Кот-ученый Ларри

Героем скандала во многих зарубежных СМИ стали фейковые статьи кота-ученого Ларри, которые фактически на пустом набрали более 130 цитирований на международной научной платформе. Более того, фейковый кот сумел получить очень приличный индекс Хирша, который сегодня является главным показателем работы ученого. Цель этого "эксперимента" двух американских ученых - показать, что стать высокоцитируемым ученым может даже кот, подчеркивая несовершенство нынешних систем оценки.

А ранее британец Дэвид Шолто уличил в искажении данных группу ведущих исследователей Гарвардского института онкологии Дана-Фарб, одного из главных онкоцентров в мире. После чего его представители несколько статей отозвали, в некоторые внесли правки, а кто-то даже ушел в отставку. Все эти случаи не первые и не единичные. За 2023 год в мире было отозвано 10 000 научных исследований - это самый высокий показатель в истории. Ситуацию для "РГ" комментирует академик Алексей Хохлов, который много лет возглавлял Научно-издательский совет РАН.

– Алексей Ремович, авторы скандально прославившего кота Ларри продемонстрировали изъяны системы оценки работы ученых. Давайте объясним широкому читателю, как им удалось проделать такой трюк и поднять индекс Хирша до 12. Цифра, о которой мечтают многие даже хорошие ученые.

– Они сначала создали фейковый аккаунт и условно назвали его котом Ларри. Как сейчас говорят, для прикола. Набросали туда какие-то статьи из интернета, потом создали еще 12 фейковых аккаунтов, где стали ссылаться на статьи этого Ларри. Так и нагнали индекс Хирша. Хочу обратить ваше внимание, что все это они проделали на сайте ResearchGate, где статьи вообще не анализируются и не сортируются. В нормальных базах, которыми пользуются ученые, такой примитивный трюк с накруткой Хирша, конечно, не прошел бы. Если привести в качестве примера российские базы данных, то в РИНЦ входят практически все выходящие российские публикации. А вот в "ядро РИНЦ" - только статьи в научных журналах, где есть достаточно серьезная система рецензирования (входящих в Russian Science Citation Index - RSCI). Там такие накрутки невозможны, поэтому принято использовать в качестве мерила достижений ученого именно его показатели по "ядру РИНЦ".

– Но раз все так надежно защищено от жуликов от науки, как же им удается преодолеть эту оборону? Почему из цитируемых журналов только за один год отзывают ни одну и не десяток, а 10 тысяч статей, о чем пишет Дэвид Шолто. Попадаются даже вроде бы неприкасаемые ученые из знаменитого Гарварда.

– Увы, Хирш можно накрутить, но это делают не таким простым образом, как в случае с котом Ларри. Здесь есть несколько аспектов. Во-первых, некоторые ученые допускают подтасовку результатов, чтобы получить желаемый результат. В частности, это и тот случай в Гарварде, где после проверки статьи были отозваны.

Фейковый кот Ларри сумел получить очень приличный индекс Хирша, который сегодня является главным показателем работы ученого

Есть и другой аспект: это так называемые "бумажные фабрики", которые торгуют готовыми работами и авторством, обещая ученым публикации в солидных журналах. Это раскрученный бизнес, я практически каждый день получаю такие сомнительные предложения. А иногда некоторые горе-ученые напрямую предлагают в социальных сетях: давайте я сошлюсь на вашу статью сошлюсь, вы - на мою. Это самый простой механизм накрутки Хирша. Если договорятся, то индекс может расти. Конечно, научное сообщество постоянно борется с такими мошенниками, например, исключают из баз "мусорные" журналы, но аферисты тут же заводят новый, но под другим названием и начинают его раскручивать.

– Как у ящерицы отрывают хвост, а он вновь вырастает. Но как вообще эти бумажные фабрики пробиваются в рейтинговые лиги, в семью в приличных журналов?

– Разными способам. Приведу пример из другой сферы: некоторые наши блогеры используют боты, чтобы накрутить себе просмотры и подписчиков. Это работает так: есть много аккаунтов, которые вообще не используются. Кто-то когда-то создал, а потом забыл. Так вот аферисты их активируют и с них "опыляют" блоги тех, кто за это платит, накручивая просмотры. Примерно так же группа "мусорных" журналов может ссылаться друг на друга, что позволяет попасть в высокий квартиль.

– Серьезные ученые в основном знают других серьезных ученых в своей области, знают серьезные журналы, и на такие уловки не поддаются. Вообще хорошему ученому достаточно даже по диагонали посмотреть работу, чтобы понять, это серьезная работа или что -то очень сомнительное. Но некоторые ученые, особенно молодые, не имеют такого опыта и иногда отправляют статьи в сомнительные журналы. В чем- то их можно понять. Ведь много лет одним ученым была сказана знаменитая фраза, которая для науки стала почти законом "Печатайся или умри!" Число статей, их цитируемость, индекс Хирша - практически единственный критерий оценки работы ученого. А значит, и карьера, и финансирование. Более того, работа не только ученого, но научного института и вуза тоже оценивается по по показателям наукометрии. Значит, руководители пусть косвенно или по умолчанию могут участвовать в этих схемах.

– Да, могут. Недавно читал про ситуацию в одном нашем крупным университете. Там на какую-то долю ставки работает ученый из южной страны. Так вот, он только за один год опубликовал в рейтинговых журналах большое число статей, сопоставимое с общим числом статей других ученых вуза. Причем указывал его аффилиацию, то есть приносил вузу очень хорошую цифру. Очевидно, что его научное творчество - это мошеннические накрутки.

– Неужели в этом известном вузе не нашлось никого, кто бы усомнился в "выдающихся" достижениях этого человека?

 – Деталей я не знаю. Но по опыту могу сказать, что многие руководители учреждений закрывают глаза на махинации с публикациями. Ведь этими цифрами, наукометрией вузы отчитывается перед минобрнауки. А там по этим показателям оценивают их работу.

– Итак, во всем научном мире наукометрия правил бал. А ведь число и журналов, и статей растет как снежный ком. Даже пролистать и посмотреть по диагонали всю эту лавину серьезным ученым нереально. Как быть?

– Самое простое и очевидное - ограничивать число публикаций, которые рассматриваются при оценке работы. Скажем, университет или институт должен представить в министерство 50 самых важных публикаций в год. И тогда авторитетные эксперты смогут оценить и сделать выводы о качестве работы. Кстати, сейчас Академия наук проверяет все научные темы, которые выполняются по госзаданию. Поэтому любые аномалии, о которых мы говорили, экспертами академии отлавливаются. Но помимо госзаданий есть различные программы, например "Приоритет-2030", по которой университеты получают очень серьезные деньги. Ее выполнение оценивается в том числе и по показателям наукометрии.

– Итак, давайте резюмируем. Над ученым висит как дамоклов меч наукометрия "умри или печатайся", у которой множество недостатков. Во всем мире периодически звучат голоса, что надо от нее отказаться. Знаю, что в кулуарах и нашей науки сейчас идет поиск альтернативы, на различных конференциях и заседаниях обсуждаются варианты, но решение до сих пор не принято. Ваше мнение, надо отправлять наукометрию в архив?

– Конечно, в действующей системе оценок много недостатков. Но когда говорят, что ее надо отменить, то возникает вопрос: а что вместо? И никто толком ничего сказать не может. Сейчас у нас преобладает одна идея: оценивать научные работы надо по их востребованности, по конечному результату. Но кем и когда наука будет востребована? Через сто лет или в ближайшие десятилетия?

