В президиуме УрО РАН

Очередное заседание президиума УрО РАН его председатель академик В.Н. Руденко начал с поздравления юбиляров прошедшего месяца и краткой информации о важнейших академических событиях последних недель. Продолжается создание единого научно-образовательного пространства страны: под научно-методическое руководство Академии вернулся национальный исследовательский центр «Курчатовский институт», на очереди СПбГУ. Подведены итоги пилотного проекта по экспертизам тематики исследований, финансируемых из государственного бюджета. На сегодняшний день сформирован пул из 3 600 тем, представленных более чем двумястами вузами; далее свои предложения представят научные организации. Президент РАН академик Г.Я. Красников отстаивает включение в число важнейших показателей востребованность исследований — с этой целью на одном из этапов к отбору тематики будут привлекаться представители госкорпораций, которые должны будут оценить перспективы дальнейшего развития тем фундаментальных исследований, на которые запрашивается бюджетное финансирование.

10 февраля состоялось очередное заседание президиума УрО РАН. Подключившийся онлайн председатель Отделения академик В.Н. Руденко поздравил собравшихся с Днем науки, отметив, что в этом году праздник отмечался по-особому — «видно, что страна осознала необходимость развития научного знания». Он также кратко перечислил недавние события, включая вручение наград молодым ученым, прошедшие пресс-конференции (см. с. 4 нынешнего номера), результаты прошедшего 8 февраля Совета по науке и образованию при Президенте РФ (стенограмма заседания опубликована на официальном сайте, см. http://www.kremlin.ru/events/president/transcripts/deliberations/70473), уделив особое внимание планам создания единого научно-технического пространства страны и укреплению роли РАН в области научного руководства и экспертизы фундаментальных исследований независимо от ведомственной принадлежности научных организаций.

19 января состоялось первое в новом году заседание президиума УрО РАН, которое, в связи с реабилитационным периодом после травмы председателя Отделения академика В.Н. Руденко, вел заместитель председателя академик Н.Ю. Лукоянов. Подключившийся онлайн академик Руденко кратко проинформировал собравшихся о событиях декабря («НУ» сообщала о них в январском номере) и о состоявшемся накануне заседании Президиума РАН, на котором Уральское отделение в лице главного ученого секретаря члена-корреспондента А.В. Макарова успешно отчиталось о выполнении государственного задания за прошлый год.

Декабрьское заседание президиума УрО РАН, состоявшееся 15 числа, председатель Отделения академик В.Н. Руденко открыл поздравлением коллег, получивших государственные и общественные награды за текущий период (о некоторых из них мы уже рассказывали в «НУ» № 23-24, с. 4). Затем были торжественно вручены медали имени выдающихся уральских ученых: медаль им. Н.Н. Колосовского — члену-корреспонденту Евгению Васильевичу Попову (УрФУ) за серию научных работ по институциональному моделированию экономической деятельности, медаль имени В.В. Парина —доктору медицинских наук Виктору Александровичу Гриценко (Оренбургский ФИЦ УрО РАН) за цикл работ «Эндогенные бактериальные инфекции человека: фундаментальная проблема медицины и инновационные пути ее решения», медаль им. Л.К. Эрнста — доктору биологических наук Ольге Геннадьевне Лоретц (Уральский государственный аграрный университет) за цикл работ «Повышение биоресурсного потенциала крупного рогатого скота и качества молочной продукции при промышленных технологиях содержания и с учетом экологического зонирования территорий», а также заслушаны два научных доклада лауреатов.

16 ноября состоялось очередное заседание президиума УрО РАН. Поскольку в этом году осенняя сессия Общего собрания прошла еще в сентябре в Москве, было принято решение о вручении медалей и дипломов Отделения имени выдающихся уральских ученых на двух заседаниях президиума – по три лауреата в ноябре и декабре. Главный ученый секретарь член-корреспондент А.В. Макаров официально огласил список награжденных (см. «НУ», № 13–14, июль с.г.), а председатель Отделения академик В.Н. Руденко вручил медали и дипломы присутствующим лауреатам.

Затем члены президиума заслушали три научных доклада награжденных.

Лауреат медали им. В.П. Макеева член-корреспондент М.И. Соколовский (ПФИЦ УрО РАН, фото слева) в докладе «Становление и развитие ракетных двигателей твердого топлива для межконтинентальных баллистических ракет» остановился на истории конструкторской мысли Научно-производственного объединения «Искра», его взаимодействии и соревновании с аналогичными центрами, существовавшими в СССР. Выделив три поколения разработок и кратко охарактеризовав конструкционно-технологические особенности каждого этапа, Михаил Иванович остановился на новом для НПО «Искра» направлении — создании серии газокомпрессорных станций, в частности, использующихся на газопроводах «Голубой поток», «Южный поток», «Ямал-Европа» и других. Среди вопросов докладчику, в частности, был и о турбинах фирмы «Сименс» для «Северного потока», о которых столько говорилось в последнее время в средствах массовой информации. Михаил Иванович пояснил, что необходимость в использовании изделий такой высокой мощности возникла из-за наличия длительного подводного участка газопровода; на «сухопутных» участках с перекачкой вполне справляются турбины уральского производства, поэтому никогда ранее задач проектирования газокомпрессорных станций в 50 МВт перед разработчиками не ставилось.

20 октября состоялось первое заседание президиума УрО РАН в новом составе. Председатель Отделения академик В.Н. Руденко открыл его словами благодарности академику В.Н. Чарушину за самоотверженную четырнадцатилетнюю работу на председательском посту и вручил ему памятный подарок.

