Учёные представляли геном, как моток спутанных в кармане наушников, а оказалось, что он больше напоминает шкафчик прилежной хозяйки — все ниточки свёрнуты в клубочки и аккуратно разложены по полочкам. А такие необычные клетки, как сперматозоиды, передают потомству не только набор всяких-разных отцовских качеств, но и этот самый «ген порядка».

В микроскопическом ядре каждой клетки нашего организма упакована цепочка ДНК длиной в 1,5 метра. Для того чтобы туда уместиться, она во много раз складывается и комкается. Раньше учёные не знали по каким законам упаковывается ДНК и считали, что это происходит хаотично и конечный результат напоминает моток перепутанных проводов, в который превращаются наушники в кармане. Однако в последние 5 лет с помощью новой технологии, которую назвали Hi-C, было показано, что на самом деле всё гораздо более структурированно — ДНК в ядре разделена на отдельные «клубки», которые назвали топологическими доменами. Их в клетке насчитывается около 2-х тысяч. Гены, расположенные в одном домене, регулируются совместно, и если там произошёл сбой, зачастую это не мешает нормально работе гена в соседнем. Такая пространственная организация ДНК обнаружена не только у человека, но и у мыши, мухи дрозофилы. Биологи предполагают, что она является общей чертой генома всех живых существ.

Технология Hi-С  нужна, чтобы понять, как ДНК сгибается, какие молекулы в ядре сближены, а какие, наоборот, находятся в разных концах. Исследование происходит следующим образом:  сначала ДНК режут в разных местах, а потом она зашивается вновь, но делает это уже не в том порядке, в каком была изначально. Соединяются, прежде всего, те концы, которые когда-то были расположены близко друг к другу в пространстве. Таким образом, когда учёные начинают прочитывать ДНК и видят, что образовалась какая-то новая связь, они делают вывод, что эти районы в ядре находятся рядом.

Группа исследователей Федерального исследовательского центра Институт цитологии и генетики СО РАН с помощью технологии Hi-C изучила пространственную организацию генома зрелых сперматозоидов мыши. Результаты своей работы они опубликовали в журнале Genome Biology.

«Ребята, которые открыли Hi-C, посмотрели достаточно много типов клеток, в том числе и головного мозга, кожи, других органов. Оказалось, «клубочки»  ДНК организованы везде более-менее одинаково. Про сперматозоид же давно известно, что его ядро намного меньше, то есть там структура должна быть устроена гораздо компактнее. Учёные не знали: если всё это сжать, оно там сохранится или нет? Ведь топологические домены очень сильно влияют на активность генов. Их нарушение вызывает мутации, болезни. Кроме того, при условии, что в сперматозоиде эта структура не сохраняется, было бы непонятно, откуда она возникает, каким образом ДНК плода узнаёт о том, в какой клубочек сворачиваться, а в какой не стоит?», — рассказывает научный сотрудник лаборатории генетики развития ФИЦ ИЦИГ СО РАН кандидат биологических наук Нариман Рашитович Баттулин.

Сперматозоиды — очень необычный тип клеток: единственная их функция заключается в том, чтобы доставить отцовский геном в яйцеклетку и дать начало новому поколению. Для выполнения этой задачи в зрелом сперматозоиде все гены перестают работать, ДНК связывается со специальными белками, и геном укладывается максимально плотно.

Учёные из ИЦиГ СО РАН показали: несмотря на все особенности сперматозоида,  его геном, в общем, организован так же, как и у остальных клеток, а значит, он передаёт в следующее поколение не только собственно генетическую информацию в виде ДНК, но и сведения о трехмерной форме этой молекулы. Помимо этого они установили, что пространственная организация ДНК коренным образом влияет на активность генов.

«Наша работа фундаментальная. Казалось бы, есть ли разница, как у вас уложены наушники? Они свою функцию выполняют в любом случае. Для гена это не так. Здесь очень важно, в каком топологическом домене он находится. Если структура таких соединений будет нарушена, в результате, например, хромосомных мутаций (случается так, что два «клубочка» сливаются в один, граница между ними вылетает, и в итоге начинают взаимодействовать гены, которые раньше друг на друга никак не влияли), это вызовет очень серьёзные последствия, вплоть до полидактилии (множественности пальцев), — говорит  Нариман Баттулин. — Также описанные процессы оказывают влияние на развитие онкологических заболеваний. Если в обычных клетках 46 хромосом всегда и везде, то когда начинает делиться раковая, у нее хромосомы рвутся, объединяются заново, возникает страшная мешанина, при этом пространственная организация тоже нарушается. Из-за таких перестроек, гены, вызывающие активное «размножение» клеток, попадают под влияние других, которые в норме не взаимодействуют с ними, что является одной из возможных причин роста опухоли. Если мы будем понимать, как это происходит, мы сможем лучше представлять, что делать».

