Не у всех и не всегда

В 2024 году Российский научный фонд отмечает свое десятилетие. РНФ достаточно давно занимается поддержкой развития отечественной науки – выделяет перспективные и амбициозные научные проекты, эффективных и результативных ученых, способных сплотить вокруг себя коллектив единомышленников, воспитать молодое поколение российских ученых, выполняющих исследования на самом высоком мировом уровне.

Отражением этой работы стала всероссийская акция «10 лет с РНФ», в которой приняли участие сотни исследователей по всей стране, работающие пи поддержке Фонда. С 23 по 27 сентября они выступили с очными лекциями, в которых рассказали о своих научных проектах.

В Институте цитологии и генетики СО РАН с лекцией «FGF21 — гормон, нормализующий углеводно-жировой обмен при ожирении, но не у всех и не всегда» выступила профессор, д.б.н., главный научный сотрудник ИЦиГ СО РАН Надежда Михайловна Бажан. Подробнее об этом исследовании читайте в интервью нашему сайту.

– Проект, про результаты которого я рассказала в лекции, был посвящен особенностям нормализации углеводно-жирового обмена у людей, страдающих ожирением с помощью т.н. фактора роста фибробластов 21 (FGF21). Все наши исследования проходили на животных, но я думаю, что в перспективе такие же исследования должны пройти на людях.

– Почему для изучения был выбран именно этот гормон?

– Это достаточно необычный гормон, поскольку он относится к группе фибробластов, т.е. гормонов, управляющих ростом тканей в организме. А конкретно этот гормон, как показали наши коллеги из США несколько лет назад, дает очень хорошие результаты по нормализации углеводно-жирового обмена и коррекции веса, а это две основные компоненты ожирения.

Однако, эти результаты были сначала получены на самцах грызунов, поскольку по протоколу доклинические испытания проводят именно на самцах. А потом – на мужчинах-добровольцах. Для коммерческих компаний этого оказалось достаточным, чтобы приступить к производству лекарственных препаратов на основе FGF21.

Поскольку наша лаборатория давно занимается изучением механизмов ожирения, мы не могли не обратить внимания на этот гормон. Но у нас сразу возник вопрос – насколько универсально его действие. Потому что известно, что обмен веществ, распределение жира, скорость развития ожирения у самцов и самок сильно отличаются. И мы стали сравнивать действие гормона на самцов и самок мышей, причем при разных диетах, что тоже играет свою роль в развитии ожирения.

– Под диетами в данном случае понимается режим питания?

– Да. Это может быть диета, в которой повышена только доля жира, диета, с высоким содержанием как жира, так и углеводов. Наконец, ожирение может быть вызвано генетической предрасположенностью. И вопрос, насколько этот гормон эффективен в лечении ожирения, которое развивалось разными путями – тоже не исследовался. Потому что на стандартных доклинических испытаниях обычно используют только диету с высоким содержанием жиров, так как это проще всего.

– И что показали Ваши исследования?

– Мы показали, что FGF21 обладает весьма разной эффективностью, в зависимости от пола и типа диеты. Лучше всего он показывает себя в том случае, если диета состоит только из жиров, но для человеческой популяции – это нехарактерный режим питания.

А если мы проверяем его на свойственной людям диете с повышенной долей и жиров, и углеводов, т.н. «диете кафетерия», нормализующее, благоприятное действие этого гормона проявилось только у самцов. У них снижается вес и нормализуется углеводно-жировой обмен. А у самок он только снижает вес тела, а обмен не нормализует, и значит патологические последствия ожирения, полностью не устраняются. А если мы имеем дело, с ожирением, которое вызвано мутацией в гене Agouti yellow, которое развивается при потреблении нормальной пищи, здесь FGF21 не оказывает на самок никакого влияния, а у самцов снижает массу, но не нормализует углеводно-жировой обмен.

Таким образом, перед тем, как вводить в клиническую практику препараты на основе FGF21, надо понять, насколько эти особенности его действия, которые мы выявили у грызунов, свойственны и людям. И наши результаты снова показывают, что необходим индивидуальный подход к лечению ожирения, учитывающий пол, возраст пациента, особенности его рациона, генетику и многие другие факторы. И даже самые перспективные современные препараты оказываются совсем не универсальным средством.

– Ваша работа по изучению особенностей действия FGF21 при разных вариантах развития ожирения закончена?

– Нет. Сейчас мы хотим посмотреть, как на его эффективность влияет возраст, в котором начинает развиваться ожирение. Потому что возраст полового созревания, взрослый и зрелый возраста очень различаются по интенсивности метаболизма и это тоже с высокой долей вероятности может влиять на эффективность применения FGF21.

Георгий Батухтин

Томографический атлас для доклиники

Лаборатория инновационной и ядерной медицины Физического факультета НГУ внедряет методы искусственного интеллекта в процессы анализа результатов снимков, полученных на компьютерном томографе. В данной лаборатории разрабатываются технологии нейтронозахватной терапии, проводятся испытания на животных препаратов-кандидатов для лечения онкологических заболеваний. Доклинические исследования проводятся на основе взаимовыгодного сотрудничества с представителями ветеринарных клиник Новосибирска, которые направляют в ЛИЯМ своих пациентов с онкологическими заболеваниями для прохождения исследований на томографе. Также специалисты ветклиник обеспечивают наркозное сопровождение исследований, а ученые проводят эксперименты по лечению опухолей у животных.  

— Ключевым направлением в нашей работе по развитию технологии ИИ является сфера доклинических исследований, которые мы проводим в нескольких направлениях – медицинском, ветеринарном и фармакологическом. Мы планируем произвести разработку алгоритмов и подбор данных для обучения ИИ для каждого из них. Наиболее интенсивно на базе нашего подразделения сейчас развиваются направления, связанные с обработкой и анализом изображений томографических исследований различных видов животных, применяемых на доклинических этапах испытаний фармакологических препаратов и методов лечения опухолей. Для этого необходимо проводить одномоментное серийное исследование на больших группах, при этом важно отличать норму от патологии. А для этого необходимо их детектирование и описание. Искусственный интеллект при должном обучении может справиться с этими функциями быстрее и точнее, чем человек. В настоящее время мы накапливаем данные, полученные на нашем томографе, чтобы в ближайшем будущем на их основе создать томографический атлас нормальных и патологических состояний животных, чтобы использовать его при обучении искусственного интеллекта, — пояснил руководитель лаборатории Владимир Каныгин.