Ведь для внедрения ученые передают свои разработки инженерам, технологам, маркетологам и так далее. Не случайно же говорят, что от колбы до "железа" огромная дистанция. И на любой стадии по разным причинам даже очень хорошая научная разработка может быть "зарублена". Как же в такой ситуации можно оценить выполненную сегодня научную работу, если конечный результат далеко за горизонтом?

Многие руководители учреждений закрывают глаза на махинации с публикациями. Ведь этими цифрами они отчитываются перед минобрнауки

Наукометрия при всех ее недостатках все же в подавляющем числе дает объективную оценку, а если мы будем ориентироваться на конечный результат, то сделаем ее субъективной. Вот понравилось Сталину, как Лысенко выдавал конечный результат, и тот на коне, а остальные занимаются какой-то чепухой, "пестиками и тычинками".

Словом, я считаю, что наукометрия должна продолжать работать, что ее надо и можно усовершенствовать. И главное, что наука сама занимается очищением своих рядов от махинаторов, она честно рассказывает про недостатки и ищет способы борьбы. Поэтому наука, несмотря на все проблемы, совершает удивительные прорывы в самых разных дисциплинах.

– Несколько лет назад у нас была создано сообщество "Диссернет", которое выявляет ученых, чьи научные работы, мягко говоря, сомнительны. Тогда это вызвало бурную реакцию и в научной среде, и в СМИ. С тех пор про "Диссернет" не слышно. Неужели наше научное поле зачищено от махинаторов?

– "Диссернет" продолжает активно работать. Вот итог его работы за 2023 год: в минобрнауки подано 700 заявлений о лишении ученой степени. Это почти в два раза больше, чем в предыдущем 2022 году. При этом министерство удовлетворило 597 заявлений и отклонило всего 103. Таким образом, доля удовлетворенных заявлений превысила 85% (в 2022 году эта доля составляла 80%). Так что "Диссернет" не только продолжает, но и интенсифицирует очень полезную работу, а минобрнауки и ВАК все чаще прислушиваются к тем аргументам, которые приводятся в диссернетовских заявлениях о лишении ученой степени. В последние годы помимо диссертаций в поле зрения "Диссернета" попадают и сомнительные научные статьи.

Юрий Медведев

Безопасный кампус

В сентябре в НГУ стартовал проект по созданию комплексной системы «Безопасный кампус», которая включает разные аспекты безопасности — физическую, экологическую, радиационную, безопасность здоровья и т.д. Проект реализует Исследовательский центр в сфере искусственного интеллекта НГУ совместно с индустриальным партнером — компанией «Ростелеком». Система будет внедрена на действующих и новых объектах строящегося кампуса НГУ в 2024-2025 гг. Наиболее успешные практики могут быть растиражированы на другие кампусы, в том числе и те, которые строятся в рамках нацпроекта «Наука и университеты».

Цифровизация кампусов стала одной из тем обсуждения на совещании Минобрнауки, которое проходило на площадке НГУ в рамках международного форума технологического развития «Технопром-2024».  Тогда была высказана идея о разработке системы безопасности кампуса с участием Исследовательского центра в сфере искусственного интеллекта НГУ. Идею поддержал один из индустриальных партнеров университета — компания «Ростелеком».

«Во время проведения форума «Технопром» делегация Минобрнауки во главе с директором департамента бюджетных инвестиций Рустемом Даутовым посетила Демонстрационный центр новых технологий в сфере ИИ, который открылся в НГУ в июле. Во время встречи мы предложили разработать проект безопасного кампуса с использованием технологий искусственного интеллекта. В качестве пилотной площадки станет кампус Новосибирского госуниверситета. Разработчиком выступает Центр искусственного интеллекта НГУ, а организацией, которая будет внедрять, — «Ростелеком». Мы уже начали разрабатывать концепцию проекта», — рассказал Александр Люлько, и.о. директора Исследовательского центра в сфере искусственного интеллекта НГУ.

У Центра ИИ уже есть первые разработки в сфере безопасности, в частности недавно были анонсированы совместные проекты с «Ростелекомом» и мэрией Новосибирска по созданию интеллектуальной транспортной системы, по внедрению в школах детекторов событий, нарушающих общественную безопасность, и т.д.

В случае с кампусом речь идет о разработке комплексной системы безопасности, которая включает не только распознавание лиц и контроль за поведением людей, но и экологическую, радиационную безопасность, безопасность инженерных, тепловых систем, водо- и электроснабжения, здоровья, а также безопасность пространства возле кампуса — находящихся рядом транспортных средств, прилегающей территории.

«Эти задачи как раз вписываются в общую тематику, которой занимается Центр ИИ НГУ, — “Строительство и городская среда”. Данный проект по построению комплексной системы безопасности особенно интересен для нас, так как кампус НГУ один из немногих, у которого нет огороженной территории. Здесь можно внедрять передовые инструменты видеоаналитики, которые обеспечивают интеллектуальную безопасность на территории без возведения дополнительных заборов, постов охраны и т.д.», — подчеркнул Александр Люлько.

Планируется, что НГУ станет пилотной площадкой для запуска системы «Безопасный кампус» и в дальнейшем она может тиражироваться на другие кампусы, в том числе и строящиеся в рамках федерального проекта «Создание сети современных кампусов».  Одним из важных элементов обеспечения современной системы безопасности являются разработки по предсказательной аналитике, которые позволяют предотвратить возникновение непредвиденных ситуаций. Они также станут важной частью проекта «Безопасный кампус». 

Сергей Исаев

Иновационный гель для хирургии

Инновационный гель с антимикробным действием может быть востребован в области хирургии и при лечении инфекционных поражений кожи, а также для пациентов с трофическими язвами и огнестрельными и осколочными ранениями.

Разработка ведётся в молодёжной Лаборатории экспериментальной и клинической фармакологии НИИКЭЛ - филиала ИЦиГ СО РАН при содействии Правительства НСО и включена в госзадание лаборатории, на базе которой работает Центр экспериментальной и клинической фармакологии, находящегося в составе флагманского проекта региона - «Сибирского биотехнологического научно-образовательного центра» (СиббиоНОЦ). За прошедший год количество участников СиббиоНОЦ приросло за счет организаций реального сектора экономики – с 31 до 72 предприятий. Также в НОЦ входит 6 вузов и 11 НИИ.

"Цель создания СиббиоНОЦ – обеспечение научно-технологического прорыва в сфере биотехнологий и медицины, на основе консолидации интеллектуальных, финансовых, производственных трудовых ресурсов участников. В рамках центра с помощью инструментов господдержки осуществляется реализация 98 проектов. Новосибирская область стала одним из первых регионов России, где за счет бюджета региона создаются региональные молодежные лаборатории. В 2023 году создано три лаборатории с финансированием в размере 15 млн рублей в год на лабораторию. Лаборатории созданы для реализации проектов программы СиббиоНОЦ на трехлетний период, имеют индустриального партнера и потребителя результата проекта. Направление поддержки талантливой молодежи является приоритетным для Правительства НСО и соответствует задачам Десятилетия науки и технологий в РФ, Стратегии научно-технологического развития, утвержденной Президентом РФ, а также разрабатываемого нацпроекта "Молодежь и дети", - прокомментировал министр науки и инновационной политики Новосибирской области Вадим Васильев.

Ученые проверили разработанный в институте прототип лекарственного средства на основе антибактериального пептидомиметика и инертного полимерного геля на острую токсичность.  По словам исследователей, средство эффективно уничтожает болезнетворные бактерии и способствует более быстрому заживлению ран на коже. Разработка новосибирских исследователей особенно актуальна из-за распространяющейся в мире устойчивости болезнетворных бактерий к антибактериальной терапии.

