В рамках празднования Дней российской науки институты СО РАН открыли свои двери для всех интересующихся научной жизнью Академгородка. Одним из первых приветствовал гостей Институт цитологии и генетики: в рамках мероприятия сотрудники провели экскурсию по теплицам института и рассказали немного о выращиваемых растениях.

Каждая теплица в ИЦиГе обладает суверенитетом: здесь действуют свои особые законы, в чем-то схожие, а в чем-то совершенно отличные от человеческих. Чтобы суровая сибирская зима не заморозила растения, теплицы оснащены специальными контрольными системами, благодаря которым поддерживаются необходимые температура и влажность. Здесь и в -30 можно спокойно выращивать огурцы.

 Даже абсолютно высохшие растения ни в коем случае не выбрасываются. Они либо идут на семена, либо подвергаются тщательному изучению: за свою жизнь культуры обрабатываются различными веществами, а потому даже после их гибели очень важно узнать, что осталось, что нет, и как вообще все эти «добавки» повлияли на растения.

В институте выращивают самые разные  культуры. Так, табак – на первый взгляд ничем не примечательное растение – отлично регенерирует, что делает его крайне удобным для различных генетических исследований.  Немногие знают, но листья табака нельзя трогать руками: они выделяют маслянистое вещество, содержащее никотин, и  поэтому мажутся.

Более дружелюбными обитателями теплиц являются водные гиацинты. Хотя в теплых условиях растения могут цвести и круглый год, в ИЦиГе гиацинты делают сезонными, так как по истечению некоторого времени в растениях начинают происходить процессы, не представляющие особого интереса для исследования.  В целом же сотрудники института изучают, как гиацинты влияют на водные экосистемы. Данная работа имеет четкую практическую ориентацию: в перспективе возможно использование водных гиацинтов, например, для очистки сточных вод. 

Есть в теплицах и уголки для «сопутствующих» растений: когда эти отделения пустуют, сотрудники лабораторий выращивают здесь красивые кактусы. Уже не во имя науки, а исключительно ради эстетического удовольствия.

Стоит отметить, что ИЦиГ является одним из самых открытых и общительных институтов СО РАН. Например, школьники, интересующиеся биологией, могут получить дополнительное профильное образование в Лаборатории экологического воспитания, где с ними будут заниматься научные сотрудники института. Также ИЦиГ проводит публичные лекции и различные образовательные мероприятия, как, например, День Дарвина, который состоится уже в ближайший четверг. 

Маргарита Артёменко

На пресс-конференции в ТАСС, посвященной Дню науки, на вопросы журналистов ответили Президент РАН Владимир Фортов, вице-президент РАН Иван Дедов, директор Института океанологии им. Ширшова Роберт Нигматуллин, директор Института нефтехимического анализа им.Топчиева РАН Саламбек Хаджиев и директор Института программных систем РАН Сергей Абрамов.

В своем вступительном слове Владимир Фортов подвел итоги прошедшего первого года реформы РАН. Он отметил, что представители РАН продолжают настаивать на разграничении полномочий между ФАНО и Академией: академия должна заниматься наукой, а агентство — административно-хозяйственной деятельностью. В ноябре 2014 года при ФАНО был создан Научно-координационный совет (НКС), который должен стать связующим звеном между ФАНО, где работают управленцы, и учеными. В НКС включены ведущие российские ученые, выполняющие исследования на общепризнанном мировом уровне в различных областях. Среди членов нового совета — представители всех отделений Академии наук. Как будет работать этот совет, покажет этот год, — сказал Владимир Фортов. Несмотря на трудности и неопределенности, ученые Академии продолжают работать. И в день Российской науки мы должны отметить их более чем достойную работу.

Очень остро и энергично выступил академик Роберт Нигматуллин, который рассказал, что Институт океанологии им. Ширшова был и остается одним из самых уважаемых в мире, исследования климатических изменений, океанских течений, динамики полярных льдов, сейсмических процессов, живого мира океана переводятся и цитируются многими учеными. Однако недостаток финансирования не позволяет в полной мере задействовать уникальные возможности института — научный флот и знаменитые подводные аппараты «Мир». Работа «Миров» — это дорогостоящие исследования, приносящие уникальную информацию. Судьба масштабных океанских экспедиций пока под вопросом.

Академик Иван Дедов рассказал собравшимся о достижениях генетической медицины, о междисциплинарных исследованиях, направленных на создание лекарств нового поколения, профилактики наследственных заболеваний. Он отметил, что самые передовые технологии медицины, еще недавно казавшиеся делом далекого будущего, уже используются не только в крупнейших городах России, но даже уже и в регионах. В перспективе — индивидуальное генетическое картирование, создание «генетических медицинских карт», позволяющее прогнозировать и предотвращать самые тяжелые заболевания. Главной проблемой на пути к этой новой медицине он назвал недостаток квалифицированных специалистов нового уровня, подготовке которых государство должно уделить самое пристальное внимание. Академик Саламбек Ходжиев рассказал об инновационных технологиях нефтехимического синтеза, о том, насколько важно сейчас найти оптимальный экономически оправданный способ перерабатывать углеводородное сырье, основываясь на отечественных мощностях, импортозамещении.

