В Новосибирске завершился XX Всероссийский химический турнир школьников.  Большинство участников рассматривают участие в нем как важный этап своего будущего обучения в  университете и работы в научных организациях.

В турнире приняли участие 13 команд из Воронежа, Кирова, Краснодара, Новосибирска, Самары, Санкт-Петербурга, Тюмени, Волгоградской области и Ханты-Мансийского автономного округа. В рамках конкурсного задания каждой команде необходимо было провести собственное исследование, а затем защитить его результаты в научной дискуссии. Так, например, одному из фаворитов турнира, команде «Предел бесконечности» (КОГАОУ ДО ЦДООШ г. Киров), необходимо было методом колоночной хроматографии выделить ингредиенты из природного сырья, а команде «Успешный Успех» (ОЦ «Горностай», г. Новосибирск) —  создать предмет интерьера, который мог бы визуально воспроизводить смену времен года. Одну из задач участникам предложила компания АО «Биокад»: командам необходимо было решить реальную технологическую проблему подбора оптимальных условий для выращивания бактерий и предложить свои варианты оптимизации методологий создания питательных сред.

Научные результаты участников оценивало жюри, в состав которого вошли ученые СО РАН, преподаватели университета, победители различных студенческих научных турниров. Всего за время турнира было сыграно 35 «научных боев». Организатором Всероссийского химического турнира школьников стал Новосибирский государственный университет.  Партнерами выступили Новосибирский институт органической химии СО РАН, Институт неорганической химии СО РАН, Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН.

Свою поддержку участникам оказали ведущая российская биотехнологическая компания АО «Биокад», компания «Грасс» и компания Renewal («Производственная фармацевтическая компания Обновление»), представители которых также видят в сегодняшних участниках своих будущих сотрудников.

Так, участник команды «Предел бесконечности» Дмитрий Дегтерев мечтает поступить в университет и в будущем заниматься созданием материалов, саморазлагающихся под воздействием воздуха и солнечного света. Победитель турнира в личном зачете, участница команды «Успешный Успех» Олеся Аксенова (ОЦ «Горностай», г. Новосибирск) планирует поступать на Факультет естественных наук НГУ, а в дальнейшем – работать в Новосибирском институте органической химии СО РАН либо Институте химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН.

«За последние годы уровень команд значительно вырос, - прокомментировала итоги турнира координатор команд Елена Столярова. -  Часто можно увидеть, что решение делалось на базе института или университета с использованием профессионального высокотехнологичного химического оборудования. Все чаще команды представляют образовательные центры, а кураторы ребят – не только учителя-предметники, но и научные сотрудники».

Как рассказала координатор турнира Алена Гассан, для участников турнира проводятся экскурсии по университету и в институты Академгородка, инновационные компании химического профиля. В 2023 году студентами НГУ стали участники команд из Кирова и Челябинска.  

«Начало карьеры очень важно в научной среде, и участие во Всероссийском химическом турнире школьников —  очень хороший старт, - считает заместитель директора по научной работе НИОХ СО РАН Евгений Суслов. – Наш институт  всегда, с удовольствием, поддерживает проведение подобных турниров. Надеюсь, что его участники найдут себя в химии, биологии, медицине, других естественных науках, и, конечно же, всегда будем рады видеть их в качестве сотрудников нашего института».

«Одна из значимых задач турниров —  показать школьникам, которые увлекаются естественными науками, что эти знания очень востребованы, их можно использовать для усовершенствования среды обитания человека, повышения качества жизни, как в плане комфорта, так и в плане здоровья. Хочется верить, что возможность применить свои знания на практике, увидеть результат и получить оценку экспертов усилит желание школьников идти в науку. Участие в таких турнирах интересно и ученым. Они позволяют взглянуть на привычные задачи свежим взглядом, вдохновиться неординарными идеями молодого поколения», - комментирует заместитель директора  ИХБФМ СО РАН по научно-образовательной деятельности  Дарья Новопашина.

Сергей Исаев

В январе база научных статей OSF пополнилась публикацией с результатами исследования доверия к ученым и их работе в обществе. Международная группа исследователей провела в 67 странах опрос более 71 тысячи респондентов. Выяснилось, что общественность доверяет ученым в большинстве стран, но не в России и бывших республиках СССР (хотя нижнюю позицию по уровню доверия занимает Албания). Как поднять престиж науки в стране, почему бизнес не хочет работать с российскими учеными и как бороться с фальсификацией научных результатов «Эксперту» рассказал академик РАН Алексей Хохлов.

– Насколько сегодня российское общество доверяет ученым и результатам научных исследований?

– Я не стал бы говорить, что у нас общество не настроено доверять науке и ученым. Судя по упомянутой статье, Россия по уровню доверия общества к ученым действительно на одном из последних мест, но все-таки оценки скорее позитивные, чем негативные. Когда говорят об отношении к науке, то не имеют в виду «российская наука», — есть «мировая наука». Сейчас, много пишут и говорят о различных открытиях, совершаемых в мире. Такой информации стало гораздо больше, чем 10 лет назад. Я вижу, как что-то появляется в журналах Science или Nature и сразу громадное количество СМИ это все перепечатывает. Грамотно ли понимается информация и потом подается — это уже другой вопрос. Поэтому я не вижу особого негативного отношения российского общества к результатам научной деятельности, особенно в сравнении с другими странами.

Но вот если мы с вами говорим о престиже научной деятельности и работе ученого, исследователя, тут есть над чем подумать. Этот вопрос связан с социально-экономическими условиями в стране. Когда я начинал работать в науке, карьера ученого и даже вузовского преподавателя была одной из самых престижных, а в 1950-е годы даже аспирант по своему экономическому состоянию был как современный миллионер. В то время ученые в стране были элитой общества, ведущие ученые атомного проекта вообще ездили в своем железнодорожном вагоне. Летать самолетами им не разрешали, так как они считались особо ценными. Пятидесятые годы — это, пожалуй, пик такого отношения к исследователям. Сейчас с материальной точки зрения профессия ученого или преподавателя не сулит каких-то выгод, поэтому те, кому не интересен сугубо научный поиск, раскрытие тайн природы, выбирают другой путь. Но в обществе всегда есть люди, которым интересно работать в науке вне зависимости от того, приносит ли это материальный достаток или нет.