Для яйцеклетки такие исследования пока не проводились. Чтобы сделать Hi-C, необходимо обработать 25 миллионов клеток за раз. Со сперматозоидами большой проблемы нет: их всегда много. Набрать же столько яйцеклеток просто нереально — из одной мышки можно извлечь около десятка. Однако было бы логично, чтобы информация о структуре сохранялась и там.

Работа со сперматозоидами ещё не закончена. Сейчас учёные намерены изучать их в подробностях. «Дело в том, что ДНК — довольно большая молекула: 3 миллиарда пар буковок, грубо говоря. Мы же пока посмотрели её в разрешении одного миллиона, а сейчас пытаемся уйти глубже и разобраться в этом вопросе более детально. У сперматозоидов укладка немного отличается от всех остальных клеток: если у последних белок, с которым связывается ДНК — это гистон, то здесь — протамин. Известно, что он формирует своеобразные «бублики». В нашей работе мы хотели посмотреть, как они меняют структуру ДНК, но не смогли — нам не хватило разрешения», — рассказывает  Нариман. — Мой соавтор аспирант Вениамин Семёнович Фишман любит давать такую аналогию: «Все хотят посмотреть футбольный матч, как болельщики на футбольном поле, а мы пока увидели всё это, будто со спутника».

В конце июля в Академпарке прошла научно-популярная конференция «NB Новосибирск». Ее организатор, Илья Кабанов, пять лет успешно проводящий фестиваль Новоблогику в этом году решил сменить привычный формат. Темой просветительской конференции «NB Новосибирск» (именно на таком формате остановился Илья) стали отцы и дети. Естественно, проблему того, что молодежь уже не та, нравственность падает, язык теряет свою чистоту, обойти не удалось. Доклад первого же лектора (Виктора Сонькина, филолога, автора книги «Здесь был Рим», лауреата премии «Просветитель») назывался «Куда катится мир: недовольство молодежью от Ромула до наших дней».

Все плохо?

Лектор сразу огорошил зрителей, заявив, что у него есть и другое название доклада – «все плохо». А вот какой знак ставить в конце – вопросительный или восклицательный предложил выбирать слушателям. Для начала он убедил присутствующих, что ощущение будто все плохо и гораздо хуже, чем раньше, преследовало людей уже много веков. Как не удивительно многие высказывания и беспокойства по этому поводу наших предков выглядят весьма и весьма актуально.

«В наши дни портрет пишут за семь минут, рисовать обучают за три дня, английский язык втолковывают за сорок уроков, восемь языков одновременно преподают с помощью нескольких гравюр, где изображены различные предметы и названия их на этих восьми языках. Словом, если бы можно было собрать воедино все наслаждения, чувства и мысли, на которые пока что уходит целая жизнь, и вместить их в одни сутки, сделали бы, вероятно, и это. Вам сунули бы в рот пилюлю и объявили: "Глотайте и проваливайте!"». Кажется, описано наше время. Но написано это было в 18 веке французом Николя де Шамфор.

Не сегодня, как оказалось, появилось и недовольство прессой. Причем за последние лет сто причины этого недовольства существенно не изменились...: «Менеджеры сенсационных газет не пытаются просветить своих читателей, а стремятся создать извращенные вкусы и развить порочные тенденции. У владельцев СМИ, по видимому, лишь одна цель – увеличить тираж», - пишут «Медицинские записки» в 1898 году.

Но на особом месте – недовольство молодежью. Как заверил слушателей Сонькин, недовольные молодежью находились всегда и во все времена. Такого типа высказывания легко прослеживаются до времен Древнего Рима: сохранились записи о том, как испортились времена, как развратна молодежь и как мир катится в тартарары.