Обученный на основе томографического атласа искусственный интеллект позволит ученым в автоматическом режиме получать описания серийных экспериментальных исследований больших групп животных с учетом их межвидовых и внутривидовых различий.

— Для повышения эффективности целесообразно переложить на искусственный интеллект выполнение рутинных процессов. Описание снимков, полученных на КТ-томографе, для человека представляет собой длительный процесс, требующий высокой концентрации внимания. Кроме того, одно и то же изображение разными специалистами и в различных ситуациях может быть истолковано по-разному. Применение ИИ позволит исключить из этого важного процесса влияние человеческого фактора — усталости, рассеянного внимания и т.д. В ряде ситуаций ИИ может дать более исчерпывающий и точный ответ в разделе дифференциальной диагностики, и идентифицировать информацию, которая для врача может оказаться неочевидной или требующей дополнительной экспертизы. Сказывается и усталость —специалисту в течение дня приходится анализировать десятки снимков и нередко он вынужден возвращаться к уже обработанным, чтобы перепроверить правильность их описания. Использование ИИ в ветеринарии, а потом и в медицине, снимет проблему операторозависимости томографического исследования и исключит субъективную оценку полученных данных, — рассказала оператор КТ-томографа лаборатории Ульяна Кречетова.

В обязанности молодой исследовательницы входит подготовка «сырых» томограмм  для их последующей обработки и создания наборов данных, на которых будет обучаться искусственный интеллект. Вместе с аспирантом Физического факультета НГУ Русланом Тюстиным они занимаются разработкой алгоритмов анализа изображений у животных и созданием программ, помогающих ветеринарным врачам в осуществлении их деятельности, в том числе проведение визуальной диагностики томографических снимков. Ими уже получены результаты в области сегментации — выделения контуров органов на снимках, работа в данном направлении продолжается. В будущем они планируют создавать модели и программы, которые позволят классифицировать опухоли и помогать врачу определять виды патологических состояний.

Исследователи лаборатории планируют использовать искусственный интеллект для подбора эффективных препаратов для метода нейтронозахватной терапии при лечении онкологических заболеваний. Уже проведен ряд исследований препаратов борфенилаланин и боркаптат натрия, которые применялись в бор-нейтронозахватной терапии при лечении раковых опухолей у животных. Изучалась биологические и химические аспекты их токсичности, распространения по организму и кинетики выведения.

В настоящее время ученые проводят эксперименты с использованием препарата с содержанием наночастиц оксида кремния, комбинированных с контрастным веществом. Данную суспензию вводят лабораторным крысам, затем делают компьютерные томограммы, при обработке которых для получения новых данных применяют искусственный интеллект.

— Основа нового препарата – наночастицы оксида кремния размером не более 30 нанометров. Его действие принципиально отличается от химических веществ, которые, попадая в организм, претерпевает некие химические трансформации. Наночастицы не трансформируются, что дает препаратам с их содержанием определенные преимущества. Например, они могут быть сами носителями контрастного вещества, — объяснила научный сотрудник лаборатории, кандидат химических наук Альфия Цыганкова.

— Наша задача — изучить взаимодействие частиц диоксида кремния с кровью в живом организме и найти границу, в пределах которой возможно лечение онкологических заболеваний без осложнений. В конечном итоге наша работа может помочь человечеству победить рак,— сказал студент магистратуры Физического факультета Антон Осипов.

Исследования проводятся в рамках стратегического проекта НГУ «Радиационные технологии будущего» программы «Приоритет 2030».

Пресс-служба Новосибирского государственного университета

Угрозы «ледяных бомб»

Минувшим летом для владельцев огородиков на юго-восточной окраине нашего поселка случилось серьезное ЧП: град прошел узкой полосой, за считанные минуты уничтожив «под ноль» все посадки овощей в открытом грунте. «Мы остались без помидор» - сетовала одна знакомая. И она была далеко не одинока в своем несчастье. Как выяснилось, в этот день град обрушился и на окраину близлежащего села, причинив там такой же урон.

Нельзя сказать, что жители Новосибирской области плохо знакомы с градом. Но в последние годы это стихийное явление как будто усиливает свою разрушительную мощь. В мессенджерах и социальных сетях уже гуляют впечатляющие видео «ледяных ударов», наносящих урон садоводам-любителям. И теперь, положа руку на сердце, я вынужден признаться, что при каждом приближении летней грозы начинаю пристально вглядываться в небо: нет ли там градовых туч? Прошедшим летом, памятуя о том самом ЧП, я на всякий случай прикрывал перед грозой кусты томатов свежесрезанными ивовыми ветками и парниковой пленкой. Какая-никакая, но всё же защита. Лет десять назад такая страховка не пришла бы и в голову, поскольку град долгое время не воспринимался нами как серьезная угроза. Но времена меняются, и погодные явления также меняются, и не всегда в лучшую сторону.

Первыми угрожающую тенденцию ощутили на себе жители южных регионов, где «ледяные бомбы» способны достигать приличных размеров и наносить удары, разрушительные не только для растений, но также для техники и для строительных конструкций. Такой град в состоянии деформировать крышу и лобовое стекло автомобиля, продырявить кровельное покрытие или изрешетить теплицу. Ввиду возросшей частоты таких явлений, в садоводческих хозяйствах юга страны уже начали возводить защитные сооружения из высоких бетонных колонн, удерживающих специальную защитную сетку.

Самое интересное, что от града теперь страдают не только южные регионы. Похожая ситуация творится и на севере страны. Так, опасность града уже объявлена сразу в нескольких районах республики Саха (Якутия). Минувшим летом там выпадали градины размером с куриное яйцо, от которых пострадали люди, техника, домашние животные и огороды.

