натурам. Допустим, в XVIII столетии ученые переоценили возможности механицизма, полагая, будто с этих позиций можно объяснить буквально всё, включая и объекты живой природы. Однако впоследствии выяснилось, что механицизм далеко не всесилен. И что мир устроен гораздо сложнее.

В принципе, проблема даже не в том, какая идея доминирует в сознании ученых на том или ином этапе развития. Проблема – в абсолютизации идей или абсолютизации теорий. Андрей Николенко указывает на то, что в конце XIX века ученые были совершенно уверены, что основные открытия в физике уже сделаны и построение физической картины мира закончено. Он приводит, например, наставление профессора Мюнхенского университета Филиппа Жоли, сделанное юному Максу Планку:

«Молодой человек! Зачем вы хотите испортить себе жизнь? Теоретическая физика в основном закончена. Осталось прояснить несколько несущественных неясных мест. Стоит ли браться за такое бесперспективное дело?!»

Представьте, что произошло бы с научно-техническим прогрессом, признай весь научный мир такое утверждение как неоспоримую догму? Не было бы тогда ни квантовой механики, ни теории относительности, ни «мирного атома», ни ядерной энергетики вообще. Данный пример убедительно показывает, что прогресс возможен лишь тогда, когда ученый видит впереди себя непроторенную тропу и стремится двинуться в этом направлении. И здесь опять наглядно подтверждается роль личности в науке. Ведь юный Макс Планк не послушал своего умиротворенного наставника…

Сейчас, в начале XXI века, многим из нас может точно так же показаться, будто мир познан со всех сторон и ничего принципиально нового в науке не предвещается. И точно так же, как и сто лет назад, это может оказаться серьезным заблуждением. В действительности, судя по всему, нас в недалеком будущем ожидает огромное количество «открытий чудных». Андрей Николенко перечисляет возможные «научные тропы», куда еще практически никто всерьез не проникал. Вот неполный перечень: темная материя, гравитационные волны, квантовая запутанность. Это то, что в наши дни интригует пытливый ум молодого физика. И скорее всего, пойдут по этим нехоженым тропам как раз те молодые люди, которые сегодня слушают такие лекции.

Кстати, судя по тем вопросам, что были заданы лектору, проблема упомянутой «темной материи» очень серьезно интересует студентов-физиков.

 Олег Носков

Новая структура работает на базе Сибирского НИИ сельского хозяйства и торфа (филиал Сибирского федерального научного центра агробиотехнологий РАН). Одна из важнейших задач, которую предстоит решить ученым — биотехнологическое оздоровление картофеля.

— Нередко при сборе урожая можно столкнуться с тем, что картошка не уродилась: то ее слишком мало в одном гнезде, то она мелкая, а бывает и размером крупная, но с не очень хорошим товарным видом, — рассказывает замдиректора СибНИИСХиТ по научной работе Маргарита Романова. — Это связано с тем, что клубни еще до посадки были поражены инфекцией.

Биотехнологическое оздоровление картофеля — сложная процедура, проходящая в стерильных условиях и включающая в себя несколько этапов. Благодаря применению новейших агробиотехнологий и современного оборудования отечественного производства, из одного растения можно получить более ста миниклубней. В специально оборудованных лабораториях подобные работы проводятся круглогодично.

Уже достигнуты хорошие результаты: оздоровлено шесть районированных сортов, и на очереди еще несколько. В этом году клубни высадили на экологически чистом участке в Нарыме, и после сбора первого урожая семеноводы продолжат свои исследования.

Согласно предварительному прогнозу, к 2020 году реально производить десятки тонн клубней элитных сортов картофеля. В специальной аэропонной установке один цикл производства клубней длится всего лишь три-четыре месяца.

Сейчас это направление выходит на качественной иной уровень благодаря тому, что СибНИИСХиТ принимает участие в реализации Комплексной целевой программы РФ «Научное обеспечение деятельности по созданию отечественного посевного фонда, средств защиты растений в целях производства российскими потребителями конкурентоспособной продукции, а также по созданию технологий производства (выращивания) и хранения такой продукции на 2016–2025 годы».