Но римлянам действительно пришлось туго… «На историю их цивилизации пришлось несколько “концов света”,- заметил Сонькин. – Несколько крупных войн, в том числе вторжение войск Ганнибала на территорию Италии, почти сто лет длилась гражданская война, так называемый “кризис третьего века”, когда императоры сменяли руг друга с невероятной быстротой и почти никто из них не умер свое смертью. Но все это римская цивилизация, не без потерь, но смогла преодолеть… В традиционных учебниках истории 476 год описан, как год падения Западной Римской Империи - вождь германцев Одоакр заставил последнего западного римского императора Ромула Августа отречься от престола. Но самое удивительное, что настоящего конца римляне не заметили! Ничего в их жизни не изменилось: императоры уже давно были марионетками у германских полководцев, консулы по прежнему избирались, игры проводились».

Какой из этого урок? Виктор Сонькин считает, что если вам кажется – мир катится в пропасть и конец света близок, то это скорее всего не так. А вот настоящего конца света вы с большой вероятностью просто не заметите…

Стериотепы, которые мешают и помогают

Софья Пантелеева, новосибирский этолог, старший научный сотрудник лаборатории поведенческой экологии сообществ животных Института систематики и экологии СО РАН рассказала о поведенческих стереотипах в мире людей и в мире животных.

Вообще-то, стереотип – это клише, с помощью которого создают копии. Поведенческий стереотип – это тоже своеобразное клише: последовательность элементов поведения, постоянная по составу. Иногда поведенческий стереотип встречается только у конкретного индивидуума, иногда у целой популяции, а порой и у всего вида. Софья привела пример врожденного стереотипа, который есть и у псовых, и у кошачьи, и даже у поросят. Называется он милхтритт – массирование молочных желез матери. Стереотип этот хорошо известен всем владельцам собак, и как не странно, именно благодаря ему наши четвероногие друзья так легко обучаются подаванию лапы. Ибо и массирует молочные железы, и подает лапу она одинаковым движением, и за то, и за другое получает награждение – в первом случае похвалу или угощение от хозяина, во втором – материнское молоко.

Особое внимание Софья уделила поломкам в поведенческих стереотипах: синдому Туретта и обсессивно-компульсивным расстройствам. Исследователи объединяют целый ряд подобных расстройств в группу с недостатком удовлетворения.

Как обычно работает связь между желанием и его удовлетворением? Допустим, мы хотим есть. Это желание может у нас появится из-за уровня глюкозы в крови или из-за вида аппетитной еды. Желание приводит к определенным действиям: в нашем пример или вынуждает нас взять увиденную пищу, или лезть в холодильник, или готовить себе пищу. Поев, мы получаем удовлетворение. В нашем организме за удовлетворение отвечает выработка дофамина. В итоге, поощряется не само желание, а действие. В нашем примере, поощрение действия может реализовываться в страсти к кулинарии, а может – в регулярной проверке холодильника. В последнем случае, выработка дофамина происходит слишком быстро и со слишком малыми затратами энергии. «Это беда современного общества. Многие удовольствия даются нам слишком легко и современный человек очень часто страдает от недостатка удовлетворения», - резюмирует Пантелеева.

Юлия Черная

Фото Юлии Поздняковой

Продолжение читайте завтра

О российских корнях масштабного проекта по поиску внеземных цивилизаций в эксклюзивном интервью «Газете.Ru» рассказал главный идеолог и спонсор проекта — бизнесмен Юрий Мильнер.

— Насколько велика роль Стивена Хокинга в идее проекта по поиску внеземной жизни?
— Стивен Хокинг — это человек, который, безусловно, вдохновил нас на такой проект. Он на протяжении многих десятилетий говорил о том, что это важная задача, постоянно думал на эту тему. И в этом смысле он является, конечно, одним из идеологов проекта.
На меня лично большое впечатление еще в детстве произвел отечественный астроном Николай Кардашев. В СССР был еще такой астроном — Иосиф Шкловский, книгу которого я прочитал — «Вселенная. Жизнь. Разум». Это, пожалуй, первая книга в мире на эту тему. Уже потом, много лет спустя, было второе издание этой книги, дополненное Карлом Саганом. С тех пор как я прочел эту книгу (лет в двенадцать), мысль о поиске внеземных цивилизаций меня не покидала. Я и сам родился в 1961 году, и меня назвали в честь Юрия Гагарина, и это тоже налагает какую-то ответственность. По крайней мере, мои родители мне об этом постоянно напоминали.

Так что для меня в этом проекте очень много именно российских корней.

В 70-е годы довольно много экспериментов на ту же тему было проведено в Советском Союзе. Так, мне рассказывали, что к развитию этой темы был большой интерес у Академии наук. Наконец, моя собственная короткая научная биография связана с физфаком МГУ, а потом Физическим институтом Академии наук. Первая встреча со Стивеном Хокингом в 1987 году произошла именно в ФИАНе. Все это — звенья одной цепи, которая привела нас 20 июля в Лондон, где мы объявили о нашей инициативе Breakthrough Initiatives.