Член-корреспондент РАН Сергей Абрамов рассказал об исследованиях своего института, о супер ЭВМ «Скиф» и задачах, которые они решают и намерены решать в будущем, задействуя мощности отечественных суперкомпьютеров. Отвечая на вопросы журналистов о способах оценки научного труда и индексах цитируемости работ российских ученых, он отметил, что по его мнению, внутри научного сообщества никто не оценивает друг друга по индексу Хирша. И для большинства исследователей приоритетом было и остается цитирование внутри собственной страны.

В заключении пресс-конференции Владимир Фортов в ответе на один из острых задававшихся вопросов, процитировал знаменитую фразу Ленина, относящуюся к периоду Российской истории, когда после революции 1917 года Академии наук грозили радикальные изменения: «Не озорничать около Академии! Надо отойти в сторону и дать ей спокойно работать!» Именно эта фраза, сказанная народным лидером, сохранила и саму Академию, и ее традиции и научные школы (добавим — как минимум до разгрома в 1929–1930 гг.). И это — очень правильный подход. Наука — это самоорганизующаяся система, и никто, кроме ученых, не видит настоящего пути ее развития. Нельзя позволять снижать престиж науки, профессии ученого, поскольку именно в научном потенциале и его востребованности — залог развития страны.

Немецкий эксперт по кластерной экономике Михаэль фон Хауфф — о том, каковы современные схемы развития «особых зон» и технопарков, и насколько российское государство ошибается в своей политике.

Благодаря Сибирским отделениям трех Российских академий наук (ныне находящихся в процессе слияния), Технопарку в Академгородке, Биотехнопарку и другим инновационным комплексам, Новосибирск считается крупнейшим научным центром Сибири. Принято считать, что для максимально эффективного развития компаний и генерации новых идей здесь создается уникальная научно-технологическая и деловая инфраструктура. При этом особое внимание уделяется формированию разного рода «особых зон» или кластеров, объединяющих на одной территории схожие бизнесы для более результативной работы. Глава кафедры народного хозяйства Технического университета Кайзерслаутерн в Германии и исследователь областей экономики окружающей среды и устойчивого развития Михаэль фон Хауфф познакомился с опытом Новосибирска в сфере кластерного развития и объяснил, как заставить эту отрасль экономики работать быстрее и в нужном направлении.

О Германии

— Как кластеры развивались в вашей стране ранее и как развиваются сейчас?

— В Германии кластеры начали формироваться довольно рано. Я сам из Штутгарта, и там есть два крупных автомобильных концерна — Daimler и Porsche. Когда они начали заниматься производством автомобилей, все больше и больше организаций, связанных с этой отраслью, начали открывать свой бизнес в этом регионе. Затем в это сотрудничество с предприятиями также включились научно-исследовательские институты, университеты, другие исследовательские учреждения. И власти города поддерживали развитие предприятий — бургомистр предоставлял земельные участки или рекламировал те или иные предприятия, чтобы кластеры развивались.

Есть и другой регион — Рурская область, известная большими запасами угля, и в связи с этим там развивалась сталелитейная промышленность. То есть это развитие проходило органично, без какого-либо участия государства. Потом производство угля и стали в Рурской области начало играть меньшую роль для развития Германии, то есть этот кластер стал не таким гигантским, как ранее. Что в этом случае сделало правительство земельного уровня (федеральная земля — регион, субъект федерации в Германии. — Ред.)? С ростом безработицы в горнодобывающей промышленности государство попробовало пере­ориентироваться на технологии, которые связаны с будущим развитием, например — с информационными технологиями. И теперь там развивается большое количество предприятий в этой сфере. То есть власти попытались поддержать эти структурные изменения в экономике, в том числе с помощью различных программ финансирования.

— Какие формы кластеров считаются самыми современными?

— Это интересный и важный вопрос, потому что, например, в 1980 годы в Германии говорили, что у нас в стране слишком много промышленности и слишком незначительная роль сферы услуг. Но сегодня автопром является очень современной областью, которая ориентирована на перспективное развитие, предприятия этой отрасли много экспортируют, в том числе в Россию, и там уже сложилось новое мышление, которое связано с этими технологиями. И тот большой кластер в Штутгарте, который есть, сейчас уже не выглядит в общественном создании атавизмом и развивается также с прицелом на будущее.

