РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РАН
В 2012 ГОДУ
Доклад председателя СО РАН академика А. Л. Асеева на годичном Общем собрании Сибирского отделения РАН 25 апреля 2013 года.
Презентация доклада академика А. Л. Асеева:
часть 1,
часть 2,
часть 3.
Уважаемые коллеги!
Сегодняшний доклад подводит итоги не только 2012 года, но и пятилетней деятельности руководства Сибирского отделения. Поэтому в этом докладе будет вторая часть, очень краткая, где будет представлен отчёт о работе руководства Сибирского отделения за пять лет. Я думаю, наверное, это будет самая интересная часть доклада.
Но перед этим мы должны посмотреть итоги работы в 2012 году. Должен сказать, что мы уже не впервые сталкиваемся с проблемой, что число выдающихся научных результатов, полученных в институтах Сибирского отделения, в последние годы растёт, не побоюсь этого слова, экспоненциально. Наблюдается бурный рост научной активности. Это относится и к фундаментальным исследованиям, и к прикладным работам, и я думаю, что будущий состав Президиума должен будет, по-видимому, искать новую форму проведения Общего собрания, которое включало бы выступления руководителей научных направлений, председателей объединённых учёных советов, с тем чтобы научные результаты обсуждались не скороговоркой, в телеграфном стиле, что мне придётся делать сейчас и как это уже было на прошлых отчётах, а конкретно и по сути.
Тем не менее, я прошу всех запастись терпением. Будет представлено большое количество результатов, полученных за истекший год. Они в основном выбираются объединёнными учёными советами. Конечно, здесь присутствует элемент субъективизма, и я прошу прощения, если чьи-то выдающиеся результаты не удастся озвучить. Как я уже говорил, их очень много. И в этом плане Сибирское отделение представляет собой настоящую фабрику знаний, которая способна выдавать результаты мирового класса.
МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ
По традиции мы начинаем с математических наук. Первый результат, который я хотел бы представить, получен в Институте математики
им. С. Л. Соболева СО РАН
ак. А. А. Боровковым и проф. А. А. Могульским. Ими завершён цикл работ, устанавливающий новые версии принципа больших уклонений для траекторий случайных блужданий, справедливые при значительно более широких условиях и в более общих функциональных пространствах, чем существующая версия, установленная около полувека назад.
Принципы больших уклонений имеют важные приложения как в теории вероятностей, так и в смежных областях, таких, например, как статистическая механика. В одномерном случае экспоненциальное равенство Чебышева имеет многочисленные применения в теории вероятностей, являясь важным техническим инструментом исследований. Поэтому можно ожидать, что многомерная версия этого неравенства также будет широко использоваться.
Следующий результат относится к решению уравнений Навье-Стокса — основных уравнений для описания процессов в гидродинамике и газовых средах. Как правило, они имеют очень мало простых аналитических решений.
В совместной работе сотрудников Института математики и Института гидродинамики
им. М. А. Лаврентьева СО РАН доказана разрешимость осесимметричной стационарной задачи протекания для уравнений Навье-Стокса в некоторых случаях, в том числе при заданных функциях тока и завихренности. Эта работа также имеет много практических приложений и выполнена на самом высоком уровне, характеризующем математическую школу Сибирского отделения.
В Институте вычислительной математики и математической геофизики СО РАН разработан новый численно-аналитический алгоритм решения задач геофизики и электродинамики, основанный на комплексировании интегрального преобразования Лагерра по временной координате с высокоточными разностными схемами по пространственным координатам. Метод предназначен для решения задач теории упругости и электродинамики в неоднородных, вязкоупругих, анизотропных средах. В частности, он применён для решения задачи распространения сейсмических и акусто-гравитационных волн в совмещённой неоднородной модели «Земля — атмосфера» с учётом ветра. Этот результат также имеет очевидные практические последствия.
В Институте систем информатики
им. А. П. Ершова СО РАН создан научно-исследовательский инструментарий, с помощью которого проведена обработка 2,5 терабайтов данных, полученных в процессе секвенирования нового поколения геномов человека, мыши и мухи. Разработаны методы машинного обучения с целью выявления паттернов и биомаркеров различных молекулярно-генетических процессов. Совместно с иностранным партнёром (Институт Сен-Лерента, США) получены биологически значимые результаты в области лечения и диагностики рака, воспалительных процессов, болезни сужения сосудов и исследования фундаментальных процессов генной регуляции. Данная работа имеет большое значение для биоинформатики, которая интенсивно развивается в ряде институтов Сибирского отделения, в первую очередь, в Институте цитологии и генетики под руководством
ак. Н. А. Колчанова.
В ИСИ СО РАН активно ведутся работы по изучению и систематизации алгоритмов обработки, визуализации и применения графовых моделей в программировании. Разработана экспериментальная версия интерактивной электронной энциклопедии теоретико-графовых алгоритмов решения задач в информатике и программировании WEGA, ориентированная на работу в среде Интернет. Система WEGA включает электронный тезаурус по прикладной теории графов и предусматривает открытый доступ, а также постоянное пополнение и развитие. Энциклопедия поддерживается средствами задания графов и графовых алгоритмов, их статической и динамической визуализации, а также средствами подготовки печатных изданий и редактирования математических формул и иллюстраций.
ФИЗИЧЕСКИЕ НАУКИ
Важнейший результат, полученный в области физических наук — открытие бозона Хиггса на детекторе ATLAS. Мы знаем, какой большой вклад в успех проекта по строительству Большого адронного коллайдера в Швейцарии внёс Институт ядерной физики
им. Г. А. Будкера СО РАН, изготовивший уникальное высокотехнологическое оборудование на сумму более 200 млн долларов.