Научный доклад «Система генного редактирования для получения животных с улучшенными признаками» представила доктор биологических наук А.С. Кривоногова (УрФАНИЦ УрО РАН, на фото). Она изложила результаты работы междисциплинарного коллектива по полному циклу как собственно редактирования генома, так и технологиям процессинга клеток, обеспечивающих выживаемость эмбрионов и их приживляемость при трансплантации. Подобного рода исследования в мире ведутся, как правило, на лабораторных животных. Масштабировать их на крупный рогатый скот оказалось далеко не просто; межвидовые отличия настолько велики, что не переносятся в «человеческие» технологии, хотя в ходе исследований ученые работали и в контакте с екатеринбургским центром репродуктивной медицины. В качестве моделей были выбраны три мишени — гены, ассоциированные с рецептором CD209, белком бета-лактоглобулином (BLG) и признаком комолости. Первый из них во многом «виновен» в развитии вирусных лейкозов крупного рогатого скота, второй является источником аллергических реакций человека на молочные продукты, а комолость (отсутствие рогов) — это не только снижение травматизма персонала, но и существенная экономия на процедуре удаления рогов у поголовья. Учеными были системно исследованы, усовершенствованы и адаптированы для целей генного редактирования способы отбора, транспортировки, искусственного дозревания ооцитов, оплодотворения, культивирования модифицированной зиготы до бластоцисты, криконсервирования-оттаивания, хранения, транспортировки, биопсии эмбрионов. Только для доставки системы редактирования в клетку были опробованы пять разных способов и получены данные о сравнительной эффективности. Принципиальная работоспособность технологии редактирования эмбрионов крупного рогатого скота доказана: получен живой и нормально развивающийся теленок. Однако, как подчеркнула Анна Сергеевна, подобные методы должны грамотно сочетаться с приемами традиционной селекции: необходимо формировать линии животных, несущих в генотипе заданные модификации, необходимые производителям.

23 июня состоялось очередное заседание президиума УрО РАН. Его открыл научный доклад члена-корреспондента Академии Е.В. Антипова (Московский государственный университет, на снимке вверху) «Металл-ионные аккумуляторы: проблемы и перспективы» с подробным обзором проблемы от тенденций развития до актуальной темы импортозамещения. Докладчик обратил внимание, что именно с создания фирмой «Сони» первого литий-ионного аккумулятора в 1990 г. начался отсчет эры носимых гаджетов, а затем и электротранспорта — ведь емкость этих источников тока в 7 раз выше свинцово-кислотных аналогов, а себестоимость в пересчете на киловатт-час за последние 10 лет упала в разы. К сожалению, отечественное производство сегодня покрывает лишь 3 % российского рынка, и преимущественно это лишь сборка. Актуальной задачей является создание консорциума, который позволил бы объединить усилия ученых и производственников; по важности задачи и ее наукоемкости преодоление разрыва с мировыми лидерами можно сравнить с атомным проектом или космической программой СССР. Проблема и в научной составляющей (сегодня отечественные публикации по данной тематике не превышают 1 %, т.е. ниже среднего вклада российских ученых в мировую науку и примерно соответствуют вкладу таких стран, как Иран и Турция), что является следствием малого числа научных групп, ведущих исследования по этой тематике, отсутствия кооперации между этими группами. У нас мало интегральных проектов и недостаточна поддержка создания соответствующих новых материалов государством и промышленностью. Впрочем, отметил Евгений Викторович, по последнему пункту есть положительные сдвиги. Важнейшей задачей национального уровня является разработка полной цепочки производства всех необходимых компонентов (как образно выразился докладчик, двигатель автомобиля может быть очень эффективен, но отсутствие даже одного колеса лишает его способности ехать). Сейчас львиная доля усилий мирового научного сообщества концентрируется на совершенствовании катодных материалов — на них приходится до 30 % себестоимости изделий, и именно их совершенствование дает наибольший прирост энергоемкости. Однако даже простые по химическому составу мембраны требуют высокой гомогенности на молекулярном уровне и, следовательно, технологий высокого уровня. Среди актуальных проблем отмечена необходимость разработки безопасных катодных материалов и добавок в электролиты, способных предотвратить тепловой разгон (литий-ионные аккумуляторы склонны к самовозгоранию). И собравшиеся в зале, и присутствующие онлайн члены и гости президиума активно включились в обсуждение перспектив ко-операции усилий, поскольку, по их мнению, во-первых, сегодня «идея „купить готовые технологии” больше не работает», и во-вторых, создание собственных стационарных накопителей электроэнергии большой мощности — это часть проблемы энергетической безопасности страны. В выступлениях звучали вопросы о перспективах применения иных материалов, о методах получения исходного сырья и о переработке отслуживших аккумуляторов с извлечением ценных компонентов.

20 мая состоялось очередное заседание президиума УрО РАН. Доктор физико-математических наук А.П. Носов (ИФМ УрО РАН) в научном докладе «Антиферромагнитная спинтроника» представил уральские разработки в области этой достаточно молодой науки и их потенциальные технологические приложения. Быстро развивавшаяся в последние десятилетия электроника постепенно подходит к верхнему пределу частот, который позволяет достигнуть современная элементная база. Не случайно в последнее время пристальное внимание физиков привлекает диапазон частот 10¹¹–10¹² Гц (так называемый «терагерцовый бум»). В частности, это необходимо для создания аппаратуры сотовой связи, способной работать в диапазонах 6G и выше (первая лицензия на такой диапазон уже выдана в США). 

Заседание президиума 21 апреля началось с научного доклада ректора Волгоградского государственного технического университета, доктора химических наук А.В. Навроцкого «Привитые полимеры на поверхности металлов и полимерных материалов: особенности получения и свойства».

Поволжские ученые успешно решают фундаментальную и очень интересную задачу: создать полимерную пленку на поверхности конструктивного материала (будь то металл, стекло или другой полимер), которая кардинально меняла бы лиофильные свойства поверхностей. У таких материалов потенциально очень широкий спектр применения и большое практическое будущее. Например, при создании экологичной (то есть биоразлагаемой) упаковки встает проблема отсрочить начало деградации материала: упаковка должна какое-то время (на срок годности пищевого содержимого) сохранять свои свойства, а затем все-таки биодеградировать. Ученым удалось модифицировать пленки на основе хитозана, надежно сохраняющие свои свойства 60 дней. При экспериментах с хитозановыми аэрогелями (высокопористыми веществами) удалось добиться избирательного впитывания, что позволяет применять их для фильтрующих и сорбционных элементов. Высокая гидрофобность полученных поверхностей позволяет использовать их в конструировании противообледенительных систем, изделиях санитарно-медицинского назначения и т.д.