Другой пример — кластер в районе города Фрайбурга на самом юге Германии, там развиваются технологии, связанные с производством солнечной энергии — это и научно-исследовательские институты, и общество Фраунгофера, объединяющее несколько исследовательских учреждений. Также там расположена фирма, которая производит элементы для солнечных батарей.

— Германия, на ваш взгляд, может служить примером для подражания в вопросах кластерного развития?

— Думаю, что да. Один из самых старых кластеров Германии — это, конечно, автомобильный кластер в районе Штутгарта. Он всегда был успешным, надеюсь, так будет и в будущем. В Рурской области за последние годы кластер был не столь успешным, поэтому там потребовалась реструктуризация экономики. Еще есть пример Франкфурта — там сконцентрировано большое количество банков, различных страховых компаний, но также там находится самый большой в Европе аэропорт — то есть это кластер, который ориентирован на сферу услуг.

О сравнениях

— Судя по вашему опыту, между Германией и Россией большая разница в этой сфере?

— Я не эксперт по развитию вашей страны, но мне кажется, что государство в России оказывало слишком сильное влияние на развитие кластерной политики и экономики. Если говорить об отличиях с Германией, то у нас процесс формирования кластеров регулировался рыночной экономикой. И именно в ее рамках они образовывались и развивались. Поэтому я бы поду­мал, не стоит ли предприятиям дать больше свободы в плане формирования и развития кластеров.

Еще один момент, который мне кажется важным, — у нас есть новая тенденция, можно сказать, инновация: и кластеры, и промышленные зоны пытаются сейчас развивать с учетом концепции устойчивого развития. Мы сами разработали эту концепцию и назвали ее устойчивой промышленной зоной. И правительство федеральной земли, где я работаю, дало нам заказ на разработку таких концепций для семи промзон.

Суть концепции состоит в том, что устойчивое и долгосрочное экономическое развитие возможно лишь в том случае, если обращать внимание не только на экономические показатели, но и на состояние окружающей среды, а следовательно — на качество жизни и здоровье человека, на социальную сферу. Я думаю, что такие концепции можно вводить и здесь и таким образом достигать равновесия между экономической, природной и социальной составляющими.

— Что в целом вам известно о кластерном развитии в России?

— Я знаю только то, что читал, и то, что мне стало известно в ходе этой поездки — в частности, до Новосибирска мы уже побывали в Екатеринбурге. Насколько я понимаю, действительно, кластерное развитие является составляющим общепромышленной политики в некоторых отраслях. Что касается в целом кластеров, как я понимаю, здесь это связано с крупными предприятиями, вокруг которых концентрируются более мелкие.

— Насколько сильно Россия в этом смысле отстает от Европы?

— Сложно сказать, потому что в отдельных областях это отставание будет разным. Это свойственно многим развивающимся странам: Индия, например, очень сильно отстает от Германии в энергоэффективности, они потребляют гораздо больше электроэнергии, причем ее производство еще и отрицательно влияет на окружающую среду. Когда мы говорим о сотрудничестве Германии с Россией, то часто используем концепт маяка — некоторые одиночные проекты как маяки указывают возможности для дальнейшего развития. Например, можно взять какую-то сферу, в которой производительность в России довольно низкая, и начать разрабатывать проекты в этой сфере, чтобы молодые люди знакомились с новыми типами производства, современными технологиями. В России есть отличная научная база, аэрокосмическая промышленность или химическая индустрия.

О диктате государства

— Вы уже успели познакомиться с опытом новосибирского Промышленно-логистического парка. Какие вопросы или возражения у вас возникли по этому проекту?

— Дело в том, что, с моей точки зрения, развитие в сфере логистики происходит следующим образом: предприятия, занятые в этой области, сами решают, как им развиваться, и сами открываются там, где они нужны. Например, франкфуртский аэропорт за последние 20 лет как минимум два раза расширялся. Но франкфуртский аэропорт — это частное предприятие, не государственное, и не государство говорило ему: «Давай, расширяйся!», а сами управляющие аэропорта видели, что у них становится все больше рейсов, все больше перелетов, следовательно, им нужно больше площади. Именно таким образом развиваются логистические предприятия — когда они согласовывают свое развитие с окружающей средой и экономикой. А у вас государство говорит, что здесь должен развиваться логистический кластер. Мне кажется, это не совсем правильно.

— То есть сейчас главная проблема — это чрезмерное участие государства?

— Прежде всего, по моему мнению, российской экономике необходима большая диверсификация. Насколько я знаю, в Новосибирске есть определенные производства, например, медтехники. Но важно открывать и другие компании, которые были бы ориентированы на будущее. Если посмотреть на структуру экспорта России, то видно, что страна в основном экспортирует газ, нефть и так называемые низкие технологии — например, трубы. А все же было бы хорошо развивать технологии, которые ориентированы на будущее, более современные. Это можно найти, в том числе, и в автопроме, там сейчас сконцентрировано большое количество таких технологий. Например, у нас есть совместное германо-китайское предприятие, которое производит электромобили.