– Российскому бизнесу выгодно вкладываться в отечественные научные разработки? Или проще купить на стороне готовый продукт, уже прошедший все стадии — от НИОКР до выхода на рынок?

– Действительно, у нас в России бизнес не то, чтобы не доверяет результатам ученых, но ему проще купить уже готовые продукты, опробованные на рынке, доказавшие свою пользу. Отечественный бизнес исходно не очень ориентирован на какие-то внутрироссийские научные достижения, и фундамент такого отношения был заложен в первой половине XX века. Исторический пример — в 1920-30-е годы в СССР крайне необходимо было развивать все основные индустриальные отрасли. Советское правительство считало, что для этого можно купить иностранное оборудование, выписать американских инженеров и они все сделают. Тогда и возобладала модель — купить на стороне. Опора на свои научные разработки была связана с атомным и космическим проектами. Дальше была плановая экономика, драматические изменения 1990-х годов, «нулевые» годы, когда было много денег и можно было много чего закупить. Пока наша промышленность, бизнес просто не перестроились на развитие собственной науки.

Многие вещи сейчас трудно получить из-за границы, поэтому в стране пытаются развивать критически важные отрасли. Получится это или нет — не знаю. Думаю, это зависит не от ученых, потому что в этих областях научных вещей не осталось — это все чистые технологии. Мне представляется, что крайне сложным процессом сегодня в России является воспитание инженеров-технологов. Если ученые еще остались в стране, то инженеров-технологов и изобретателей практически нет, вымерли. Их появление — очень длительный процесс, такие специалисты выращиваются десятилетиями.

– В феврале была обновлена Стратегия научно-технологического развития (СНТР) и стратегия развития Российского научного фонда. Что в этих документах, на ваш взгляд, прибавилось важного?

– СНТР не сильно изменилась. Раньше в ней было семь направлений, они и остались, но добавились вещи, связанные с климатически активными веществами и климатическими изменениями в целом. Я не знаю, является ли эта задача такой важной для России, как предыдущие семь. Добавлены природоподобные технологии, в определенном смысле это дань конъюнктуре и я не могу сказать, что это что-то сверхнужное. Но те семь, которые были, — действительно глобальные направления, определяющие основные технологические вызовы, стоящие перед человечеством. Наука должна концентрироваться на том, чтобы поиск шел в направлении этих глобальных вызовов. В стратегию РНФ добавили прикладные проекты, которыми начали уже заниматься. Получился слишком общий документ и все зависит от его интерпретации.

– В свете нарастающей проблемы публикации «поддельных» научных статей и фальсификации научных результатов как вы оцениваете важность принятия мер против этих практик в академическом сообществе?

– Сейчас мы наблюдаем сильный информационный взрыв: громадное количество народа пишет научные статьи. Когда я был студентом, я мог раз в две недели пойти в библиотеку, прочитать все статьи в моей научной области и быть в курсе до деталей, что происходит в моем направлении. Сейчас это совершенно невозможно, необходимо использовать специальные методы для поиска нужных статей.

Есть определенная репутация у научных групп. Никто сегодня на 100% не принимает никакие результаты. Обычно исследовательские результаты обкатываются на международных конференциях, семинарах и в результате такой обкатки возникает определенное мнение в научном сообществе. Как правило, всегда можно отличить работу, которая пишется только для того, чтобы публикацию получить, от действительно прорывной, интересной работы.

Сейчас практически никто не ставит задачи повторить те или иные результаты какой-то научной группы. В узкой области все друг друга знают, все участвуют в конференциях, все понимают, кто чего стоит. Но даже научные конференции не панацея от фальсифицированных научных результатов. Они очень сильно коммерциализированы. Я получаю в день около 30-ти приглашений на различные конференции и сразу вижу те из них, которые проводятся для вытягивания из участников денег. Поэтому я бы не стал абсолютизировать конференции.

Конечно, журналы каким-то образом модифицируются, трансформируются, есть сейчас подписная модель, модель открытого доступа. Но я считаю, переход на модель полностью открытого доступа к научным журналам был объявлен непродуманно. Когда есть подписка — если пользователь считает, что журнал хороший, то на него подписывается, платит. А когда открытый доступ — это автор платит, чтобы его опубликовали. Поэтому журнальная сфера в каком-то смысле находится в кризисе. В основном все ориентируются на международные базы данных и там ищут важные статьи в интересующих их областях. Сейчас несколько групп, и мы в том числе, работаем над тем, чтобы подключить элементы искусственного интеллекта для качественного отбора публикаций, которые могут представлять интерес для конкретного ученого. Существующие модели типа ChatGPT, YandexGPT нельзя использовать, потому что они начинают выдумывать статьи и авторов этих статей.

– Вы — специалист в области науки о полимерах. Каких ждать научно-технологических прорывов в ближайшее десятилетие в области полимеров?

– То, над чем мы сейчас думаем и работаем — это не создание новых полимеров, а проблема их утилизации. Перед человечеством стоит колоссальная проблема — что делать с теми полимерами, которые загрязняют нашу планету. Среди них наиболее ходовые —полиэтилен и полипропилен, и они практически не разлагаются в естественных условиях. Правильная политика в области утилизации, захоронения полимерных отходов, подходы к наиболее эффективным способам захоронения и сжигания — это действительно одна из глобальных проблем. Мы пытаемся понять, как происходит деградация полимеров в естественных условиях, как можно это ускорить, какие еще есть методы утилизации материалов, которые наработало человечество, как правильно устраивать свалки, чтобы в естественных условиях происходила деградация полимеров. Мне кажется, сейчас в области науки о полимерах это наиболее актуальная задача.

Андрей Кибернович

Бытует такая легенда, будто в конце позапрошлого века один из известных миллиардеров заявил, что теорию Маркса необходимо проверить на отдельно взятой стране, «которую не жалко». В роли такой страны якобы и выступила Россия, где провели так называемой «социалистический эксперимент».

