Новосибирский научно-исследовательский институт патологии кровообращения имени академика Е.Н. Мешалкина занял лидирующую в стране позицию по количеству имплантаций новейшего устройства для лечения сердечной недостаточности. С 2014 г. в Институте имплантировано восемь устройств.

Хроническая сердечная недостаточность (ХСН) — нарушение функции сердца, характеризующееся снижением сократительной способности сердечной мышцы, вследствие чего сердце не способно обеспечить полноценный кровоток в органах и тканях. Ежегодно ХСН поражает в среднем 10 млн людей во всем мире. В России число пациентов с диагностированным заболеванием составляет 5,1 млн человек. По оценке специалистов, люди, страдающие данным заболеванием, являются кандидатами на трансплантацию сердца.

Среди методов лечения патологии — медикаментозная терапия и имплантация вспомогательных устройств для улучшения сократительной способности миокарда. Сегодня пациентам с ХСН устанавливают преимущественно устройства для ресинхронизирующей терапии. Эта методика позволяет усилить насосную функцию сердца и тем самым уменьшить проявления сердечной недостаточности. Имплантация ресинхронизирующего устройства показана лишь 20-30% пациентов среди общего числа больных сердечной недостаточностью.

Пациентам с ХСН и низкой сократительной способностью миокарда показана имплантация кардиовертера-дефибриллятора. Несовершенство технологии заключается в том, что устройство лишь профилактирует внезапную сердечную смерть, не улучшая качества жизни пациента.

«Новое устройство может помочь категории больных, которым медикаментозная терапия не эффективна и у них нет показаний к установке ресинхронизирующего устройства», — комментирует кандидат медицинских наук, сотрудник центра интервенционной кардиологии ННИИПК им. акад. Е.Н. Мешалкина Денис Владимирович Лосик.

Механизм действия инновационного устройства направлен на улучшение сократительной способности сердца за счет воздействия электрических импульсов высокой амплитуды.

«Происходит стимуляция сердечной деятельности электрическими сигналами в абсолютный рефрактерный период. В момент сокращения сердечной мышцы наносится электрический импульс, вызывающий мутацию на генетическом уровне, повышающую ток кальция в кардиомиоцитах (мышечных клетках сердца), за счет чего улучшается последующая сократительная способность сердца», — поясняет Денис Владимирович.

По словам специалиста, заряда батареи устройства хватает на 6-7 лет, помимо этого оно требует еженедельной подзарядки через кожу. По окончании срока действия батареи устройство реимплантируют.

На сегодняшний день в мире имплантировано около 3 тыс. устройств. В России эту технологию применяют лишь с 2014 г. в рамках пробных клинических апробаций. С 2014 по 2016 г. в стране имплантировано 13 инновационных устройств.

«В ННИИПК первая имплантация устройства выполнена в 2014 году двум пациентам с сердечной недостаточностью. За их состоянием врачи наблюдали в течение года. Устройство показало хороший лечебный эффект. У них возросла сократительная способность сердца. Пациенты стали более активны: меньше жалуются на одышку, увеличилась толерантность к физической нагрузке», — рассказывает Д.В. Лосик.

В сентябре 2016 г. в России запущена новая программа клинических апробаций устройств для лечения сердечной недостаточности, в рамках которой запланировано имплантировать 150 устройств в ведущих центрах страны, таких как Новосибирский научно-исследовательский институт патологии кровообращения имени академика Е.Н. Мешалкина, Институт хирургии имени А.В. Вишневского, Северо-Западный федеральный медицинский исследовательский центр имени В.А. Алмазова, Российский кардиологический научно-производственный комплекс и др. В случае успешной апробации технологии Минздрав России выделит отдельные квоты на установку инновационных устройств для лечения сердечной недостаточности.

Дарья Семенюта

Это был первый год, когда на участке проявились огурцы, выращенные из семян, приобретенных в Сибирском научно-исследовательском институте растениеводства и селекции (СибНИИРС). Как назло, год выдался совсем не простым. Лето оказалось жарким и влажным, как в тропиках. Проливные дожди превратили некоторые дачные и приусадебные участки в настоящие топи. В общем, произошло серьезное испытание для растений. И тем интереснее было посмотреть и изучить, как поведут себя в открытом грунте (подчеркиваю – в открытом грунте) сорта и гибриды, выведенные когда-то в достаточно стабильных условиях.

Речь пойдет об огурцах. Конкретно – о гибриде Ёжик, который хорошо зарекомендовал себя в разных регионах страны, хотя многим любителям Новосибирской области он еще малоизвестен ввиду того, что его семена редко присутствуют на прилавках многочисленных ларьков и магазинчиков для садоводов. Поэтому самое надежное место приобретения семян – у самого оригинатора, то есть в СибНИИРС.

Сразу отмечу, что по признанию многих дачников, нынешнее лето выдалось совсем не удачным для огурцов. Мне доводилось слышать многочисленные сетования на низкий урожай. В основном, люди винят непрестанные ливни, из-за которых оказалось слишком мало завязей.

Жалуются на сезон даже те, кто использует поликарбонатные теплицы. У них также проблемы с огурцами. Возможно, из-за сильных дождей пчелы вели себя неактивно. Я слышал такое: «Раньше заходишь в теплицу, а там гул от жужжащих пчел. А в этом году не жужжат…».  Так это или нет, утверждать не буду. Специалистам виднее.  

В нашей семье по поводу урожайности переживать не пришлось. Огурцов уже собрано достаточно. Наелись, что называется, до отвала. Заготовки сделаны также в нужном объеме – восемнадцать литровых банок ждут отправки в погреб. И всё это – практически с одной грядки, куда было посажено всего шесть семечек! И, судя по количеству зародышей, ещё ожидается новая «партия» свежих плодов.

Правда, здесь есть один важный нюанс, который стоило бы взять на заметку специалистам-селекционерам. Изложу все по порядку.

Начнем, как ни странно, с размера. Речь идет о размере плода. Обращу внимание на то, что подавляющее большинство гибридов селекции СибНИИРС ориентированы на создание заготовок. Ёжик – из той же серии. Конечно, и в свежем виде они тоже хороши, но лично я вывел для себя четкое правило: собирать плоды Ёжика нужно тогда, когда их длина не превышает 10 сантиметров.  Некоторые дачники (которым я раздавал семена этого сорта), данный момент не учитывали, начиная сбор плодов, когда те уже обретали увесистый объем. Должен сказать, что при больших габаритах кожица у плода становится плотной и жесткой как наждачная бумага. У тех, кто привык к тепличным салатным сортам, это вызывало недоумение.