— Что в связи с этим вы бы посоветовали правительству региона?

— Предварительно следует провести анализ, чтобы понять, какова вообще ситуация в Новосибирской области. В ходе такого анализа я бы изучил вопрос, насколько здесь сбалансирована структура экономики, не преобладают ли крупные предприятия, достаточно ли мелкого и среднего бизнеса. Например, в Германии есть много малых и средних предприятий — 99,5%, и только половина процента — это крупные концерны.

Есть еще один пример, как бы можно было наладить сотрудничество между Германией и Новосибирской областью. В Германии довольно рано начали применять технологии в промышленности, которые не наносят вред окружающей среде. В частности, различные лакокрасочные установки на автомобильных производствах, где не используется вредная для окружающей среды химия. У нас могло бы быть совместное предприятие в данной сфере.

— В Новосибирске в последнее время появилась идея формирования гуманитарного кластера. Привычно связывать слово «кластер» с производством, техникой и наукой. Само словосочетание «гуманитарный кластер» не режет вам слух?

— Да, конечно, такое существует — кластер в сфере культурной активности — от музыки и до живописи. Но иногда возникает ощущение, что в России часто применяют слово «кластер», не до конца понимая, что под этим имеется в виду. В Германии есть кластеры в сфере устойчивого развития, которые как раз нацелены на то, чтобы достичь равновесия между экономической, социальной и природной составляющей.

О панацеях

— Вы постоянно говорите о некой совместной работе. Европе вообще интересен российский бизнес, если он не связан с углеводородами?

— Россия является очень важной страной для Германии, несмотря на те сложности, которые сейчас возникли в связи с украинским кризисом. Но, думаю, когда он пройдет, Германия вновь вернется к тесному сотрудничеству с Россией. Мы очень зависим от экспорта, сейчас интенсивно работаем с Китаем, однако и в сотрудничестве с вашей страной есть еще большой потенциал.

Перспективным было бы сотрудничество в таких областях, как green industry — «зеленая индустрия» — безвредная для окружающей среды, о чем я уже говорил ранее. Именно такое сотрудничество я предложил в Екатеринбурге одному из институтов Академии народного хозяйства и государственной службы, чтобы вместе работать с экспертами оттуда. Думаю, такое же сотрудничество мы могли бы налаживать и с Новосибирском. И российские эксперты могли бы приезжать на стажировку в Германию, мы могли бы обсудить, где можно углубить наши отношения.

— Если отвлечься от кластеров, какие направления в экономике вы бы определили в качестве самых перспективных?

— Да, есть и другие очень важные вопросы, с которыми мы столкнулись в Екатеринбурге — это модернизация экономики, модернизация промышленных предприятий, повышение производительности. Стоит вопрос: как повысить производительность машин и сотрудников, персонала. В Индии, кстати, вопросы такие же.

Своей версией того, как протекала эволюция человека делится Джудит Рич Харрис — независимый ученый и теоретик. Автор книги «Предпосылка воспитания». Сфера ее научных интересов — эволюционная психология, социальная психология, психология развития и поведенческая генетика.

Я верю, хотя и не могу доказать, что в человеческой эволюции были задействованы не два, а три процесса отбора.

Первые два нам известны: естественный отбор, в результате которого выживают сильнейшие, и сексуальный отбор, действующий в пользу самых сексуально привлекательных особей.

Третий процесс делает отбор в пользу красоты, но не сексуальности — это не красота взрослого человека. Этот отбор производят не потенциальные партнеры, а родители. Его можно назвать родительским отбором.

На эту идею навела меня книга под названием «Ниса: жизнь и слова женщины из племени кунг». Ее автор — антрополог Марджори Шостак. Нисе было около пятидесяти, когда она, во всех подробностях, поведала Шостак историю своей жизни — жизни женщины из племени охотников и собирателей.

Ниса описывает случай, который произошел, когда она была ребенком. У нее был брат по имени Кумса, на четыре года младше ее. Когда Кумсе было три года, и мать все еще нянчила его, она опять забеременела. Она объяснила Нисе, что планирует «убить» ребенка — то есть бросить его после рождения, потому что хочет и дальше нянчить Кумсу. Но когда ребенок родился, мать Нисы сменила гнев на милость. «Я не хочу ее убивать, — сказала она. — Эта девочка очень красивая. Видишь, какая у нее светлая и гладкая кожа?»

В разных культурах разные стандарты красоты. У членов племени кунг более светлая кожа, чем у других африканских народов; возможно, это предмет их гордости.