— Как будет устроен проект организационно?

— На сегодня у нас подписано соглашение с тремя телескопами: двумя в США (Green Bank Telescope и Lick Observatory) и одним в Австралии (Parkes Telescope). Это начальная конфигурация. На каждом из этих объектов физически будут устанавливаться серверы, которые будут осуществлять предварительный процессинг информации. А в Университете Беркли будет находиться группа программистов, там тоже будет какое-то количество серверов, на которые будет поступать уже обработанная информация. Уже оттуда доступ к этой информации мы предоставим всем желающим.

Непосредственный штат будет очень маленький — это люди, которые уже работают на телескопах и которые работают в Беркли.

— А какая все-таки основная цель проекта для вас: практическая или философская?

— Для меня философская составляющая, конечно, первична.

Нужно искать ответ на вопрос, одни мы или нет.

Методики анализа данных будут лишь средством, и прибыли они тоже не принесут, потому что они будут открыты и доступны для всех.

— В чем предполагается революционность технологии анализа данных?

— Мы предполагаем одновременный процессинг очень широкого спектра частот: несколько миллиардов частотных диапазонов одновременно. Такого рода вещи на таком громадном масштабе еще не делались. И здесь придется существенно усовершенствовать технологии обработки данных.

У меня сейчас нет экспертизы, чтобы сказать, будет ли это сразу применимо к другим областям науки в широком смысле, но для больших научных приборов, с которых поступает большое количество данных, это точно будет активно применено в ближайшие десять лет.

— А будет интерес к этим данным у широкой астрономической публики?

— Я думаю, что будет. Мы сейчас создаем консультационный совет, куда, я надеюсь, войдут и российские специалисты, в частности Николай Кардашев, являющийся известным в мире специалистом по внеземным цивилизациям.
Во все учебники уже вошла его классификация цивилизаций первой, второй и третьей стадий.
Мы с ним несколько раз общались на эту тему. Он заинтересован в реализации проекта «Миллиметрон» — это российский космический телескоп, который тоже сможет участвовать в поиске внеземных цивилизаций. Поэтому три телескопа — это точно только начало.

Мне хочется, чтобы все лучшее научное оборудование в этой области мы отчасти использовали для решения этой задачи.
Пусть где-то это будет 15–20% времени, а где-то — 5–10%, но очень важно, чтобы были задействованы все основные научные инструменты, которые могут внести хоть какой-то вклад в этот проект. К тому же телескопы могут работать в режиме интерферометра — то есть смотреть одновременно на один и тот же объект, а могут работать и в независимом режиме.

— Ожидаете ли вы практическую отдачу от Breakthrough Initiatives?

— Такая отдача вполне возможна. В ходе реализации проекта могут возникнуть достаточно интересные разработки в области анализа данных.

Это то, что отличает наш проект от других подобных: скорость обработки информации будет примерно в 100–1000 раз превышать скорости обработки данных в других проектах такого рода.
Это кардинальное улучшение. Эти технологии будут открыты абсолютно для всех, поскольку это не проект для прибыли и они, думаю, найдут применение и в других, более практических задачах.

Я ожидаю такие побочные плюсы, что часто бывает: вспомним изобретение интернета в CERN.

— Программное обеспечение для этих задач уже готово?

— Нет, это то, что предстоит создать на первом этапе. В этой области таких масштабных проектов еще не было. Непосредственные наблюдения мы начинаем 1 января 2016 года, а в подготовительный период до этого срока мы должны закупить оборудование и подготовить программное обеспечение.

 В Женеве под шутки Моргана Фримана и фортепиано Дениса Мацуева вручена премия по фундаментальной физике, учрежденная Юрием Мильнером
«Много хорошо одетых физиков»
Премия по фундаментальной физике, учрежденная российским бизнесменом Юрием Мильнером, вручена в Женеве специалисту по квантовой теории поля Александру... →

— Как вы думаете, что вы почувствуете, когда Breakthrough Listen услышит сигнал внеземной цивилизации?

— Пока не думал об этом. Я думаю, что позвоню сначала в «Газету.Ru» (смеется). Дальше будем думать. Понимаете, это тот самый проект, когда любой результат интересен. Предположим, что мы одни во Вселенной, больше нет никого. Это довольно драматичная ситуация, это сразу налагает особую ответственность. Если у Вселенной нет бэкапа, «плана Б», то там как-то нужно задуматься об этом, мне кажется, серьезно. А если мы найдем какой-то сигнал, совершенно другая эмоция возникает.

