Специалисты из Исследовательского института искусственного интеллекта (AIRI) и  Московского физико-технического института (МФТИ) в ходе совместной работы дообучили разработанную учеными НГУ нейросеть Wav2Vec2-Large-Ru-Golos для распознавания голосовых команд управления автономным роботом.

Научный сотрудник Лаборатории прикладных цифровых технологий Международного научно-образовательного математического центра НГУ Иван Бондаренко отметил, что нейросетевые модели Wav2Vec2-Large-Ru-Golos и Wav2Vec2-Large-Ru-Golos-With-LM ввиду своих высоких показателей качества распознавания речи, а также из-за простоты использования и доработки, оказались востребованными в сообществе специалистов по распознаванию речи на русском языке. По его оценкам, в некоторые периоды суммарная статистика скачиваний этих моделей достигала нескольких тысяч в месяц. Технических возможностей для того, чтобы отследить, кто и для каких целей столь массово использует эти нейросетевые модели, у ученых НГУ не имеется, но некоторые случаи им становятся известны, и дообучение распознавания голосовых команд управления автономным роботом – один из них.

– Суть работы наших коллег заключалась в следующем: они предложили использовать большие языковые модели типа ChatGPT, только открытые (LLaMA2 и MiniGPT4), для автоматической генерации плана действий автономного робота в зависимости от изменяющихся условий среды на основе задач, которые ставятся роботу человеком.

На первый взгляд, идея генерации плана действий (то есть решение задачи автоматического управления) с помощью нейросетевых моделей языка вместо специализированных алгоритмов выглядит удивительной, поскольку автоматическое управление и естественный язык - весьма разные научные предметы. Но на самом деле и то, и другое можно рассматривать как последовательность элементов некоторой знаковой системы. Соответственно, глубокую нейросеть, которая «понимает» язык, вполне можно дообучить превращению команды, поставленной человеком, в цепочку визуально-моторных инструкций управления, обеспечивающих выполнение роботом этой команды. 

Так, например, простая команда человека «подай стакан воды» должна быть трансформирована в достаточно длинную цепочку манипулирований объектами и перемещений в пространстве, выполняемых роботом, — пояснил Иван Бондаренко.

Ученый отметил, что на описанном этапе возникает другая проблема - помимо того, что бортовой интеллект робота должен уметь генерировать детальный план низкоуровневых управляющих инструкций по высокоуровневой команде чел гоовека, он еще должен быть способен правильно услышать эту команду, произнесенную человеком с помощью голоса. Именно эту проблему коллеги из AIRI решили с помощью нейросетевых моделей распознавания речи Wav2Vec2-Large-Ru-Golos и Wav2Vec2-Large-Ru-Golos-With-LM.

— Наши коллеги сравнили эти нейросети с моделью Whisper-Medium от OpenAI на открытом речевом корпусе Sberdevices Golos и пришли к выводу, что оба наших варианта Wav2Vec2 распознают русскую речь лучше, чем решение от OpenAI. При этом, если в качестве дополнительного этапа обработки результатов распознавания речи добавить модуль исправления опечаток, то уровень ошибок наших моделей снижается на три-четыре процентных пункт например, с 12,4 % ошибок у обычной Wav2Vec2-Large-Ru-Golos до 9 % у комбинации Wav2Vec2-Large-Ru-Golos с модулем исправления опечаток YaSpeller. Правда, на речевых звукозаписях голосовых команд, собранных коллегами из AIRI и МФТИ в конкретных условиях эксплуатации робота, ошибка распознавания речи возрастает до 50 % и даже более, — сказал Иван Бондаренко. 

Данные ошибки ученый объяснил крайне высоким уровнем акустических шумов и спецификой микрофонной системы, установленной на роботе. Он отметил, что после дообучения Wav2Vec2-Large-Ru-Golos на всего лишь получасе аннотированных звукозаписей голосовых команд, уровень ошибок распознавания слов снизился до 20% без исправления опечаток и до 11% с дополнительным исправлением опечаток. Для сравнения: считается, что средний уровень ошибок в распознавании человеческой речи другим человеком составляет около 25 %. Таким образом, способность разработанных учеными НГУ моделей распознавания речи эффективно дообучаться решению более специализированных задач распознавания речи даже на малых обучающих выборках оказалась полезной для их коллег-робототехников.

— По моему глубокому убеждению, исследования в области искусственного интеллекта должны быть открытыми. Открытость не только снижает проблему воспроизводимости научных экспериментов. Открытость играет ещё и важную социальную роль, делая результаты отдельных научных групп - общими. Открытость обеспечивает эстафету научного познания, даёт возможность одним учёным продолжить там, где остановились другие и тем самым ускоряет процесс научного познания. Поэтому мы делаем результаты наших исследований открытыми в надежде, что они окажутся полезны коллегам из других научных коллективов. И наши надежды оправдываются! — подытожил Иван Бондаренко.

Начнем с одной уже основательно забытой советской разработки середины прошлого века. Вы помните старинные керосиновые лампы, которые когда-то имелись в каждой семье? У такой лампы был грушеобразный стеклянный плафон с длинной трубкой для вытяжки дыма. Так вот, в конце 1950-х годов советские изобретатели попытались использовать такие керосиновые лампы для генерации… электроэнергии. Конечно, электричества на «выходе» получалось совсем немного, но его вполне хватало для работы маленького радиоприемника.

Как мы понимаем, электричество вырабатывалось с помощью термоэлектрических элементов. Они собирались в отдельный блок, который стыковался с этой самой вытяжной трубкой на плафоне керосинки. Тепло, выделяемое при горении керосина, становилось источником выработки электричества. Казалось бы, не ахти какое важное изобретение, но оно, несомненно, обладало серьезным потенциалом. В конце концов, указанную модель можно было с успехом масштабировать. Ведь здесь принципиальное значение имела сама попытка получать электроэнергию непосредственно из тепла. А ведь источников такого тепла в стране было полным полном, учитывая, что в каждом частном доме имелись не только керосиновые лампы, но и дровяные печи.

А что, если такую печь – по примеру керосинки – оснастить термоэлектрическими элементами? И вот уже обычная деревенская печка работает в режиме когенерации, вырабатывая одновременно и тепло, и электричество. И неважно, что электричества получалось не так уж много. Принципиально, что вы его получаете, так сказать, попутно, не затрачивая дополнительных топливных ресурсов. А это значит, что энергия здесь практически не теряется, не утекает бесполезно в трубу. Стало быть, КПД такой печи будет почти стопроцентным.

К сожалению, в СССР эта идея не получила серьезного развития, несмотря на весьма интересный опыт. Однако об этом опыте неожиданно вспомнили сегодня, когда борьба за экономное использование ресурсов вышла на первое место. Это касается как развитых стран, так и стран третьего мира, где до сих пор пользуются дровяными печами, несмотря на то, что дровишки в наше время «кусаются». Как повысить КПД этих нехитрых приспособлений, все еще использующихся для обогрева жилищ и приготовления пищи? Один из вариантов действий как раз и предполагает включение в конструкцию печи термоэлектрических модулей, которые почему-то оказались «в тени» у более раскрученных в наши дни фотоэлектрических панелей.