Но история Нисы демонстрирует две практики, широко распространенные в древнем мире. Я считаю, что они сыграли важную роль в человеческой эволюции. Первая: отказ от новорожденных, родившихся в неподходящий момент (антропологи часто сообщают о таких случаях, в самых разных культурах). Вторая: в случаях сомнения, «убить» или оставить ребенка, решение основывалось на эстетических критериях.

В сочетании с сексуальным отбором родительский отбор мог вести к определенным эволюционным изменениям, даже если трудное решение о том, «убить» новорожденного или заботиться о нем, принималось в очень редких случаях. Характеристики, от которых зависел родительский отбор, были свойственны даже новорожденным. Две такие характеристики — цвет кожи и наличие волос на теле.

Родительским отбором можно объяснить, почему у европейцев, которые произошли от африканцев, за такой короткий период времени изменился цвет кожи. В Африке существовали культурные предпочтения в пользу светлой кожи (как продемонстрировала мать Нисы), но им противостояли другие факторы — светлый цвет кожи не способствовал выживанию. Между тем в менее солнечной Европе светлая кожа, наоборот, способствовала выживанию. Это значит, что быстрое изменение цвета кожи стало результатом всех трех процессов отбора.

Родительский отбор, в сочетании с сексуальным отбором, также способствовал исчезновению волосяного покрова. Я очень сомневаюсь, что здесь было важно выживание. Другие животные тех же размеров — леопарды, львы, зебры, газели, бабуины, шимпанзе и гориллы — покрыты шерстью, и прекрасно себя при этом чувствуют, даже в Африке, где предположительно человек впервые стал избавляться от шерсти. Я верю (хотя не могу этого доказать), что процесс избавления от волосяного покрова произошел быстро, в короткий эволюционный период и касался только Homo sapiens или его ближайших предшественников.

Это было культурное явление. Наши предки считали себя «людьми», а существ, покрытых шерстью, — «животными», так же, как и мы. Если на теле новорожденного было слишком много волос, то родители, определенно, считали его непривлекательным.

 Если я права, и волосяной покров исчез на довольно поздних стадиях эволюции, которые привели к появлению современного человека, это объясняет две загадки палеоантропологии: выживание неандертальцев в Европе во время ледникового периода и их исчезновение около 30 тысяч лет назад.

Я верю, хотя и не могу доказать, что неандертальцы были покрыты густой шерстью, а их предок Homo erectus был таким же волосатым, как современный шимпанзе.

Если бы неандерталец был «голым», он не пережил бы ледниковый период. Конечно, он умел разводить огонь, но все равно замерз бы во время охоты. Оленья кожа была слабой защитой от холода, и нет никаких свидетельств того, что неандертальцы умели шить. Они питались дичью, и поэтому им приходилось ходить на охоту в любую погоду. А дичь не имела обыкновения мирно прохаживаться у входа в пещеру.

Неандертальцы вымерли, когда в Европе и Азии появился Homo sapiens, который к тому моменту уже владел искусством шитья. Этот новый биологический вид, потомок южной разновидности Homo erectus, в отличие от других приматов, не имел волосяного покрова. По их понятиям всех, кто покрыт шерстью, следовало рассматривать как «животных» — или, грубо говоря, как дичь. Неандертальцы в Европе вымерли по той же причине, что и лохматые мамонты: их съели предки современных европейцев.

В Африке и сегодня голодные люди едят мясо шимпанзе и горилл. Я должна признать, что до сих пор не существует достаточных свидетельств, подтверждающих или опровергающих мои предположения. Возможно, однажды мы найдем доказательства того, что неандерталец был покрыт шерстью. Все, что мы до сих пор о нем знаем, основано на обнаружении окаменелостей и ископаемых костей. Но в ледниках могли сохраниться менее долговечные свидетельства, например, шерсть. А ледники тают. Возможно, какой-нибудь путешественник однажды найдет прекрасно сохранившийся труп мохнатого неандертальца.

(Продолжение следует)

Источник «Во что мы верим, но не можем доказать. Интеллектуалы XXI века о современной науке» Джон Брокман - Librs.net

Европейские ученые нуждаются в уникальном российском самолете «Геофизика», чтобы изучать атмосферу на высоте 20 км. Совместный проект позволит лучше прогнозировать изменения климата, а российским авиаторам — сохранить легендарную машину.

Два высотных самолета – легендарный американский U-2 и уникальный российский M-55 «Геофизика» — имеют долгую историю, в которой судьбы обеих машин оказались переплетены друг с другом. Сегодня М-55, детище «холодной войны», должен объединить ученых в тот момент, когда отношения России и Европы охладели, как никогда за последние десятилетия.

Когда в 1954 году в Вашингтоне узнали о наличии у СССР стратегического бомбардировщика М-4 (ОКБ Мясищева), первого, способного донести ядерное оружие до США, сразу же встал вопрос: сколько их на самом деле у СССР – единицы, десятки или сотни?

