МЕЖДУ ЛЬДОВ · 17 мая 2018 года № 18 (3129) электронная версия:...

8
17 мая 2018 года № 18 (3129) электронная версия: www.sbras.info ISSN 2542-050X 12+ ГАЗЕТА СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК ИЗДАЕТСЯ С 1961 ГОДА КАК ТЕРАГЕРЦОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ ВОЗДЕЙСТВУЕТ НА ЖИВОЕ? стр. 3 АКАДЕМИК ДОБРЕЦОВ: ЗАМЕЧАНИЯ К ЗАКОНУ О НАУКЕ стр. 5 НЕФОРМАЛЬНОЕ ЗНАКОМСТВО С АКАДЕМГОРОДКОМ стр. 67 Прогнозы о том, как будет меняться наш климат, зачастую проти- воречат друг другу. Что нас ждет: глобальное потепление или новый ледниковый период? Исследователи из лаборатории геологии кайнозоя, палеоклиматологии и минералогических индикаторов климата Инсти- тута геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН предполагают, что и то, и другое — только разных масштабов и в разное время. «Современный климат и природная среда окончательно сформировались в так на- зываемый четвертичный период — этап геологической истории Земли, который начался 2,588 миллиона лет назад и продолжается по сей день. Этот период характеризуется чередованием ледниковых и межледниковых эпох. В определенные его этапы происхо- дили мощные оледенения, когда ледниковые щиты толщиной до трех километров далеко продвигались на юг, в Западной Сибири они дотягивались приблизительно до Ханты- Мансийска, а в Европе — до 48-го градуса северной широты (Париж, Штутгарт). Москва и даже Киев стоят на ледниковых отложениях. Сейчас мы живем в теплую межледниковую эпоху, которая называется голоценом», — рассказывает заведующий лабораторией гео- логии кайнозоя, палеоклиматологии и минералогических индикаторов климата ИГМ СО РАН, профессор НГУ доктор геолого-минералогических наук Владимир Сергеевич Зыкин. Климат — одна из сложнейших систем на Земле. Он складывается из взаимодействия огромного количества факторов: солнечной активности, расположения материков и оке- анов, рельефа суши, альбедо (отражательной способности) Земли, изменения орбиты нашей планеты, вулканизма, содержания парниковых газов в атмосфере, а также, воз- можно, антропогенного влияния. Когда появились первые более или менее достоверные данные о климате четвертич- ного периода, считалось: межледниковые эпохи продолжаются всего десять тысяч лет. Самая последняя из них — это голоцен, в котором мы живем. Он начался приблизительно 10 тысяч лет назад. В 1972 году известные американские палеоклиматологи Джордж Кукла и Роберт Мэтьюз, исходя из имеющихся в то время данных о продолжительности ледниковых и межледниковых эпох, обратились к президенту США Ричарду Никсону и сообщили, что голоцен, в котором человечество просуществовало 10 тысяч лет, заканчи- вается, и нужно готовиться к глобальному оледенению. Сегодня чередование крупных ледниковых и межледниковых эпох объясняется орби- тальной теорией, разработанной сербским исследователем Милутином Миланковичем еще в 1920-х годах, согласно которой эти процессы были связаны с изменением орбиты Земли при движении вокруг Солнца. Ученый рассчитал изменения орбитальных элементов и сделал приблизительный «график оледенений» в четвертичном периоде. Последователи Миланковича высчитали, что продолжительность голоцена должна составлять около 40 тысяч лет. То есть еще 30 тысяч лет человечество может спать спокойно. Современная концепция орбитальной теории связывает изменения климата в про- шлом с изменением инсоляции, поступающей на поверхность Земли. Это обусловлено колебаниями элементов орбиты с периодичностью 100 тысяч лет (удлиненность орбиты), 41 тысяча лет (наклон оси Земли к плоскости эклиптики) и 23 тысячи лет (прецессии земной оси). Однако для установления продолжительности ледниковых и межледнико- вых эпох на Земле эмпирических данных пока очень мало. МЕЖДУ ЛЬДОВ Продолжение на стр. 4

Transcript of МЕЖДУ ЛЬДОВ · 17 мая 2018 года № 18 (3129) электронная версия:...

Page 1: МЕЖДУ ЛЬДОВ · 17 мая 2018 года № 18 (3129) электронная версия: ISSN 2542-050X 12+ ГАЗЕТА СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ

17 мая 2018 года № 18 (3129) электронная версия: www.sbras.info ISSN 2542-050X 12+

ГАЗЕТА СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК ИЗДАЕТСЯ С 1961 ГОДА

КАК ТЕРАГЕРЦОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ ВОЗДЕЙСТВУЕТ

НА ЖИВОЕ?

стр. 3

АКАДЕМИК ДОБРЕЦОВ: ЗАМЕЧАНИЯ К ЗАКОНУ

О НАУКЕ

стр. 5

НЕФОРМАЛЬНОЕ ЗНАКОМСТВО С

АКАДЕМГОРОДКОМ

стр. 6—7

Прогнозы о том, как будет меняться наш климат, зачастую проти-воречат друг другу. Что нас ждет: глобальное потепление или новый ледниковый период? Исследователи из лаборатории геологии кайнозоя, палеоклиматологии и минералогических индикаторов климата Инсти-тута геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН предполагают, что и то, и другое — только разных масштабов и в разное время.

«Современный климат и природная среда окончательно сформировались в так на-зываемый четвертичный период — этап геологической истории Земли, который начался 2,588 миллиона лет назад и продолжается по сей день. Этот период характеризуется чередованием ледниковых и межледниковых эпох. В определенные его этапы происхо-дили мощные оледенения, когда ледниковые щиты толщиной до трех километров далеко продвигались на юг, в Западной Сибири они дотягивались приблизительно до Ханты-Мансийска, а в Европе — до 48-го градуса северной широты (Париж, Штутгарт). Москва и даже Киев стоят на ледниковых отложениях. Сейчас мы живем в теплую межледниковую эпоху, которая называется голоценом», — рассказывает заведующий лабораторией гео-логии кайнозоя, палеоклиматологии и минералогических индикаторов климата ИГМ СО РАН, профессор НГУ доктор геолого-минералогических наук Владимир Сергеевич Зыкин.

Климат — одна из сложнейших систем на Земле. Он складывается из взаимодействия огромного количества факторов: солнечной активности, расположения материков и оке-анов, рельефа суши, альбедо (отражательной способности) Земли, изменения орбиты нашей планеты, вулканизма, содержания парниковых газов в атмосфере, а также, воз-можно, антропогенного влияния.

Когда появились первые более или менее достоверные данные о климате четвертич-ного периода, считалось: межледниковые эпохи продолжаются всего десять тысяч лет. Самая последняя из них — это голоцен, в котором мы живем. Он начался приблизительно 10 тысяч лет назад. В 1972 году известные американские палеоклиматологи Джордж Кукла и Роберт Мэтьюз, исходя из имеющихся в то время данных о продолжительности ледниковых и межледниковых эпох, обратились к президенту США Ричарду Никсону и сообщили, что голоцен, в котором человечество просуществовало 10 тысяч лет, заканчи-вается, и нужно готовиться к глобальному оледенению.

Сегодня чередование крупных ледниковых и межледниковых эпох объясняется орби-тальной теорией, разработанной сербским исследователем Милутином Миланковичем еще в 1920-х годах, согласно которой эти процессы были связаны с изменением орбиты Земли при движении вокруг Солнца. Ученый рассчитал изменения орбитальных элементов и сделал приблизительный «график оледенений» в четвертичном периоде. Последователи Миланковича высчитали, что продолжительность голоцена должна составлять около 40 тысяч лет. То есть еще 30 тысяч лет человечество может спать спокойно.

Современная концепция орбитальной теории связывает изменения климата в про-шлом с изменением инсоляции, поступающей на поверхность Земли. Это обусловлено колебаниями элементов орбиты с периодичностью 100 тысяч лет (удлиненность орбиты), 41 тысяча лет (наклон оси Земли к плоскости эклиптики) и 23 тысячи лет (прецессии земной оси). Однако для установления продолжительности ледниковых и межледнико-вых эпох на Земле эмпирических данных пока очень мало.

МЕЖДУ ЛЬДОВ

Продолжение на стр. 4

Page 2: МЕЖДУ ЛЬДОВ · 17 мая 2018 года № 18 (3129) электронная версия: ISSN 2542-050X 12+ ГАЗЕТА СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ

№ 18 (17 мая 2018 г.)22НОВОСТИ

КРАСНОЯРСКИЕ УЧЕНЫЕ СМОДЕЛИРОВАЛИ БЕЗОПАСНЫЙ ВЫХОД ИЗ КРУПНЫХ СПОРТИВНЫХ ОБЪЕКТОВ

Ученые ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» разра-ботали сценарии штатного и аварийного выходов людей со стадионов чемпионата мира по футболу — 2018 и объектов Универсиады-2019.

Скопление большого количества людей в тесном пространстве часто при-водит к трагедиям. Например, в октябре 1982 года в конце футбольного матча на стадионе «Лужники» в Москве из-за дав-ки погибло более 60 болельщиков. В мар-те того же года в Красноярске на цен-тральном стадионе при выходе людей со стадиона после открытия Спартакиады РСФСР погибло несколько человек и по-страдали более сотни зрителей.

Моделирование пешеходных пото-ков на объектах массового пребывания показало, что беспрепятственное движе-ние людей можно обеспечить за счет объемно-планировочных решений, тех-нических и организационных моментов. Ученые отмечают: компьютерное моде-лирование наиболее эффективно приме-нять на стадии проектирования объек-тов. С помощью выполненных расчетов организаторы соревнований проверили действующие инструкции штатного и аварийного выходов людей с объектов универсиады и чемпионата мира.

В преддверии XXIX Всемирной зим-ней универсиады 2019 года краснояр-ские ученые выполнили анализ пешеход-ных потоков в зоне спортивного кластера «Радуга» и дворца спорта имени Ивана Ярыгина. Исследователям удалось вне-сти изменения в проект комплекса «Ра-дуга» — вместо одной лестницы к чаше стадиона их будет две. Расчеты ученых показали, что избежать скопления людей на этом объекте можно при поэтапном выходе зрителей.