В свете сказанного, специалистам СибНИИРС стоит сильнее акцентировать внимание на предназначении каждого сорта. Есть смысл все засолочные сорта четко и наглядно маркировать в таком качестве, как-то ярко выделяя данную информацию (опыт показывает, что нашим любителям некоторые важные вещи нужно повторять дважды и даже трижды). К Ёжику это относится в первую очередь, так как по основным признакам это типично засолочный сорт с очень плотной кожицей, и отправлять его в банку желательно в очень «молодом» возрасте. Поэтому за размерами плодов необходимо следить тщательнее, поскольку растут они с фантастической скоростью (по крайней мере, так было этим летом). Дачники, наведывающиеся на свои участки эпизодически, легко могут «проморгать» нужный момент и получить переросшие огурцы, похожие на маленький кабачок. Люди иной раз проявляют необоснованную жадность, давая плодам хорошенько «подрасти», надеясь, что за счет размера они обеспечат себе необходимый «вал». Однако, как мне представляется, смысла затягивать со сбором нет. Каждая проходка по грядке (с интервалом через сутки) давала полный таз плодов. Зародышей же к концу июля была тьма-тьмущая.

Теперь переходим к упомянутому нюансу, который, как мне кажется, напрямую связан с урожайностью. Грядка, давшая основной урожай, была устроена в духе старых сибирских традиций.

Как мы знаем, в старину – до массового использования пленочных и поликарбонатных укрытий – огурцы выращивали на высоких грядках, устраиваемых из смеси сена и перепревшего коровьего навоза. В нашем случае коровьего навоза не было. Грядка состояла из перепревшей ботвы (коей на каждом участке всегда в изобилии). По форме она, скорее, напоминала большое птичье гнездо диаметром около метра. В центре делалась лунка,  заполнявшаяся питательной смесью – землей с перегноем. По бокам ставились высокие парниковые дуги для защиты от возвратных заморозков.

Метрах в десяти  была устроена еще одна грядка – прямо на земле, где был высажен тот же Ёжик и в качестве «контрольного» сорта – Зозуля. Так вот – четыре пятых урожая дала именно первая грядка на ботве. Та, что была устроена на земле, особо ничем не порадовала. Кроме того, Зозуля к концу июля начал здесь желтеть и в первой декаде августа заболел безнадежно (никаких обработок, никаких химикатов не применялось намеренно).

Теперь уже сделаны окончательные выводы. Огурцы в открытом грунте лучше выращивать на высоких грядах (40-50 сантиметров от земли) из перепревшей ботвы. Для одной семьи в хороший сезон вполне хватит и одного «гнезда». И, конечно же, в условиях быстрого роста плодов засолочные сорта селекции СибНИИРС лучше собирать через сутки, не ориентируясь на большой размер.

Комментарий специалиста: Татьяна Штайнерт, заведующая лабораторией селекции семеноводства и технологий возделывания овощных культур и картофеля СибНИИРС.

– Я, наверное, добавила бы, что неблагоприятные условия для огурца, из-за которых не образовывались завязи, – это не столько избыточные дожди июля, сколько аномальная засуха и жара в июне. Дело в том, что на последнюю декаду июня приходится критический период в развитии огурца, а именно в закладке завязей под будущий урожай. Сильная жара усугублялась в поликарбонатных теплицах, где завязи желтели и отпадали до тех пор, пока температура не снизилась. А проливные дожди добавили проблему – развитие болезней – различных гнилей и бактериальных пятнистостей. А если смотреть в целом на вегетационный период, то год, в общем-то, благоприятный для теплолюбивых культур (тыквенные, пасленовые, фасоль). Всё остальное верно, правильно.

Олег Носков

В сентябре прошлого года произошло событие, которое физики и астрономы ждали пятьдесят лет (и в возможности которого многие сомневались) — человечеству впервые удалось «поймать» гравитационный сигнал. Он возник в результате слияния двойной чёрной дыры и был зарегистрирован интерферометрами LIGO — парой четырехкилометровых установок вблизи Сиэтла и Нового Орлеана (США). Таким образом, учёные получили первое прямое экспериментальное доказательство наличия гравитационного излучения и возможности его регистрации. Одновременно событие выступило подтверждением существования черных дыр как особой формы материи.

Вероятно, с этим открытием стартует новая наука — гравитационно-волновая астрономия, которая объяснит феномены, запрятанные в самых удаленных и недоступных областях Вселенной, принимаемой как «конгломерат времени и пространства». В частности, учёные получат возможность ответить на вопросы: является ли общая теория относительности адекватной теорией гравитации, как формируются массивные черные дыры в центрах галактик, что есть темная энергия, каковы начальные физические условия Большого взрыва? Однако для этого нужно ещё много чего сделать.

В научных программах, реализующихся на больших гравитационно-волновых интерферометрах, можно выделить четыре основных направления: поиск гравитационно-волновых сигналов от сливающихся двойных релятивистских (сверхплотных) звезд, от вспышек сверхновых звезд с образованием сверхплотного остатка, регистрация непрерывного излучения от пульсаров — вращающихся нейтронных звезд — и стохастического гравитационно-волнового фона, отделившегося от первородной плазмы (праматерии Вселенной) в процессе Большого взрыва. Из всех четырех гарантированно существует только первый класс источников гравитационных волн. Именно такого типа сигнал и был зарегистрирован антеннами LIGO. Однако слияние чёрных дыр — весьма редкое событие. Чтобы гравитационно-волновая информация поступала регулярно, требуется увеличить чувствительность детекторов, причём, в разных направлениях.

Коллаборация российских исследователей, в которую входит Московский государственный университет, Институт ядерных исследований РАН и Институт лазерной физики СО РАН разрабатывает оптико-акустическую гравитационную антенну «ОГРАН», нацеленную на регистрацию гравитационных волн от такого источника, как нейтрино.

«Наша система выступает альтернативой интерферометрам LIGO. Она функционирует в существенно другом диапазоне, и в этом смысле мы расширяем наши возможности видеть и слушать Вселенную», — говорит директор ИЛФ СО РАН доктор физико-математических наук Алексей Владимирович Тайченачев.

«Астрофизически звёзды очень тяжёлые. Ждать от них высоких частот не приходится, чем более низкие частоты способен принимать интерферометр, тем лучше. Развитие детекторов LIGO движется в этом направлении. Тот диапазон, в котором зарегистрировали гравитационный сигнал — порядка 100 Герц. Детекторы же нашей коллаборации работают в диапазоне три килогерца. Они нацелены на более лёгкие звёзды, такие как нейтронные», — рассказывает профессор физического факультета МГУ, заведующий отделом гравитационных измерений Государственного астрономического института имени П.К. Штернберга доктор физико-математических наук Валентин Николаевич Руденко.