Чтобы ответить на этот вопрос, в США срочно разработали высотный самолет-разведчик U-2, который стал летать на недоступной для самолетов-перехватчиков рекордной высоте 20 км и фотографировать секретные объекты.

Стало ясно, что количество M-4 измеряется десятками, и стратегического преимущества в бомбардировщиках СССР не имеет. Однако после появления в СССР зенитных ракет С-75 и сбитого в 1960 году над Свердловском летчика Пауэрса полеты U-2 над СССР прекратились.

Тогда США начали запускать над СССР высотные шары-зонды, несущие по 50 кг разведывательной аппаратуры. Шары оказались настоящей головной болью для советских военных: используя преобладающую розу ветров, они могли безнаказанно летать над европейской частью СССР и следить за всем, чем угодно. Бороться с ними было крайне сложно – тысячи тихоходных целей летали на потолке возможностей перехватчиков, которые просто проскакивали мимо них, а если снаряды и попадали, то прошивали тонкие оболочки насквозь, не взрываясь. Тогда Владимиру Мясищеву поставили задачу разработать советский высотный самолет для борьбы с шарами – тихоходный и способный достигать высот в 20 км.

Так в 1978 году был создан самолет однодвигательный М-17 с двухбалочной схемой и удлиненным крылом, оснащенный пушкой, снаряд которой обладал высочайшей чувствительностью – он взрывался от столкновения с дождевой каплей.

Испытания прошли успешно, и к началу 80-х годов полеты шаров прекратились. Из высотного истребителя шаров было предложено сделать разведчик. Летая вдоль госграницы на высоте 20 км, одноместный двухдвигательный М-17РМ мог «заглянуть» на сотни километров в глубь территории сопредельных государств. В 1988–1992 годах было изготовлено четыре летных образца и два образца для статических испытаний, самолет прошел этап заводских испытаний, и были начаты государственные испытания.

Дружба дружбой, а самолеты врозь

Из-за изменений в нашей стране в начале 90-х годов уникальный мясищевский самолет остался не у дел, однако благодаря научным контактам Центральной аэрологической обсерватории самолетом удалось заинтересовать европейских ученых. Дело в том, что для изучения климата и процессов в атмосфере требуется проводить измерения на высотах, доступных тогда лишь TR-1, сделанному на основе американского U-2. Однако на два таких самолета, принадлежащих NASA, была огромная очередь, и попытки европейцев использовать их не увенчались успехом – на них проводили в основном американские эксперименты. Поэтому в 1993 году европейцы заинтересовались возможностью проводить исследования на бывшем советском самолете-разведчике, который также мог забираться на высоту 20 км.

Так на основе четвертого летного образца в 1996 году был создан одноместный самолет-лаборатория М-55, получивший название «Геофизика», которому предстояло служить не военным, а научным целям.

Русская «Геофизика» оказалась неприхотливее американского разведчика. TR-1, хоть и летает дальше, требует особого топлива, да и посадка требует особых трюков — при посадке его сопровождает летчик на спортивной машине, который помогает пилоту, а в конце пробега специальная команда должна «поймать» самолет и установить подкрыльные стойки шасси, которые самолет сбрасывает при взлете. Кроме того, у американского самолета на высоте 20 км очень низкое давление в кабине, поэтому полет на нем сравним с выходом в скафандре в открытый космос, к которому готовятся несколько часов.

Всех этих особенностей М-55 лишен и может использоваться с любого аэродрома класса 2, заправляясь обычным авиатопливом.

В 1995 году был подписан контракт, в рамках которого с самолета снималось ненужное оборудование и устанавливались итальянские научные приборы. Состоялась первая экспедиция в Финляндии. Затем с участием многих европейских институтов состоялось около 20 других экспедиций: М-55 летал в Арктике, в Антарктиде, над Индийским океаном, Африкой, Бразилией и Австралией. Летая по определенному маршруту, самолет, оснащенный большим набором физических приборов, способен делать «срез» воздушных потоков, получая полную картину происходящих процессов.

Переоборудованный под научные цели, стал видоизменяться и сам самолет: он обрел специальные обтекатели над фюзеляжем и подкрыльевые гондолы, в которых разместились измерительные инструменты. Все это ухудшило аэродинамику самолета, и расход топлива увеличился на 8%. Но и после этого самолет остался настолько «летуч» (аэродинамическое качество порядка 21),

что для эффективного снижения с высоты 20 км пилоту приходится выпускать тормозные щитки и шасси. Приборами заполнили и носовой отсек, где раньше была антенна.