Как устроен термоэлектрический модуль? Он состоит из рядов полупроводниковых элементов в форме «столбиков», соединенных между собой металлическими полосками и зажатых между двумя керамическими пластинами, не пропускающими электрический ток, но проводящими тепло. По форме это такой компактный «прямоугольник», напоминающий толстую облицовочную плитку. Если прикрепить термоэлектрический модуль к поверхности даже самой обычной дровяной печи, то он будет производить электроэнергию всякий раз, когда вы ее нагреваете. В настоящее время выходная мощность таких модулей варьируется от трех до 19 Ватт. Подобно солнечным панелям, термоэлектрические модули можно последовательно соединять для получения необходимого уровня мощности (естественно, эта мощность будет соизмерима площади нагреваемой поверхности печи). И точно так же, как в случае с солнечными панелями, электроэнергию не обязательно потреблять сразу, напрямую. При необходимости ее можно накапливать с помощью аккумуляторов, и использовать по мере надобности.

Как мы уже сказали выше, термоэлектрические генераторы актуальны для многих стран, включая страны третьего мира, где подобные печи – явление широко распространенное. По сию пору примерно 1 300 миллионов домохозяйств бедных стран не имеют доступа к электрической энергии, зато продолжают пользоваться обычными печами. В свое время мы писали о том, что эту проблему пытались решить через распространение фотоэлектрических панелей. Согласно расчетам, в отдельные районы дешевле и проще завести солнечные панели, чем тянуть туда провода.

Однако некоторые специалисты считают более целесообразным сделать акцент на термоэлектрических модулях или же использовать и то, и другое. Как мы сказали, даже в самых бедных семьях используются обычные печи. Причем, ежедневно (для приготовления пищи и нагрева воды). Поэтому, если топливо в любом случае используется, то почему бы не использовать его более эффективно, получив еще и электрическую энергию в качестве некоего «бонуса»? В такой комбинации КПД термоэлектрического модуля не будет иметь решающего значения (он, надо сказать, сам по себе невысок). Ведь речь идет о затратах на топливо. И пусть на выработку электроэнергии уходит не более пяти процентов тепловой энергии, оставшиеся 95 процентов, в любом случае, совершат полезную работу. Так мы получаем упомянутый выше стопроцентный КПД. То есть, энергетических потерь здесь практически нет.

Как утверждают специалисты, термоэлектрические модули имеют те же достоинства, что и фотоэлектрические панели. Они позволяют наращивать мощность посредством соединения, они не требуют особого обслуживания, не имеют движущихся механических деталей, работают бесшумно и имеют длительный срок эксплуатации. Но при этом у них есть дополнительные преимущества, которые отсутствуют у солнечных панелей.

Несмотря на то, что термоэлектрические модули менее эффективны с точки зрения «производительности», их работа никак не зависит ни от погоды, ни от времени суток. То есть они более надежны в том смысле, что вы вырабатываете электричество именно тогда, когда оно вам нужнее всего. Что особенно важно: синхронизация выработки электричества с выработкой тепла соответствует привычному ритму жизни нормального домохозяйства, особенно в северных широтах. Как правило, растопка печей и котлов в наших домах совпадает с пиками потребления электроэнергии. Что касается солнечных панелей, то их работа обычно не совпадает с этими пиками. Если брать наши широты, то здесь работа термоэлектрических генераторов активизируется в зимнее время, когда параллельно возрастает потребность в электрическом освещении (из-за сокращения светлого времени суток). Солнечные панели, наоборот, больше вырабатывают электроэнергии летом (в этом случае их целесообразнее использовать для кондиционирования помещений, чем для освещения).

У термоэлектрических модулей есть и другие преимущества. Так, их проще устанавливать, поскольку они, в отличие от солнечных панелей, не требуют специальных дополнительных конструкций. Учитывая режим их работы, нет никакой необходимости подключаться к общей сети. Всё это дает нам ощутимую экономию, а значит, делает такую выработку электрической энергии более дешевой, чем в случае с фотовольтаикой.

И, наконец, термоэлектрические модули достаточно легко поддаются вторичной переработке. В данном случае мы не говорим о кремниевой «начинке». С ней особых проблем нет. Главная проблема переработки солнечных панелей заключается в том, что они содержат много пластика. Что касается термоэлектрических модулей, то они пластика не содержат вообще.

В общем, плюсы очевидны. Насколько эта тема будет поддержана в будущем, сказать не беремся. Масштабных проектов она не предполагает. Тем не менее, она вполне «напрашивается» для частных домохозяйств. Дачники и владельцы индивидуальных домов, где используется печное или газовое отопление, вполне могли бы оценить достоинства подобных систем. Скажем, если вы регулярно топите дровами свою баню, то почему бы там не обеспечить освещение с помощью такой вот автономной термоэлектрической генерации? То же самое касается отопления дома. В настоящее время уже разрабатываются термоэлектрические системы для газовых котлов и для котлов на древесных гранулах. Попутная выработка электроэнергии для освещения дома (напомним, что в наших широтах котлы разогревают ранним утром и вечером, когда отсутствует солнечный свет) была бы весьма кстати. Возможно, электрической энергии вы будете получать совсем немного. Но лишней она в любом случае не будет. Допустим, если в конструкцию дома входит мини-теплица (пусть даже пара контейнеров с зеленью на подоконнике), то полученное электричество можно использовать для зимней подсветки растений.

Еще раз отметим, что пока данная тема не является мейнстримной. Тем не менее, работа в этом направлении идет. И мы вполне можем рассчитывать на то, что после снижения ажиотажа вокруг солнечной генерации появится интерес к альтернативным вариантам. Кстати, сибирские ученые, участвующие в проекте «Экодом», также рассматривают варианты термоэлектрической генерации, когда тепло от печей и котлов параллельно используется для выработки электроэнергии. Правда, здесь акцент сделан на двигателе внешнего сгорания (двигатель Стирлинга), вращающем электрогенератор. Такие двигатели уже производятся в нашей стране (о чем мы писали). В то же время термоэлектрические модули также не сбрасываются со счетов. В общем, тема в любом случае развивается, хоть и неспешно, но зато без хайпа и популизма.

Андрей Колосов

Научные сотрудники Лаборатории иммуногенетики НИИКЭЛ – филиал ИЦиГ СО РАН совместно с коллегами из клинического госпиталя «Авиценна» (группа компаний «Мать и дитя») выявили комбинированные генетические признаки, ассоциированные с миомой матки у женщин. Данные, полученные учеными, могут быть полезны для ранней диагностики заболевания и создания таргетной терапии.

