Нобелевская премия способна сдружить общественность и ученых, рассказывая о науке и показывая людям важность совершенной научными сотрудниками работы. Об этом говорил Александр Бондарь, заместитель директора по научной работе Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН,  выступая перед новосибирскими журналистами на пресс-конференции, посвященной новым Нобелевским лауреатам.

«Наука так далеко продвинулась вглубь, что люди неподготовленные не понимают значения и смысл происходящего. Поэтому необходим некий дополнительный механизм установления взаимопонимания – в частности, широкий общественный интерес», - отметил ученый. На встрече с журналистами он и его коллеги говорили о тех, кто получил несколько дней назад самую престижную премию в мире – и постарались объяснить достаточно популярно значимость сделанных открытий.

Так, удача и трудолюбие ученых помогли  современной науке заметно продвинуться в решении проблем паразитов у человека: трое ученых - Вильям Кэмпбелл, Сатоши Омура и Юю Ту, - долгие годы искали эффективные противопаразитарные препараты, перебирая сотни тысяч вариантов и проверяя их способность оказывать губительное воздействие на паразитов у человека или животных.

«Это действительно была удача, трудолюбие и нацеленность на решение большой социальной проблемы. Лауреаты вернулись к тому, что завещал Нобель, который говорил: премия по медицине должна выдаваться за решение практической задачи, имеющей большое социальное значение. И авторы работ, получившие эту награду, с ней справились», – рассказал Максим Филипенко, заведующий лабораторией фармакогеномики Института химической биологии и медицины СО РАН.

Так, например, Юю Ту, которой на данный момент уже 85 лет, начала свою научную работу в лаборатории военного характера еще во времена Мао Цзэдуна. Стремясь найти лекарство от малярии, она изучала тексты древних китайских свитков по народной медицине и они натолкнули ее на более подробный и научный подход к изучению лекарственных свойств однолетней полыни. Так был создан весьма эффективный препарат против малярийных плазмодиев.

 Кэмпбелл, в свою очередь, выделил вещество ивермектин, которое сегодня повсеместно используется во всех самых распространенных и эффективных препаратах против паразитов у животных и даже растений. «Дачники знают такие препараты как клещевик – он также имеет в своей основе ивермектин», - пояснил Максим Филипенко, добавив, что работы этих ученых очень важны для отечественной науки, поскольку на территории России очень распространен описторхоз.

 «В России есть консорциум, в нем участвует и ИЦиГ, и томские научные институты и ряд других сибирских исследовательских центров. Эти ученые ведут совместную работу по исследованию описторхоза, который может являться индуктором онкологии для печени», - рассказал Максим Филипенко, оговорившись, правда, что пока прорывов в исследованиях ждать не приходится: слишком мало выделяется средств на эту работу.

Еще одно яркое достижение современной науки, отмеченное Нобелевским комитетом, - это исследование механизмов репарации ДНК. Здесь также прозвучало три имени: – Томас Линдал, Пол Модрич и Азиз Санджар. Первый получил премию за сам факт открытия нестабильности ДНК: до этого считалось, что таким свойством обладает только молекула РНК. Однако ученый смог доказать, что на самом деле ДНК повреждается даже просто от того, что мы дышим – правда, затем частично восстанавливается.

«Кислородные радикалы повреждают структуру ДНК. По большому счету, каждый вздох приближает нас к смерти. И то, что мы более чем на 60% состоим из воды, также вредно для нашего организма, так как вода - высокореакционное соединение… В чашке кофе содержится 500 разных канцерогенов… Если сравнить ДНК с Транссибирской железной дорогой, то число повреждений, ежедневно возникающей в каждой клетке нашего организма, соответствует одной аварии на каждые 100 метров!», - привел впечатляющий пример Дмитрий Жарков, заведующий лабораторией геномной и белковой инженерии ИХБФМ СО РАН.