Полет на высоте 20 км сопряжен с двумя главными трудностями. Во-первых, давление атмосферы там более чем в 10 раз ниже, чем у земли. Поэтому от 5 т тяги каждого из двух двигателей на 20 км остается лишь по 650 кг. Во-вторых, температура воздуха там может опускаться до -90 градусов.

Сейчас Экспериментальный машиностроительный завод им. В.М. Мясищева начал готовить самолет к новой масштабной европейской научно-исследовательской программе StratoClim, которая состоится в рамках совместного проекта с Комиссией Совета Европы. В этой экспедиции примут участие ученые из 26 институтов Европы и России. Многие годы учеными создаются сложные математические модели атмосферы Земли, предсказывающие изменения климата на годы вперед.

Глобальная цель проекта – делая замеры в различных уголках Земли, проверять точность этих моделей.

Мирный разведчик

В ходе экспедиции, которая начнется в конце 2015 года, ученые планируют подробнее исследовать так называемый азиатский муссон — сезонные перемещения тропических воздушных масс, которые зарождаются в районе Филиппин и направляются через Аравийский полуостров в сторону Средиземноморья. Пик этого явления наблюдается в Индии, где и планируется провести основные наблюдения летом 2016 года.

«Из американских самолетов лишь ER-2, Global Hawk, WB57 могут забираться на такую высоту, но они недоступны для зарубежных ученых уже 15 лет. Кроме того, самолет ER-2 имеет лишь один двигатель, и он не способен садиться и взлетать при сильном ветре. Глобальные изменения климата и процессы, их вызывающие, – неотложные вопросы, требующие решения международным научным сообществом как можно быстрее. Политическая обстановка может затруднять такие исследования, однако, к счастью, до настоящего времени нашему сотрудничеству не мешали политические проблемы», — рассказал «Газете.Ru» Фред Штро, руководитель научно-исследовательской программы StratoClim из Исследовательского центра Юлиха, Германия.

В ходе полетов будут изучаться температура, химический состав, содержание озона, распределение аэрозолей, электрических и оптических параметров атмосферы, различных загрязнений, рентгеновские и гамма-вспышки. «Самолет изготовлен в 1991 году. И теперь мы подошли к тому моменту, когда смежники не продлевают ресурс комплектующих, и самолет требует модернизации», — рассказал «Газете.Ru» главный конструктор ЭМЗ им. В.М. Мясищева Геннадий Беляев.

Поэтому в контракт, оценивающийся в несколько миллионов евро, была внесена стоимость необходимой модернизации самолета. «Это экспериментальный самолет, мы уходим от аналоговой техники, и он становится современнее с использованием цифровых технологий», — добавляет Беляев.

Дав вторую жизнь легендарному самолету, мясищевские авиаторы надеются привлечь внимание Минобороны к «Геофизике», чьи особые качества еще ждут своего применения.

В департаменте промышленности Новосибирска всерьез заговорили об освоении прорывных аддитивных технологий -  вплоть до производства собственного оборудования.

На днях в кабинете начальника департамента промышленности, инноваций и предпринимательства Александра Люлько состоялось любопытное совещание, на которое были приглашены представители научных и производственных организаций. Как нетрудно догадаться из заголовка, речь шла об аддитивных технологиях и о том, насколько они «по зубам» новосибирским ученым и  производственникам.

Повод к такому совещанию подают текущие мировые тенденции в сфере развития современных технологий. Научно-технический прогресс, как мы понимаем, не стоит на месте, и если наша страна не желает безвозвратно скатиться в прошлое, нам придется ответить на вызов времени. А 3D-печать – это действительно вызов, особенно сейчас, в условиях санкций.

Как единодушно отметили участники совещания, в развитых странах к аддитивным технологиям относятся очень серьезно, видя в них очередную веху в развитии техники. 3D-печать, по сути, открывает дверь в будущее, в корне меняя подход к организации производственных процессов. Да, пока это еще «дорогое удовольствие». Но так было со всеми прорывными перспективными технологиями. Для их успешного освоения необходимы, конечно же, солидные финансовые вложения, а равно и творческие и интеллектуальные усилия огромного числа специалистов. И на Западе, надо сказать, государство идет на такие затраты, прекрасно понимая, что в будущем это окупится сторицей. В США, например, создан даже специальный центр по аддитивным технологиям с полуторамиллиардным бюджетом (в долларах, естественно). И на сегодняшний день американцы, что называется, «держат марку» в этой сфере. Вровень с ними идут, разве что, немцы.

А как же в нашей стране?

Интересно то, что новосибирские ученые и конструкторы занимаются темой 3D-печати не менее двадцати лет. Когда-то, по их словам, вместо термина «аддитивные технологии» использовалось более простое понятие – «трехмерное прототипирование». Собственно, речь шла об относительно быстром создании объемной модели некоего промышленного образца, который планировалось производить серийно. 

