17 и 18 октября в Москве прошла проектная сессия по моделированию образа желаемого будущего на рубеже 2100 года. Динамичная стратегическая игра объединила под своим началом как российскую, так и иностранную молодежь с целью составления "карты желаемого будущего".

Все начинается с детства, с "игры в выдуманные миры". Те, кто не останавливается в своих мыслях, приводят в движение всех и вся. Именно мечтатели прокладывают путь в завтра. На сессии прозвучало множество таких великих имён: Жак Фреско, Карл Маркс, Жюль Верн, К. Э. Циолковский. Эти люди в той или иной степени футурологи. Они, описывая будущее, диктовали нам образ Завтра. Сейчас человечество живёт по их прогнозам. Но пришло время Нового Поколения. Будущее делалось здесь и сейчас - в результате двухдневного труда все команды разработали проекты и их таймлайн - вплоть до 2100 года. Осознанность, трансгуманность и рациональность действий - прерогатива их дела. Этика мечтаний стала путеводной звездой на всей дороге продумывания будущего.

Как отметил доктор философских наук и академик РАЕН, Сухейль Фарах, обращаясь к участникам по онлайн-связи: "Мечтая, знайте, что есть те области, в которые не стоит вмешиваться, таковой является: Геном человека."

Новый век, новые возможности - две из семи команд сумели коммуницировать с помощью цифровых технологий. Их общение происходило в дистанционном формате, что даже улучшило процесс обмена мыслями, идеями и прогнозами.

Руководитель реализуемого при финансовой поддержке Фонда президентских грантов Международного молодежного проекта "ГОРИЗОНТ 2100", в рамках которого проходила проектная сессия, а по совместительству вдохновитель Ирина Осокина, обратилась к участникам: "Давайте загоримся желанием строить будущее, расфантазируем его, будем мыслить без барьеров!"

Так и поступили наши участники:

1) Блок Мир выдвинул философскую концепцию о постановке и достижении целей человечества с помощью системы управления. Пояснение: главы мегарегионов будут иметь доступ к всеобъемлющей системе данных, помогающей выстроить методы и пути к достижению важных общечеловеческих целей.

2) Блок Акторы. "Человек-Творец" - проект, который позволит раскрыть потенциал человека, как венца природы, создать лучшие условия для формирования типового "Человека-Творца", нацеленного на реализацию высших потребностей.

3) Блок Интеллект. "Цифровая гадалка" - программа, обеспечивающая распространение достоверной информации для предотвращение цифровых войн и реальных жертв.

4) Блок Среда. Участники задались вопросом создания "Единой системы автоматизированного контроля транспорта и путей", целью которой станет построить Международную логистическую систему, а также сделать межгосударственное путевое пространство открытым.

Примечательна фраза одного из экспертов, футуролога и визионера, автора двух каналов телеграм про будущее и 4 технологический уклад (w20to, mustreat) Джина Колесникова: "Кооперация - большая основа великого будущего!" Этими словами он подчеркнул важность именно процесса создания идей развития будущего. Только вместе мы построим Завтра!

Уже сейчас был дан задел на будущее. Модератор сессии, Данила Медведев, рассказал о создании в январе "Школы футурологии". Владислав Леонов, научный сотрудник института астрономии РАН и член Международной академии исследования будущего, высказал заинтересованность в поиске молодых умов. Каждый месяц в академии проводятся конференции, где собираются ведущие учёные: астрономы, физики, экономисты. Интеллектуальной молодежи будет предоставляться возможность принять участие в семинарах, а также поехать в Крым на Молодежный форум "Прогнозирование будущего". А Ирина Осокина, завершая проектную сессию, пригласила студентов к участию в проекте "ГОРИЗОНТ 2100" в 2021 году - в конкурсе научных работ, в Диалогах о будущем, в форумах, стратегических сессиях. И это важно. Потому что за молодежью будущее!

Мария Крамарченкова, студентка, волонтер

Ученые Института ядерной физики (ИЯФ) СО РАН создали прототип сверхпроводящего эллиптического ондулятора, который генерирует излучение, позволяющее исследовать вещества со сложной магнитной структурой. Его планируется использовать на научных станциях Центра коллективного пользования "Сибирский кольцевой источник фотонов" (ЦКП "СКИФ"), сообщает пресс-служба ИЯФ СО РАН.

Ондулятор - устройство с периодическим магнитным полем, генерирующее ондуляторное излучение в синхротроне. Качество магнитного поля определяет качество излучения на пользовательских станциях. Эллиптический ондулятор называется так, поскольку общее магнитное поле имеет форму растянутого круга, эллипса.

"Специалисты Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) разработали прототип необычного сверхпроводящего эллиптического ондулятора - устройства с периодическим магнитным полем, генерирующим ондуляторное излучение (ОИ) с циркулярно-поляризованным излучением<...>. Планируется, что данный вид магнитов будет использоваться на экспериментальных станциях Центра коллективного пользования „Сибирский кольцевой источник фотонов" (ЦКП „СКИФ") и позволит пользователям работать с методом рентгеновского магнитного дихроизма, необходимого для изучения веществ со сложной магнитной структурой, например, редкоземельных элементов или молекулярных магнетиков. Результаты работы были представлены на конференции Synchrotron and Free electron laser Radiation: generation and application (SFR-2020)", - говорится в сообщении.

Отмечается, что генерируемый с помощью такого ондулятора вид синхротронного излучения необходим для работы с методом рентгеновского магнитного дихроизма. Данный метод применяется в радиоэлектронике, приборостроении, атомной и химической промышленности, металлургии и материаловедении. Он позволяет изучать вещества со сложной магнитной структурой.

Советник дирекции ИЯФ СО РАН Николай Мезенцев, которого цитирует пресс-служба, пояснил, что для получения информации о магнитной структуре вещества необходимо уметь отделять нужные данные от остальной информации. Для этого небходимо переключать поляризацию в ондуляторе, быстро меняя ее с левой на правую и наоборот. Таким образом, ученые получают отдельно информацию о взаимодействии фотонов с магнитным полем.

"Конструкция нашей системы, состоящая из двух эллиптических ондуляторов с левой и правой спиралью поля и быстрых корректоров между ними, сдвигающих орбиту летящих электронов так, что излучение экспериментатору идет то с левой, то с правой поляризацией, позволяет это делать", - цитирует пресс-служба Мезенцева.

О нацпроекте

Национальный проект "Наука" предусматривает создание к 2024 году установок класса мегасайенс (название класса уникальных научных установок в классификации Минобрнауки в нацпроекте "Наука"), в числе которых ЦКП СКИФ в новосибирском Академгородке.

ЦКП СКИФ будет включать не только ускорительный комплекс, но и развитую пользовательскую инфраструктуру, экспериментальные станции и лабораторный корпус.

Запуск первой очереди проекта намечен на 2024 год, ориентировочная стоимость оценивается в 37,1 млрд рублей.

Читайте также:

Нанометр и мегасайенс: чем в сентябре порадовали научный мир ядерные физики

Все под рукой: как новосибирские физики готовятся к производству оборудования для новейшего синхротрона

Море, ДНК и сахар из одуванчиков: чем Севастополь привлекает ученых

Добрый день, уважаемые дамы и господа!

Рад приветствовать всех участников и гостей ежегодного заседания Валдайского клуба. У этого форума - давние традиции и история. Но впервые в повестке дня - настолько сложные вопросы, как сейчас. Мы говорим о глобальных проблемах, с которыми в этом году столкнулся весь мир и в том числе, конечно же, Россия.

Коронавирус напомнил нам, какими разрушительными могут быть последствия инфекционных заболеваний. Заставил человечество столкнуться с непредсказуемой и очень серьёзной угрозой. Новая опасная болезнь унесла жизнь более 1 миллиона человек во всём мире. Спутала и отменила планы людей. Серьёзно повлияла на многие отрасли. Поставила в тяжелейшие условия экономику даже самых сильных и влиятельных государств.

Большинство стран мира приняли экстренные жёсткие меры для защиты граждан, а также пересмотрели подходы во внутренней и внешней политике, тактику и стратегию действий, чтобы адаптироваться к новой - коронавирусной - реальности и свести потери, особенно человеческие потери, к минимуму.

Мы смогли учесть уроки этой непростой ситуации. И конечно, получили бесценный опыт на сегодняшний день. Сейчас борьбу с коронавирусом мы ведём системно - без рывков и шоков. У Правительства есть понимание того, что нужно делать в экономике, здравоохранении и других ключевых сферах. Есть возможности, чтобы действовать на опережение.

Мы гордимся, что первая в мире вакцина против коронавируса - российская. Более того, мы планируем вывести на рынок и другие такие вакцины. Это доказывает, каким огромным потенциалом обладает наша наука. За короткое время создан конкурентоспособный продукт для внутреннего и мирового рынка. Но главное - это даёт уверенность, что мы сможем победить болезнь и защитить людей.

Дефицита средств индивидуальной защиты и тест-систем, как вы знаете, сегодня нет. Сделано уже более 51 млн тестов. Мы продолжаем тестирование, чтобы как можно раньше выявить вирус и помочь тем, кто заболел. Тем более что сегодня понимание, как лечить это заболевание, у российских врачей есть. У нашей системы здравоохранения сформирован достаточный запас прочности, чтобы противостоять распространению коронавируса.

Пример других стран, где события пошли по трагическим сценариям, показывал, что действовать надо решительно и быстро. Чтобы промедление не стало в буквальном смысле слова смерти подобно - мы работали на опережение, проактивно. В первую очередь был проведён аудит возможностей нашей системы здравоохранения, в том числе коек в стационарах и медицинского оборудования во всех регионах. Кроме того, мы оценили возможности оперативного развёртывания мобильных госпиталей с помощью наших военных и служб спасения. На чужих ошибках учились, удачный чужой опыт учитывали. Но прежде всего - стремились найти собственный, оптимальный путь, чтобы защитить своих граждан и поддержать экономику. Мы не допустили шока и коллапса, которыми нас пугали.

Правительство по поручению Президента приняло ряд безотлагательных мер. Мы закрыли границы одними из первых в мире, чтобы защитить людей. Оперативные штабы в регионах и координационный совет по борьбе с коронавирусом действовали фактически в круглосуточном режиме. Была переформатирована работа всех экстренных служб, стационаров и первичного звена здравоохранения, введена система стимулирующих выплат медицинскому персоналу и, конечно, нашим врачам, которые лечили больных с коронавирусом. Мы направили на это более 142 млрд рублей. Регионам была оказана помощь в развёртывании новых койко-мест, закупке оборудования и лекарств. Эти меры позволили стабилизировать ситуацию.

Государство неоднократно выделяло средства, чтобы помочь людям из самых уязвимых социальных групп, прежде всего семьям с детьми, старшему поколению, инвалидам. Мы обязаны были о них позаботиться. При этом мы обновляли важнейшие инструменты социальной поддержки, делали их доступнее, прозрачнее, избавлялись от бюрократической канители. Максимальное число сервисов и услуг, в том числе государственных, перешли в цифровой и онлайн-формат, который очень удобен был для людей. Необходимо было создать такие условия, чтобы многодетным матерям, пенсионерам и всем, кто получает помощь от государства, не приходилось бегать по ведомствам, собирая справки, простаивая в очередях.

Мы значительно модернизировали систему социальной защиты, сделали её более удобной и понятной людям, когда все меры социальной поддержки они получали адресно, беззаявительно, в дистанционном и проактивном режиме. Это был очень важный шаг к созданию так называемого социального казначейства, но не единственный итог этих месяцев напряжённой работы.

В соответствии с поручением Президента были приняты масштабные меры для поддержки отраслей экономики, особенно сильно пострадавших от коронавируса, обеспечена устойчивая работа ключевых, системообразующих предприятий. Бизнес получил стимул к сохранению персонала, а тем, кто потерял работу, увеличили пособие до максимума. На это мы направили около 23 млрд рублей.

Вопреки негативным прогнозам, мы прошли этот сложный период лучше многих. Правительство поддержало малый и средний бизнес, компании из наиболее пострадавших отраслей. Эти меры были масштабны - в первую очередь по сумме выделенных средств.

Мы хорошо понимали, что надо максимально снизить издержки малого и среднего бизнеса, индивидуальных предпринимателей. Ввели для них отсрочки по обязательным платежам, двукратное снижение страховых взносов с заработных плат, превышающих один МРОТ. Ведь, в отличие от крупных компаний, у них нет резервов на заработную плату сотрудникам в условиях ограничений и вынужденного простоя. Было очень важно помочь таким предпринимателям пережить самое тяжёлое время.

Поэтому приняли решение выдавать займы на заработную плату под нулевой процент. Кроме того, запустили программу кредитования на возобновление деятельности с полным списанием основного долга при условии, что компания сохранит большинство своих сотрудников. И эти меры касались уже предприятий не только малого и среднего, но и крупного бизнеса из пострадавших отраслей и отраслей, требующих поддержки. В том числе тех, которые ориентированы на потребительский рынок.

Даже в самые сложные дни, выстраивая защиту экономики и людей от ковида, мы не забывали о стратегических вопросах, о решениях, которые позволят продолжить развитие страны. Базироваться оно должно на новой качественной основе, на новых возможностях рынка труда и образования, быстром и качественном строительстве жилья, экспортной ориентации, росте инвестиций и активном импортозамещении, а также широком внедрении самых передовых технологий, включая цифровизацию.

Эти шаги нам позволят ускорить процесс принятия решений и вернуть экономику на траекторию стабильного долгосрочного развития, заложить достаточную прочность, обеспечив устойчивость страны к возможным шокам в будущем.

Такие шаги стали частью общенационального плана действий, о котором многие из вас знают. На основе современных гибких методов управления будут реализовываться важнейшие направления социально-экономических преобразований. Их около 30. Самые значимые из них направлены на рост реальных доходов граждан и развитие малого и среднего бизнеса. Это целый комплекс мер помощи самозанятым и индивидуальным предпринимателям. И дальнейшее развитие рынка труда.

Для каждой меры определены сроки действия, ответственные и финансирование. За два года финансовое обеспечение реализации плана составит около 6,5 трлн рублей. Хотя общий объём государственной поддержки гораздо больше.

Часть мер носит нефинансовый характер. Например, упрощение административных процедур, отмена или перенос сроков вступления в силу регуляторных норм. Они создают хорошую основу для дальнейшей оптимизации регулирования во многих отраслях.

Также в плане содержатся шаги, направленные на запуск нового инвестиционного цикла. Одна из мер стартовала совсем недавно. Это новый механизм защиты и поощрения капиталовложений. Специальные соглашения, которые будут гарантировать бизнесу неизменность условий ведения дел, снижение ряда налогов и прочие преференции в случае реализации на территории нашей страны крупных и долгосрочных проектов. В частности, он предусматривает субсидии на строительство, модернизацию и реконструкцию инфраструктуры, а также оплату процентов по кредитам и купонного дохода по облигационным займам, которые были привлечены для инвестиционных целей. Это позволит поддержать крупные проекты в самых разных сферах - от здравоохранения до обрабатывающего производства.

Теперь о стратегии развития России. Она базируется на национальных целях, которые были определены Президентом. Это сохранение населения. Здоровье и благополучие людей. Создание условий для самореализации и развития талантов каждого. Формирование комфортной и безопасной среды для жизни людей. Достойный и эффективный труд. Успешное предпринимательство. И конечно, цифровая трансформация. Цифровая трансформация - вообще базовое условие для прорывного развития любой страны.