24 марта состоялось очередное заседание президиума УрО РАН. Вне запланированной повестки оно началось с прямого включения из Российского федерального ядерного центра — Всероссийского научно-исследовательского института технической физики имени академика Е.И. Забабахина (г. Снежинск), где в это время проходил семинар, посвященный выходу на проектную мощность нового уникального комплекса импульсной томографии КИТ. Научный руководитель РФЯЦ ВНИИТФ академик Г.Н. Рыкованов прокомментировал это событие и продемонстрировал фильм, посвященный технологическим особенностям установки для изучения трехмерных быстропротекающих (до единиц микросекунд) процессов в непрозрачных объектах, созданной на высочайшем научно-техническом уровне. КИТ — соместное детище ученых Росатома и Института ядерной физики Сибирского отделения РАН. Событие это не только долгожданное (проектирование и создание установки заняло почти 17 лет), но и многократно увеличивающее возможности отечественных материаловедов, особенно имеющих дело со специальными материалами — отметил, поздравляя южноуральцев, председатель УрО РАН академик В.Н. Чарушин.

Очередное заседание президиума УрО РАН, состоявшееся 17 февраля, открыл научный доклад доктора биологических наук А.Г. Ширяева (ИЭРиЖ УрО РАН, на фото) «Микобиота Арктики: динамика биоразнообразия и факторы его формирования». Отметив, что глобальное потепление идет неравномерно (наибольшие значения приходятся на северные регионы, прежде всего на Чукотку и Аляску), с учетом того, что 60 % территории России приходится на зону вечной мерзлоты, докладчик остановился на данных полигона ИЭРиЖ на горе Сланцевая под Лабытнанги. С начала наблюдений уральскими биологами зафиксировано повышение верхней границы леса на 60 метров и глубины летнего протаивания почвы на метр в глубину; идет трансформация структуры биоты из лесотундровой в севернотаежную. Это ведет к накоплению подстилки и увеличению как общей биомассы разлагающих эту подстилку грибов, так и их видового разнообразия. С 1960-х годов число определенных видов возросло вдвое. Это соответствует общим закономерностям распределения видов по климатическим зонам: число видов грибов выше в средних широтах, прибрежных и горных районах (в частности, с Уралом по видовому разнообразию может сравниться лишь Финноскандия), а вот в резко континентальных районах (Якутия) оно гораздо ниже. Одновременно идет и антропогенная инвазия — вместе со строительными материалами на Север заносятся патогенные виды, в частности, разрушающие дома и конструкции (еще полвека назад Салехард практически не знал разрушающего действия «домовых грибов»), и снижается число арктических видов. Отвечая на вопросы, Антон Григорьевич привел интересные примеры, иллюстрирующие разницу между поражением патогенными грибами сельскохозяйственных видов растений в разных регионах. 

27 января прошло первое в нынешнем году заседание президиума УрО РАН. Открылось оно научным докладом доктора технических наук Л.Ю. Левина (Горный институт Пермского ФИЦ УрО РАН) «Тепловой режим глубоких рудников: расчет, мониторинг и управление». Лев Юрьевич (на фото рядом) напомнил, что история рудничной аэрологии в России прослеживается с самого начала возникновения горной науки: первой работой на эту тему стал трактат М.В. Ломоносова «О вольном движении воздуха, в рудниках примеченном» (1741). Фактически с создания отдела рудничной аэрологии и геофизики в 1988 году начался Горный институт в Перми, а виднейшим представителем пермской научной школы разработки систем воздухоподготовки и расчета тепломассообменных процессов на калийных рудниках был член-корреспондент А.Е. Красноштейн. Сегодня, с переходом к существенно большим глубинам выработок и увеличением мощности машин и механизмов, приходится пересматривать старые модели и методы прогноза, разработанные еще в 1950-е гг., дополнять их моделями влагообмена рудничной атмосферы, рассчитывать и создавать теплообменные аппараты и системы. Если традиционно пермские ученые занимались проблемами калийных рудников, имеющими свою специфику (в частности, высокая гигроскопичность пород), то сейчас их разработки используются и на шахтах «Норильского никеля», где глубина выработок превышает два километра, протяженность сети трубопроводов для транспортировки холода – более 5 километров, а мощность установки достигает 6 Мв. Фактически до 70% энергии расходуется именно на поддержание безопасного для персонала микроклимата в шахтных забоях (подробней об этом см.«НУ», № 7 и «Поиск», № 13 за 2021 г.). Такие сложные задачи не могли быть решены без создания серьезной теории. Разработана математическая модель сопряженного теплообмена вентиляционного воздуха с горным массивом, позволяющая с достаточной точностью рассчитывать температурные изменения движущегося по выработкам воздуха и горного массива с учетом осложняющих факторов, усовершенствованы методы расчета тепло- и массопереноса в сети горных выработок произвольной топологии с учетом тепловыделений от подземных техногенных источников в виде закладочных твердеющих массивов и горношахтного оборудования. Предложенные модели получили численную реализацию в программно-вычислительном комплексе «АэроСеть» и верифицированы многочисленными экспериментальными натурными исследованиями. Кстати, пользователями только за прошлый год приобретено более 400 коммерческих лицензий на этот комплекс (англоязычная версия «АэроСети» в рекламных целях пока распространяется бесплатно). Возможно, в перспективе разработки пермских аэрологов удастся распространить и на угольные шахты: во всяком случае, угольщики проявили интерес к этим работам после недавних катастроф, связанных со взрывами метана.

23 декабря состоялось внеочередное заседание президиума УрО РАН, посвященное итогам уходящего года. Председатель Отделения академик В.Н. Чарушин напомнил, что 2021 год был объявлен Годом науки и технологий, поэтому особое внимание было уделено акциям, связанным с популяризацией науки. Он кратко перечислил основные события и достижения года (практически обо всех «НУ» рассказывала нашим читателям), отметив, что особенности «дистанционного общения» из-за пандемии не помешали проведению общих собраний, научных семинаров; более того в ушедшем году состоялось как никогда много выездных заседаний президиума. Поздравив ученых, получивших высокие государственные и профессиональные награды, в числе значимых итогов года Валерий Николаевич назвал создание нового самостоятельного административного района в Екатеринбурге — Академического, где расположены шесть институтов Отделения, жилые дома и общежития. Именно УрО РАН стало одним из первых застройщиков новой городской территории, и теперь в какой-то мере сбылась давняя мечта ученых об уральском Академгородке. Там только что сдан очередной жилой дом и почти три десятка квартир ждут наших сотрудников.