Наряду с семеноводством в созданном при СибНИИСХиТ центре и в других учреждениях, участвующих в реализации программы, будут вестись работы по селекции картофеля — их результатом должно стать появление российских видов, способных составить достойную конкуренцию иностранным. Решение этой задачи становится вопросом национальной безопасности. Согласно данным Россельхозцентра, выведенные за рубежом культуры, которые далеко не всегда подходят для наших климатических условий, используются в РФ более широко, чем отечественные, составляющие лишь чуть более половины Государственного реестра сортов картофеля.

В 1987 году в геноме кишечной палочки Escherichia coli был обнаружен загадочный участок, состоящий из многочисленных повторов. Функция этого участка, названного CRISPR-локусом (произносится «криспер»), долгое время оставалась загадочной. Но в 2005 году сразу несколько групп исследователей установили, что разделяющие эти повторы промежуточные последовательности идентичны последовательностям в геномах бактериофагов и в плазмидах.

Эти данные позволили предположить, что локус CRISPR — часть ранее не известного механизма, который предназначен для защиты бактерий и архей от инфекций. «Тогда же были обнаружены Cas-гены, часто расположенные рядом с CRISPR-кассетами. Группа «Биоинформатика» Евгения Кунина предложила довольно детальную гипотетическую схему механизма действия CRISPR/Cas-систем. Согласно их модели, при попадании вируса в клетку он обнаруживается с помощью белка Cas, использующего синтезированную c CRISPR РНК-копию. Если какой-либо фрагмент генома вируса совпал с записанным в «памяти» CRISPR, Cas разрезает вирусную ДНК и запускает цепь реакций, в результате вся ДНК уничтожается», – рассказывает «Постнаука». (https://postnauka.ru/faq/59807)

Дальше – больше, в 2012-2013 годах на ее основе были созданы высокоточные инструменты для редактирования генов, причем, не только у бактерий, но и у эукариот. Речь о перепрограммировании системы CRISPR/Cas таким образом, чтобы она стала направленно разрезать ДНК в участках, целенаправленно выбранных исследователем. Сегодня многие ученые склонны считать это почти идеальным инструментом для геномного редактирования.

Существуют три основных направления применения технологии редактирования ДНК, над которыми непосредственно работают многие лаборатории. Первое – это генная терапия, то когда плохой ген (или его участок) вырезается и заменяется хорошим. Второе направление – синтетическая биология — огромная область, которая занимается тем, что модифицирует геном — в основном бактерий или дрожжей — таким образом, чтобы они начинали синтезировать вещество, которое до этого никто не мог синтезировать. До CRISPR это была традиционная генная инженерия, а теперь это все можно делать в клетке. И третье очень важное направление — это создание животных моделей человеческих болезней.

Не удивительно, что многие генетики ждут от развития технологии CRISPR/Cas9 прорывных результатов уже в ближайшие годы. Впрочем, есть свои аргументы и у скептиков.

О том, какие перспективы открывает новая технология и какие «подводные камни» могут ждать человечество на этом пути, говорили участники панельной дискуссии, прошедшей на одной из площадок фестиваля EUREKA!FEST-2016 (проведенной сразу после небольшой видеолекции одного из создателей технологии – Евгения Кунина). В обсуждении приняли участие науч. сотр. Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН, профессор Дмитрий Жарков, директор Химико-биологического института БФИ им. И. Канта, член рабочей группы НТИ НейроНет Максим Патрушев и н. с. лаборатории возрастной психогенетики Психологического института РАО Илья Захаров.

Признавая за CRISPR/Cas9 огромные возможности, эксперты, тем не менее, предложили не считать ее панацеей.

– Это не первая технология геномного редактирования, – напомнил Максим Патрушев. – Вначале для этих целей применяли белки с так называемыми цинковыми пальцами, чуть позже научились редактировать геном с помощью TALEN-белков. И про каждую технологию говорили: за ней будущее. Теперь появился CRISPR/Cas9. Да, инструмент более точный, и есть основания считать, что он позволит решить многие задачи, прежде всего в деле создания новых сортов сельскохозяйственных культур и в выведении новых пород животных. А вот в медицине ждать каких-то прорывов в ближайшие годы не стоит.

По мнению экспертов, оснований у такого скептицизма несколько. Одна из главных проблем – точность воздействия. Геном эукариот (организмов, чьи клетки содержат ядро), в тысячу раз длиннее, чем у бактерий и архей. А значит, на несколько порядков выше вероятность внести изменения и в те участки генома, где это не требовалось. Эту проблему еще только предстоит решить.