На сегодняшний день разработка российских учёных находится на следующем этапе: детектор создан, установлен в Баксанской нейтринной обсерватории Института ядерных исследований РАН  (Приэльбрусье, Кабардино-Балкария) глубоко под землёй  — на километр под поверхностью, что защищает его от космических лучей и понижает сейсмические и прочие возмущения. На проектном уровне система имеет чувствительность к гравитационным волнам, однако её надо запустить в режиме непрерывной службы, что требует дополнительного финансирования. К тому же необходимо увеличить чувствительность детектора, которая пока умеренная по сравнению с американскими системами. 

«Сейчас обсуждается вопрос, что к коллаборации примкнёт Международный университет природы, общества и человека «Дубна», — сообщает Валентин Руденко. — Пути увеличение чувствительности, по меньшей мере, на порядок или на полтора у нас есть, они известны, мы в этом направлении работаем, но это требует решения некоторых непростых задач».

ИЛФ СО РАН в этом проекте занимается созданием аппаратуры для оптической регистрации колебаний гравитационной антенны. Работы ведутся научно-исследовательской группой лазерной спектроскопии под руководством доктора физико-математических наук Михаила Николаевича Скворцова.

«Гравитации подвержено всё, это сама обобщающая сила взаимодействия и таинственное поле, которое отличается от всего и воздействует на всё: и на пробные тела, и на среды (упругие, акустические и так далее), — объясняет Валентин Руденко. — Поэтому в нашей системе помимо детектора, регистрирующего акустические волны, есть и соединённый с ним оптический резонатор. Он представляет собой два зеркала, между которыми бегает лучик и создаёт огромное число отражений. Оригинальность нашего метода в том, что гравитационная волна взаимодействует также и с этой оптической составляющей, то есть, непосредственно с заключенным там светом. Благодаря этому реакция на отклик становится более сложной, чем у антенны на свободных массах. В последней нельзя различить, сдвинулись пробные тела, между которыми бегает лучик, или же изменилась длина волны под воздействием гравитационного поля. А у нас это становится возможным».

К тому же такая антенна позволит получить информацию о том, с какого направления пришла волна. Но самое главное: оптические методы регистрации оказываются наиболее продвинутыми и многообещающими, из-за того что сам свет практически не возмущает предмет при больших интенсивностях, которые могут понадобиться.

«Использовать оптические методы непросто — когда  начинаешь это делать, оказывается, что есть много неучтённых посторонних паразитных эффектов, дополнительных взаимодействий, которые мешают получить красивую чистую картину. Поэтому группа Михаила Николаевича Скворцова для нас в этом проекте незаменима», — говорит Валентин Руденко.

Сейчас исследователи занимаются настройкой системы на работу при низких температурах. Проект носит название «Крио-ОГРАН». «Это очень нетривиальная задача. Оптический резонатор представляет собой зеркала, их  необходимо охладить до азотной, температуры. Но в это же время в них должен бить луч в один ватт (который будет нагревать систему). Как сохранить оба условия одновременно? Здесь встаёт вопрос к покрытию таких зеркал, к материалу подложки. То есть это нерешенная проблема, над которой мы работаем, но в ней же заключается и оригинальность системы», — говорит Валентин Руденко.

Диана Хомякова

В этом году, как и прежде, EUREKA!FEST-2016 собрала солидную команду экспертов  – известных ученых и популяризаторов науки со всей страны (и даже из-за ее пределов). В числе гостей фестиваля оказался и директор Института живых систем БФУ им. И. Канта Максим Патрушев. Но в своей лекции он рассказал не про особенности высшего образования в самом западном регионе нашей страны, и не про опыт построения высокотехнологичного бизнеса (каковой у него тоже имеется). Темой стал НейроНет – как идеология и часть Национальной технологической инициативы, кстати, сам докладчик входил в первый состав одноименной рабочей группы по разработке дорожной карты «НейроНет». А после лекции мы договорились с ученым об интервью «по ее мотивам».

– Максим Владимирович, так что такое – НейроНет?

– Это одно из порождений Интернета. Напомню одну историю. В 1968 году в Сан-Франциско на компьютерной конференции американский исследователь Дуглас Энгельбарт выступил с докладом, который потом прозвали «Мать всех презентаций». В ней он представил свой проект прообраза персональных компьютеров и будущей веб-среды. В докладе нашлось место прообразам электронной почты, Скайпа, переходу от документа к документу по ссылкам. А сам Энгельбарт во время доклада пользовался изобретенным им манипулятором, впоследствии получившим название «компьютерная мышь». То, что тогда казалось фантастикой, сегодня стало привычными элементами повседневной жизни. А кое-что (например, «мышки») даже начинает устаревать. Технологии не стоят на месте, и сегодня бурно развивается интернет вещей, технологии «умного дома» и тому подобные решения. И встает вопрос – а как оптимизировать коммуникацию человека в этом мире новых технологий.

Холодильник уже умеет взаимодействовать с чайником. А мы управляем ими с помощью компьютеров или мобильных устройств. Но неплохо бы научить всю эту умную технику взаимодействию с человеком напрямую. Так и зародилась идеология НейроНет.

Принципиальное отличие в том, что нам не понадобятся посредники в виде, если говорить простым языком, клавиатуры, мыши, то есть мы будем непосредственно манипулировать нашими мыслями. Электронная среда будет исполнять наши желания. Уже сегодня компьютеры умеют распознавать не только тексты, но и устную речь. В итоге мы понимаем, что в чтении, так скажем, мыслей нет ничего фантастического. Например, в Московском государственном университете успешно проводятся работы, когда при помощи отведения таких сигналов от мозга дети могут играть в игры. То есть они не используют ни клавиатуру, ни мышь. Они просто двигают что-то на компьютере силой мысли. И, естественно, эта тенденция будет развиваться.

Вторая важная составляющая идеологи НейроНет – это концепция виртуального когнитивного агента, некой программной оболочки, обеспечивающей людям возможность полноценной коммуникации.

– То есть?

– Общеизвестным является факт, что на слух мы воспринимаем не более 70 % информации от собеседника. Получается, почти треть от сказанного, как минимум, мы «пропускаем мимо ушей».  А на самом деле даже больше, в силу разного культурного багажа, разной трактовки терминов и так далее. Простой пример, для жителей средней полосы России белый цвет один. А ряд народов Севера различает до тридцати оттенков белого, в силу того, что они живут в среде, где этот цвет превалирует большую часть года. И это только цветовое восприятие. А в других сферах различий может быть в разы больше. Не зря проблема взаимопонимания – одна из главных в деле коммуникации, и мы сталкиваемся с ней каждый день.