9 декабря состоялось заседание президиума УрО РАН, начавшееся с научного доклада доктора физико-математических наук В.В. Овчинникова (Институт электрофизики УрО РАН) «Гигантские радиационно-динамические эффекты при корпускулярном облучении и их практическое использование для ионно-пучковой модификации свойств металлов и сплавов». Речь в нем шла о наномасштабных динамических эффектах и процессах в металлах и сплавах при каскадообразующих видах облучения тяжелыми ионами, нейтронами и осколками деления, которые до сих пор находились вне поля зрения классической радиационной физики конденсированных сред. Ионная бомбардировка позволяет вызвать структурно-фазовые превращения, проникающие на большую глубину, снижение температуры инициируемых превращений на десятки и сотни градусов, а также увеличение скорости миграции атомов на несколько порядков величины в сравнении с термически и радиационно-стимулированными процессами. Совместно с ОАО «КУМЗ» (г. Каменск-Уральский) разработана технология многократно ускоренного холодного радиационного отжига листов и профилей промышленных алюминиевых сплавов, дающая существенную экономию времени и энергозатрат, получены патент и акт апробации. Такой метод чрезвычайно перспективен для сверхлегких сплавов, не выдерживающих традиционного термического отжига.

Завершающее сезон перед летними каникулами заседание президиума УрО РАН, состоявшееся 17 июня, прошло не совсем обычно: к научному докладу академика В.Н. Чарушина «Медицинская химия — важнейшее направление органического синтеза» через Интернет добавились выступления коллег из других регионов, благодаря чему обсуждение темы фактически превратилось в полноценный научный семинар. Безусловно, планируя это новшество, президиум руководствовался чрезвычайной актуальностью проблематики; напомним, что год назад на заседании президиума уже заслушивался доклад по моделированию развития вирусных инфекций, подготовленный академиком Г.Н. Рыковановым и членом-корреспондентом С.Н. Лебедевым (РФЯЦ-ВНИИТФ, г. Снежинск).

В заглавном докладе семинара Валерий Николаевич отметил, что создание и рациональное применение новых лекарственных препаратов — один из важнейших приоритетов стратегии научно-технологического развития РФ, определенных указом Президента страны от 01.12.2016 г. Это стало особенно очевидно в последние два года и сегодня, с началом еще одной волны пандемии. Однако, напомнил академик, продолжают собирать свои жертвы и бактериальные инфекции: например, по-прежнему остается серьезнейшей угрозой туберкулез, особенно вновь возникшие формы со множественной лекарственной устойчивостью. По образному выражению генерального директора Всемирной организации здравоохранения доктора М. Чен, «устойчивость к противомикробным препаратам представляет собой замедленное цунами».

Очередное заседание президиума 20 мая открыл научный доклад доктора географических наук С.В. Левыкина (Институт степи Оренбургского федерального научного центра УрО РАН) «Ландшафтно-экологические основы устойчивого развития и адаптации систем степного землепользования Оренбургской области». Докладчик отметил, что степь по-прежнему остается самой пострадавшей экосистемой страны в том числе и потому, что в существующем законодательстве само понятие «степь» отсутствует. Есть понятие «лес» — соответственно предусматриваются должности лесничих, осуществляющих контроль за сохранностью и эксплуатацией этого природного сообщества, есть регламентированные нормы лесовосстановления и т.д., но для степи ничего подобного не существует, поскольку юридически ее просто нет, а есть ряд сельхозугодий: пахотных, сенокосных, пастбищных и т. д. Более того, до сих пор поддержка производителя государством осуществляется исходя из гектаров пашни, а не собранных тонн зерна, что приводит к постоянному увеличению объемов распашки при снижении урожайности. В результате мы возвращаемся к ситуации 1980-х гг., когда работу колхозов оценивали именно по объемам пашни. Необходимо создание агрометрии — методики расчета эффективности вложений в сельское хозяйство. Важной проблемой, требующей научного обоснования, является и оценка возможностей степи по связыванию атмосферного углерода, учеными института сформулированы предложения в стратегию низкоуглеродного развития России. Сергей Вячеславович отметил, что сейчас невозможно ратовать за перевод всех степных участков в ранг заповедника — это чрезвычайно затратно, но необходимо изыскивать другие способы охраны ландшафта, животных и растительных видов, образующих степную экосистему. Он предложил ввести понятия степного экологического оптимума и сооптимизации степного землепользования. В работах Института степи обобщен опыт освоения степи и выделен целый ряд степетрансформных и степесообразных технологий, из которых более двух десятков уже применяются на практике и еще столько же являются возможными, но пока не реализованными.