Миома – доброкачественная опухоль мышечного слоя матки (миометрия) и одно из самых распространенных гинекологических заболеваний у женщин во всех странах мира. Миома преимущественно возникает у женщин репродуктивного возраста. При больших размерах или подслизистой локализации опухоль: снижает качество жизни женщины, вызывая анемизирующие кровотечения и болевой синдром; может оказывать негативное влияние на фертильность, становясь причиной невынашивания беременности или бесплодия.  Эффективных медикаментозных методов воздействия на миому нет, основной метод лечения – хирургический.

– Развитие миомы может быть связано с разными факторами, в том числе высоковероятно наличие генетических паттернов развития опухоли, так как нередки случаи заболевания у женщин разных поколений в одной семье. При этом нет точных данных о том, какие именно мутации влияют на реализацию наследственной предрасположенности, – поясняет заведующий гинекологическим отделением МЦ «Авиценна», руководитель клинического центра малоинвазивной гинекологии и тазовой хирургии, врач-гинеколог высшей категории Елена Георгиевна Королева.

Новосибирские ученые нашли около 20 генетических вариантов, которые у пациенток с миомой встречаются чаще по сравнению с контрольной группой без этого заболевания.

Исследование длится более шести лет: началось на базе Клиники НИИКЭЛ и продолжается в партнерстве с гинекологическим отделением МЦ «Авиценна» ГК «Мать и дитя». За это время ученые исследовали структуру ДНК и концентрацию кодируемых этими генами регуляторных факторов не менее чем у ста женщин, проходивших хирургическое лечение в отделениях оперативной гинекологии. Первая группа пациенток – женщины, у которых была диагностирована множественная миома матки. Вторая группа – контрольная: женщины того же возраста и этнической принадлежности, у которых заболевания нет, рассказывает руководитель Лаборатории иммуногенетики НИИКЭЛ, д.м.н., профессор, академик РАН Владимир Иосифович Коненков.

Биоинформационный анализ особенностей распределения вариантов генов факторов регуляции активности воспаления (TNFα, IL-1β, IL-4, IL-6, IL-10), интенсивности ангиогенеза (VEGF) и ремоделирования внеклеточного матрикса (металлопротеиназ MMP2, MMP3, MMP9) продемонстрировал, что среди женщин с миомой матки резко возрастала частота отдельных генетических комбинаций структуры вариабельных участков исследуемых генов.

Полученные данные позволили детализировать механизмы формирования генетической предрасположенности к развитию миомы матки. А знание комбинаций генов, связанных с развитием заболевания, открывает возможности для ранней диагностики и профилактики миомы. Выявление «опасной» комбинации генов у клинически здоровой женщины будет свидетельствовать о высоком риске развития заболевания и позволит дать адекватные своевременные рекомендации по режиму наблюдения и планированию реализации репродуктивной функции.

Все обнаруженные гены отвечают за синтез белков, влияющих на рост и развитие (пролиферацию) опухолевых клеток. Уровень этих белков в организме пациенток с миомой матки был значительно выше, чем в контрольной группе. Из этого ученые сделали вывод: терапевтическое воздействие на организм женщины с миомой матки могут оказывать препараты направленного действия против этих факторов ускорения опухолевого роста. Соответственно, появится возможность создать препараты для таргетной (прицельной) терапии миомы матки, которые станут эффективной альтернативой хирургическому лечению. По аналогичному принципу сейчас проводится таргетная терапия злокачественных опухолей.

Таким образом, исследование направлено на создание прогностических критериев развития миомы (что особенно актуально при семейной истории заболевания), на оптимизацию ранней диагностики и на создание нового поколения препаратов для медикаментозного лечения опухоли. В России работа новосибирских ученых стала первым исследованием структуры генов регуляторных факторов, участвующих в реализации генетической предрасположенности к развитию миомы матки.

Пресс-служба Института цитологии и генетики СО РАН

Популярным сегодня словом «интернет вещей» обозначается подход, когда окружающие нас устройства получают доступ в сеть и могут сами собирать и обрабатывать данные, принимать и выполнять различные команды и т.д. Компании, предлагающие разные решения и продукты, связанные с этим направлением, есть и в Новосибирске.  Генеральный директор компании «АРТИ-ЭЛЕКТРОНИКС» Сергей Голубицкий рассказал о том, как новосибирские разработки могут помочь в вопросах контроля над коммунальными авариями и организацией дорожного движения, в чем Красноярск инновационнее Новосибирска, и какие инструменты поддержки бизнеса показывают наибольшую эффективность.

Сергей Голубицкий родился в Новосибирске, закончил факультет автоматики и вычислительной техники НГТУ и факультет бизнеса НГТУ по специальности «Антикризисное управление». С 1 курса работал в лаборатории систем передачи данных, которая на тот момент вела разработку соответствующих устройств для шахт Кузбасса. После окончания вуза Сергей Голубицкий работал на позиции директора по ИТ в различных сибирских компаниях. Последние 5 лет развивает собственные проекты.

 – Сергей, ваша компания разработала и выпускает комплекс «Интеграл». Как возникла его идея, и для чего он предназначен?

– Это, по сути своей, модем, который может использовать разные каналы связи, но мы используем преимущественно два. Сначала мы отработали использование радиоканала, а сейчас мы заканчиваем изготовление прототипа, передающего данные по электрическим сетям, эта так называемая технология PLC (Power Line Communication). Если говорить про радио-направление, то на рынке «интернета вещей» существует несколько популярных систем, но они работают «от устройства», т. е. устройство само принимает решение, когда передавать данные. Мы построили систему. где центр, с которым осуществляется связь, сам решает, когда ему нужно запросить данные и какие именно. Это стало возможным благодаря использованию двух наших ноу-хау. Первое – адресное кодирование, которое позволяет управлять процессом передачи данных от нескольких устройств, что позволяет в разы повысить эффективность работы. Второе – исправляющая способность кода на основе наших алгоритмов, благодаря которой можно исправить до 20% ошибок в принимаемом пакете данных. В существующих на рынке системах этого нет, даже потеря одного бита означает, что весь пакет данных идет в «корзину».

С PLC-модемами ситуация еще интереснее. Все решения, представленные сейчас на нашем рынке, строятся на европейских и американских микросхемах и рассчитаны на западные электросети, которые отличаются от наших. В российских условиях они работают с гораздо худшей эффективностью. Так что, независимо от санкций или других внешних факторов, все равно потребовалось бы свое решение, под российские электросети. Именно это мы и сделали. В итоге, импортные аналоги обеспечивают уверенную передачу данных, грубо говоря, в пределах квартиры, а наша разработка на испытаниях успешно передала сигнал в 26-этажной новостройке от верхнего этажа до цоколя и обратно, фактически мы передали данные на высоту в более 50 этажей. Это означает, что с помощью такой системы можно собирать и передавать данные на все устройства в доме, подключенные к электрической сети.