– И как это можно решить с помощью компьютерных программ?

– Чтобы обеспечить полное взаимопонимание между людьми, общающимися посредством устройств НейроНет в реальном времени, надо решить две глобальные задачи. Первая – сформировать некий тезаурус, словарь, в котором каждое слово передает целую мысль. Этим сейчас занимается Институт русского языка. И вторая – это наличие достаточных компьютерных мощностей, которые могли бы обеспечить подобные коммуникации. Речь идет об огромных объемах информации. Подсчитано, что конференция из четырех человек в реальном времени посредством такого виртуального когнитивного агента потребует объема машинной памяти порядка 5 терабайт. Сегодня эти задачи еще не решены.

– Вы говорите об идеологии НейроНет. Но это еще и одно из направлений в рамках Национальной технологической инициативы (НТИ). Расскажите, об этой составляющей и Вашей роли в этом процессе.

– Надо понимать, что над этими задачами работают не только у нас, это общемировой тренд. Вопрос только – кто будет первым? Нам бы хотелось, чтобы Россия. А что такое НТИ – это совокупность неких технологических решений, которые будут формировать рынки будущего. Они делятся на ряд направлений, одним из которых и стал НейроНет. А дальше, когда он получил, так скажем, официальный статус, его надо было наполнить конкретными проектами, которые и отбирала наша рабочая группа. Предложений была масса, на пике дошло до трехсот, по-моему, проектов. Но были и два негативных фактора. Срок воплощения НТИ в жизнь, то есть формирования этого рынка был объявлен в 2035 году. В таких временных рамках у авторов проектов фантазия была практически не ограничена. Я сам противник ограничения научного творчества, но все же у проектов должна быть какая-то почва, какой-то понимаемый и реализуемый продукт «на выходе». Второй негативный фактор был вызван тем, что под проекты НТИ предполагается хорошее финансирование. Там, где появляются бюджетные деньги, неизбежно возникают люди, желающие их «освоить». И нам приходилось заниматься их отсеиванием. Но в результате, появилось несколько совершенно реалистичных и перспективных направлений.

– Вы можете привести примеры?

– Во-первых, это все, что связано с инвалидами. Большое количество людей имеют какие-то ограничения в мобильности, им надо как-то взаимодействовать с внешним миром. Это вполне понятная задача, и уже сегодня создаются технологические решения в этом направлении. Сегодня в России уже есть компании, которые их производят по индивидуальным заказам. По индивидуальным потому, что когда мы говорим об инвалидах с серьезными ограничениями в подвижности, там, как правило, нет универсальных решений. И в этой плоскости есть место для НейроНета. Когда мы регистрируем мозговую активность, подвижность каких-то мышц, например глазных век, можно научиться преобразовывать ее в команды устройству, обеспечивающему ему мобильность или возможность коммуникаций.

Еще один интересный проект в рамках НейроНет – это CoBrain. Это уже скорее математика, алгоритмы, чем «железо». Сегодня мы умеем считывать мозговые волны. Но в мире нет верифицируемых протоколов обработки нейроданных. Все зависит от врача, который их трактует, то есть, от довольно субъективного фактора. Чтобы решить эту проблему, нам необходимо создавать определённый математический аппарат и определённые алгоритмы.

Другая составляющая – это разработка различных технологий нейроимиджинга. То есть это различные способы считывать активность мозга. Есть энцефалография, которая широко известна, есть менее известные технологии – инфракрасный имиджинг и так далее. Но они в определенной степени ещё сыроваты. И на их доработку как раз направлен CoBrain. У американцев есть аналогичный проект «Enigma», но они работают только со взрослыми, а мы хотим в рамках проекта привлечь и детей, так как нас интересует мозг в развитии.

– Вы говорите о том, что сейчас идет соревнование между странами, кто станет первым на этих рынках. Насколько помогло в решении этой задачи то, что НейроНет стал частью НТИ? И почему Вы вышли из состава рабочей группы?

–  Раньше мне как члену Экспертного совета по науке о жизни при Министерстве образования и науки приходилось слышать: вы способны настолько забюрократизировать процесс, что загубите любую инициативу на корню. И чтобы получить финансирование, надо пройти «семь кругов ада». На самом деле, такая проблема есть и подразумевалось, что для проектов, которые войдут в разделы НТИ она будет снята. Тем самым, будут поддерживаться те разработки и направления, которые в результате экспертной оценки признаны самыми перспективными, способными в будущем обеспечивать присутствие нашей страны в числе лидеров на этих мировых рынках. Но в итоге, сегодня Национальная технологическая инициатива забюрократизирована не меньше, а может – даже и больше, чем существующие федеральные целевые программы. И это, кстати, стало одной из причин, по которой мне сегодня проще работать над своими проектами вне формата НТИ.

– А какие сегодня есть альтернативы НТИ для развития того комплекса технологий, который определяют как НейроНет?

– Понимаете, проблема не в том, что нам чего-то не достает, чтобы что-то развивать. Проблема в том, что мы работаем в условиях неких ограничений. И в ряде случаев, для преодоления этих ограничений нужно политическое решение. Чтобы было понятно, я приведу классический пример из своей области. Я по специальности нейрофизиолог. Работа нейрофизиологов построена на эксперименте: есть мозг, живая ткань, с которой надо провести некие манипуляции, что-то соединить, вырастить… Для всего этого нужны реагенты, расходные материалы. Но они в России не производятся. Это само по себе ограничение, но на него накладывается еще одно: ученый имеет возможность купить любой такой материал за границей, но обойдется это в среднем в два с половиной раза дороже, чем его европейскому коллеге. И доставка займет месяца три. И когда нам говорят, что наша наука должна быть конкурентоспособной, мне странно это слышать.

Потому что интеллектуальный ресурс у нас есть, есть научные центры, такие, как например, Академгородок или Академпарк в Новосибирске. Хотелось бы, конечно, больше, но это другой вопрос. Потенциал есть, но нам приходится работать в проигрышных условиях в сравнении с западными коллегами. И сравнять эти условия в компетенции государства, а не ученых.

Для достижения результата важно убрать «лишние» барьеры. Иначе нет особой разницы, что это будет: ФЦП, НТИ… Итог будет один – значительная часть времени, сил, денег будет тратиться не на решение задачи, а на преодоление проблем, не имеющих отношения к собственно науке. Со всеми вытекающими последствиями.