Конечно, стратегия формируется не с чистого листа. Национальные проекты были приняты два года назад и задали определённый вектор движения. Но они охватывали относительно небольшой период. И конечно, не могли предполагать таких существенных рисков, как, например, коронавирус. Не все они сейчас работают так, как это планировалось ещё пару лет назад. Многое нуждается в уточнении.

Важно было детально проработать и сформировать единый план по достижению национальных целей. Это влечёт за собой и серьёзный пересмотр инструментов, которые использовались ранее.

За два года с момента первого запуска национальных проектов мир существенно изменился. Эти перемены далеки от завершения. Пока нет ответов на многие вопросы. Например, активизируются ли в глобальном плане протекционистские настроения, как они могут повлиять на мировую торговлю.

Многие страны и компании обновляют свои долгосрочные планы. И у нас возникло чёткое понимание, что России тоже нужно актуализировать свою стратегию.

Мы решили сосредоточиться на результатах, которые способствуют улучшению жизни людей. При этом, конечно, обеспечив преемственность тем целям и задачам, которые, в частности, два года назад ставил Президент. Такой подход требует новой системы управления, современных гибких методов. И прежде всего - чёткой обратной связи с людьми.

Работа над единым планом сегодня выходит на финишную прямую. Буквально каждый день идут активные дебаты, обсуждения, в том числе с рабочими группами Государственного совета России, с депутатами, сенаторами. После завершения дискуссий мы планируем вынести единый план на рассмотрение Совета по стратегическому развитию и национальным проектам.

Ключевую роль в достижении национальных целей должен сыграть новый формат отношений между государством и гражданами. Речь идёт не просто о повсеместном внедрении информационных технологий и современных инструментов, а о комплексном преобразовании целых отраслей. Это создаст новый уровень взаимодействия между людьми, бизнесом и государством.

Коронавирус показал, насколько это необходимо. Нам приходилось, как говорится, в боевом режиме тестировать существующие решения. На удалёнку вынуждены были перейти бизнес и государственные компании, школы, вузы. Перестроилась сфера услуг.

Правительство оперативно перевело в онлайн оформление больничных, различных пособий. Службы занятости дистанционно стали оказывать поддержку тем, кто потерял работу. При этом надо было избавить их от необходимости посещать общественные места, чтобы помочь сохранить здоровье, сберечь время и силы.

Важно продолжить такую работу по формированию единой цифровой среды и экосистемы, где все сервисы взаимодействия с государством и бизнесом создаются ради удобства человека. Эта система должна быть понятной и простой. И главный акцент при этом надо сделать на проактивность, чтобы не человек обращался к государству, а государство само информировало гражданина о том, какие услуги он может получить, на какие льготы имеет право, как это было со вторыми президентскими выплатами на детей до 16 лет: их уже автоматически перечисляли, буквально за несколько часов, без заявлений.

У нас ведь огромное число мер поддержки, и люди зачастую не знают, что им полагается, какая помощь может быть от государства. Например, молодые семьи не всегда обращаются за пособием при рождении ребёнка. Об этом им, конечно, должно рассказывать государство.

Ситуация с коронавирусом показала и важность работы по цифровизации других отраслей. Создаётся такой цифровой контур в здравоохранении. Все информационные системы медицинских организаций будут связаны между собой. Это избавит наших пациентов от постоянного поиска своей бумажной истории болезни. Медицинская информация, которая поможет в экстренной ситуации спасти человеку жизнь, будет собрана в одном месте.

Перевод школьников на дистанционное обучение тоже стал вызовом не только для самих учеников, но и для их родителей и учителей. Теперь важно уделить особое внимание как внедрению цифровых программ в обучение, так и качеству онлайн-образования. Разумеется, дистанционные формы никогда не заменят традиционное общение с учеником, с учителем. Но у нас должны быть собственные программы и разработки, приложения для онлайн-учёбы.

Единая цифровая платформа также появится в сфере науки и технологий. Это позволит проводить совместные исследования в удалённом доступе. Вообще отличная платформа для коллаборации. Для учёных формируется цифровая система, которая позволит получать полный доступ к оцифрованным коллекциям и банкам данных научных организаций.

Во время режима ограничений, когда люди были вынуждены находиться дома, как никогда стали востребованы онлайн-трансляции знаковых театральных постановок, экскурсий по крупнейшим выставкам, лекций и кинофильмов. Работа по этому направлению будет продолжена, чтобы культура и в цифровом формате стала более доступной.

Для эффективного решения всех этих задач мы устраняем цифровое неравенство внутри страны. Продолжается подключение к интернету больниц, поликлиник, школ, вузов. До конца года будут подключены почти 40 тыс. социально значимых объектов. Продолжается работа по созданию перспективных сетей связи пятого поколения.

Наша цель - создавать технологии, меняющие будущее. Именно от этого зависит, какое место займёт наша страна в эпоху так называемой четвёртой промышленной революции.

Что для этого нужно?

Прежде всего - благоприятная среда для IT‑компаний, для лидеров, которые создают такие технологии. Для этого по поручению Президента Правительство приняло ряд мер по опережающему развитию отрасли. Со следующего года налог на прибыль для IT-компаний в России будет снижен до 3% и ставки страховых взносов также будут снижены до 7,6%. Такие преференции получит бизнес, 90% доходов которого сформированы от продажи программного обеспечения и услуг по его разработке и внедрению, а также российские производители электроники. Это сделает Россию одной из самых привлекательных в мире юрисдикций для развития отрасли информационных технологий.

Есть и другие меры поддержки, в том числе финансовые. На гранты таким компаниям начиная с этого года на пять лет предусмотрено более 40 млрд рублей. Уже начаты конкурсы по поддержке проектов малых предприятий - тех, которые занимаются разработкой продуктов, сервисов и платформенных решений, реализуемых на базе цифровых технологий.

А в рамках федерального проекта по искусственному интеллекту мы будем поддерживать разработчиков таких решений. Это сегодня одно из самых перспективных направлений во всём мире.

Для всего этого нужны грамотные кадры, люди, которые создают новые технологии, умеют с ними работать, продвигать их на рынок. За четыре года мы увеличим приём в вузы на IT-специальности до 120 тысяч человек в год.

И ещё одно важное условие - свобода для IT-творчества. Без неё инновации просто покроются пылью в кабинетах. Нам нужна современная и достаточно гибкая правовая база. Понятные правила, которые создадут стимулы для развития цифровых технологий, конкуренции в этой сфере.

Со следующего года вступит в силу закон об экспериментальных правовых режимах, так называемых цифровых песочницах. Чтобы новаторы могли на практике попробовать свои разработки в таких сферах, как транспорт, финансы, в ряде других областей. И на основе этих экспериментов будет разрабатываться справедливая регуляторика.

Уважаемые коллеги!

Все действия Правительства направлены на достижение главной цели - повышение качества жизни каждого человека за счёт роста экономики и развития социальной сферы. Именно такую задачу перед нами поставил Президент.

Конечно, ситуация с ковидом внесла свои коррективы. Сегодня понятно, что инфекция не отступит быстро. Необходимо соблюдать максимальную бдительность. Пройдёт некоторое время, пока будет выработан массовый иммунитет к новому заболеванию. Борьба продолжается и требует от нас предельной концентрации сил, напряжённой общей работы. Мы знаем, как действовать и реагировать на новые вызовы. И сделаем всё, чтобы защитить людей.

Несмотря на объективные трудности, мы продолжим решать поставленные задачи. Чтобы результаты нашей работы видели студенты, врачи, пенсионеры, учителя, предприниматели - все граждане нашей страны, ради которых мы работаем.

Коронавирус преподал нам очень серьёзные уроки, разбил иллюзии тех, кто считал себя неуязвимым. Инфекция не различает страны, континенты, атакует сильных и слабых, богатых и бедных и не делит людей по национальности, политическим взглядам или убеждениям.

События этого года в очередной раз доказали, что только совместными усилиями можно противостоять общей угрозе. Наш мир очень хрупкий, и, чтобы сохранить в нём равновесие, благополучие, здоровье и жизни миллиардов людей, необходимо объединять усилия всего человечества, накопленные знания и успешные практики разных государств.

За эти месяцы мы не раз убедились, что от стереотипов отказываться нелегко, когда внутриполитические интересы или предубеждения мешали государствам наладить полноценные гуманитарные связи. Вывод из этого может быть только один - нужно находить то, что нас объединяет.

Сейчас таким объединяющим международным фактором в борьбе с коронавирусом может стать новая вакцина, которую нам удалось создать. Мы готовы оказать помощь, поделиться любым опытом, который наработали за это время, и всегда открыты для диалога, невзирая на политические, культурные или любые другие различия. Это наша принципиальная позиция.

Сегодня каждый из нас способен внести в эту работу свой вклад, как это делает врач, который лечит больных, или учёный в своей лаборатории, который создаёт новые лекарства, или школьный учитель, который помогает детям познавать мир. В этом зале собрались те, кто создаёт общественное мнение, к которому прислушиваются во всём мире.

Журналисты и политологи также, конечно же, вносят и могут внести ещё больший вклад объективной оценкой происходящего.

Если мы сможем преодолеть все различия, тогда сделаем шаг навстречу той жизни, которую хотим для себя и для своих детей - без каких-либо ограничений и вражды. Уверен, это в наших силах.

Спасибо.

Севастопольский государственный университет - один из самых молодых в стране: он создан всего шесть лет назад на базе семи работавших в городе вузов. Несмотря на сильные научные школы - от педагогики до ядерной физики, - вуз нуждается в притоке новых кадров, привлекать которые решено с материка. В этом году впервые СевГУ провел конкурс грантов для привлеченных ученых. При этом, как отмечают в руководстве вуза, университет действует в духе нацпроекта "Наука", среди задач которого поддержка молодых ученых и вхождение России в число держав - лидеров мировой науки. Чем занимаются ученые и какие исследования будут проведены за счет грантов - в материале портала "Будущее России. Национальные проекты".

Инвестиции в будущее

"У нас в университете за последние несколько лет выстраивается система внутренних грантов для преподавателей и студентов. Это деньги для начального этапа работы, результаты которого позволят на следующем этапе получить грантовое финансирование через Российский фонд фундаментальных исследований, Фонд перспективных исследований и так далее. Но для начала университет сам инвестирует в эти „научные стартапы"", - рассказал порталу ректор Владимир Нечаев.

По словам руководителя учреждения, в этом году появилось новое направление: вуз провел конкурс не только среди тех, кто уже работает в СевГУ, но и среди тех, кто хочет приехать из других регионов России или даже из других стран и реализовать свои проекты на площадке университета.

Появление новых ученых, которые знакомы с системами работы в других научных учреждениях и командах, необходимо для развития университета. Это позволяет привлечь новые идеи, инструменты и подходы. Ученые в свою очередь получают оборудованную площадку для исследований, место в университете и грантовую поддержку.

Тем более важно привлечение таких кадров, учитывая планы СевГУ по созданию научно-образовательного центра (НОЦ) мирового уровня - конкурс по этому направлению также анонсирован в плане нацпроекта "Наука". Вуз уже смог сформировать консорциум, куда вошли не только крымские НИИ, но и ведущие российские предприятия: "Объединенная судостроительная корпорация", Ростех, "Алмаз-Антей" и другие. Но для воплощения планов университет должен реализовывать проекты по тем направлениям, которые станут головными для НОЦ: исследования моря, биотехнологии, технологии беспилотного управления.

На первый конкурс внешних грантов СевГУ было подано 13 заявок из РФ и других стран. Поддержаны проекты ученых из Санкт-Петербурга, Томска, Воронежа и исследователя из Омана.

Вычислить вирус по ДНК

Разработки, которые ведет кандидат физико-математических наук Руслан Рамазанов из Санкт-Петербурга, оказались особенно востребованы в этом году, когда началась пандемия коронавируса.

"Мы разрабатываем основы для новых биохимических сенсоров, которые могут применяться в широком диапазоне физиологических условий для быстрой диагностики различных патогенов в биологических жидкостях. В том числе и COVID-19", - рассказал он.

Сама идея не нова. Метод определения был предложен ранее: в чувствительном элементе устройства заложен одноцепочечный фрагмент ДНК - аптамер, который с высокой чувствительностью реагирует на наличие "своего" патогена. При этом создание таких приборов проще и дешевле, чем тех, которые широко используются сейчас и работают на основе белковых антител.

Однако идея использования короткой ДНК имеет серьезный недостаток: устройство может не сработать, если появится один из факторов-помех, нарушающих пространственную структуру аптамера.

"Идея для решения этой проблемы пришла из области наноэлектроники: использовать ионы серебра для стабилизации структуры участков аптамеров, содержащих фрагменты двойной спирали ДНК, делая их более прочными, а работу прибора - более стабильной в различных физико-химических условиях. Тема это достаточно новая, о завершенных устройствах с такими характеристиками нам во всяком случае неизвестно, хотя работы в направлении применения аптамеров в качестве основы биохимических сенсоров ведутся", - отметил Рамазанов.

Изначально такие устройства разрабатываются для определения патогенов в жидкостях, но, по мнению ученого, сам прибор можно адаптировать и для анализа воздуха. При этом один биохимический сенсор может реагировать на один тип патогена, но, как предполагается, в одном устройстве может быть несколько "начинок".

Наука и море

Доктор биологических наук Сергей Пионтковский более 10 лет работал на Ближнем Востоке, а до этого - в Нью-Йорке, университетах Нидерландов, Великобритании и других европейских стран.

"Я участвовал в грантовом конкурсе, потому что решил: пора вернуться на родину, - рассказал Пионтковский. - Севастопольские ученые - мои коллеги - публикуют свои статьи в самых авторитетных журналах мира, и никакие [введенные Западом] санкции этому не мешают. Когда ты делаешь что-то действительно очень важное, нужное, фундаментальное в науке, никаких границ не существует".

Он изучает биофизические характеристики морской среды - процессы, которые происходят в морях и океанах: движения потоков воды, биолюминесценцию - эффект, возникающий из-за светящихся микроорганизмов, - эффекты гидроакустики.

Чтобы привести пример, Сергей Пионтковский открывает на компьютере снимок подлодки с сильно поврежденным носом: в этом случае командир посчитал, что дно находится ниже, чем оно оказалось на самом деле, - и субмарина врезалась в него на полном ходу. Другую подводную лодку погубили организмы размером с микрон - когда их тревожат, они светятся, в итоге идущий ночью по сияющей водной глади корабль становится прекрасной мишенью.

"Но эта история не только про военных. Эти данные нужны всем, кто связан с морем, - от рыбаков, которым надо понимать, как те или иные процессы влияют на количество рыбы в определенном месте, до больших торговых судов, совершающих рейсы через океаны", - пояснил ученый.

Среди научных проектов, автором которых выступал Пионтковский, составление карты биолюминесценции в Атлантическом океане и поиск закономерностей многолетней изменчивости морских экосистем в Индийском океане.

Также он участвовал в создании баз биофизических данных по Черному и Средиземному морям, что позволяет строить карты конкретного района по измеренным параметрам и анализировать, как они изменяются в зависимости от времени года или иных факторов.

Сахар из одуванчиков

"Так получилось, что я уже несколько лет работаю сразу в нескольких местах: я из Воронежского государственного университета, но постоянно ездила и в Казань, и в Пущино. Работа в Севастополе позволит мне получить в одной комнате тот набор оборудования, который до этого был доступен в разных городах", - поделилась доктор биологических наук Марина Холявка.