Практический результат, достигнутый за год работы Большого адронного коллайдера — обнаружена новая частица с массой
126,0 +/– 0,4 (стат.) +/– 0,4 (сист.) ГэВ. Новая частица наблюдается на уровне 5,9 стандартных отклонений от фона. Интегральная светимость 4,8 фб-1 (7 ТэВ) +/– 5,8 фб-1 (8 ТэВ). Теоретически эта частица является наиболее вероятным кандидатом на роль бозона Хиггса, открытие которого чрезвычайно важно с точки зрения подтверждения Стандартной модели, объединяющей все виды взаимодействия во Вселенной: электромагнитное, гравитационное, слабое и сильное.
Важно отметить, что в число авторов этого открытия включены пятеро сотрудников Института ядерной физики: Ю. А. Тихонов,
С. В. Пелеганчук, А. Л. Масленников, А. А. Талышев и К. Ю. Сковпень. Я думаю, что значение этого свершения со временем будет только усиливаться и приведёт к новым открытиям в области фундаментальных физических проблем, таких как скрытая энергия, тёмная материя и т.д.
Также в ИЯФ СО РАН разработана схема первого в мире многодорожечного ускорителя-рекуператора. В 2012 г. получен циркулирующий пучок на третьей и четвёртой дорожках. Эта работа, представляющая собой дальнейшее развитие лазера на свободных электронах (ЛСЭ), позволит получить интенсивные субпикосекундные импульсы рентгеновского излучения, что очень важно для изучения быстропротекающих процессов при химических реакциях, фазовых превращениях и т.д.
Продолжая тему, должен сказать, что ИЯФ стоит на пороге реализации мегапроектов, которые принесут и Институту ядерной физики, и Сибирскому отделению большие средства. Могу сообщить, что начало первому из этих проектов уже положено — это работа для российского ядерного центра в Снежинске на сумму в несколько миллиардов рублей и с довольно сжатыми сроками исполнения. Впереди — реализация мегапроекта Чарм-тау фабрики. В институте есть ещё несколько задумок, которые позволили бы восстановить позиции России в физике высоких энергий и установках mega-science.
В Институте лазерной физики СО РАН получены два результата прорывного характера. Первый из них связан с повышением стабильности и точности оптических стандартов частоты. Впервые предложен революционный метод существенного (вплоть до трёх порядков от своей величины) подавления сдвига частоты «часового» перехода в атоме или ионе, связанного с тепловым излучением окружающей среды. Предложен и исследован новый метод лазерной спектроскопии сильно запрещённых переходов ультрахолодных атомов и ионов — «гипер-Рамси» спектроскопия, позволяющий уменьшить влияние полевого сдвига частоты перехода за счёт действия самого пробного поля. Последовательность импульсов, специально подобранных по длительности и фазе, обеспечивает подавления полевого сдвига частоты перехода при любом значении амплитуды импульсов.
В совместных экспериментах ИЛФ СО РАН с Физико-техническим институтом (Брауншвейг, Германия) по созданию оптического стандарта частоты нового поколения оказалось возможным подавить тепловой и полевой сдвиги перехода в ионе иттербия до уровня 10-18, что позволяет обеспечить стабильность и точность частоты оптического стандарта на уровне
10-17—10-18. А ведь ещё несколько лет назад цифры 10-14—10-15 считались рекордными и мало достижимыми на практике! Прорыв в области атомных часов и систем, связанных с точным позиционированием, будет иметь прямое отношение к программе ГЛОНАСС и дальнейшему освоению космического пространства.
В этом же институте впервые в мире экспериментально продемонстрировано когерентное сложение параметрически усиленных фемтосекундных импульсов. Выполненные эксперименты подтверждают перспективность предложенной и развиваемой в ИЛФ СО РАН концепции создания лазерных систем предельно высокой, ультрарелятивистской интенсивности (более 1025 Вт/см) на основе когерентного сложения полей многоканальной лазерной системы с параметрическими каскадами усиления. Эта работа также имеет большие практические перспективы, имея в виду применение лазерных систем для термоядерной энергетики и во многих других приложениях. В своё время эти задачи ставились под «звёздные войны», и вот спустя много лет получены действительно фантастические результаты.
В Институте физики
им. Л. В. Киренского СО РАН в результате упорной многолетней работы группы под руководством чл.-корр. РАН В. Л. Миронова создана модель диэлектрической проницаемости влажных почв, которая после нескольких лет испытаний в 2012 году включена в алгоритм Европейского космического аппарата SMОS вместо американской модели. Новая модель обеспечивает глобальный мониторинг влажности почвенного покрова на основе измерений радиотеплового излучения поверхности Земли. Работа выполнена в рамках международной кооперации с Центром космических исследований биосферы (CESBIO), Французское космическое агентство, г.Тулуза, Франция.
Мы знаем, как важно оценивать влажность почв с точки зрения прогноза урожайности. При использовании модели ИФ СО РАН становится возможным определять предельно малые или, наоборот, большие значения влажности почв, с которыми прежний алгоритм SMОS не справлялся. При этом погрешность восстановления влажности с применением модели ИФ СО РАН соответствует техническим условиям аппарата SMОS. Данный результат очень хорошо демонстрирует наши позиции в космических технологиях. Поздравляю авторов и руководителя работы с этим выдающимся достижением!