Трехмерное прототипирование рассматривалось, изначально, как некое подспорье в целях оптимизации НИОКР. В настоящее время, например, 3D-принтеры используются некоторыми институтами Академгородка. Так, в Институте теплофизики СО РАН с помощью таких машин (импортных, конечно), «печатают» отдельные узлы и элементы исследуемых энергетических систем.

Потом собирают полную модель, с помощью которой исследуют физические процессы. Работа поставлена, таким образом, на высшем уровне. И несмотря на то, что лабораторные модели имеют «игрушечный» вид, на их основе затем создают (или корректируют) геометрию реальных агрегатов. Аналогичным образом поступают на некоторых КБ новосибирских предприятий.

Примечательно, что 3D-печать позволяет серьезно ускорить само исследование, поскольку это гораздо быстрее, чем отливать или вытачивать деталь обычным способом. Причем, с помощью 3D-принтеров можно делать не только пластмассовые «игрушки», но и солидные изделия в металле (хотя металл будет намного дороже).

Возможно, изначально никому не приходило в голову использовать данную технологию в качестве самостоятельного средства производства. Однако то, что демонстрируют нам сегодня те же американцы, показывает, что потенциал 3D-печати обещает массу прямо-таки головокружительных сфер применения. В частности, в США уже «печатают» дома, практически «под ключ». Эти технологии начали использовать в двигателестроении. С помощью 3D-принтеров  делают поршни для двигателей внутреннего сгорания и лопатки турбин. Делают даже отдельные детали для боевых самолетов! Так, в войсках НАТО, дислоцированных в Афганистане,  узлы для крепления ракет и авиабомб (подверженных систематическим поломкам) «печатают» прямо на месте на аэродроме, возле ангаров. Так оказалось экономичнее. Аналогичные 3D-принтеры планируется использовать в автомастерских, для замены отдельных искореженных элементов корпуса автомобиля. И это, наверное, далеко не полный перечень применения таких машин.

Ведь исходная идея, по сути, проста и вместе с тем заманчива: на «входе» - виртуальная модель объекта, на «выходе» - сам объект в материале. И не исключено, что в ближайшее время появятся «суперпродвинутые» 3D-принеры, способные «выпекать» сложнейшие объекты из самых разнородных материалов. Звучит как фантастика, но она уже начинает воплощаться в жизнь. Сможем ли и мы реализовать свой шанс на этом поприще?

Подчеркиваю, трехмерными прототипированием наши исследователи начали заниматься еще двадцать лет назад, когда на обывательском уровне про 3D-печать еще мало кто  знал. В частности, использовались технологии так называемого лазерного сканирования – достаточно хорошо отработанные. И Новосибирск здесь был в числе лидеров (вместе с Москвой). При совместной работе новосибирских и столичных ученых и конструкторов даже созданы отечественные машины для полимерной 3D-печати. В настоящее время активно ведутся работы и с металлическими порошками.

В общем, заделы есть. И их можно вовсю использовать для развития у нас в стране аддитивных технологий. Причем не только применительно к задачам научных и конструкторских работ. Но и для организации производств с использованием отечественных 3D-принтеров, работающих на  отечественном же сырье. И Новосибирск вполне может стать тем местом, где производство таких машин будет запущено в серию и будет, соответственно, налажено производство сырья – тех же самых металлических порошков. То есть нам, в общем-то, по силам организовать полный технологический цикл. Закупать те же порошки за границей – накладно. А в условиях санкций такая зависимость от западных поставщиков несет в себе дополнительные риски. Учитывая важность указанных технологий (в том числе – в сфере производства вооружений), нам могут здесь запросто перекрыть каналы поставок.

Для нас, в данном случае, было бы непростительной ошибкой растратить, распылить полученные в этой сфере знания и опыт, проигнорировать накопленный научно-производственный потенциал. Необходимо собрать воедино все имеющиеся наработки, всех специалистов и при поддержке государства направить этот потенциал в нужное русло. Ведь случилось так, что российские ученые и конструкторы распылены по разным учреждениям, выживая в сложившихся условиях так, как им  удается.

Чтобы собрать их в одном месте и скоординировать их деятельность, нужен некий модератор данного процесса. Сейчас в роли такого модератора выступил департамент промышленности, инноваций и предпринимательства мэрии Новосибирска, возглавляемый А. Люлько. Первое совещание уже состоялось. Далее последует письменное обращение и предложения к правительству РФ. В частности – к вице-премьеру Дмитрию Рогозину. Параллельно планируется создать при мэрии Новосибирска инженерный центр по аддитивным технологиям, через который можно будет взаимодействовать с Фондом перспективных исследований. 

Начало, в общем, положено. А учитывая искренний интерес руководителя указанного департамента к инновациям, не приходится сомневаться в том, что дело будет продолжено.

Олег Носков