– Где могут применяться такие системы?

– Год назад мы запустили пилотный проект в Краснообске в качестве одного из участников проекта «Цифровая платформа» для этого поселка. Нужно было обеспечить передачу данных с датчиков давления и температуры в теплоузле, расположенном под землей, да еще и в забетонированном помещении. Мы решили эту задачу, используя проводные и беспроводные каналы связи. Изначально заказчик хотел получать данные раз в минуту, наша система передает их каждые пятнадцать секунд и то, это ограничение вызвано возможностями сервера у принимающей стороны.

Сейчас, когда у нас готовится прототип PLC-устройства, уже несколько застройщиков и управляющих компаний Новосибирска выразили желание попробовать его на своих объектах. Некоторые из них уже имеют решения на основе радиосвязи и теперь хотят заменить их на проводную связь.

– Чем вызвано такое желание?

– Большая часть коммуникаций и датчиков, на них установленных, находится в подвалах и под землей, радиосвязь там очень неустойчивая.

– Какие задачи они хотят решать?

– Во-первых, сейчас в новостройках все приборы учета устанавливают снаружи квартир, и мы легко можем обеспечить автоматическое поступление данных с них в управляющую компанию. Также она может собирать информацию с датчиков в подвале, что сейчас делают сами сотрудники компании. Причем, это будут данные, полученные в режиме реального времени и аварийные ситуации будут оперативно выявлены. А если установить на коммуникации «умные» управляющие устройства, через них система сможет столь же оперативно перекрыть трубу или обесточить поврежденный кабель до прихода ремонтной бригады.

– А за пределами коммунального хозяйства такие системы могут быть востребованы?

– На самом деле у них огромный спектр для внедрения, и это понятно уже сейчас. Прошлой осенью мы были на конференции Ассоциации Сибирских и Дальневосточных городов в Красноярске, представили свою систему и возник ряд проектов по ее внедрению. В самом Красноярске работает Центр организации дорожного движения, интегрирующий информацию с самых разных объектов инфраструктуры. Туда поступают данные с камер, установленных на дорогах, светофоров, разных датчиков и т.д. Это помогает достичь более высокого качества организации дорожного движения, и в этом плане Красноярск значительным образом отличается от Новосибирска. В Центре отслеживают ситуацию с городским траффиком практически в режиме реального времени. Но передача этих данных идет через мобильную связь, и когда мы предложили им опробовать наши PLC-устройства, они сразу заинтересовались, теперь ждут, когда мы сможем предоставить им пилотную систему для испытаний. На этой же конференции делегаты из поселка Чегдомын Хабаровского края заинтересовались использованием таких же устройств, но для управления «умным» уличным освещением. С их помощью можно управлять режимом работы светильников, отслеживать их состояние. А недавно ко мне обратился знакомый, который строит большие теплицы, он хотел бы оптимизировать и контролировать системы освещения в них с помощью нашей системы. Потому что от качества освещения прямо зависит, какой урожай ты получишь. И это тоже вполне решаемая задача. Так что область применения для этой технологии очень широкая.

В течение 2-3 лет компания «АРТИ-ЭЛЕКТРОНИКС» рассматривает возможность создания собственного чипсета, который позволит сконцентрировать все текущие разработки в одной схеме и заняться реализацией ОЕМ-решения (контрактного производства продукции). Это позволит компаниям по разработке электронных устройств использовать микросхему, разработанную в Новосибирске. В перспективе компания планирует выход в Азию, Таиланд, Филиппины, Китай.

– В Новосибирской области анонсированы разные механизмы господдержки инновационных проектов. Вы какими-то из них пользовались? Если да, как можете их оценить? Что на практике дало наибольшую эффективность?

– Мы прошли акселерацию «А:старт», стали резидентами бизнес-инкубатора Академпарка. По своему опыту могу сказать, что «А:старт» ─ это очень хороший вариант для тех, кто делает первые шаги на пути технологического предпринимательства. Я к тому времени уже обладал достаточным опытом и получил от участия только возможность попасть в бизнес-инкубатор, что и было главной целью участия. Но, повторю, для начинающих, обладающих минимальным опытом – программа полезная.

Также благодаря этой программе я познакомился с Новосибирским областным инновационным фондом, и мы продолжили сотрудничество. У нас сложилось хорошее взаимодействие, фонд дал нам возможность поучаствовать в выставке Startup Village в Сколково, помог нам изготовить бизнес-план, что позволило потом стать резидентами Сколково (где тоже оказывают сильную консультативную поддержку).

Участвовали мы и в Сибирской венчурной ярмарке. Не скажу, что она нам очень помогла, но определенный полезный опыт мы тоже получили. Зато у нас хорошие результаты по участию в двух «Архипелагах», в частности, после второго мы успешно получили грант от Фонда содействия инновациям, прошли ускоренную программу Fast Track и стали резидентами Сколково.

С прошлого года мы являемся участниками двух комитетов «ОПОРЫ РОССИИ» (комитета по инновациям и комитета по ИТ), и здесь поддержка очень существенная. В частности, мы попали на две встречи с губернатором Новосибирской области, о нашей разработке узнали и заинтересовались сразу несколько региональных министерств. Вообще, я бы сформулировал главное правило так – пользоваться надо всеми инструментами поддержки, заранее сложно предугадать, какой именно «выстрелит». Поэтому надо стучаться во все двери.

ПРЯМАЯ РЕЧЬ

Станислав Болотов, директор ГАУ Новосибирской области «Новосибирский областной фонд поддержки науки и инновационной деятельности»:

─ Сегодня команда Фонда организовала работу так, что инноватору уже не нужно «стучать во все двери». Мы тесно работаем с органами власти и институтами развития, чтобы использовать все возможные инструменты развития. Сотрудничаем с Академпарком, ТПП, Центром «Мой бизнес» и его структурами. Кстати, теперь мы являемся проводником для компаний Академгородка, предоставляя им экспресс-консультации относительно работы Центра «Мой бизнес». Вовлекаем профессиональные сообщества, например, руководители всех профильных комитетов «ОПОРЫ РОССИИ» приняли участия в формировании нашей программы на текущий год. Мы видим в синергии большой потенциал, так как, привлекая партнёров в нашу работу, мы решаем несколько задач одновременно: собираем все возможности в одном месте, расширяем нашу сеть экспертов и обеспечиваем инновационным проектам простое и быстрое получение государственных услуг.