В Институте космофизических исследований и аэрономии
им. Ю. Г. Шафера СО РАН впервые установлено существование значительных временных вариаций интенсивности и массового состава космических лучей (КЛ) сверхвысоких энергий (более 1017 эВ). Обнаружение этого явления оказалось возможным благодаря непрерывной регистрации КЛ на Якутской установке широких атмосферных ливней в течение длительного периода времени. Анализ измерений, выполненных в период 1982–2012 гг., показал, что интенсивность космических лучей в период
1997–2006 гг. на 36 % выше по сравнению с периодом времени 1982–1995 гг. Всплеск интенсивности КЛ в 1997–2006 гг. может быть обусловлен активизацией одного из галактических источников космических лучей, которыми предположительно являются вспышки сверхновых звёзд. Обнаружение этого космического объекта впервые позволит идентифицировать источник КЛ сверхвысоких энергий.
НАНОТЕХНОЛОГИИ
И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
В области нанотехнологий заложен прочный фундамент для дальнейших работ — создан Центр метрологического обеспечения и оценки соответствия нанотехнологий и продукции наноиндустрии, который является базовым для Сибирского федерального округа. Головной исполнитель работы — ФГУП «СибНИИ метрологии», г.Новосибирск; соисполнители: ассоциация ЦКП СО РАН, ФГУ «НЦСМ». Задача Центра — обеспечение измерительных потребностей предприятий нанотехнологической сети в регионе и международного признания результатов измерений в области нанотехнологий. Получены все необходимые сертифицирующие документы.
Один из многих ярких результатов в области нанотехнологий достигнут сотрудниками Отдела структурной макрокинетики Томского научного центра и Института физики прочности и материаловедения СО РАН в международной кооперации с институтом
Дж. Стефана (Словения), университетами Фрайбурга (Германия) и Стэнфорда (США).
В этой работе созданы наночастицы шпинели MeFe2O4 с неравновесной структурой, которые используются в качестве контрастных сред для магнитно-резонансной томографии, т.е. уже имеют практическое приложение. Но наиболее революционное их применение связано с получением композитных частиц, включающих наночастицы шпинели и липосомы, т.е. биологические объекты, для магнитного нацеливания химиопрепаратов при лечении рака. В частности, показано, что при использовании нанокомпозитных феррилипосом в лечении рака молочной железы в 20 раз повышается эффективность химиотерапевтического препарата доксорубицина. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Nanotechnology, № 6, 2011.
Ещё один результат опубликован в журнале Nature communication уже в 2013 году (ещё раз отмечу, что это журналы с максимальным импакт-фактором, и публикация в них означает самый высокий уровень работ в этой области). Речь идёт об открытии бездиссипативного состояния в сверхпроводящих наноструктурах — перфорированных плёнках нитрида титана. Показано, что при наноструктурировании происходит торможение магнитных вихрей, в результате чего сверхпроводимость сохраняется при больших значениях магнитного поля. Исследование выполнено международным коллективом авторов, пятеро из которых — сотрудники Института физики полупроводников
им. А. В. Ржанова СО РАН. Работа очень красива с точки зрения фундаментальной науки и имеет очевидные практические приложения.
С середины 90-х годов в Сибирском отделении активно велись работы по созданию важнейшего компонента инфраструктуры науки — локальных, региональных и межрегиональных компьютерных сетей, интегрированных в глобальную сеть Интернет, а также специализированных телекоммуникационных, мультимедийных, информационных и вычислительных сервисов. Эта работа признана на государственном уровне, и авторскому коллективу, возглавляемому академиком Ю. И. Шокиным, присуждена Премия Правительства РФ
2012 года в области науки и техники.
Созданная в СО РАН инфраструктура внесла и продолжает вносить огромный вклад в развитие не только научного и образовательного комплекса Сибири, но и всей экономики региона. Мы должны поздравить коллектив лауреатов с этим замечательным достижением!
Теперь несколько примеров приложений информационных технологий. В Конструкторско-технологическом институте вычислительной техники СО РАН разработана автоматизированная система контроля и управления технологическими объектами (АСКУ ТО), а именно шахтным оборудованием, с двухуровневой иерархией, включающей две основные составляющие: подземное оборудование (нижний уровень) и наземное оборудование (верхний уровень).
АСКУ ТО — открытая модульная система, позволяющая интегрировать в неё оборудование сторонних производителей. Системы, созданные на базе АСКУ ТО, представляют собой единый аппаратно-программный комплекс, обслуживаемый одним оператором и способный решать разнообразные задачи. Всё оборудование сертифицировано и имеет разрешение Федеральной службы по экономическому и атомному надзору на применение в рудниках и угольных шахтах, в том числе опасных по газу и пыли.
К настоящему времени 16 автоматизированных систем контроля и управления внедрены на девяти шахтах Кузбасса: «Грамотеинской», «Кирова», «Костромовской», «Усковской», «Алардинской», «Сибиргинской», «Кыргайской», «Осинниковской», «Разрез Инской», и эта работа продолжается.
МЕХАНИКА И ЭНЕРГЕТИКА
Следующий результат также относится к насущной проблеме безопасности шахт. В Институте гидродинамики
им. М. А. Лаврентьева СО РАН впервые выполнено численное исследование нерегулярной двумерной многофронтовой (ячеистой) структуры детонационной волны в стехиометрической метано-воздушной смеси в больших объёмах. Речь идёт о шахтных выработках с поперечными сечениями в десятки метров. Разработана двустадийная модель кинетики детонационного горения метана, которая имеет высокую точность и согласована со вторым началом термодинамики. Определён размер детонационной ячейки, равный 33 +/–3 см, что согласуется с экспериментом. Структура фронта детонации представляет собой иерархию уменьшающихся по размерам поперечных волн. Практическое приложение этого фундаментального открытия является очевидным и связано с оптимизацией работы систем пожаротушения, с тем чтобы вовремя сбить детонационную волну, т.е. начало взрыва метано-воздушной смеси.