"Мы  ввели в состав геля синтетический антимикробный пептидомиметик КАМП-1. Это антибактериальный компонент, к которому сложно развивается устойчивость микроорганизмов. Принцип действия антибактериального пептидомиметика состоит в том, что он налипает на мембрану бактерии и приводит к ее гибели. Антимикробный пептидомиметик эффективен в отношении различных возбудителей инфекций, включая грибки рода Сandida", - пояснил руководитель отдела экспериментальной фармакологии НИИКЭЛ, д.м.н Павел  Мадонов.

После экспериментов, подтверждающих антимикробные свойства КАМП-1, ученые проверили его на острую токсичность. Таким образом удалось найти «терапевтическое окно» - диапазон доз препарата, при котором лабораторное животное не погибает после однократного введения.

В ближайшее время исследователям предстоит определить, какое воздействие КАМП-1 оказывает на внутренние органы при ежедневном приёме (субхроническая токсичность). После завершения доклинических испытаний на животных начнутся  клинические исследования.

Разработки НИИКЭЛ для ускорения заживления раневых поверхностей заинтересовали ученых ФГБУ «Институт неотложной и восстановительной хирургии им. В. И. Гусака» Минздрава России из ДНР, которые ранее находились в рабочей командировке в Новосибирске. Встреча проходила с участием вице-губернатора Новосибирской области Ирины Мануйловой. "Для нас актуальны те темы, которыми занимается НИИКЭЛ, по ускорению заживления ран, репарации тканей и преодоление микробной резистентности. Также для нас было бы честью поучаствовать в создании регистра пациентов с лимфедемой", – отметил по итогам встречи директор ИНВХ, д. м. н. Роман Ищенко.

Для справки. От 0,3 до 1,6 % пожилых людей в России страдают от незаживающих поражений кожи – трофических язв. Число таких пациентов неуклонно растет и не только в этой возрастной группе. Так, проблемы, связанные с появлением трофических язв имеют 19% пациентов с сахарным диабетом. Лечение таких пациентов часто осложняется проблемой устойчивости болезнетворных бактерий, попадающих в рану, к антибактериальной терапии.

Фото: НИИ клинической и экспериментальной лимфологии

 

Отвечает ли Солнце за глобальное потепление?

Если вам доводилось общаться с климатическими скептиками, то вы не могли не обратить внимания на их приверженность теориям, объясняющим естественные причины климатических изменений. Дескать, антропогенные выбросы здесь не причем, а потому «все идет по плану». Стало быть, в скором времени проблема с потеплением нормализуется сама собой, и ничего в нашей жизни менять не придется. В качестве такой «нормализации» нередко всплывает предсказание о грядущем ледниковом периоде, что как будто нейтрализует алармистские высказывания борцов с глобальным потеплением.

В ряду таких теорий первое место занимает, конечно же, теория Миланковича о влиянии на наш климат совокупного изменения положений Земли относительно Солнца. В просторечии эту теорию принято обозначать как «циклы Миланковича». Для климатических скептиков эти самые циклы Миланковича как боевое знамя, с которым они выступают против нынешних борцов с глобальным потеплением. Иногда даже можно услышать такую сентенцию: мол, невежественные эко-активисты ничего не смыслят в астрофизике, ничего не знают о прецессии, об эксцентриситете, а потому ведутся на пропаганду со стороны идеологов «зеленой» революции. Такое козыряние математическими абстракциями придает климатическим скептикам ощущение интеллектуального превосходства над своими оппонентами.

Но вот вопрос: насколько осведомлены о циклах Миланковича те ученые-климатологи, которые признают значение антропогенных факторов? Неужели и их кто-то обвинит в полном невежестве?

Разумеется, климатологи, работавшие уже после смерти Миланковича, детально разбирали его модели и находили в них слабые места. В этом смысле совершенно наивно полагать (как это происходит с нашими климатическими скептиками), будто знаменитый сербский астрофизик Милутин Миланкович, разработавший свое теорию еще до войны, выдал какую-то окончательную истину, способную объяснить все наблюдаемые климатические процессы без малейших изъянов. Дело именно в том, что его теория хуже всего объясняет именно то, что происходит буквально у нас на глазах.

С циклами Миланковича удобно играться, рассуждая о климатах далекого-далекого прошлого, когда еще не было никаких письменных свидетельств или даже человека вообще. Точно так же можно рассуждать о климатах далекого будущего, до которого никто из нас не доживет. Применительно же к настоящему возникают некоторые нестыковки. Прежде всего, это касается роста глобальной температуры, которой, согласно этой теории, быть не должно. Скорее, наоборот, процесс должен двигаться в обратном направлении. Пусть весьма неспешно, но все же о резком скачке потепления речь никак не шла. Климатические скептики очень часто обращают внимание как раз на этот момент, что само по себе является для них главным доводом в пользу того, будто проблема глобального потепления «высосана из пальца», а на самом деле нам надо готовиться-де к глобальному похолоданию.

Чтобы разобраться в данной коллизии, напомним ключевые моменты теории Миланковича. Она принимает во внимание как минимум три формы движения Земли. Первое, это ежегодное орбитальное движение нашей планеты вокруг Солнца. Орбита не является идеально круглой, поскольку на нее оказывают гравитационное влияние такие планеты-гиганты, как Юпитер и Сатурн. В результате происходит периодическое изменение ее формы - от слегка эллиптической до почти круглой. Такая «растяжка» приводит к закономерному изменению расстояния между Землей и Солнцем. Когда орбита Земли максимально вытянута, планета получает примерно на 23% процента больше солнечной радиации, чем на траектории максимального удаления от Солнца. Данный цикл охватывает примерно 100 тысяч лет.

Далее, теория учитывает угол наклона земной оси по мере ее движения вокруг Солнца. За последний миллион лет он менялся от 22,1 градуса до 24,5 градуса по отношению к плоскости земной орбиты. В настоящее время этот наклон составляет 23,4 градуса, что является промежуточной позицией между двумя крайними значениями. Общая продолжительность данного цикла составляет 41 тысячу лет.

Наконец, значение придается так называемой осевой прецессии – равномерному «покачиванию» Земли на своей оси, как это происходит с детским волчком, слегка выведенным из равновесия. Этот цикл охватывает примерно 25,7 тысяч лет.

Поскольку все указанные циклы напрямую связаны с количеством поступающей солнечной радиации, а также с характером ее распределения на поверхности планеты, они, по мысли Миланковича, должны выступать в роли мощного климатического фактора. По большому счету, данное положение никем не оспаривается, однако к текущему процессу глобального потепления эти циклы не имеют никакого отношения. Мало того – прямо противоречат тому, что мы наблюдаем как минимум в течение последних ста лет. В соответствии с теорией циклов, изменения среднегодовых температур должны происходить очень медленно, почти незаметно, поскольку процессы здесь растягиваются на десятки и даже сотни тысяч лет. И что самое важное: по Миланковичу мы должны сейчас находиться в фазе похолодания, учитывая то обстоятельство, что земная орбита на текущем этапе совершает переход от вытянутой формы к округлой. Начало этого перехода произошло примерно шесть тысяч лет назад.

Нельзя сказать, что современные климатологи, признающие глобальное потепление как факт, готовы отбросить циклы Миланковича в силу их несоответствия этому факту. Нет, объясняют нам, теория в целом верна, просто на текущем этапе в естественные процессы вмешались антропогенные факторы, повернувшие закономерную тенденцию к похолоданию вспять. Как нетрудно догадаться, речь идет о парниковых выбросах, возникших в результате сжигания ископаемого топлива. Именно таким путем удается согласовать столь явное противоречие между стройной кабинетной моделью и наблюдаемой реальностью.