Если «Радуга» — это новый объект, то дворец спорта — давно эксплуатируе-мый комплекс. На время универсиады будет создан внешний охраняемый пери-метр, которого никогда не было и кото-рый ограничит движение зрителей. Во избежание столпотворения было предло-жено сделать два выхода вместо заяв-ленного организаторами одного. Однако даже в таком случае пропускная способ-ность периметра будет меньше, чем са-мого стадиона. С учетом этого была предложена схема поэтапного выхода зрителей с трибун по секторам. Чтобы снизить опасность скопления людей, не-обходимо провести обучение и отрепети-ровать поэтапный выход с персоналом и волонтерами. Такая схема обеспечит безопасное и комфортное перемещение людей по территории объекта.

В работе специалисты используют компьютерные модели и алгоритмы ана-лиза поведения людей в различных ситу-ациях. Чтобы смоделировать пешеход-ные потоки на объекте и прилегающей территории, сначала создается трехмер-ная модель здания. Для каждого стадио-на рассматриваются несколько сценари-ев — от штатного до критического, требу-ющего экстренной эвакуации. Расчетом можно определить, какое время потре-

буется для выхода или эвакуации людей при различной загрузке объекта и вари-антах ЧС, оптимальные маршруты дви-жения для групп, которые находятся в разных точках здания.

По словам исследователей, основ-ные сложности возникают в узких местах — на входах и выходах, лестницах, объ-ектах временной инфраструктуры, на-пример возле фудкортов или торговых точек. «Важно правильно организовать пешеходные потоки и спланировать пути эвакуации при проектировании сооруже-ния. В противном случае слабые места здания и прилегающей территории, вы-раженные в продолжительных скоплени-ях людей в узких местах, будут обнару-жены в критический момент — при пол-ной загрузке объекта, в экстренной ситу-ации.

Частично ошибки при проектирова-нии можно исправить во время эксплуа-тации за счет организационных решений. Проверять эффективность предлагаемых мер нужно не на людях, а с помощью компьютерного моделирования», — под-черкнула старший научный сотрудник от-дела информационно-телекоммуникаци-онных технологий Института вычисли-тельного моделирования ФИЦ КНЦ СО РАН кандидат физико-математических наук Екатерина Сергеевна Кирик.

Одним из главных параметров при анализе поведения толпы является ее плотность. По рекомендациям, комфорт-ная дистанция между людьми в зоне ожидания — чуть меньше одного метра, во время движения расстояние должно достигать двух-трех метров. Чем ближе друг к другу находятся люди, тем мед-леннее скорость потока. Критическая си-туация начинается при физическом кон-такте участников толпы. Ученые Инсти-тута вычислительного моделирования ФИЦ КНЦ СО РАН считают, что примене-ние компьютерного моделирования по-зволяет находить решения по обеспече-нию беспрепятственного движения лю-дей как на стадии проектирования за счет объемно-планировочных решений, так и на стадии эксплуатации за счет тех-нических и организационных средств.

Ранее красноярские ученые со-вместно с ООО «3к-эксперт» выполнили моделирование пешеходных потоков по зданиям и прилегающим территориям стадионов «Зенит», «Спартак», «Казань Арена» и «Фишт», принимавших Кубок конфедерации ФИФА. Полученную ин-формацию для объектов чемпионата мира по футболу 2018 года организаторы мероприятий применили на стадии про-ектирования или использовали, чтобы избежать столпотворений на уже имею-щихся объектах. В последнем случае ре-зультаты моделирования помогли обу-чить персонал и волонтеров правильным действиям по управлению потоками лю-дей.

Партнерами ИВМ СО РАН по разви-тию методов компьютерного моделиро-вания пешеходных потоков и эвакуации являются Институт вычислительных тех-нологий СО РАН и ООО «3к-эксперт».

Текст и фото группы научных

коммуникаций ФИЦ КНЦ СО РАН

МИНОБРНАУКИ И ФАНО БУДУТ ПРЕОБРАЗОВАНЫ

15 мая президент России Владимир Владимирович Пу-тин подписал Указ «О струк-туре федеральных органов исполнительной власти», со-гласно которому Министер-ство образования и науки Рос-сийской Федерации преобразу-ется в две структуры: Мини-стерство просвещения Рос-сийской Федерации и Министер-ство науки и высшего образова-ния Российской Федерации.

Министерству просвещения Россий-ской Федерации будут переданы «функ-ции по выработке и реализации государ-ственной политики и нормативно-право-вому регулированию в сфере общего об-разования, среднего профессионального образования и соответствующего допол-нительного профессионального образова-ния, профессионального обучения, до-полнительного образования детей и взрослых, воспитания, опеки и попечи-тельства в отношении несовершеннолет-них граждан, социальной поддержки и социальной защиты обучающихся, а так-же функции по оказанию государствен-ных услуг и управлению государственным имуществом в сфере общего образова-ния, среднего профессионального обра-зования и соответствующего дополни-тельного профессионального образова-ния, профессионального обучения, до-полнительного образования детей и взрослых, воспитания», говорится в доку-менте.

Министерству науки и высшего об-разования Российской Федерации будут переданы «функции по выработке и реа-лизации государственной политики и нор-мативно-правовому регулированию в сфере высшего образования и соответ-ствующего дополнительного профессио-

нального образования, научной, науч-но-технической и инновационной дея-тельности, нанотехнологий, развития фе-деральных центров науки и высоких тех-нологий, государственных научных цен-тров и наукоградов, интеллектуальной собственности (за исключением норма-тивно-правового регулирования вопро-сов, касающихся контроля, надзора и ока-зания государственных услуг в сфере пра-вовой охраны изобретений, полезных мо-делей, промышленных образцов, про-грамм для электронно-вычислительных машин, баз данных и топологий инте-гральных микросхем, в том числе входя-щих в состав единой технологии, товар-ных знаков, знаков обслуживания, наиме-нований мест происхождения товаров), в сфере социальной поддержки и социаль-ной защиты обучающихся, молодежной политики, а также функции по оказанию государственных услуг и управлению го-сударственным имуществом в сфере выс-шего образования и соответствующего до-полнительного профессионального обра-зования, научной, научно-технической и инновационной деятельности, включая деятельность федеральных центров нау-ки и высоких технологий, государствен-ных научных центров, уникальных науч-ных стендов и установок, федеральных центров коллективного пользования, ве-дущих научных школ, национальной ис-следовательской компьютерной сети но-вого поколения и информационное обе-спечение научной, научно-технической и инновационной деятельности».

Федеральное агентство научных ор-ганизаций, согласно Указу, упраздняется, а его функции по нормативно-правовому регулированию и оказанию государствен-ных услуг в соответствующей сфере дея-тельности, а также функции по управле-нию имуществом передаются Министер-ству науки и высшего образования Рос-сийской Федерации.

Соб. инф. по материалам kremlin.ru.

АКАДЕМИАДА-201829—30 апреля в Доме физ-

культуры ННЦ прошла Акаде-миада-2018 по настольному теннису.

В соответствии с программой этого спортивного мероприятия состоялись ко-мандный турнир и личное первенство в одиночном и парном разрядах. Кроме хо-зяев турнира в них приняли участие спор-тсмены Иркутского научного центра. Ко-мандное первенство оспаривали 16 ко-манд. Хозяева в этом виде программы соревнований были представлены сбор-ными командами научных подразделе-ний ННЦ. В упорнейшей борьбе победа досталась команде Иркутского научного центра в составе: А. Сулико, П. Шубин, Е. Канашонок. Второе и третье места за-няли команды Института математики им. В.С. Соболева СО РАН (А. Корюкин, В. Скороспелов, Н. Кочетова) и Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (К. Валов, Е. Каменский, Т. Жданова).

Звание чемпионки академиады в женском одиночном разряде завоевала Т. Карамышева (ФИЦ «Институт цитоло-гии и генетики СО РАН»). Второе место досталось З. Соколовой (Институт те-плофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН). На третьем месте — Е. Канашонок.

Победу в мужском одиночном раз-ряде одержал П. Шубин, опередивший своего напарника по команде А. Сулико,

занявшего второе место. Третье место в этом виде завоевал А. Корюкин.

В мужском парном разряде успех сопутствовал паре П. Шубин — А. Сулико. Вторыми в этом виде соревнований стали Н. Кияшко — Д. Фоминых (Новосибир-ское высшее военное командное учили-ще). Третье место досталось паре Д. Зем-ских — П. Бауэр (НВВКУ).

Победителями женского парного разряда стали З. Соколова — Е. Канашо-нок. Второе место заняла пара О. Кочне-ва (Институт вычислительных техноло-гий СО РАН) — Л. Юдина (команда вете-ранов). Третье место досталось паре Т. Ка-рамышева — А. Кузнецова (ИЯФ).

В смешанном парном разряде побе-ду праздновали З. Соколова — В. Скоро-спелов. Второе и третье места в этом виде заняли пары: П. Шубин — О. Кочне-ва и А. Сулико — Е. Канашонок.

Участники и гости соревнований выразили благодарность за прекрасный спортивный праздник организаторам турнира: Управлению делами СО РАН (Э.В. Скубневский, П.А. Дрожжин), Объединенному профсоюзному комитету ННЦ (Л.М. Левченко) и коллективу Дома физкультуры ННЦ. Все надеются, что традиция проведения этого спортивного мероприятия будет продолжена.

Оргкомитет турнираФото Петра Дрожжина

Выход зрителей со стадиона «Фишт»

Page 3: МЕЖДУ ЛЬДОВ · 17 мая 2018 года № 18 (3129) электронная версия: ISSN 2542-050X 12+ ГАЗЕТА СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ

№ 18 (17 мая 2018 г.) 3НАУКА ДЛЯ ОБЩЕСТВА

Новосибирский лазер на свободных электронах умеет генерировать терагерцовое из-лучение, которое есть в кос-мосе, но не проходит через ат-мосферу нашей планеты, поэ-тому не представлено на Зем-ле. Однако земные организмы оказались к нему чувствитель-ны. Как оно воздействует на живые клетки и ткани, иссле-дуют сибирские ученые.

«В 1930-х годах считалось, что у жи-вотных клеток есть некие резонансные частоты, лежащие в терагерцовой обла-сти, и если создать источник такого излу-чения, он будет рассыпать живые орга-низмы на составляющие. Теория не под-твердилась, мы сейчас спокойно работа-ем с терагерцовым диапазоном, однако какой биологический объект под него ни помести, есть все основания ждать нео-бычных проявлений», — рассказывает старший научный сотрудник лаборато-рии лазерной фотохимии Института хи-мической кинетики и горения им. В.В. Во-еводского СО РАН кандидат химических наук Александр Сергеевич Козлов.