Не лучше и ситуация с определением самих участков, которые надо подвергать редактированию. С растениями ситуация несколько проще, учеными накоплен немалый опыт, технология генетических воздействий отработана годами. И такой инструмент как CRISPR/Cas9 просто позволит селекционерам достигать больших результатов за меньшее время. Потому, кстати, большинство экспертов ждут практических результатов от новой технологии редактирования генома прежде всего в аграрной отрасли.

Гораздо хуже обстоят дела с этим в медицине, отметил в своем выступлении Дмитрий Жарков:

– Сегодня очень мало заболеваний, где мы достаточно хорошо знаем, что именно надо менять в геноме. Большинство генетических заболеваний до конца не изучено. Хотя, возможно, ряд из них и будет ликвидирован в ближайшем будущем, но говорить о полной победе над наследственными заболеваниями пока не приходится. Тем более, об «изменении природы человека», на которую рассчитывают некоторые технооптимисты. Мы вообще мало понимаем, как одно изменение в геноме отзовется на совокупности признаков организма.

Потому, кстати, применение CRISPR/Cas9 для редактирования генома имеет, помимо технологических, юридические ограничения. Сегодня работы с человеческим эмбрионом (речь исключительно об эмбрионах, которые были вживлены в ходе процедуры ЭКО, но затем не «пошли в дело») разрешены только в Великобритании и Китае. И даже среди ученых нет единого мнения по этому поводу, поскольку эта проблема выходит за рамки чисто научной. По сути, мы начинаем вмешиваться в дело формирования популяционного фонда человечества. И нет возможности выяснить, как это отзовется на людях.

Для достоверного ответа потребовались бы два человечества: одно, подвергшееся редактированию, и другое – «чистое», а также сотни лет наблюдений (поскольку изменения в популяции часто происходят достаточно медленно, хоть и не становятся от этого менее значимыми). Очевидно, что условия невыполнимы, а значит, нам остается лишь гадать. Или решать проблему с позиций этики: вправе ли люди вмешиваться в эту сферу, присваивая себе роль Творца.

Однако и полного запрета геномного редактирования с использованием CRISPR/Cas9 опасаться не стоит. Слишком выгодные результаты они могут принести, как в сельском хозяйстве, так и в лечении ряда наследственных заболеваний, например, гемофилии или синдрома Лея. Поэтому, кстати, недавно в правительстве России разъяснили, что объекты, полученные посредством CRISPR/Cas9, не попадают под определение ГМО (поскольку она используется как имитация природной мутации, что применимо в селекции), а потому и запрет на них не распространяется.

Конечно, специалисты понимают, что такое разделение – в определенном роде уловка, чтобы обойти запрет. Но уловка вынужденная. Решить задачу продовольственной безопасности и импортозамещения в отечественном сельском хозяйстве невозможно. И поэтому запрещать работы по редактированию генома в ближайшие годы было бы нелогично.

Да и, как учит нас история, нет успешных примеров, когда юридические или этические барьеры могли бы остановить развитие какой-то результативной технологии в мировом масштабе. Достаточно вспомнить атомную бомбу или работы по клонированию живых организмов. Тут скорее важно соблюсти «золотую середину»: не выпасть из мейнстрима глобального научно-технического прогресса, но при этом не превратить страну в «испытательный полигон» для проверки новых технологических решений. Задача непростая и для ее решения требуется, чтобы политику государства в этой сфере определяли люди с соответствующими компетенциями. Насколько компетентны наши чиновники, вопрос спорный. С учеными все более определенно, и роль, которую сыграла группа под руководством Евгения Кунина в появлении новой технологии редактирования генома, это в очередной раз доказала.

Георгий Батухтин

За что американцы получили «Нобеля» по физике, какова в их открытии роль советского ученого Вадима Березинского и чем примечательны топологические переходы?

Нобелевская премия по физике за 2016 год была вручена за исследование вещества в необычных состояниях. Лауреатами премии названы физики Дэвид Таулесc из Университета Вашингтона, Данкан Халдейн из Принстона и Майкл Костерлиц из Университета Брауна, внесшие весомый вклад в развитие науки о топологических фазовых переходах. Все трое являются британцами по происхождению, но работают в США.