Она изучает ферменты и разрабатывает технологии по работе с ними в пищевой промышленности. Проект, благодаря которому ученый получила грант СевГУ, посвящен ферментам для получения сахарозаменителей, фруктозы и олигосахаридов - продукты с такими веществами вместо обычного сахара используют, например, диабетики и люди, которые следят за весом.

"В промышленности есть проблема стабилизации ферментов. Если он просто остается в растворе, то достаточно быстро инактивируется - теряет свои целевые свойства, - а это невыгодно. Соответственно, стоит задача продлить срок его жизни. Сделать это позволяет иммобилизация - связывание фермента с нерастворимым носителем, когда он из раствора переходит в гетерогенное (неоднородное) состояние. В таком случае свойства фермента сохраняются дольше, но теряется часть активности, и я занимаюсь как раз поиском баланса между этими характеристиками", - пояснила ученый.

В России для производства используют в основном импортные ферменты, а еще чаще и вовсе покупают за рубежом уже готовый продукт. Технологии, которые разрабатывает Марина и ее коллеги, позволили бы наладить такое производство в РФ.

Сырьем будет не свекла, которую перерабатывают в обычный сахар, а топинамбур, цикорий, лекарственное растение девясил, одуванчик, подсолнечник. Причем можно не высаживать поля одуванчиков, а организовать сбор у населения, как это уже делают в Сибири с грибами, ягодами и орехами.

В случае с подсолнечником такая технология может стать добавочным производством на заводах, которые уже занимаются этой культурой: семечки и так идут в переработку, а нижняя часть стебля стала бы сырьем для получения сахаридов.

Главная сложность, считает собеседница портала, во внедрении новой технологии на производстве. "В регионе, где я раньше работала, к нам приходили промышленники, но мы с ними мыслим в разных категориях. Они хотят волшебную палочку - чтобы ничего не вкладывать, а просто взять готовую технологию, включить - и произойдет чудо. Но так не получается, всегда есть какие-то затраты, и не факт, что новая технология на конкретном предприятии, материале, оборудовании пойдет с первого раза", - пояснила она.

Арифметика для наноэлектроники

Николай Торхов, приехавший из Томска, специализируется на исследовании и разработке электронных нанотехнологий. Направление, благодаря которому он выиграл грант СевГУ, - изучение нелинейных технологических процессов, связанных с разработкой и производством полупроводниковой электронной компонентной базы (ЭКБ).

"На микронном и наноуровнях свойства объектов, материалов, ход технологических процессов зависят от размеров линейных масштабов, с которыми приходится работать. При уменьшении линейных масштабов до микронного и наноуровня возникают не связанные с квантовыми нелинейные размерные эффекты, которые придают им особые свойства, не характерные при более крупных размерах. Это проявляется в том, что изменения свойств таких объектов не подчиняются обычным законам евклидовой геометрии. При уменьшении размеров объектов меньше некоторых значений (в каждом конкретном случае это значение свое) изменение их свойств начинает подчиняться совершенно другой системе. В частности, свойства используемых при производстве ЭКБ материалов в локальном приближении изменяются непропорционально их линейным размерам", - рассказал ученый.

Он пояснил, что такая непредсказуемость создает сложности при проектировании и организации производства компонентной базы. Во многих случаях, даже когда удается создать один работающий образец, при переходе к массовому производству те или иные размерные эффекты дают о себе знать. В итоге поиск технологии для производства новой конкурентоспособной продукции идет методом проб и ошибок, а это требует очень много времени, сил и средств.

"Чтобы решить эту проблему, мы работаем над алгоритмом, который позволит просчитать и сделать более предсказуемыми указанные нелинейные размерные эффекты. К сожалению, в открытом доступе такого программного обеспечения (а просчитать может только компьютер - не вручную это делается, конечно же) сейчас не существует. Но мы не первый год работаем над этим, уже есть результаты, и надеемся, что в скором времени появится первый российский софт, который можно будет интегрировать в специализированные системы автоматизированного проектирования для проработки российской элементной базы", - отметил Торхов.

В Севастополе томскому ученому предложили грант, работу со студентами и оснащенные лаборатории для научных исследований. "В этом году университет как раз подал заявку на новое аналитическое оборудование, на котором мы и будем проводить исследование, - оно позволяет работать на передовом рубеже науки и техники", - отметил собеседник.

Читайте также:

Ученые РФ нашли новый способ быстрой диагностики сердечно-сосудистых заболеваний

В России научились производить белок из метана

Российские ученые намерены доказать связь лечения онкозаболеваний и психологии

НЦМУ по физиологии в Петербурге займется разработкой новых препаратов от боли

Ученые компании "Биопрактика" при поддержке "Иннопрактики" и компании "Дукс" разработали технологию производства кормового белка из метана, опытно-промышленную установку запустили в пятницу. Об этом сообщили порталу "Будущее России. Национальные проекты" в пресс-службе "Иннопрактики".

"Биопрактика" займется культивированием кормового белка, полученного микробиологическим путем. Технология основана на действии метанотрофных бактерий, которые используют природный газ для своего питания и размножения, являясь основой микробного белка. При этом по своему качеству микробный белок не уступает животному, а его производство значительно экологичнее, отмечают в "Биопрактике".

В компании отметили, что исследования, связанные с культивированием бактерий для производства микробного белка, активно велись еще в советское время, и нынешняя разработка - их логичное продолжение.

Кроме того, для такого завода потребуются меньшие площади по сравнению с земледелием и животноводством. Более того, их можно ставить непосредственно на месторождениях, откуда вести трубопровод нерентабельно. При этом система дегазации абсолютно взрывобезопасна - в ней отсутствует емкость, где бы накапливался взрывоопасный газ.

"Микробный кормовой белок - это экологически чистый продукт, его производство не требует больших площадей, не зависит от климатических условий и по аминокислотному составу он превосходит существующие аналоги. Реализация проекта по выпуску биопротеина значительно улучшит ситуацию в животноводческом секторе", - отметил заместитель исполнительного директора негосударственного института развития "Иннопрактика" Дмитрий Зайцев.

Внедрение разработки, как ожидается, позволит закрыть потребность российского рынка в этом виде кормов, которая на сегодняшний день удовлетворена лишь на 60-65%, а также увеличит внутренний рынок сбыта природного газа - основного сырьевого источника для белка.

Читайте также:

УрФУ разработал сепаратор, способный отсортировать 8 тонн мусора в час

Ученые из КБР и Петербурга разработали полимеры, прочнее и легче алюминия и стали

Петербургские ученые открыли новый минерал на Камчатке

Первые телята с отредактированным геномом родились на ферме в Кузбассе

"У сверхпроводников множество удивительных свойств, но их создание пока не привело к той технологической революции, о которой мы все мечтали. Этому мешают низкие температуры, которые нужны для их работы. Наше открытие разрушит эти барьеры и откроет дорогу для самых разных применений сверхпроводников на практике", - рассказал один из разработчиков, доцент Рочестерского университета (США) Ранга Диас.

За последние годы ученые создали несколько новых типов сверхпроводников, которые работают при очень высоких для таких устройств температурах. Так, пять лет назад российские и немецкие исследователи выяснили, что сверхпроводником может быть и обычный сероводород, если его сжать до нескольких миллионов атмосфер. Для самых удачных версий этого соединения рабочая температура приближается к отметке в -70 °С, что сопоставимо с температурами в Антарктике.

Это открытие нужно было объяснить с точки зрения теории: ученым нужно было выяснить, как эти материалы могут проводить ток без измеримых потерь, так как классическая теория сверхпроводимости, которую сформулировали в середине XX века, не допускает их существования. Пока однозначных объяснений этих свойств у ученых нет. Это осложняет дальнейшие поиски сверхпроводников, которые могут работать при комнатной температуре.

Экспериментаторы продолжают поиски таких сверхпроводников, изучая свойства различных материалов с большим количеством атомов водорода в составе. К примеру, российские и американские ученые за последние три года создали несколько высокотемпературных сверхпроводников на основе лантана, урана, актиния и ряда других тяжелых металлов, которые вплотную приблизились к этой отметке.

На пороге "векасверхпроводимости"

Диас и его коллеги в ходе экспериментов с сероводородными сверхпроводниками смогли пересечь эту психологическую границу. Смешивая сероводород с разными материалами, ученые пытались понять, как можно повысить концентрацию водорода внутри сверхпроводника. В теории должно повысить температуру, при которой он сохраняет нулевое сопротивление.

Изначально ученые экспериментировали с гидридами тяжелых металлов, но впоследствии они переключились на опыты с различными органическими веществами. Исследователи обратили внимание на то, что некоторые из них хорошо перемешиваются с чистым водородом и сероводородом, да и размеры их молекул схожи.

Руководствуясь подобными соображениями, Диас и его коллеги подготовили смесь из водорода, сероводорода и метана и начали сжимать ее. При этом ученые отслеживали, как при этом менялось сопротивление, магнитная проницаемость и другие физические свойства полученного материала при разных температурах.

Оказалось, что если внутри алмазной наковальни, где хранился этот материал, поддерживалось давление в 2,6 млн атм, сжатая смесь из метана и сероводорода сохраняла сверхпроводящие свойства и при температуре в 15 °С. В этом отношении новый сверхпроводник на несколько десятков градусов превосходит предыдущего рекордсмена - супергидрид лантана (LaH10).

Ученые Томского политехнического университета (ТПУ), в котором находится единственный за Уралом исследовательский ядерный реактор, вводят в эксплуатацию оборудование для точечной нейтронно-захватной терапии неоперабельного рака при помощи изотопа бора и приступают к доклиническим испытаниям данного метода лечения. Для России технология новая - она позволит уменьшить вред здоровым клеткам от терапии при помощи нейтронов, сообщил ТАСС начальник службы ядерной безопасности исследовательского ядерного реактора ТПУ Михаил Аникин.

Нейтронно-захватная терапия - это медицинский инструмент, направляющий пучок нейтронов в то место, где находится злокачественное новообразование. Ее можно проводить только на ускорителях заряженных частиц или ядерных реакторах. В ходе терапии пучок нейтронов разрушает поврежденные ткани и существенно снижает вероятность рецидива. При этом остается риск отрицательного воздействия нейтронов на здоровые ткани организма.

"Сейчас мы все оборудование закупили, его вводим в эксплуатацию, и появляется возможность полный цикл исследования проводить на площадке нашего реактора. Сама технология заключается в следующем: мы вводим пациенту изотоп бор-10, который обладает высоким поглощением нейтронов, это его самая важная характеристика в этой терапии. Этот препарат накапливается в опухоли, а затем человек помещается под пучок нейтронов. Нейтроны, как к магниту, притягиваются к бору и разрушают его. Образовавшиеся частицы, в свою очередь уничтожают клетки опухоли. Таким образом опухоль уничтожается направленно и без повреждения здоровых тканей", - сказал собеседник агентства.

Он уточнил, что наиболее востребован подобный вид терапии при лечении неоперабельной опухоли и чаще всего применяется при онкологии головного мозга.

В то же время в России данный метод точечной нейтронной терапии не применяется, он используется в Японии, Финляндии и на Тайване (КНР). Сейчас ученые Томского политехнического университета начинают доклинические испытания технологии, к испытаниям на людях планируется приступить к 2025 году.

Также в ходе проекта планируется получить отечественную технологию изготовления изотопа бор-10, сейчас он закупается в Чехии. На организацию процесса лечения по новой для России технологии были выделены средства Минобрнауки РФ.

О борьбе с онкологией в Томской области

По данным областной администрации, за счет реализации федерального проекта "Борьба с онкологическими заболеваниями" (входит в нацпроект "Здравоохранение") в регионе к 2024 году рассчитывают сократить смертность от новообразований с 218,1 до 205 случаев на 100 тысяч. Выявление рака на ранней стадии должно вырасти с 57,2% до 63%.

Национальный проект "Здравоохранение" предполагает достижение до 2024 года результатов снижения показателей смертности населения трудоспособного возраста (до 350 случаев на 100 тыс. населения), ликвидацию кадрового дефицита в медицинских организациях, оказывающих первичную медико-санитарную помощь, обеспечение охвата всех граждан профилактическими медицинскими осмотрами не реже одного раза в год.

Читайте также:

В Минздраве заявили, что в регионах не хватает онкологов и реаниматологов

Первые клинические испытания препарата сверхточной диагностики рака успешно прошли в РФ

РАН: изучение иммунного ответа при терапии рака может помочь в ситуации с коронавирусом

Минздрав увеличил количество бюджетных мест в медвузах

Ученые из Кабардино-Балкарского государственного университета им. Х. М. Бербекова (КБГУ) и Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) совместно разработали полимерные композиционные материалы, которые в 10 раз прочнее и на 50% легче алюминия и перспективны, в частности, в авиационной промышленности. Об этом ТАСС во вторник сообщила проректор КБГУ, руководитель университетского зеркального инжинирингового центра "Эльбрус" Светлана Хаширова.

"Завершились технические испытания материала, полный цикл. Из полимерных композитов сделали изделия и успешно провели краш-тесты материала, который оказался прочнее и легче алюминия. Но что самое важное - матрицы для него используются отечественные, тогда как обычно они приобретаются за рубежом. В результате проведенных испытаний выяснилось, что композиты могут эксплуатироваться от -195 до +230 и перспективны там, где надо заменить алюминий на более прочные и легкие материалы, например в авиационной промышленности", - рассказала собеседница агентства.

По ее словам, объединение технологических компетенций СПбПУ и передовых материалов, разработанных в КБГУ благодаря университетскому зеркальному инжиниринговому центру "Эльбрус", позволило всего за несколько месяцев совместной работы получить полимерные композиционные материалы, которые не только на порядок превосходят прочность алюминия, но и в 2 раза прочнее стали, при этом в 1,5 раза легче алюминия и в 4,5 раза - стали.

Хаширова отметила, что ключевым мировым трендом в области разработки полимерных композитов является использование в качестве связующего высокотемпературных термопластов, которые значительно превосходят по термостойкости и трещиностойкости традиционно применяемые эпоксидные смолы.

"Термопластичные термостойкие композиты высоко востребованы в авиации, космосе, медицине, автомобилестроении и других важных отраслях. Основная проблема при получении таких композитов обеспечить прочность связи между полимерной матрицей и наполнителем. Компетенции КБГУ в области синтеза высокотермостойких суперконструкционных полимеров и возможности СПбПУ в области новых производственных технологий создания композиционных материалов позволили нам решить эту проблему и получить материал с превосходными свойствами", - пояснила собеседница агентства.

Успешное взаимодействие

Создание консорциумов, объединяющих передовые научные школы, - это один из самых эффективных инструментов для получения прорывных результатов и успешного решения задач нацпроекта "Наука", уверена Хаширова.

"Ценность нашего консорциума с СПбПУ именно в том, что он кооперирует научный центр мирового уровня с региональным центром компетенций и не только дает дополнительные возможности региональному вузу для перехода на мировой уровень, но и позволяет использовать потенциал регионального вуза в передовых технологиях. Это подтверждается и первыми прорывными результатами, которые принесло наше взаимодействие", - сказала Хаширова.

В свою очередь, проректор по перспективным проектам СПбПУ, руководитель Центра НТИ СПбПУ "Новые производственные технологии" Алексей Боровков отметил, что в числе совместных задач с КБГУ - создание "сквозной" российской технологии от производства полимера и получения композита до "второго передела".