Вот мы не одни, и сразу возникает комплекс других вопросов. Отвечать ли нам на это послание или нет? Как нам нужно реагировать — начинать чуть-чуть бояться или готовиться как-то?

Любой ответ на этот вопрос, мне кажется, является достаточно драматичным.

С другой стороны, у меня нет иллюзий относительно того, что вероятность найти что-то в ближайшие десять лет велика. Но я убежден в одном: нам нужно продолжать этот научный эксперимент, причем его нужно продолжать нон-стоп. Нужно, чтобы он продолжался до тех пор, пока у нас не будет ясности в этом вопросе. Если это у нас займет 10 лет — это один вариант. Но это может занять и 20, и 30, и 50, и 100 лет. Это такой эксперимент, который мы не должны прекращать и, наоборот, должны использовать все новые и новые технологии, новые и новые научные приборы, чтобы ответить на этот вопрос. Я считаю, что это в некотором смысле наша глобальная ответственность — поддерживать эксперименты такого рода. Сколько бы времени это ни заняло.

Наша газета обратилась к ведущим российским ученым с просьбой поделиться своими мыслями, что делать после/ без фонда «Династия». «Каковы альтернативы? Что, на Ваш взгляд, можно сделать, чтобы хотя бы в какой-то мере компенсировать ущерб от закрытия фонда?» — спросили мы коллег. Зачином к этому обсуждению стал пост главреда ТрВ-Наука Бориса Штерна в «Фейсбуке». Публикуем его призыв и поступившие отклики и ответы.

Борис Штерн, докт. физ.-мат. наук, лауреат спецпремии «Просветитель»:

Итак, фонд «Династия» прекращает свою работу. Кое-что из ее дел будет продолжено. В частности, конкурс на премию «Просветитель» в этом году точно состоится, и скорее всего, будет продолжен в следующие годы (см.реплик Александра Архангельского ниже). Но в целом российская наука, и особенно просвещение, понесут большую потерю. В том числе и моральную.

Я уже писал и говорил о том, что навстречу темной волне мракобесия поднимается, условно говоря, волна просвещения, гораздо меньшего размера, но большей упрямости. «Династия» поддерживала и разгоняла эту небольшую волну. Точнее, волну разгоняли люди, которых фонд поддерживал, стимулировал и организовывал. Мы со многими из коллег, в том числе и по «Троицкому варианту», принадлежим к числу этих людей. И что нам сейчас остается делать? Разразиться проклятиями, разойтись по домам и наблюдать, как страна погружается во мрак под действием оружия массового поражения, каковым является наше ТВ? Это из вопросов типа «быть или не быть». И если мы выбираем «быть», то наше дело чести — соорганизоваться и взять на себя функции «Династии» по части просветительства.

Наши возможности не столь уж малы, как это может показаться. Люди важнее денег, поэтому даже с небольшими ресурсами можно делать очень многое. Что именно? Вот список того, что мне кажется наиболее простым, наименее затратным и, тем не менее, крайне важным.

• Конкурс научно-популярных статей. Можно проводить ежеквартально. Требуется секретарь и жюри. Для старта достаточно миллиона рублей на год. Это будет отличным дополнением к премии «Просветитель».
• Поддержка популярных лекций, особенно в регионах. Требуются контрагенты в регионах и пул зарекомендовавших себя лекторов. Самое простое и эффективное — оплачивать до-рогу и проживание лекторам.

Издание зарубежных и отечественных научно-популярных и просветительских книг. Это направление сложнее двух предыдущих, но может оказаться более важным. Во всяком случае, многие благодарны «Династии» именно за выпущенные при ее поддержке книги.

Первый вопрос — откуда взять деньги. Обычно в таких случаях народ прибегает к краудфандингу. Недостаток этого метода — ненадежность и непредсказуемость. Поэтому я предложил собрать команду доноров — т. е. людей, каждый из которых декларирует выделить из своего кармана определенную сумму на программу. Эти люди и должны в конечном счете принимать решения о том, что заслуживает финансирования. С «первого клика» (т. е. в результате одного обращения в «Фейсбуке») набралось 16 доноров примерно на 400 тыс. руб. Думаю, вполне реально к сентябрю таким образом сколотить миллион, с которым можно начинать какую-нибудь простейшую программу, например премию за статьи. Но и от краудфандинга отказываться не стоит.