В сообщении комитета отмечается, что указанные ученые разработали продвинутые математические методы для описания необычных фаз и свойств материи, таких как сверхпроводники, сверхтекучие жидкости и магнитные пленки.

Работы ученых сделали возможным нынешние поиски необычных фаз вещества, которые ведут многие исследователи в мире.

Исследование найдет применение в электронике и естественных науках.

Топология — это раздел математики, который описывает свойства пространства, меняющиеся скачкообразно. Используя топологические методы как инструмент, исследователям удалось получить математическое описание скачкообразно меняющихся параметров в веществе.

В начале 1970-х Майкл Костерлиц и Дэвид Таулесс опровергли существующие на тот момент теории сверхпроводимости и сверхтекучести, которые утверждали, что эти явления могут происходить только в тонких слоях. Они показали, что сверхпроводимость возникает при низких температурах, и дали точное объяснение этому механизму на основе фазовых переходов.

Именно из-за этого перехода, как выяснилось, явление пропадает при более высоких температурах.

В 1980 году Таулесс объяснил предыдущий эксперимент с очень тонкими проводящими слоями, проводимость в которых менялась скачкообразно. Он показал, что эти дискретные значения хорошо описываются топологическими методами. В то же время Данкан Халдейн открыл, как топологические методы могут использоваться для понимания свойств малых магнитных цепей, обнаруженных в некоторых материалах.

Сегодня топологическое описание фазовых переходов используется не только в случае тонкого слоя, но и для обычных трехмерных материалов. За последнее десятилетие эта область была расширена многочисленными исследованиями, не в последнюю очередь потому, что топологические материалы могут быть использованы в сверхпроводниках, электронике нового поколения и квантовых компьютерах.

Ранее вероятными претендентами на получение премии по физике в этом году назывались создатели международной коллаборации LIGO, благодаря которым были пойманы первые гравитационные волны.

О важности работ американских исследователей и русском следе в этих открытиях «Газете.Ru» рассказал профессор физического факультета МГУ, руководитель научной группы Российского квантового центра Алексей Рубцов.

«У Костерлица довольно старые, но очень известные работы, он был одним из тех, кто показал, что в системах типа двумерных сверхпроводников фазовые переходы имеют очень специфический характер и действительно связаны с топологическими особенностями, вихрями, которые рождаются парами вихрь–антивихрь, — рассказал Рубцов. — Речь идет о завихрениях параметра порядка (термодинамическая величина, характеризующая дальний порядок в среде. — «Газета.Ru») — там говорится о статистике процесса, однако это тот самый случай, когда все сделал русский. Все это описал Вадим Березинский, но написал он жутко непонятную статью».

По словам ученого, Костерлиц и Таулесс, прочитав перевод статьи советского ученого в журнале ЖЭТФ, объяснили этот процесс более понятным способом.

«Этот переход стал называться переходом Березинского — Костерлица — Таулесса. Бесспорно, в этой Нобелевской премии есть русский след, как и вообще в современной топологии, — пояснил профессор МГУ. — В вопросах фазовых переходов долгое время доминировала концепция Ландау, которая правильная и никуда не делась. Она гласит, что характеристика фазового перехода — это величина параметра порядка, которая обращается в ноль по одну сторону от фазового перехода и не равна нулю по другую сторону. Затем концепция сменилась, и стали говорить о возникновении топологических особенностей». Wikimedia Commons

Развитие этой области физики привело к созданию и изучению новых классов веществ — популярных сегодня топологических изоляторов, о которых рассказывала «Газета.Ru».

Вадим Березинский (1935–1980) работал в Институте теоретической физики им. Л.Д. Ландау АН СССР. Он известен работами в области гидродинамики, физики твердого тела, физики элементарных частиц и гравитации.

Наиболее важные его работы относятся к теории фазовых переходов в двумерных системах и теории локализации в неупорядоченных одномерных проводниках. Им был предсказан ряд необычных физических свойств двумерных систем. Березинский впервые показал, что тонкая (порядка нескольких ангстрем) пленка жидкого гелия при низких температурах обладает свойством сверхтекучести.

Павел Котляр, Вячеслав Авдеев