Похоже на то, что усиление «ледяных атак» приобретает глобальное измерение. Об этом свидетельствуют свежие сообщения из разных стран, где отмечают увеличение масштаба разрушительных последствий выпадения града. В некоторых станах руководители страховых компаний уже начинают чесать затылки, пытаясь принять новую реальность. А реальность такова: если еще недавно страховщики относили град к «вторичным» (по опасности) явлениям, то теперь у них есть все основания записать его в первую категорию – наравне с ураганами.

Сильнейшие градовые бури, отмечает агентство Bloomberg, с каждым годом наносят всё больший и больший ущерб, измеряемый миллиардами долларов. Так, в начале мая в Техасе градины размером с бейсбольный мяч обрывали линии электропередач и крушили лобовые стекла автомобилей. Перед этим, в середине марта, на Канзас обрушились градины размером с грейпфрут (!), принеся ущерб на сумму более четырех миллиардов долларов.

Первая половина 2024 года наглядно показала страховщикам, что потери от «ледяных бомб» начинают выдвигаться на первый план. Иными словами, град уже нельзя относить к второстепенной стихийной угрозе. Переломным моментом в этом отношении стал 2023 год, установивший рекорды по части разгула различных стихийных явлений.  И как отмечается в статье, именно град вырвался здесь на первое место, на долю которого пришлась как минимум половина разрушений.

Как мы уже сказали, такое развитие событий вынуждает страховые компании переосмысливать данное явление. Очевидно, что выпадение огромных «ледяных бомб» должно привести к пересмотру строительных норм, в противном случае пострадавших от стихии окажется слишком много, чтобы была возможность компенсировать ущерб. Уже сейчас некоторые страховые компании уходят их пострадавших районов, поскольку реальные риски оказались намного выше, чем принято было считать ранее. Учитывая масштабы разрушений от града в прошлом году, становится очевидным, что опасность погодных явлений существенно возрастает, и граду уже впору равняться с ураганами.

Особую тревогу это явление вызывает у борцов за «чистую» энергию. Дело в том, что уже отмечались случаи удара «ледяных бомб» по солнечным электростанциям. Фотоэлектрические панели – в их нынешнем виде - оказываются совершенно беззащитными перед крупными градинами. Так, еще четыре года назад в Западном Техасе град за какие-то считанные минуты уничтожил почти 350 тысяч фотоэлектрических панелей. Единовременный ущерб составил не менее 70 миллионов долларов. По этой причине у страховщиков отпадает желание связываться с владельцами солнечных электростанций. Но как же тогда быть с программами развития возобновляемой энергетики?

Здесь, судя по всему, также придется пересматривать стандарты относительно устойчивости конструкций перед ледяными ударами. Согласно нынешним стандартам, солнечная панель должна выдерживать удар градины диаметром около 2,5 сантиметров. Однако градины, атаковавшие солнечную электростанцию в Западном Техасе, имели диаметр не менее 4 сантиметров. И скорее всего, согласно тревожным прогнозам ученых, вес «ледяных бомб» с годами будет только возрастать.  Следовательно, прочность фотоэлектрических панелей придется очень серьезно увеличивать, что неизбежно приведет к повышению их стоимости. То есть необходимо будет применять более толстое стекло или же предусмотреть возможность изменения положения панели при приближении града.  Капитальные затраты вырастут в любом случае, что неизбежно скажется и на цене киловатта «чистой» электрической энергии.

Почему ученые уверены в том, что ситуация с градом будет только ухудшаться, и разрушительные явления станут повторяться с большей частотой? Нетрудно догадаться, что растущая опасность градовых бурь напрямую увязывается с глобальным потеплением. Как объясняют ученые, по мере роста глобальной температуры начинают сильнее действовать физические факторы, вызывающие град. Это связано с нестабильностью в атмосфере и с усилением восходящих воздушных потоков. Таким путем увеличивается атмосферная высота, на которой происходит формировка градин, из-за чего они и становятся более увесистыми. Мелкие градины, падая с такой большой высоты, успевают растаять. Шанс долететь до поверхности земли устается у крупных градин. Поэтому «ледяные бомбардировки» станут более разрушительными. Также стоит ожидать увеличения частоты таких явлений. Уже сейчас количество выпадения града даже в таких странах, как Франция и Италия, увеличивается пугающе высокими темпами.

На вопрос: «Что делать?», следует, как всегда, стандартный ответ: «Необходимо бороться с глобальным потеплением».

В этой связи хотелось бы, в качестве «лирического» эпилога, напомнить один важный для нашей темы факт. Так, во второй половине XIX века известный русский философ-самоучка Николай Федоров (ставший знаменитым благодаря созданной им доктрине «русского космизма»), был воодушевлен одной новостью из США. Сообщалось, что американцам удалось с помощью артиллерийских снарядов рассеять градовую тучу, угрожавшую посевам. Русский мыслитель увидел в этом сообщении «первую ласточку», обещавшую возможность укрощения природных стихий в ходе развития науки и техники. С той поры прошло почти полтора столетия. И как мы видим, прогресса в этом конкретном деле так и не произошло (хотя постоянно оглашаются грандиозные планы по управлению климатом). Впору задать вопрос: если рассеивание градовых туч возможно с помощью боеприпасов, то почему бы не создать военизированные метеорологические подразделения, которые стояли бы на страже наших полей, садов, городов и поселков, защищая их от ледяных атак? Так ли уж сложно запустить снаряд или ракету в небо? И так ли уж сложно сделать правильные расчеты, особенно учитывая прогресс в области цифровых технологий?

Напомним, что ущерб от «ледяных бомб» уже измеряется миллиардами долларов. Полагаем, было бы неплохо сопоставить эти цифры с затратами на содержание указанных метеорологических подразделений. Пока такие планы не оглашаются. Хотя нетрудно понять, что борьба с градовыми тучами может оказаться намного эффективнее и дешевле, нежели борьба с климатическими изменениями.

Николай Нестеров

Стартап-экосистема

В столице Сибири прошел Фестиваль технологического предпринимательства, организованный Новосибирским областным инновационным фондом. Цикл мероприятий нацелен на вовлечение студентов и работников вузов Сибирского федерального округа в динамичную среду технологического предпринимательства и развитие студенческих стартапов.

