Сейсмологи продолжают «слушать» вулканы

Сибирские ученые недавно вернулись с Камчатки, где в составе крупной международной экспедиции продолжили исследования огнедышащих гор Ключевской группы. Согласно совместному проекту KISS, было установлено 75 станций, которые в течение года в автономном режиме будут фиксировать информацию о глубинной деятельности под вулканами.

«Сейсмическая станция — это, грубо говоря, микрофон, который закопан в грунт: он регистрирует, оцифровывает и записывает на обычную SD-карточку колебания Земли, — объясняет заведующий лабораторией сейсмической томографии Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН Иван Юрьевич Кулаков. — Самое тяжелое в установке приборов в труднодоступном регионе — доставить на точку достаточное количество высокоемких электрических батарей, чтобы обеспечить непрерывное функционирование на протяжении года. Бывает аппаратура, работающая и с передачей информации, но, во-первых, при этом часть оборудования надо оставлять на поверхности, а это повышает риск того, что оно будет разграблено. Во-вторых же, такой режим требует существенно больше энергии». 

«Большую часть этих станций мы ставили вертолетом, потому что места там абсолютно непролазные:  пройти в принципе нельзя. Ужасно много медведей. В прошлом году на вулкане Толбачик они разграбили 6 станций, причем, 4 — в течение первого месяца регистрации».

Это уже четвертый экспедиционный сезон лаборатории сейсмической томографии ИНГГ СО РАН на Камчатке — каждый год ученые отрабатывают один вулкан. В этом году вниманием окружен целый комплекс — Ключевская группа, где на относительно небольшой территории (порядка 80 на 50 километров) собраны практически все виды огнедышащих гор, какие есть в мире. Они абсолютно разные и по составу, и по режимам. «Есть и взрывные, и гавайского типа, есть самый-самый большой вулкан в Евразии — Ключевская сопка. Толбачик — извергает огромные объемы жидкой базальтовой лавы и является поистине уникальным в своем роде. Безымянный — эксплозивный вулкан, где в середине прошлого века произошел катастрофический взрыв. И все они расположены буквально, в десятках километров друг от друга — удивительное, конечно, место, такого в мире больше нет нигде, — комментирует Иван Кулаков. — В результате нашей работы мы получим поистине замечательный шанс объяснить такое разнообразие».    Установить 75 станций — дело совершенно неподъемное для одной организации. Поэтому этот проект реализовывался силами большого международного коллектива. Большинство ценнейших приборов (каждый из которых стоимостью как хороший новый автомобиль) было привезено из Германии. Также часть оборудования представили ИНГГ СО РАН, Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН и Камчатский филиал геофизической службы РАН. В сумме вместе с уже существующими постоянными станциями на Ключевской группе количество приемников составляет почти сотню — беспрецедентное число, особенно в таких труднодоступных местах. Деньги на установку, в основном, обеспечил Российский научный фонд, который поддержал грант под руководством нашего соотечественника Николая Шапиро, замечательного ученого, работающего сейчас в IPGP в Париже. По словам Ивана Кулакова, каждый из участников международного проекта выполнял очень большую работу: если бы хотя бы одно звено совершило сбой, то ничего сделать бы не удалось. «К счастью, несмотря на нынешнюю ситуацию с курсом доллара и экономическо-политической нестабильностью, самый сложный этап эксперимента, установка станций, прошел на удивление гладко», — отмечает ученый. В следующие годы ученые ИНГГ планируют продолжать разворачивать сейсмические сети на активно работающих вулканах Камчатки и Курильских островов, чтобы изучать их структуру в режиме реального времени. Существует идея создать группу быстрого развертывания: если на вышеупомянутых территориях где-нибудь происходит извержение, группа специалистов из Новосибирска без замедления срывается в поле вместе со своим оборудованием и устанавливает станции, которые регистрируют процесс развития извержения в течении нескольких месяцев.  «У нас будет некий бюджет, который мы для этого сможем зарезервировать, — отмечает Иван Кулаков. — Так что в случае извержения можно будет арендовать маленький вертолет,  и с его помощью выставлять 5-6 точек на работающем вулкане». 

«На Камчатке живет наш друг и коллега (он приписан к лаборатории сейсмической томографии), молодой ученый, Ильяс Абкадыров. Мы ему платим зарплату, а он, оказывается, все эти деньги собирает, а потом, когда начинается какое-либо извержение, берет на них вертолет и ставит там станции. Я сказал: хватит, мы сделаем официальный совместный проект». 

Устанавливая временные сейсмические сети, планируется потихонечку, год за годом, пройти все активные вулканы Камчатки, изучив их внутреннее строение. Затем можно начать делать это по второму кругу, ведь они, как отмечает Иван Кулаков, сильно изменяются. Несколько лет назад ученые проверили несколько объектов и получили подтверждение тому, что во время извержения резко трансформируется сейсмическая структура самой горы. «Прямо с плюса на минус: была аномалия положительная, стала отрицательная», — комментирует специалист, —Мы предложили следующий механизм: флюиды быстро мигрируют из больших глубин в верхнюю часть коры и кардинальным образом изменяют упругие свойства пород. В свою очередь, наличие флюидов приводит к активному плавлению перегретой магмы, что, в итоге, является причиной извержений. Ни один геологический объект не может сравниться с вулканами по скорости изменений. Именно поэтому стоящая перед нами задача настолько интересная, хотя и очень сложная как с точки зрения логистики полевых работ, так и методик обработки сейсмических данных». 