Когда ЛСЭ только запустили, один из сотрудников постоянно проверял, поя-вился ли луч, подставляя под него руку (терагерцовое излучение невидимо, о его наличии судили только по присут-ствию тепла). В итоге на руке возникла небольшая миогенная контрактура — по-вреждение мышечной ткани, связанное с укорачиванием и уменьшением растяже-ния мышцы.

Одним из первых в Новосибирске изучать влияние терагерцового излуче-ния на живые клетки начал заведующий лабораторией биомедицинской инфор-матики Института вычислительных тех-нологий СО РАН доктор биологических наук Александр Савельевич Ратушняк: «Всё получилось довольно случайно. Коллега из Института лазерной физики СО РАН предложил посмотреть, как ве-дут себя под терагерцовым излучением нейроны, с которыми я работаю. Я был в полной уверенности, что ничего интерес-ного из этого выйти не может, ведь низ-коинтенсивные радиоволны на биологи-ческие свойства сильно не влияют, ин-фракрасное излучение тоже. Однако в первом же эксперименте обнаружились странные эффекты, которые раньше ни-когда не наблюдались».

Если нейроны извлечь из организма и поместить в питательную среду, они начинают передвигаться, собираться в группы и создавать таким образом новую нейронную сеть. Для этого у них появля-ются специальные отростки. После воз-действия терагерцового излучения ней-роны некоторое время лежали непод-вижно, а потом вместо отростков стали обрастать странными щупальцами, со-вершенно для них нетипичными. Кроме того, они старались поскорей исчезнуть из зоны облучения.

«Потом у меня возникло подозре-ние: вдруг какие-то резонансы действи-тельно возникают? Для меня нейрон — это информационная машина, работаю-щая на молекулярном уровне. Если бы удалось найти частоты, действующие на определенные элементы этой машины, то можно было бы ею как-то управлять», — отмечает Александр Ратушняк.

Например, терагерцовое изучение может быть перспективным с точки зре-ния того, чтобы внедрить в клетку ген или какой-нибудь другой макромолеку-лярный агент, не прибегая к внешнему воздействию на нее электричеством, ви-русами или химикатами. При терагерцо-вом облучении в клетке образуются поры, через которые в нее можно ввести всё необходимое.

«На Земле такого излучения нет. Оно не попадает сюда из космоса, не проходит через атмосферу и нигде, кро-ме нескольких научных установок, не производится. С одной стороны, земные организмы должны быть к нему непри-вычны, а с другой — есть литературно описанные предположения разной сте-пени обоснованности о том, что внутри организма такие частоты могут играть су-щественную роль: в процессе реплика-ции ДНК, дыхания, элементарных гене-тических действий», — говорит Алек-сандр Козлов.

Насколько терагерцовое излучение опасно для людей — один из ключевых вопросов, которые предстоит решить. Ведь планируются его обширные техно-логические применения: в сканерах, пунктах досмотра в аэропортах и прочем.

После уже упомянутого случая с возникновением на руке ученого кон-трактуры (к счастью, обратимой) заведу-ющий отделением томографии диагно-стического центра Aperto Евгений Лео-нидович Зеленцов решил, что наступи-ла пора посмотреть, как терагерцовое излучение будет воздействовать на раз-личные ткани организма.

«Если коллеги старались их не раз-рушить, у меня, наоборот, была задача посмотреть, как это всё будет себя вести на мощных полях. Было известно, что глаза надо защищать, поскольку при дли-тельном излучении возникает катаракта, а вот как оно влияет на другие ткани, ни-кто сказать не мог», — рассказывает ученый.

Когда исследователи облучили сфокусированным лучом скелетные мышцы крысы и курицы и посмотрели, что получилось на электронном, оптиче-ском и СО2-лазерах, они увидели: мы-шечные волокна закрутились в спирали, будто вермишель. В них появились раз-рывы — как большие, регулярные, на-правленные поперек волокон, так и на микроуровне. Характер повреждений по-казал, что терагерцовое излучение ведет себя не как свет, а скорее как звук, а ре-зультат его воздействия на мышцы похож на минно-взрывную травму.

Затем ученые провели большую се-рию экспериментов на эритроцитах. Кровь — это тоже ткань (ее ученые для исследований самоотверженно жертво-вали сами). Поскольку эритроциты в ней очень концентрированы и индивидуаль-но рассмотреть их весьма сложно, кровь разбавляли физраствором. Результат также оказался неожиданным. Обычно при повреждении ткани эритроциты име-ют свойство слипаться (чтобы быстрее заживить рану), при облучении терагер-цем же это слипание проходило гораздо медленнее либо вообще шел обратный процесс.

«Всё время говорилось, что в жид-кость терагерцовое излучение не прони-кает никаким образом, гасится на первых же микронах, и когда мы получили эти

данные, сразу возник вопрос: за счет чего происходит воздействие? Если свет туда не попадает, что же тогда?», — гово-рит Евгений Зеленцов.

Предположили, что здесь работает открытый в 1980-х годах оптико-акусти-ческий эффект. Как только излучение попадает в водную среду, тут же возни-кают огромные по мощности ультразву-ковые волны — короткие и сильные им-пульсы, которые со скоростью порядка пяти миллионов раз в секунду ударяют по ее поверхности.

Ученые провели опыт, подобный эксперименту с эритроцитами, со слив-ками (им удалось из творога получить об-ратно «молоко») и услышали в этой сре-де звук, который получается от поглоще-ния жидкостью лазерных импульсов. Так возникло следующее предположение: оптико-акустический эффект, вероятно, отвечает и за возникновение пор в клет-ках при их обработке терагерцовым излу-чением.

Яркий отклик на терагерцовое излучение продемонстрировали и пленки обычного репчатого лука. Не-смотря на то, что растительная клетка очень плотная и дополни-тельно усилена целлюлозой, на этой пленке появляются шаровидные внеш-ние вспучивания, которые ученые смогли разглядеть с помощью атом-но-силового микроскопа.

Изучив мембрану эритроцитов на силовом сканирующем микроскопе, ис-следователи выяснили, как разрушается мембрана, и подтвердили свою догадку. «Под воздействием терагерцового излу-чения она начинает выкручиваться, де-формироваться, возникают разрывы, вспучивания, некоторые поры расширя-ются — почему именно они, вопрос слож-ный,— говорит Евгений Зеленцов. — Это излучение не очень мощно, незаметно воздействует на организм. Мы толь-ко-только подошли к вопросу его изуче-ния, но совершенно отчетливо видно: если буквально на две секунды поме-стить в фокус зеркала руку, у тебя где-то чуть-чуть порвется мышца, где-то — связ-ка, будет затронуто сухожилие, именно таким образом у одного из нас и появи-лась контрактура».

В ближайшее время совместно с Институтом химической биологии и фун-даментальной медицины СО РАН на чи-стых клеточных линиях исследователи планируют продолжить изучать, каким образом под воздействием терагерцово-го излучения ломаются некоторые моле-кулярные механизмы.

Диана ХомяковаФото предоставлены

исследователями

ЧУДЕСА ПОД «КОСМИЧЕСКИМ» ЛУЧОМ

Программное обеспечение автоматически выделяет и окрашивает агрегированные

(зеленые) и индивидуальные (красные) эритроциты после экспозиции

терагерцового лазера

Регулярные надрывы в структуре мы-шечных волокон, вызванные излучением Новосибирского ЛСЭ, под электронным

микроскопом

Сибирские ученые предло-жили внедрить ресурсосбере-гающие методы минимальной и нулевой обработки почвы вместо традиционных техно-логий возделывания зерновых культур.

Эти методики позволяют получить высокий урожай при наибольшей рента-бельности и минимуме отрицательных воздействий на окружающую среду. Технологии являются особенно актуаль-ными для регионов Сибири с коротким периодом вегетации. Результаты ис-следования опубликованы в журнале «Агробизнес».

Ученые Федерального исследова-тельского центра «Красноярский науч-ный центр СО РАН» и Кемеровского госу-дарственного университета обнаружили, что в условиях лесостепной зоны юга Сибири культуры, выращенные на не-обработанной почве, по урожайности не уступают возделываемым на пахоте. Ис-следования показали, что использование ресурсосберегающих технологий позво-ляет снизить расходы почти на 50 %. Снижение производственных затрат, в свою очередь, увеличивает прибыль и рентабельность.

На опытных полях хозяйства «Мини-но», находящегося в четырех километрах от Красноярска, ученые сравнили три системы основной обработки почвы. Традиционная методика включала зябле-вую осеннюю вспашку на глубину более 20 сантиметров и предпосевную культи-вацию почвы весной. Минимальная тех-нология заключалась в осеннем дискова-нии почвы на глубину 10 сантиметров. Посев производился весной без допол-нительной обработки почвы. При нуле-вой обработке механическое воздей-ствие не применялось, сеяли по необра-ботанной стерне.

Для посева по нулевой технологии пришлось решить ряд технических за-дач. Обильная мульча из соломы и рас-тительных остатков на поверхности по-чвы препятствовала качественному по-севу. Исследователи перешли на посев по стерне усовершенствованной сеял-кой, которая способна размельчать остатки растений и прорезать почву на глубину до 5 см.

Зерновые культуры, а именно пше-ница, ячмень и овес, при всех вариантах обработки почвы выращивались либо без применения минеральных удобрений, либо с внесением аммиачной селитры перед посевом семян. Наибольшая уро-жайность при использовании аммиачной селитры была получена при минималь-ной технологии возделывания.

«Ресурсосберегающие технологии снижают эрозию почвы за счет расти-тельных остатков на поверхности, по-зволяют снизить энергоемкость полу-чения сельскохозяйственной продук-ции, повысить производительность труда и экономическую эффективность возделывания культур. При этом важно помнить, что применение азотных удо-брений снижает себестоимость про-дукции за счет значительной прибавки урожая», — заключил ведущий научный сотрудник Научно-исследовательского института сельского хозяйства ФИЦ КНЦ СО РАН доктор сельскохозяйствен-ных наук Василий Романов.