Несколько лет назад специалисты NASA попытались доходчиво разъяснить, почему циклы Миланковича не связаны с глобальным потеплением. Авторы сразу же отмечают, что данная теория является основой для понимания долгосрочных (именно долгосрочных!) изменений климата нашей планеты. Но они никак не могут объяснить текущий период резкого потепления, совпавшего с индустриальной эпохой. Циклы Миланковича здесь вообще не при чем, поскольку за 150 лет количество солнечной энергии не увеличилось. А если брать спутниковые наблюдения NASA, то они показывают, что последние 40 лет солнечная радиация даже снижалась. Зато концентрация углекислого газа в земной атмосфере почти удвоилась в сравнении с доиндустриальной эпохой.

Еще один немаловажный момент. Если бы наблюдаемое потепление было вызвано Солнцем, то оно фиксировалось бы как в нижних слоях атмосферы (тропосфере), так и в верхних слоях (стратосфере). Вместо этого наблюдения показывают, что нагревание затрагивает только поверхность Земли и нижние слои атмосферы, тогда как стратосфера слегка остыла. Все это недвусмысленно указывает на то, что в тропосфере происходит снижение «утечки» тепла из-за некоего барьера, возникшего в индустриальную эпоху. Таким барьером как раз и служат парниковые газы, считают ученые. Отсюда следует, что в теории наша планета должна сейчас охлаждаться, но человек невольно вмешался в данный процесс, и всё пошло «не по плану».  

В принципе, такое объяснение выглядит весьма убедительно. И надо отметить, что с климатообразующей ролью парниковых газов соглашаются и российские климатологи. Другое дело, как к этому относиться. Надо ли мобилизовать мировую общественность на борьбу с парниковыми газами, дабы нормализовать (как принято считать) ситуацию? Здесь уже в силу вступает политика, а не наука. В любом случае жителя Сибири вряд ли воодушевить тенденция к похолоданию, даже если она объясняется «естественным» ходом вещей.

Николай Нестеров

Бизнес пока экономит на науке

И возгонка экономического роста, и обеспечение технологического суверенитета – и то, и другое, по опыту других стран, требует увеличения расходов на исследования и разработки (ИиР). Причем – с учетом бюджетных ограничений – увеличения именно бизнесом. От его заинтересованности и инвестиционной активности и будет зависеть прорыв – не важно даже, делаем ли мы ставку на IT-сектор, считая его самоценным, или вновь на нефтедобычу. Этой проблеме посвящено новое масштабное исследование российских ученых. На практике же ситуация такая: в России затраты на ИиР не просто относительно низкие, они пока скорее отпугивают бизнес, чем привлекают.

Конкуренция между развитыми и развивающимися странами все больше смещается в область затрат на науку и инновации. Ключевой тенденцией последних лет – начиная примерно с 2017 года – стало резкое ускорение темпов роста расходов на исследования и разработки, причем расходов именно корпоративных, то есть совершаемых бизнесом в лице различных частных компаний.

Если в 2012–2016 годах среднегодовой темп прироста суммарных корпоративных расходов на ИиР был около 5%, то в 2017–2021 годах он составлял уже более 15%. «С 2017 года фактически начался новый этап борьбы за технологическое лидерство... И в рамках реализации этой глобальной тенденции в период 2017–2021 годов начали формироваться две крупные технолого-экономические зоны вокруг США и КНР, корпоративный сектор которых к 2021 году стал обеспечивать почти 60% всех расходов на ИиР», – сообщил в своем новом докладе, посвященном трансформации глобальной экономики, Институт народнохозяйственного прогнозирования (ИНП) РАН.

Российские ученые, авторы этого доклада, проанализировали доступные на сегодняшний день данные о расходах на ИиР крупнейших частных компаний, которые содержатся в мониторинге под названием Industrial Research & Innovation Monitoring and Analysis (IRIMA). В нем представлены результаты формируемого рядом европейских институтов рейтинга компаний со всего мира по объемам собственных затрат на ИиР. Сейчас рейтинг охватывает 2,5 тыс. корпораций, вложивших в 2021 году не менее 48,5 млн евро собственных средств в исследования и разработки.

Эти корпорации зарегистрированы в 41 стране, они насчитывают более 800 тыс. дочерних подразделений по всему миру. И их суммарные расходы на исследования и разработки уже достигают почти 1,3 трлн долл. в год, что соответствует примерно 86% глобальных расходов на ИиР, финансируемых за счет бизнеса. Так что это репрезентативная картина того, что происходит в мире с частными инвестициями в науку и инновации.

Вполне логично, что главным «ядром» притяжения частных инвестиций в исследования и разработки сейчас стали цифровые технологии. При этом внутри цифрового сектора наибольшими темпами росли затраты на ИиР, связанные с программным обеспечением, оказанием различных IT-услуг, включая применение искусственного интеллекта.

Но, как следует из доклада российских ученых, при всей своей мощи и привлекательности не только IT-сектор в центре внимания глобальных частных инвесторов. В тройке лидеров эксперты упоминают еще фармацевтическую отрасль и биомедицинские технологии. И даже этим список не исчерпывается.

Например, в ИНП РАН рассмотрели предпочтения отдельно недружественных по отношению к России стран и дружественных, а также нейтральных. Выяснилось, что недружественные страны сосредоточили в своем корпоративном секторе весь основной финансово-технологический потенциал не только в сфере цифровых технологий и фармацевтики, но и автомобилестроения.

Зато дружественные и нейтральные по отношению к России страны обеспечивают более 80% корпоративных инвестиций в исследования и разработки в сфере строительства, почти 60% в добыче нефти и производстве нефтепродуктов, а также почти 30% в сфере промышленного инжиниринга. А значит, они потенциально формируют мощный высокотехнологичный кластер в этих областях.

Еще одно наблюдение: из 718 компаний, попавших в рейтинг IRIMA и относящихся к дружественным или нейтральным по отношению к РФ странам, 678 (или 94%) были китайскими. Остальные проценты распределились между компаниями из Индии, Бразилии, Турции, Саудовской Аравии, Объединенных Арабских Эмиратов, Индонезии, Вьетнама, Венгрии, Мексики и Малайзии – такой список приводит ИНП РАН. Так что, судя по рассуждениям ученых, именно в этом списке, нацеливаясь прежде всего на Китай, и нужно искать бизнес-партнеров для возможных совместных научно-технических проектов.

Однако все эти рассуждения не были бы полными без упоминания еще нескольких важных деталей. Первое – по отношению к ВВП внутренние затраты на исследования и разработки в России крайне низки. По крайней мере вряд ли такой показатель соответствует сегодняшним амбициям и по возгонке экономического роста, и по обеспечению технологического суверенитета. В 2022 году речь шла о затратах в размере 0,94% от ВВП РФ.

Для сравнения: в Китае этот показатель достигает 2,54%, а в США – 3,46%. Тройка же глобальных лидеров по доле затрат на ИиР выглядит так: Израиль – 5,56% от его ВВП, Южная Корея – 4,93%, Тайвань – 3,77%. Такие данные приводятся в новом выпуске статистического сборника, подготовленного Институтом статистических исследований и экономики знаний (ИСИЭЗ) Высшей школы экономики.