В Институте теплофизики
им. С. С. Кутателадзе СО РАН разработаны способы управления вихревым ядром в закрученном пламени. С привлечением современных оптических методов диагностики пламён проведён цикл экспериментальных исследований возможности управления процессом горения в струйном факеле посредством закрутки потока и периодического возмущения начальной скорости. Показано, что внесение сильной закрутки в поток без горения приводит к формированию пары вторичных спиральных вихрей для пламени со значительным избытком топлива.
Важным и принципиально новым фундаментальным результатом настоящей работы является то, что при наложении на начальный закрученный поток высокоамплитудных осцилляций (с частотой меньшей частоты прецессии), возникающие вынужденные кольцевые вихри, взаимодействуя с пламенем богатой пропано-воздушной смеси, определяют динамику всего потока. При этом прецессия вихревого ядра более не наблюдается, что даёт возможность управлять частотой определённых пульсаций скорости и тепловыделения в пламени. Эта работа также удостоена премии Правительства РФ
в области науки и техники за 2012 год.
В Институте теоретической и прикладной механики
им. С. А. Христиановича СО РАН разработана технология холодного газодинамического напыления. Эта работа также была отмечена премией Правительства РФ, но в 2011 году. Метод имеет многочисленные практические применения и хорошие перспективы для внедрения.
Создание космических аппаратов со сроком активного существования 15 лет требует, в частности, обеспечения стабильного теплового режима бортовой радиоэлектронной аппаратуры. Одним из перспективных направлений по увеличению эффективности отвода тепла в такой аппаратуре является использование гипертеплопроводящих пористых структур. Они представляют собой тонкую герметичную конструкцию с пористым материалом, заполненным жидким теплоносителем, и каналами для переноса пара.
В Институте вычислительного моделирования СО РАН в рамках выполнения ФЦП «Глобальная навигационная спутниковая система» совместно с Уральским электрохимическим комбинатом в интересах ОАО «Информационные спутниковые системы
им. ак. М. Ф. Решетнёва» разработаны, исследованы и запущены в опытное производство конструктивы блоков аппаратуры с гипертеплопроводящими основаниями. Имея вес и габариты, аналогичные алюминиевым, они обеспечивают равномерность температурного поля в пределах 2° С при увеличении тепловыделения в пять раз, что позволяет приступить к их внедрению в конструкции бортовой аппаратуры. Работа находится на стадии практической передачи в ОАО «ИСС».
В Институте систем энергетики
им. Л. А. Мелентьева СО РАН оценены масштабы реализации стратегических угроз энергетической безопасности и выполнено обоснование рекомендаций по предотвращению кризисных ситуаций в энергетике при анализе вариантов её развития в долгосрочной перспективе.
Все мы понимаем, что энергетика России находится в непростой ситуации, чему во многом способствовали реформы, проведённые в последние годы. В работе ИСЭМ СО РАН определены перспективы обеспечения внутренних потребностей России первичными видами топливно-энергетических ресурсов на период до 2030 года с учётом возможной реализации стратегических угроз энергетической безопасности. Сформулированы конкретные меры производственно-технического и институционального характера по обеспечению энергетической безопасности.
Показано, что, несмотря на энергоизбыточность отдельных сибирских регионов, мы стоим на пороге дефицита первичных топливно-энергетических ресурсов. В случае незамедлительного применения комплекса описанных мер длительность этого дефицита может быть существенно уменьшена, а его величина на уровне 2020 г. может быть сокращена ориентировочно с 12 % до 4 % от потребностей экономики страны. Работа крайне важна для формирования энергетических стратегий России в целом, Сибири и отдельных её регионов.
Тенденция развития технических систем — усложнение структуры и повышение угроз. Одно из важнейших направлений снижения угроз заключается в использовании методов и технологий расчётно-экспериментального обеспечения прочности, ресурса и безопасности конструкций технологических систем, чем успешно занимаются в Специальном конструкторско-технологическом бюро «Наука» Красноярского научного центра СО РАН.
Мы все знаем, что сегодня происходит у нас в промышленности — мы всё более теряем способность работать со сложными техническими системами, такими как Саяно-Шушенская ГЭС и т.д. СКТБ «Наука» выпустил ряд монографий по безопасности сложных технических систем и ряд практических рекомендаций по их эксплуатации.
Основные направления работы СКТБ:
— расчётно-экспериментальное обоснование прочности и остаточного ресурса на стадии проектирования и эксплуатации космических аппаратов (ОАО «ИСС»), антенн связи (НПФ «Электрон», ООО «Примателеком»), стартового ракетно-космического комплекса (космодром «Байконур»);
— диагностика и экспертиза безопасности критически важных объектов (более 200 в год): конструкции уникальных кранов-перегружателей; сосуды высокого давления и резервуары для хранения нефтепродуктов; энергетическое оборудование и тепловые котлы; конструкции гидроагрегатов СШ ГЭС;
— экспертиза конструкторско-технологических решений при проектировании технических систем: карьерная техника (экскаваторы и большегрузные самосвалы, ОАО «Полюс-золото», СУЭК, ОАО «Крастяжмаш»); металлокомпозитные баки космических аппаратов (ОАО «ИСС»).
ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ
Начну с фундаментальных результатов в этой области.
Учёными Международного томографического центра СО РАН показано, что синглетные конфигурации ядерных спинов диамагнитных продуктов химической реакции формируют так называемые «долгоживущие спиновые состояния», которые заселяются за счёт химической поляризации ядер (ХПЯ) в широком диапазоне магнитных полей.
Измерение времён релаксации долгоживущих состояний бета СН2 протонов N-ацетилгистидина и частично дейтерированного гистидина показало, что они могут быть в 45 раз длиннее, чем соответствующие характерные времена продольной релаксации Т1.