Пол Модрич смог найти механизм, который обеспечивает коррекцию ошибок, возникающих в ходе репликации ДНК (он носит название mismatch repair), пояснила заведующая лабораторией биоорганической химии ферментов Институте химической биологии и фундаментальной медицины (ИХБФМ) СО РАН, профессор НГУ Ольга Лаврик. Открытие этого механизма позволит в будущем, возможно, научиться эффективно восстанавливать ДНК человека и тем самым бороться с большинством болезней. Наконец, Азиз Санджар обнаружил систему удаления объемных повреждений, возникающих под действием ультрафиолетового облучения у бактерий.

Об этом трудолюбивом ученом Ольга Лаврик рассказала особенно эмоционально: «Кандидатов на премию, конечно же, было значительно больше, но те, кто ее получил, безусловно, ее достойны… Так, например Азиз Санджар  настолько самоотверженно работал над проблемой, что и на свои доклады на международных конференциях, -  я видела сама, - выходит в рабочем халате, делает доклад и уходит работать».

Нобелевская премия по физике в этом году была присуждена за исключительно фундаментальные исследования двух ученых - Артура Макдональда из Канады и японца Такааки Каджита. Они открыли явление нейтринных осцилляций, которые исследовались уже не один десяток лет, но именно эти ученые смогли сделать определяющие открытия и выводы. В частности, они продемонстрировали, что нейтрино имеют массу.

Александр Бондарь рассказал, что российская наука тоже немало сделала для изучения этого вопроса. Над ним работают физики нейтринной обсерватории на Баксане на Северном Кавказе, кроме того, сейчас строится на Байкале гигантский нейтринный телескоп.

Сибирские ученые признались, что несмотря на серьезный вклад отечественной науки в мировую, шансов на то, чтобы наши ученые чаще появлялись в списках нобелевских лауреатов пока немного. Основная причина – в отсутствии достойного финансирования науки.

«Российским ученым, к сожалению, приходится работать в совершенно других условиях», - сказал Александр Бондарь и привел в качестве примера историю с обсерваторией на Баксане, из которой в 90-е годы какие-то чиновники пытались продать несколько тонн галлия, и ученым приходилось дежурить, защищая свою научную базу, выходить на пикеты и бороться за сохранение дорогого проекта, возведенного еще в годы СССР.

«Недофинансирование российской науки очень серьезное. А все серьезные исследования очень дорогие. Финансирование всей российской науки сопоставимо с финансированием одного университета в США. Вы же понимаете, в каких условиях мы работаем. Мы можем выиграть только на идее, но любая идея требуют осуществления», – с сожалением заключила Ольга Лаврик.

Александра Зайцева

Ученые бьют тревогу: если до конца века не удастся резко сократить выбросы парниковых газов, то Земле грозит экологическая катастрофа. Уже сейчас ситуацию с климатом называют необратимой. Так, прирост температуры за период 1850-2000 годы самый большой за последние 1400 лет. Из года в год летом продолжает стабильно снижаться площадь льдов в Арктике, соответственно так же стабильно повышается уровень Мирового океана. Все это явные признаки глобального потепления.

Члены Межправительственной группы экспертов по изменению климата ООН, куда входят сотни ведущих ученых мира, назвали конкретную цифру роста среднегодовой температуры на планете, которую землянам ни в коем случае нельзя превысить, - +2 градуса Цельсия. При росте в 3-4 градуса Цельсия нас ждет полный "букет" природных катаклизмов: засухи, наводнения, эпидемии опасных болезней. А главное - затопление океанских побережий и, прежде всего, многих крупнейших городов мира, таких как Лос-Анджелес, Рио-де-Жанейро, Токио, Санкт-Петербург, Буэнос-Айрес и т.д.

По оценкам ученым, нам за всю историю человечества отведено выбросить в атмосферу 3000 миллиардов тонн углекислого газа. Около 2000 миллиардов мы уже "истратили", осталось 1000 миллиардов. При нынешних выбросах 50 миллиардов тонн в год землянам осталось всего 20 лет на то, чтобы одуматься и остановить потепление. А принимать меры надо уже сейчас. Об этом должны договориться в декабре в Париже на Всемирной конференции ООН по климату. Свои обязательства по сокращению выбросов должны взять руководители 195 стран, которые съедутся в Париж. В идеале к концу этого века на планете не должно остаться ни одной трубы теплоэлектростанций, которые являются главными поставщиками парниковых газов.