"То есть производства конечных деталей различными методами. Важной составляющей этой работы является создание цифровых моделей композиционных материалов с различными свойствами, в эпоху цифровой промышленности это важно для всех специалистов на производстве: от химиков и технологов до конструкторов. Подобные разработки позволяют выйти на мировой уровень в области аддитивных технологий, передовых материалов, цифрового проектирования, применять лучшие практики для цифровой трансформации российских предприятий", - цитирует Боровкова пресс-служба вуза.

О центре "Эльбрус"

Соглашение между КБГУ и СПбПУ о создании Университетского зеркального инжинирингового центра "Эльбрус" подписано 3 сентября 2020 года. Еще до подписания соглашения велась глубокая подготовка по реализации первого совместного проекта по разработке композиционного материала нового поколения для применения в авиакосмической промышленности.

В следующем учебном году рассматривается возможность запуска совместных образовательных программ.

Читайте также:

Металл на масках и новые полимеры: чем способны удивить мир российские химики

Тестов много не бывает: как исследовательский центр СИБУРа изучает полимеры

Ученые предложили искать залежи нефти ядерными реакторами

Наука будущего: смартфон вместо пропуска, мобильные роботы и рост продуктивности

Ученые из Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) описали новый минерал - гликинит (Zn3O(SO4)2), найденный во время экспедиции на Камчатку. Об этом в понедельник сообщили в пресс-службе вуза.

Ученые СПбГУ изучают богатое минералогическое разнообразие вулканов Камчатки уже шесть лет. Наибольший интерес для специалистов представляет Толбачик, который фактически состоит из двух вулканов - Острый Толбачик и Плоский Толбачик. В последние годы крупные извержения здесь происходили дважды: в 1975-1976 годах и в 2012-2013 годах.

"Тогда произошло два крупных прорыва лавы - на севере и юге территории вокруг вулкана Толбачик. Конусы северного прорыва обозначаются номерами: первый, второй и третий. Наиболее богатыми по минеральному разнообразию являются фумаролы первого и второго. Новый минерал мы обнаружили именно на втором шлаковом конусе", - процитировали в пресс-службе руководителя научной группы, профессора кафедры кристаллографии СПбГУ Олега Сийдру.

Как пояснили в пресс-службе, гликинит является безводным оксисульфатом цинка и, как многие минералы фумарольного происхождения, отличается наличием дополнительных атомов кислорода, которые не входят в кислотные остатки (сульфатные анионы). Условия минералообразования в изучаемых научной группой СПбГУ фумаролах являются настолько сильно окислительными, что тетраэдрические оксокомплексы образуются и с цинком, а не только с медью. Такая координация для цинка является очень редкой.

"Ранее до того, как мы стали систематически изучать сульфатную минерализацию на фумаролах Толбачика, безводные сульфаты цинка нигде не были описаны. В ходе наших работ на Камчатке нам удалось установить сразу четыре новых вида с цинком. Первые три - германнянит, майзланит, белоусовит - мы обнаружили в 2018-2019 годах. И вот, совсем недавно, гликинит. Минерал образует красивые игольчатые кристаллы. Назвали находку в честь профессора кафедры кристаллографии [СПбГУ], специалиста в области роста кристаллов Аркадия Эдуардовича Гликина", - цитирует пресс-служба Сийдру.

В пресс-службе уточнили, что, несмотря достаточно простую химическую формулу нового минерала, ученые в лабораторных условиях воспроизвести чистый аналог гликинита без примеси меди не смогли. По словам специалистов, в данном случае катионы меди являются стабилизатором структуры гликинита. Поэтому на следующем этапе работы ученые планируют детально изучить свойства аналога гликинита.

Телята с отредактированными генами, которые в перспективе помогут развить у животных устойчивость к лейкозу - неизлечимому заболеванию крупного рогатого скота (КРС), родились в фермерском хозяйстве "Михайловское" в Кемеровской области.

Геном был отредактирован учеными Кузбасской государственной сельскохозяйственной академии в составе научно-образовательного центра (НОЦ) "Кузбасс", сообщает в понедельник пресс-служба НОЦ.

Лейкоз крупного рогатого скота - лейкемия, злокачественное заболевание кроветворной системы. Болезнь во многом обусловлена генетически. В настоящее время единственный способ избавиться от лейкоза в хозяйстве - с соблюдением всех санитарных и ветеринарных требований полностью заменить стадо. Для предотвращения заболевания ученые занимаются редактированием генома эмбрионов телят, которые были подсажены коровам для вынашивания.

"Недавно завершился третий этап проекта „Исследования и разработки по приоритетным направлениям научно-технологического комплекса России". В фермерском хозяйстве „Михайловское" родились телята с отредактированными генами. Разработка не имеет аналогов в мире: успешный результат работы позволит получить устойчивое к вирусу лейкоза племенное поголовье высокопродуктивных животных, а в дальнейшем можно будет редактировать гены КРС и от других болезней", - сообщает пресс-служба.

Ранее сообщалось, что после успешного проведения исследований на базе хозяйства "Михайловское" планируется создать эмбриональный центр для воспроизводства ценных пород КРС молочного направления.

Научная работа проходит на средства гранта Минобрнауки РФ в размере 150 млн рублей. Еще 30 млн рублей - средства индустриального партнера. Кемеровская область в 2019 году вошла в число пяти пилотных регионов РФ, где по нацпроекту "Наука" были созданы научно-образовательные центры мирового уровня.

НОЦ "Кузбасс" объединяет на своей площадке более 12 инновационных направлений прикладных научных разработок, они связаны не только с угольной промышленностью, но и с металлургией, экологией, сельским хозяйством, здравоохранением, цифровизацией.

Читайте также:

"Эра фьюжен": глава лаборатории геномной инженерии МФТИ о маленькой революции в российской генетике

Нобелевская премия за "ласкового убийцу": как человечество борется с гепатитом С

Для чего науке университеты: что думают эксперты о создании нового нацпроекта

Лидеры в науке: передовые разработки и новые возможности

Вот уж воистину: на ловца и зверь! Не успело в СКР образоваться подразделение "по расследованию преступлений, связанных с реабилитацией нацизма и фальсификацией истории Отечества", как для него появилось дело. Пожалуй, даже так - Дело. Поскольку затронут не просто какой-то эпизод былого, а практически вся тысячелетняя истории Отечества. И даже во многом история мировая. Речь, конечно же, идет о скандале, разразившемся вокруг недавней публикации Сергея Глазьева в "Военно-промышленном-курьере".

Внимание статья под названием "Духовность - категория экономическая" привлекла не впоследнюю очередь благодаря высокому статусу автора. Как научному - Сергей Глазьев является академиком РАН (отделение общественных наук, секция экономики), - так и административному.Потеряв год назад пост советника президента, он не выпал, как мнилось иным его оппонентам, из "обоймы". Сергей Юрьевич занимает важный и ответственный пост члена коллегии (министра) поинтеграции и макроэкономике Евразийской экономической комиссии.

Но одно громкое имя, разумеется, не могло вызвать такой эффект. Второй компонент "бинарного боеприпаса" - смелые рассуждения ученого и министра. По мнению академикаГлазьева, дабы "совершить рывок в технологическое будущее", России следует обзавестись "современной идеологией". Последняя же должна опираться на новое понимание истории страны.Нынешнее никуда не годится, доказывает Глазьев, разбивая в пух и прах "самоуничижительныемифы".

Особенно досталось "нелепой варяжской теория происхождения русской государственности, сочиненной немецкими псевдоисториками" и "мифу о татаро-монгольском иге, сочиненному вконце... XVIII века польским иезуитом". То и другое суть "идеологические диверсии", преследовавшие целью создать у русского народа комплекс неполноценности.

"Необходимы скорейшее развенчание этих мифов и их искоренение из общественногосознания, которое должно чувствовать гордость за славное прошлое, - торопит Глазьев. - В этомможет помочь научный подход, основанный на математическом анализе исторических фактов, событий, текстов. Этот анализ, проведенный выдающимся российским математиком А. Фоменко, опроверг укоренившуюся в общественном сознании мифологию средних веков и Древнего мира, позволил ему обосновать новую хронологию. Новая хронология Фоменко дает хорошуюлогическую основу для восстановления исторической памяти Русского мира".

Для справки: новая хронология - теория радикального пересмотра всемирной истории, признанная научным сообществом лженаучной. По версии Фоменко и его последователей, традиционная хронология исторических событий является плодом мифов, искажений и преднамеренной фальсификации исторических документов.

Что касается происхождения, например, русской государственности, - а заодно ивозникновения христианства, - то, согласно труду Фоменко и его соавтора Носовского "Старыекарты Великой Русской Империи", дело в действительности было так:

"В середине XII века, в 1152 году, рождается Иисус Христос. В светской византийской историион известен как император Андроник и апостол Андрей Первозванный. В русской истории онописан как великий князь Андрей Боголюбский. Детство Андроника-Христа прошло частично на Руси (где он, по-видимому, и родился), потом жил в Царь-Граде... В 1185 году император Андроник-Христос был распят в Царь-Граде, на горе Бейкос - евангельской Голгофе...

Один из представителей прежней царской ромейской династии - „античный" царь Эней-Иоанн, ученик и соратник Андроника-Христа, - покидает разгромленный Царь-Град = Трою = Иерусалим(по версии Фоменко и фоменковцев, речь идет об одном и том же городе. - А.В.) и направляется со своими спутниками на Русь... Царь Эней-Иоанн берет власть в свои руки и основывает на Русиновую правящую династию...

Это важнейшее событие отразилось в русских летописях как знаменитое „призвание варягов", правление „варяга Рюрика" и как основание Великого Новгорода. Согласно нашей реконструкции, речь шла о превращении в столицу города Ярославля = Великого Новгорода на Волге. Все этопроисходило в XIII веке".

Достаточно? Понимаем: чтение столь занятно, что оторваться трудно. Ладно, вот "добавка" - славная истории государства "Русь-Орда", она же Монгольская империя:

"Первыми ее царями-ханами в начале XIV века были два брата - Иван и Георгий Даниловичи.Они известны также как хан Батый и Чингиз-Хан (он же Георгий Победоносец)... В начале XIV века из Руси-Орды начинается великое = „монгольское" завоевание мира... Через некотороевремя войска Руси-Орды и ее союзника, Османии-Атамании, на нескольких морских флотахпересекают Атлантический океан и появляются в Америке. Эта грандиозная экспедицияотразилась на страницах старинных летописей как плавание Колумба...

Другая часть русско-ордынских войск вошла в Северную Америку из Сибири и Дальнего Востока через Аляску, перейдя Берингов пролив. В результате „монгольской" колонизации земельАмериканского континента в XV веке возникают цивилизации Майя, Ацтеков, Инков..."

Название перуанского города Куско, по мнению основоположника "Новой хронологии", "может быть, происходит от слова КАЗАКИ", Мексика - "от слова Москва", Бразилия - "от славянского ПОРОСЛЬ, то есть страна, заросшая, поросшая лесами".

Ну и довольно. Вполне достаточно, чтобы понять, что взволновало коллег Глазьева по РАН, академиков-историков, написавших на его статью нелицеприятный отзыв. Вот ее основные тезисы:

"Взгляды С.Ю. Глазьева на историю России порождены множественными ошибками и искажением фактов... Самое главное, что безапелляционные суждения автора основываются на так называемой „Новой хронологии" математиков Фоменко и Носовского, в рамках которой бóльшая часть истории человечества, и России в частности, объявляется выдумкой...

Неопровержимо показано, что историческая аргументация Фоменко основана на грубых подтасовках фактов, а лингвистическая - на так называемой любительской лингвистике... Этообстоятельство несомненно обязывает квалифицировать текст С.Ю. Глазьева как некомпетентныйи ненаучный, но так как его автор является академиком РАН и подписывается соответствующимобразом, это особенно опасно".

Под отзывом стоят подписи академика-секретаря отделения историко-филологических наук РАН Тишкова, президента Исторического факультета МГУ, академика РАН Карпова, директора Института всеобщей истории РАН, члена-корреспондента РАН Липкина, директора Санкт-Петербургского института истории РАН, члена-корреспондента РАН Сиренова, директораИнститута российской истории РАН, доктора исторических наук Петрова.

Криминал налицо: ясно же, что не могут быть стороны, обвиняющие друг друга, быть обе правыми. Кто-то виноват, кто-то действительно занимается фальсификацией. Осталось установить, кто именно.

Пока, впрочем, ученые мужи могут расслабиться: отделение овец от козлищ начнется не прямо сейчас. Судя по заявлениям председателя Следственного комитета России, новое подразделениеСКР сосредоточится на более близком историческом периоде. Будет бороться с теми, кто отрицает факты, установленные Нюрнбергским трибуналом, и "распространяет заведомо ложные сведенияо деятельности СССР в годы Второй мировой войны" - деяния, предусмотренные статьей статья 354.1. УК РФ ("Реабилитация нацизма"), основным юридическим инструментом борцов заисторическую правду.

Тем не менее в полной безопасности, думается, не могут себя чувствовать и лица, погрузившиеся в более далекое прошлое. Повода для этого не дает уже само названиеследственной группы: история Отечества здесь присутствует целиком, без изъятия каких-либо эпох. Что вряд ли можно объяснить недосмотром или случайностью.

Во-первых, предмет статьи "Реабилитация нацизма", вопреки названию, далеко не ограничивается событиями, относящимися к периоду Второй мировой. Она сулит также кары за "распространение выражающих явное неуважение к обществу сведений о днях воинской славы и памятных датах России, связанных с защитой Отечества".

Между тем самой первой по исторической шкале памятной датой является День Крещения Руси. И с темой защиты Отечества она тоже, несомненно, связана: по данным ряда источников, крещение было принято князем Владимиром во время военного похода. Первый день воинской славы - Ледовое побоище. Затем - Куликовская битва...

В общем, при желании можно найти управу на любых фальсификаторов. Кроме того, есть еще "резиновая" 282-я статья - "Возбуждение ненависти либо вражды, а равно унижение человеческого достоинства". При наличии некоторой фантазии под это можно подверстать практически любую историческую концепцию. Какую ни возьми - непременно найдутся люди, считающие, что она их оскорбляет.

За примерами далеко ходить не надо: тот же Сергей Глазьев, как видим, убежден, что норманская теория - и традиционная историография в целом - унижает русский народ.

Некоторые, однако, найдут много оскорбительного и в рассуждениях самого Сергея Юрьевича. И еще больше - в трудах основоположника "Новой хронологии" и его последователей. С точки зрения формальной логики, трепетать сегодня должны именно они - те, чьи "научные концепции" сильно смахивают на бред сумасшедшего.

Сразу оговоримся: мы категорически против того, чтобы даже за бред влекли на цугундер. Но что-то подсказывает, что в роли обвиняемых мы Глазьева, Фоменко и их единомышленников влюбом случае не увидим. Как бы, напротив, не увидеть в роли строгих судей.

Ведь главный критерий истины, предлагаемый ими - история должна вызывать "гордость заславное прошлое" и ничто иное, - удивительно схож с тем, что доносится сегодня с высоких политических трибун.

Всемирная продовольственная программа ООН получила Нобелевскую премию мира в 2020 году. Председатель комитета Берит Райсс-Андресен сообщила, что такое решение было принято за "усилия в борьбе с голодом, за вклад в достижение мира в зонах конфликтов и за деятельность в качестве ведущей силы в действиях по предотвращению использования голода как орудия войны и конфликтов".