Закон выживания активнейших

Продолжение реформы РАН (а данный процесс, отметим, еще не завершился) потребует от академических институтов более настойчивых шагов к взаимодействию с государством на почве реализации инновационных проектов и продвижения собственных разработок. Как стало недавно известно, более половины институтов ФАНО - согласно рейтингу, составленному Минобрнауки РФ - отнесены к так называемой «третьей категории». Это означает, что в ближайшее время в их отношении будут применены определенные организационные меры. Как разъяснил ситуацию научный руководитель Института катализа СО РАН академик Валентин Пармон, здесь возможны три варианта действий.

Первый вариант: полная ликвидация института – с передачей имущества в государственную казну. Второй вариант: включение в состав другого, более крупного института, занимающего высокие позиции в рейтинге. Наконец, возможна передача университету.

Подобные меры могут быть предприняты уже после января следующего года, когда закончится второй мораторий. Судя по всему, в правительстве уже принято окончательное решение по данному вопросу, и руководство Российской академии поставлено в известность относительно возможных перемен.

Реформа, безусловно, затронет многих. Подробный список пока еще не известен, однако в складывающихся условиях руководителям институтов придется, образно говоря, пересмотреть свой стиль взаимодействия с государственными структурами, отвечающими за вопросы развития. По сути – перейти от пассивного ожидания государственного соучастия в своей судьбе к активному продвижению собственных предложений. Пожалуй, это даст единственный шанс избежать попадания в «черный список». Мало того – получить дополнительный финансовый ресурс. По мнению Валентина Пармона, такие возможности есть, и их необходимо учитывать и использовать.

Несмотря на критическое отношение многих ученых к реформам, необходимо признать, что в стране созданы реально действующие институты развития, без взаимодействия с которыми практически невозможно выявить ценность имеющегося интеллектуального потенциала. Ученые обязаны формировать собственные программы и направлять их в соответствующие инстанции, подробно обосновывая необходимость выделения денежных средств на проведение тех или иных исследований. Конструктивное взаимодействие как раз начинается с составления такой вот подробной «бумаги» считает Валентин Пармон.

В данном случае бессмысленно чего-то ждать от государства, не сделав свой собственный первый шаг навстречу. Так, существует целый ряд Федеральный целевых программ, поддерживающих важные стратегические направления, где могут быть задействованы научные разработки.

Разумеется, выделяемый финансовый ресурс невозможно распределить сразу на всех, тем не менее, практика показывает, что самые активные представители научных организаций  в состоянии добиваться финансирования.

Например, можно реально получить стартовые инвестиции до пяти миллионов рублей. А если активно работать с потенциальными заказчиками, то объемы инвестиций могут вырасти на порядок (и даже на два порядка). Кроме того, есть еще региональные программы, поддерживающие те или иные направления. Следовательно, ученые должны быть готовы к взаимодействию и с региональными властями.

В любом случае, мечтать о возвращении светлых времен советского государственного планирования непродуктивно. Прошлое вряд ли вернется. Поэтому действовать придется, исходя из объективных реалий – какими бы они жестокими и несправедливыми они ни казались. 

 

Виктор Нечаев

Мировые рейтинги университетов как мыльная опера

Настал момент, которого так долго ждали администрации лучших вузов страны и чиновники от высшего образования. 30 сентября была опубликована новая редакция одного из старейших мировых рейтингов университетов — Times Higher Education World University Rankings.

Именно на основе этого рейтинга вкупе с еще одним, предоставляемым британской компанией QS, оценивается эффективность реализации программы «5-100». В ее рамках Министерство образования и науки РФ выделяет огромные средства на продвижение 15 отобранных по конкурсу российских университетов в мировых университетских рейтингах. Предполагается, что на эти средства в них будут открываться лаборатории мирового уровня, запускаться новые образовательные программы на английском языке, привлекаться зарубежные студенты и профессура — в общем, произойдет всё то, что согласно методологии обоих рейтингов должно повлиять на мировые позиции российского высшего образования.

Что же продемонстрировала новая редакция рейтинга Times? На первый взгляд российские университеты добились за прошедший год огромного успеха: вместо максимум трех вузов, бывших участниками списка в предыдущие годы, в этом году в него вошло аж тринадцать. Во главе, естественно, МГУ, сделавший решительный рывок вперед и переместившийся со 196-го на 161-е место и уже бодро отрапортовавший о победе. Второе и третье места несколько неожиданны: это Санкт-Петербургский и Томский политехнические университеты. За ними располагается еще десять российских вузов. Кстати, девять из тринадцати университетов являются участниками проекта «5-100». Успех!

Успех ли? Ведь всего две недели назад университетское сообщество охватило уныние после оглашения результатов другого рейтинга — уже упомянутого выше QS. Многие участвовавшие в нем прежде российские вузы не только не улучшили свои позиции, но и, напротив, заметно их ухудшили. И это несмотря на все затраты на программу «5-100»!