Илья Гнатуша, вице-председатель, руководитель комитета по инновациям и цифровой экономике новосибирского областного отделения «ОПОРЫ РОССИИ», руководитель проекта «Идействие»:

─ В январе текущего года активно обсуждались коммунальные аварии, произошедшие в Ленинском и других районах Новосибирска. Был введен режим ЧС, создан региональный штаб, день и ночь ремонтные бригады устраняли последствия аварии, которая напоминала техногенную катастрофу. В этой ситуации возникнет вопрос: «Что делать?» или «Что нужно было сделать?», чтобы избежать или предупредить катастрофу. Своевременное предупреждение, а значит оперативная реакция на повреждения теплосетей возможна. А в ситуации с большим износом новосибирского сетевого хозяйства это просто жизненно необходимо. На выставке «Технопром 2023» в рамках платформы «ИДЕЯ» был представлен проект «ИНТЕГРАЛ», который получил высокую оценку экспертов. Но несмотря на очевидную технологичность этой разработки, ей до сих пор, к сожалению, не заинтересовались ни специалисты Сибирской генерирующей компании, ни сотрудники мэрии Новосибирска. Может быть, сейчас пришло время.

9 февраля в рамках празднования Дня науки в Институте цитологии и генетики СО РАН прошло сразу несколько мероприятий. Ученые рассказали юным гостям института и взрослым о том, что происходит на переднем крае науки. В этот раз темой лекции стала палеогенетика – научная дисциплина на стыке археологии и молекулярной генетики, занимающаяся исследованиями древней ДНК, содержащейся в биологических останках и ископаемых организмах. Российские исследователи вносят существенный вклад в развитие этой области, достижения в которой недавно были отмечены Нобелевской премией.

Интерактивности в программу добавила «Мастерская ученого-генетика», где в доступной и увлекательной форме молодые ученые рассказали, как и над чем работают сотрудники Института, дали возможность всем желающим заглянуть в микроскопы и узнать удивительный микромир. Также всем желающим предложили поучаствовать в квесте «ДНК-детектив», попробовать себя в роли сыщика. В процессе игры нужно было определить последовательность и время происхождения различных групп населения по их ДНК. Для того, чтобы докопаться до истины участникам не требовались навыки полноценного эксперта, хватило знаний из школьной программы.

Отметим, что в Музее истории генетики в Сибири ИЦиГ СО РАН открыты двери не только в День науки, но и в течение всего года.

Пресс-служба ИЦиГ СО РАН

В рамках программы «Приоритет 2030» Новосибирский государственный университет активно участвует в испытаниях уникального перспективного метода лечения злокачественных новообразований — бор-нейтронозахватной терапии (БНЗТ). Метод основан на способности избирательного накопления в клетках раковой опухоли стабильного нерадиоактивного изотопа бор-10. После облучения нейтронами в таких клетках происходит ядерная реакция с выделением энергии, что приводит к их гибели.

Один из вариантов применения этого метода — с использованием ускорителей и препарата на основе бора — ведется в консорциуме с Институтом ядерной физики СО РАН. Клинические испытания этого направления БНЗТ на пациентах планируется проводить с 2025 г. на базе НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина.

Однако только этим вариантом терапии исследователи НГУ решили не ограничиваться. «Сегодня в России фактически единственным производителем ускорителей нужного типа является ИЯФ, а препараты на основе бора в стране не производятся. Это накладывает некоторые ограничения на масштаб внедрения данного варианта НЗТ в практику здравоохранения. Поэтому мы параллельно испытываем еще один вариант, предусматривающий использование реакторов, которые в отличие от ускорителей работают фактически непрерывно, и препаратов на основе гадолиния», — рассказал кандидат медицинских наук, заведующий Лабораторией ядерной и инновационной медицины Физического факультета НГУ Владимир Каныгин.

По словам ученого, реакторов, которые после некоторой доработки можно использовать в медицинских учреждениях, у нас заметно больше и с производством препаратов на основе гадолиния таких проблем нет — они уже достаточно давно и широко применяются в качестве контрастных соединений.

В результате, ученые из НГУ сначала успешно испытали этот подход на лабораторных грызунах в Академгородке, а затем, в сотрудничестве с коллегами из Томского политехнического университета (ТПУ), перешли к испытаниям на крупных животных. Исследователи сосредоточились на собаках и кошках со спонтанными опухолями, которые обычно развиваются в сходные виды рака в тех же органах, что и у людей.

«Главной проблемой стало изучение динамики состояния четвероногих пациентов после проведения курса НЗТ. До недавнего времени томографы, на которых можно обследовать крупных животных, в большом дефиците. У нас в регионе есть только в одной ветклинике и это довольно дорогая услуга, поэтому, если с животным после лечения все хорошо, его хозяева неохотно ею пользуются.  А это сильно замедляло испытания, которые должны проходить в строгом соответствии с принятыми протоколами», — объяснил Владимир Каныгин.

По словам ученого, процесс должен заметно ускориться благодаря тому, что в НГУ с недавних пор тоже есть такой томограф. Он также напомнил, что этот тип исследований является ключевым в тестировании технологий НЗТ перед переходом к следующему этапу — испытаниям на людях. Исходя из результатов прежних испытаний и новых возможностей в плане оборудования, в НГУ рассчитывают сделать этот шаг в самом ближайшем будущем.

12 февраля 2024 года исполняется 90 лет Владимиру Константиновичу Шумному – академику РАН, директору Института цитологии и генетики СО РАН в 1986 – 2007 г.г., президенту Вавиловского общества генетиков и селекционеров в 2004 – 2014 г.г. и члену Президиума и Совета Старейшин Сибирского отделения РАН в настоящее время.

Накануне юбилея библиотека Института цитологии и генетики приглашает познакомиться с выставкой трудов Владимира Константиновича. За десятилетия своей плодотворной научной карьеры академик выступил автором, соавтором и редактором многих книг, монографий и учебников.

Среди представленных на экспозиции изданий – книга «Генетика прирастает Сибирью», посвященная созданию и двум первым десятилетиям истории становления и развития Сибирского отделения Академии наук СССР. Особую ценность книге придает то, что автор был непосредственным и активным участником описываемых событий.

Истории Академгородка, но в более широком хронологическом диапазоне посвящена еще одна книга Владимира Константиновича Шумного – «Заметки генетика». В ней рассмотрена роль основателей СО АН СССР (М.А. Лаврентьева, А.А. Трофимука, Г.И. Марчука, В.А. Коптюга, Н.Л. Добрецова) в формировании интеграционного процесса в научной работе. А также – высказаны личные оценки реформ образования и Российской Академии наук.

К числу наиболее известных научных работ В.К. Шумного относится представленная на выставке монография «Симбиотическая азотфиксация: генетические, селекционные и эколого-агрохимические аспекты», написанная в соавторстве с К.К. Сидоровой и В.М. Назарюком.

С этим и другими книгами юбиляра можно ознакомиться на экспозиции, подготовленной сотрудниками библиотеки института.

Пресс-служба Института цитологии и генетики СО РАН

Казалось бы, что может дать исследование найденного археологами гребня. Это не оружие, не произведение искусства, не старинный фолиант с хроникой древних государств. Но и этот предмет обихода может оказаться (и чаще всего оказывается) ценным для науки. Подробности – в новом интервью с ведущим научным сотрудником Института археологии и этнографии СО РАН, профессором НГПУ, д.и.н. Андреем Бородовским.