Как тратить деньги? Здесь я сторонник минимализма — по возможности обходиться без аккумулирования денег: например, донор напрямую оплачивает билеты или гостиницу лектору, едущему на какой-нибудь фестиваль науки. Не всегда это возможно, но в любом случае лучше использовать уже существующие организации, чем городить одну всеобъемлющую.

Кто будет работать? С того самого «первого клика» уже набралось некоторое значимое количество волонтеров, готовых работать за идею. В частности, откликнулись люди, которые уже занимаются тем, что требуется: главный редактор издательства с просветительским уклоном, руководитель существующего просветительского центра.

Итак, призываем потенциальных доноров и волонтеров присоединяться. «Троицкий вариант» предоставляет для этого свой почтовый ящик info@trvscience.ru.

Если у нас получится — эффект будет замечательным, особенно моральный эффект. Заодно покажем, как следует действовать в тех условиях, в которых мы оказались. «Династией».

Александр Мещеряков, японист, лауреат премии «Просветитель»:

Мои соображения такие. Разумеется, хотелось бы продолжить славное дело Д. Б. Зимина, хотя, думаю, это трудно.

1. Нужен настоящий «мотор», который бы этим занимался беззаветно, как занимаются, скажем, Ольга Романова и Чулпан Хаматова. Без этого ничего не будет. Найти такой мотор сложно, ибо ученые более всего дорожат своим временем на науку.
2. Донаторы нужны, лично я готов им быть. Но это не отменяет и краудфандинга.
3. Лично я готов (для поддержания имиджа фонда) записать в соорганизаторы ежегодную конференцию «История и культура Японии», которую я и так проводил и буду проводить, не прося никаких денег.
4. Видимо, следует придумать новое название для фонда («Династия» уже записана в иностранные агенты, было бы неправильно начинать деятельность с таким клеймом). Возможно, назвать его «Просветитель».
5. Я согласен с Борисом Штерном, что самое простое и напрашивающееся — способствовать тому, чтобы премия «Просветитель» сохранилась. Это не такая большая работа, готов участвовать.

Владимир Сурдин, астроном, лауреат премии «Просветитель»:

Как жить без «Династии»? Как ДО нее. Делай, что должен, и будь что будет.

Александр Нозик, канд. физ.-мат. наук, секретарь совета Общества научных работников:

Ситуация с «Династией» плоха, на мой взгляд, главным образом тем, что дело не в деньгах. Все-таки что бы мы ни говорили и как бы ни считали, чисто финансовый вклад «Династии» в науку был относительно невелик (в просвещении другая ситуация, но давайте пока говорить о науке). Проблема в том, что то, что и как сделали с «Династией», -это сокрушительный удар по тем остаткам доверия, которое научное сообщество всё еще испытывало к руководству страны.

Предположим, что мы найдем какого-то спонсора, который согласится давать на науку и просвещение столько же денег, сколько давала «Династия», но где гарантии того, что его не прикроют точно таким же образом? Закон нас никак не защищает не потому, что он плох, а потому, что его постоянно игнорируют или выкручивают таким образом, что весь смысл закона теряется. Как ни крути, ученым нужна защита, -защита в первую очередь от тех, кто эту защиту на данный момент может обеспечить. Возможно ли это? В данной ситуации — лично я не уверен. Очевидно, что позиция «ученый занимается наукой и не лезет в политику, и тогда его не тронут» уже не работает.

Что касается того, что научное сообщество может сделать, то ответ лежит на поверхности и, уже довольно давно: не ждать, пока за нас всё организуют, не сидеть в минимуме потенциальной энергии (прошу прощения за физическую метафору, альтернатива значительно более грубая), ожидая денег и прочих благ, которые должны посыпаться на нас просто за то, что мы такие умные.

Нужно самим создавать новые форматы научной и образовательной деятельности, оптимизировать структуры институтов, ликвидировать неработоспособные подразделения. Налаживать максимально плотное взаимодействие между различными научными институтами и учебными заведениями. Разумеется, всё это требует довольно существенных усилий и разрушения текущего порядка (в частности, разумеется, придется где-то что-то сокращать), но если мы не сделаем это сами, если сами не попытаемся провести у себя прозрачные и эффективные реформы, то это сделают за нас. Уже почти сделали, и результат нам не нравится. Сейчас, что бы кто ни говорил, этим просто никто не занимается, более того, не дают заниматься.