Очевидно одно: за такой короткий срок российские вузы так драматически преобразиться ни в лучшую ни в худшую сторону не могли. Нет, в университетах и правда многое сейчас делается: одни открывают новые лаборатории, другие стимулируют публикации в высокоцитируемых журналах, третьи поступают проще и покупают чужие аффилиации. Но эффект от любых подобных мер, вне зависимости от их осмысленности, эффективности и моральности, будет заведомо отложен во времени.

Так что же тогда на самом деле изменилось?

Ответ прост и неутешителен: всего лишь методология рейтингов и провайдеры информации. Россия не единственная страна, которую на государственном уровне постигло помешательство на почве мировых университетских рейтингов. Интереснейшие вещи творятся, например, вокруг университетов стран Персидского залива, Индии, Африки, Латинской Америки. Да и вроде бы гораздо более уверенно чувствующие себя Китай и Южная Корея тоже нервничают, когда с их университетами в рейтингах что-то идет не так. Для более же обеспеченной части мирового образовательного сообщества — Европы и Америки — рейтинги давно стали превосходным маркетинговым инструментом: это наиболее эффективный и практически бесплатный способ прорекламировать себя потенциальным студентам из стран третьего мира.

В общем, мировые рейтинги университетов — это чрезвычайно прибыльный бизнес. Как только это было осознано, между операторами рейтингов началась острая конкурентная борьба, за которой последовал передел рынков. Ключевую роль в этом процессе играют провайдеры библиометрической информации для рейтингов, на основе которых высчитываются показатели цитирования. Как мы знаем, в мире их у нас по большому счету два: Thomson Reuters со своей Web of Science и Elsevier и его Scopus.

До прошлого года рейтинг Times Higher Education «сидел» на данных Thomson Reuters, а QS — на данных Elsevier; поляна была поделена пополам, все были счастливы и довольны. Был еще так называемый шанхайский рейтинг ARWU, но его методология, основанная на подсчете числа нобелевских и филдсовских лауреатов, настолько экзотична, что мало кто принимал его всерьез. Однако в прошлом году в игру вмешался новый участник: американский медиахолдинг US News. Уже не первый десяток лет он снабжает абитуриентов подробнейшими рейтингами образовательных программ американских университетов. Видимо, в US News тоже решили не упускать кусок глобального пирога и запустили собственный глобальный рейтинг мировых университетов — разумеется, с наилучшим представительством американских университетов из всех.

Но для рейтинга нужны данные, а для них нужен провайдер. Где его брать? Конечно же, переманивать уже существующих. В итоге Thomson Reuters развелся с Times и ушел к US News. Но и в Times не растерялись и переманили на свою сторону Elsevier, который прежде обслуживал рейтинг QS.

Эффект на рейтинг это произвело огромный. Scopus известен тем, что в нем гораздо лучше, чем в Web of Science, представлены неанглоязычные литературные источники. К тому же провайдеры рейтинга, QS, вместе c Elsevier потратили немало усилий на установление прямых контактов с российскими университетами и продвижение себя среди них. Именно поэтому в рейтинге QS представительство российских вузов на порядок превышало оное в основанном на данных Web of Science рейтинге Times. Теперь же вся эта база переехала от QS к Times. Заодно THE удвоил за последний год свой охват: вместо 400 вузов в него теперь входит целых 800. И вот результат: целых тринадцать российских вузов в рейтинге вместо трех!

Только заслуга самих вузов в этом, увы, совсем небольшая. Как, кстати, и в падении позиций в рейтинге QS. В условиях возросшей конкуренции провайдеры рейтинга, по всей видимости, решили сделать ставку на образовательную сторону деятельности университетов и при подсчете цитирований сильно урезали в правах естественные науки в угоду инженерным и гуманитарным. Наши вузы, традиционно сильные именно в естественных науках, оказались здесь «без вины виноватыми» — опять же без какого-либо участия со своей стороны.

Так что рейтинги живут собственной захватывающей и увлекательной жизнью, на которую, в сущности, очень слабо влияют бюджеты и образовательные политики отдельно взятых государств. Кстати, 5 октября новую редакцию своего рейтинга выпускает и US News. Мыльная опера продолжается!

Новосибирские ученые разработали проект скоростных дирижаблей до «Толмачево»

8 окт 2015 - 13:19

Новосибирский Институт химии твердого тела и механохимии (ИХТТМ) СО РАН предложил использовать в качестве быстрого транспорта в сибирском мегаполисе - дирижабли! По их замыслу, они будут перемещаться в пространстве по принципу троллейбуса.

- Представьте себе обыкновенную линию электропередачи с двумя проводами. Эти провода являются одновременно токонесущими и поддерживающими. У троллейбуса есть две штанги с роликами, а здесь как бы перевернутый троллейбус - он стоит на этих роликах и движется по проводам как по рельсам, - цитирует агентство ТАСС директора института Николая Ляхова.

Такой транспорт будет очень быстрым, считают ученые - из центра Новосибирска в аэропорт Толмачево по нему можно будет добраться за 10 минут.

Сами разработчики называют свой проект – «Воздушный троллейбус». Технология его запатентована, а стоимость реализации проекта обойдется намного дешевле строительства четвертого моста через Обь (это около 25 миллиардов рублей), уверяют ученые.