Напомним, на получение премии были выдвинуты разные претенденты, в том числе президент России Владимир Путин, президент США Дональд Трамп, российский оппозиционер Алексей Навальный.

Ранее "Югополис" сообщал о других лауреатах Нобелевской премии в этом году. Так, в области литературы приз получила американская поэтесса Луиза Глюк. Представители комитета отметили ее "безошибочный поэтический голос. В области химии награды удостоены ученые Эммануэль Шарпентье и Дженнифер Дудне за разработку методов редактирования генома. В области физики премию выдадут Роджеру Пенроузу, Рейнхарду Гензелу и Андреа Гезу. Они изучали черные дыры. В области медицины отмечены достижения Харви Альтера, Чарльза Райса и Майкла Хоутона. Ученые смогли выделить и найти лекарство против одного из самых опасных вирусов - гепатита С.

Редкое явление сформировалось в Абхазии, на восточном побережье Черного моря.

По свидетельствам местных очевидцев, вода начала закручиваться в гигантскую спираль.

Ученые считают, что водоворот, скорее всего, образовался в результате столкновения водных масс с разными характеристиками (соленость, температура и т. д.).

Сегодня научный мир ждет объявления лауреатов Нобелевской премии по химии. В настоящее время химия не меньше математики заслуживает звание "царицы наук", - благодаря ей открыты новые вещества и антибиотики, созданы бактерицидные материалы, разработаны уникальные полимеры, необходимые для адресной доставки молекул и так далее.

Российским ученым тоже есть, чем удивить мир, тем более, именно поддержкой наукоемких исследований занимается национальный проект "Наука". О том, как сделать защитную маску еще более эффективным способом борьбы с вирусами, как лишить бактерии способности "привыкать" к антибиотикам и как доставлять лекарства точно к клеткам-адресатам выяснил корреспондент портала "Будущее России. Национальные проекты".

Металлом по вирусу

В период продолжающейся пандемии коронавируса запрос на новые средства защиты по-прежнему высок. Открытие российских химиков призвано еще больше обезопасить людей от распространяющейся инфекции.

Так, ученые Национального исследовательского технологического университета "МИСиС", МГУ и Института биохимической физики имени Н. М. Эмануэля РАН выяснили, что если обычную медицинскую маску пропитать раствором с наночастицами металла тантала, бактерии и вирусы будут уничтожены прямо на поверхности маски.

Дело в том, что при контакте с бактериями наночастицы тантала, осевшие на волокнах ткани, разрушают оболочки их клеток и полностью уничтожают микроорганизмы.

На текущий момент исследование носит фундаментальный характер, однако в перспективе ученые намерены продолжить работы по испытанию разработки in vivo.

Бактериям не спрятаться

Ученые Тюменского госуниверситета в сотрудничестве с коллегами из других научных центров России открыли вещество, способное подавить способность бактерий к образованию биопленок, благодаря чему устойчивость этих патогенов к антибиотикам сходит на нет.

Препарат имеет природное происхождение и универсален в использовании - перед ним бессильны бактерии, мицеллиальные грибы и дрожжи, что поможет эффективно бороться с большинством инфекционных заболеваний, вызванных бактериями и грибами.

В перспективе ученые намерены использовать новый антибиотик как самостоятельный препарат, а также включать в состав комплексных лекарств.

Укротители полимера

Химики из РХТУ имени Д.И. Менделеева в сотрудничестве с коллегами из ИБХФ РАН, ИХФ РАН, а также университета Крита и Греции придумали новую технологию, которая поможет доставлять лекарства "адресно" к нужным клеткам организма.

Суть разработки заключается в новом способе синтеза проводящего полимера полианилина, который сегодня считается одним из самых перспективных в молекулярной электронике. Из него создают транзисторы, покрытия для электростимуляции роста биологических тканей, а также используют для адресной доставки лекарств при терапии онкозаболеваний.

Вместе с тем полианилин - достаточно сложное вещество. В чистом виде это порошок, из которого достаточно трудно изготовить нужное изделие - он плохо растворяется и практически не плавится, и даже в комплексе с окислителем оставляет нерастворенные гранулы, которые оседают и затрудняют контроль свойств итогового вещества.

Покрытие становится неоднородным, в нем появляются дефекты и в итоге изделие из этого полимера - будь то транзистор или лекарственный препарат - становится непригодным к использованию.

Ученые придумали, как решить эту проблему. Их новый метод позволит нанести полианилин ровным слоем, что сделает его более доступным для широкого использования, в том числе - для управления адресной доставкой лекарства внутри организма человека.

Гибрид вместо магнита

Российские ученые НИТУ "МИСиС" совместно с коллегами из Института органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН и Института физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН разработали новый метод синтеза наночастиц, который в перспективе поможет при магнитной диагностике и высокотемпературной терапии онкозаболеваний.

Новая гибридная структура состоит из магниевых наночастиц и гуминовых молекул и может использоваться как для обследования, так и для терапии. Потенциально она способна заменить традиционный магнитный агент, который сейчас вводят в организм пациентов, чтобы дополнительно "подсветить" злокачественные образования при обследовании.

Особенность новой разработки в том, что скорость ее работы выше традиционных магнитных агентов, что в перспективе может сократить время процедуры.

Читайте также:

Наука будущего: смартфон вместо пропуска, мобильные роботы и рост продуктивности

Ученые томского вуза нашли способ точечно убивать раковые клетки при помощи света

Повелители времени: российские физики повернули вспять "старение" квантовой системы

Нобелевская премия за "ласкового убийцу": как человечество борется с гепатитом С

Национальный проект "Наука" определяет генетику как один из основных приоритетов и предполагает организацию не менее трех центров мирового уровня до 2024 года. В июне президент России Владимир Путин также указал на необходимость создания в стране возможностей для прорывов в этой области. Руководитель лаборатории геномной инженерии Московского физико-технического института (МФТИ) Павел Волчков в интервью порталу "Будущее России. Национальные проекты" рассказал, почему России нужно сосредоточиться на проектах на стыке генетики и ИТ и как COVID-19 спровоцировал толчок в развитии генетических технологий.

Проекты на стыке технологий

- В одном из своих интервью вы говорили, что большие программы господдержки генетических технологий в России были инициированы с запозданием. Есть ли тогда у нашей страны перспективы выйти на лидирующие позиции в этой области?

- Я бы никогда не стал участвовать в гонке, если бы мы заведомо были в проигрышной позиции. Ситуация с COVID-19 показала, что мы можем и умеем создавать технологии и стартапы, которые быстро масштабируются в промышленные формы. Поэтому, как бы плохо про Россию ни говорили - что мы не можем за кем-то угнаться и так далее, - оказывается, это возможно и, в частности, в условиях экстренной ситуации, продиктованной пандемией. Посмотрите, сколько диагностических экспресс-тестов мы сделали! Это та самая генетика, да, немного примитивная и прикладная, но с таких микрошагов и начинается наша технологическая генетическая революция. Это то, что у нас в России уже происходит.

Если же говорить о программе государственного финансирования, то лучше поздно, чем никогда. Это необходимая, хотя и недостаточная мера. Для дальнейшего развития генетических технологий в России очень важно правильно мобилизовать ресурсы, затрачиваемые на это направление.

- На ваш взгляд, каким образом это должно быть сделано?

- Я крайне не рекомендую тратить деньги на изобретение велосипеда, который уже был разработан и продается миллионными тиражами. Я упираю на то, что нам нужны технологии, направленные на опережение. Если использовать применительно к генетике аналогию с сотовой связью, то планы должны выглядеть так: сети 5G уже созданы, теперь нужно разрабатывать 6G с прицелом на 7G.

Нужно ориентироваться на создание продуктов, еще не существующих на рынке генетических технологий, именно это позволит создать что-то новое - не только в России, но и в мире. Это важно потому, что, инвестируя сейчас в генетику, нужно дать толчок для появления и развития новой отрасли - генетической и окологенетической промышленности, а не науки. RD-компонент (научные исследования и опытно-конструкторские работы, НИОКР, - прим. ред.) может субсидироваться всю жизнь, а созданные технологии должны начать зарабатывать деньги. В том числе для страны в целом, давая возможность перейти от сырьевой экономики к высокотехнологичной.

На мой взгляд, важно вкладывать государственные деньги акцентированно, чтобы это были точечные инвестиции, а не веерные. Это дает большую эффективность при создании конкурентоспособного продукта. Задача сложная, но именно такие задачи должна ставить перед собой генетическая программа.

Кроме того, нужна организация, которая хотя бы частично рисковала бы своими деньгами. Это может быть государственно-частный фонд или частный фонд, который инвестирует часть своих денег. То есть государственное финансирование нужно сопрячь с частным, потому что сторонние инвесторы не могут позволить, чтобы их деньги ушли в никуда. Это может быть и госфонд, если ему будут установлены четкие показателями по возврату денег. Это само по себе будет препятствовать поливанию пустыни с надеждой на то, что там что-то прорастет. Конечно, небольшая доля альтруистического финансирования необходима, но вся госпрограмма на это пойти не должна, иначе не будет конкретных результатов. Со своей стороны, государство в таком партнерстве будет брать на себя часть рисков для привлечения инвесторов.

Например, в США выстроена система с понятным входом и выходом для инвесторов, есть инвесторы разного уровня: те, которые вкладывают в высокорисковые проекты на ранних стадиях, те, которые присоединяются чуть позднее, и большие инвестиционное компании, фонды, которые на более поздних фазах входят. В России такая система тоже создается, но пока не хватает инвестиционной стабильности. Недавно слышал мнение одного из инвесторов: в России все классно, за исключением непредсказуемости правил, которые постоянно меняются. Нужно установить правила и гарантировать, что они не изменятся в ближайшие 20-40 лет. Это залог успеха.

- Каким образом нужно привлекать инвесторов в генетические проекты?

- Мы в моей группе в МФТИ уже осознали, что для инвесторов проекты чисто биомедицинские или биотехнологические являются крайне рисковыми. Инвесторы всегда с большей вероятностью будут участвовать в проекте с более коротким сроком окупаемости, так как уровень риска в нем гораздо меньше. И мы для себя определили некую переходную фазу. Так, все инвесторы понимают срок реализации ИТ-проекта. И мы предлагаем и инвесторам, и государству действовать в рамках понятной схемы работы с запуском ИТ-проекта, потому что в генетике сейчас эра фьюжен, эра больших данных, то есть развивается такое направление, где происходит совмещение ИТ и классической генетики. Я вообще уверен, что век чистых технологий заканчивается, наступает век технологий на грани, которые сочетают в себе переплетение нескольких дисциплин. Именно поэтому мы сейчас в МФТИ сосредоточились на таких разработках - например, у нас есть проект по машинному обучению для создания алгоритмов распознавания правильно созревающих сетчаток. У таких проектов реальные сроки, когда за год-два можно получить конкурентный продукт, которого еще нет на рынке, и они более привлекательны для инвесторов.

Конечно, это не значит, что нужно концентрироваться только на этих продуктах, но это переходный шаг, чтобы дать понять и инвесторам, и чиновникам, что такие проекты в принципе можно реализовать, что они вполне реалистичные. Через фьюжен-проекты мы выстраиваем промежуточный мостик к большим, трудным, дорогостоящим проектам из области биомедицины и биотехнологий, которые инвесторы пока обходят стороной.

Прорыв в геномной селекции и борьба с болезнями

- Какие направления в сфере использования генетических технологий сейчас наиболее активно развиваются в России?

- У России есть реальная возможность обойти другие страны и выйти на первое место по разработкам в области использования генетики для сельского хозяйства. В частности, сейчас пошли колоссальные инвестиции в проекты по геномной селекции в животноводстве. Решения с использованием больших данных и других ИТ-инструментов уже создаются, они уникальные, и наш коллектив имеет к ним непосредственное отношение.

После введения ответных санкций крупные российские агрохолдинги столкнулись с проблемами при ввозе генетически ценных, племенных животных. При этом их бизнес начал интенсивно развиваться, и компании стали вкладывать значительные средства в генетику. И что интересно: то, что раньше было слабой стороной отечественного АПК - когда все этапы от выращивания корма для скота до забоя бычков были организованы в рамках одного холдинга, - теперь превратилось в большой плюс и сделало возможным значительные вложения в генетические технологии, их развитие и адаптацию. Для сравнения: в США, где за каждое направление деятельности в животноводстве отвечает отдельная компания, таких возможностей нет, так как игроки рынка не обладают столь значительными объемами средств.

В области использования генетических технологий для медицины России гораздо труднее соревноваться. Все-таки мировые компании из Big Pharma с капитализацией под $1 трлн имеют практически неограниченные ресурсы для инвестиций в новые разработки. Это неравный бой, именно поэтому в медицинском секторе я выступаю за создание абсолютно новых решений, на которые фармацевтические гиганты еще не покусились. Это те самые фьюжен-технологии, разработки на грани отраслей, терапия на основе редактирования генома. И в нашей стране такие проекты уже начали появляться.

- На что направлены генетические технологии в медицине?

- Это борьба со всеми заболеваниями, которые вы только можете себе представить. Это и сердечно-сосудистые заболевания, и сахарный диабет второго типа, и аутоиммунные заболевания, и, конечно, орфанные (редкие) заболевания, и даже инфекционные заболевания. Эти технологии направлены на создание таких разработок, которые смогут качественно улучшить нашу жизнь, перейти от лечения симптомов к лечению причин.

Так, я надеюсь, что ситуация с пандемией приведет к революции в терапии ОРВИ и гриппа. Что мы делаем, когда нам ставят диагноз ОРВИ? Сидим дома и пьем чай с малиной. Фактически мы никогда не сражались с такими заболеваниями. Что дал нам COVID-19? Это развитие диагностики, а главное - экспресс-диагностики. Раньше фармацевтические компании не могли создавать терапию для того, что не диагностировано. Ведь если только через неделю узнать, что это было: бактериальная, вирусная или смешанная инфекция, то эта информация уже не является актуальной для выбора методики лечения. С другой стороны, возможность поставить диагноз быстро с помощью экспресс-теста дает зеленый свет фармпроизводителям для создания целого набора препаратов для специфичного лечения конкретного заболевания. Я надеюсь, что в скором будущем такая диагностика будет все более "экспресс", и мы если не за секунды, то хотя бы за минуты сможем ставить диагноз и сразу принимать необходимый препарат.

То же самое направление экспресс-диагностики можно развивать и в отношении половых инфекций. Представьте, что возможные половые партнеры смогут перед интимной близостью быстро проверить друг на друга на наличие половых инфекций. Такой подход мог бы единомоментно положить конец проблеме ВИЧ-инфекции.

- Как в России развивается направление по разработке терапии для редких генетически обусловленных заболеваний?

- Происходит изменение парадигмы и пересмотр отношения России к созданию генетических терапий, становится понятно, зачем это может быть нужно. Дело в том, что генетические орфанные заболевания по определению очень редкие, с распространенностью от 1 случая на 10 тыс. человек до 1 случая на 1 млн и так далее. Раньше для многих из них вообще не было специализированных терапий, однако в последнее время стали появляться геннотерапевтические препараты, которые стоят очень дорого.

Например, две инъекции лекарства от ретинопатии (поражение сетчатки, - прим. ред.) в правый и левый глаз стоят около $800 тыс., а первые четыре дозы известной "Спинразы" (первый в мире препарат для лечения спинальной мышечной атрофии, - прим. ред.), которые должны быть введены в первый год лечения, - примерно $750 тыс.