Главная цель фестиваля — обучение и обмен опытом в организации и управлении акселерационными программами, что способствует повышению мотивации студентов и преподавателей к участию в технологическом предпринимательстве.

«От молодых людей сейчас во многом зависит достижение поставленных Президентом целей – это обеспечение экономической безопасности и технологического суверенитета страны. Участие в федеральном проекте «Платформа университетского технологического предпринимательства» открывает короткий и верный путь к решению этой задачи — создание и развитие технологических стартапов. В нашем регионе в федеральном проекте участвуют 9 университетов. Новосибирская область и в лидерах по числу победителей всероссийского конкурса студенческих стартапов этого года.  Студенты при содействии Правительства НСО имеют широкий спектр возможностей, чтобы стать технологическим предпринимателем и создать конкурентоспособный стартап: в рамках ПИШ НГУ работают проектные команды с участием индустриальных партнеров, создаются молодежные лаборатории в научных организациях, проводятся бизнес-акселераторы, ведущий из которых А:Старт Академпарка»,  - прокомментировал министр науки и инновационной политики Новосибирской области Вадим Васильев.

Первое мероприятие фестиваля, бизнес-ланч «STARTUP-кухня», состоялось 21 ноября для студентов высших учебных заведений Новосибирска. Представители венчурных фондов и инвестиционных компаний Malina VC, Kama Flow, Coion рассказали студентам, как сделать свой стартап инвестиционно привлекательным, в какие направления инвесторы готовы вкладываться, поделились инвестиционными прогнозами на 2025 год, а также рассказали об ошибках, которые допускают стартапы. Теорию студенты закрепили в бизнес-игре «Стартап-мафия», направленной на генерацию новых идей.

Следующим этапом фестиваля стал семинар для преподавателей и сотрудников вузов Сибирского федерального округа, который прошел 3 декабря на площадке Новосибирского государственного университета архитектуры, дизайна и искусств имени А.Д. Крячкова.

Приглашённый спикер Сергей Синегубкин, директор по массовой акселерации АНО «Платформа НТИ», объяснил, как проходит текущий конкурсный отбор по организации акселерационных программ в вузах на 2025-2027 гг. Представители вузов, в числе которых были и университеты Кемерова, Томска и Алтайского края, узнали о ключевых изменениях в конкурсной документации на будущий год, и о том, как привлечь в акселератор индустриальных партнеров.

Изменения 2025 года касаются критериев оценки заявителей, а также требований к команде акселератора и к квалификации участников отбора, трекеров и экспертов. Добавлено требование о разработке концепции дальнейшего развития технологического предпринимательства в вузе (два года после завершения реализации акселерационной программы 2025 года) и рекомендации к проведению мероприятий на площадках пространств «Точка кипения». Вузам, прошедшим отбор, АНО «Платформа НТИ» предоставляет гранты в размере до 6423 тыс. рублей на проведение каждой акселерационной программы на базе вуза.

«Ваша задача сделать акселерационную программу не только для студентов своего вуза, но и других вузов», – добавил Сергей Синегубкин.

Алексей Низковский, директор ГАУ НСО «Новосибирский областной инновационный фонд», акцентировал внимание собравшихся на ресурсах и возможностях Фонда для учебных заведений:

«Наш Фонд определен «единым окном» в инновационную деятельность. Мы являемся представителями Фонда содействия инновациям, Фонда «Сколково», координационным центром НТИ и помогаем взращивать стартапы. Одно из ключевых мероприятий нашего Фонда – Сибирская венчурная ярмарка. Насколько качественную подготовку проходят проекты, участвующие в Ярмарке, говорит тот факт, что, например, по версии издания «Деловой квартал», «Инноватором года» в Новосибирске два года подряд становятся  участники Сибирской венчурной ярмарки, «Стартапером года» в 2024 году стал также участник Ярмарки. Еще отмечу, что в рамках Ярмарки мы даем деньги лучшим проектам, и студенческие стартапы получили такую же сумму на развитие проектов, как и «взрослые» стартапы. Приглашаем студентов всех вузов активнее включаться в отбор проектов 2025 года».

Представители Новосибирского государственного университета, Новосибирского государственного технического университета и Новосибирского государственного университета экономики и управления, вузов, победителей грантового отбора прошлых лет, поделились успешными практиками вовлечения студентов в предпринимательство.

«Мы, как организаторы акселератора студенческих стартапов .Сatalyst, участвовали в конкурсном отборе по организации акселерационных программ в 2022 году, в 2024, будем участвовать в 2025, и проводим акселератор на средства гранта. В нашей программе  участвовали  более 1200 студентов, было создано около 150 проектов, из них порядка 20 имеют действующий бизнес. У нас в акселераторе есть проекты, которые уже на стадии продаж, и те, кто пилотируются с крупными компаниями, например, «Ростелекомом». В следующем году планируем увеличить это сотрудничество, в том числе по пилотированию, по продажам. Мы исходим из того, что любая активность на внешнем рынке очень сильно приветствуется, и акселератор не должен быть замкнутой системой и только образовательной программой», - прокомментировал Евгений Иванов, программный руководитель акселерационной программы .Catalyst, проходящей на базе НГУ.

Фестиваль технологического предпринимательства стал важной вехой в развитии стартап-экосистемы в регионе, способствуя созданию новых инициатив и укреплению связей между образовательными учреждениями и инновационным бизнесом.

Курс на глобальную газификацию?

Как мы уже сообщали, Россия заявила о собственном, альтернативном варианте энергетического перехода, который бы учитывал экономические интересы как нашей страны, так и наших геополитических союзников, и партнеров. Эта заявка недвусмысленно прозвучала в тезисах пленарного выступления Владимира Путина на Международном форуме «Российская энергетическая неделя». Причем, одним лишь заявлением дело не ограничилось. Данная тема была подробно рассмотрена на соответствующих секциях, проходивших в формате «круглых столов» с участием зарубежных гостей.