В последние годы эта легенда приходит на ум всякий раз, когда мы узнаем о новейших решениях руководства Германии относительно «зеленой» трансформации собственной энергетики. О том, что эта страна с каким-то небывалым рвением стремится лидировать на пути к прекрасному безглеродному будущему, мы писали неоднократно. Лет пять-семь назад успехам Германии на поприще перехода к возобновляемым источникам энергии принято было рукоплескать, поскольку очевидных провалов в системе энергоснабжения еще не наблюдалось. Германия привычно покупала недорогой российский газ, стараясь достаточно взвешенно подходить к графику отказа от ископаемого топлива.

Например, имея в своем распоряжении приличное количество угольных ТЭС, немецкое правительство того времени, как могло, пролонгировало использование угля (отодвинув отказ от него на 2038 год). Что касается природного газа, то оно было объявлено «переходным» топливом, и в этом смысле его использование было оправдано с позиций того же самого энергетического перехода. В частности, газ рассматривался как более экологичная альтернатива углю, и в этом качестве он как будто содействовал декарбонизации (поскольку при сжигании газа выделяется меньше углерода).

На первый взгляд, всё складывалось удачно, пока не грянул энергетический кризис. Это случилось уже при новом, «светофорном» правительстве, где основной тон задают теперь представители партии зеленых – ярых борцов с ископаемым топливом. И вот здесь, в условиях форс-мажора, началось что-то невообразимое, из-за чего первая экономика Европы скатывается теперь в рецессию. О том, какие проблемы испытывает сегодня немецкая промышленность из-за высоких цен на электроэнергию, не пишет только ленивый. Поэтому заострять на этом внимание не будем. Для нас здесь важнее оценить вклад в нарастание проблемы тех самых «прогрессивных» решений, принимаемых нынешним руководством этой страны во имя безуглеродного будущего.

Как мы знаем, столкнувшись с резким удорожанием природного газа, европейским лидерам пришлось сделать «тактическое» отступление от своих стратегических планов, расконсервировав угольные электростанции. Со своей стороны, руководство Германии, дабы избежать «зависимости» от российских энергоносителей, приложило усилие к тому, чтобы снизить саму потребность в голубом топливе. Немецкой промышленности, естественно, ничего хорошего это не сулило. Дело дошло до того, что власть огласила планы запрета на газовое отопление (о чем мы писали). Понятно, что концепция «переходного» топлива была отброшена ввиду радикального изменения геополитической обстановки (когда Россия перестала выступать в роли ключевого поставщика природного газа).

Здесь надо обратить внимание на то, что немецкое руководство явно шло на поводу у тех экспертов, которые провозглашали тотальный переход на ВИЭ как единственно верный способ преодоления зависимости от российских поставок природного газа. И шире – как магистральный путь декарбонизации, лишенный-де всяких компромиссов с «нечистыми» технологиями. Именно по этой причине в Германии были полностью остановлены последние атомные реакторы, что вызвало восторг со стороны самых радикальных экологических активистов. В общем, Германия позиционировала себя как бескомпромиссную сторонницу «чистой» энергии, и именно в этом и заключался самый настоящий революционный эксперимент на поприще энергетики. Причем, в масштабе целой страны, выбранной на эту роль теми, кому её (совершенно очевидно) совсем не жалко.

Приверженность данному курсу сохраняется по сей день. В руководстве Германии продолжают демонстрировать пиетет перед ВИЭ. Однако неожиданно «выяснилось», что ветряки и солнечные панели работают прерывисто, из-за чего естественно возникающие паузы в выработке электроэнергии необходимо чем-то восполнять за счет резервных мощностей. Вопрос, в том, какие именно мощности должны играть эту роль? От атомных электростанций немцы отказались полностью, а работа угольных электростанций вызывает большие вопросы у экологических активистов. Однако выработку электричества в любом случае необходимо как-то сбалансировать.

Решение не заставило себя ждать. Здесь мы как раз подходим к существу революционного эксперимента. Весной прошлого года канцлер Олаф Шольц заявил о строительстве 17 – 21 ГВт новых газовых электростанций, которые будут работать на… водороде, играя роль упомянутых резервных источников для поддержания «чистой» генерации на основе ВИЭ. Да, именно так – водород! Причем не абы какой, а «зеленый», то есть полученный методом электролиза от «чистых» генерирующих мощностей. В общем, руководство Германии решает проблему в духе первопроходцев, намереваясь создать то, чего еще никто не испытывал. Причем, исключительно ради воплощения великой идеи. Новые мощности должны появиться примерно к 2031 году.  С их вводом - надеются в руководстве страны - и будет решена проблема прерывистости ВИЭ.  

Схема применения водородных мощностей, на первый взгляд, проста: в условиях избытка солнца и ветра всё «лишнее» электричество используется для производства водорода. Водород отправляется в хранилища, используясь затем в качестве топлива для новых газовых электростанций для покрытия пиковых нагрузок в условиях слабого ветра или солнца. Отметим, что запланированные новые мощности почти сопоставимы с существующими уже газовыми мощностями (27 ГВт). И для осуществления замысла Германия намерена в ближайшее время импортировать «зеленый» водород, объявив соответствующие международные тендеры.

В общем, объявленные в прошлом году планы выглядели воодушевляющими и, конечно же, «прогрессивными». Но только – в теории. Реальность, как всегда, оказалась суровее, чем мечталось в начальственных кабинетах. В январе этого года  уже прямо начали говорить о том, что немецкая мечта о создании парка водородных электростанций может оказаться очередной утопией. Причины, прежде всего, - экономические. Дело в том, что резервные электростанции, работающие только в условиях ослабления ветра и недостатка солнца, не могут рассчитывать на извлечение прибыли сугубо рыночным способом. Следовательно, реализация данной программы полностью полагается на государственное финансирование. В условиях бюджетного дефицита, с которым столкнулась Германия на фоне падения промышленности, о субсидирование таких проектов не может быть и речи.