Отметим, что потенциальные инвесторы пока не заинтересовались этой идей. К слову, свое решение транспортных проблем Новосибирска недавно предложил питерский предприниматель Ринат Бичурин. Он обещает построить в городе 80 станций легкого метро с бесплатным проездом.

В России вперые за 15 лет возросло число людей, занимающихся наукой

8 окт 2015 - 13:17

Впервые за 15 лет в России зафиксировано увеличение количества людей, занимающихся научными исследованиями, сообщил глава Минобрнауки РФ Дмитрий Ливанов на пресс-конференции, посвященной проведению Фестиваля науки.

"Впервые зарегистрировано увеличение количества людей, занимающихся исследованиями. В 90-е годы произошел провал и привел к значительному исходу людей как из науки, так и в другие страны. Год от года происходило уменьшение людей, которые занимаются научными исследованиями. И вот впервые за 15 лет произошло увеличение", — сказал Ливанов.

Министр также отметил приток молодежи в науку, в основном, в вузах. Федеральное агентство научных организаций (ФАНО), по словам Ливнова, пока такой динамики не показывает, но в целом рост численности молодых исследователей демонстрирует повышение престижа России как научной державы. Об этом свидетельствует и тот факт, что за последние годы вырос показатель наукоемкости ВВП: он достиг максимума за последние 5 лет — 1,19%.

По мнению Министра образования и науки РФ, такие показатели являются доказательством тому, что работа государства в этой области идет в нужном направлении.

В 2016 году МГУ выделят 10,5 млрд рублей

8 окт 2015 - 13:15

Проект бюджета России на 2016 год подразумевает выделение порядка 10,5 млрд руб. на нужды Московского университета, сообщает РИА «Новости».

«Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова — 10 429 654,1 тысяч рублей», — говорится в документе.

Согласно бюджету вуза, 7,9 млрд будет направлено на образование, еще 2,5 млрд – на фундаментальные исследования.

Пермские ученые создали препарат для борьбы с микроорганизмами, устойчивыми к антибиотикам

8 окт 2015 - 13:12

Пермские ученые НПО "Микроген" разработали препарат-бактериофаг для борьбы с микроорганизмами, устойчивыми к антибиотикам. Об этом в среду сообщили корр. ТАСС в пресс-службе компании.

"Это первый препарат, комплексно действующий одновременно на два типа микроорганизмов - Acinetobacter baumannii и Pseudomonas aeruginosa (синегнойная палочка). Именно эти микроорганизмы наиболее часто вызывают инфекции у пациентов хирургических стационаров, а также отделений реанимации и интенсивной терапии", - пояснили в пресс- службе.

Исследования показали, что штаммы данных микроорганизмов устойчивы к антибиотикам, а созданный учеными препарат эти штаммы нейтрализует.

Бактериофаг может найти свое применение не только при лечении больных, но и в качестве профилактической дезинфекции стационаров. "Сегодня антибиотикорезистентность - одна из ощутимых медицинских проблем: устойчивость к антибиотикам растет с каждым годом. В этом плане, бактериофаг - более открытый и действенный способ борьбы с бактериальными инфекциями. Эти микробы уничтожают возбудителей инфекционных болезней без вреда для организма человека", - отметил старший преподаватель Пермской государственной фармацевтической академии Петр Мащенко.

По словам представителей НПО "Микроген", аналогов разработки, создаваемой в течение трех лет, в России нет. В настоящее время завершены доклинические испытания препарата.

На сегодняшний день НПО "Микроген" разработано и выпускается 13 препаратов-бактериофагов от гнойно- воспалительных заболеваний, инфекций желудочно-кишечного тракта, детских инфекций, ЛОР-заболеваний. В частности производятся препараты от заболеваний, вызванных сальмонеллами, синегнойной палочкой, стафилококками и другими видами микроорганизмов.

НПО "Микроген" - единственный на территории России производитель лекарственных средств бактериофагов в промышленных масштабах. Производство осуществляется в трех филиалах в Нижнем Новгороде, Перми и Уфе.

Не податься ли ученым в коммерсанты?

Прошедший на этой неделе XI Новосибирский инновационно-инвестиционный форум в очередной раз высветил проблему внедрения научных разработок, реализации инновационных проектов и преодоления разрыва между наукой и промышленностью. Этой теме организаторы форума (конкретно – департамент промышленности, инноваций и предпринимательства мэрии г. Новосибирска) посвятили отдельный круглый стол, куда были приглашены представители новосибирских вузов, академических институтов и промышленных предприятий. И хотя единодушия в оценке текущей ситуации не наблюдалось, разговор получился на редкость откровенным.

Так, советник Ректора НГУ по вопросам трансфера и коммерциализации технологий Леван Татунашвили прямо заявил о том, что между реальной экономикой и наукой никакой связи сейчас нет.

Не все были согласны с такой постановкой вопроса (например, представители НГТУ), однако при детальном рассмотрении  предложений и проектов, представляемых учеными,  вырисовывается в целом не особо радостная картина: ученые, действительно, очень часто далеки от сложившихся экономических реалий. Мало того, нередко происходит так, что проекты, которые с пылом и жаром продвигаются теми или иными институтами, лишь отражают чисто научный интерес его авторов, абсолютно игнорирующих сугубо экономические составляющие. И когда подобные проекты встречают прохладное отношение со стороны потенциальных инвесторов или заказчиков, разработчики привычно списывают это нежелание идти им навстречу на «неготовность» бизнеса или государственных структур заниматься инновациями (лично мне неоднократно приходилось выслушивать сентенции институтских разработчиков насчет «тупых» чиновников и «алчных» бизнесменов).