Это позволяет существенно увеличить величину создаваемой гиперполяризации, а также значительно удлинить время жизни этой неравновесной поляризации, что может быть использовано те только в приложениях ЯМР и МРТ, но и в экзотических в настоящее время задачах квантовой информатики.
Институтом неорганической химии
им. А. В. Николаева СО РАН совместно с Институтом технологии Карлсруэ (Германия) впервые разработан метод получения галогенидов Mg(I) в органических растворителях в газовой фазе, что раньше сделать не удавалось. Структурно охарактеризован ряд уникальных соединений, не имеющих в отличие от реактива Гриньяра координированных О- или N-донорных лигандов, но обладающих его свойствами. Показано, что классический синтез Гриньяра протекает через стадию образования сольватированной радикальной частицы (MgBr). Графическое представление основного результата этой работы было вынесено на обложку журнала Angewandte Chemie, посвящённого 100-летию присуждения Виктору Гриньяру Нобелевской премии по химии. Задача важна с точки зрения фармацевтики, и, безусловно, за этим результатом хорошее будущее.
Следующий результат также заслужил размещения на обложке NJC («Нового журнала химии»). Работа выполнена в Институте химии твёрдого тела и механохимии СО РАН (Т. Шахтшнейдер, Е. Болдырева и др.). Здесь решена задача получения Со-кристаллов на основе низкомолекулярных органических соединений при механохимической обработке с добавлением растворителя. Результат важен для фармацевтических приложений.
В Институте катализа
им. Г. К. Борескова СО РАН разработан вихревой экстрактор для процесса гомогенно-каталитической очистки сжиженного газа, керосина, лигроина и светлых нефтей от серосодержащих соединений со степенью экстракции из каждой ступени, близкой к 100 %. Возможно масштабирование производительностью до 30 тыс. баррелей углеводородов в день. При этом проект вихревого экстрактора позволит в 10 раз уменьшить размеры тарельчатых колонн процесса жидкофазной очистки углеводородов, что сулит громадный экономический эффект.
В Институте проблем химико-энергетических технологий СО РАН в Бийске за последний год провёл гигантскую работу по испытанию различных способов химической переработки недревесных видов растительного сырья. Исследованы такие способы как гидротропная варка, щелочная делигнификация, азотнокислый способ, термобарическая обработка. Эта работа решает важную проблему получения целлюлозы, особенно актуальную после того, как Россия потеряла источник целлюлозы в виде хлопка из Средней Азии, и уже доведена до предложений, которыми интересуются производственники.
Работы по углю в Сибирском отделении ведутся давно, но новый импульс им был придан в последние годы.
Институтом химии твёрдого тела и механохимии СО РАН ведутся работы по получению бездымного топлива. Не нужно объяснять, сколь большое значение это имеет для экологии. Создана термолизная установка, которая позволяет исследовать процессы термохимической обработки каустобиолитов (углей, горючих сланцев, битуминизированных песков).
Получение бездымного топлива осуществляется извлечением из угля летучих органических веществ в виде ценных химических продуктов, а образующийся полукокс превращается в топливные брикеты, которые служат топливом для малых котельных.
Партнёром в этой работе выступает Институт химии и химической технологии Академии наук Монголии, где проблема загрязнения атмосферы в столице страны г. Улан-Батор уже приняла катастрофический характер. Работа будет важна и для тех российских регионов, которые используют локальные источники энергии на сжигании угля.
Институтом углехимии и химического материаловедения СО РАН в Кемеровском научном центре совместно с Национальным университетом Монголии ведутся работы по получению и применению гуминовых препаратов из низкосортных углей. Лучшие результаты на пшенице показали гумат калия и гумат натрия, на овсе — гумат калия. Урожайность голозерного овса увеличилась на 23–40 %. Открываются хорошие перспективы применения гуматов в сельском хозяйстве.
Новосибирский институт органической химии
им. Н. Н. Ворожцова СО РАН продолжает работу над соединениями с высокой антивирусной активностью. В минувшем году в этом направлении получены два важных результата.
Совместно с НИИ гриппа Минздрава РФ получено производное усниновой кислоты (продукт метаболизма лишайников) — ингибитор вируса гриппа H1N1. Показано, что эффективность данного препарата гораздо выше по сравнению с используемым в настоящее время ремантадином.
Этим же институтом в сотрудничестве с ГНЦ ВБ «Вектор» разработан препарат «НИОХ-14», который позволяет бороться против ортопоксвирусов. Получен патент РФ, подтверждена in vitro его высокая эффективность против оспы кроликов, котов и натуральной оспы, а также in vivo против оспы обезьян и мышей. В настоящее время «НИОХ-14» проходит доклинические испытания. Руководство «Вектора» считает его разработку одним из лучших результатов последних лет.
Иркутским институтом химии
им. А. Е. Фаворского СО РАН совместно с Санкт-Петербургским НИИ фтизиопульмонологии и ОАО «Фармсинтез» создан высокоэффективный противотуберкулёзный препарат нового поколения «Перхлозон», зарегистрированный в качестве лекарственного препарата для медицинского применения. За последние полвека в мире впервые появилось лекарство против новых штаммов туберкулёзных бактерий, привыкших к существующим туберкулостатикам. В 2013 году планируется организация промышленного производства «Перхлозона» (ОАО «Фармсинтез») в объёме, обеспечивающем полную потребность России с учётом экспорта. Руководитель работы — академик Б. А. Трофимов, в прошлом году удостоенный Государственной премии РФ.