Группа научных коммуникаций ФИЦ КНЦ СО РАН

ЧТОБЫ ПОЛУЧИТЬ ВЫСОКИЙ УРОЖАЙ,

ЗЕМЛЮ ПАХАТЬ НЕОБЯЗАТЕЛЬНО

Page 4: МЕЖДУ ЛЬДОВ · 17 мая 2018 года № 18 (3129) электронная версия: ISSN 2542-050X 12+ ГАЗЕТА СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ

№ 18 (17 мая 2018 г.)4ПРОСТО О СЛОЖНОМ

Достоверные сведения о темпера-туре появились только в 1727 году, когда Габриэлем Фаренгейтом был создан термометр с воспроизводимыми измере-ниями. На сегодняшний день есть только один непрерывный температурный ряд за 300 лет — ряд Мэнли в Центральной Англии. По нему и моделируют совре-менный климат. О состоянии же атмос-феры в более отдаленном прошлом мож-но судить только по косвенным призна-кам — так называемым индикаторам кли-мата, исследованием которых и занима-ются сибирские ученые.

«Изучение эволюции климата в про-шлом позволяет понять пространствен-но-временную неравномерность реакции климата на глобальные события и дает возможность предсказать, что будет про-исходить с природной средой в различ-ных регионах в ближайшем будущем, — говорит Владимир Зыкин. — Самые точ-ные и достоверные данные об изменени-ях климата можно получить за последний отрезок существования Земли, прибли-зительно за 30 миллионов лет. Мы зани-маемся как раз этим интервалом. В За-падной Сибири находятся многочислен-ные разрезы, по которым можно рекон-струировать климат прошлого. Наиболее интересными из них являются разрезы лёссово-почвенной последовательности, они отражают глобальную запись клима-та в четвертичном периоде».

Лёсс — это осадок из эоловой пыли, который накапливался в ледниковые пе-риоды. Когда происходило похолодание климата, усиливалась аридизация (за-сушливость), интенсивность атмосферы резко увеличивалась за счет высокого градиента температур между полюсом и экватором — там, где был ледниковый щит, они становились очень низкими, а в низких широтах оставались высокими. Из-за этого образовывался сильный ве-тер, который «выпахивал» практически все верхние отложения. Огромное коли-чество пыли насыщало атмосферу.

«Когда летишь над Западной Сиби-рью, видишь этот самый эоловый рельеф последнего оледенения — котловину озе-ра Чаны и многих других более мелких озер. Была территория, с которой пыль выдувалась, — в Сибири это Барабинская низменность, Кулунда. Ветер поднимал эту пыль вверх, и она долетала до Грен-ландии, Антарктиды, а в Сибири в ветро-вой тени, например вблизи Алтая, выпа-дала в виде осадков. Более грубый мате-риал переносился ветром вдоль поверх-ности Земли, оседал, формируя положи-тельные формы эолового рельефа в виде грив и увалов, сходных с барханами и дюнами современных пустынь. Обшир-ные пространства Западной Сибири пре-вращались в огромную холодную пусты-ню. За счет западного переноса воздуш-ных масс, из-за вращения Земли эоловые формы приобретали отчетливую юго-за-падную ориентировку. В теплые же меж-ледниковые эпохи при увлажнении кли-мата формировались почвы (как это про-исходит и сейчас)», — объясняет веду-щий научный сотрудник ИГМ СО РАН док-тор геолого-минералогических наук Ва-лентина Семеновна Зыкина.

Таким образом за последние 800 тысяч лет на Предалтайской равнине на-копилась более чем 150-метровая толща отложений, состоящая из чередования горизонтов лёссов и почв. Их последова-тельность наиболее полно отражает кли-матические изменения, происходившие в четвертичный период. Кроме Западной Сибири эта толща встречается во многих районах мира: Китае, Средней Азии, Ев-ропе, США. Изучать ее очень трудоемко. Так, в береговых обрывах Оби, Иртыша и

многих других рек ее разрезы имеют почти вертикальные стенки. На Приоб-ском плато их высота достигает 120 ме-тров. Для того чтобы получить детальные записи изменений климата и определить продолжительности каждой ледниковой и межледниковой эпохи, ученые зачища-ют и подробно исследуют почти каждый сантиметр этих разрезов. После этого в лаборатории изучаются микростроение горизонтов лёссов и почв, слагающих их зерен минералов, химические особенно-сти осадконакопления.

Исследовав таким образом лёссо-во-почвенные последовательности За-падной и Средней Сибири, Валентина Зы-кина и ее коллеги установили: эта запись климатических событий — одна из наи-более полных в мире, а структура ком-плексов почв четко совпадает со строе-нием теплых стадий во многих глобаль-ных записях климата (донных осадках Мирового океана, байкальской записи климата, ледовых кернах Антарктиды). То есть почвы во многих регионах Земли формировались синхронно. Цикличность их образования совпала с периодично-стью изменения орбитальных параме-тров Земли, которые, по расчетам, около 400 тысяч лет назад были аналогичны со-временным.

«Ископаемая почва, соответствую-щая этому времени и формировавшаяся в тех же геоморфологических условиях, имеет мощность в три раза больше со-временной, что указывает: продолжи-тельность этой эпохи почвообразования, происходящей в теплых условиях меж-ледниковья, была также в три раза доль-ше. Поэтому говорить, что в ближайшее время современная межледниковая эпо-ха закончится и наступит крупное оледе-нение, нет никаких оснований. Она еще будет продолжаться более 30 тысяч лет», — говорит Валентина Зыкина.

Однако не всё так просто. Леднико-вые и межледниковые эпохи имеют опре-деленную структуру — внутри каждой из них чередуются более мелкие периоды потепления и похолодания, выделено множество циклов различной продолжи-тельности и амплитуды. Эти события ква-зипериодические, поэтому предсказать их довольно сложно, кроме того, они мо-гут проявляться локально.

Наиболее достоверно они восста-навливаются за последние тысячелетия. Во-первых, по историческим данным. Это наиболее теплые римский (краткий отрезок субатлантического периода, ох-ватывающий время с 250 года до н. э. до примерно 400 года н. э. Мягкий климат способствовал процветанию крупных им-перий. Именно на этот период приходит-ся максимальное расширение Римской

империи. — Прим. ред.) и средневеко-вый (эпоха относительно теплого клима-та в северном полушарии в X—XIII веках, последовавшая за климатическим песси-мумом эпохи Великого переселения на-родов и предшествовавшая так называе-мому малому ледниковому периоду в те-чение XIV—XVIII веков. — Прим. ред.) кли-матические оптимумы и холодные тем-ное (Ранее) Средневековье и малый лед-никовый период. Последний начался по одним данным с XII века, а по другим — c XV века. Тогда наблюдалось похолода-ние климата, в горах происходило про-движение ледников, в Европе темпера-тура упала на один — три градуса, что вы-звало неурожаи и голод, а также эпиде-мии чумы и холеры. Когда происходили крупные извержения вулканов, и продук-ты этих извержений попадали в стратос-феру, создавая экран для солнечных лу-чей, похолодание еще больше усилива-лось. Эти события приводили, по сути, к климатической катастрофе. Так, из-за извержения вулкана Уайнапутина в Ис-панском Перу (19 февраля 1600 г.) в 1601—1604 году в Москве значительно по-холодало, в июле выпадал снег, замерза-ла река Москва, царили неурожай и го-лод. Извержение вулкана Лаки в Ислан-дии в 1783—1784 годах снизило актив-ность муссонов над Африкой, что приве-ло к отсутствию разлива Нила и вызвало знаменитую «великую сушь» в Египте, во время которой миллионы людей погибли от голода. Население этой страны сокра-тилось в шесть раз. Малый ледниковый период закончился в конце XIX века, и с этого времени началось потепление, ко-торое длится до сих пор.

Второй источник сведений — субаэ-ральные осадки. Изучив их на террито-рии Западно-Сибирской равнины за по-следние 1 000 лет, ученые установили: в интервале от 1200-х до приблизительно 1860-х годов, соответствующем малому ледниковому периоду, активно образо-вывались формы эолового рельефа — песчаные массивы и дюны.

«При аридизации климата уровень рек и озер падал и из них западным ве-тром выносилось огромное количество песчаного материала, отлагавшегося на восточных берегах. В конце XIX века на этом эоловом рельефе начала формиро-ваться почва, появилась растительность — так называемые ленточные боры, — рассказывает Владимир Зыкин. — По мас-штабам эти события оказались гораздо меньше, чем во время накопления лёс-сов. Мы установили, что в течение по-следних 1 200 лет происходили короткие квазипериодические колебания средне-годовой температуры воздуха и увлажне-ния климата продолжительностью 200—

300 лет, проявившиеся в чередовании го-ризонтов эоловых песков и почв. В тече-ние коротких фаз похолодания и ариди-зации климата формировались эоловые образования. Во время небольших пери-одов потепления и увлажнения (напри-мер, приблизительно с 1350-го по 1560-й год) происходило закрепление песков растительностью и образование почв». По словам ученых, сейчас в Западной Си-бири идет фаза увлажнения климата.

Сегодня глобальное потепление климата продолжается. 2016-й год, по данным Всемирной метеорологической организации, признан самым теплым за всю историю метеорологических наблю-дений, 2017-й расположился на третьем месте, а в России, по данным Гидромет-центра, он стал самым теплым за всю ее историю. Сокращаются полярные льды. Рост температуры хорошо коррелируется с увеличением концентрация углекисло-го газа в атмосфере. В прошлом году она зафиксирована на уровне около 400 ppm, хотя в 1958-м, когда впервые начали де-лать такие измерения, она составляла всего 315 ppm, а ее расчетный доинду-стриальный уровень принимается в 280 ppm.

Если бы не парниковые газы (главный из которых — это пары воды), температура на Земле была бы ниже на 30 °C. То есть в среднем она составляла бы -15 °C.

«С ростом углекислого газа принято связывать процессы современного гло-бального потепления. Но, как известно по ледовым кернам из Антарктиды, в межледниково-ледниковом цикле проис-ходили значительные изменения количе-ства СО

2 в атмосфере — от 180 ppm во время оледенений до 290 ppm в более теплые периоды, когда на климат не ока-зывалось никакого антропогенного влия-ния. В глобальных записях установлено, что рост температуры на 800 лет опере-жает повышение концентрации углекис-лого газа. Увеличение СО2, по-видимо-му, связано с увеличением температуры воды в океане, что приводит к освобо-ждению углекислого газа из воды и мета-на из донных осадков. То есть, как и рост температуры, оно, скорее всего, зависит от естественных причин, о которых мы еще плохо знаем, — отмечает Владимир Зыкин. — Недавно генсек ООН Антониу Гуттериш назвал глобальное потепление главной угрозой всему человечеству. Не-смотря на реальную опасность глобаль-ных изменений климата, происходящих с высокой скоростью, их изучение ведется довольно вяло. Непонятны ни причины, ни последствия. Принятая официально точка зрения на причины потепления, как отклик только на увеличение угле-кислого газа в атмосфере за счет сжига-ния углеродного топлива, значительно упрощает подход к пониманию происхо-дящих глобальных изменений и не объ-ясняет многие происходящие сейчас природные процессы. В последнее время количество специалистов в России, зани-мающихся эволюцией природных про-цессов, резко сократилось. Отсутствует общенациональная программа, коорди-нирующая усилия ученых. Отношение человечества к проблемам изменения климата хорошо отражает картина Пите-ра Брейгеля Старшего «Слепые», на которой шесть незрячих идут вдоль об-рыва».