Записал Георгий Батухтин

Помните, как в знаменитом произведении Михаила Булгакова «Собачье сердце» профессору Преображенскому радостная аудитория воздает почести за величайшее открытие? Профессор Преображенский выставлен здесь звездой мировой величины, совершивший прорыв в области биологии. Для тех, кто плохо знаком с историей этого периода, может показаться странным, что русский ученый добивается такого всемирного почета не в самое лучшее время для страны – на фоне разрухи и голода. Однако Булгаков в данном случае ничего не приукрасил и, создавая образ выдающегося биолога, практически буквально отразил ситуацию в отечественной науке того времени.

Действительно, после революции в нашей стране возникла выдающаяся школа биологов и генетиков, в чем-то даже опередивших время и оставивших след в мировой науке. Лорен Грэхем в своей книге «Сможет ли Россия конкурировать?» приводит такой красноречивый пример. Будущий лауреат Нобелевской премии – американский ученый Герман Мёллер – был так впечатлен работой русских генетиков, что для работы с ними начал приезжать в нашу страну, иногда оставаясь здесь по нескольку лет. Для этого он даже СПЕЦИАЛЬНО ВЫУЧИЛ РУССКИЙ ЯЗЫК (оцените всю силу данного факта: американский ученый изучает русский язык, чтобы иметь возможность работать в нашей стране и общаться со своими русскими коллегами!).   

В 1931 году сам Мёллер отметил:

«Здесь очень интересно, и я вижу огромные возможности для развития исследований в области генетики».

По словам Грэхэма, в 1920-е годы группа талантливых советских биологов заложила основы блестящей школы генетики, а сами они стояли на пороге создания молекулярной биологии – области знаний, которая изменила биологическую науку и биотехнологии во всем мире. В течение непродолжительного периода советская Россия оказалась на переднем плане исследований в области генетики. В частности, наши биологи помогли разработать теорию современного эволюционного синтеза, что предопределило дальнейшее развитие данного направления. В 1927 году советский биолог Георгий Карпеченко впервые вывел гибриды растений, относящихся к разным родам. Еще одним вкладом наших ученых в развитие генетики стала выдвинутая ими концепция генофонда. Впервые ее сформулировал Александр Серебровский. По словам Грэхэма, этот термин затем был заимствован американскими учеными и дальше разошелся по всему миру.

«Сегодня немногие знают, – пишет Грэхэм, – что термин «генофонд», ставший привычным в биологическом дискурсе по всему миру, имеет русское происхождение. Еще один советский исследователь, студент Четверикова Дмитрий Ромашов, самостоятельно вывел концепцию генетического сдвига, которую на Западе развивали Сиволл Райт и другие. И другой советский ученый, Юрий Филипченко, ввел в употребление термины «микроэволюция» и «макроэволюция», а также блестяще объединил законы Менделя и теорию эволюции, обеспечив, таким образом, развитие теории современного эволюционного синтеза».

В числе других биологов-пионеров той поры были Николай Вавилов, Николай Кольцов, Николай Тимофеев-Ресовский, Николай Дубинин. Все они тесно сотрудничали с ведущими биологами и генетиками из других стран.

Тем печальнее, трагичнее оказался разгром этой выдающейся отечественной школы. Этот трагический эпизод тесно связывают с именем агронома Трофима Лысенко, которому приписывают утверждение ложных взглядов на генетику. Как пишет Грэхэм, Лысенко был убежден, что благодаря процессу, названному им «вернализацией», можно значительно увеличить урожайность пшеницы, картофеля, а также кукурузы и продукции животноводства. Сталин, а в последствии и Хрущев, находились под впечатлением подобных заявлений, не желая прислушиваться к серьезным специалистам, в числе которых как раз и были наши выдающиеся генетики. Естественно, беспочвенные выдумки малообразованного агронома не вызвали у них ни малейшего энтузиазма.

Последствия не заставили себя ждать. Генетика была объявлена «продажной девкой империализма», а сами ученые подверглись репрессиям. При Сталине пострадали практически все биологи. Несколько тысяч ученых были арестованы. Четвериков был отправлен в ссылку, Кольцов был смещен с занимаемой должности, Вавилов умер в тюрьме от голода и издевательств, Карпеченко был расстрелян, Дубинин был отстранен от занятий генетикой, Ромашов дважды подвергался арестам, Сабинин лишился работы и покончил жизнь самоубийством, Тимофеев-Ресовский уехал в Германию, Добржанский эмигрировал в США (где, кстати, стал известным ученым в Рокфеллеровском институте медицинских исследований).

Со временем, конечно же, их доброе имя было восстановлено, а лысенковщина подвергнута жесткой критике. Однако удар, нанесенный  по отечественной генетике, оказался очень сильным, и последствия ощущаются по сей день. Одно из таких последствий отметил в своей книге Лорен Грэхэм:

«Вместо того, чтобы быть лидером в области научного сельского хозяйства и биотехнологий, Россия и здесь пытается догнать остальные страны. Ни одна из российских компаний в этой области не является значимым игроком на международном уровне, нет ни одной российской биотехнологической компании, входящей в список ста самых доходных в мире, хотя в нем сегодня значатся представители 12 разных стран».

Сможет ли российская генетика восстановить былые позиции? В свете трагических событий прошлого вопрос этот совсем не кажется риторическим. И в этой связи нельзя не обратить внимания на некоторые тревожные обстоятельства наших дней. Так, в стране сознательно раздувается истерия по поводу ГМО, результатом чего стал законодательный запрет на выращивание и использование подобной продукции. Политики, таким образом, не только подогревают массовое мракобесие, но и сами становятся его носителями. Параллельно мы наблюдаем распространение веры в магию и астрологию, в чудодейственные лечебные телесеансы и прочие оккультные бредни. Если представить, что наши политики вовлечены еще и в этот процесс, то тогда лысенковщина покажется невинным заблуждением.

Олег Носков

В Европейском центре ядерных исследований (ЦЕРН) прошли успешные испытания одной из секций линейного ускорителя ионов Linac-4 – нового инжектора для Большого адронного коллайдера. В ходе проверки достигнут проектный темп ускорения и энергия 100 миллионов электрон-вольт. Испытанное оборудование разработано и изготовлено «под ключ» в России – специалистами Института ядерной физики им. Г.И. Будкера (ИЯФ СО РАН, Новосибирск) и Всероссийского научно-исследовательского института технической физики имени академика Е.И. Забабахина (РФЯЦ-ВНИИТФ, Снежинск). Переход на использование нового инжектора планируется в рамках модернизации Большого адронного коллайдера, которая, как ожидается, позволит более чем вдвое увеличить производительность установки.