В Институте проблем нефти и газа СО РАН в Якутском научном центре разработана технология модификации гудрона и битума полимерными и механоактивированными органо-минеральными добавками, обеспечивающими значительное повышение прочности и водостойкости асфальтобетона в связи с улучшением адгезионного взаимодействия между связующим и щебнем. В зависимости от рецептуры асфальтобетона прочность повышается в 1,3–3,1 раза, водостойкость — в 1,7 раза. Состав успешно испытан на укладке покрытия дороги на строительстве федеральной трассы «Лена».
БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
И МЕДИЦИНСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ
Учёными Института цитологии и генетики СО РАН при сотрудничестве с СибНИИСХ Россельхозакадемии (г.Омск) создан среднеспелый сорт яровой мягкой пшеницы Сигма. Этот сорт, сочетающий высокую полевую устойчивость к бурой и стеблевой ржавчине, устойчивость к полеганию, повышенную урожайность, по качеству зерна отнесён к сильным пшеницам. В 2012 г. сорт Сигма передан в Государственное сортоиспытание РФ. В основе успеха лежит многолетняя работа ИЦиГ по изучению и использованию ядерно-цитоплазматических гибридов.
Очень важный результат получен с помощью тех возможностей, которые предоставляет новый SPF-виварий Института цитологии и генетики. C использованием генно-чистых линий животных совместно с Международным томографическим центром и Институтом катализа СО РАН проведена работа, которая дала неожиданные результаты. Выяснилось, что наночастицы поступают в мозг по волокнам обонятельных нервов. Это доказано с помощью тщательного исследования с применением магнитно-резонансной томографии. Работа имеет важное значение как для обеспечения нанобезопасности (эта задача сегодня становится весьма актуальной), так и с точки зрения адресной доставки лекарственных препаратов в мозг.
В Институте биофизики СО РАН для решения актуальной проблемы биохимической диагностики холестерина использован довольно экзотический метод с применением модифицированных наноалмазов. Система биохимической диагностики холестерина создаётся посредством одновременной ковалентной пришивки на наноалмазы трёх ферментов: эстеразы, оксидазы и пероксидазы. В результате трансформации анализируемого вещества в ходе последовательных биохимических реакции на финальной стадии образуется окрашенный продукт.
Система работает в широком диапазоне температур и рН, в деионизированной воде и разных буферах, обеспечивает линейный выход продукта в интервале низких концентраций холестерина, позволяет многократно определять концентрацию холестерина in vitro, проявляет активность после длительного хранения при +4° С. Прогнозируется возможность применения этой системы в целях медицинской диагностики, несмотря на то, что в основе лежит, как сказал один из моих коллег, использование «нанобриллиантов». Но, учитывая важность проблемы, данная технология имеет перспективы применения.
В Институте химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН созданы новые маркеры для диагностики рака лёгкого.
В крови больных немелкоклеточным раком лёгкого обнаружены фрагменты РНК, которых нет в крови здоровых доноров. Показано, что такие РНК могут служить маркерами заболевания. Разработан прототип ПЦР-системы для малоинвазивной диагностики рака лёгкого.
Ещё одна работа ИХБФМ — использование молекул РНК как диагностических меток и потенциальных ингибиторов для патогенных антител, циркулирующих в крови больных рассеянным склерозом.
Из библиотеки модифицированных РНК (1015 вариантов) отселектирована молекула РНК, прочно связывающаяся с патогенными антителами в крови больных. На основе полученного РНК-аптамера могут быть созданы специфические метки для диагностики и потенциальные терапевтические препараты.
Мы уже говорили о работах ИПХЭТ СО РАН по проблемам получения целлюлозы из недревесного растительного сырья. Эти работы ведутся в тесной связке с Институтом цитологии и генетики и Институтом катализа СО РАН. Получено авторское свидетельство на перспективный источник целлюлозосодержащего сырья — мискантус китайский. Разрабатываются технологии его переработки в широкий спектр биотехнологических продуктов.
Ещё одна важная работа Института цитологии и генетики — технология биологической очистки сточных вод, содержащих биогенные и техногенные загрязнения различной природы. Разработанная технология основана на использовании растения Эйхорнии отличной. Технология апробирована в Новосибирской области на сточных водах нескольких предприятий.
Учёными биологических институтов СО РАН на основе наземных исследований, дешифрования космических снимков и использования ГИС-технологий разработаны карты почв и растительности для различных регионов Сибири. Детальная картографическая визуализация экосистемного разнообразия позволяет учитывать природные особенности ландшафтов при реализации крупных инновационных проектов, направленных на комплексное освоение природных ресурсов и повышение производственного потенциала Азиатской части России.
В Центральном сибирском ботаническом саду СО РАН созданы карты экосистем основных нефтедобывающих и промышленно-освоенных северных регионов России (Ямал, Гыдан, Таймыр).
Разработана и апробирована технология картографического выявления оптимальных лесорастительных условий для интенсивного выращивания древесных пород (Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН).
В Сибирском институте физиологии и биохимии растений СО РАН на основе анализа баланса углерода осуществлена картографическая оценка состояния агроэкосистем на территории Иркутской области.
Сотрудниками Института общей и экспериментальной биологии СО РАН создана Почвенная карта Республики Бурятия. Один из её разработчиков — д.б.н. Л. Л. Убугунов получил в 2011 г. премию
им. ак. Д. Н. Прянишникова за серию работ «Плодородие почв, питание растений и применение удобрений в криоаридных условиях».
Все эти работы востребованы администрациями регионов, и их значение со временем будет только возрастать.