29 апреля состоялось очередное заседание президиума УрО РАН. С научным докладом «Современные возможности и перспективы развития эндоскопической нейрохирургии» выступил доктор медицинских наук, руководитель Федерального центра нейрохирургии Министерства здравоохранения Российской Федерации А.А. Суфианов (Тюмень). Начав с истории нейрохирургии, он указал на основную тенденцию развития ее технологий — уменьшение травматичности хирургического вмешательства (существует даже термин «минимизация хирургической агрессии»). За сто лет нейрохирургия от операций со вскрытием обширного операционного поля перешла к бесшовному эндоскопическому методу, когда диаметр отверстия в черепе не превышает 10 мм. Однако такая эволюция повлекла многократное возрастание требований не только к инструменту, но и к мастерству хирурга. В перспективе расширение доступности подобных технологий будет обеспечиваться компьютеризацией управления инструментом (переход к использованию роботизированных комплексов под управлением хирурга, визуализирующих операционное поле в 3D). Несмотря на то что сегодня тюменский центр оснащен на уровне лучших клиник мира (это подтвердили и выступавшие в прениях), существует целый ряд нерешенных проблем, которыми врачам приходится заниматься параллельно с основной медицинской деятельностью. Во-первых, это разработка новых поколений эндоскопического инструмента (сейчас она ведется совместно с инженерными школами Японии и Германии, однако задача по импортозамещению уже решается), во-вторых, обучение нейрохирургов методикам работы с этим инструментом. Отдельная проблема — разработка новых анатомических атласов, описание анатомических ориентиров, позволяющих хирургу ориентироваться при выполнении эндоскопической операции. Альберт Акрамович подчеркнул, что надеется на сотрудничество со специалистами академических учреждений для решения широкого спектра задач: в частности, сегодня никто в мире не может создать видеокамеру диаметром менее 1 мм. Тем не менее уже сегодня применение сверхминиатюрного игольчатого полуригидного нейроэндоскопа с набором инструментов, споссобного комбинированно и одномоментно использовать нейронавигацию и ультразвуковое наведение эндоскопа в режиме реального времени, позволяет успешно решать целый ряд медицинских задач при лечении гидроцефалии, краниостеноза, фармакорезистентной эпилепсии, опухолей мозга, а также поражений периферической нервной системы (в частности, акушерские травмы у новорожденных). Важно, что благодаря применению малоинвазивных методов можно сдвинуть операции у детей на более ранние сроки жизни, что минимизирует задержку развития ребенка. В обсуждении доклада выступили члены-корреспонденты Б.Г. Юшков и Н.Ю. Лукоянов, академики А.А. Барях и В.А. Черешнев. Валерий Александрович сообщил о планах создания филиала центра в Екатеринбурге на базе областного онкоцентра. Решение об этом уже принято.

Очередное заседание президиума Уральского отделения РАН 18 февраля открыл председатель академик В.Н. Чарушин сообщением об успешном отчете Отделения о работе в 2020 г. на «большом» президиуме в Москве (большинство вошедших в отчет событий в течение года отражалось на страницах нашей газеты). Валерий Николаевич отметил, что в условиях изменения научного ландшафта страны Академия и ее региональные центры должны обратить особое внимание на научно-организационные вопросы, которым, собственно, и было посвящено заседание. Из пяти ключевых приоритетов, закрепленных в комплексном плане развития Отделения, уже четыре сегодня вовлечены в новые организационные формы научно-образовательных центров и центров мирового уровня. Это позволило сформировать амбициозный портфель проектов, оцениваемый в миллиарды рублей. Однако очевидно, что сегодня приоритет принятия решений в научной области смещается в университеты. В этой ситуации очень важно не упустить открывающиеся возможности, отметил председатель, необходимо осмотреться и определить основные векторы академического развития.

Научный доклад директора Удмуртского федерального исследовательского центра УрО РАН доктора физико-математических наук М.Ю. Альеса (редакция «НУ», пользуясь случаем, поздравляет Михаила Юрьевича с недавним присвоением ему звания Почетного гражданина Удмуртской республики — см. фото рядом) «Научно-организационное позиционирование учреждений РАН в научно-технических консорциумах: формирование моделей деятельности и интересов участников, базовые проблемы и успешные практики» стал основой компактного, но важного семинара, в ходе которого члены президиума смогли обменяться мнениями по этой актуальной теме. 

28 января состоялось очередное заседание президиума Уральского отделения РАН. Участники почтили минутой молчания память ушедших из жизни в этом месяце члена-корреспондента В.Е. Третьякова и доктора технических наук Е.Н. Селиванова.

Научный доклад «Инфектология: от И.И. Мечникова до наших дней» академика О.В. Бухарина был посвящен теоретической платформе сформировавшейся в последние десятилетия дисциплины, дополнившей уже сложившиеся области исследований микробиологии и иммунологии. Инфектология определяется докладчиком как наука об инфекции, изучающая условия взаимодействия микросимбионтов в системе «паразит-хозяин» на организменном и популяционном уровнях. Идея микробиома (совокупности всех видов микроорганизмов, проживающих на одной территории (микробиоте хозяина), т.е. своего рода бактериального «суперорганизма», в котором происходят активные трансгеномные модуляции метаболизма симбионтной микрофлоры) как полноценного органа человека привела к пониманию персистенции как формы симбиотических отношений хозяина-макробионта и комплекса бактериальных организмов, обладающих развитой системой приспособления микробных клеток к нашему организму и взаимодействия с ним. В докладе были раскрыты способы ответа на вторжение «чужих» микробных клеток как собственно иммунной системы человека, так и его микробиома. Важно, что бактериальные комплексы, вторгающиеся в организм извне и вызывающие заболевания (ассоцианты), являются неоднородными по своему составу, и при целевом воздействии на них можно получить замещение вирулентных клонов авирулентными. Особое место в системе симбиотических связей в организме человека занимает микросимбиоценоз — единая динамическая система, состоящая из многовидовых консорциумов микроорганизмов, образующих симбиотические связи между собой и хозяином в условиях биокоммуникативного общения, с целью поддержания гомеостаза организма и перехода к устойчивой персистенции. Бактериальные комплексы оказались способными к распознаванию «свой-чужой»; это дает возможность целенаправленного отбора перспективных штаммов новых пробиотиков. В ходе исследований был раскрыт и важнейший механизм связи кишечной микробиоты с головным мозгом через продукцию нейропептида окситоцина, напрямую «отвечающего» за сохранение гомеостаза организма.

24 декабря состоялось заключительное заседание президиума УрО РАН ушедшего года. Главный ученый секретарь Отделения член-корреспондент А.В. Макаров огласил список победителей конкурса на получение стипендий губернатора Свердловской области в 2020 году — ее завоевали 13 аспирантов, обучающихся очно в институтах УрО РАН. Председатель УрО РАН академик В.Н. Чарушин поздравил лауреатов и их научных руководителей, отметив, что неслучайно все названные институты относятся к первой категории.

На этот раз в повестке не было традиционного научного доклада: вместо него было расширенное подведение итогов года — своего рода «репетиция» перед предстоящим отчетом региональных отделений на Президиуме РАН 26 января. Развернутый и детальный обзор вызовов, с которыми столкнулись и российское общество в целом, и академическая наука, а равно и перечень достижений и ярких событий года озвучил председатель УрО РАН академик В.Н. Чарушин. В более сжатом и кратком виде они перечислены в его новогоднем видеообращении (изложение см. на с. 1, 5).