Надо ли ученым вникать в тонкости рыночной конъюнктуры, осуществляя свои разработки? – вопрос отнюдь не риторический. Этот вопрос актуальный, и как раз в настоящее время он бурно дискутируется. Однозначного ответа на него нет. Как правило, эксперты, непосредственно включенные в рыночные отношения, оценивают потенциал научных разработок (а равно и пригодность самих научных исследований) исключительно по рыночной шкале: есть продажи и прибыль – работа поставлена правильно. Нет продажи и прибыли – значит, бездельники, лузеры или отставшие от жизни «совки». Естественно, представители научного сообщества не столь категоричны в оценках и суждениях.

По мнению начальника отдела инновационной, прикладной и внешнеэкономической деятельности Института теплофизики СО РАН Людмилы Перепечко, академические институты не обязаны заниматься коммерцией. Их профильная задача – получать новые знания. Задача университетов – учить и готовить кадры.

По-хорошему, при академических институтах и университетах должны существовать специальные офисы трансфера технологий, занимающиеся заключением лицензионных договоров с предприятиями и коммерческими организациями. Такова, собственно, мировая практика. В нашей стране научные организации пока еще заключают договора по проведению НИОКР, что, по сути дела, является заполнением той лакуны,  которая образовалась после ликвидации отраслевых институтов. Скорее всего, возникшее положение вещей не может являться нормой. Возможно, мы просто имеем дело с вынужденной «компенсацией» (стихийно появившейся в силу известных политических и экономических обстоятельств). И именно этот момент как раз и вносит сумятицу и является, наверное, главной причиной того, почему проблема внедрения инновационных проектов и разработок по сию пору сохраняет свою остроту. 

Отметим, что при расхождении позиций относительно степени вовлеченности ученых в коммерческую практику, вопрос о создании офиса трансфера технологий вызвал некоторое единодушие. Леван Татунашвили допустил возможность создания такой площадки на территории НГУ. В принципе, это может быть своего рода центр компетенций (модное ныне понятие), способный осуществлять консультативную деятельность по тем или иным областям знаний, востребованных в «реальной экономике». Возможно создание центра инжиниринга (тоже модное понятие). По крайней мере (если речь идет конкретно об НГУ), здесь можно начать с тех областей, где не требуется сложная, капиталоемкая инфраструктура. Например, сюда может войти всё то, что связано с информационными технологиями. Сегодня, как мы знаем, достаточно востребованы интеграционные проекты, направленные на создание «умных систем» в жилищно-коммунальном хозяйстве и энергетике. Именно здесь наши ученые, считает Леван Татунашвили, могли бы предложить свои компетенции.

Добавим от себя, что вопрос о создании такой площадки на территории Академгородка еще весной обсуждался в департаменте промышленности, инноваций и предпринимательства мэрии Новосибирска.

По мнению начальника департамента – Александра Люлько – компетенции новосибирских ученых очень сильно помогли бы городскому хозяйству, и в этом смысле мэрия готова поддержать создание подобного центра. Не исключено, что именно со стороны руководителей города могут последовать какие-то шаги по продвижению инновационных проектов.

 Если в инновациях действительно есть такой четко осознанный практический интерес, то это так или иначе потребует создания неких организационных структур, способных интегрировать научные и коммерческие организации для достижения конкретных результатов.

 

Олег Носков

«Нобель» за ремонт ДНК

Нобелевская премия по химии 2015 года была присуждена за исследования в области изучения методов восстановления ДНК шведу Томасу Линдалю и американцам Полу Модричу и Азизу Санджару. Отдел науки «Газеты.Ru» при участии члена-корреспондента РАН Ольги Лаврик рассказывает о том, почему премию в этой области ждали уже давно.

Человеческий геном кодирует всю информацию о нашем теле. Во время каждого деления клетки создается копия более чем 3 млрд пар нуклеотидов, которая передается дочерней клетке, при этом неизбежно возникновение ошибок. Они копятся в ДНК человека на протяжении всей его жизни. Большая часть этих ошибок не представляет для организма никакой опасности, однако некоторые становятся причиной возникновения ряда серьезных заболеваний, например рака, нейродегенеративных болезней, а также ускоряют старение организма. Повреждения ДНК могут блокировать осуществление некоторых внутриклеточных процессов, таких как репликация и транскрипция ДНК. Впрочем,

ошибки копирования ДНК не только представляют собой угрозу для здоровья человека, но и являются одним из механизмов эволюции: без генетических изменений приспособление живого существа к новым условиям жизни было бы невозможным.

Швед Томас Линдаль (его нынешняя Нобелевская премия стала первой для Швеции начиная с 2000 года) задался вопросом о том, насколько стабильной является ДНК, еще в конце 1960-х годов. В то время научное сообщество полагало, что молекула ДНК — основа жизни на Земле — обладает способностью приспосабливаться к новым условиям жизни, однако число мутаций, которые происходят на протяжении жизни клетки, должно быть ограниченным. Считалось, что если бы мутации были многочисленными, то сложные многоклеточные организмы попросту не могли бы существовать.