Название одной такой секции говорит само за себя: «Углеводороды в энергетике будущего: использование без ущерба климату возможно?». В принципе, подобная постановка вопроса звучит в наши дни как вызов, поскольку она недвусмысленно покушается на ключевые нарративы «зеленой идеологии», насаждаемой лидерами западного мира. Причем в наши дни, когда Россию прямо обвиняют в использовании природного газа «как оружия», любая попытка примирения углеводородов с текущей климатической повесткой может быть истолкована как осознанный выпад против западных стран. И, тем не менее, участники упомянутого «круглого стола» были предельно откровенны в своих утверждениях.

Сразу оговоримся, что участники мероприятия не ставили под сомнение климатическую повестку как таковую и сам курс на внедрение низкоуглеродных технологий. Борьба с глобальным потеплением путем снижения углеродного следа признается как актуальная задача для всего человечества. Всё, однако, упирается в подходы к решению этой задачи. Собственно, в кулуарах этот спор идет давно, но в публичном пространстве доминирует радикальный вариант действий, всячески поддерживаемый западными странами. Как мы знаем, у рационально мыслящих экспертов радикальные формы декарбонизации вызывают вполне резонные опасения, которые, кстати, оправдываются реальной практикой необдуманного увеличения доли ВИЭ в ущерб генерации на ископаемом топливе. Именно этот путь вызывает сомнения ввиду его губительности для национальных экономик, особенно если речь идет о бедных странах третьего мира.

Как объяснили участники круглого стола, новомодные «зеленые» технологии доступны лишь тем, у кого есть доступ к «дешевым» деньгам. Для бедных стран (например, стран Африки) выбор в пользу ВИЭ и отказ от ископаемого топлива будет равнозначен финансовой зависимости от Запада. Ведь именно там им придется брать кредиты и технологии для развития собственной энергетики, которая в подобном «низкоуглеродном» варианте еще не обещает хорошей экономической отдачи. Иными словами, если какое-нибудь африканское государство – по настойчивым рекомендациям своих западных советчиков – начнет брать большие кредиты под возведение ветряков и солнечных электростанций, оно не получит того экономического эффекта, как это бы было в случае со строительством ТЭС. Данный факт очевиден для многих, и его подтвердил представитель африканских стран, прямо заявив о том, что декарбонизация по западным лекалам совсем не обещает доступа к дешевой энергии для сотен миллионов африканцев.

В этой связи природный газ рассматривается африканцами как «топливо для жизни». Ведь с его помощью можно не только вырабатывать электроэнергию, но также использовать для приготовления пищи - чем ежедневно занимаются простые африканские женщины, вынужденные сегодня отправляться на поиски дров для элементарных бытовых нужд. Лишение их доступа к природному газу равнозначно лишению их прав на цивилизованное приготовление пищи, отметил африканский гость.

Напомним, что еще несколько лет назад в самой Европе природный газ рассматривался некоторыми экспертами как некое «переходное топливо», способное обеспечить плавную замену «грязной» угольной генерации. Как мы знаем, в ряде европейских стран доля угольной генерации до сих пор весьма высока. Поэтому на фоне угля газ выглядел как весьма «чистое» топливо. Происходило это во время строительства «Северных потоков», призванных расширить долю газовой генерации в таких странах, как Германия и Австрия. Ожидания были оптимистическими. Но затем всё резко поменялось в связи с известными событиями. На Россию наложили санкции, «Северные потоки» взорвали, а в Европу хлынул дорогой СПГ из США. С тех пор тема «переходного топлива» звучать на Западе перестала, поскольку без участия нашей страны масштабная «газификация» там вряд ли бы состоялась.

И вот теперь тема «переходного топлива» поднимается вновь, и активное участие в ее реанимации принимает сама Россия совместно с азиатскими и африканскими странами. Потеряв значительную долю европейского газового рынка, наша страна вполне резонно ищет надежных партнеров в странах Глобального Юга. И как видим, находит. Выбран весьма удачный момент для «переосмысления» роли природного газа в стратегии энергетического перехода на низкоуглеродные источники. Как известно, доля угольной генерации в странах Глобального Юга также весьма высока, и потому масштабная замена «грязного» угля «чистым» газом вполне справедливо может трактоваться как одна из ключевых мер по снижению углеродных выбросов. Причем, с учетом интересов национальных экономик.

Российская сторона достаточно четко выдает данную формулу энергетического перехода. Как заявил ведущий «круглого стола» - генеральный директор Российского энергетического агентства Алексей Кулапин: «Мы прекрасно осознаем, что энергообеспечение современной экономики невозможно без широкого использования углеводородных энергетических ресурсов». Он отметил, что в России много различных природно-климатических зон, и нам жизненно необходимо стабильное и надежное снабжение электрической и тепловой энергией. А этого невозможно добиться без использования углеводородного сырья и иных традиционных энергетических ресурсов. По этой причине использование ископаемых видов топлива является для России не только вопросом обеспечения энергетической безопасности, но и вопросом национальной безопасности. То же самое можно сказать и о ряде развивающихся стран, для которых именно углеводородное топливо является наиболее доступным источником энергии. Отказ от них и резкий разворот в сторону ВИЭ, в сторону ускоренной декарбонизации экономики может сильно затормозить развитие национального благосостояния за счет необходимости предельно высоких инвестиций в новые «зеленые» технологии, подчеркнул Алексей Кулапин. По его словам, необдуманный ускоренный энергопереход чреват необратимыми социально-экономическими последствиями, что помешает устойчивому и справедливому развитию многих стран.

В общем, как мы и предполагали ранее, здравый смысл в этих вопросах должен был однажды как-то себя проявить. Похоже, это свершилось. Если еще несколько лет назад устами господина Чубайса нам предвещали тотальный «зеленый» энергопереход, от которого якобы никому (в том числе и России) никак не «отвертеться», то теперь, наконец, мы начинаем слышать здравые суждения. Команда ведущих спикеров, как видим, серьезно поменялась, и мы видим, как на международном уровне обсуждают иной, более взвешенный сценарий энергетического перехода. И важно, что Россия занимает здесь место модератора.