Кроме того, строительство и эксплуатация водородных электростанций – дело весьма затратное, что известно всем специалистам. К тому же есть проблемы технического характера. Так, сжигание чистого водорода потребует новых жаропрочных материалов. Такое оборудование еще предстоит испытать. Есть технические сложности с хранением и доставкой. Так что график декарбонизации, составленный немецким правительством (где крайний срок перехода на «зеленый» водород – 2035 год), вряд ли согласуется с реальным состоянием данной технологии.

В этой связи нельзя не обратить внимания на «гибридный» характер планов по водороду. Если выражаться точно, новые электростанции являются «водородными» условно. Как явствует из разъяснений самого господина Шольца, речь идет о создании «новых газовых» (new gas-fired) электростанций, которые «смогут работать на водороде в будущем» (can be operated with hydrogen in the future). Возможно, некоторые пилотные проекты будут стопроцентно посвящены водородным технологиям, но большая часть новых электростанций начнет работу с природного газа. По сути, «светофорное» правительство решило реанимировать концепцию «переходного» топлива, намереваясь чуть ли не удвоить газовую генерацию, выдавая ее за «водородную». Или, если хотите, «водородную в перспективе». То есть до 2035 года новые газовые электростанции спокойно могут работать на природном газе. А что будет дальше? Как мы понимаем, в 2035 году в руководстве этой страны будут находиться совсем другие люди. Возможно, из других политических партий.

Короче говоря, водородная тематика является неплохим прикрытием для «реабилитации» природного газа в глазах эко-активистов, нещадно критикующих нынешний кабинет за реанимацию угольных электростанций. Замена угля природным газом - под предлогом задела под будущие водородные мощности – весьма остроумный тактический ход. И всё бы шло по плану, если бы не одно досадное обстоятельство – проблема с природным газом. Напомним еще раз, что концепция «переходного» топлива была вполне уместной в то время, когда Германия получала недорогой российский газ по трубопроводам. И как мы знаем, «на старте» уже был «Северный поток -2», позволявший сократить расходы на транспортировку голубого топлива.

Но дальше случилось то, что мы знаем: новое руководство страны демонстративно взяло курс на отказ от российского газа, заблокировало трубопроводы, после чего один из них вообще был взорван некими темными силами. Затем были созданы терминалы для приема американского СПГ. В настоящее время более 80% сжиженного газа Германия получает из США. Но и здесь появились тревожные новости. Чтобы наказать «мятежный» Техас (поставляющий со своих терминалов около 30% СПГ), президент Байден решил ограничить экспорт сжиженного газа, сославшись на реализацию… климатических целей (то есть, обосновывая свое решение борьбой с углеродными выбросами)!

Действительно, суммируя всё вышесказанное, создается впечатление, будто некие влиятельные фигуры проверяют на опыте Германии самые крайние пределы «зеленого» энергоперехода, испытывая новую энергосистему на прочность и не особо беспокоясь об экономических и социальных последствиях. Нам этот пример важен именно в том смысле, что он дает возможность научиться на чужих ошибках, не подстраивая заранее свои программы развития под «прогрессивную» Европу (что пока имеет место, пусть и не демонстративно).

Андрей Колосов

Коллектив ученых, состоящий из сотрудников из Новосибирского государственного университета, Новосибирского государственного архитектурно-строительного университета (Сибстрин) и Тувинского института комплексного освоения природных ресурсов СО РАН, разработал эффективный способ рециклинга цементно-песчаного камня из разрушенных бетонных и железобетонных конструкций.

– Ежегодно на планете образуется до 2,5 млрд тонн строительных отходов, в том числе в Европе – около 1 млрд тонн. В России проблема утилизации этих отходов особо актуальна в связи с их накоплением при сносе или реконструкции старых зданий и сооружений, построенных еще в 50-60 гг. прошлого века. В настоящее время часть продуктов дробления отходов бетона повторно используется преимущественно в качестве крупного и мелкого заполнителя в новых бетонных смесях, тогда как  15-20 % остатка в виде тонкой порошковой фракции цементно-песчаного камня не утилизируется. К сожалению, до настоящего времени ее просто захоранивали или использовали для отсыпки. При том, что этот порошок представляет собой ценный материал, годный к переработке в продукты для вторичного использования. Актуальным в этой связи является создание энергосберегающих технологий переработки строительных отходов, в частности, бетонов, в новые виды строительных материалов или в эффективные добавки к традиционным материалам с целью экономии ресурсов, – пояснил старший преподаватель кафедры физической химии Факультета естественных наук НГУ Павел Симонов.

Ученые предложили экономичную технологию переработки крошки цементно-песчаного камня в активную коллоидную добавку (АКД) посредством механо-химической активации в слабощелочном водном растворе. В рамках этой технологии не требуется специально разработанное оборудование. Подобное, например, широко используется на горно-обогатительных фабриках при осуществлении мокрого способа вскрытия и обогащения руд: это обычные дезинтеграторы для мокрого тонкого помола. Расход NaOH составляет порядка 0.4-1.2 кг на тонну утилизируемого цементно-песчаного камня. В результате удается заместить до 30 % цемента на активную коллоидную добавку во вновь получаемых бетонных составах без потери их прочности.

– В отличие от имеющихся подходов, в которых используются концентрированные щелочи для растворения частиц цементно-песчаного камня и его превращения в гель, разработанный нами способ подразумевает лишь химическую модификацию поверхности его частиц с целью увеличения их адгезии (сцепления) к зернам заполнителя и минералам гидратирующегося цемента в бетонных смесях. Это позволяет почти в тысячу раз уменьшить количество щелочи, потребляемой в производстве АКД, и тем самым избежать при ее использовании опасности развития «рака бетона». Это растрескивание конструкций на основе бетона вследствие повышенного содержания в нем ионов натрия, который провоцирует так называемую щелочно-кремнеземную реакцию и тем самым вызывает деградацию цементно-песчаного камня. Поэтому общее содержание натрия в бетоне не должно превышать 0.6 вес%. Наша технология, конечно, несколько увеличивает его содержание, но это увеличение пренебрежимо мало (0.001-0.002%), — рассказал Павел Симонов.