В начале своей карьеры Томас Линдаль занимался исследованиями РНК — «собрата» ДНК, которая кодирует генетическую информацию и участвует в синтезе белков. Ученый заметил: во время экспериментов, связанных с изменениями температуры, РНК очень быстро деградировала. Именно поэтому Линдаль задался вопросом: насколько стабильной в таком случае является молекула ДНК? Через несколько лет Линдалю удалось выяснить, что

ежедневно человеческому геному наносятся тысячи потенциально опасных повреждений, а это — по представлениям того времени — было попросту несовместимо с существованием человека.

Исследователь пришел к выводу, что в таком случае организм должен обладать особыми системами, обеспечивающими постоянную «починку» генетического кода.

В 1974 году Томас Линдаль опубликовал первые результаты своих исследований: он сообщил об обнаружении бактериального фермента, который «убирал» из молекулы ДНК поврежденные остатки азотистого основания под названием цитозин. Именно цитозин является одним из легко повреждающихся частей ДНК — во время копирования он склонен к потере аминогруппы, в результате чего начинает соединяться не с гуанином, а с аденином. Линдаль продолжал исследовать механизм удаления поврежденных азотистых оснований, и в 1996 году ему удалось воспроизвести процесс «починки» молекулы в лабораторных условиях.

«Абсолютно заслуженно премию получил Томас Линдаль за открытие системы репарации оснований, — заявила «Газете.Ru» Ольга Лаврик, член-корреспондент РАН, доктор химических наук, заведующая лабораторией биоорганической химии ферментов Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН. — Совсем недавно была конференция, посвященная его работе в этой области, она была в Осло в июне этого года, я была участником этой конференции.

Уже на этой конференции было такое ощущение, что, наверное, Томас получит Нобелевскую премию, потому что вся конференция была в продолжение его работ в этой области и все доклады были посвящены его работам в этой области.

Он был первооткрывателем нестабильности ДНК и способности ДНК терять основания до следующего механизма репарации этих повреждений ДНК. И что является отличительной чертой этого человека, он воспитал огромную школу ученых, которые работают в этой области, и все относятся к нему с огромным уважением. Это было заметно по всем конференциям с его участием, особенно по последней, которая стала эдакой преамбулой к его Нобелевской премии.

Для многих то, что он говорил на последней конференции, стало совершенно неожиданным. Например, он говорил, что мы должны обращать большее внимание на развитие оставшихся неизвестными фундаментальных знаний в этой области. Он — человек с большим чувством юмора. Например, на своем последнем слайде он показал, что исследования прикладных областей репарации ДНК выглядят как разорванный башмак. То есть нужна более единая концепция проведения этих исследований.

Фактически месседж состоял в том, то нужно вернуться к фундаменту, а не травить все больше и больше крыс в ходе создания нового лекарства.

Нужно хорошо подумать про магистральный путь. То есть он — человек, который мыслит вот такими категориями».

Интересно, что Томас Линдаль является членом Нобелевского комитета. В связи с этим комитет выпустил специальное сообщение, в котором аккуратно отмечается, что Линдаль не участвовал в присуждении ему Нобелевской премии.

Азиз Санджар также занимался вопросом о том, как именно восстанавливается поврежденная клетка, на протяжении многих лет — посвященная этой теме работа вышла в свет в 1983 году. Однако в отличие от Линдаля Санджар интересовался несколько иной стороной проблемы: он хотел выяснить, как ДНК «ремонтирует» себя после повреждений, нанесенных ультрафиолетовыми лучами. Ученому удалось обнаружить и выделить ферменты, кодируемые генами под названием uvrA, uvrB и uvrC. Санджар доказал, что их работа позволяет найти «ультрафиолетовое» повреждение, сделать в ДНК «разрез» и удалить поврежденный фрагмент молекулы, обычно состоящий из 12–13 нуклеотидов. За этими процессами Азизу Санджару также удалось понаблюдать в лабораторных условиях.

Ольга Лаврик отзывается об ученом следующим образом: «Азиз Санджар — просто фанатик от науки. Он родом из Турции, но проработал в США, в Университете Чапел-Хилл, я его тоже лично хорошо знаю. Он настолько предан науке, что мало ездил на конференции, чтобы не терять времени.

И когда конференции проходили в Чапел-Хилл, Санджар, делая доклад, выходил на трибуну в рабочем халате и быстро возвращался в лабораторию к своим исследованиям».

Американец Пол Модрич из Стэнфордского Университета известен тем, что ему удалось найти еще один механизм починки ДНК, который называется «репарация ошибочно спаренных нуклеотидов» (DNA mismatch repair). Эта система начинает работать в том случае, когда на дочерней нити ДНК образуются вставки, пропуски или ошибочные спаривания нуклеотидов. Процесс репарации заключается в распознавании дефекта, определении материнской и дочерней нитей ДНК и исправлении ошибки. Удаляется обычно не только «неправильный» нуклеотид, но и часть нити ДНК вокруг него. После этого дочерняя нить ДНК восстанавливается, но уже без ошибок. В 1989 году Пол Модрич опубликовал статью, в которой описывал все детали процесса репарации, — понаблюдать за ними ученому также удалось в ходе лабораторных экспериментов. Кроме того,

работа исследователя показала, что репарация ошибочно спаренных нуклеотидов сокращает количество ошибок при копировании ДНК примерно в тысячу раз.