Диана ХомяковаФото автора и Юлии Поздняковой

Окончание. Начало на стр. 1 МЕЖДУ ЛЬДОВ

Разрез лёссово-почвенной последовательности в обрыве левого берега реки Оби

Page 5: МЕЖДУ ЛЬДОВ · 17 мая 2018 года № 18 (3129) электронная версия: ISSN 2542-050X 12+ ГАЗЕТА СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ

№ 18 (17 мая 2018 г.) 5ДИСКУССИЯ

Проект Федерального зако-на «О научной, научно-техни-ческой и инновационной дея-тельности в Российской Феде-рации», подготовленный Минобр-науки России, в настоящее вре-мя проходит обсуждение перед внесением в Госдуму Россий-ской Федерации в сентябре 2018 года. «Наука в Сибири» пу-бликует замечания и предло-жения академика Николая Ле-онтьевича Добрецова по дора-ботке данного ФЗ, а также призывает научное сообще-ство вступить в дискуссию — ведь от вашей активности в этот период зависит многое в одном из документов, регла-ментирующих научную дея-тельность в нашей стране.

Общие замечания

1. Новая редакция закона не учи-тывает большинство замечаний и пред-ложений, содержащихся в отзыве (за-ключении) РАН и в решении Комитета по образованию и науки Госдумы от 7.12.2017 г.

2. Закон и подзаконные акты (№ 1 «Перечня») не создают эффективной

системы управления и ответственности за результаты научной, научно-техни-

ческой и инновационной деятельности.

Конкретные замечания, уточняющие пункты 1 и 2

3. В решениях Комитета по образо-ванию и науке Госдумы РФ, рекомендо-ванных в первом пункте, сказано «…Ре-гулирование инновационной деятельно-сти в силу ее специфического характе-ра, связанного с созданием и реализаци-ей на рынке наукоемкой продукции, це-лесообразно исключить из рассмотрения в рамках данного законопроекта, огра-ничив предмет его регулирования толь-ко научной и научно-технологической деятельностью». С этим же связано и за-мечание 3 Комитета по образованию и науке, что «приведенный в законопроек-те понятийный аппарат, в том числе определение инновационной деятельно-сти, не соответствует принятым между-народным нормам, в том числе Руковод-ству по сбору и анализу данных по инно-вациям».

В новой версии законопроекта фак-тически обособляются задачи инноваци-онной деятельности (ст. 21), федераль-ный орган исполнительной власти, осу-ществляющий полномочия в области ин-новационной деятельности (отдельно от уполномоченного органа в области науч-но-технологического развития) (ст. 5), многочисленные статьи о технологиче-ской инициативе (ст. 16), технологиче-ской платформе (ст. 50) и другие, свя-занные с инновационной деятельностью (ст. 21, 41), что позволяет утверждать, что представленный проект целесоо-бразно разделить на два закона — «О на-учной и научно-технической деятельно-сти» и «Об инновационной деятельности в РФ».

4. Одним из основных замечаний в отзыве (заключении) РАН было положе-ние о том, что закон должен создавать систему государственного регулирова-ния (стимулирования, финансирования и ответственности за результаты) науч-ной и научно-технологической деятель-ности. В проекте Закона говорится о пол-

номочиях, возможностях, видах дея-тельности и видах организаций, но прак-тически отсутствует понятие и термин «ответственности за результат». Есть оценка результативности научных орга-низаций (ст. 70 и др.), но нет оценки по-ложения об ответственности за резуль-тат органов, создающих и утверждаю-щих государственные программы и про-екты. По оценке Счетной палаты, до 30—50 % средств, выделяемых на госпро-граммы, накапливаются на счетах орга-низаций без движения или расходятся не по целевому назначению.

Глава 15. Мониторинг и оценка на-учной и научно-технической деятельно-сти — одна из наиболее важных, но не доработанных. Получается, что резуль-тат такого мониторинга и оценки — толь-ко использование РАН при подготовке докладов о состоянии фундаментальных наук в РФ (конец ст. 69).

Ст. 69, п. 5. Данные мониторинга используются Российской академией наук при подготовке докладов о состо-янии фундаментальных наук в Россий-ской Федерации и о важнейших научных достижениях, полученных российскими учеными, которые подлежат пред-ставлению Президенту Российской Фе-дерации и в Правительство Российской Федерации.

5. Статья 48. Российская академия наук приведена в гл. 8 в общем ряду ор-ганизаций со специальным правовым статусом (после ст. 46 о региональных научно-технологических центрах и пе-ред ст. 49 об общественных академиях наук).

Ст. 48. Российская академия наук 1. Российская академия наук явля-

ется государственной академией наук, осуществляющей свою деятельность в целях:

обеспечения преемственности и координации: фундаментальных науч-ных исследований и поисковых научных исследований, проводимых по важней-шим направлениям естественных, технических, медицинских, сельскохо-зяйственных, общественных и гумани-тарных наук; научных исследований, реализуемых в сфере оборонно-про-мышленного комплекса в интересах обороны страны и безопасности госу-дарства;

прогнозирования основных направ-лений научного, научно-технологиче-ского и социально-экономического раз-вития Российской Федерации;

экспертного научного обеспечения деятельности органов государствен-ной власти, научно методического ру-ководства научной и научно-техниче-ской деятельностью научных органи-заций и образовательных организаций высшего образования;

распространения научных знаний, повышения престижа науки, популяри-зации достижений науки и техники среди детей и молодежи.

Иные цели, а также функции, за-дачи и виды деятельности Российской академии наук, особенности ее право-вого положения определяются Феде-ральным законом «О Российской акаде-мии наук, реорганизации государствен-ных академий наук и внесении измене-ний в отдельные законодательные акты Российской Федерации» и уста-вом Российской академии наук.

2. В состав Российской академии наук входят члены Российской акаде-

мии наук (академики, члены-корреспон-денты) и иностранные члены Россий-ской академии наук.

3. В структуру Российской акаде-мии наук входят региональные отде-ления Российской академии наук, пред-ставительства Российской академии наук в субъектах Российской Федера-ции, а также иные организации, осу-ществляющие деятельность, способ-ствующую достижению Российской академией наук целей, основных задач и функций, определенных Федераль-ным законом «О Российской академии наук, реорганизации государственных академий наук и внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации», а также уста-вом Российской академии наук.

4. Российская академия наук раз-рабатывает и представляет в Прави-тельство Российской Федерации про-грамму фундаментальных научных ис-следований в Российской Федерации на долгосрочный период, предусматрива-ющую направление средств федераль-ного бюджета на проведение фунда-ментальных научных исследований и поисковых научных исследований в Рос-сийской Федерации и включающую в себя приоритеты в проведении указан-ных исследований, обоснование их ре-сурсного обеспечения на срок действия данной программы, значения целевых показателей ее реализации.

6. Российская академия наук осу-ществляет экспертизу научных и (или) научно-технических результатов и проводит качественную оценку ре-зультативности научной, научно-тех-нической деятельности организаций в соответствии с частью 5 статьи 70 настоящего Федерального закона.

Порядок осуществления научного и научно-методического руководства научной и научно-технической дея-тельностью, а также экспертизы на-учных и (или) научно-технических ре-зультатов устанавливается Прави-тельством Российской Федерации.

7. Российская академия наук впра-ве направлять в органы государствен-ной власти Российской Федерации предложения по вопросам развития за-конодательства, а также по вопро-сам, относящимся к сфере деятельно-сти Российской академии наук, и прово-дить по указанным вопросам публич-ные слушания.

Эта статья 48 о РАН не полностью соответствует новому закону, представ-ленному Президентом РФ 22 февраля 2018 года в Госдуму, значительно рас-ширяющему полномочия РАН, в частно-сти по инициированию законодательных мер, международной деятельности, вза-имодействия с ФАНО. Но главное — в за-коне не сделана попытка поставить РАН во главу всей системы фундаменталь-ных и поисковых исследований, получе-ния новых знаний и технологий, важных и для инновационной деятельности, и для повышения качества образования, прежде всего высшего образования. Это еще один из признаков отсутствия си-стемности в новой версии Закона, в зна-чительной мере повторяющей недостат-ки первой версии.

6. Пояснительная записка к проекту закона на десяти страницах отмечает не-достатки существующего закона № 127-ФЗ «О науке и государственной науч-но-технической политике», который, по мнению разработчиков нового закона, «утратил роль системообразующего и

координирующего центра законодатель-ства о науке» (ст. 2), наличие более 15 федеральных законов (фактически бо-лее 30), затрагивающих отдельные субъ-екты и направления научной, науч-но-технической и инновационной дея-тельности.

В перечне 1 федеральных законов, подлежащих «признанию утративших силу», названы два закона № 127-ФЗ «О науке и научно-технической политике» 1996-го года и 70-ФЗ «О статусе науко-града» 1999-го года, а «подлежащих из-менению» — 59 законов. В числе зако-нов, подлежащих изменению (от № 2.10 до № 2.57), перечислено более 30 зако-нов, которые требуют пересмотра и оценки возможности включения в новый закон, после чего потеряют силу, и вме-сто «каши» неполных и противоречивых законов можно получить единый «ко-декс» научной и научно-технической де-ятельности. В числе кандидатов «на ис-ключение» законы № 78-ФЗ «О библио-течном деле», № 123-ФЗ «О племенном животноводстве», № 209-ФЗ «Об охоте», № 125-ФЗ «Об архивном деле», № 149-ФЗ «О семеноводстве», № 184-ФЗ «О техни-ческом регулировании», № 35-ФЗ «Об электроэнергетике», № 166-ФЗ «О рыбо-ловстве», № 116-ФЗ «Об особых эконом-зонах», № 139-ФЗ «О Российской корпо-рации нанотехнологий», № 211-ФЗ «О реорганизации Российской корпорации нанотехнологий», № 220-ФЗ «О НИЦ “Курчатовский институт”» и другие.