Минздрав России обязан предоставлять больным лекарства, если они есть на рынке, и это становится серьезной проблемой, так как с развитием направления генетической терапии властям придется тратить на закупки таких препаратов огромные деньги. А что же тогда останется на борьбу с социально значимыми заболеваниями, от которых страдает гораздо большее количество человек? Ведь клинические испытания проходят уже сотни препаратов генной терапии. Чтобы избежать краха системы здравоохранения, нам необходимо создавать собственные геннотерапевтические препараты. Получается, что мы не можем не делать этого, это фактически гонка вооружений, иначе мы полностью будем зависеть от импорта.

Другая часть этого вопроса - генетическая диагностика. Прежде чем заводить детей, все родители могли бы просчитывать вероятность рождения здорового ребенка, взвешивать риски появления генетической мутации. То есть хорошо было бы повышать уровень своей образованности в сфере генетики. А то мы много знаем о том, как устроена кофеварка, но ничего не знаем о своем устройстве, о том, откуда берутся те или иные заболевания. С помощью генетического тестирования можно, например, проверить на совместимость будущих родителей и оценить риски возникновения онкологии и аутоиммунных заболеваний. Этому направлению, просветительскому, тоже надо уделять достаточно внимания.

Читайте также:

Нобелевская премия за "ласкового убийцу": как человечество борется с гепатитом С

Главный внештатный специалист Минздрава РФ: "Генетика - это глубокое понимание жизни"

Наука будущего: влияние радиации, генная терапия и модификация металла

Путин поручил создать научное оборудование для генетических исследований

Докопались до мышей: на совещании у Путина погрузились в недра генетических технологий

Сегодня особое внимание уделяется модернизации и совершенствованию атомной отрасли и развитию установок класса мегасайенс - эту цель, в частности, преследует национальный проект "Наука". Ключевыми проектами в этой области остаются Международный центр нейтронных исследований на базе высокопоточного реактора ПИК, комплекс сверхпроводящих колец на встречных пучках тяжелых ионов NICA, источник синхротронного излучения четвертого поколения ИССИ-4 и Сибирский кольцевой источник фотонов (СКИФ).

Однако исследования радиации и квантов не ограничиваются лишь этими проектами. Как ученые СКИФа планируют изучать мельчайшие частицы, как очистить воду от радиоактивных отходов и где будет построена самая большая в мире гамма-обсерватория - в материале портала "Будущее России. Национальные проекты".

Нанометр для СКИФа

Продолжается работа над созданием в рамках национального проекта "Наука" Центра коллективного пользования "Сибирский кольцевой источник фотонов". Это один из самых сложных научных проектов страны. Он относится к категории мегасайенс и имеет огромное значение для развития отечественной ядерной физики и атомной энергетики, а также является флагманом программы "Академгородок 2.0" в Новосибирске.

В сентябре ученые Института ядерной физики (ИЯФ) Сибирского отделения РАН разработали магнитную структуру особой конструкции, которая позволит проводить исследования на синхротроне. Открытие даст возможность рассмотреть детали структур размером менее сотни нанометров и проводить на СКИФе исследования в области структурной вирусологии, кристаллографии белков, а также материаловедения.

"Нам удалось подобрать такую магнитную структуру, которая позволила получить рекордно малый эмиттанс (численная характеристика ускоренного пучка заряженных частиц, - прим. ред.) и при этом все остальные характеристики установки: время жизни пучка, эффективную инжекцию, нужную стоимость элементов и так далее", - прокомментировал открытие младший научный сотрудник ИЯФ Григорий Баранов.

По словам ученого, разработанная магнитная структура "простая, гибкая и изящная", но при этом обладает достаточно хорошими параметрами. "То, что она простая, позволяет уложиться в довольно жесткие сроки реализации проекта", - добавил ученый.

Реактор для утилизации урана и плутония

Ученые Горно-химического комбината в Красноярском крае (входит в Росатом) при участии Курчатовского института и Научно-исследовательского и конструкторского института энерготехники имени Н.А. Доллежаля (НИКИЭТ) приступили к созданию уникального реактора для утилизации ядерных отходов. Установка будет способна уничтожить и переработать радиоактивные вещества, которые появляются в процессе использования ядерного топлива, в частности уран и плутоний. При этом после переработки их можно будет повторно использовать в атомной энергетике.

Реактор будет построен на базе технологии жидкосолевых ядерных реакторов на расплавах фторидов металлов, которая не использует традиционные топливные элементы и обладает повышенной безопасностью.

Разработчики проекта также рассчитывают, что тепло, выделяемое в ходе утилизации, можно будет использовать как источник генерации тепловой энергии для снабжения потребителей. Сейчас проект находится на стадии 3D-сканирования площадки под реактор.

Обезопасить воду от радиации

Дальневосточные исследователи изобрели простую, но эффективную технологию очистки воды от опасных радионуклидов. Ученые Школы естественных наук Дальневосточного федерального университета (ШЕН ДВФУ) в сотрудничестве с коллегами из Института химии Дальневосточного отделения РАН синтезировали сорбент из композитного порошка вольфрамовой бронзы, способный очищать питьевую и техническую воду от цезия и стронция. Более того, препарат может перерабатывать жидкие ядерные отходы.

Изобретенный сорбент выпускается в виде пористых таблеток или гранул, а применяется для изготовления прессованной керамики, которую используют для захоронений радиоактивных отходов.

Благодаря очистке воды, использованной на атомных электростанциях и производствах, сорбент обезопасит и защитит окружающую среду от выбросов стронция и цезия.

При этом изобретение максимально легко применять - достаточно добавить гранулы сорбента в зараженную воду. Авторы разработки называют это статичным режимом использования вещества.

"В динамическом режиме пористые таблетки сорбента можно использовать как наполнитель проточных фильтров", - рассказывает аспирант ШЕН ДВФУ Артур Драньков.

Международная кооперация

Совместный проект российских и немецких ученых по строительству гамма-обсерватории TAIGA удостоен награды на заключительной церемонии Года российско-немецкого сотрудничества в области науки и образования.

Суть разработки заключается в создании обсерватории, которая была бы способна улавливать гамма-кванты - электрически нейтральные частицы, способные без искажений указывать на астрофизические объекты, в которых они образовались. При традиционной работе с заряженными космическими лучами поступающий сигнал сильно искажается и, как следствие, информация о месте их возникновения теряется. Новая обсерватория решила эту проблему.

TAIGA - проект класса мегасайенс: гамма-обсерватория на территории Тункинского астрофизического центра коллективного пользования Иркутского государственного университета станет крупнейшей в мире. Проект реализуется в международной коллаборации целого ряда ученых. В частности, партнерами выступают Физический институт Макса Планка в Мюнхене, Иркутский государственный университет, МГУ, Институт ядерных исследований РАН, МИФИ, Гамбургский университет и другие.

Читайте также:

Все под рукой: как новосибирские физики готовятся к производству оборудования для новейшего синхротрона

Нобелевская премия за графен, или 10 лет спустя

Ученые спасают планету: как российские ученые помогают очистить водоемы от загрязнений

Повелители времени: российские физики повернули вспять "старение" квантовой системы

С 5 по 12 октября проходит одно из крупнейших событий научного мира - 119-я Нобелевская неделя. Открылась она объявлением лауреатов премии по медицине и физиологии, 6 октября будут названы лауреаты по физике, 7 октября - по химии, 8-го - по литературе, 9 октября станет известна фамилия обладателя Нобелевской премии мира. Российским ученым не раз присуждали высшие награды в научной сфере, а для их поддержки правительство реализует национальный проект "Наука", одна из задач которого к 2024 году войти в топ-5 ведущих научных стран мира.

И, признаться, нашим ученым есть чем удивить мир. Например, в "Коньке-горбунке" престарелый царь опробовал на себе смертельный способ омоложения: купание в кипящем молоке. Похожий способ "омоложения с нагреванием" придумали физики Московского физико-технического института Андрей Лебедев и Валерий Винокур, но не для капризных царей, а для квантовых систем. Рассказом об их удивительном открытии портал "Будущее России. Национальные проекты" открывает новую рубрику "Наследники Кулибина" об уникальных разработках и неординарных исследователях.

Швейцарское фондю, встречи в США и мировая известность

Свой типичный рабочий день 40-летний ведущий научный сотрудник лаборатории физики квантовых информационных технологий МФТИ Андрей Лебедев называет непредсказуемым. Около 12 лет он работал в Швейцарской высшей технической школе Цюриха - альма-матер Альберта Эйнштейна, Вильгельма Рентгена и еще двух десятков нобелевских лауреатов.

Суровые Альпы покорили сердце ученого: скалолазание и горные лыжи стали его хобби. А вот к чему Андрей Лебедев так и не смог привыкнуть, так это к специфическому запаху сырного фондю и бытовой расчетливости швейцарцев, и когда представилась возможность заняться интересными проектами, с радостью вернулся на родину. Сейчас ученый преподает в МФТИ и сотрудничает с госкорпорацией "Росатом".

Валерий Винокур тоже долгое время находится вдали от родной Москвы, но связей с российскими коллегами и друзьями не теряет. В 1990 году ученый переехал в американский Чикаго, где вскоре создал и возглавил Институт теоретической физики Отделения материаловедения Аргоннской национальной лаборатории.

"Мы с Андреем придерживаемся принципа, что наука не знает границ", - подчеркивает Валерий Винокур.

Дружба, близкие профессиональные интересы и встречи двух ученых в Америке вылились в несколько статей по теме обращения времени в квантовой системе. Одна из них вышла в прошлом году в журнале Scientific Reports, вторая - в июле 2020 года в журнале Communications Physics. Эта тема наделала много шума: об итогах первого исследования написали даже в The New York Times. Что же такое открыли физики?

К черту подробности, вы сможете сделать меня снова молодой?

В избитых сюжетах о путешествиях во времени само время представлено как четвертое измерение, в котором герои с помощью хитроумных машин перемещаются от динозавров к гуманоидам будущего и обратно, объяснил Андрей Лебедев.

После этого понятного тезиса ученый начал произносить совершенно крамольные вещи:

"Вот вы сейчас сидите в своем офисном кресле и попиваете кофе, а если вас взять, разогнать до околосветовой скорости, то время для вас будет идти медленно, а вокруг вас - быстро, и когда вы затормозитесь, вы очутитесь через тысячи лет от отправной точки, а ваш кофе даже не успеет остыть! Правда, в прошлое таким образом не улетишь".

Второе определение времени - не геометрическое, как четвертого измерения, а термодинамическое. "Так, ваше ощущение времени совпадает с разрушением любого физического объекта. Продукты портятся, камни рассыпаются, не успеешь покрасить стены - они уже облупились! В обратную сторону в жизни ничего не происходит, а мы в нашей работе нашли способ повернуть вспять эту хаотизацию", - продолжил Лебедев.

Авторы исследования доказали, что если взять произвольный объект микромира, совершить над ним некоторые "магические" действия при помощи квантового компьютера, то можно уменьшить степень хаотизации и вернуть объект к первоначальному состоянию.

"Вы уже допили свой кофе? Нет? Отлично! Вот мы берем ваш кофе, кладем туда кусочек сахара и убираем стакан в непроницаемую пустую коробку. Через пять минут сахар растворится. Наша „магическая" процедура позволяет растворенный кубик сахара восстановить в первоначальном состоянии", - описал процесс Андрей Лебедев.

Люди, в общем-то, тоже ветшают.

"Ощущают термодинамическую стрелу времени", - описал процесс ученый.

"Я выступал с отчетом по работе в (Аргоннской. - Прим. ред.) национальной лаборатории, и одна присутствующая дама, видный физик и член комитета, перед которым я выступал, пошутила: „Ладно, Валерий Маркович, с электронами понятно, а вот меня снова молодой вы меня сделать сможете?" На что я ответил, что, конечно, смогу при надлежащем финансировании. Это был забавный диалог", - смеется соавтор исследования Валерий Винокур.

К сожалению, омолаживать людей или какие-либо объекты вне микромира с помощью предложенного в исследовании алгоритма еще нельзя. Пока практическое применение этой теории другое, и завязано оно на использовании квантового компьютера.

Заря новой компьютерной эры

Квантовая механика как раздел физики появилась в 1920-е годы для описания того, как работает пространство в масштабах микромира. Через какое-то время эта теоретическая отрасль пришла к вполне практическим результатам: в 90-е годы обнаружилось, что квантовые системы можно использовать для вычисления - так родилась идея о квантовом компьютере. Андрей Лебедев считает это одним из важнейших открытий конца прошлого века, которое в XXI веке предопределит развитие нашего общества.

Сейчас все - и условная студентка Лена, и ученые NASA - пользуются компьютерами, работающими на полупроводниках. В свое время их открытие произвело настоящий фурор и, по сути, создало жизнь, какой мы ее знаем сейчас. А теперь представьте, что человечество разработало новую машину, вычислительная мощность которой в тысячу раз больше самого мощного обычного компьютера!

"Еще десять лет назад некоторые крупные ученые считали, что создание квантового компьютера невозможно, а сейчас этих компьютеров довольно много. На столе у каждой домохозяйки он пока не стоит, но крупнейшие компании сейчас ведут гонку, кто построит самый большой квантовый компьютер", - сказал Валерий Винокур.

Такие машины уже есть, например, у компаний IBM, Google, Microsoft. Лучшие ученые мира работают над эволюцией этих огромных установок. Создается квантовый компьютер, правда, пока меньшей мощности, чем у корпораций-гигантов, и в России.

Работа Андрея Лебедева и Валерия Винокура помимо безусловной теоретической ценности важна для практического применения новых квантовых компьютеров. Дело в том, что проверить правильность расчетов квантового компьютера на обычных компьютерах невозможно.

Например, чтобы проверить результаты 200-секундных расчетов квантового компьютера IBM потребуется работа всех существующих на планете компьютеров в течение 10 тыс. лет! Поэтому камертоном работы квантового компьютера может выступить только он сам. Но как?

"В нашей работе предложен алгоритм действий, как, имея в руках квантовую систему (например, квантовый компьютер), вернуть ее к первоначальной точке. Если процедура такого обращения прошла успешно, то можно с высокой степенью вероятности говорить, что произведенные машиной вычисления правильные. В первой работе, опубликованной в 2019 году, мы предложили процедуру, как это сделать, но для этого необходимо было иметь полную информацию о состоянии квантовой системы перед началом операции. На это требуется очень много компьютерной памяти, из-за чего этот алгоритм действий на практике почти невозможно реализовать. Тем не менее мы успешно проверили эту теорию в квантовом компьютере IBM на трех кубитах (минимальных квантовых объектах, входящих в состав квантового компьютера; в мощном квантовом компьютере IBM 52 кубита. - Прим. ред.). Во второй работе, опубликованной в этом году, уже нет необходимости знать квантовое состояние системы перед обращением. Это очень большой апгрейд!" - рассказал Лебедев.

Практическую реализацию этой теории очень сложно описать и осмыслить не физику. Вкратце она выглядит так: половину кубитов, находящихся в квантовом компьютере, нагревают, они хаотизируются, а затем происходит так называемая процедура частичного квантового переноса с ненагретыми кубитами, после чего они разъединяются. Эта процедура повторяется много раз. Через определенное время ученые проверяют систему и видят, что она вернулась к началу. Бинго!

Правильность алгоритма, описанного в первой статье, ученые успешно доказали на компьютере IBM, вторую статью ждет проверка боем в ближайшее время. Для этого не нужен очень мощный квантовый компьютер, достаточно четырехкубитного: два кубита будут нагревать, два - обращать. Проблема в том, что существующие квантовые компьютеры не оборудованы системой нагрева, поэтому для проверки теории придется проектировать такую систему дополнительно.