Второе. Главный «инвестор» в исследования и разработки в России – это государство. А возможности бюджетной системы ограничены по причине множества то и дело возникающих форс-мажоров. Да и даже без форс-мажоров.

По данным ИСИЭЗ за 2022 год, в России в структуре внутренних затрат на исследования и разработки более 67% приходятся на государственные средства. И чуть меньше 29% – это средства предпринимательского сектора. Остальные единицы процентов пришлись на вложения организаций из сектора высшего образования, неких частных некоммерческих организаций, а также иностранных источников, которые хоть и сократили свою активность, но – по крайней мере по состоянию на 2022 год – не обнулили ее.

В Китае в структуре внутренних затрат на ИиР на средства государства приходится только 19%, а на средства предпринимательского сектора – 78%. В США эта пропорция составляет около 20% на 68%. А например, в Израиле – примерно 9% на 40%, но Израиль – отдельная история: там доминируют средства иностранных источников, достигая 50%. В итоге, как делают вывод эксперты, изучившие доклад ИНП РАН, расходы частных компаний на исследования и разработки в России малы, а государственная система научно-технического прогресса, по замечанию Telegram-канала Proeconomics, «все тридцать лет находится в состоянии «реформ».

Анастасия Башкатова

Квантовые точки

Один из обладателей президентской стипендии 2024 года для аспирантов и адъюнктов — Ян Евгеньевич Майдэбура, аспирант, младший научный сотрудник молодежной лаборатории №18 Института физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН, занимается исследованием механизмов формирования квантовых точек нитрида галлия при аммиачной молекулярно-лучевой эпитаксии.

Стипендия Президента РФ выделяется на время обучения в аспирантуре, сроком от одного до четырех лет. В этом году стипендию выделили 500 молодым ученым. Всего на конкурсный отбор поступило более 4700 заявок, из которых 97% были допущены до экспертной оценки.

Ян Майдэбура учится в аспирантуре ИФП СО РАН четвертый год, под руководством заведующего лабораторией № 37 ИФП СО РАН доктора физико-математических наук Константина Сергеевича Журавлева.

Разработка контролируемых методов получения квантовых точек

Недавнее присуждение Нобелевской премии за открытие и синтез квантовых точек вызвало всплеск интереса к ним со стороны общества. Эти мельчайшие фрагменты полупроводника широко применяются в разных областях от биомедицины до оптоэлектроники, а спектр их использования только растет.

Нитрид галлиевые квантовые точки, с которыми связана работа Яна Майдэбуры, особенно интересны — на их основе можно создавать светодиоды и лазерные диоды, солнечные элементы, однофотонные излучатели, одноэлектронные транзисторы и спиновые затворы. Последние три компонента представляют собой передовой рубеж в сфере технологических инноваций — то, на чем, возможно будет базироваться электроника завтрашнего дня.

Однако для широкого применения нитрид галлиевых квантовых точек, нужно разработать контролируемые методы их получения. Изучением этих способов занимается молодой специалист. Кроме того, он исследует люминесцентные свойства этих частиц, что важно для создания оптоэлектроных устройств. Например, высокоэффективных источников и приемников ультрафиолетового излучения, источников одиночных фотонов.

Одним из важных результатов, уже полученных во время научной работы, Ян считает обнаружение обратимости 2D-3D перехода при формировании квантовых точек нитрида галлия: «Это имеет прикладное применение — можно контролировать параметры квантовых точек во время роста, в перспективе использовать при росте гетероструктур (полупроводникового материала) на основе нитрида галлия. Также есть и фундаментальное значение, т.к. эффект необычный и в других системах не наблюдался», — поясняет молодой ученый.

Как подготовить заявку на стипендию?

Ян рассказал, чем руководствовался при подготовке заявки, отметив, что подавать ее стоит всем аспирантам, но внимательно читать документацию: «В том, что касается написания заявки, оформления документов, соблюдения всех технических моментов, — это, пожалуй, самая сложная стипендия из тех, на которые я подавался. Очень много документов надо собрать, заверить, подписать, то есть все сделано так, чтобы претенденты внимательно подходили к процессу. Потому что сначала должен собрать и подписать документы руководитель, подтвердить участие заявителя, после чего претендент может отправлять заявку».

В оценке заявок выделялось три основных критерия: оценка планируемого научного исследования; достижения аспиранта и его участие в научной деятельности; достижения научного руководителя и его результативность при руководстве аспирантами. Максимальная сумма баллов — 100, первый критерий «весит» 50 баллов, два остальных — по 25.

«За описание исследования можно получить половину от всех баллов, что действительно много, поэтому я подошел к этой части наиболее ответственно. Написал весь текст, однако за три дня до отправки еще раз перечитал конкурсную документацию и полностью перекроил его. В первой версии я сужал описание исследования до практического применения. Но, читая документацию, заметил, что в заявке нигде не требуется название работы, подаваемой на стипендию, и обязательно нужно указать тему диссертации. Поэтому я решил описывать исследование, как диссертацию, только в сокращенном виде. Широко, но при этом ничего лишнего, четко, лапидарно», – добавил стипендиат.

Ян полагает, что для победы в конкурсе нужен некоторый минимальный набор достижений и у претендента, и у его руководителя. У заявителя оценивают публикации, патенты, участие в конференциях и семинарах, опыт участия в научных проектах, общественное признание: наличие дипломов о победах на конкурсах, ранее выигранных стипендий и т. д. У научного руководителя оценивается наличие статей, патентов, защищенных студентов.

«Я считаю, что нужно всем участвовать. Во всяком случае, у меня такой подход. Даже если бы у меня было меньше статей, я бы всё равно подал документы. Например, у меня нет патентов, но хороший набор публикаций в высокорейтинговых журналах, где я иду первым автором. Есть и участие в конференциях, и дипломы о предыдущих достижениях. Конечно, если соискатель только поступил в аспирантуру, у него мало или нет публикаций, и руководитель молодой, у которого может не быть защищенных студентов или патентов, тогда количество баллов в этой части, вероятно, будет невысоким», — пояснил Ян Майдэбура.

Чистое время, затраченное на работу над заявкой, аспирант оценил в две рабочих недели.

Нужно отметить, что Ян Майдэбура получил в этом году и стипендию правительства Новосибирской области.

Справка: Размер стипендии Президента РФ для аспирантов и адъюнктов составляет 75 тыс. рублей ежемесячно на срок от 1 года до 4 лет.

Кандидатуры выдвигаются научным руководителем (научными руководителями) по согласованию с руководителем вуза, научной организации или организации дополнительного профессионального образования, в которой обучается претендент.

Исследования соискателей стипендии должны опираться на приоритеты, определенные в Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации.

Пресс-служба ИФП СО РАН

Фото Надежды Дмитриевой

Объяснил жестами

Ярослав Чеканов, студент 3-го курса Института интеллектуальной робототехники НГУ, создал программу RSL Interpreter, которая позволяет переводить жесты в текст. Приложение основано на технологиях искусственного интеллекта, работает на ПК в режиме реального времени и на мобильных устройствах. На текущий момент поддерживает только дактиль[1], в дальнейшем Ярослав планирует доработать модель, сделав ее более устойчивой, добавить больше жестов для перевода и обратный перевод.

Студенты Института интеллектуальной робототехники НГУ уже с третьего курса начинают работать над реальными проектами, которые направлены на решение задач индустриальных партнеров и разных социально-значимых задач. В программу обучения включен специальный предмет «Управление производственным процессом и разработка программного обеспечения». Идея создать переводчик русского жестового языка пришла Ярославу именно в ходе обучения по данному курсу, студенту хотелось разработать что-то новое, при этом связанное с искусственным интеллектом.