В этой связи нельзя не привести очень меткое высказывание представителя компании «Русгидро» Сергея Мачехина. Напомним, что «Русгидро» занимается не только «чистой» энергетикой, но также осуществляет на Дальнем Востоке перевод угольных электростанций на природный газ. Как высказался Сергей Мачехин, несколько лет назад тема энергоперехода была «хайповой», и как раз на этой волне «хайпа» выстраивались сценарии ускоренной декарбонизации, когда углеводородному топливу резко противопоставлялись возобновляемые источники энергии. В настоящее время этот «хайп» проходит, и начинают утверждаться здравые, взвешенные подходы.

Как мы уже неоднократно говорили, серьезные технические специалисты избегают радикальных сценариев. Обычно ими оперируют политики, склонные к популизму. Именно так всё и происходит на Западе. В России и в странах Глобального Юга, как видим, такие подходы не приживаются. И здесь нельзя не согласиться с высказыванием представителя Индии, который весьма справедливо заметил (и о чем мы также говорили неоднократно), что между ВИЭ и ископаемым топливом нет прямой конкуренции – и то, и другое прекрасно дополняют друг друга.

Именно эту «симфонию» различных источником энергии сегодня демонстрирует та же Индия или Китай. Скорее всего, антагонизм между «чистой» и «грязной» энергией имеет место только в головах западных политиков, навязывающих миру не самую лучшую модель электрификации. Остается надеяться, что энергетическая политика здравого смысла, которую начинает на глобальной арене демонстрировать наша страна, окажется долгосрочной и последовательной.

Николай Нестеров

Мотыга и коса: раскрась прошлое!

Профессор НГПУ доктор исторических наук Андрей Павлович Бородовский совместно с кандидатом исторических наук Еленой Львовной Бородовской подготовил к печати учебное пособие «История самых нужных вещей», которое увидит свет в декабре.

 Это уже третье издание пособия-раскраски, а сама идея издания насчитывает четверть века.

– Когда мы с супругой, тоже выпускницей НГПУ, работали с детьми в Доме детского творчества имени Володи Дубинина, то обратили внимание, что по археологии и истории материальной культуры практически нет раздаточного материала для самых маленьких. Тогда, вдохновившись стихотворением итальянского поэта Джанни Родари «Чем пахнут ремёсла», мы решили показать материальную историю через историю инструментов, которыми пользуются люди, чтобы преображать окружающий мир. Нож, топор, коса, лопата – эти и другие орудия труда являются одной из базовых категорий, по которым мы отслеживаем достижения или изменения той или иной культуры, – рассказал Андрей Павлович Бородовский.

Рисунки-раскраски для книги выполняли студенты художественно-графического факультета НГПУ (ныне Институт искусств). Они выезжали с археологическими экспедициями на места раскопок и зарисовывали найденные орудия труда. В рисунках, показывающих, как люди использовали эти орудия, были применены наработки Андрея Львовича Бородовского в экспериментальной археологии.

– Готовя первое издание, мы сомневались, будут ли раскраски актуальны для современных детей, но, как оказалось, и в окружении гаджетов детям нравится заниматься творчеством. Первое издание книги разошлось быстро, как и второе, изданное в 2018 году. Сейчас при поддержке музея «Редут Соляной Поворот» в Омской области мы подготовили третье издание. Его особенность – вклейка с цветными картинками-наклейками, – сообщил археолог.

Книга будет издана на качественной плотной бумаге тиражом 300 экземпляров и станет ещё одним вкладом специалистов НГПУ в популяризацию знаний об истории и культуре Сибири.

Виталий Соловов

Полынь против описторхоза

Ученые Института цитологии и генетики изучили, как артемизинин (вещество, выделяемое из полыни сладкой) влияет на гельминтов Opisthorchis felineus, которые особенно распространены на территории Сибири и служат причиной опасного заболевания – описторхоза.

Впервые артемизинин из полыни выделили китайские ученые и доказали его антималярийные свойства – это открытие в 2015 году было отмечено Нобелевской премией. Дальнейшие его исследования показали, что полусинтетические производные артемизинина подавляют жизнедеятельность родственных гельминтов Opisthorchis viverrini и Clonorchis sinensis — паразитов человека и животных. Ученые ИЦиГ СО РАН решили проверить, насколько это свойство проявляется в отношении сибирского возбудителя описторхоза. Результаты исследования были опубликованы в Acta Tropica.

«Мы испытывали прямое действие трех различных производных артемизинина на описторхов двух стадий развития: инвазионные личинки – метацеркарии и взрослые черви – мариты. Все три вещества (артесунат, артеметер, дигидроартемизинин) показали высокую антигельминтную эффективность, по отдельным показателям они были даже лучше празиквантела, единственного лекарства, используемого для лечения описторхоза, но не всегда 100% эффективного и безопасного», — рассказал младший научный сотрудник лаборатории молекулярных механизмов патологических процессов ИЦиГ СО РАН, к.б.н. Денис Пономарёв.

Кроме того, артемизинины могут проявлять себя как антиоксиданты и гепатопротекторы, защищая печень и другие органы от последствий паразитарной инфекции.

Эти результаты открывают новые горизонты для дальнейших исследований, считают ученые. «Например, можно попытаться усилить или пролонгировать действие артемизининов. Первые успехи в этом направлении получены совместно с коллегами из Института химии твердого тела и механохимии СО РАН при создании комплексов одного из производных артемизинина с динатриевой солью глицирризиновой кислоты. Кроме того, важно изучить совместное использование производных артемизинина с празиквантелом. Обладая разными механизмами действия, а значит и «точками приложения», их сочетание может оказаться более эффективным, даже при низких дозах каждого, чем при их раздельном индивидуальном применении», — отметила ведущий научный сотрудник лаборатории молекулярных механизмов патологических процессов ИЦиГ СО РАН, д.б.н. Дамира Августинович.

Изучение эффективности производных артемизинина in vitro были первым этапом исследований в рамках проекта, поддержанного Российским Научным Фондом и правительством Новосибирской области (грант № 23-25-10093). Он посвящён комплексной оценке противоописторхозных свойств производных артемизинина.