"Работы по созданию квантового компьютера ведутся в России: в МФТИ, НИТУ „МИСиС", МГТУ им. Баумана, Росатоме. Разработка темы и инвестиции начались пять-шесть лет назад. Кубиты в Физтехе уже есть, но пока нет необходимых квантовых чипов, где кубиты объединены в единую схему. Я думаю, с их появлением мы сможем еще раз успешно доказать свою теорию", - поделился ожиданиями Андрей Лебедев.

Читайте также:

Ученые РАН приобретут микроскоп, который поможет в создании материалов для космоса

Нанометр и мегасайенс: чем в сентябре порадовали научный мир ядерные физики

Нобелевская премия за "ласкового убийцу": как человечество борется с гепатитом С

Лидеры в науке: передовые разработки и новые возможности

Российские ученые создали уникальные ранозаживляющие нановолокна

Ровно десять лет назад, во вторник 5 октября 2010 года, в рамках так называемой нобелевской недели были объявлены лауреаты премии по физике. В тот день главная научная премия была присуждена за передовые опыты с первым двумерным материалом - графеном.

Для всех нас это событие не могло стать рядовым, так как премию получили россияне, выпускники Московского физико-технического института Андрей Гейм и Константин Новоселов, которые в тяжелые для нашей страны 1990-е годы уехали работать за рубеж. Примечательным это событие стало еще и потому, что открытие нашими учеными удивительных свойств принципиально нового материала было сделано всего за шесть лет до присуждения премии.

О том, как графен повлиял на развитие науки и промышленности и можно ли его назвать материалом будущего - в авторской колонке заместителя директора Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ, кандидата физико-математических наук Алексея Арсенина.

Шесть лет до "Нобеля" и "графеновая лихорадка"

Итак, Гейм и Новоселов получили Нобелевскую премию всего спустя шесть лет после открытия свойств графена. Это открытие нельзя назвать запланированным. Изначально Андрей Гейм ставил задачу получения тончайшей пленки графита, настолько тонкой, насколько это возможно. Потратив несколько месяцев на безуспешную полировку графита, ученые по совету одного из коллег воспользовались обычным скотчем.

Оказалось, что, отслаивая графит липкой лентой, можно без труда получить чешуйки толщиной всего в несколько нанометров. Однако ученые не остановились на достигнутом и поставили перед собой цель дойти до предельных показателей. Месяцы напряженной работы по 14 часов в сутки без выходных и перерывов привели их к получению пленок графита толщиной один атом (0,335 нм).

В итоге ученые сделали то, что ранее считалось невозможным, и в первой же своей работе продемонстрировали удивительные электронные свойства графена - это изменение сопротивления примерно в 100 раз под действием электрического поля, тогда как для металлов эти изменения не превышали нескольких процентов. Эти первые открытия возбудили в научной среде настоящую "графеновую лихорадку", которая и привела ученых к Нобелевской премии.

Суперматериал для всего

Такая быстрая оценка вклада исследователей - большая редкость. Причиной тому стали не только потрясающие свойства нового материала - высокая электропроводность и рекордная среди всех известных материалов теплопроводность, прочность, гибкость, химическая и термическая стабильность и так далее, но и большие перспективы, которые ученые связывали с применениями графита в электронике, квантовых технологиях, робототехнике, автомобилестроении, авиационной и ракетно-космической технике и даже легкой промышленности. Спектр возможного использования графена до сих пор ширится.

Попробуем ответить на вопрос, который часто задают нобелевским лауреатам: оказались ли оправданными ожидания 10-летней давности?

Однозначного ответа на этот вопрос нет. С одной стороны, мы не ездим на работу на графеновых автомобилях и не летаем в другие города и страны на графеновых самолетах. Хотя нельзя исключить, что такое станет возможным спустя пару десятилетий. Можно вспомнить примеры алюминия и углеродного волокна, которым потребовалось несколько десятилетий, чтобы занять свою нишу в авиации.

С другой стороны, за эти годы графен никого не разочаровал. Если в 2010 году еще можно было найти скептиков, то сейчас если они и есть, то предпочитают молчать. Графен всем доказал, что это не "модное" сиюминутное увлечение ученых, а открытие миру принципиально нового класса материалов - двумерных, представляющих собой одну кристаллическую плоскость толщиной всего лишь один или несколько атомов.

Пока изделия с двумерными материалами являются экзотикой, но с каждым днем их становится все больше. Покупая теннисную ракетку, спортивный велосипед или смартфон, вы можете и не знать, что их характеристики улучшены использованием двумерных материалов.

"2D ничто" и посткремниевая эра

Рост числа научных публикаций и патентов - одна из задач национального проекта "Наука". Так вот, только по графену за последние 10 лет в ведущих научных журналах опубликовано более 220 тысяч статей и зарегистрировано свыше 50 тысяч патентов. И с каждым годом их число только растет. Ни одна другая область исследований не может конкурировать по этим показателям.

Сегодня ученым известны сотни различных двумерных материалов, и лишь малая часть из них в достаточной мере изучена. Удивительно, но несмотря на то что толщина этих материалов не превышает нескольких атомов, они проявляют заметные физические и химические свойства. Используя их, вы не меняете размеры вещей, но меняете их свойства.

В мировой науке слово "графен" упоминается практически так же часто, как слово "квантовый", а это, очевидно, более широкое понятие, чем одна из разновидностей двумерных материалов. В 2016 году графен обогнал по числу упоминаний в ведущих научных журналах такой материал как кремний.

Это показательный момент: если не в промышленности, то в науке мы уже перешли в посткремниевую эру, где на первые роли вместо кремния вышли различные двумерные материалы. Более 30% всех публикаций в области нанотехнологий так или иначе связаны с ними. Ученые и инженеры не ограничились открытием и изучением новых двумерных материалов. В последние годы они активно работают над созданием и изучением гибридных структур, так называемых ван-дер-ваальсовых гетероструктур, которые сочетают в себе два и более двумерных материала.

Это можно себе представить в виде игры в "Лего" в атомном масштабе, когда из разноцветных пластинок (диэлектриков, полупроводников, полуметаллов) собирается принципиально новый материал. Но и это не все: поворачивая пластинки друг относительно друга на разные углы, также можно изменить свойства суммарного материала. Например, поворачивая два слоя графена на "магический угол", ученым удалось наблюдать сверхпроводимость, которую без поворота ранее не наблюдали.

Если раньше мы ограничивались природными материалами, то теперь научились конструировать новые. Ученые называют их программируемыми квантовыми материалами. Предполагается, что мы сможем создавать искусственные материалы с заданными свойствами, которые требуются для решения конкретной инженерной задачи. Для последних на примере двух повернутых на "магический" угол слоев графена (так называемый скрученный графен) была обнаружена сверхпроводимость. Такие структуры позволяют создавать искусственные материалы с недоступными нам ранее свойствами.

Сегодня ученые пришли к еще более экзотическим материалам. Например, если мы сделаем где-либо полость толщиной в один слой атомов, то это еще один объект для исследований - так называемое "2D ничто", или "2D nothing".

Если в случае графена нас интересовала извлекаемая из основного материала плоскость атомов, то здесь нас интересует то, что остается после извлечения. Дело в том, что стенки получаемой полости являются гладкими, атомная структура не нарушается, и нам еще только предстоит узнать, что из себя физически представляет такой объект и как он меняется в зависимости от того, в каком материале сделана полость. Например, для молекул воды в таких полостях в графите наблюдается сверхнизкая вязкость.

Графен и рынок

Коммерческие успехи графена отстают от взрывного роста интереса к нему в науке. Тем не менее, ряд стран сделали ставку на лидерство в графеновой промышленности будущего и вложили миллиарды долларов в научные и инженерные разработки на основе графена.

Прежде всего здесь следует упомянуть Китай, США, Южную Корею, Японию, Великобританию, Австралию и Сингапур, а также страны Евросоюза. В этих государствах созданы специализированные исследовательские и инжиниринговые центры, которые во многом стали драйвером для создания малых инновационных компаний, продвигающих передовые разработки на рынок, и питательной средой для таких крупных компаний, как Samsung, Huawei, Xiaomi, Airbus, Boeing, Fiat-Chrysler Automobiles, Siemens и других.

Ожидается, что первыми успешными коммерческими продуктами на основе графена станут композитные материалы и функциональные покрытия, графеновые аккумуляторные батареи, печатная электроника на основе графеновых чернил, высокоскоростные фотодетекторы и высокочувствительные биосенсоры.

Первые продукты уже в продаже. Сейчас стало очевидным, что только одни высокоемкие и быстрозарядные аккумуляторные батареи на основе двумерных материалов до неузнаваемости изменят автомобильную промышленность. После 2022 года ожидается появление на рынке гибких и прозрачных солнечных батарей, суперконденсаторов, систем очистки воды, нейроинтерфейсов для обеспечения связи "компьютер-мозг" и гибких электронных устройств.

И все это - далеко не полный перечень разработок на основе графена. Интерес ученых и инженеров к двумерным материалам с каждым годом только растет. Бизнес с энтузиазмом вкладывается в технологические проекты, связанные с этими материалами, поэтому можно считать, что самое интересное нас еще ждет впереди.

Спустя 10 лет после вручения Нобелевской премии нашим соотечественникам мы уже не можем говорить только о графене, как о самом важном, самом известном и упоминаемом двумерном материале. За эти годы ученые и инженеры обнаружили сотни других двумерных материалов. Миру открылась новая вселенная, которая еще требует осмысления, и для этой вселенной нам только предстоит создать свою "таблицу Менделеева". Нет сомнений, что мы еще увидим нобелевские премии за ван-дер-ваальсовы гетероструктуры и новые функциональные материалы.

Читайте также:

Лидеры в науке: передовые разработки и новые возможности

Российские ученые создали уникальные ранозаживляющие нановолокна

На одно лицо: как ученые в пандемию учат нейросети распознавать речь человека в маске

Все под рукой: как новосибирские физики готовятся к производству оборудования для новейшего синхротрона

Парадокс состоит в следующем: например, вы захотите переместиться во времени и предотвратить заражение нулевого пациента COVID-19.

Кончено, лучший способ уменьшить воздействие климатического кризиса - это сохранять леса. К сожалению, в мире уже слишком много мест очищенно или "деградировано" из-за неудачного сельского хозяйства или другой эксплуатации почвы. Часто лесорубы и скотоводы уходят, оставляя за собой пустоту.

Традиционно считалось, что пересадка деревьев - лучший способ восстановить углеродный баланс, но исследование, опубликованное в журнале Nature, показывает, что оставлять леса для естественного роста дешевле, а также это позволяет местным деревьям и дикой природе лучше и быстрее процветать.

Наиболее благоприятными регионами для естественного возобновления лесов являются тропические районы Западной и Центральной Африки. А вот в Центральной Европе и на Ближнем Востоке восстановление занимает больше времени.

Авторы отмечают, что это связано с тем, что в некоторых регионах рост нужно слегка подтолкнуть, а в некоторых природа сама быстро "забирает свое". "Если источники семян находятся поблизости и участок не слишком деградирован, то леса, вероятно, могут вырасти сами по себе. Если участок деградирован и источники семян находятся далеко, или если единственные источники семян принадлежат одному или нескольким видам, то, скорее всего, необходимо активно засадить весь участок или сделать несколько посадок, чтобы способствовать восстановлению более разнообразного леса", - говорит Сьюзан Кук-Паттон, главный автор исследования.

Леса ежегодно поглощают около трети выбросов парниковых газов, образующихся в результате деятельности человека. Исследование показало, что потенциал естественного возобновления для поглощения углерода был существенно недооценен, примерно на треть в целом и примерно на половину в случае тропических лесов.

"Наша цель состояла в том, чтобы показать, где леса могут быстрее всего улавливать углерод самостоятельно. Если мы позволим им, они смогут сделать часть нашей работы по смягчению климата за нас", - комментируют авторы работы.

ИЗОБРАЖЕНИЕ: 23 сентября спутник НАСА Terra предоставил видимое изображение тропического штормового дельфина, приближающегося к востоку от центральной части Японии. посмотреть больше

Спутник НАСА Terra предоставил видимое изображение слегка вытянутого Dolphin Tropical Storm, когда он боролся со сдвигом ветра при приближении к восточно-центральной Японии.

Видимый спутниковый снимок

Спектрорадиометр среднего разрешения или инструмент MODIS, который летает на борту спутника НАСА Terra, сделал видимое изображение Dolphin тропического шторма 23 сентября в 12:30 по восточному поясному времени (04:30 UTC). Dolphin выглядел несколько вытянутым с запада на восток, вероятно, из-за сильного вертикального сдвига ветра, с которым боролся шторм.

Однако, несмотря на увеличивающийся вертикальный сдвиг ветра до 30 узлов (35 миль / ч / 56 км / ч), анимированные мультиспектральные спутниковые снимки показывают, что Dolphin представляет собой консолидированную систему с сильными грозовыми полосами, охватывающими центр циркуляции на низком уровне.

Сдвиг ветра, влияющий на Dolphin

Форма тропического циклона дает синоптикам представление о его организации и силе. Когда внешний ветер обрушивается на шторм, он может изменить форму шторма. Ветер может отодвинуть большую часть связанных с этим облаков и дождя в сторону от шторма.

В общем, сдвиг ветра - это мера того, как скорость и направление ветра меняются с высотой. Тропические циклоны подобны вращающимся цилиндрам ветра. Каждый уровень нужно ставить друг на друга вертикально, чтобы шторм сохранял силу или усиливался. Сдвиг ветра возникает, когда ветер на разных уровнях атмосферы толкает вращающийся цилиндр ветра, ослабляя вращение, раздвигая его на разных уровнях.

Dolphin 23 сентября

23 сентября в 5:00 EDT (09:00 UTC). Тропический штормовой дельфин находился около 32,0 градуса северной широты и 138,6 градуса восточной долготы. Это примерно в 205 морских милях к юго-юго-западу от Йокосука, Япония. Dolphin двигался на северо-восток и имел максимальную скорость ветра 50 узлов (58 миль в час / 92 км в час).

По прогнозам, дельфин переместится на северо-восток и будет постепенно ослабевать, прежде чем стать внетропическим в районе Токио.

НАСА исследует тропические циклоны

Ураганы / тропические циклоны - самые сильные погодные явления на Земле. Опыт НАСА в области космоса и научных исследований способствует оказанию важнейших услуг американскому народу другими федеральными агентствами, например, прогнозированию погоды ураганов.

Спутник НАСА Terra - один из спутников НАСА, которые предоставляют данные для исследования ураганов.

На протяжении более пяти десятилетий НАСА использовало выгодную точку из космоса, чтобы понять и исследовать нашу родную планету, улучшить жизнь и защитить наше будущее. НАСА объединяет технологии, науку и уникальные глобальные наблюдения Земли, чтобы принести пользу обществу и укрепить нашу нацию. Расширение знаний о нашей родной планете напрямую способствует лидерству Америки в области космических и научных исследований.

Для получения обновленных прогнозов ураганов посетите: www.hurricanes.gov.