Руководитель проекта Linac 4, Морицио Вретенар (Maurizio Vretenar) отметил успех пробного запуска: «Проводка пучка через ускоритель прошла исключительно гладко, подтвердив, тем самым, качество изготовления, точность настройки и геодезической выставки ускоряющих структур. Linac 4 – это первый этап длительной и амбициозной программы на пути к новым открытиям на LHC. Через 10 лет, когда программа модернизации будет завершена, физики получат десятикратное увеличение числа столкновений частиц, что колоссально расширит возможности в наблюдении редких процессов и поиска еще неизвестных частиц».

Прежде чем попасть в коллайдер, заряженные частицы проходят через каскад ускорителей. Сейчас эта цепочка начинается с линейного ускорителя Linac 2 с энергией протонов 50 МэВ, который был запущен почти 40 лет назад. Для его замены в ЦЕРН создается новый инжектор – Linac 4. В нем будет происходить ускорение интенсивных пучков отрицательных ионов водорода до энергии 160 МэВ. После линейного ускорителя в результате перезарядной инжекции – ''обдирки'' электронов – протонный пучок будет инжектироваться в следующий ускоритель – накопитель протонов PS. Использование нового линейного ускорителя позволит вдвое поднять светимость коллайдера, а следовательно, – и скорость набора экспериментальных данных на LHC.

В каждой из четырех ускорительных секций Linac 4 используются различные типы ускоряющих структур, оптимизированные под соответствующий диапазон энергии. Российская команда отвечала за разработку и создание секции CCDTL, в которой частицы ускоряются от 50 до 102 МэВ. Эта секция занимает 25 из 86 м длины Linac 4 и состоит из семи ускоряющих модулей. Каждый модуль включает в себя по три укоряющих высокочастотных резонатора с двумя пролетными трубками в каждом.

«Особенностью использованного нами типа структур является то, – поясняет заведующий лабораторией ИЯФ СО РАН Алексей Трибендис, – что фокусирующие магнитные линзы расположены не внутри пролетных трубок, а в пространстве между ускоряющими резонаторами. Это обеспечивает гибкость настройки магнитной структуры, снижает требования к точности позиционирования пролетных трубок и, соответственно, уменьшает стоимость изготовления».

Создание секции CCDTL – результат многолетнего сотрудничества ИЯФ СО РАН, РФЯЦ-ВНИИТФ и ЦЕРН. По словам Франка Герика (Frank Gerigk), координатора работ от ЦЕРН, сотрудничество по этому проекту продолжалось более 10 лет: «Оно началось с изготовления и испытания прототипов и завершилось созданием первых в мире действующих ускоряющих структур такого типа. Я хотел бы отметить продуктивное участие в разработке концепции и необходимых технологий всех трех организаций. На мой взгляд, это один из самых успешных и эффективных совместных проектов за время моей работы в ЦЕРН''.

В рамках работы над проектом РФЯЦ-ВНИИТФ изготовил корпуса резонаторов и ячеек связи, используя, в частности, технологию электрохимического нанесения меди толщиной 30-50 микрон на нержавеющую сталь. Это медное покрытие должно, помимо прочного сцепления с подложкой, обладать хорошей электропроводностью и удовлетворять требованиям высокого вакуума. В ИЯФ СО РАН изготовлены пролетные трубки с применением технологий вакуумной пайки и электронно-лучевой сварки, произведена сборка и предварительная настройка модулей. Окончательную настройку оборудования специалисты ИЯФ СО РАН осуществляли в ЦЕРН.

После ввода в эксплуатацию всех ускорительных секций Linac 4 и получения проектной энергии 160 МэВ начнутся долговременные испытания надежности работы ускорителя. Переключение в режим работы на LHC произойдет во время очередной плановой модернизации ускорительного комплекса в 2019-2020 гг., либо при возникновении проблем с работой Linac 2.​

Первую часть интервью читайте здесь. В ней Владимир Рубанов, в частности, объяснил – почему «закон Яровой» не поможет выиграть информационную войну.

– А могут ли программисты решить эти проблемы?

– В том-то и дело, что это не компетенция программистов, а так называемых архитекторов. Это люди и структуры по моделированию процессов и систем управления, аналитики, специалисты по формализации описания соответствующих сфер деятельности и архитекторы информационных систем. Это и есть топ-уровень современной IT-индустрии, ее интеллектуальное ядро. Это те самые мозги, за которыми сегодня идет охота в глобальном масштабе.

У нас к специализации и компетенции архитектора относятся поверхностно и формально. Обычно архитекторами информационных систем и представителями в межведомственных советах назначаются заместители руководителей ведомств по PR и GR в соответствии с должностью, а не с профессиональной подготовкой. Но именно эта категория лиц выступает постановщиками задач для программистов. В мировой практике уровень создаваемых информационных технологий определяется лицами, которые занимаются онтологическим (смысловым) проектированием, а не созданием технических решений. Даже мировые программистские компании начинают двигаться от программного продукта к управленческому консалтингу, отводя программированию техническую нишу. Трудно ожидать впечатляющих успехов России в инфосфере, если у нас главной фигурой продолжает выступать программист.

Набирают, к примеру, в казанский "Иннополис" несколько тысяч программистов, а архитекторов систем и постановщиков масштабных инновационных задач для них нет. Это все равно, что набрать производственный коллектив авиационного завода без наличия главного конструктора самолета и ожидать, что результат появится сам собой.

Дело еще и в том, что разработчики масштабных глобальных систем могут ими управлять в процессе эксплуатации. Так, в создании Facebook и определении его функциональности свою роль играли представители спецслужб и Агентства передовых исследований Минобороны США (DARPA). Уже сама архитектура системы и технология управления сетью, сортировки и анализа информационных потоков зашиты в функционал системы и могут делать необходимую аналитику по запросам государства в автоматическом режиме – дешево и надежно. Им не нужно для этого делать дорогие и малоэффективные надстройки, подобно "закону Яровой", так как сценарии использования таких систем и социальных сетей в информационных войнах изначально заложены в их архитектурных решениях.

– Каким образом?