– Скажите, что выделяет гребни среди других предметов материальной культуры? И что отличает элитарный гребень от обычного, пусть столь же древнего?

– В материальной культуре и мифологии есть целый комплекс предметов, которым приписываются особые, «волшебные» качества. Такие предметы чаще всего делают из органических материалов – рог, кость, дерево, либо из драгоценных металлов. Обладание ими является признаком престижности, сами они могут быть изготовлены с помощью достаточно сложных технологий, с использованием тщательной обработки и высокой детализацией декора, нанесением надписей, которые могут быть соотнесены с ритуальными традициями. А еще такие предметы часто активно вовлечены в интеграционные процессы между различными культурными традициями. Так вот, все эти признаки, в той или иной степени, характерны и элитарным косметическим гребням, известным на территории Евразии в последние четыре тысячи лет.

– Чем такие гребни интересны для археологов?

– С одной стороны, это гигиенический предмет, изучение которого помогает нам восстановить картины повседневной жизни той или иной эпохи, цивилизации и так далее. А с другой, являясь предметом, которому приписывают мифологические свойства (необычные свойства гребней фигурируют во многих мифах, преданиях и сказках), такие гребни выступают важным элементом культуры и ритуалов, помогая уже реконструировать эту область человеческой истории.

– У Вас вышла статья, посвященная элитарным гребням. Можете привести примеры того, какие именно артефакты в ней описываются и в чем их необычность?

– Например, гребень из слоновой кости эпохи бронзы (1700 г. до н. э.), обнаруженный на территории Израиля с надписью из ханаанских букв, которая гласит: «Пусть этот зуб (или бивень) выкорчевывает вшей из волос и бороды». Он как раз хорошо иллюстрирует мое предыдущее замечание: этот гребень явно имел функционально-гигиеническое предназначение и, в то же время, резчик проявил немалое мастерство в нанесении надписи, где ширина букв варьировалась от 1 до 3 мм, это говорит о престижности данного изделия. Такая тщательность и использование довольно редкого материала – слоновой кости, позволяют предположить, что гребень был подарком для какого-то важного лица. Кроме того, сам текст на гребне имеет явные отсылки к священной Торе, в которой слоновый бивень называется «зубом», что может подчеркивать не только статусность гребня, но и его вовлеченность в ритуальную сферу.

– А как в гребнях может отражаться взаимодействие разных культурных традиций?

– Ярким примером того, как в Северное Причерноморье транслировалась культура Древней Греции, является золотой гребень из элитарного кургана Солоха на правобережье Днепра. Была выдвинута гипотеза, о том, что на гребне изображена основная скифская генеалогическая мифологема о трех братьях – Липоксае, Арпоксае, Колаксае, про которую писал еще Геродот. И при всей своей дискуссионности, она имеет право на существование. Сцена вооруженного столкновения, изображенная на гребне, явно имеет хронологические параллели как с глобальными историческими событиями (вторжение савроматов-сармат в Скифию в IV в. до н. э.), так и с локальными историческими сюжетами. Прежде всего, я имею в виду историю о скифском царе грекофиле – Скиле. По описанию Геродота, этот скифский царь был убит своими соплеменниками за чрезмерное пристрастие к греческой культуре.

Надо понимать, что это только одна из возможных трактовок оформления гребня. Но можно с уверенность утверждать, что компиляция в изображении на гребне из Солохи отголосков реальных исторических (династических) и фольклорно-мифологической традиции явно была ориентирована на трансляцию определенной информации. А золото, из которого он был изготовлен, отражает престижные коммуникативные функции и культурные традиции степного круга скифского времени.

Еще один яркий пример таких культурных коммуникаций – деревянный гребень с резным изображением в центре колесницы, колесничего, лучника и щитоносца из элитного сарматского кургана (Таксай I) на территории Западного Казахстана. Наибольшее развитие изображение такой сцены получило в дворцовых колесничных рельефах с изображением «царских охот» или противостояния царя врагам в Ассирии и древней Персии. Скажу больше, сюжет с изображением вооруженного противостояния с колесничим на гребне из Таксая I является своеобразным «мемом», который получил свое широкое распространение вплоть до эпохи эллинизма. Я говорю о знаменитом поединке Александра и Дария, который нашел отражение, например, в знаменитой мозаике из римских Помпей. Для таксайского же гребня характерно сходство изображений резьбы с конской сбруей «ассирийского» облика.

– А эти гребни были привозным товаром, или их изготавливали на месте, и они выступают уже отражением, следствием контактов с другой культурной традицией?

–  Гребень из Солохи очевидно сделан греческими мастерами по скифскому заказу и его оформление опирается на скифскую генеалогическую легенду. А вот гребень из Таксая, очевидно, сделан на месте, из тополя – дерева, которое как раз произрастает на той территории. Но его оформление тесно связано с традицией Междуречья и Персии. И этот симбиоз говорит нам о том, что имели место не просто различные контакты с другими культурами, а более тесное взаимодействие.

– В Вашей статье также говорится о гребне, найденном в Новгороде. Чем он интересен?

– Новгородский гребень демонстрирует моду на импортное сырье – самшит, который произрастает только на Кавказе. Причем, это не единичная находка - в археологических материалах древнего Новгорода самшитовые гребни встречаются с XI по XIV века. Такая продукция на протяжении длительного времени поступала на Русь волжским путем – вторым по значимости (после знаменитого «пути из варяг в греки») торговым маршрутом того времени. Но на этом гребне нанесены явно местные надписи, что позволяет делать вывод о том, что новгородские мастера закупали именно самшит как сырье, а не только готовые изделия из него. Причем, надпись не просто связывает гребень с конкретным владельцем, начертание его имени, восходящее к древнеславянскому имени Завид, могло также иметь магический смысл, кроме обозначения права собственности. Такой смысл эпиграфики на самшитовом гребне из древнего Новгорода позволяет его также рассматривать как «волшебный предмет». Кстати, и материал для изготовления мог быть выбран с тем же смыслом: самшит традиционно рассматривался как надежный оберег от злых чар, сглаза и порчи.

Сергей Исаев

Сотрудники Сибирского института физиологии и биохимии растений СО РАН (Иркутск) проанализировали биохимический состав диких яблонь, растущих на территории Восточной Сибири и Дальнего Востока. Полученные данные в будущем позволят селекционерам выводить новые сорта яблок, а также усовершенствовать плоды яблони домашней: сделать их более полезными и доступными в разных климатических условиях. Статья об этом исследовании опубликована в журнале Plants.