Автор Роб Гутро Центр космических полетов имени Годдарда НАСА

Если вы считаете, что последствия изменения климата наступят нескоро, вынуждены вас разочаровать. Результаты многочисленных научных исследований показывают, что глобальное потепление приведет к разрушительным последствиям, в том числе к перемещению людей по планете в беспрецедентных, дестабилизирующих масштабах. Так, засухи, наводнения, банкротство и голод уже сегодня заставляют людей покидать родные места. Ситуация такова, что экологические опасности затрагивают население по всей планете и - при определенных условиях - могут стимулировать миграцию. Как показали результаты исследования, проведенного учеными из Постдамского Института исследований воздействия климата (Climate Impact Research (PIK)), наиболее важными факторами являются изменения температуры, изменчивость осадков и быстро возникающие стихийные бедствия, такие как тропические штормы.

Полученные результаты позволяют исследователям выявить географические регионы, которые могут быть особенно восприимчивы к миграционным перемещениям в будущем. Неужели Великое переселение народов и правда началось?

Переселение народов

История человечества насчитывает примерно 2,4 миллиона лет. Тем не менее, согласно результатам исследования 2015 года, костный фрагмент, найденный в 2013 году в Эфиопии свидетельствует о том, что человечество на несколько сотен тысяч лет старше. Как пишут авторы работы, опубликованной в журнале Science, род приматов семейства гоминид существовал на Земле уже 2,8 миллиона лет тому назад.

Важно понимать, что за весь период своего существования человеческие популяции регулярно мигрировали. Так, первым покинул Африку и заселил Евразию Homo erectus (человек прямоходящий), миграции которого начались около 2 млн лет назад. За ним последовала экспансия Homo sapiens и его близких родственников: неандертальцев и денисовцев. Человек современного типа вышел на Ближний Восток около 80 тысяч лет назад.

Сегодня миграцией называют любое территориальное перемещение населения, связанное с пересечением как внешних, так и внутренних границ с целью перемены постоянного места жительства или временного пребывания на территории для осуществления учебы или трудовой деятельности, вне зависимости от факторов, способствующих переселению.

Безжалостное влияние засухи, наводнения, банкротство и голод заставляют людей покидать родные места.

Экологическая миграция наиболее выражена в странах со средним уровнем дохода, а также в странах с развитым сельским хозяйством. "Факторы окружающей среды могут стимулировать миграцию, но размер последствий зависит от конкретных экономических и социально-политических условий в странах", - пишет ведущий автор нового исследования Роман Хоффманн.

Как в странах с низким, так и в странах с высоким уровнем дохода, воздействие окружающей среды на миграцию слабее. Предположительно потому, что либо люди слишком бедны, чтобы уехать, либо в богатых странах у людей достаточно финансовых средств, чтобы справиться с последствиями. Именно в регионах со средними доходами и зависимостью от сельского хозяйства наблюдаются сильные волны миграции населения.

Масштабный метаанализ, результаты которого опубликованы в журнале Nature Climate Change, выявил ряд интересных закономерностей. Оказалось, что воздействие на миграцию зависит от типов экологических опасностей и что различные опасности могут взаимно усиливать друг друга. В то время как изменение температуры в регионе оказывает самое сильное влияние на миграцию, также могут играть свою роль быстро наступающие стихийные бедствия, изменяющаяся изменчивость осадков и аномалии.

Дивный новый мир

Как подчеркивают авторы метаанализа, экологическая миграция всегда зависит от ряда экономических и социально-политических факторов. Повествование о климатических беженцах, стремящихся в Европу или США, может быть слишком упрощенным. Например, исследователи обнаружили убедительные доказательства того, что экологические изменения в уязвимых странах в основном приводят к внутренней миграции или миграции в другие страны с низким и средним уровнем дохода, а не к трансграничной миграции в страны с высоким уровнем дохода. Пострадавшее население часто мигрирует в места своего собственного региона и в конечном итоге возвращается в свои дома в течение относительно короткого периода времени.

Бордовым отмечены регионы, в которых наблюдается наибольший рост миграции; Красным отмечены регионы международной миграции населения; Желтым отмечены регионы традиционного роста мигрантов. Данные актуальны на 2015 год

Результаты исследования также указывают на весьма уязвимые к изменению климата регионы, экологическая миграция в которых может быть особенно распространена. Авторы работы отмечают, что население Латинской Америки и Карибского бассейна, нескольких стран Африки к югу от Сахары, особенно в Сахельском регионе и Восточной Африке, а также Западной, Южной и Юго-Восточной Азии особенно подвержено риску.

Учитывая ожидаемое повышение глобальной средней температуры, исследователи полагают, что тема экологической миграции в будущем начнет привлекать все больше внимания. Лучший способ защитить тех, кто пострадал, - это стабилизировать глобальный климат, а именно быстро сократить выбросы парниковых газов от сжигания ископаемого топлива. Хотя миграция может быть эффективной адаптационной стратегией для домашних хозяйств, она может быть непроизвольной и сопровождаться человеческими страданиями. Однако наиболее важным выводом настоящего метааналза, на мой взгляд, является тот факт, что вынужденных климатических миграций больших групп населения можно избежать.

Утрата связи с реальностью, ощущение, что ты ушёл в какой-то параллельный мир, утратил собственное "Я" и т. д. возникает во время общего наркоза, при некоторых психоневрологических заболеваниях, в том числе и при эпилепсии, ну и при употреблении разных психоактивных веществ, которые называются диссоциативами. Такие ощущения, казалось бы, довольно сложны, тем не менее, их вполне можно исследовать даже на животных.

Исследователи из Стэнфорда изучали, как меняются ритмы мозга у мышей под действием анестетиков, галлюциногенов и седативных препаратов. В статье в Nature говорится, что под действием кетамина - одного их самых известных диссоциативных седативов - у животных появлялся характерный низкочастотный ритм в 1-3 герц в ретросплениальной зоне коры. Ни средства для общего наркоза, ни галлюциноген ЛСД такого ритма в мозге не вызвали.

Ретросплениальная кора связана с разными когнитивными функциями, в том числе с некоторыми видами памяти и ориентацией в пространстве. Она функционально связана со многими другими областями коры и подкорковыми нервными центрами. Но не все клетки ретросплениальной коры были задействованы в "ритмах нереальности". Кора полушарий состоит из нескольких клеточных слоёв. Клетки, которые реагировали на диссоциативный препарат, обнаружились в пятом слое, и под действием препарата ретросплениальная кора теряла связь с другими областями мозга - они переставали принимать сигналы друг от друга.

Методами генной инженерии в нейроны пятого слоя внедрили гены белков, с помощью которых в клетках можно было искусственно, без всякого кетамина, включать диссоциативные ритмы. И когда эти ритмы включили, состояние мозга и поведение мышей оказалось ровно таким, каким оно было под кетамином. То есть, например, сенсорные ощущения у животных остались прежними, и они отдёргивали лапу от горячей поверхности, как и раньше, но притом они не убегали от опасности и оставались спокойными даже когда их поднимали за хвост. В дальнейшем удалось установить, какие белки нейронов помогают генерировать подобные ритмы - ими оказались два ионных канала, управляющие потоками ионов через клеточную мембрану; один из каналов включался в ответ на нейромедиатор глутамат.

Хотя с помощью животных можно узнать некоторые аспекты тех или иных нейронных механизмов, здесь всегда возникает вопрос, насколько "животные" результаты распространяются на людей. Чтобы понаблюдать за диссоциативными ритмами на людях, авторы работы поставили эксперимент с больными эпилепсией, которым в мозг временно имплантировали электроды. (Это стандартная процедура в лечении тяжёлых случаев эпилепсии, когда очаг болезни ищут прямо в мозге, чтобы потом больные нейроны просто удалить.) У нас есть аналог ретросплениальной коры - это так называемая заднемедиальная кора, выполняющая те же функции. Когда в заднемедиальной коре генерировали ритм в 3 Гц, добровольцы теряли связь с реальностью, как если бы они были под диссоциативами.

Вообще говоря, кетамин вызывает разнообразные изменения в ритмах, и его эффект зависит от дозы - он может и работать обезболивающим, и погрузить в бессознательное состояние. Однако ощущение нереальности окружающего мира, видимо, возникает сугубо из-за особых ритмов в очень небольшом участке мозга. Возможно, новые данные помогут не только лучше понять, как устроено сознание с точки зрения нейрофизиологии, но и создать новые средства для наркоза, обезболивания и лечения различных психоневрологических расстройств.

Действующего президента Украины Владимира Зеленского готовы поддержать на выборах 29% избирателей, принявших участие в опросе социологической группы "Рейтинг", проведенного 3-6 сентября. В нем приняли участие 2 тыс. человек, сообщается на сайте группы в среду, 6 сентября.

При этом Зеленский, несмотря на такой показатель поддержки, остается лидером так называемого президентского рейтинга на Украине. Среди тех, кто определился и намерен участвовать в предстоящей президентской гонке ближе всего к позиции Зеленского в рейтинге оказались представитель "Оппозиционной платформы - За жизнь" Юрий Бойко и экс-президент Украины Петр Порошенко. Так, Бойко поддержали 15,5% респондентов, а Порошенко -14%.

Вместе с этим, согласно данным опроса, деятельностью Зеленского довольны 35% опрошенных, а остальные негативно оценили его работу. Больше всего украинцы, участвовавшие в исследовании, оказались недовольны деятельностью кабинета министров (73%) и Верховной рады (76%) страны.

Большинство граждан Украины - 68%, по данным соцопроса, считают, что развитие страны идет в неправильном направлении.

Рейтинг одобрения Зеленского продолжает постепенно падать уже почти на протяжении года. Так, в конце июня эксперты социологической службы Центра Разумкова на основании своих социологических исследований утверждали, что этот показатель с мая снизился на 18% и составил 41%.

При этом за пару дней до обнародования результатов этого исследования издание "Обозреватель" со ссылкой на опрос центра сообщило, что рейтинг президента Украины упал с сентября прошлого года более чем в два раза и достиг минимума. В исследовании отмечалось, что если бы выборы состоялись в июне 2020 года, то за Зеленского проголосовали бы только 25,3% опрошенных украинцев. В сентябре этот показатель составлял 56,1%.

Российские ученые установили закономерности извержения вулканов, выявив влияние вязкости магмы на форму вулканических куполов и опасность их обрушения, что позволит лучше прогнозировать такие события. Результаты исследования опубликованы в журнале Geophysical Journal International, сообщила в четверг пресс-служба Российского научного фонда, при поддержке которого выполнена работа.

"Исследователи выяснили, что строение купола зависит от скорости кристаллизации магмы, тогда как ранее считалось, что основное влияние исходит от охлаждения. Чем быстрее выжимается лава, тем меньше она успевает закристаллизоваться, и тем ниже ее вязкость. По рассчитанному распределению напряжений внутри купола можно оценить возможность его обрушения, приводящего к образованию пирокластических потоков, которые и являются основной причиной разрушений и человеческих жертв при подобного рода извержениях", - говорится в сообщении.

Извержение вулкана - это процесс излияния магмы и выброса вулканом раскаленных обломков и пепла. Освобождаясь от воды и других летучих веществ при выходе на поверхность, магма становится лавой. Если в магме содержится мало кристаллов и много растворенных газов, она относительно маловязкая и взрывоопасная. Лавы средней вязкости формируют пологие вулканические купола. Если же вязкость лавы высокая, то образуется неустойчивый объект, который выглядит как обелиск.

Лавовые купола обычно имеют твердую поверхность, но остаются подвижными и деформируются в течение дней или даже месяцев. Обрушение таких объектов может вызвать взрывное извержение магмы, камнепад, обвалы и излияние пирокластических потоков - смеси высокотемпературных вулканических газов, пепла и обломков пород. При этом в лабораторных условиях сложно воссоздать модель купола, достаточно похожую на оригинал, в результате это явление остается недостаточно изученным.

Ученым из Института теории прогноза землетрясений и математической геофизики РАН, Института математики и механики имени Н. Н. Красовского УрО РАН и МГУ имени М. В. Ломоносова удалось создать двумерную модель динамики и устойчивости вулканических куполов при помощи программной системы "Ансис", основанной на методе конечных объемов.

Этот метод позволяет разбить рассчитываемый объем лавы на подобласти и, составив для них системы дифференциальных уравнений, затем найти нужные параметры путем интегрирования.

"Данное исследование позволило оценить вязкость магмы. Также можно восстанавливать историю развития куполов, замеряя формы лавовых куполов с использованием методов компьютерного зрения и теории обработки изображений. Если мы будем знать, насколько прочен купол и его панцирь, то сможем спрогнозировать его обрушение и оценить опасность образования пирокластических потоков", - сказал главный научный сотрудник Института теории прогноза землетрясений и математической геофизики РАН Али Исмаил-заде, слова которого приводятся в сообщении.

Читайте также:

Ученые спасают планету: как российские ученые помогают очистить водоемы от загрязнений

Ученые на грант Минобрнауки РФ изучат планеты за пределами Солнечной системы

Физики РФ создали магнитную структуру для наноисследований на синхротроне "СКИФ"

Наука будущего: влияние радиации, генная терапия и модификация металла

Ученые выяснили, почему синий и зеленый - самые распространенные структурные цвета, которые можно встретить в живой природе.

В мире природы есть два основных способа отображения цвета: с помощью пигментных веществ, обеспечивающих избирательное поглощение цвета, или с помощью структурного цвета - использования микроскопических структур для управления отражением световых волн.

Ученые разработали компьютерную модель, которая объясняет, почему самые яркие матовые структурные цвета в природе почти всегда являются синими и зелеными. Оказалось, что весь секрет заключается в том, что это пределы структурного цвета в видимом световом спектре.

Помимо лучшего понимания того, как в естественном мире создаются самые яркие синие и зеленые тона, исследование также может пригодиться для разработки ярких, экологически чистых красок и покрытий, которые не потускнеют со временем и не будут выделять токсичные химические вещества.

"В дополнение к своей интенсивности и устойчивости к выцветанию матовая краска, в которой используется структурный цвет, также была бы гораздо более экологически чистой, поскольку для нее не нужны токсичные красители и пигменты", - уверяет физик Джанни Джакуччи из Кембриджского университета в Великобритании. "Однако сначала нам нужно понять, каковы ограничения при воссоздании этих типов цветов, прежде чем станет возможным какое-либо коммерческое применение".

В "структурном случае" сам фактический цвет (синий, зеленый, красный и т. п.) определяет наноразмерная структура поверхности, этим цветом обладающей. Иногда - например, на павлиньих перьях - этот цвет может быть переливающимся и переходить между цветовыми оттенками под разными углами зрения и при разном освещении. Эти переходы осуществляются упорядоченными кристаллическими структурами волосков перьев.

С другими же структурами можно получить матовый цвет, который не меняется из-за неупорядоченности; в природе это явление наблюдается только при получении синих и зеленых оттенков. Суть нового исследования заключалась в том, чтобы увидеть, было ли это обстоятельство ограничением для указанных структур.

Новая компьютерная модель, основанная на искусственных материалах, называемых фотонными очками, показала, что красный цвет действительно выходит за рамки методов рассеяния матовых структурных цветов.

"Из-за сложной взаимосвязи между однократным и многократным рассеянием, а также влияния коррелированного рассеяния, мы обнаружили, что помимо красного, желтый и оранжевый также становятся труднодостижимыми цветами", - пояснила химик Сильвия Виньолини из Кембриджского университета.

Вероятнее всего, именно поэтому в природе яркие матовые красные тона создаются с использованием природных пигментов, а не структурного цвета. Команда считает, что эволюция привела к появлению различных способов получения красных цветов из-за ограничений структур, лежащих в основе.