Разработанная коллективом ученых активная коллоидная добавка предназначена для экономии цемента в товарных бетонных смесях и кладочных растворах, используемых для разнообразных строительных нужд.

Пресс-служба Новосибирского государственного университета

Специалисты Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН обнаружили местонахождение дендроидных граптолитов в северо-западной части Горного Алтая. В свите Вторых Утёсов (разрез «Техтень») в единственном местонахождении были найдены многочисленные ископаемые уникальной сохранности, захоронившиеся в прижизненном объемном вертикальном положении. Возраст этих отложений — от 438 до 443 млн лет (силурийский период). В то время на этой территории Горного Алтая было море. Статья об исследованиях опубликована в журнале Palaeoworld.

Это уникальная находка, ведь в подавляющем большинстве случаев дендроидные граптолиты обнаруживаются в слоях, не относящихся к местам их прикрепленного бентосного обитания. Подвергаясь воздействию придонных движений воды, рабдосомы дендроидных граптолитов разламывались на отдельные части, и такие фрагменты колоний перемещались на некоторое расстояние от точки прикрепления рабдосомы к грунту в месте ее прижизненного обитания. В результате чего в местонахождениях дендроидеи встречаются, как правило, в виде разрозненных фрагментов колоний, состоящих из нескольких, реже многочисленных ветвей.

Дендроидные граптолиты — ископаемые морские животные, которые обитали на дне доисторических морей в прикрепленном положении и, подобно мшанкам и кораллам, образовывали ветвистые колонии (рабдосомы). Ныне живущими представителями таких граптолитов считаются птеробранхии, живущие в современных морях. Дендроидные граптолиты встречаются в палеозойских осадочных толщах многих регионов мира, однако находки в хорошей объемной сохранности довольно редки.

Среди найденных в силуре Горного Алтая таксонов дендроидей определены представители четырех родов Dictyonema Hall, Callograptus Hall, Desmograptus Hopkinson, Koremagraptus Bulman, относящихся к семейству Callograptidae Hopkinson, из отряда Dendroidea Nicholson. Алтайские представители этих родов имеют вид кустообразных и древовидно-ветвистых, конусовидных или воронковидных кубков, сохранившихся в том же положении, в каком они существовали на морском дне.

По итогам полевых работ в ИНГГ СО РАН собрали коллекцию алтайских силурийских бентосных дендроидных граптолитов с объемной сохранностью рабдосом (колоний). Коллекция состоит из ориентированных поперек слоистости прикреплённых колоний в автохтонном захоронении. Специалисты с уверенностью отмечают направление роста колоний от низов слоя к его кровле. Часть колоний деформированы, однако большая часть рабдосом имеет достаточно полную прижизненную объемную форму.

«Исходя из такого положения рабдосом дендроидных граптолитов, можно судить о спокойной обстановке осадконакопления, при отсутствии каких-либо подводных течений, либо они были минимальны», — отмечают ученые.

Также они установили, что колонии дендроидных граптолитов проходили «ювенильную» («детскую»), «неоническую» («юношескую») и «эфибическую» («взрослую») стадии развития, в соответствии с которыми менялась общая конфигурация рабдосом. В ряде случаев также наблюдалась «геронтическая» («старческая») стадия развития колоний. Палеонтологи ИНГГ проанализировали морфологические особенности рабдосом дендроидных граптолитов и предложили ряд морфотипов их колоний.

Пресс-служба ИНГГ СО РАН

Человечеству угрожает «зомби-апокалипсис»! Точнее так: спящие в толще вечной мерзлоты вирусы могут вызвать в ближайшем будущем очередную смертоносную пандемию. Об этом предупреждают ученые-вирусологи и генетики, раскрывшие еще один тревожный аспект глобального потепления. Как мы знаем, в последние годы вечная мерзлота стремительно оттаивает. Этот процесс становится причиной высвобождения опасных микроорганизмов, грозящих появлением древних болезней, возможно – таких болезней, которые существовали еще до появления человека.

В частности, об угрозе новой пандемии заявляют французские генетики из университета Экс-Марсель. Представленная ими картина распространения заразы выглядит несколько непривычно. Как правило, смертоносные вирусы распространяются по планете с юга на север. Чаще всего распространителями таких вирусов становятся животные. Потом они передаются человеку, и далее процесс идет по цепочке. Так было, например, в случае с ковидом, чье появление связывают с летучими мышами, продававшимися на уханьском рынке. А вот противоположное направление – с севера на юг (причем, с Крайнего Севера) -  до последнего времени не принималось в расчет. И напрасно, полагают ученые.

По их мнению, таяние вечной мерзлоты способно открыть ящик Пандоры. Вечная мерзлота сама по себе является идеальным хранилищем для биологического материала. Она холодная, темная и лишена кислорода. Если бы в ней разлили, скажем, йогурт, то содержащийся в нем штамм молочнокислых бактерий мог бы спокойно «дремать» в течение тысячелетий, и потом «воскреснуть» после оттаивания.

Микроорганизмы, хранящиеся в мерзлом грунте, пока еще слабо изучены. Однако ученые допускают, что существует реальный риск нарваться на что-то серьезное. Нельзя исключать того, что среди них может оказаться вирус, опасный для человека. Французские ученые из университета Экс-Марсель начали исследовать вирусы, извлеченные из вечной мерзлоты,  с 2014 года. Они брали образцы замерзшей сибирской почвы, хранившей останки жизни в течение как минимум 30 тысяч лет. Обнаруженные ими вирусы способны были заражать амеб, не представляя угрозы для человека. Однако позже было обращено внимание на более серьезные патогены. К примеру, с такими патогенами связывают вспышки сибирской язвы, поражающей северных оленей. Примерно сто лет назад подобные случаи происходили регулярно, что вынудило Советский Союз проводить вакцинацию животных с 1930 года. Эти мероприятия проводились вплоть до 2007 года, после чего всё прекратилось. Из-за этой халатности, скорее всего, в 2016 году возникла новая вспышка сибирской язвы, убившая 2649 оленей. При этом заразилось 36 человек, включая 12-летнего мальчика, впоследствии умершего.