Пресс-служба Института цитологии и генетики СО РАН

"Наука 0+" в ИЦиГ СО РАН

22 ноября в Институте цитологии и генетики СО РАН прошел ряд мероприятий, приуроченных ко Всероссийскому фестивалю «Наука 0+».

Напомним, «Наука 0+» проходит ежегодно с 2013 года. Главная цель фестиваля – популяризация науки среди аудитории всех возрастов (о чем, в частности, говорит его слоган «Nauka 0+ = наука для всех»), налаживание диалога между наукой и обществом посредством привлечения внимания к работе ученых, демонстрации результатов исследовательской деятельности, способствующей развитию общества и повышению качества и уровня жизни людей.

Программу фестиваля в ИЦиГ СО РАН открыла лекция д.б.н., профессора Павла Михайловича Бородина «Домашние питомцы – наши первые селекционные достижения», прошедшая в конференц-зале института.

Затем события переместились в институтский Музей истории генетики в Сибири, где всех гостей фестиваля ждали еще одна лекция — об истории направления генетики доместикации, а также о работах академика РАН Д.К. Беляева, д.б.н., профессора Л.Н. Трут и других ученых ИЦиГ СО РАН, а так же мастер-класс по выделению ДНК из растения.

Полупроводники нового поколения

Заведующий молодежной лабораторией №18 Института физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН (ИФП СО РАН) кандидат физико-математических наук Денис Сергеевич Милахин стал лауреатом конкурса молодых ученых–2024 по присуждению премий имени выдающихся ученых СО РАН. Торжественное награждение прошло 28 ноября на общем собрании Сибирского отделения РАН. Результаты исследований, удостоенных премии, нужны для создания отечественной технологии синтеза нитрид-галлиевого полупроводникового материала на кремнии.

Денису Сергеевичу вручена награда имени Константина Константиновича Свиташева — за цикл работ «Разработка и создание нитрид галлиевых гетероэпитаксиальных структур на подложках кремния для элементной базы СВЧ и силовой наноэлектроники».

Полупроводниковый материал — нитрид галлия востребован при производстве силовых и мощных СВЧ-транзисторов, которые используются в системах связи 5G (в будущем и в 6G), радиолокации, при создании быстрых зарядок и преобразователей энергии для энергоэффективных источников питания. Но для широкого использования нитрид-галлиевой технологии нужно добиться высокого качества полупроводникового материала, этому и посвящен цикл работ молодого ученого в соавторстве с коллегами.

В многослойных полупроводниковых структурах на основе нитрида галлия толщина каждого кристаллического слоя может измеряться единицами нанометров, выращиваются они методом аммиачной молекулярно-лучевой эпитаксии в условиях сверхвысокого вакуума. Таким способом один кристаллический материал последовательно формируется на другом, что позволяет добиться нужных свойств полупроводника.

Кремниевая подложка и выращиваемый на ней нитрид галлия обладают разными параметрами кристаллических решеток, а это — препятствие для роста качественного слоя. Но дешевизна и высокое кристаллическое качество кремниевой подложки, наличие пластин большого диаметра — привлекательны для промышленного применения, поэтому Д.С. Милахин с коллегами ищут способы решения задачи. В частности, первые результаты изложены в пяти работах, поданных на конкурс.

По словам исследователя, две публикации, в журналах Surfaces and Interfaces (2024) и Applied Surface Science (2023), имеют первостепенное значение: «Я выделил данные работы, поскольку в них описываются решения двух ключевых проблем эпитаксиального роста A3-нитридов (нитрид алюминия, нитрид галлия) на подложках кремния.

Первая проблема — это большое рассогласование латеральных параметров кристаллических решёток A3-нитридов и кремния, в результате чего накапливаются остаточные растягивающие напряжения, которые приводят к увеличению плотности дефектов и к трещинам в гетероструктурах нитрида галлия алюминия-нитрида галлия AlGaN/GaN. Для решения этой проблемы мы предложили использовать кристаллический слой нитрида кремния, который формируется на поверхности кремния путем контролируемого химического преобразования поверхности подложки в процессе экспонирования (выдержки) в малом потоке аммиака – нитридизации». Так ученые добились высокого качества многослойных структур на основе нитрида галлия на кремниевой подложке.

«Вторая проблема — высокая плотность поверхностных электронных состояний в гетероструктурах AlGaN/GaN с двумерным электронным газом, ответственных за явление коллапса тока в СВЧ-транзисторах. То есть, говоря упрощенно, высокая плотность поверхностных электронных состояний отрицательно влияет на работу транзистора. В нашей работе мы показали, что можно снизить плотность состояний на поверхности примерно на порядок при формировании пассивирующего покрытия из нитрида кремния, по сравнению с покрытием из нитрида галлия», — добавил Денис Милахин.

Результаты, полученные исследовательским коллективом, создают задел для разработки отечественной элементной базы на основе нитрид-галлиевых структур на кремниевых подложках. Ученые сотрудничают с индустриальными партнерами, которые формируют запрос на особенности технологии и проводят тестирование полученного полупроводникового материала. Первые экспериментальные транзисторы, изготовленные на базе полученных полупроводниковых структур, удовлетворяют критериям индустриального партнера.

Надежда Дмитриева

Пресс-служба ИФП СО РАН

Земляничные поляны

Земляника является одной из самых культивируемых ягод в мире, при этом культура чрезвычайно чувствительна к стрессовым факторам окружающей среды. Один из способов добиться ее устойчивого выращивания – использование в качестве удобрения биостимулятора на основе хелатов кремния. В недавнем исследовании в рамках проекта РНФ и Правительства Новосибирской области специалисты Центрального сибирского ботанического сада (ЦСБС СО РАН) показали, что применение кремния, полученного в Институте химии твердого тела и механохимии СО РАН (ИХТТМ СО РАН) путем механохимической обработки рисовой шелухи и отходов зеленого чая, оказывает благотворное влияние на землянику во время роста в полевых условиях. Биостимулятор активирует системы антиоксидантной защиты растения, которая и помогает справляться со стрессом, а также стимулирует рост растений, наращивание зеленой массы, оказывает положительное влияние на качество плодов земляники, увеличивая содержание фенольных антиоксидантов (Патент RU 2 824 378 C1). Данные о накоплении кремния в различных частях растения специалисты получали методом рентгенофлуоресцентного элементного анализа в ЦКП «Сибирский центр синхротронного и терагерцового анализа» (ЦКП СЦСТИ). Уникальная возможность получать информацию о содержании легких элементов появилась благодаря апгрейду одной из пользовательских станций ЦКП, которую провели специалисты Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН).