Затем главный ученый секретарь член-корреспондент А.В. Макаров выступил с отчетом о выполнении УрО РАН государственного задания на 2020 год. Основные события, названные в нем, постоянно отражались на страницах нашей газеты, здесь скажем, что плановые показатели выполнены на 100 % за исключением одного пункта: среди наград имени выдающихся ученых Урала в уходящем году не была присуждена медаль им. Н.Н. Колосовского в связи с нарушением процедуры рассмотрения заявок. Однако это недовыполнение не является критическим и входит в рамки допустимых отклонений.

26 ноября в формате онлайн состоялось очередное заседание президиума УрО РАН. С научным докладом «Геология, минералогия и геохимия Верхнекамского месторождения как свидетели сложной истории становления и трансформации соляной и надсолевой толщ» выступил доктор геолого-минералогических наук И.И. Чайковский (Горный институт Пермского федерального исследовательского центра УрО РАН). Верхнекамское месторождение калийных солей — второе по запасам в мире после Саскачеван в Канаде, на его территории расположены два города и десятки добывающих предприятий. Геологически месторождение находится в Предуральском краевом прогибе, где когда-то простиралось Пермское море. Есть основание полагать, что оно было незамкнутым бассейном, связанным рядом проливов как с более северными, так и южными водоемами: подсчет показывает, что для образования запасов солей в этом регионе должно было быть испарено 31 тыс кубических километров морской воды, что вряд ли возможно без регулярного поступления ее извне. 

29 октября состоялось очередное заседание президиума Уральского отделения. К сожалению, и в его повестку вторглась пандемия коронавируса: началось оно с минуты молчания по недавно ушедшему из жизни академику Э.С. Горкунову. Члены президиума — и присутствовавшие в зале, и подключившиеся к заседанию онлайн — говорили о научном и организационном таланте Эдуарда Степановича. Один из лучших не только в стране, но и в мире специалистов по неразрушающему контролю, бессменный заместитель четырех председателей Отделения, человек, всегда бравшийся за сложнейшие вопросы и успешно решавший их, академик Э.С. Горкунов сам был, по словам академика Г.А. Месяца, «нашим достоянием». Формат гражданской панихиды онлайн, где не существует жесткого лимита времени, позволил выступить всем желающим вспомнить страницы биографии и заслуги Эдуарда Степановича, услышать почти три десятка соболезнований, пришедших со всех концов страны и из-за ее пределов.

17 сентября состоялось очередное заседание президиума УрО РАН. Научный доклад «Моделирование эпидемий вирусных инфекций» от имени большого научного коллектива, возглавляемого академиком Г.Н. Рыковановым (РФЯЦ-ВНИИТФ им. акад. Е.И. Забабахина, Снежинск), представил член-корреспондент РАН С.Н. Лебедев (фото на с. 2). Сергей Наркисович начал с утверждения о том, что ядерные системы похожи на вирусные инфекции: при надкритичном состоянии они развиваются, при подкритичном затихают. У физиков есть опыт построения развитых и точных математических моделей этих процессов. Человеческая популяция ведет себя более непредсказуемо, поэтому точности описания ядерных систем достичь пока невозможно, однако уже сейчас доступно качественное описание ситуаций. Первоначально авторами была построена модель из пяти параметров, описываемых дифференциальными уравнениями. Однако при первом моделировании оказалось, что требуется вводить еще один показатель — долю бессимптомных больных. Это неочевидный параметр, исключительно сильно варьирующийся по разным данным (от 1% до 93%). Далее в систему было введено управление. Моделирование подтвердило тезис, что на первом этапе основную роль в росте числа заболевших играет транспорт. Ограниченные карантинные меры сдвигают пик заболеваемости, но почти не влияют на число заболевших (а при слишком ранней отмене дают эффект «второй волны»). Однако дифференциальная модель дает экспоненциальный рост заболеваемости, а реальная статистика показывает, что он линейный. Поэтому, отметил докладчик, исследователи перешли к агентной модели, основанной на методе Монте-Карло: выделяется 6 групп населения и 5 зон контактов, каждый агент может одновременно принадлежать лишь к одной группе и находиться в одной зоне. Статистическая агентная модель, несмотря на некоторое упрощение поведения людей, позволяет расчетно анализировать такие факторы, как введение карантина в отношении отдельных социальных групп или в отдельных сферах деятельности (работа, транспорт, магазины) и др. Докладчик подробно проанализировал статистику по Уханю, Нью-Йорку (для него использовалась статистика Гугла по транспортной активности — она хорошо согласуется с данными о числе работающих в период карантина) и Москве в сравнении с расчетной моделью. Данные для Москвы удалось получить только косвенные — использовалась предоставленная Сбербанком динамика транзакций на карту «Тройка», которая коррелирует с транспортными передвижениями. Последняя модель позволила предположить, что летнему снижению роста заболеваемости способствовал сезонный отток на дачи. До конца июля расчет, сделанный еще в мае, показывал очень хорошие совпадения, дальше начались существенные расхождения. Сергей Наркисович пояснил, что предсказательные свойства любой модели зависят от качества данных, а их получить очень трудно. Сейчас модель, построенную по статистике мегаполисов, необходимо масштабировать на страну. По-видимому, нужно отдельно выделять трудовых мигрантов и описывать социальную реакцию разных слоев на ситуацию.

9 июня после двухмесячного перерыва, связанного с пандемией коронавируса, состоялось заседание президиума УрО РАН, впервые прошедшее в режиме видеоконференции на платформе ZООM. Открывший заседание председатель Отделения академик В.Н. Чарушин опредедил его формат как научный семинар, поскольку участникам были представлены два научных доклада. Благодаря использованию интернет-технологий в работе семинара также приняли участие ученые из Киргизии и Узбекистана.