Молодые ученые, с которыми я общаюсь в последнее время всё больше и больше, склоняются к мысли, что что-то серьезное (в плане науки, образования и просвещения) делать на базе академических институтов сейчас совершенно невозможно. Не потому, что абстрактные власти мешают, а потому, что сама структура академических институтов создает совершенно непреодолимые барьеры на пути внедрения каких бы то ни было новых идей.

Идея каких-то независимых организаций, финансирующихся из сторонних (не академических и не государственных) источников, но в то же время обладающих четкой внутренней структурой (и административной в том числе), кажется сейчас очень привлекательной.

Питер Гайдушек (Peter Geiduschek),

почетный профессор Калифорнийского университета в Сан-Диего, член Национальной академии наук США:

The news that the Dynasty Foundation is closing its doors has been and is a great disappointment. I have been glad to play a very small part as a volunteer in the Dynasty fellowship program because I have admired its objectives for the development and career paths of young Russian scientists. That the Foundation’s essentially patriotic and far-sighted effort has now been labelled by legal authorities as somehow suspect, instead of being applauded and held up by the state as an example, is profoundly discouraging.

Игорь Пшеничнов, канд. физ.-мат. наук, сопредседатель совета Общества научных работников:

Разгромом фонда «Династия» российские власти послали научному сообществу два недвусмысленных сигнала. Первый: разрешается поддерживать только самых послушных власти ученых, которые делают только то, что им говорят власти, строго в соответствии с составленной властью программой. Второй: следует избегать и остерегаться всего иностранного.

Происхождение этих сигналов понятно: власти и обслуживающие их СМИ до истерик, до ночных кошмаров боятся утратить свое нынешнее весьма сытное положение, поэтому видят угрозу в любой неподконтрольной им инициативе. Например, «звериный оскал американского империализма» мерещится им как внешняя угроза даже в портретах американских ученых позапрошлого века, вывешенных в стенах Нижегородского университета.

Свобода научного поиска и интеграция в мировое научное сообщество критически важны для большинства научных дисциплин, однако, как показано выше, эти принципы противоречат сегодняшней официальной научной политике. Пример суда над талантливым изобретателем, заказавшим за рубежом, как оказалось, запрещенный для покупок физическими лицами реактив, ясно демонстрирует обществу, что талант и способности для властей ничего не значат. Очевидные факты, что изобретателя неоднократно провоцировали получить реактив на почте, а растворитель никто не собирался использовать в качестве наркотического вещества, были проигнорированы прокуратурой.

Сказанное выше, как и многое другое, к сожалению, только укрепляет мой скептицизм в отношении перспектив, открытых для ученых в сегодняшней России. Фонд «Династия» помогал талантливой молодежи продуктивно работать там, где они родились. Теперь этой поддержки не будет. Я думаю, что в сложившейся ситуации стоит рекомендовать действительно талантливой молодежи искать применение своим способностям за пределами нашей страны, и, думаю, мы еще увидим новых Зворыкиных и Сикорских.

К счастью, в сегодняшнем мире плоды научных разработок быстро становятся достоянием всего человечества, поэтому результатами трудов ученых и инженеров российского происхождения, которые работают за границей, Россия может успешно пользоваться наряду с другими странами.

Вы спросите: какая тут связь? Связь прямая. Я сейчас о проблеме транспортной доступности и грозящем Академгородку транзитном потоке. Проблемы актуальные. Мы всё это прекрасно понимаем. Однако иногда приходится выслушивать, будто создание «Тропы науки» уводит де нас куда-то в сторону, будто переключает внимание чиновников с реальных проблем на второстепенные вопросы «украшательства» Академгородка.

Вот что я хочу сказать по этому поводу. Давайте задумаемся, почему так происходит. Почему транспортная проблема так сильно обостряется? Не потому ли, что чиновники предпочитают идти легким путем, не особо задумываясь над тем, как улучшить условия проживания в Академгородке? Догадаться не сложно. Дело в том, что значение научного центра для города и области до сих пор не получило должной оценки во властных кабинетах. В силу чего так произошло – вопрос отдельный. Говорить об этом можно много. Но факт остается фактом: о работе наших институтов плохо знают не только обычные люди, но и чиновники, принимающие важные решения в хозяйстве города и области.