Некоторые ученые полагают, что вспышка 2016 года, оказавшегося для северных широт аномально жарким, напрямую связана с таянием вечной мерзлоты. Впрочем, по мнению советских ученых, доказать данный тезис весьма непросто. Об этом было заявлено в 2019 году на международном семинаре по микробным угрозам из Арктики. В любом случае, эту угрозу начинают осознавать и обсуждать.

Перед лицом новой напасти (пока еще гипотетической) исследования мерзлых грунтов на предмет обнаружения там опасных патогенов, продолжаются. Так, летом 2022 года группа исследователей отправилась в Гренландию, чтобы взять образцы почв, содержащих человеческие и животные отходы, датируемые эпидемией оспы 1733 года (занесенной туда из Европы). Как мы знаем, сегодня на территории Гренландии также активно идут процессы потепления (как и в целом в Арктике). Поэтому можно ожидать, что однажды из почвы вырвутся наружу смертоносные микроорганизмы. Нельзя сказать, что риски здесь очень велики (взять хотя бы ту же оспу). Тем не менее, считают ученые, лучше держать руку на пульсе и исследовать проблему прямо сейчас. К настоящему времени уже взято более трехсот образцов почвы, содержащей отходы. Исследовательской группе удалось обнаружить несколько бактерий, часть которых способна вызвать пищевые отравления, токсический шок и ботулизм. Значительная часть образцов находится еще в стадии изучения.

Есть также опасения, что найденные патогены способны заразить домашний скот, после чего передаться людям. Казалось бы, причем здесь скот, когда речь идет о таких местах, как Гренландия? Дело в том, что тысячу лет назад норвежцы разводили здесь овец. Но к середине XV столетия, в условиях наступления ледника, эта хозяйственная деятельность прекратилась. Теперь же, по мере потепления и освобождения почвы ото льда, в Гренландии начали задумываться о возрождении овцеводства. Однако у ученых есть опасения, что наличие скрытых патогенов может нанести урон животным, чей иммунитет совершенно не приспособлен к местной заразе. Этим, в частности, диктуется актуальность проводимых исследований.

Вообще, главную опасность, полагают исследователи, таит в себе северное судоходство, которое начнет активно развиваться после исчезновения арктического льда. Наличие нового транспортного сообщения будет стимулировать промышленное освоение территорий Крайнего Севера. Уже сейчас планируются масштабные горнодобывающие работы, включая бурение глубоких скважин для поисков нефти и газа. Начнется рытье шахт для добычи руды. Ученые всерьез опасаются, что эти действия высвободят огромное количество патогенных организмов, содержащихся в толщах мерзлого грунта. Рабочие будут вдыхать эти патогены, что может привести к катастрофическим последствиям.

Как отмечают исследователи, движущей силой страшных эпидемий очень часто становились изменения в землепользовании. К примеру, процессы урбанизации на территории Африки привели к тому, что люди изгоняли некоторые виды животных с привычных мест обитания, после чего становились жертвой вирусов и болезнетворных бактерий, разносчиками которых как раз были изгнанные животные. При освоении Арктики мы можем столкнуться с похожей ситуацией. Ученые полагают, что в самых глубоких слоях вечной мерзлоты могут храниться патогены возрастом в миллион лет, то есть, существовавшие еще до появления человека. Это значит, что есть вероятность столкнуться с заразой, против которой у нас совершенно нет иммунитета. Разумеется, сценарий возвращения страшного вируса, поразившего когда-то неандертальца, маловероятен, но не учитывать его было бы большой оплошностью с нашей стороны.

Отсюда предлагается план создания карантинных объектов, способных предоставить грамотную медицинскую экспертизу и выявить опасную заразу на самых ранних этапах ее появления. Эти действия помогут предотвратить распространения инфекции за пределами северных территорий. По крайней мере, Гренландия готова к тому, чтобы закрыть часть территорий для туристов в случае обнаружения опасности. Как мы сказали, работа по изучению «зомби-вирусов» только начинается. И потому точные ответы переносятся на неопределенную перспективу.

Николай Нестеров

В 2024 году 195 научных учреждений страны получило гранты на обновление приборной базы от Минобрнауки России. Общая сумма грантов составила 11,3 млрд рублей. Программа развития приборной базы осуществляется в рамках национального проекта «Наука и университеты», начиная с 2019 года.

«Это позволяет нам решить поставленную Президентом России Владимиром Путиным задачу по обновлению приборной базы в ведущих научных организациях не менее чем на 50%», – подчеркнул заместитель Председателя Правительства России Дмитрий Чернышенко.

Одно из условий предоставления гранта — приобретение отечественного научного оборудования, причем, его доля с каждым годом увеличивается: в 2021 году этот показатель составлял 10%, уже в 2024 году он достиг 25%.

Размер гранта в каждом случае определялся исходя из ряда параметров: объема приборной базы, направления научной деятельности организации, ее результативности, техновооруженности, фондоотдачи и численности исследователей. К участию в отборе были допущены ведущие организации, не являющиеся в 2022 году участниками программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030».

За счет средств гранта различными подразделениями ИЦиГ СО РАН будет приобретено более тридцати единиц высокотехнологичного научного оборудования.

Ряд новых приборов получат лаборатории, занимающиеся исследованиями микроорганизмов для различных биотехнологических проектов. В их числе, ферментеры для культивирования микроорганизмов и система тангенциальной фильтрации для выделения и очистки ферментов. Новое оборудование будет использоваться для внедрения результатов научных исследований в промышленное производство.

Большая часть закупленной техники закупается для центров коллективного пользования, что дает возможность использовать его сотрудникам разных подразделений ИЦиГ и других научных институтов. В SPF-виварии будет установлена система визуализации, с помощью которой можно будет наблюдать за поведением окрашенных частиц в тканях внутренних органов живого организма, что открывает новые возможности по целому ряду направлений исследовательской работы. Ряд новых приборов получит ЦКП микроскопического анализа биологических объектов.