А пока ученые ищут самые разные способы борьбы с глобальным потеплением, порой довольно экзотические. К примеру, оригинальный вариант предложили голландские инженеры. Вместо того чтобы идти проторенным путем, сокращая выбросы углекислого газа, они решили пустить его в дело. Более того, сделать на нем бизнес. Ведь в основе этого главного виновника глобального потепления - тот самый углерод, из которого состоит алмаз. Отсюда идея голландцев: надо собрать городской смог и под высоким давлением превращать его в ювелирные украшения.

Такой аппарат уже создан и стоит в городе Роттердам. Это пылесос высотой семь метров, диаметром в 3,5 метра, имеет небольшую мощность около 1400 ватт. На выходе - оригинальные ювелирные украшения, которые символизируют вклад, который каждый покупатель вносит в очистку воздуха на Земле. Пока это инженерно-дизайнерский проект, о массовом применении сейчас речи не идет, ведь за такой пылесос кто-то должен платить. Авторы надеются, что подобные башни в ближайшем будущем появятся хотя бы на территории детских садов, школ, больниц и парков.

Другая группа американских исследователей, не мудрствуя лукаво, так и назвала свой проект - "Алмазы с неба". Речь идет о получении ценного углеродного нановолокна все из того же смога. Подобные нановолокна сегодня используются в конструкциях самолетов, к примеру, "Бoинга", а также в высококачественном спортивном оборудовании, в лопастях ветряных электрогенераторов и т.д.

Ученые подчеркивают, что технология очень экономична, так как активно используется энергия Солнца. А в сумме все производственные затраты в сотню раз ниже, чем при производстве такого же волокна другими методами. "Если мы подобными установками покроем, к примеру, всего 10 процентов пустыни Сахара, то сможем удалять столько углекислого газа, что его уровень в атмосфере за 10 лет понизится до уровня доиндустриальной эпохи" - утверждают авторы проекта.

Но если эти проекты еще, что называется, не вышли из пробирки, то канадский уже воплощен в железе. Ученые создали установку, которая будет поглощать углекислый газ из атмосферы и превращать его в синтетическое топливо. По утверждению авторов, такая техника способна поглотить углекислый газ, вырабатываемый одновременно 300 тысячами легковых автомобилей. В чем суть идеи? Городской смог продувается через специальную жидкость, которая поглощает углекислый газ, а затем превращает его в соль. Ее можно отправить на склад и в любой момент использовать для производства синтетического топлива. Хотя такая технология - это не самый эффективный метод очистки атмосферы, но она имеет свои плюсы, например, занимает мало места и легко масштабируется до любого уровня.

Уже построена первая опытная установка, а через два года будет введена в строй первая коммерческая система, которая будет производить около 10 тысяч баррелей (1,6 миллинов литров) синтетического топлива в год. "Мы должны что-то сделать с постоянно поднимающимся уровнем углекислого газа в атмосфере нашей планеты", - говорит профессор Гарвардского университета Дэвид Кит.

Комментарий

Владимир Катцов, директор Главной геофизической обсерватории имени А.И. Воейкова, член Межправительственной группы экспертов по изменению климата ООН:

- В последние годы ряд ученых утверждают, что планете грозит вовсе не глобальное потепление, а похолодание, что, говоря образно, пора готовить сани. В данном случае смешивают два временных события. Дело в том, что по историческим меркам нынешний рост температуры на планете происходит очень стремительно, за какие-то сотни лет. И судя по тому, что мы сегодня узнали о климате, ничего подобного раньше на Земле не наблюдалось. Отсюда и делается вывод, что в потеплении виноват человек, его бурная деятельность. Что касается похолодания, то Земля действительно вступила в очередной ледниковый период. Но это процессы очень долговременные, они растянуты на тысячи лет. Поэтому нынешнее потепление и будущее похолодание - это совершенно разные события.

Ученые ИЯФ СО РАН разработали, изготовили и отправили в Институт ядерной физики города Алма-Аты ускоритель ИЛУ-10, предназначенный для стерилизации медицинских изделий. С 1 января 2016 года установки такого типа будет разрешено использовать для холодной электронной пастеризации продуктов питания. Межгосударственный стандарт, разрешающий этот метод, вступает в силу в России, Казахстане и других странах. Это открывает новые экономические и научно-технические возможности для государств, принявших этот документ.