«Мы с коллегами выполняли большую скрининговую работу для диких видов рода Malus: Malus baccata, Malus mandshurica, Malus chamardabanica и Malus sachalinensis, характерных для обширной территории Восточной Сибири и Дальнего Востока. Механизмы биосинтеза и накопления биологически активных веществ и приспособления к климатическим колебаниям относительно хорошо изучены только у яблони домашней, а данные о диких видах малочисленны и разрознены. В связи с этим они показались нам наиболее интересными и перспективными для изучения. В селекционных работах при формировании знакомых нам сортов яблони домашней признаками для отбора служили в первую очередь размер плодов и их вкусовые качества, сладость. Наличие других полезных веществ, таких как аскорбиновая кислота, не были приоритетными. Несмотря на то что яблоки не считаются богатыми витамином С, это компенсируется широким употреблением этих плодов в свежем виде. Мелкоплодные виды яблонь известны особым “сибирским” привкусом и не очень пригодны для потребления, однако они могут служить источником полезных генов при разработке новых сортов. Для того чтобы использовать “дикарей” в селекции, требуется максимально развернутая информация о метаболических процессах и их взаимосвязи», — рассказала ведущий инженер лаборатории физиолого-биохимической адаптации растений СИФИБР СО РАН Злата Олеговна Ставицкая. 

По словам ученых, состав плодов крайне динамичен. На него влияют климатические условия: влажность, количество теплых ночей в вегетационный период, количество солнечных дней, минеральный состав почвы. Всё это действует на накопление тех или иных веществ. 

Углеводы — первичный продукт биосинтеза и один из основных компонентов растительных тканей. Образование углеводов происходит под воздействием солнечного света в листьях в результате процесса фотосинтеза, из которых по флоэме — проводящей ткани растений — раствор сахаров в транспортной форме (например, сахароза и сорбитол) распространяется по всему растению, попадая в вегетативные и генеративные органы, где происходит дальнейший метаболизм транспортных сахаров в запасные: глюкозу и фруктозу. Также они могут включиться в другие метаболические процессы, зависящие от нужд растения в конкретный момент времени, например в образование аскорбиновой кислоты. Начало, скорость и эффективность биосинтеза витамина С определяется интенсивностью работы нескольких генов, специфичных для каждого из путей. Содержание в плодах яблонь аскорбиновой кислоты зависит также от активности ферментов, ответственных за процессы ее рециркуляции. 

«Сегодня мы можем утверждать, что дикие виды Malus baccata, Malus mandshurica, Malus chamardabanica и Malus sachalinensis, произрастающие на территории Прибайкалья и Дальнего Востока, отличаются очень высоким содержанием аскорбиновой кислоты в тканях плодов и могут быть использованы в качестве источника генов для улучшения гибридных сортов, растущих в этих областях. Пектин во всех изучаемых нами плодах содержит большое количество кальция — важнейшего элемента для формирования плодовой структуры: он играет значительную роль в уменьшении растяжимости клеточных стенок и повышении их прочности», — отметила исследовательница. 

Эта работа — часть большого исследовательского проекта, включающего изучение гибридов и сортов яблони домашней, адаптированных к сибирским климатическим условиям. Помимо исследований, связанных с аскорбиновой кислотой, сотрудники СИФИБР СО РАН проводят анализ динамики накопления растворимых сахаров, пектинов, изучают взаимосвязь их метаболических путей с устойчивостью к низким температурам. С помощью этих знаний, в том числе, можно определить, какие именно гены и связанные аллели — различные формы одного гена — обеспечивают высокий уровень содержания витамина С в яблоках. Это позволит в перспективе разработать аллель-специфические маркеры, которые будут помогать более быстрому внедрению в сорта генетических признаков высокого содержания витамина С путем селекции. 

«Итогом нашей работы хотелось бы видеть появление ассортимента яблок, которые были бы не только вкусными, но и полезными, с высоким содержанием витамина С», — добавила Злата Ставицкая. 

Кирилл Сергеевич

Российская академия наук отмечает 300-летие. Она была учреждена 8 февраля 1724 года по распоряжению Петра I указом правительствующего Сената. Так эта дата стала Днём российской науки.

Институт истории естествознания и техники имени С. И. Вавилова РАН провёл специальное исследование, приуроченное к юбилею, и назвал 50 наиболее значимых открытий и изобретений, сделанных российскими учёными за минувшие три столетия. Aif.ru отобрал 10 самых важных из них.

Теория о «природе Земли»

Основы отечественных наук о Земле заложил Михаил Ломоносов. В «Слове о рождении металлов от трясения Земли» (1755 год) он впервые показал, что минералы рудных жил группируются в естественные ассоциации. Иначе говоря, если в горной породе обнаружили один минерал, то рядом, скорее всего, окажутся и другие из этой группы. Учёный первым смог объяснить их происхождение.

Также Ломоносов дал первую классификацию тектонических движений, т. е. землетрясений. Он разделил «земные трясения» по скорости и силе:

«...когда дрожит земля частыми и мелкими ударами»;

«...когда, надувшись, встает кверху и обратно перпендикулярным движением опускается»;

«...колебание бывает весьма бедственно, ибо отворенные хляби на зыблющиеся здания и на беднеющих людей зияют и часто пожирают»;

«... когда земля из-под строения якобы похищается, и оные подобно как на воздухе висящие оставляет и, разрушив союз оплотов, опровергает».

В трактате «Первые основания металлургии или рудных дел» Ломоносов изложил идею вечной изменяемости природы и развития Земли и ввёл понятие длительности геологического времени. Он первым в истории науки поставил вопрос о различном возрасте гор на планете.

Причиной землетрясений Ломоносов называл «подземный жар» и отводил глубинным процессам решающую роль в формировании лика Земли. Многие его догадки и гипотезы опередили своё время.

Периодический закон химических элементов

Творчество Дмитрия Менделеева поражает тематическим многообразием. Учёный занимался широким кругом актуальных проблем науки, техники и экономики, но главным его научным достижением является открытие Периодического закона химических элементов. В наиболее полном виде он был сформулирован в начале 1871 года: «Физические и химические свойства элементов, проявляющиеся в свойствах простых и сложных тел, ими образуемых, стоят в периодической зависимости ... от их атомного веса».

Существует популярный миф, что таблица химических элементов Менделееву приснилась. Об этом упоминает в мемуарах профессор Иностранцев, якобы слышавший от самого Дмитрия Ивановича, что тот увидел таблицу во сне. Но сам химик впоследствии отрицал это. «Я над ней, может, двадцать пять лет думал, а вы полагаете: сидел, и вдруг пятак за строчку, пятак за строчку, и готово...!» — рассуждал он в интервью газете «Петербургский листок».

Открытие вирусов

В отличие от бактерий, описанных ещё в 1676 году основателем научной микроскопии голландцем Антони ван Левенгуком, вирусы увидеть непросто. В обычный микроскоп тех времён разглядеть их было нельзя.

Открытие вирусов произошло благодаря табаку и русскому учёному Дмитрию Ивановскому. Его интересовала болезнь, которая поражала листья табака, что резко снижало его урожаи. В 1892 году Ивановский опубликовал статью «О двух болезнях табака», где изложил результаты своих исследований в Крыму.