Около 20 млн рублей потратят на новое оборудование для ЦКП «Биоинформатика». Центр получит новую серверную платформу для высокопроизводительных расчетов на базе графических ускорителей, способную решать задачи в области машинного обучения и систем искусственного интеллекта, а также оборудование для защиты вычислительной инфраструктуры института от внешних кибератак.

Более четверти средств гранта будет передано на обновление оборудования в филиалах ИЦиГ медицинского направления – НИИ клинической и экспериментальной лимфологии и НИИ терапии и профилактической медицины.

Пресс-служба Института циттологии и генетики СО РАН

В Новосибирском государственном университете до лета 2024 года заработает первый вычислительный кластер СКЦ «Лаврентьев». Его мощность составит более 200 терафлопс (триллионов операций с плавающей точкой в секунду). Новое оборудование позволит ученым НГУ работать с большими языковыми моделями и решать исследовательские и прикладные задачи, в том числе и для компаний реального сектора. Пилотный кластер СКЦ «Лаврентьев» профинансирован из средств стратегического проекта «Цифровое будущее» программы «Приоритет 2030». 

Отличие СКЦ «Лаврентьев» заключается в том, что он прежде всего ориентирован на решение задач, связанных с искусственным интеллектом, что требует проведения множества параллельных вычислений, которые делаются на специфических видах ускорителей — графических, или видеоускорителях. 

«Мы приобрели первый вычислительный кластер — это «кусочек» будущего суперкомпьютерного центра «Лаврентьев». То оборудование, которое есть в университете, позволяет работать только с простыми языковыми моделями, уровень которых на 2-3 ступени ниже, чем Chat GPT. Новая машина позволит нам работать уже с большими языковыми моделями и обучать их в быстром режиме. Таким образом мы сможем работать с самыми современными проектами», — комментирует Алексей Окунев, директор Института интеллектуальной робототехники НГУ, руководитель стратегического проекта «Цифровое будущее».

Задачи, которые решают большие языковые модели, относятся к разным направлениям. Среди них — интернет вещей и технологии «умного города», которые НГУ разрабатывает совместно с индустриальным партнерами в рамках созданного недавно Научно-образовательного центра в сфере искусственного интеллекта. Суперкомпьютер позволяет обучать ИИ модель и в дальнейшем «переносить» ее на смартфоны, видеокамеры и другие маленькие, портативные устройства в виде приложений, решающих определенные задачи. Речь идет о чат-ботах, голосовых помощниках, видеоаналитике и т.д.  

Еще одна перспективная сфера применения — это робототехника. «В настоящее время актуальным трендом является работа с мультимодальными моделями, способными на вход принять произвольную последовательность данных, которая включает голос, текст, изображения, “осмыслить” их и выдать подходящий текст или совершить необходимое действие. Сейчас мы роботов просто программируем, закладывая в них алгоритм определенных действий. С помощью мультимодальных моделей мы сможем сделать шаг в будущее, когда робот будет “слышать”, “видеть” и анализировать получаемую информацию для оптимального выполнения поставленного задания», — поясняет Алексей Окунев. 

Планируется, что суперкомпьютерный центр в полноценном виде заработает в 2026 году, он будет располагаться на площадях кампуса мирового уровня НГУ, который строится в рамках нацпроекта «Наука и университеты». Предельная вычислительная мощность составит 10 петафлопс (квадриллионов операций с плавающей точкой в секунду). 

Пресс-служба Новосибирского государственного университета
 

Ректор Новосибирского государственного университета Михаил Федорук считает, что здание торгового центра (ТЦ) на Ильича целесообразно переоборудовать в музей Сибирского отделения РАН, а саму улицу сделать пешеходной.  Идеи ректора НГУ по развитию инфраструктуры Академгородка поддержали в правительстве Новосибирской области.

В ходе посещения представителями правительства Новосибирской области стройплощадки нового университетского кампуса ректор Новосибирского государственного университета Михаил Федорук рассказал о дальнейших планах развития прилегающей к вузу территории. «К лету этого года будут готовы объекты первой очереди кампуса, в следующем году — второй. Но на этом не надо останавливаться, нужно начинать строить третью и четвертую очереди, к которым, в частности, относятся новые университетские общежития и конгресс-холл. Это позволит снизить отток талантливой молодежи в другие города и тем самым даст импульс для развития новосибирского Академгородка и всего региона», — отметил он.

В беседе с корреспондентом «Континента Сибирь» после пресс-конференции Михаил Федорук поделился своим видением развития территории, прилегающей к университетскому кампусу: «Я давно считаю, что здание торгового центра (ТЦ) на Ильича лучше переоборудовать в музей Сибирского отделения РАН, благо торговых площадок у нас и без того хватает. А саму улицу сделать пешеходной, какой она и была изначально. Это придаст территории вид, более соответствующий статусу научного центра».

Идею ректора НГУ поддержала и вице-губернатор Новосибирской области Ирина Мануйлова. «Мы активно развиваем направление научного туризма, и такое культурно-досуговое пространство в центре Академгородка, которое можно создать на улице Ильича, стало бы отличным центром притяжения для его гостей, причем не только из нашего региона», ─ подчеркнула она в разговоре с «Континентом Сибирь».

Напомним, собственником здания торгового центра является Сибирское отделение РАН, и именно от его руководства в первую очередь зависит, будут ли подобные предложения претворяться в жизнь или так и останутся пожеланиями.

NICA (Nuclotron based Ion Collider fAcility) – это коллайдер, который создаётся на базе Объединённого института ядерных исследований (ОИЯИ, Дубна) с целью изучения фундаментальных свойств сильного взаимодействия. SPD (Spin Physics Detector) – один из двух детекторов, регистрирующих столкновения пучков коллайдера. Он предназначен для изучения спиновой структуры нуклонов и легких ядер. С помощью таких детекторов физики регистрируют результаты соударения частиц, именно эти устройства позволяют узнать, что происходит с частицами при их столкновении. Как правило, для проведения масштабных или сложных экспериментов коллектив, который занимается обеспечением работы детектора и интерпретацией полученных на нем данных, объединяется в коллаборацию. Участниками коллаборации становятся ученые из разных организаций и стран, они коллегиально решают ключевые вопросы, связанные с работой этой установки. В феврале было подписано соглашение между ОИЯИ, коллаборацией SPD и Институтом ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН, Новосибирск), согласно которому группа сотрудников ИЯФ СО РАН вошла в коллаборацию SPD. В документе обозначен круг интересов специалистов новосибирского института в этом международном проекте.