Еще более примечателен перечень № 2, в котором признаются утратившими силу Указ Президента № 939 (1993 год) «О государственных научных центрах РФ», три постановления Правительства («О деятельности государственных науч-ных центров», «О требованиях к ЦКП 2016 г.», Положение о ВАК 2016 г., При-каз Минобрнауки № 814 (1998 г.) «О под-готовке кадров».

Требуют изменения Указ Президен-та «О стратегии НТР» 2016 г., 21 Поста-новление Правительства (2013—2017 гг.) и 60 приказов Минобрнауки, Минсельхо-за, ФАНО, Минприроды, Рособрнадзора и др. — всего 82 документа. Это нагляд-ное подтверждение вала документов, созданных за пять лет, существенно не улучшивших или даже усложнивших си-туацию в научно-технической сфере.

Подзаконные акты, которые требу-ется принять для реализации подготов-ленного проекта Закона, включают 77 (?) документов, в том числе Указ Президен-та «Об определении приоритетов НТР РФ», два Постановления Правительства о полномочных федеральных органах власти по научно-технологическому раз-витию (1) и в области инновационной де-ятельности (!?); три Постановления Пра-вительства о мониторинге Стратегии на-учно-технологического развития, мони-торинге инновационной деятельности; еще 47 (!) других Постановлений Прави-тельства, 21 приказ Минобрнауки, два приказа (?) РАН. Такое обилие подзакон-ных актов к 74 статьям закона (более од-ного акта Правительства или Минобрнау-ки на каждую статью) вряд ли свиде-тельствует о совершенстве проекта За-кона.

Академик Н.Л. Добрецов

От редакции: Обращаем внима-ние читателей на то, что отзыв ака-демика Н.Л. Добрецова составлен на вариант текста проекта, рассмо-тренного на заседании Президиума СО РАН 12.04.2018 г.

ПРОЕКТ НОВОГО ЗАКОНА О НАУКЕ: ЗАМЕЧАНИЯ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ АКАДЕМИЧЕСКОГО СООБЩЕСТВА

Page 6: МЕЖДУ ЛЬДОВ · 17 мая 2018 года № 18 (3129) электронная версия: ISSN 2542-050X 12+ ГАЗЕТА СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ

№ 18 (17 мая 2018 г.)6НАУКА И ВЛАСТЬ

Известно, что 18 апреля президент России Владимир Владимирович Путин по ито-гам визита в Академгородок подписал документ, в кото-ром, в частности, правитель-ству России совместно с Рос-сийской академией наук и пра-вительством Новосибирской об-ласти поручено подготовить и представить план развития новосибирского Академгородка как территории с высокой кон-центрацией исследований и разработок. В настоящее вре-мя идет активная работа по формированию соответствую-щих предложений.

Приятно отметить, что врио губер-натора Новосибирской области Андрей Александрович Травников лично глубо-ко погружается в конкурентные преиму-щества Новосибирского научного центра и проблемные вопросы его жизнедея-тельности. Перед первомайскими празд-никами он выразил желание поучаство-вать в маёвке Новосибирского государ-ственного университета, музыкальном фестивале, который проходил у стен университета уже 52-й раз, а 2 мая — от-дохнуть в Академгородке, пообщаться в неформальной обстановке с учеными и жителями, посетить ряд знаковых мест. Естественно, эта идея была поддержана, и в настоящей статье председатель СО РАН академик Валентин Николаевич Пармон и советник председателя СО РАН доктор физико-математических наук Геннадий Алексеевич Сапожников ре-шили поделиться отдельными эпизодами отдыха врио губернатора и совместной содержательной работы.

Конечно же, огромный заряд энер-гетики, эмоций и прекрасного настрое-ния дали музыкальный фестиваль маёв-ки и общение с молодежью вечером пер-вого мая. И с этим настроением второго мая мы прекрасно прокатились на вело-сипедах по Верхней зоне Академгородка, стартовав от деревянного домика М.А. Лаврентьева в Волчьем логу на склоне реки Зырянки, переименованном перво-поселенцами в Золотую долину.

Наш путь пролегал мимо Музея истории и культуры народов Сибири и Дальнего Востока, фехтовального клуба «Виктория», Выставочного центра СО РАН, гимназии № 3, физико-математиче-ской школы НГУ, спортивного комплекса НГУ, Центральной клинической больни-цы и Центра новых медицинских техно-логий, институтов по проспектам Коптю-га и Лаврентьева. Мы с гордостью рас-сказывали А.А. Травникову об Академго-родке, вспоминали его создателей, кото-рые заложили принципы шаговой и вело-сипедной доступности и дух академиче-ской свободы. Так, в начале 1960-х годов в Академгородке открылся дискуссион-

ный клуб «Под интегралом», где свобод-но обсуждались практически любые темы, куда приглашались выдающиеся ученые, писатели, музыканты. В этом году общественность и друзья Академго-родка отметили 50-летие первого в стра-не фестиваля авторской песни (органи-зованного клубом), в котором участвовал бард Александр Галич. Кроме того, мы обозначали и проблемные вопросы, осо-бенно в социальной инфраструктуре. Так, при посещении клуба юных техни-ков и детской музыкальной школы № 10 (расположена в подвальном помещении) Андрей Александрович высоко оценил профессионализм и энтузиазм педагогов и с глубоким пониманием воспринял не-обходимость создания современных ус-ловий для развития творческих способ-ностей молодежи. Это касается и разви-тия станции юных натуралистов (лабора-тории экологического воспитания ФИЦ ИЦИГ СО РАН), и создания творческих мастерских и культурно-спортивных соо-ружений в Академгородке. Поскольку без серьезной государственной под-держки эти вопросы не решить, было предложено вышеназванные и другие объекты социальной сферы ННЦ вклю-чить в план развития Академгородка и в программы Новосибирской области.

Мы почтили память выдающихся ученых и организаторов науки академи-ков Михаила Алексеевича Лаврентьева и Валентина Афанасьевича Коптюга, возложив цветы к их памятникам.

Посетили Центральный геологиче-ский музей Института геологии и мине-ралогии им. В.С. Соболева СО РАН, в НГУ ознакомились с экспозициями лаборато-рии археологии книжных памятников и научно-образовательного центра «Новая археология». В очередной раз мы с гор-достью представили достижения ученых СО РАН, НГУ и их партнеров.

В геологическом музее нас познако-мили с коллекцией искусственных кри-сталлов, выращенных в лабораториях

ИГМ. Была продемонстрирована создан-ная на беспрессовых аппаратах «разрез-ная сфера» — кристаллы алмаза с задан-ными свойствами (полупроводники), ис-пользуемые в лазерной технике, а также кристаллы алмаза с закономерным рас-пределением Si и Ge дефектно-примес-ных центров, перспективные для исполь-зования в качестве ячеек квантовой па-мяти — ключевого элемента в реализации широкомасштабных квантовых сетей.

Отдельное внимание было уделено нелинейно-оптическим кристаллам, в производстве которых ИГМ уже много лет занимает лидирующие позиции. Так, в 2018 году В.В. Путин во время визита в Академгородок вручил премию Прези-дента России для молодых ученых со-труднику института кандидату геоло-го-минералогических наук Константину Александровичу Коху. Указанные мате-риалы широко используют в медицине (включая хирургию, стоматологию и дер-матологию), составляют основу ряда обо-ронных технологий (подавление устройств самонаведения, лидарные системы), применяют в качестве оптических эле-ментов для лазерных установок ИК/УФ диапазона. Такие производства развер-нуты на ряде предприятий Новосибир-ской области.

А.А. Травникову также продемон-стрировали экспозицию поделочных кам-ней Сибири и Дальнего Востока. Руково-дители ИГМ академик Николай Петро-вич Похиленко и доктор геолого-мине-ралогических наук Николай Николаевич Крук рассказали о месторождениях стро-ительного и поделочного камня на тер-ритории Новосибирской области, в том числе о высокохудожественных мрамо-рах Петеневского месторождения (Мас-лянинский район), которые использо-вали для отделки и облицовки ряда строений Новосибирска, включая стан-

ции метрополитена. Ученые рассказали также о полез-

ных ископаемых Российской Арктики, в частности — об уникальных месторожде-ниях северо-востока Сибирской плат-формы, подчеркнув необходимость раз-вития в этом регионе мощного горно-пе-рерабатывающего кластера. Это даст возможность ввести в эксплуатацию уни-кальные редкоземельные руды Томтор-ского месторождения и высокотехноло-гичные алмаз-лонсдейлитовые абразив-ные материалы Попигайского импактно-го кратера, повысить вероятность обна-ружения в регионе новых традиционных (кимберлитовых) месторождений алма-зов, золота и платиноидов, а также зале-жей горючих полезных ископаемых. Фор-мирование такого кластера, несомненно, обеспечит повышение уровня сырьевой безопасности России, создаст основу для развития в РФ высокотехнологичной эко-номики, ориентированной на отечествен-ное сырье. Это направление необходимо учесть при реализации другого поруче-ния президента нашей страны из указан-ного выше документа по комплексному развитию Сибирского отделения Россий-ской академии наук с учетом приорите-тов и долгосрочных планов развития Си-бирского федерального округа.

В экспозиционно-образовательном комплексе НГУ «Археология Евразии» со-здана современная интерактивная обра-зовательная площадка, где проводятся специализированные занятия, экскур-сии, демонстрируются результаты со-вместных исследований кафедры архео-логии и этнографии НГУ и Института ар-хеологии и этнографии СО РАН. Напри-мер, на выставке «Шлемы сибирских во-инов. 2 000 лет истории» представлено 15 экспонатов III—XIII веков, которые яв-ляются точными предметными рекон-струкциями.

Информация о раскопках в Денисо-вой пещере и о важнейших находках ар-хеологов демонстрируется на сенсорном экране, включая реконструкцию жизни древних людей, 3D-модели предметов искусства и хозяйственной деятельности человека эпохи палеолита с кратким со-проводительным описанием и др. Ректор НГУ член-корреспондент РАН Михаил Петрович Федорук отметил, что на этой современной интерактивной площадке также проводятся специализированные занятия со студентами.