Основной доклад научного руководителя Института иммунологии и физиологии УрО РАН академика В.А. Черешнева «Иммунопатофизиология COVID19-инфекции» был посвящен самой актуальной сегодня теме. Начав с истории открытия коронавирусов (впервые они были обнаружены в 1930-е гг., у человека — 55 лет назад, в 1965 г.) и остановившись на структуре и исследованиях генома, Валерий Александрович отметил, что сегодня известно более полусотни коронавирусов, которые делят на четыре группы: альфа — коронавирусы животных, бета — коронавирусы человека, гамма и дельта — коронавирусы птиц (рис. внизу). Из 13 известных вирусов группы бета три уже вызывали эпидемии в последние 20 лет, следовательно, нужно готовиться к приходу и остальных. Структура генома коронавируса расшифрована, однако он чрезвычайно быстро мутирует: сегодня исследователи выявляют уже три разновидности: А характерна для Европы, В — «китайская» и С — «американская» и «европейская». Все версии об искусственном происхождении Ковид-19 являются чистой конспирологией, потому что этот вирус обнаруживается в дикой природе у летучих мышей в Китае, аналогичные исследования ведутся и в России, в Приморье. Другое дело, что посредником в передаче от рукокрылых, — а они являются основным резервуаром коронавирусов в природе — к человеку послужил дальневосточный чешуйчатый муравьед панголин, чье мясо в Китае, ныне запрещенное к продаже, всегда являлось деликатесом.

Очередное заседание президиума УрО РАН, прошедшее в Екатеринбурге 20 февраля, открыл научный доклад врио директора Института горного дела доктора технических наук И.В. Соколова «Создание комплексной инновационной геотехнологии подземной добычи и переработки высокоценного кварца». Выполненная по заказу и в тесном сотрудничестве с ОАО «Кыштымский горно-обогатительный комбинат», эта работа представляет собой полный пересмотр технологических процессов, начиная от системы разработки, оптимизации технологии буровзывных работ, новых методов сепарации и т.д. В результате удалось существенно снизить эксплуатационные потери балансовых запасов в неизвлекаемых целиках и на почве камеры, уменьшить долю некондиционного кварца, повысить сквозной выход высокочистых кварцевых концентратов в ходе обогащения. За счет этого удалось увеличить сырьевую базу в 1,4–1,5 раз — а ведь сегодня Кыштымское месторождение является единственным в стране стабильным источником сырья для развития инновационных отраслей отечественной промышленности (электронной, оптической, наноиндустрии, солнечной энергетики). Выступивший с комментариями (а фактически содокладом) генеральный директор ОАО «КГОК» В.Г. Кузьмин пояснил ситуацию на отечественном и международном рынках высокочистых концентратов. Подводя итоги обсуждения, председатель УрО РАН академик В.Н. Чарушин заметил, что, хотя разработка носит преимущественно инженерную направленность, решение многих проблем такого рода требует кооперации с академической наукой.

16 января состоялось первое в нынешнем году заседание президиума УрО РАН. Председатель Отделения академик В.Н. Чарушин представил вновь избранного члена-корреспондента С.В. Стрельцова (Институт физики металлов УрО РАН), который выступил с научным докладом «Применение первопринципных расчетов для моделирования физических свойств твердых тел». Сергей Владимирович кратко пояснил содержание направления, развиваемого в лаборатории теории низкоразмерных спиновых систем ИФМ: методы первопринципных расчетов позволяют предсказывать существование новых соединений и физических явлений, изучать свойства материалов в условиях, недостижимых в современных экспериментальных исследованиях. К примеру, оксид железа FeO₂ в природе не встречается, однако при давлениях порядка 100 ГПа он обязан возникать, поскольку является чрезвычайно стабильным оксидом. Если в глубинах планеты, соответствующих указанному давлению, содержится железо, то оно с очень высокой вероятностью будет представлено именно этим соединением. Естественно, экспериментально исследовать его свойства — магнитные, например, — не представляется возможным, их можно только рассчитать. Представление о конвенции потоков FeO₂ в земных недрах и их выносе в верхние, менее нагруженные слои с переходом железа в другие оксиды позволило уточнить ряд гипотез; в частности, по одной из них именно распад этого соединения способствовал накоплению кислорода в верхних слоях коры и в атмосфере планеты. Разумеется, такие расчеты могут вестись лишь с использованием суперкомпьютерной техники; все исследовательские группы помимо базовых программных пакетов разрабатывают и собственные «надстройки» к ним. Так, сотрудники ИФМ включены сейчас в грант Сколковского института науки и технологий (Сколтех) — широкая научная кооперация позволяет уральским ученым удерживать мировой уровень в теоретической физике.

17 октября в Екатеринбурге состоялось очередное заседание президиума УрО РАН. Научный доклад «Состояние и перспективы производства и использования ванадия в России. Научные и производственные задачи» представил академик Л.А. Смирнов (ИМет УрО РАН, на фото). Остановившись на значении этого металла для современной промышленности (в черной металлургии ванадий применяется для легирования сталей, в цветной — в титановых сплавах аэрокосмического назначения, в химической промышленности — для изготовления источников тока и катализаторов) и истории его открытия, Леонид Андреевич охарактеризовал мировые и российские запасах сырья, а также проблемы его переработки. Россия обладает достаточными запасами руд и производит около 10% мирового ванадия в пересчете на чистый металл, в перспективе реально увеличить этот показатель вдвое. Однако хотя страна экспортирует немалый объем ванадиевых шлаков и технической пятиокиси ванадия (V₂O₅), в то же время высокочистые сорта и качественные ванадиевые сплавы приходится импортировать. К сожалению, значительный процент ванадийсодержащего сырья (окатыши) и чугуна используется без извлечения этого ценного металла. Необходимо повышать комплексность переработки путем оптимизации технологических процессов — ведь из уральской руды можно получать не только сталь, но и титан и ванадий. Увы, технологической модернизации препятствует монопольное положение производителей и олигархическое управление промышленностью: заводы не могут самостоятельно, без ведома хозяев, вести или оплачивать технологические исследования, а российские ученые даже не входят в состав Международного научно-технического комитета по ванадию (Vanitec), поскольку никак не находятся деньги на оплату ежегодного взноса. В завершение доклада академик Л.А. Смирнов предложил, учитывая стратегический характер ванадия, разработать специальную программу по расширению его применения в различных сферах производства.