В 1990-е годы, как мы знаем, на науку вообще махнули рукой и ничего полезного от неё не ждали. Именно тогда в отношении Новосибирска возобладала концепция «большой барахолки». Логистика, движение грузовых потоков вышли на первый план. И что в этом раскладе значил «какой-то там» Академгородок с его научными учреждениями? Экономика строилась на иных приоритетах!

И вот сейчас наступает момент, когда приоритеты начинают меняться. Власть разворачивается в сторону науки. Следовательно, есть большой шанс, что к нам будут прислушиваться. Этим нужно воспользоваться. Нужно ловить ветер перемен и самим двигаться навстречу. Нужно демонстрировать свои возможности. Необходимо делать так, чтобы о нас знали. Это – первое условие для того, чтобы нас по-настоящему оценили. И вот тогда, я уверен, нас услышат и начнут учитывать интересы Академгородка и его жителей.

Этим целям как раз и служит проект Научно-экспозиционного парка. Такая вот причинно-следственная связь.

В XXI веке достаточно остро стоит проблема обеспечения человечества продовольствием. Ни двух-трехкратный рост урожайности основных агрокультур во второй половине XX века, ни внедрение генетически модифицированных видов растений не решают двух важнейших проблем сельского хозяйства — деградации почв и зависимости урожаев от природных катаклизмов.

В результате деятельности человека деградации подверглась четверть плодородных земель, ее прямые негативные последствия испытывает до 15% населения планеты. Колебания мирового урожая зерна в результате засух до сих пор могут стать ключевым фактором политической нестабильности в развивающихся странах. Сбои в цепочках снабжения продовольствием крупных мегаполисов чреваты не только рисками человеческих жертв в этих конкретных городах, но и рисками нарушения процессов управления глобальными системами, поскольку рычаги управления мировой экономикой все больше сосредотачиваются в глобальных городах.

Как полагают эксперты Высшей школы экономики, основываясь на результатах проекта «Мониторинг глобальных технологических трендов», одним из наиболее перспективных направлений исследований и разработок в сфере сельского хозяйства будет выращивание растений без использования почвы. Технологии внегрунтового растениеводства, которые включают гидропонику, аквапонику и аэропонику, минимизируют две важнейшие проблемы сельского хозяйства: деградацию почв в результате их сельскохозяйственного использования и зависимость урожаев от природных катаклизмов, прежде всего засух.

По словам ведущего эксперта Форсайт-центра Института статистических исследований и экономики знаний НИУ ВШЭ Ильи Кузьминова: «пока человечеству хватает сельскохозяйственных угодий, число голодающих в мире реально сокращается. Однако на сверхдолгосрочном горизонте (50-100 лет) связанные с традиционным сельским хозяйством проблемы, вероятнее всего, обострятся. Десять миллиардов человек еще до 2050 г. — вполне реальный сценарий. Их надо как-то прокормить и при этом не допустить сведения лесов под сельхозугодья, деградации почв, снижения биоразнообразия. Все это подводит к необходимости превращения сельского хозяйства в отрасль наподобие металлургической, химической или машиностроительной промышленности, когда производство концентрировано, локально, автоматизировано, и происходит в специализированных зданиях заводского типа с контролируемой средой».

Широкое распространение сверхинтенсивного роботизированного растениеводства, при котором исчезнут зависимость урожая от погодных условий и потребность в больших площадях сельхозугодий, позволит поднять уровень продовольственной безопасности человечества на принципиально новый уровень. Мегаполисы, поселения на Крайнем Севере и в пустынях выйдут на самообеспечение продовольствием за счет локальных многоэтажных агрокомплексов, использующих синтетические питательные растворы вместо почвы.

Прогнозные оценки

Выращивание растений в искусственных питательных средах до 5 раз повысит урожайность в расчете на один гектар

1–2 трлн долларов к 2040 г. могут составить суммарные мировые инвестиции в вертикальные фермы

Использование роботов в тепличном хозяйстве России может повысить производительность труда на 50–60% к 2040 г.

Подробнее об этих трендах и о том, какие рынки открывают данные направления разработок, читайте в новом информационном бюллетене по результатам Мониторинга глобальных технологических трендов. С ним можно ознакомитьсяпо ссылке. Скачать версию для печати.

Технологический тренд — это актуальное направление развития технологий в определенной области или на стыке областей. Направления выявляются при помощи анализа научных публикаций и патентов и других инструментов форсайта.

Мониторинг глобальных технологических трендов проводится Институтом статистических исследований и экономики знаний Высшей школы экономикив рамках Программы фундаментальных исследований НИУ ВШЭ.