– Да очень просто. По результатам обработки данных о фактах доступа российских ученых к определенным ресурсам, например, достаточно легко определить тематику, успехи и проблемы России в той или иной отрасли. Достаточно выбрать в Facebook интересующее профессиональное сообщество, проанализировать, о чем говорят его представители, например физики, о чем пишут, какие книги читают, и все становится ясно. При этом подобное управление информационными потоками и аналитика могут быть реализованы с помощью автоматов и "умных агентов". Можно по сетям и вирусы модификации сознания запускать. Например, сегодня активным спросом пользуется технология video on demand ("кино по запросу"): подписчикам, как правило, не хочется тратить свое время на поиски киношедевра, а разработчики программ управления видеопотоками могут оказывать свой "ненавязчивый сервис" через продвижение определенного видеоконтента, программируя тем самым сознание пользователей. Такие средства – уже точно из арсенала не информационного, а эпистемологического противостояния. И здесь, конечно, нам нужно жить своим умом, строить свои модели под свои цели и задачи, иначе мы рискуем повторить печальный опыт советской электронной промышленности.

– А что с ней случилось?

– Ее загубили на корню. Попытки преодолеть отставание путем копирования чужих образцов с помощью научно-технической разведки оказали развитию электронной отрасли медвежью услугу. Копирование чужого вместо развития собственной компетенции привело к утрате соответствующих математических школ, навыков моделирования и дизайна, того научного фундамента, той интеллектуальной культурной почвы, на которой рождаются и произрастают электронные технологии.

Воспроизвести чужие модели и алгоритмы в железе – не очень сложно. Китай и страны Юго-Восточной Азии продемонстрировали впечатляющие успехи как "фабрики" современной электроники. Но "лаборатории" электронной техники сконцентрировались в США, и именно от них зависит, что, когда, сколько и за сколько смогут производить "фабрики".

В отдельных случаях до 90 процентов прибылей от продукции "фабрик" получают "лаборатории". В России до сих пор считают важным развивать именно "фабрики", а не "лаборатории". Тем самым мы вступаем в ценовую конкуренцию с Китаем, Вьетнамом и другими странами Юго-Восточной Азии, а для этого мы должны уронить цену рабочей силы ниже уровня этих стран. Как вам такая перспектива? Эффективным сегодня может быть только производство собственного уникального продукта, а не тиражирование чужого. Еще на рубеже 1970-1980-х годов США приняли и успешно реализуют программу "научной лаборатории мира". В рамках этой стратегии они стягивают со всего мира мозги, а взамен продают другим странам лицензии на производство того, что создано в их лабораториях. Видите разницу? Они подсчитали, что самый большой доход приносят научные разработки – они наверху современной экономической пирамиды, ниже – продажа технологий, а в ее основании – производство. Идея проста: контроль над наукой – контроль над миром путем концентрации лучших мозгов со всего мира. На начальном этапе такая стратегия подвергалась сомнению. Помнится, как бывший госсекретарь США Иглбергер выразил опасение по поводу того, что слишком уж много иностранных ученых работает в американских оборонных научно-технических центрах и хорошо бы их "потрясти", а то про бдительность забыли. Знакомая риторика?

– И что ответило научное сообщество?

– Заявило, что предателей среди разведчиков и военных статистически больше, чем среди ученых, так что, если не дает покоя зуд по части "чистки рядов", пусть начнут с себя. Кроме того, ученые напомнили, что именно они приносят полезные для решения военных задач идеи и смогут принести еще больше пользы, если будут опираться на лучшие в мире мозги. При таком подходе защита от научно-технической разведки не является приоритетом, так как тот, кто воспроизводит чужое, заранее обречен на проигрыш. Был сформулирован принцип: единственный способ выиграть в соревновании – бежать быстрее других. И они были правы: сегодня в IT-отрасли обновление моделей идет каждые полгода, а это значит, что воровать эти разработки бесполезно – они устаревают раньше вывода продукта на рынок. Передовую "лабораторию" методами промышленного шпионажа не догнать. В Штатах правильно рассчитали: наивысшая ценность сегодня – творческий ум, он гораздо выше, чем созданные им вчерашние результаты. Главное – это умение отвечать на актуальные сегодняшние вызовы, создавать принципиально новые решения. А это могут делать только подготовленные творческие люди. И в этом – главный ключ успеха США на пути к доминированию в области знаний, а стало быть, и в глобальном информационном пространстве.

– А что в России?

– В России создали фонд "Сколково" и еще ряд институтов развития. Я сам член экспертной коллегии этого фонда. Мол, вот он – наш ответ DARPA. А ответ оказался слабый и далеко не адекватный. Из тысяч маленьких инициатив невозможно сделать даже один более или менее масштабный проект, продвигающий Россию на более высокие позиции в мировом технологическом и информационном пространстве.

– А как процесс организован в США?

– Возьмем, к примеру, сотовый телефон – в нем пластинка с микросхемой и батарейка. Современные разработки в области миниатюризации и энергосбережения уже дошли до уровня атома. Куда дальше? DARPA ставит перед мозгами вопросы: перейти из плоскости в объем можете? А заменить электричество на свет? В США выделили 25 направлений фундаментальных математических и физических исследований, заточенных на решение именно этих двух фундаментальных направлений. И поставило их перед учеными государственное агентство с позиции национального интеллектуального лидера, ответственного перед будущим. Я в то же время посмотрел список РАН: там было 270 направлений, самых разношерстных, без системообразующей идеи и понимания того, какое прорывное технологическое направление сформируется в результате их успешного завершения. Вместо целеустремленной стратегии – компиляция индивидуальных планов отдельных ученых и научных коллективов.

Но из 100 больших мышей нельзя сделать даже одного маленького слоненка! Впрочем, слона-то у нас как раз делать и не хотят, все заняты мышиной охотой.

Вел как-то беседы с высокими руководителями одной госкорпорации и спросил, кто их конкуренты. Это крупнейшая американская компания Northrop Grumman. Поинтересовался, какие у нашей корпорации проблемы. Стали называть нехватку фрезеровщиков и других производственных профессий. Спросил про IT-специалистов и их стимулирование. Вопрос застал врасплох. Пришлось разъяснить, что у их глобального конкурента материальное производство составляет 17 процентов, а 34 процента – информационные технологии. Американцы держат цифровую модель, которая и обеспечивает глобальную кооперацию производства, организованного цифровым образом. Отлить форму по матрице, обрезать заготовку и просверлить отверстия в детали по шаблону – дело нехитрое. А вот найти и стимулировать тех, кто способен построить цифровые модели сложнейших комплексов и организовать глобально организованное цифровое производство,– это и есть сегодня главное. Именно этот слой специалистов – главная ценность и ведущее конкурентное преимущество в современной экономике. Но сырье, энергию и изделия мы считаем по мировым ценам, а затраты на специалистов с уникальными компетенциями – по внутренним инструкциям. Вот мозги и утекают к конкурентам. И не докричаться пока этим уникальным специалистам до верхов, как не смог этого сделать и их прародитель Левша: "Передайте императору, что нельзя ружья кирпичом чистить!"