В соглашении указано, что ученые ИЯФ СО РАН будут активно включены в решение двух задач, направленных на обеспечение работы детектора. Это разработка и изготовление магнитной системы детектора и создание системы идентификации частиц на основе аэрогелевых черенковских счётчиков. Также в соглашении прописано, что сотрудники ИЯФ СО РАН готовы внести свой вклад в разработку программного обеспечения и анализ данных эксперимента.

«Магнитная система – самая дорогостоящая и одна из самых сложных частей детектора. Она предназначена для того, чтобы обеспечивать сильное и однородное магнитное поле. Под действием магнитного поля заряженные элементарные частицы отклоняются от прямолинейного движения и движутся по дуге. Кривизна дуги зависит от массы, заряда и энергии частицы, измеряя ее, мы получаем информацию о параметрах частицы», – пояснил старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН, координатор группы участников ИЯФ СО РАН в коллаборации SPD Александр Барняков.

В Институте ядерной физики СО РАН накоплен большой опыт в разработке и изготовлении магнитных систем детекторов, в частности, специалисты института создали такое оборудование для международного проекта PANDA на базе немецкого ускорительного центра FAIR.

«За годы работы в этой области мы научились грамотно рассчитывать параметры магнитной системы, наладили кооперацию с производствами, которые занимаются изготовлением сверхпроводящего кабеля, а также с предприятиями, которые способны произвести элементы магнитной системы. Нам необходимо получить очень большой объем магнитного поля, и оно должно иметь силу 1 Тесла. Для понимания: 1 Тесла равен 10000 Гс, при этом магнитное поле Земли составляет 0.5 Гс. Таких параметров можно достичь при помощи сверхпроводящих элементов, их создание – сложная задача на пределе современной науки и техники, и это направление сейчас хорошо развивается в России. Вес детектора SPD будет составлять около 1350 тонн, а вес одного элемента ярма – более 60 тонн – не так много заводов, которые способны работать с такими габаритами. Многие элементы магнитной системы будут производиться за пределами Новосибирска. ИЯФ совместно с ОИЯИ будут заниматься расчетами, выбором площадок для производства, изготовлением криогенной системы, сверхпроводящего соленоида, системы питания магнита и системы вывода энергии, сборкой (частично), проведением криогенных испытаний и измерениями магнитного поля соленоида», – прокомментировал старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН Евгений Пята.

Магнитная система должна быть изготовлена одной из первых, поскольку все остальные системы размещаются внутри нее. По плану первая серия экспериментов на детекторе должна состояться в 2028 году.

Вторая задача ИЯФ СО РАН в коллаборации SPD – создание системы идентификации частиц на основе аэрогелевых черенковских счётчиков. Детекторы черенковских колец предназначены для измерения угла черенковского света, излучаемого в прозрачной среде заряженной частицей.

«Черенковский угол зависит от скорости частицы и от показателя преломления среды. В детекторе черенковских колец формируются кольца из нескольких десятков зарегистрированных фотонов на частицу. По радиусу кольца можно определить черенковский угол, а значит, и скорость частицы. Измерение скорости и импульса частицы позволяет установить ее массу и, следовательно, тип. В качестве прозрачной среды могут использоваться различные материалы, предполагается, что в детекторе SPD это будет аэрогель», – прокомментировал Александр Барняков.

Аэрогель – высокопористое твердое прозрачное вещество с уникальным показателем преломления (1.008÷1.2), что позволяет использовать его для регистрации частиц, в случае эксперимента SPD, π- и К-мезонов, в необходимом энергетическом диапазоне. Аэрогель для этого проекта будет производиться совместно специалистами Института катализа им. Г. К. Борескова и ИЯФ СО РАН.

«Аэрогель диоксида кремния используют в черенковских детекторах заряженных частиц, движущихся почти со скоростью света. Аэрогели обладают целым спектром необычных свойств. Для черенковских детекторов важно, что их показатель преломления света может заполнить разрыв между показателями жидкостей и газов. В Институте катализа благодаря совместным работам с Институтом ядерной физики разработаны и производятся лучшие в мире по оптическим характеристикам аэрогели. В том числе уникальные многослойные блоки с разными показателями преломления в слоях. Такие блоки аэрогеля обеспечивают существенное улучшение характеристик детекторов и по этой причине могут быть востребованы в проекте NICA», – прокомментировал научный сотрудник отдела физико-химических исследований на молекулярном уровне ФИЦ «Институт катализа СО РАН» Александр Данилюк.

«Для столкновения поляризованных пучков на коллайдере NICA будут доступны энергии от самых маленьких до примерно 27 ГэВ. Это даст нам уникальную возможность просканировать весь этот диапазон и исследовать, как в зависимости от энергии столкновений меняется проявление различных спин-зависимых эффектов. Эти исследования способны внести важнейший вклад в развитие теории сильного взаимодействия и понимание его природы», - сообщил со-руководитель коллаборации SPD NICA, заместитель директора Лаборатории ядерных проблем ОИЯИ Алексей Гуськов.

Он отметил, что сформированная в 2021 году коллаборация SPD сейчас насчитывает около 400 участников, представляющих более 30 институтов из разных стран мира. «Мы очень рады, что к коллаборации присоединился ИЯФ СО РАН – это один из наших ключевых партнеров, которого мы хорошо знаем и с которым давно сотрудничаем. Еще до того, как было подписано соглашение, ИЯФ СО РАН, обладающий уникальным опытом в этой области, начал работу по проектированию уникального сверхпроводящего магнита», – подчеркнул Алексей Гуськов.