Международный год 150-летия Периодической системы химических элементов вступил в кульминационную фазу. Одним из ярких и очень содержательных его событий стало прошедшее в начале сентября в Тобольске, на родине автора системы Дмитрия Менделеева, расширенное выездное заседание президиума Уральского отделения РАН с участием представителей Сибирского отделения и Отделения химии и наук о материалах Академии.

Территориально этот город расположен в Сибири, на севере Тюменской области и до XIX века был центром Сибирской губернии, простиравшейся от Урала до Тихого океана. Сегодня Тюменская область входит в состав Уральского федерального округа. И так сложилось, что академическая составляющая города, а именно Тобольская комплексная научная станция (ТКНС), прежде всего благодаря поддержке прежнего президента Российской академии наук, уроженца Тобольска и свердловчанина- екатеринбуржца по «научному происхождению» Юрия Осипова, вошла в состав УрО РАН. Сегодня ТКНС, отметившая недавно 25-летие, — компактный профессиональный научный коллектив с большим потенциалом, ведущий фундаментальные, поисковые и прикладные исследования в области биологии, экологии и истории Западной Сибири в тесном взаимодействии с нефтяниками и газовиками. И конечно, Тобольск — это СИБУР (аббревиатура от двух составляющих «Сибирь» и «Урал»), ведущая отечественная компания по переработке углеводородного сырья и выпуску полимеров, поставляющая продукцию в 80 стран. Это проект века ЗапСибНефтехим — крупнейший в России современный нефтехимический комплекс, строительство которого подходит к концу. Разумеется, промышленникам одного из ведущих сегментов нашей экономики и ученым есть что другу другу показать и о чем рассказать: без их взаимодействия нефтехимия сегодня невозможна — так же, как и во времена Менделеева, отдавшего становлению отрасли огромное количество сил. Этому была посвящена центральная часть выездного заседания. 

Последнее перед периодом отпусков заседание президиума УрО РАН 20 июня открыл доклад доктора технических наук, заместителя директора по науке Технического университета Уральской горно-металлургической компании (г. Верхняя Пышма Свердловской области) П.А. Козлова «Физико-химические основы и технические решения извлечения гаммы цветных и редких металлов из отходов промышленного производства». К сожалению, отметил докладчик, сегодня Россия является мировым лидером по производству неутилизируемых промышленных отходов на душу населения. В них содержатся ценные элементы, которых сегодня остро не хватает той же промышленности: цинк, медь, свинец, индий, кадмий и др. Однако отходы сильно отличаются от рудного сырья и не могут быть переработаны по уже существующим технологиям. С привлечением ученых РАН и УрФУ в Уральской горно-металлургической компании (УГМК) был разработан многостадийный процесс извлечения целого ряда элементов в ходе модифицированного вельц-процесса. Пущена промышленная установка на Челябинском цинковом заводе, впервые позволившая УГМК перерабатывать всю образующуюся в ходе текущего сталелитейного и медного производства пыль и перейти к переработке захороненных ранее отходов этого типа. Тем самым компания существенно расширила свою ресурсную базу, решила проблему с захоронением этого вида отходов, уменьшила выбросы углекислого газа. Оставшийся клинкер (твердый остаток) пригоден для получения низкомарочного цемента (марок 200–250), для чего ведется переоборудование бывшего завода огнеупоров. Фактически десятки тысяч тонн ежегодных отходов уходят в дело полностью, без остатка. Работы сопровождались многочисленными публикациями, защищены патентами; к ним проявляют деятельный интерес такие страны, как Бразилия, Турция, Болгария. Докладчик ответил на многочисленные вопросы. В своих выступлениях члены президиума отмечали, что достигнутый результат впечатляет, однако является локальным. Несмотря на то, что на Урале накоплены огромные запасы промышленных отходов (кстати, не только металлургического, но и горнодобывающего производства), не существует единой стратегии исследований и технологических разработок, которые позволили бы планомерно подступиться к этой проблеме. Сотрудничество с учеными необходимо строить на долгосрочной основе, а глобальной задачей должна стать такая модернизация производства, которая в принципе исключала бы появление такого объема отходов.

Очередное заседание президиума УрО РАН 23 мая открыл научный доклад доктора физико-математических наук К.Ф. Гребенкина (РФЯЦ-ВНИИТФ, г. Снежинск) «Три проекта РФЯЦ-ВНИИТФ», посвященный открытым исследовательским работам, в которых принимали участие и ученые РАН. Как отметил докладчик, «обмен информацией по конкретной работе ведет к улучшению взаимопонимания». Константин Фридэнович рассказал о работах по изучению перспектив создания реактора-лазера — устройства прямого преобразования ядерной энергии в лазерное излучение. Несмотря на то что удалось создать прототип с теоретически предсказанными характеристиками, это направление признано бесперспективным в силу ничтожного КПД устройства. Однако эта работа позволила определить другие, потенциально успешные, направления развития технологий. Вторая поисковая работа, имевшая успех именно благодаря хорошей кооперации с «гражданскими» учеными, в частности, Института высокотемпературной электрохимии УрО РАН, посвящена изучению ускоренной трансмутации радиоактивных отходов с использованием реактора на расплавносолевом топливе. Здесь удалось показать перспективность дальнейших исследований и создать специализированный стенд для коррозионных экспериментов. Более подробно докладчик остановился на разработке физической модели детонации мощных мелкокристаллических пластифицированных взрывчатых веществ, которая позволяет рассчитать макрокинетику из «первых принципов»; именно эта часть доклада вызвала наибольший интерес слушателей. Подводя итог, председатель Отделения академик В.Н. Чарушин отметил, что заключенное месяц назад соглашение между РАН и Росатомом должно усилить взаимодействие научных коллективов, и призвал к подготовке крупного совместного междисциплинарного проекта с ядерным центром. Академик О.Н. Чупахин отметил, что в этом проекте нужно уделить особое внимание ядерной медицине, а выступивший с кратким ответным словом академик Г.Н. Рыкованов предложил провести совместное заседание научно-технического совета РФЯЦ-ВНИИТФ и президиума УрО РАН еще в нынешнем году, чтобы не растерять сложившиеся научные связи и усилить координацию совместных исследований.