Полагая, что недуг вызывается бактериями, ботаник хотел осадить эти микробы на специальном фильтре. Но оказалось, что патогены слишком малы — фильтр не был способен их задержать, и экстракт заражённых листьев табака сохранял инфекционные свойства. Учёный предположил, что в нём сохраняются производимые бактериями токсины.

Спустя 6 лет голландец Мартин Бейеринк провёл серию аналогичных экспериментов и придумал название новому инфекционному агенту — «вирус» (от лат. virus — яд). Но приоритет Дмитрия Ивановского в открытии вирусов не оспаривается. Благодаря ему появилась новая область биологии — вирусология.

Открытие условного рефлекса

За этот научный труд наш великий физиолог Иван Павлов получил Нобелевскую премию. Исследования проводились в Императорском институте экспериментальной медицины.

С 1901 года Павлов со своим сотрудником Толочиновым изучал возбуждение слюнных желез. Его интересовало, как слюна выделяется в ответ на самые разные сигналы извне — вид и запах еды, обстановку, в которой подаётся пища (например, звуки). Такое слюноотделение он назвал условным рефлексом.

Павлов подробно изучил механизм этого явления. Согласно его теории, условные рефлексы — проявление высшей нервной деятельности. Их открытие оказало огромное влияние на дальнейшее развитие нейрофизиологии, а также на разработку ряда медицинских практик, в том числе связанных с лечением неврозов и некоторых психических заболеваний.

Учение о биосфере и ноосфере

Академик Владимир Вернадский описал биосферу как оболочку планеты, созданную живым веществом, которому учёный придал космический и геологический смысл. Живые организмы служат преобразователями солнечной энергии (фотосинтез) и энергии химических связей (хемосинтез) в минералы, горные породы и структурные подразделения земной коры.

Собственную энергию живого вещества учёный назвал биогеохимической энергией жизни. Своё открытие он обнародовал в докладе «Начало и вечность жизни» в 1921 году, а через 5 лет вышла книга «Биосфера», в которой Вернадский сформулировал эту теорию и ответил на многие сопутствующие вопросы.

Теория биосферы стала фундаментом наук о Земле. Выйдя на международный уровень, теория Вернадского легла в основу множества программ — таких, например, как «Человек и биосфера» (программа ЮНЕСКО). Знания о биосфере используются для решения экологических проблем.

Низкотемпературная сверхпроводимость и сверхтекучесть жидкого гелия

В 1937 году Пётр Капица открыл, а в 1941 году Лев Ландау теоретически обосновал явление сверхтекучести — исчезновение вязкости жидкого гелия при сверхнизких температурах (вблизи абсолютного нуля). То есть если гелий охладить до так называемой критической температуры (минус 270,98 °С при давлении 0,05 атмосферы), у него полностью пропадает трение.

Сверхтекучесть и особенно сверхпроводимость — «горячие» направления в современной физике. У веществ с такими свойствами обнаружилось множество практических применений. Например, скоростной транспорт на магнитной подушке. Или квантовые компьютеры, над созданием которых сейчас работают во многих странах мира, в том числе в России.

Работы советских учёных в области физики низких температур были отмечены Нобелевскими премиями. Ландау получил её в 1962 году, Капица — в 1978-м.

Атомный проект СССР

Решающую роль в создании ядерного и термоядерного оружия в нашей стране сыграли четверо физиков: Игорь Курчатов, Юлий Харитон, Яков Зельдович и Андрей Сахаров.

Ими было предложено два варианта атомной бомбы. Механизм взрыва заключался в цепной реакции деления активного вещества — плутония-239 или урана-235. В результате научных работ в СССР появились атомная промышленность и первая (плутониевая) атомная бомба, испытанная в 1949 году.

Затем началась работа по созданию термоядерной бомбы. В 1961 году было испытано самое мощное взрывное устройство за всю историю человечества — «Царь-бомба». Советский Союз продемонстрировал свой потенциал в создании ядерного вооружения неограниченной мощности.

Таким образом, военный конфликт с нашей страной стал невозможен. То, что сейчас мы находимся под надёжным ядерным щитом, — заслуга в первую очередь учёных Академии наук.

Расшифровка письменности майя

Цивилизация индейцев майя — одна из древнейших и наиболее развитых цивилизаций Америки. На юго-востоке Мексики, Гондураса и Гватемалы сохранились остатки более 100 городов майя с каменными сооружениями.

До наших дней дошли несколько рукописей и множество надписей на камнях и керамике на языке майя. Характер их письменности вызывал споры среди специалистов. Прорыв в этих исследованиях совершил молодой советский учёный Юрий Кнорозов в начале 1950-х. Он смог расшифровать письменность майя — составил перечень иероглифических знаков, определил их значение, понял смысл словосочетаний, предложений и текстов в целом.

В 1950–1970-х годах Кнорозов дешифровал и перевёл на русский язык четыре сохранившиеся иероглифических кодекса майя. В 1990-е он впервые съездил в Гватемалу и Мексику, где ему вручили высшие награды этих стран.

Открытие берестяных грамот в Новгороде

В 1929 году под руководством археолога Артемия Арциховского началось планомерное изучение Великого Новгорода — одного из старейших городов древней Руси. После войны раскопки приобрели грандиозный размах, в них принимали участие десятки людей. Археологи часто находили обрезки бересты, служившей на Руси материалом для письма.

Впоследствии, с 1950-х годов, открытия берестяных грамот происходили практически каждый сезон. Сейчас их известно уже более 1000 штук. Эти грамоты, как правило, представляли собой краткие бытовые записки, написанные рядовыми, незнатными людьми. Их изучение потребовало комплексного подхода, использования методов сразу нескольких наук.

В результате историки узнали неизвестные аспекты культуры, личных отношений, повседневной жизни, быта жителей Новгорода и других русских городов Северо-Западной и Северо-Восточной Руси. Открытие берестяных грамот имело огромное значение для русского языкознания — оно позволило исследовать ранее недоступный пласт живого, повседневного русского языка XI–XV веков.

Разработка полупроводниковых гетероструктур

Эти структуры являются одним из важнейших достижений в электронике. Они представляют собой конструкции из нескольких слоёв различных полупроводниковых материалов с отличающимися свойствами.

История открытия связана с именем советского физика Жореса Алферова. В 1963 году он получил первый патент в этой области. Эксперименты показали великолепные результаты: гетероструктуры значительно улучшали эффективность работы полупроводниковых устройств.

Открытие сыграло огромную роль в развитии современной электроники, заставило пересмотреть классические подходы к полупроводникам. Гетероструктуры стали использоваться повсеместно — при создании лазеров, светодиодов, мощных высокочастотных транзисторов, средств связи и других устройств.

В 2000 году Алфёров получил Нобелевскую премию по физике.