Впрочем, даже после многолетней работы вопросы еще остались: так, науке до сих пор неизвестно, как именно организму удается отличать материнскую нить ДНК от дочерней. По словам самого Пола Модрича, «исследования, толчком к проведению которых стало любопытство, чрезвычайно важны. Никогда не знаешь, к чему они приведут… Немного удачи в работе тоже не помешает».

Исследования Модрича не ограничиваются только работой в области изучения репарации ошибочно спаренных нуклеотидов. Как рассказала Ольга Лаврик, «Пол Модрич — человек, который хорошо знает все области репарации, он украшал все конференции дискуссией и своими вопросами — в самую точку, независимо от того, что он работал в области mismatch-репарации. Конференции, которые проходят с его участием, всегда удачные».

На вопрос о том, не правильнее ли было бы присудить эту премию в области медицины, Ольга Лаврик ответила: «Нет. Тем людям, которым в среду дали премию, она и должна быть по химии. Потому что у них в работе исследования фундаментальных механизмов, которые, безусловно, включают в себя химические аспекты. Это фундаментальные исследования химического механизма сложных процессов репарации. Да, исследования на стыке, но я считаю, что это абсолютно заслуженная премия по химии. Ее давно ждали, потому что репарация ДНК — это центральный механизм, который обеспечивает защиту стабильности человеческого генома. Я абсолютно согласна, что давно уже нужно было, может, и не одну Нобелевскую премию дать за эту область науки.

Но я также знаю, что на премию за открытие системы репарации нуклеотидов номинировался другой кандидат — Фил Ханавальд, но получил Азиз Санджар. Скорее ожидалась Нобелевская премия за систему репарации нуклеотидов, сопряженной с транскрипцией. Но это мнение группы ученых, которые работают в этой области, и я придерживалась такого мнения. Хотя Азиз Санджар — тоже ведущий ученый, и, конечно, выбор был очень сложным, потому что за работы в этой области премию не давали давно, и многие сделали большое количество важных открытий. А все равно нужно было кого-то выбрать. Все нынешние лауреаты — замечательные ученые».

Достижения нобелевских лауреатов имеют и практическое применение, однако, по словам Ольги Лаврик, над этим

«нужно работать еще более интенсивно, потому что все-таки прикладные аспекты остаются недостаточными для победы над серьезными болезнями человека.

Основные мишени, против которых уже есть лекарства, — это ферменты репарации ДНК раковых клеток, которые являются мишенями для химиотерапии. Химиотерапевтические агенты разрушают систему ДНК, а система репарации бешено сопротивляется этим повреждениям, поэтому прежде всего нужно обязательно убивать эти системы в ходе лечения. Радиотерапии они тоже сопротивляются — интенсивно работают и восстанавливают все эти разрывы, которые делаются радиотерапией. Поэтому ферменты — это самые важные мишени при лечении рака».

Новая крыша старому дому

Старые «хрущевки» - настоящая «головная боль» для местных руководителей.  Однако похоже на то, что сносить их отнюдь не собираются, поскольку расселение жильцов способно обострить проблему еще больше. Поэтому на местах тянут до последнего, делая ставку на капитальный ремонт и реконструкцию. Во всяком случае, Новосибирская область однозначно ориентирована именно на такой вариант, о чем было сообщено официально больше года назад. Старые пятиэтажки власть намерена реконструировать (очевидно, немного вложившись в это дело финансово).

Надо сразу сказать, что неправильно думать, будто  советские многоквартирные дома уже трещат по швам и угрожают безопасности жильцов. Несущие конструкции, как считают специалисты, находятся в приемлемом состоянии. Кроме того, не будем забывать, что в Новосибирске, например, достаточно много пятиэтажек строилось из кирпича. Здесь с конструктивом вообще все в порядке. Реконструкция, в основном, должна коснуться кровель и инженерных коммуникаций.

Кроме того, отметим, что в советский период (во всяком случае,  в соответствии с расчетами) дома (включая панельные «хрущевки») строили с запасом прочности. Собственно, фундамент и несущие стены позволяют надстроить еще пару этажей. Почему этого не делали раньше? Потому что забираться пешком до седьмого этажа – довольно трудно физически, особенно для пожилых людей. Пять этажей в данном случае – это максимум. Что касается лифта, то его установка здесь не предусматривалась специально. На то она, собственно, и «хрущевка», что предполагала всяческую экономию (не только на лифтах, но и на мусоропроводах).

С наступлением рыночной эпохи вот на этот прочностной ресурс старых пятиэтажек «положили глаз» некоторые строители, предложив разные варианты дополнительной надстройки на один-два этажа (в рыночные времена высота подъема на верхний этаж уже мало смущает как продавцов, так и собственников жилья). Варианты могут быть разные. Конечно, устроить продолжение стены и перекрытий в исходном материале – занятие несколько рискованное. Были случаи, когда так и делали, что только приводило к конфликту с жильцами.