— Для создания приложения, над которым я работал самостоятельно, мне пришлось изучить русский жестовый язык. Очень трудоемкой была задача собирать огромный датасет (массив данных для обучения модели) и сделать тестовое решение на нем. Однако оно оказалось удачным. Я собрал приложение в исполняемый файл. Оно читает изображение с видеокамеры до момента, пока не будет закончен перевод, который в дальнейшем выводится на экран, — рассказывает о работе над проектом Ярослав Чеканов.

На рынке есть подобное решение, которое предлагает СБЕР, однако отличие разработки Ярослава в том, что использована другая архитектура, а само приложение работает быстрее и результат перевода более точный.

— Мой проект имеет важное социальное значение: он не только способствует инклюзивности, но и открывает новые возможности взаимодействия для людей с ограниченными возможностями. Кроме того, проект может быть интересен специалистам в области обучения жестовому языку, машинного обучения и лингвистам, изучающим эту форму коммуникации. Во многом мне помог мой наставник — Михаил Витальевич Филиппов. Именно благодаря ему я пришёл к уникальному решению этой сложной задачи. На текущий момент готовы версии приложения для компьютера и телеграм-бот, которому можно присылать видео для перевода. Также на днях я завершил разработку мобильного приложения. В дальнейшем я собираюсь представить свой проект в рамках трека Делаю от ТвойХод, — делится планами разработчик технологии Ярослав Чеканов.

Актуальные воспоминания

Аномальная жара, охватившая нынешним летом многие регионы планеты (включая и Западную Сибирь), опять всколыхнула разговоры о климатическом кризисе и его истоках. В России, как ни странно, позиции скептиков остаются непоколебимыми. Напомним, что на протяжении как минимум пятнадцати лет российскую общественность периодически ошарашивают «откровениями» на тему «конца мифа о глобальном потеплении» или «разоблачения одного обмана». Интересно, что руку к этому делу прикладывают и представители академической науки. Причем, здесь удивляет не сам скепсис – удивляет поразительная неосведомленность относительно истории вопроса, а также откровенное нежелание прояснять данный вопрос.

Как правило, российской общественности пытаются внушить мысль, будто идея глобального потепления зародилась в кругах западных политиков, и с определенных пор навязывается всему человечеству ради каких-то тайных планов. Так, в российских СМИ неоднократно воспроизводилось утверждение насчет того, что начало этому «мифу» было положено бывшим американским вице-президентом Альбертом Гором, который в 2007 году выпустил книгу «Неудобная правда» и документальный фильм с таким же названием.

Мы уже неоднократно писали о том, что тема глобального потепления была поднята отнюдь не политиками, а учеными, и случилось это задолго до появления Альберта Гора с его книгой. Так, советские ученые писали об этом уже в 1950-е годы. И надо сказать, что данная тема, равно как и вопрос об антропогенном влиянии на климат, были не чужды советским климатологам. Причем, показательно, что наши ученые когда-то активно сотрудничали в этих вопросах со своими американскими коллегами.

В самой Америке, судя по всему, также плохо помнят историю вопроса, из-за чего ее приходится понемногу прояснять в наши дни. Согласно общепринятой на Западе версии, тема глобального потепления привлекла к себе всеобщее внимание только в 1988 году – после выступления в Конгрессе ученого из NASA Джеймса Хансена, предложившего создать Межправительственную группу экспертов по изменению климата. О том, что аналогичное заявление к международной общественности поступало со стороны советских ученых еще в 1979 году на Женевской конференции, вспоминать почему-то не принято. Похоже, американцы стараются сохранить приоритет по глобальному потеплению за собой. Именно поэтому в нынешних западных СМИ фокусируется внимание на фигуре Хансена. Соответственно, для широкой публики отправной точкой выступает 1988 год. И как будто мало кого волнует, как там обстояли дела раньше. В итоге возникает впечатление, что до этого никто и ухом не вел относительно угрозы глобального потепления, пока на трибуну Конгресса не вышел упомянутый ученый из NASA.

Однако совсем недавно западной аудитории представили шокирующие сообщения о том, что некоторые американские нефтяные компании давным-давно были прекрасно осведомлены насчет угрожающего воздействия углеродных выбросов на климат. В качестве убедительного доказательства такой осведомленности выступают публикации в корпоративных изданиях, сделанные почти полвека назад.

Так, в журнале, издававшемся компанией Marathon Oil Company (позже разделившейся на Marathon Petroleum и компанию по разведке и добыче Marathon Oil), в 1977 году вышла статья, где промышленный рост прямо увязывался с ростом глобальной температуры. Авторы статьи якобы уже тогда прекрасно давали себе отчет в том, что увеличение промышленных выбросов чревато тяжелыми социальными и экономическими последствиями, включая массовый голод.

Почему этот факт всплыл именно в наши дни? Оказывается, против нефтяных гигантов город Гонолулу подал иск в суд, обвиняя их в скоординированных усилиях по сокрытию правды о климатических последствиях сжигания ископаемого топлива (то есть главного продукта этих компаний). Дескать, нефтяные гиганты достаточно хорошо разбирались в климатологии, чтобы оценить негативный результат своей деятельности. Та же компания Marathon знала об опасностях глобального потепления задолго до того, как об этом узнала широкая общественность. Такая осведомленность проистекала из тесных связей компании с Американским институтом нефти, который давно уже изучает связь глобального потепления с ископаемым топливом. Причем, как отмечают современные авторы, компания совершала много усилий для того, чтобы быть в курсе всех достижений науки о климате.

Таким образом, политики и журналисты подхватили тему глобального потепления относительно недавно, учитывая, что примерно полвека назад она циркулировала, в основном, в среде специалистов. Широкая публика, как правило, не интересуется корпоративными изданиями. В принципе, примерно так же обстояли дела и в СССР, поскольку публикации по глобальному потеплению появлялись, главным образом, в журналах для «продвинутых» читателей (например, в журнале «Природа»).  Получается, что мировое научное сообщество давно уже обсуждает эту проблему, на которую политики долгое время просто не обращали внимания.

Показателен еще один момент. Как выясняется, некоторые американские ученые тогда же, в 1970-е годы, предупреждали политиков, что антропогенные выбросы углекислого газа способствуют таянию полярных льдов, создавая тем самым угрозу для мировой цивилизации. В частности, приводится имя Дж. Мюррея Митчелла, ведущего ученого-климатолога федерального правительства США. В 1990 году ему была посвящена отдельная статья в The New York Times.

Как следует из данной публикации, доктор Митчелл заговорил об антропогенном воздействии на климат с 1960-х годов. По его мнению, климатические последствия человеческой деятельности в скором времени могут оказаться весьма значительными, поэтому данную проблему необходимо изучать научно, пока процесс не вышел из-под контроля. Интересно, что в 1976 году он опровергнул предсказания о надвигающемся ледниковом периоде (а такие предсказания, напомним, были весьма популярны в 1970-е годы). Митчелл, отмечает издание, настаивал на том, что причина глобального потепления напрямую связана с парниковым эффектом, вызванным углеродными выбросами. Возможно, мысль об антропогенном воздействии на климат посетила ученого в те годы, когда он служил метеорологом ВВС США на Аляске. Там он наблюдал загадочную весеннюю дымку, которая иногда становилась столь же интенсивной, как смог в Лос-Анжелесе. Изучив частицы этой дымки, он пришел к выводу, что она пришла на Аляску из промышленных районов Европы и Китая.