Один из важнейших результатов прошедшего года — в декабре 2012 года благодаря совместному финансированию СО РАН и Правительства РС(Я) в Якутске создан уникальный объект, подобного которому в России не было — энергобеззатратное, автономное, защищённое от природных и техногенных событий на дневной поверхности криохранилище семян растений в толще многолетнемёрзлых пород. В этих условиях семена растений хранятся при естественных температурах от –6 до –10° С, полностью сохраняя свою жизнеспособность и генетическую целостность на протяжении десятков лет. Инженерная проработка проекта была проведена в Институте мерзлотоведения
им. П. И. Мельникова в сотрудничестве с Институтом биологических проблем криолитозоны СО РАН. Хранилище площадью 110 м2, рассчитанное на 100 тыс. образцов, позиционируется как первая очередь Федерального криохранилища и Центр коллективного пользования.
НАУКИ О ЗЕМЛЕ
В Институте нефтегазовой геологии и геофизики
им. А. А. Трофимука СО РАН выполнен прогноз развития Западно-Сибирского и Восточно-Сибирского нефтегазодобывающих комплексов на период до 2030 года и более отдалённую перспективу.
Показано, что в ближайшее время в РФ
произойдут изменения в структуре сырьевой базы газовой промышленности. В составе добываемого газа резко возрастёт содержание этана, пропана, бутана и конденсата, в Восточной Сибири также гелия. Россия будет добывать свыше 200 млрд м3 жирного газа. Это требует создания мощных предприятий по переработке газа и создаёт условия для формирования в Западной Сибири, Восточной Сибири и на Дальнем Востоке крупных нефтегазохимических кластеров мирового класса. На сырьевой базе открытых месторождений необходимо создать крупнейший в мире центр по добыче и выделению гелия. Предложена концепция формирования нефтегазодобывающих, нефтегазоперерабатывающих и нефтегазохимических кластеров.
Совсем недавно в Иркутске прошло заседание Совета по координации деятельности региональных отделений РАН и Совета РАН по нефти и газу совместно с администрацией Иркутской области, где были приняты важные решения о последовательности и путях решения этой важной проблемы. Особая ответственность здесь ложится на институты Иркутского научного центра. Мы должны обеспечить эффективность решения названного круга задач, не потеряв ни темпа, ни времени. Для этого у нас есть все условия.
Одна из сторон этой проблемы отрабатывается в Институте систем энергетики
им. Л. А. Мелентьева СО РАН. Здесь проведено технико-экономическое сравнение различных вариантов поставки газа из Ковыктинского месторождения на территорию КНР с учётом рельефа местности. Приоритетным признан маршрут Иркутская область — Республика Бурятия — Монголия — Китай. В случае реализации этого варианта становится возможной газификация Иркутской области и Бурятии, а также, что очень важно с геополитической точки зрения, нашего ближайшего соседа — Монголии. Это стратегически важный проект, который, как мы надеемся, губернатор Иркутской области доложит высшему руководству страны, и, несмотря на некоторые экономические проблемы в его реализации, он всё-таки получит путёвку в жизнь.
Изящная работа выполнена в Институте нефтегазовой геологии и геофизики
им. А. А. Трофимука СО РАН — дано теоретическое объяснение механизма формирования уникальной Ванкорской зоны нефтенакопления на севере Красноярского края. Ванкор — первое месторождение, которое разрабатывается в Восточной Сибири. Предложенный механизм его образования базируется на связи между прочностью флюидоупоров и поведением нефти на больших глубинах.
В Институте геологии и минералогии
им. В. С. Соболева СО РАН обобщены результаты работ по локализации невыявленных коренных источников алмазов Сибирской платформы.
В результате проведённых масштабных полевых и лабораторных исследований выделены 11 новых площадей, перспективных на открытие коренных и россыпных месторождений алмазов. По двум из этих площадей оценены прогнозные ресурсы по категории Р3 в объёме
240 млн каратов при задании 150 млн каратов.
Обоснованы перспективы алмазоносности триасовой эпохи кимберлитового магматизма, ранее считавшейся неперспективной. Составлена наиболее полная на сегодняшний день карта прогноза коренной алмазоносности Сибирской платформы масштаба 1:2 500 000.
Впервые создан ГИС-проект с базой данных по геологической, специализированной геофизической, минералогической изученности Сибирской платформы, а также ряд иных баз данных, создающих основу для дальнейшего развития прогнозно-полевых работ на алмазы. У наших геологов-алмазников есть хорошие возможности отличиться.
Сотрудниками Геофизической службы СО РАН создана система регистрации и обработки землетрясений в автоматическом и диалоговом режиме, реализующая новый уровень скоростной обработки данных. В разработке использованы как собственные оригинальные решения, так и достижения крупнейших сейсмологических центров Европы и Америки. Оперативное оповещение о землетрясениях отправляется через
1–2 минуты вместо 40 минут при старой системе. Производительность системы позволила в 2012 году обработать более 22 тыс. землетрясений. Созданная система позволяет перейти на новый уровень видения напряжённого состояния по набору энергий и по количеству обрабатываемых землетрясений. Безусловно, она уже сейчас востребована.
В Институте криосферы земли СО РАН разработана карта метеогеокриологического риска под воздействием современных климатических изменений. Речь идёт об активном освоении тундровых территорий, зон вечной мерзлоты в условиях глобального потепления.
В зоны со слабым метеорологическим риском попадают всего 8 % площади криолитозоны — дельта р. Лена, Северная Якутия, частично Южная Якутия.
Области умеренного метеорологического риска охватывают значительно большие площади — 63 %. Сюда относятся территории Средней и Восточной Сибири, частично юго-восточная часть Западной Сибири.
Западная и восточная части криолитозоны РФ
являются областями высокого метеорологического риска — Север Западной Сибири и Чукотка. Здесь наблюдается отепляющее влияние на мёрзлые толщи всех климатических параметров. Области высокого метеорологического риска охватывают чуть менее 30 % криолитозоны России. Но в эти проценты входят основные зоны газодобычи в стране, что предопределяет особую актуальность данной работы.