Ремонт крыши домов - дорогостоящая, трудоёмкая работа, связанная к тому же с массой жалоб и недовольством жильцов Оптимальный вариант – устройство легких утепленных мансард. Как привило, при реконструкции старого дома осуществляется замена кровли. Если несущие конструкции позволяют, то почему бы новую крышу не превратить в дополнительное пространство для жилья? Напомним, что в настоящее время заканчивается срок эксплуатации кровель у огромного количества зданий массовой постройки советских времён, особенно пятиэтажных «хрущёвок». Ремонт крыши домов - после определённого периода их эксплуатации - неизбежная, дорогостоящая, трудоёмкая работа, связанная к тому же с массой жалоб и недовольством жильцов. Чисто технически проблем с возведением мансарды нет. Вопросы носят только сугубо юридический характер: как согласовать такую реконструкцию с собственниками жилья, кто будет владельцем новых площадей, каким будет порядок возведения новой конструкции? С точки зрения разработчиков, утепленную мансарду можно возводить, ничем не тревожа жильцов. Вопрос только -  в выборе самой конструкции.

Как правило, такие мансардные надстройки принято возводить на основе легкого каркаса с применением эффективного утеплителя. Например, использовать «канадскую технологию» - деревянный каркас и минераловатные плиты.  Можно также использовать легкие стальные тонкостенные конструкции и навешивать на них термопанели из гипсокартона и утеплителя.

Правда, для многих наших потребителей (и в первую очередь – сибиряков) такой вариант не считается чем-то серьезным. Подобная мансарда в глазах российского жильца на полноценное жилье никак не тянет. Наш потребитель требует капитальности.

Именно такой вариант предлагают новосибирские разработчики, занимающиеся исследованием легких ячеистых бетонов. В частности, инновационно-внедренческая фирма «Силикон-Сибирь» разработала для этих целей блоки из легированного ячеистого фибро-пенобетона, имеющего дополнительный слой эффективного утеплителя. Данный материал был опробован в условиях Якутии. По словам разработчиков, он обладает сверхвысокой теплоизоляцией, что позволяет с малыми затратами времени и средств строить экономичное энергоэффективное жилье, а также утеплять, ремонтировать и реконструировать существующие дома. 

Как раз одним из наиболее эффективных вариантов применения таких блоков является, по мнению разработчиков, надстройка мансардных этажей в 2-х и 5-ти - этажных домах, нуждающихся в ремонте кровли. В отличие от панельно-каркасного варианта, конструкция на основе такого материала будет отличаться монолитностью, ничуть не уступая в этом плане основному конструктиву всего дома. Важным моментом является то, что мансарда выкладывается в виде продольного полуцилиндрического свода высотой около шести метров. Это позволяет не только снизить затраты на отделку, но и создать внутри объема два уровня. Нижний уровень можно использовать под жилье, верхний – для отдыха и досуга (например, разместить там теннисный зал). При желании можно даже создать двухуровневые апартаменты.

Предварительный анализ показывает, что данный метод позволяет в стандартной (на 80 квартир) «хрущёвке» получить дополнительно 20% площади, или 1600 кв.м. Для строительства такой мансарды требуется 9000 блоков, общей стоимостью не более 3 млн. руб. Объем строительных работ (без учета демонтажа старой кровли) составит где-то 5 — 6 млн. руб., или 3-3,5 тыс. руб. на 1 кв.м.

Кроме минимальных затрат на строительство дополнительных площадей следует учесть следующие плюсы:

  • Высокая скорость строительства (около месяца на мансарду одного дома).
  • Все работы могут выполняться без отселения жильцов.
  • Строительство может выполняться круглогодично.
  • Вес конструкции очень мал — около 5% от веса дома, что позволяет, после проверочных работ и расчётов, обойтись без усиления конструкций.
  • Помещения мансарды не имеют промежуточных опор, что позволяет осуществить свободную планировку внутреннего пространства.

И еще один немаловажный момент, на который особо указывают разработчики: при столь высокой теплоизоляции материала достаточно будет несложных работ по общему снижению теплопотерь здания, в результате чего не потребуется дополнительного расхода тепла на отопление созданных площадей.

Для окончательной отработки данного предложения осталось выполнить необходимые проектные работы, что обойдется, по предварительным подсчетам, в полтора миллиона рублей. Следующий важный шаг – опробовать строительство таких сводчатых мансард на двух «пилотных» 80-ти - квартирных домах. Общая сумма затрат, с учётом удорожания «пилотного» этапа строительства, составит порядка 30 млн. рублей. За эти деньги будут построены 3200 кв. м. дополнительного жилья, но самое главное - будут решены сразу два принципиально важных вопроса:

а) решение проблемы ремонта крыш старых домов;

б) организация строительства недорогого дополнительного жилья, которое ЖКХ может использовать для своих нужд или продажи.

Указанное предложение разработчики готовы представить мэрии Новосибирска. Если предложение будет одобрено, то было бы неплохо осуществить пилотный проект не где-то на задворках, а в достаточно известном месте города. Лучше всего для этих целей подходит, как мы понимаем, Академгородок, где достаточно жилья, нуждающегося в реконструкции. Такой пилотный проект был бы как никогда кстати. С одной стороны, это хороший повод для демонстрации инновационных подходов, с другой – таким путем можно решать жилищную проблему  для молодых сотрудников академических институтов. 

 

Олег Носков

Страницы

Подписка на АКАДЕМГОРОДОК RSS