Нисколько не умаляя заслуг американского ученого, мы, со своей стороны, вынуждены напомнить, что в те годы в том же направлении рассуждал и известных советский геофизик и климатолог Михаил Будыко, поддерживавший тесные контакты с американскими коллегами. Его заслуги перед отечественной наукой не менее весомы, как и заслуги Митчелла перед американской наукой.

В этой связи становится не совсем понятным, почему в нашем обществе стараются перечеркнуть достижения наших выдающихся климатологов, тиражируя нелепые версии о том, будто тема глобального потепления выдумана Альбертом Гором и его соратниками. Кстати, в отличие от Митчелла, пугавшего ужасающими последствиями глобального потепления, Михаил Будыко на этот счет был достаточно сдержан, утверждая, что рост глобальной температуры будет по-разному воздействовать на регионы планеты. Для некоторых территорий Сибири, например, потепление станет благоприятным фактором. Возможно, поэтому в наших краях не наблюдается панических настроений, в отличие от США и Европы. Однако в любом случае тема климатических изменений еще не настолько изучена, чтобы ставить точку на ее дальнейшем изучении. Судя по всему, вопросов остается очень много, но было бы намного лучше, чтобы решались они в рамках академического общения, а не на поле массовой пропаганды и агитации.

Константин Шабанов

Автоматическое горение

В Институте теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН разработали автоматическую систему инициирования и поддержания горения пылеугольных котлов. Новая технология позволит значительно повысить эффективность работы угольных электростанций и уменьшить выбросы вредных веществ в атмосферу. Разработка уже проходит тестирование на новосибирской ТЭЦ-3.  

Уголь — одно из наиболее перспективных энергетических топлив в мире, и в России, в Сибири, особенно в Восточной Сибири, — основное горючее для энергетики, как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе. На угольных теплоэлектростанциях установлены сотни паровых котлов марок БКЗ, ПК, ТП, производящих от 35 до 670 тонн пара в час. Эти котлы, произведенные Барнаульским, Подольским и Таганрогским котельными заводами, сжигают пылеугольное топливо факельным методом. Для растопки и подсветки пылеугольного факела в них используется дефицитный и дорогой мазут в объеме от 0,1 % до 3,5 % от суммарного топлива. Однако существуют проблемы с поставками этого мазута, его хранением в холодное время года, разогревом, взрывобезопасностью, дефицитом и, главное, дороговизной. Энергозатраты на собственные нужды ТЭС, где используется мазутный розжиг и подсветка, увеличиваются на 2—3 %. Это приводит к повышению тарифов на энергию.

Сотрудники Института теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН в сотрудничестве с инжиниринговой организацией Новосибирска ООО «КОТЭС Инжиниринг» разрабатывают технологию, направленную на создание автоматической системы инициирования и поддержания горения пылеугольных котлов без использования растопочного мазута. Она включает в себя вихревую горелку с плазменными воспламенителями, контрольно-измерительное оборудование и датчики управления, а также программное обеспечение с встроенным нейросетевым алгоритмом.

Сейчас на Новосибирской ТЭЦ-3 ведутся работы по внедрению вихревой горелки с плазменным воспламенением. Осуществлены тестовые пуски котла без использования растопочного мазута.

«Технология направлена на замещение дорогого мазутного топлива, и сейчас мы начали внедрять ее на ТЭЦ-3 Новосибирска. Уже проведены две успешные растопки. Наша цель — сделать хорошее автоматизированное устройство, которое способно работать не только на угле, но еще на газе и жидком топливе, чтобы повысить эффективность и экологичность выработки электроэнергии. На данный момент мы ведем работу по обучению нейронных сетей данными с ТЭЦ и планируем внедрить их в нейросеть. Мы также сотрудничаем с новосибирской компанией по производству газоаналитического оборудования ООО “БОНЭР” — создаем датчик оперативного контроля выбросов газа на основе показания датчика водорода, то есть подсчитываем баланс водорода и кислорода и определяем уровень вредных выбросов», — рассказывает научный сотрудник лаборатории экологических проблем теплоэнергетики ИТ СО РАН кандидат технических наук Евгений Борисович Бутаков.

Использование автоматической системы инициирования и поддержания горения пылеугольных котлов имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционными методами. Она обеспечивает стабильность сжигания, что приводит к снижению выброса вредных веществ в атмосферу, повышению КПД котла и эффективности его работы. Также система автоматизирует процесс управления горением и снижает риск ошибок и аварий, которые связаны с человеческим фактором.

«Мы стремимся решить проблему низкой эффективности сжигания топлива. Для того чтобы избежать аварийных ситуаций, важно вовремя диагностировать отклонения в работе котла. Инициирование и поддержание горения можно контролировать технологией плазменного воспламенения. Она разрабатывается в нашем институте и связана с воспламенением плазмотронов», — объясняет Евгений Бутаков.

На станциях часто сталкиваются с неточностью контроля расхода угля и воздуха. Для того чтобы диагностировать и поддерживать режимы горения, ученые предложили использовать нейронные сети. Процесс заключается в том, чтобы измерить параметры более чувствительными датчиками, построить нейронную сеть и научить ее выстраивать связь между расходом топлива, показаниями датчиков и визуальным контролем. В итоге искусственный интеллект будет самостоятельно считывать точные данные. Подобным способом можно определять КПД и управлять процессом горения в режиме реального времени.

«Сейчас перед нами стоит задача — взять данные за длительный период с промышленного котла, обработать их и решить многопараметрическую задачу, чтобы нейронная сеть могла предсказывать энергетические выбросы. Тогда по визуализации факела мы могли бы определять, какой режим горения поддерживается в котле. Таким образом, автоматизированная система сможет предупреждать о чрезвычайных ситуациях. На промышленном экспериментальном стенде в институте мы обучаем нейросеть и создаем аварийные процессы, например слишком высокие температуры», — говорит о внедрении нейросетей Евгений Бутаков.

Развитие автоматической системы инициирования и поддержания горения пылеугольных котлов позволит повысить эффективность и безопасность работы пылеугольных электростанций, снизить выбросы вредных веществ и улучшить экологическую ситуацию. Технология может стать основой для разработок управления горением в других типах котлов и печей.

«Перед нами стоит задача разработать автоматическую систему управления горением не только пылеугольных котлов, но газовых и жидкотопливных. Сейчас мы занимаемся фундаментальной и прикладной частью, взаимодействуем с заинтересованными инжиниринговыми компаниями Новосибирской области и получаем от них запросы. Мы нацелены на промышленность и предлагаем бизнесу готовое решение», — делится перспективами Евгений Бутаков.

Софья Казакова, студентка отделения журналистики Гуманитарного института НГУ

Фото предоставлено исследователем

Размер имеет значение?

Людям нравятся грандиозные инженерно-технические и научные проекты. И не только потому, что масштаб сам по себе поражает воображение. Но и потому, что часто они становятся «локомотивами» для научно-технической революции в целом. Классический пример – «космический» и «атомный» проекты СССР, которые вывели его в число мировых лидеров НТР. А ведь всего за пару десятилетий до этого в Союзе проводили «индустриализацию любой ценой» с массовым привлечением иностранных специалистов. Да и ленд-лиз, как ни крути, в первые годы Великой Отечественной войны, был жизненно важен, собственная промышленность вышла на необходимые производственные мощности к концу 1943 года.

Пример менее масштабный – строящийся в окрестностях Академгородка ЦКП СКИФ, который должен не просто доказать, что наука в России еще жива и способна на большие исследования, даже в условиях санкций, но и дать импульс многим перспективным исследованиям. Правда, тут окончательные оценки лучше дать после того, как синхротрон поработает несколько лет.