В информационно-образовательном комплексе «Изобразительное искусство вне времени» сотрудница музея канди-дат исторических наук Дарья Валерьев-на Кожевникова продемонстрировала возможность прикоснуться (в прямом смысле) к истории тысячелетий с помо-щью интерактивного киоска, сканирую-щего руку посетителя и с помощью ком-

НЕФОРМАЛЬНЫЙ ВЗГЛЯД НА АКАДЕМГОРОДОК

С велосипеда успехи и проблемы Академгородка видны лучше

Современная интерактивная научно-образовательная площадка позволяет проникнуть внутрь веков

А.А. Травников на традиционном параде студентов

Page 7: МЕЖДУ ЛЬДОВ · 17 мая 2018 года № 18 (3129) электронная версия: ISSN 2542-050X 12+ ГАЗЕТА СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ

№ 18 (17 мая 2018 г.) 7НАУКА ДЛЯ ОБЩЕСТВА

Фотодинамическая тера-пия не первый год применяется для борьбы с онкологическими заболеваниями. Лечение рабо-тает за счет воздействия све-товой волны — правда, из-за своей небольшой длины она не может повлиять на глубоко расположенные опухоли. Си-бирские ученые придумали спо-соб увеличить проникновение и, как следствие, эффектив-ность этого метода.

Фотодинамическая терапия пред-полагает, что пациенту вводят неток-сичные соединения — производные порфиринов и хлоринов, — которые облучаются светом с определенной длиной волны. В результате соедине-ния активируют кислород в клетках, образуя его активные формы (такие как синглетный O2), а он, в свою оче-редь, повреждает клеточные структу-ры и уничтожает опухоль. Чтобы бо-роться не только с поверхностными очагами, ученые НИИ клинической и экспериментальной лимфологии (фи-лиал Института цитологии и генетики СО РАН) и Института неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН ра-ботают над созданием соединений, способных проникать в глубоко распо-ложенные опухоли и обладать фотоди-намической активностью.

Обычно применяются произво-дные порфиринов и хлоринов, спо-собные генерировать активные формы кислорода под облучением красным светом, обладающим боль-шей длиной волны, видимой глазу человека, и наиболее глубоко прони-кающим сквозь ткани и органы.

— В ИНХ СО РАН мы давно иссле-дуем кластерные комплексы молибде-на, вольфрама и рения — это соедине-ния, содержащие тяжелые элементы, которые хорошо поглощают рентгенов-ское излучение, — поясняет старший научный сотрудник ИНХ кандидат хи-мических наук Михаил Александро-вич Шестопалов. — Как оказалось, под воздействием такого излучения наши соединения способны активиро-вать процесс генерации активных форм кислорода (АФК). Мы уже прове-ли пилотный эксперимент, где в каче-стве действующего вещества исполь-зовали эти кластерные комплексы. В результате соединения вольфрама оказались более эффективными гене-

раторами АФК при рентгеновском об-лучении, потому что имеют более тя-желые атомы в своем составе — то есть характеризуются большим поглощени-ем рентгеновского излучения. Класте-ры рения проявили себя хуже всего, в то время как молибденовые комплек-сы заняли промежуточное положение по данным показателям.

После того как специалисты из ИНХ СО РАН синтезировали то или иное соединение, оно отправляется в НИИКЭЛ — для изучения биологических эффек-тов. Ранее уже было показано, что кла-стерные комплексы молибдена и воль-фрама могут успешно применяться для проведения фотодинамической тера-пии. Недавно ученые также подтвер-дили, что под действием рентгенов-ского (и любого ионизирующего) излу-чения эти кластерные комплексы про-являют фотоактивность и генерируют синглетный кислород.

— Рентгеновские лучи беспрепят-ственно проходят вглубь ткани и не имеют ограничений, свойственных световым волнам в видимом диапазо-не, — говорит заведующая лаборатори-ей фармацевтических активных соеди-нений Института клинической и экспе-риментальной лимфологии кандидат химических наук Анастасия Олеговна Соловьёва. — Недостаток классиче-ской фотодинамической терапии в виде высокого поглощения видимого света тканями нивелируется, так что можно лечить солидные опухоли, ко-торые имеют глубокую локализацию. Мы уже показали, что данные ком-плексы возбуждаются рентгеном, и сейчас проводим эксперименты на опухолевых клетках.

Предположительно, в итоге тера-пия будет выглядеть следующим обра-зом: к человеку в подводящую к опухо-ли вену вводится препарат, имеющий селективность накопления (скаплива-ющийся преимущественно в опухоле-вой ткани). После этого излучение фо-кусируется на необходимом участке — с наименьшим воздействием на здоро-вую ткань. Только вопрос о примене-нии глубокой фотодинамической тера-пии в клиниках пока остается откры-тым: эта технология требует соответ-ствующего оснащения. Также необхо-димо финансирование, клинические испытания, оборудование для прове-дения экспериментов — последнее (источник излучения) специалисты уже нашли в Национальном медицин-ском исследовательском центре име-ни академика Е.Н. Мешалкина.

Алёна ЛитвиненкоФото автора

СИБИРСКИЕ УЧЕНЫЕ ИСПОЛЬЗУЮТ РЕНТГЕН ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ РАКА

пьютерных технологий выводящего изо-бражение на большой экран — виртуаль-ную стену пещеры, подобно тому, как это делали древние люди на стенах пещер (знаменитые отпечатки рук — один из ви-дов древнейшего наскального искусства).

Преподаватель НГУ, научный со-трудник Государственной публичной на-учно-технической библиотеки СО РАН кандидат филологических наук Инна Александровна Шилова провела экскур-сию по экспозиции лаборатории архео-графии книжных памятников НГУ. На вы-ставке представлены рукописные и ста-ропечатные издания XVII—XIX вв., кото-рые также применяются в учебном про-цессе. Гостям лаборатории была проде-монстрирована древнерусская рукопись, возраст которой составляет более 500 лет. Она датируется концом XV — нача-лом XVI в. и содержит уникальный список «Сказания о Борисе и Глебе».

Кроме того, во время экскурсии была возможность подержать в руках редкое старообрядческое издание нра-воучительного сборника «Пандекты» Ни-кона Черногорца, напечатанное в типо-графии Почаевского Успенского мона-стыря в 1795 году. Издание впечатляет своим объемом и весом, поскольку со-держит более 1 000 страниц. Особый ин-терес вызвал способ датирования сред-невековой книги по водяным знакам бу-маги ручного отлива. В лаборатории хра-нятся отдельные листы, содержащие разнообразные водяные знаки: «агнец пасхальный» (конец XV в.), «герб Глаубич» (начало XVII в.), «герб города Амстердама» (конец XVII — начало XVIII в.) и др.

Вспоминая, что 2 мая Русская пра-вославная церковь отмечала День памя-ти святой Матроны Московской, мы по-сетили храм Всех Святых, в земле Рос-сийской просиявших, в конце ул. Те-решковой.

С особым вниманием нас встретили в Центральном сибирском ботаническом саду СО РАН, фактически являющимся с 1940-х годов научным и социальным объ-ектом не только Новосибирской области, но и Сибири в целом. Директор ЦСБС доктор биологических наук Евгений Вик-торович Банаев кратко ознакомил с дея-тельностью ЦСБС, его экспозициями и коллекциями, включая дендрарий, парк-бонсай и новую оранжерейную экс-позицию «Кактусы и другие суккуленты Старого и Нового Света».

Отмечено, что ЦСБС — не только научно-исследовательское учреждение, но для жителей Новосибирской обла-сти, особенно Академгородка и всего Советского района города Новосибирска — и рекреационная зона, и музей под от-крытым небом, а для растений и живот-ных — место сохранения биоразнообра-зия.

В ЦСБС проводят научные исследо-вания с различными объектами (гриба-ми, водорослями, лишайниками, мохо-образными, высшими сосудистыми рас-тениями) на всех уровнях — от молеку-

лярного до экосистемного. На террито-рии ЦСБС зарегистрировано более 120 уникальных видов деревьев и кустарни-ков. Здесь находят приют многие редкие виды животных, птиц и насекомых. Ос-новной коллекцией открытого грунта в ЦСБС, как и в прочих ботанических са-дах, является дендрарий — коллекция древесных растений, размещенная на территории более 25 га, где собрано свы-ше 700 таксонов из регионов России и за-рубежья (для сравнения: вся арборифло-ра Сибири насчитывает около 375 видов).

Е.В. Банаев обозначил также и ряд проблемных вопросов, включая необхо-димость создания системы локализации экспозиционной зоны и охраны; проклад-ки дороги вдоль теплотрассы до входа в ботанический сад со стороны ул. Зеле-ной, которую далее следует продолжить в виде пешеходного и велосипедного маршрутов на ул. Золотодолинскую; бо-лее активного формирования дендрария (например, нынешней весной в нижней зоне дендрария высажена 21 группа рас-тений из семейства ивовых (более 100 шт.), часть из которых — новые виды, а часть восполняет стареющую коллек-цию); строительства современного оран-жерейного комплекса. Предложено учесть эти и другие предложения в про-екте развития Академгородка, что позво-лит сформировать на базе ЦСБС совре-менный центр по сохранению генетиче-ских ресурсов, а также по экологическо-му образованию и ботаническому про-свещению.

Завершая, отметим, что за время пребывания А.А. Травникова в Академго-родке удалось обсудить и многие другие вопросы, включая формирование новых технологических кластеров, строитель-ство второй очереди нового корпуса НГУ, активизацию партнерских отношений на-уки и высшей школы с промышленными и аграрными предприятиями, организа-циями социальной сферы, перезагруз-ку деятельности Академпарка, разви-тие транспортно-логистической систе-мы, включая строительство новой плат-формы для электричек вблизи пешеход-ной дороги от пляжа Обского моря до Морского проспекта, строительство спор-тивно-культурного центра в Академго-родке, очистку леса в Академгородке и окрестностях от валежника и многие другие.

Одним из самых приятных момен-тов нашей встречи стала возможность обзора всего Академгородка и Обского моря с высотной смотровой площадки нового корпуса НГУ. Мы еще раз вспом-нили академика М.А. Лаврентьева, его сподвижников и продолжателей, отмети-ли и нашу ответственность в деле разви-тия Новосибирского научного центра и всего Сибирского отделения РАН.

В.Н. Пармон, председатель СО РАН, академик

Г.А. Сапожников, советник пред-седателя СО РАН, д.ф.-м.н.