В конце сентября ИЯФ СО РАН совместно с компанией «РОНИК — ядерные и медицинские технологии» поставил в Алма-Ату ускоритель ИЛУ-10 с энергией пучка 5 МэВ и мощностью 50 киловатт, предназначенный для стерилизации медицинских изделий.  С 1 января 2016 года вступит в действие ГОСТ-ISO, регламентирующий радиационную обработку пищевых продуктов. Это расширит возможности использования ускорителя, и ученые казахского ИЯФ смогут применять его для обработки пищевых продуктов и сформировать, таким образом, новый для Казахстана рынок услуг.

В мире широко распространена практика обработки пищевых продуктов электронным облучением. ИЯФ СО РАН на протяжение последних 15 лет серийно выпускает для этих целей ускорители семейства ИЛУ. Такие установки уже поставлены в Польшу, Китай, Индию и США, подписан контракт о производстве ИЛУ-10 с Кореей.

После вступления в силу ГОСТа, обработка продуктов ускорителями ИЯФ СО РАН станет возможна также в России, Беларуси, Казахстане, Киргизии, Молдове и Армении.

Заведующий научно-исследовательской лабораторией ИЯФ СО РАН Александр Альбертович Брязгин поясняет важность этого приложения установки:

– По данным ритейлера Теско, в Великобритании от 10 до 35 % продуктов выкидывается, при этом они портятся не в полях, не на прилавках магазинов, а в холодильниках у покупателя. Эта тенденция наблюдается и у российского потребителя. Мы покупаем еду, кладем ее в холодильник и через какое-то время выбрасываем, так как она потеряла свежесть. В результате потребляется больше продуктов. Это приводит к увеличению закупок за границей. Если же мы продлим срок годности, не нужно будет восполнять потери импортной продукцией, и нам хватит товаров местных производителей. Увеличивая их сохранность на 10-20 %, на столько же мы понижаем необходимость импорта, что расширяет поле деятельности для импортозамещения.

Метод холодной пастеризации существенно увеличивает срок хранения различных видов продуктов, не меняя их вкусовых свойств. Он удобен, так как позволяет быстро и просто, в упаковке, обеззараживать продукты питания. Важно, что при этом уничтожаются болезнетворные микроорганизмы и бактерии, насекомые-вредители, а обработка корнеплодов задерживает их прорастание. Этот способ является прогрессивным и отвечает самым высоким стандартам, так как позволяет отказаться от использования химических консервантов, многие из которых признаны вредными для здоровья.

«Часто можно видеть в магазинах, – говорит А. Брязгин, – как покупатели, молодые мамы, пристально изучают этикетку, сверяя список консервантов с перечнем многочисленных ''Е'' на своих гаджетах. Врачи бьют тревогу на профессиональных форумах, предупреждая нас о вреде таких добавок. Я, как потребитель, рад, что в пищевой промышленности России наконец появится альтернатива химии». 

Ученый подчеркивает, что метод холодной пастеризации продуктов безопасен. Ускорители ИЯФ СО РАН работают с энергией меньше 10 МэВ, поэтому остаточная радиация не возникает.

Всемирная организация здоровья, МАГАТЭ и Сельскохозяйственная организация ООН в 1980 году провели ряд исследований и доказали, что метод холодной пастеризации продуктов не представляет никакой угрозы для здоровья человека.

ИЯФ СО РАН активно сотрудничает с Новосибирским государственным университетом и другими организациями в области разработки новых радиационных технологий. Уже сейчас на ускорителях института производится стерилизация медицинских изделий. В будущем возможно создание сети сервис-центров, где смогут обрабатываться готовые обеды, зерно, крупы, фрукты, овощи, мясо, рыба и другие продукты питания. А. Брязгин считает, что таким образом в России будет создана новая отрасль пищевой промышленности, и сформируется благоприятная среда для образования новаторских схем торгово-потребительских отношений.

Алексей Владимирович Васильев,

ученый секретарь ИЯФ СО РАН