И пока "профессиональные патриоты" активно ищут "пятую колонну", потомки Левши потихоньку утекают за рубеж. Вместе со своими мозгами и ценными знаниями. Щедрый подарок конкурентам и соперникам. Зато меньше тех, кто может думать неправильно.

– Это про то, что мы не там ищем угрозу?

– Актуальная угроза для России заключается в нашем нарастающем отставании в мирном соперничестве, без которого сомнителен успех в военной сфере. Обеспечение информационной безопасности при таком подходе заключается в необходимости скорейшего устранения огрехов своего информационно-технологического развития. Но, как говорил В. Черномырдин, "стараемся сделать как лучше, а получается как всегда". Вернемся к фонду "Сколково". Он создан для обеспечения свободы творчества и поддержки творческих инициатив. По факту получилась контора для своих – новой "научной бюрократии": на зарплаты сотрудников "Сколково" ушло почти в два раза больше бюджетных денег, чем на все гранты для поддержки проектов. Средняя зарплата в самом фонде приближается к 500 тысячам рублей (почти в 14 раз выше средней по России). Но попробуйте указать даже в пять раз меньшую зарплату для привлекаемых специалистов при обосновании проекта на получение гранта! Опять как всегда: не вспомогательные структуры для науки, а наука как обоснование для кормления распорядителей бюджетных денег. По факту выходит, что главный в научных разработках в России – опять чиновник, хоть и на зарплате в "Сколково". В Штатах – наоборот.

Первый принцип работы DARPA: потерять человека страшнее, чем потерять деньги. Второй: новый проект должен оппонировать традиционным подходам. Вы представляете судьбу проекта для грантовой поддержки, если он противоречит концепции какого-то академика РАН?

В Штатах во главу угла ставится человек от науки, и уже под него создается структура. Там отлично понимают разницу между, скажем, самим Келдышем и коллективом сотрудников Института его имени. И обеспечивают финансирование конкретного ученого с идеей, а не структуры. А чтобы ученый занимался только наукой – ему придаются экономисты и юристы, которые ученому помогают, а не заставляют каждый день перед ними отчитываться.

– И кто там рулит процессом?

– Вы удивитесь: преимущественно научные фантасты. Да и Голливуд как "фабрика грез" выступает не только развлекаловкой для ширнармасс, но и производителем образов и смыслов для всей планеты. С Голливудом и для Голливуда работают многие всемирно известные специалисты в области IT и искусственного интеллекта. Кстати, Тимур Бекмамбетов является одним из грантополучателей "Сколково" по проекту, реализуемому по заказу и в сотрудничестве с Голливудом. Таким футуристическим подходом американцы закрывают главную прореху своей науки – уж слишком она ориентирована на прибыль, на быструю реализацию. Но в Штатах уже научились вкладывать средства в "небывальщину". Когда в свое время я беседовал с Анитой Джонс, на тот момент возглавлявшей DARPA, американская пропаганда вовсю отрабатывала тему "звездных войн". Россия же пыталась рассказать всему миру о технической несбыточности "звездных войн". Так вот, нам объяснили, что получить деньги из бюджета на "небывальщину", которая через десятки лет станет реальностью, можно только так – с помощью Голливуда и мечты для нации, через новый образ и стиль жизни. И  они были правы: под фантазию "звездных войн" DARPA наработало столько технологий, что они сегодня служат основой прорывных инновационных решений с широким практическим применением.

Итог информационной государственной политики – устойчивое стремление российской молодежи работать исключительно в крупных компаниях или госструктурах. Сложившаяся ситуация – результат доминирования в обществе социальных групп с паразитарно-потребительскими установками

– Получается, США делают ставку на культуру и науку?

– Да. Экономика в развитых странах мира сегодня становится культуроцентричной: вершину социально-экономической иерархии занимают те, кто выявляет и решает новые проблемы, создает и продвигает символы. Как Стив Джобс с брендом "Apple". Одновременно идет смещение центра формирования и управления экономическими процессами от сферы производства в сферу финансов. Так что задача превращения идеи в прибыльное предприятие решается конкурентной борьбой за потребителей, а не за производителей. В технологически развитых странах наука превратилась в сложный социальный институт, который определяет структуру общества и национальное самосознание. Сегодня в мире нет ничего эффективнее стоимости, создаваемой знанием.

– Это и есть цифровая экономика?

– Отчасти. В цифровой экономике важно еще создать социальные модели, где бы потребитель был соединен с посредником и производителем – так называемые платформы многосторонних рынков, за которые француз Тироль получил пару лет назад Нобелевскую премию по экономике.

В цифровой реальности автомобиль – это уже не средство передвижения, а сложнейший компьютер, управляемый сетью. Даже "умная машина" – уже тоже вчерашний день: кому она нужна без "умного города"?

В ЕС год как заняты цифровой трансформацией экономики. В России, справедливости ради скажем, ряд госкомпаний тоже вписали подобный пункт в свои планы, но пока декларацией все и ограничилось. Сегодня на Западе во главе угла уже даже не технологические идеи, а социальные. Так, население развитых стран стареет, а потому социальные сети начинают применяться не ради болтовни, а как среда оказания их участниками взаимных услуг, самообслуживания в широком диапазоне – от получения советов до оказания помощи конкретными действиями. Мы тоже пытаемся создавать систему телемедицины, но пока копируем чужой опыт и технологии. Опять же не хватает конструкторов сетей, архитекторов сложных систем при избытке административных барьеров.

– Почему же их нет?

– Потому что общество не осознало такой потребности. Это результат 20-летнего культивирования в массовом сознании "мира потребления без производства". Итог, если хотите, российской информационной государственной политики – устойчивое стремление российской молодежи, по данным социологов, получить доступ к административной и сырьевой ренте, мечта работать исключительно в крупных компаниях или госструктурах. В лидерах предпочтений – "Газпром", администрация президента и правоохранительные органы. Такой перекос сказывается на престиже производственных профессий в том числе. Сложившаяся ситуация – результат доминирования в обществе социальных групп с паразитарно-потребительскими установками. И угроза безопасности страны сегодня исходит не от говорливого рунета и уж тем более не от промышленного шпионажа или пропаганды со стороны Запада, а от таких извращенных установок внутри страны и от реальной утечки так необходимых нам сегодня мозгов.

Беседовала Светлана Сухова

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