Фото Виталия Волобуева

Знакомство с экспозициями и коллекциями дендрария ЦСБС СО РАН

На мышах уже исследовали терапию на основе молибдена и вольфрама — но без воздействия рентгеновского излучения

Page 8: МЕЖДУ ЛЬДОВ · 17 мая 2018 года № 18 (3129) электронная версия: ISSN 2542-050X 12+ ГАЗЕТА СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ

№ 18 (17 мая 2018 г.)8

ВНИМАНИЮ ЧИТАТЕЛЕЙ«НВС» В НОВОСИБИРСКЕ!

Отпечатано в типографииОАО «Советская Сибирь»

630048, г. Новосибирск, ул. Н.-Данченко, 104.Подписано к печати 16.05.2018 г.

Объем 2 п.л. Тираж 1 500. Стоимость рекламы: 65 руб. за кв. см

Периодичность выхода газеты —раз в неделю

Наука в СибириУЧРЕДИТЕЛЬ — СО РАН

Главный редактор Елена ВладимировнаТрухина «Наука в Сибири», 2018 г.

Рег. № 484 в Мининформпечати РоссииПодписной инд. 53012

в каталоге «Пресса России» Подписка-2018, 1-е полугодие, том 1, стр. 122

E-mail: [email protected], [email protected]

ВНИМАНИЮ ЧИТАТЕЛЕЙ «НВС» В НОВОСИБИРСКЕ!

Свежие номера газеты можно приобрестиили получить по подписке в холле здания

Президиума СО РАН с 9.00 до 18.00 в рабочие дни (Академгородок, пр. Ак. Лаврентьева, 17), а также в НГУ, НГПУ, НГТУ и литературном магазине «КапиталЪ» (ул. М. Горького, 78) C

Адрес редакции: Россия, 630090,Новосибирск, пр. Ак. Лаврентьева, 17.

Тел./факс: 330-81-58.Мнение редакции может не совпадать

с мнением авторовПри перепечатке материаловссылка на «НвС» обязательна

ПРОСТО О СЛОЖНОМ

Слова «ген» и «ДНК» слы-шали, наверное, все, словосо-четание «прочитать геном» — почти все. Но как технически расшифровывается информа-ция, спрятанная в ДНК? Кто владеет «генетической азбу-кой Морзе» и что выполняет роль телеграфного ключа? Чтобы ответить на этот во-прос, журналистка «Науки в Сибири» приняла участие в первой научно-практической школе по капиллярному секве-нированию ДНК, организован-ной Институтом молекуляр-ной и клеточной биологии СО РАН, компаниями «Хеликон» и Thermo Fisher Scientific.

В наше время секвенирование — то есть прочтение последовательности ну-клеотидов (элементарных кирпичиков) ДНК и РНК — рутинный процесс, необхо-димый для работы большинства биологи-ческих лабораторий.

— Капиллярное секвенирование (еще его называют секвенированием по Сэнгеру) — один из самых широко ис-пользуемых методов расшифровки по-следовательности ДНК в лабораториях. Он применяется в тех случаях, когда нужно проанализировать отдельные мо-лекулы ДНК, чаще всего в генной инже-нерии или в ходе медицинских исследо-ваний. Например, при создании ген-но-инженерных конструкций исследова-телю важно удостовериться, что в со-зданной им искусственной молекуле ДНК всё работает именно так, как он предпо-лагает. В медицине метод применяется при поиске каких-то конкретных мутаций у пациентов, чтобы убедиться — диагноз поставлен правильно. Соответственно, берут образец ткани или физиологиче-ской жидкости этого пациента, выделяют ДНК и прочитывают интересующие места в геноме, — объяснил заместитель ди-ректора Института молекулярной и кле-точной биологии СО РАН, заведующий лабораторией геномики ИМКБ СО РАН кандидат биологических наук Степан Николаевич Белякин.

— Мы организовали это мероприя-тие в основном, чтобы поделиться нашим опытом, показать, какие проблемы воз-никают при капиллярном секвенирова-нии и как их решать. Я предполагал, что придут преимущественно люди из сосед-них институтов, возможно, потенциаль-

ные заказчики центра коллективного пользования ИМКБ СО РАН. Однако бла-годаря активности компании «Хеликон», выступившей соорганизатором школы, еще приехали люди из других городов. Поскольку у нас большой опыт использо-вания метода секвенирования по Сэнге-ру, мы, наверное, можем утверждать, что с основными проблемами уже успели столкнуться и как-то их или решить, или развести руками. Этому и были посвяще-ны лекции сотрудников нашего институ-та, а два доклада представителей компа-нии Thermo Fisher Scientific затрагивали стандартные вещи: устройство секвена-тора, его настройку и использование, пробоподготовку, — добавил Степан Бе-лякин.

При секвенировании по Сэнгеру фрагмент ДНК, который нужно прочи-тать, сначала внедряется в плазмиду (кольцевая ДНК у бактерий), затем бак-терии, размножаясь, «штампуют» мно-жество копий исходного фрагмента, по-сле чего многократно скопированные участки ДНК выделяют из микроорганиз-мов и добавляют в смесь для секвениру-ющей реакции. А уже в этой смеси начи-нается самое интересное — исходный фрагмент снова много раз тиражируется, но уже не полностью, а «обрывками», длина которых может различаться как минимум на один нуклеотид. Множить фрагмент помогает ДНК-полимераза, синтез начинается с «затравки» — прай-мера, а «обрывает» кусочки ДНК терми-натор — нуклеотид, обладающий свой-ством прекращать синтез цепи ДНК. Каж-дый терминатор несет на себе флуорес-центную метку, которая позволяет одно-значно определить его «имя»: A (аде-нин), T (тимин), G (гуанин) или C (цито-зин).

Чтобы наконец-то прочитать нукле-отидную последовательность исходного фрагмента, «обрывки» ДНК дифферен-цируются по длине с помощью электро-фореза — перемещения частиц в геле под действием электрического поля. Когда на отрицательно заряженную мо-лекулу ДНК действует электрическое поле, она двигается по капилляру секве-натора, заполненному гелем, к положи-тельному полюсу.

Капилляры представляют собой тонкие трубочки, диаметр которых мень-ше сечения человеческого волоса: они состоят из сверхчистого кремния и окру-жены металлической оболочкой. Извест-но, что в плотном геле короткие «кусоч-

ки» ДНК «проходят» быстрее, чем длин-ные. Соответственно, их можно ранжи-ровать по длине, а разрешающая способ-ность равна одному нуклеотиду.

Когда «кусочки» ДНК «добегают» до положительного полюса капилляра, на фотографической матрице секвенатора определяется цвет нуклеотида-термина-тора по его флуоресцентной метке. Та-ким образом, можно определить после-довательность нуклеотидов исходного фрагмента — например, если короткий кусочек ДНК из двух нуклеотидов марки-рован буквой Т, то значит на втором ме-сте последовательности ДНК тоже стоит нуклеотид тимин и так далее.

Участникам школы предстояло са-мим приготовить реакционную смесь (фрагмент ДНК для прочтения последо-вательности был предоставлен уже гото-вый), провести секвенирующую реакцию в амплификаторе — приборе, который многократно (на протяжении 35 циклов) нагревает и охлаждает смесь в течение двух часов для того, чтобы в ней произо-шло образование «обрывочков» ДНК, а затем очистить продукты реакции и за-грузить их в секвенатор.

На взгляд неопытного человека, са-мое сложное в приготовлении реакцион-ной смеси — правильно пользоваться ав-томатической пипеткой. Поскольку ком-поненты измерялись в микролитрах (1 мкл — 1/1000 миллилитра), очень слож-но было заметить, набран ли необходи-мый реагент, на глаз это определить практически невозможно.

Затем, после двухчасового цикли-ческого нагревания смеси в амплифика-торе, проводилась очистка продуктов ре-акции от неотработавших праймеров. По-сле чего участники познакомились с восьмиканальным (восьмикапиллярным) секвенатором, производительность кото-рого — до 1 000 пар нуклеотидов за один цикл работы прибора, а загрузить едино-временно можно восемь образцов. На аналогичных машинах был впервые, в те-чение 13 лет, прочитан геном человека. Сейчас, конечно, расшифровка таких больших объемов информации произво-дится методом полногеномного секвени-рования, а не капиллярного.

Надо отметить, первые секвенато-ры были не только громоздки и медли-тельны, но и опасны для здоровья — тер-минаторы помечались не флуоресцент-ной, а радиоактивной меткой. Современ-ный же прибор занимает не больше ме-

ста, чем средних размеров копироваль-ный аппарат. Более того, всю работу по определению последовательности ну-клеотидов секвенатор выполняет сам и в качестве результата выгружает последо-вательность ДНК и таблицу с графиками, похожими на кардиограммы, — на ней визуализированы цветом разные нуклео-тиды, а каждая буква («имя» нуклеотида) выглядит на графике, как пик. После по-лучения результата участникам школы предстояло оценить качество последова-тельности по интенсивности пиков и дру-гим параметрам.

К сожалению, отсутствие навыков работы с автоматической пипеткой не прошло даром — корреспонденту «Науки в Сибири» «прочитать» ДНК не удалось. Зато у всех остальных участников полу-чилось отлично. Завершилась школа об-зором бесплатного программного обе-спечения для анализа данных и совре-менных решений для секвенирования.

Надежда ДмитриеваФото автора

КАПИЛЛЯРНОЕ СЕКВЕНИРОВАНИЕ КАК ОНО ЕСТЬ

Внутреннее устройство капиллярного секвенатора

Приготовление смеси для секвенирующей реакции

ПОДПИСКА

Не знаете, что подарить интел-лигентному человеку? Подпишите его на газету «Наука в Сибири» — ста-рейший научно-популярный ежене-дельник в стране, издающийся с 1961 года! И не забывайте подписаться сами, ведь «Наука в Сибири» — это:

— 8—12 страниц эксклюзив-ной информации еженедельно; 50 номеров в год плюс уникальные спецвыпуски;

— статьи о науке — просто о сложном, понятно о таинственном; самые свежие новости о работе руко-водства СО РАН;

— полемичные интервью и острые комментарии; яркие фото-репортажи; подробные материалы с конференций и симпозиумов;

— объявления о научных вакан-сиях и поздравления ученых.

Если вы хотите забирать газету в Президиуме СО РАН, можете подпи-саться в редакции «Науки в Сибири» (пр. Академика Лаврентьева, 17, к. 217, пн-пт с 9.30 до 17.30), стоимость полугодовой подписки — 120 рублей. Если же вам удобнее получать газету по почте, то у вас есть возможность подписаться в любом отделении «Почты России».