На данный момент ученые активно изучают биостимуляторы на основе кремния, источником которых является возобновляемое растительное сырье (биогенный кремний в хелатной форме). Для данного исследования в качестве источника хелатов кремния специалисты использовали механокомпозит, полученный путем механохимической обработки рисовой шелухи и зеленого чая в ИХТТМ СО РАН.

«Работа с механокопозитом, содержащим хелаты кремния, в нашем институте началась порядка десяти лет назад. Изначально он использовался в качестве пищевой добавки в птицеводстве для укрепления костей цыплят-бройлеров сразу после их рождения, – прокомментировал заведующий лабораторией механохимии ИХТТМ СО РАН доктор химических наук Олег Ломовской. – Что касается использования данного стимулятора в ботанике, то он благотворно влияет на процессы роста не только у земляники, но и других растений, в том числе хвойных».

«Размножение растений, начиная с выращивания in vitro (“в пробирке”, где из клеток изолированных тканей можно получить большое количество новых растений) и заканчивая выращиванием в полевых условиях, связано с последовательными изменениями окружающей среды и условий произрастания, – прокомментировала заведующая лабораторией биотехнологии ЦСБС СО РАН кандидат биологических наук Елена Амброс. – Устойчивость к стрессам на всех этапах является решающим фактором повышения продуктивности. Резкое изменение условий окружающей среды во время пересадки растений-регенерантов из стерильных в нестерильные условия может привести к повышению уровня стресса и повреждению тканей. В настоящее время накапливается все больше данных о способности кремния влиять на взаимодействие растений со средой и модифицировать реакцию защитной системы растений. С точки зрения стрессоустойчивости кремний рассматривается как “многоцелевой” квазисущественный элемент».

Результаты исследования показали, что использование механокомпозита из рисовой шелухи и зеленого чая положительно сказывается на состоянии роста и развитии растений земляники, а также на ее физиологических особенностях, толщине кутикулы листьев и др. Улучшенные показатели были связаны с более высоким содержанием кремния в корнях и побегах растений. Также исследователи отмечают, что благодаря хелатам кремния запускались различные физиологические процессы, которые усиливали антиоксидантную защиту растения, позволяя ему более эффективно нейтрализовать свободные радикалы.

Как отмечают специалисты, самостоятельно приготовить удобрение из рисовой шелухи и зеленого чая не получится, а о производстве биостимулятора говорить еще рано. По словам кандидата химических наук старшего научного сотрудника ИХТТМ СО РАН Игоря Ломовского, самостоятельно коммерциализировать разработку биостимулятора для растений Институт не планирует. «Есть запрос от производителей гидропонных систем выращивания растений – мы отдали им образцы. Если испытания пойдут хорошо, то, наверное, они возьмут его в производство», – добавил Игорь Ломовской.

Данные о распределении и накоплении кремния в различных частях растения специалисты ЦСБС СО РАН получали при помощи метода РФА для легких элементов на одной из пользовательских станций ЦКП «СЦСТИ». Так, например, было показано, чтоВнешний вид станции на врезке модуль смены образцов Предоставлено Б. Гольденбергом кремний переносится из почвы к корням и накапливается в побегах земляники.

«Одним из самых информативных методов получения данных об элементном составе изучаемого объекта является РФА-СИ, – отметил старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН, старший научный сотрудник ЦКП «СКИФ» кандидат технических наук Борис Гольденберг. – Этот метод на протяжении многих лет успешно применяется на станции “Локальный и сканирующий рентгенофлуоресцентный элементный анализ” на накопителе ВЭПП-3 в ЦКП “СЦСТИ” для определения содержания химических элементов от K до U в геологических, биологических, материаловедческих, археологических и других объектах. Станция успешно работает и является одной из самых загруженных. Мы решили расширить возможности использования РФА-СИ в области обнаружения более легких элементов, расположенных в таблице Менделеева до калия».

Специалист добавил, что создать такие условия, которые позволят получать информацию о легких элементах, довольно сложно. «В обычных условиях люминесцентные фотоны, вылетающие из легких элементов, значительно поглощаются в воздухе, – объяснил Борис Гольденберг. – Поэтому для достоверного элементного анализа необходимо вакуумировать пространство камеры. “Технологическая станция СИ” на накопителе ВЭПП-4М, которую мы используем для проведения учебных работ со студентами, отлично подходила для этих целей, так как уже оснащена вакуумными секциями. Но все же нам потребовалось ее серьезно модернизировать. Например, была разработана система окружения образца, обеспечивающая контролируемое и повторяемое взаимное совмещение образца, пучка СИ и детектора. Также станция была оснащена карусельным держателем образцов, позволяющим менять до восьми образцов по ходу эксперимента в вакууме, не открывая установку, и ряд других улучшений».

Апгрейд студенческой станции открывает уникальную возможность получать информацию о содержании легких элементов, таких как алюминий, кремний, фосфор, сера, хлор, дополнительно к возможностям панорамного РФА-СИ, ранее реализованного в ЦКП «СЦСТИ». «Спрос на подобные исследования есть не только у ботаников и биологов, но и, например, у представителей авиационной промышленности, которые занимаются алюминиевыми сплавами. Исследования еще не закончены. Мы продемонстрировали возможности определения содержания именно легких элементов в образцах. Это будет востребовано в дальнейших исследованиях химического состава пищевых и лекарственных растений. Планируем в перспективе продолжить эти работы в ЦКП “СКИФ” на одной из станций второй очереди», – добавил Борис Гольденберг.

Пресс-служба Института ядерной физики СО РАН

Страницы

Подписка на АКАДЕМГОРОДОК RSS