Но бывает так, что максимализм и стремление к нестандартному подходу нередко мешают добиваться конкретных результатов в разумные сроки. И если такой проект всё-таки оказывается реализованным и при этом остаётся невостребованным, то человечество получает очередной памятник своим амбициям. Вот о примерах подобного рода сегодня и поговорим.

Из самого свежего первыми вспоминаются «умные города», построенные с чистого листа и планируемые как витрины новых информационных технологий и вообще образа жизни будущего. На практике, желающих жить в такой «витрине» часто оказывается меньше ожидаемого. Например, проект The Line (Линия) – самый необычный в мире город, который с 2021 года возводят в Саудовской Аравии. Сперва предполагалось, что это будет киберпанковское сооружение шириной в 200 метров, высотой в 500 метров и длиной аж в 170 километров, где должны были проживать 170 миллионов человек. Но уже в этом году проект радикально уменьшили, и в итоге здание будет всего лишь 2,4 километра длиной. При этом, оно еще не построено и сколько жильцов будет у самого большого в мире дома, не известно.

Зато известна некоторая статистика по Иннополису, возведенному недалеко от Казани. Проект курировали президент Татарстана Рустам Минниханов и тогдашний министр информатизации и связи региона Николай Никифоров. На сегодняшний день в Иннополисе построены жилые дома, университет, технопарк, школа, лицей, детский сад, медицинский центр, спорткомплекс, магазины. Созданы велосипедные зоны, есть доступное съемное жилье. Здания оснащены технологиями «умного дома» по последнему слову техники. Жителям можно отдохнуть в рядом расположенном горнолыжном комплексе «Казань» и всесезонном курорте «Свияжские холмы».

Но много ли нашлось желающих переехать туда жить. В городе, рассчитанном на 155 тыс. жителей, на конец 2022 г. постоянно проживало 4474 человека. И с тех пор их число значительно не изменилось.

Схожие проблемы испытали и другие схожие проекты – «умный зеленый город» Согдо в Южной Корее удалось заселить лишь на треть от расчетных цифр, и это несмотря на многолетнюю активную рекламную компанию. Полупустыми стоят Фуджисава и Цунасима в Японии, Путраджая в Малайзии, Масдар в ОАЭ, Лаваса и Палава в Индии. В этих городах внедрены очень интересные технологии, есть на что посмотреть и восхититься. Но люди не стремятся в них переехать, им здесь неуютно. Жить в таком городе – все равно что жить в выставочном центре высоких технологий. И новые проекты «умных городов» реализуются совсем по иным лекалам и на основе серьезно изменившихся подходов.

Кто-то может сказать, что все эти примеры относятся к довольно узкому направлению и столь же узкому временному промежутку. Что ж, вот история из области судостроения XIX века.

В середине того столетия, когда паровые котлы только стали применять и «для надежности» их ставили в комплекте с парусами (а многие судостроители и вовсе сторонились) средний размер крупного корабля не превышал полсотни метров в длину. И в этой ситуации француз Изамбард Брюнель реализовал крайне дерзкий проект, построив в 1858 году круизный корабль «Грейт Истерн» длиной в 211 метров с шестью мачтами и гребными колесами 17-метрового диаметра. Его соотечественник Жюль Верн, впечатленный масштабами, даже посвятил кораблю один из своих романов с красноречивым названием «Плавучий город».

Задумка при создании гиганта состояла в том, чтобы путешествовать из Британии в Индию без бункеровки (дозаправки) углем: размеры «Грейт Истерна» должны были позволить взять достаточно топлива для котлов.

Но судно в буквальном смысле слова опередило свое время. Нормальных технических решений для его создания и эксплуатации еще не придумали. В итоге, сначала его несколько раз перепродали, чтобы достроить, последние владельцы решили пустить корабль на трансатлантические маршруты, но из-за высокой себестоимости его плавания встала проблема с билетами. Они были чрезвычайно дороги.

Корабль еще раз перепродали и пытались использовать как трубоукладчик. Но тут ему было трудно конкурировать со специально построенными для этой цели судами. Открывшийся Суэцкий канал оказался для «Грейт Истерн» слишком узок, что еще более ограничило варианты его применения. Последние три года его пробовали использовать как плавучий развлекательный центр (как в известной бардовской песне «в нашей шхуне сделали кабак»), а в 1888 году, всего через тридцать лет после пафосного спуска на воду, и вовсе отправили на утилизацию. До эпохи гигантских лайнеров оставалось еще пара-тройка десятилетий, но «Грейт Истерн» до нее не дотянул. Да и технологически это были уже совсем другие корабли, так что вряд ли «плавучий город» смог бы с ними конкурировать на равных.

Схожая история случилась уже в ХХ веке в воздухоплавании. Первые самолеты только взлетали в воздух, Первая мировая война еще не началась, а итальянский конструктор Джованни Капрони грезил идеей постройки большого трансатлантического авиалайнера, где должны были с комфортом размещаться сотни человек.

Он верил в схему триплана, но одного комплекта больших крыльев ему показалось мало, а потому на самолете Caproni Ca.60 таких комплектов было три. Причём это, по идее Капрони, была лишь первая ласточка, которая позволила бы обкатать конструкцию. Позже он хотел строить ещё более крупные самолёты. Он работал над проектом не один год, беря на заметку достижения своих коллег-авиаконструкторов. Правда, они больше внимания уделяли самолетам, летающим над сушей, а Капрони мечтал пересечь океан и конструировал гидросамолет.

Постройка Ca.60 завершилась в 1921 году. 12 февраля на озере Маджоре состоялся первый непродолжительный полёт, в котором самолёт показал себя довольно неплохо. 4 марта он поднялся в воздух во второй – и последний – раз.

Причиной его падения стала ошибка пилота. При взлёте он потянул штурвал слишком сильно, не успев набрать нужную скорость. Ca.60 резко задрал нос. Затем пришли в движение мешки с балластом, имитирующие пассажиров. Они не были привязаны, из-за чего один за другим попадали в хвост самолёта. Центровка была нарушена окончательно, и Ca.60 приложился хвостом о воду. Удар оказался такой силы, что самолёт превратился в груду лома.

Несмотря на то, что сам самолет был «не виноват» в произошедшем, авария стала основанием для ряда авторитетов в области воздухоплавания объявить неперспективной весь проект Капроне. Плюс в Италии сменился состав правительства, и новые чиновники вовсе не горели желанием финансировать его дальнейшую работу. Триплан так и остался нереализованным проектом, а после через океан полетели авиалайнеры совсем другого типа, но также с сотнями пассажиров на борту.

Это, кстати, довольно типичный фактор риска для многих инженерно-технических проектов (где заказчиком выступает государство) – смена людей в руководстве ведет сначала к «заморозке» финансирования, если нет быстрого и очевидного результата, а потом и вовсе к закрытию проекта. Достаточно вспомнить судьбу космического челнока «Буран» и экраноплана «Лунь». Впрочем, иногда и крупный бизнес отказывается от проектов, в которые изначально вкладываются немалые средства.

И все-таки человечество продолжает реализовывать принцип «выше, быстрее, сильнее» не только в спорте, но и в области НТР. Да, иногда, такие проекты остаются лишь «памятниками чужих амбиций» или туристическими достопримечательностями. Но есть и те, что дают новый импульс развитию науки и техники и их результаты окупают как собственные вложения, так и потери от провальных затей.

Сергей Исаев

Страницы

Подписка на АКАДЕМГОРОДОК RSS