В Институте горного дела
им. Н. А. Чинакала СО РАН создана и запущена в эксплуатацию не имеющая аналогов в России многоканальная измерительная система «Карьер» для контроля геомеханического состояния бортов глубоких карьеров алмазоносных трубок Якутии.
Входящий в состав системы «Карьер» измерительно-вычислительный комплекс со специально созданными радиодатчиками деформационно-волнового типа и каналом дистанционной передачи информации в центр её сбора позволяют решать задачи по оценке устойчивости прибортовых зон глубоких карьеров в экстремальных природно-климатических условиях Сибири и Крайнего Севера. В настоящее время система в составе двух измерительно-вычислительных комплексов проходит опытную эксплуатацию в режиме мониторинга на трубке «Удачная» (Якутия).
Интересный и важный результат прошлого года — выполнение поручения Президента России В. В. Путина по созданию научной станции на о. Самойловский в дельте р. Лена. Новая станция построена на уровне самых высоких стандартов «Газпрома» и обеспечивает комфортные условия жизни и работы, несмотря на местонахождение далеко за Полярным кругом. Она имеет полностью автономную систему энергоснабжения и оборудована комплексом самых современных аналитических приборов. Руководит работами по созданию станции
ак. М. И. Эпов.
В этом году станция будет официально запущена в эксплуатацию, хотя первая вахта уже отзимовала. Я думаю, в этом сезоне здесь будут получены важные результаты. Согласно подписанному соглашению, в работах примет участие группа исследователей из Института Вегенера (Германия). Проявляют большой интерес и другие наши зарубежные партнёры. Словом, новая станция — это надёжный форпост для выхода Сибирского отделения в Арктику. Разрабатываются планы строительства подобных станций на севере полуострова Ямал, а в дальнейшем в районе Норильска или Дудинки. Опорная система станций позволит осуществлять мониторинг арктических территорий и решать проблемы, которые носят глобальный характер.
ГУМАНИТАРНЫЕ НАУКИ
Учёными Института археологии и этнографии СО РАН впервые на территории западного сектора Центральной Азии выделена чётко идентифицируемая кульбулакская верхнепалеолитическая культура, имевшая значительную территориальную и хронологическую представленность (западный Памиро-Тянь-Шань). Для выделенной культуры характерно раннее — 23–21 тыс. лет назад — появление геометрической микролитизации. Выдвинута гипотеза, согласно которой верхнепалеолитические памятники на территории Северо-Западного Тянь-Шаня отнесены к различным этапам (ранний, средний, поздний) кульбулакской технологической традиции, демонстрирующей развитие в регионе вариабельной мелкопластинчатой техники. Предполагается, что дальнейшее развитие выделенной кульбулакской культуры послужило одним из основных источников формирования мезолитических культур региона.
В декабре прошлого года на научной сессии Общего собрания, посвящённой Году российской истории, мы слушали замечательный доклад чл.-корр. РАН Н. В. Полосьмак о результатах многолетнего исследования элитных курганов памятника Ноин-Ула в Монголии. На основе также междисциплинарного изучения представительных материалов из захоронений хуннской знати сделан вывод об эклектичности материальной и духовной культуры высшего и среднего слоя хунну. В её комплекс помимо высокохудожественных изделий из западных центров цивилизации (Бактрия, Римская империя) органично вошли предметы культуры и быта, а также погребальные традиции соседнего Китая эпохи Хань. Выявлено происхождение большинства предметов из могильников хунну (украшения конской упряжи, лаковые и нефритовые изделия, шерстяные и шёлковые ткани), установлены пути и время их попадания в руки знатных хунну. Значительная часть дорогих предметов являлась подарками китайского двора хуннским правителям.
На той же декабрьской сессии
ак. Н. Н. Покровский рассказал о «Латухинской Степенной книге царского родословия», научное издание которой подготовлено в Институте истории СО РАН. Актуальность и практическое значение этого крупнейшего памятника письменности второй половины
XVII века обуславливается важной и для сегодняшнего дня главной целью его автора — обоснования общности судеб трёх восточнославянских народов (русских, украинцев и белорусов) и населения всей страны в целом. Введение этого источника в научный оборот позволит проследить не только важную роль государства в церковном строительстве всех веков российской истории, но и роль верховной власти в формировании идеологии абсолютистского государства. Исследование помогает лучше понять и оценить процессы, наблюдаемые в идеологии и политике в связи с тем разбродом и шатаниями, которые происходят среди славянских народов в настоящее время.
В Институте филологии СО РАН подготовлен и выпущен в свет 6-й выпуск «Русского этимологического словаря» — публикуемого по частям свода этимологий, охватывающего основной словарный фонд русского языка. В нём рассматривается происхождение и история русских слов, в том числе большого количества диалектных, древнерусских и старорусских. Выпуск содержит около 1000 словарных статей на букву «в».
В Институте гуманитарных исследований и проблем малочисленных народов Севера СО РАН подготовлен и выпущен
в свет IX том Большого толкового словаря якутского языка. Словарь с наибольшей полнотой охватывает лексику современного якутского литературного языка. Толкование слов даётся на двух языках (якутском и русском). Значения слов широко иллюстрируются цитатами из письменной литературы и фольклора. Эта очень важная работа пользуется поддержкой Правительства Республики Саха (Якутия) в связи с её очевидным социальным и культурным значением.
ЭКОНОМИЧЕСКИЕ НАУКИ
Институт экономики и организации промышленного производства СО РАН, безусловно, является генератором неожиданных и перспективных подходов к тем сложным процессам, которые происходят на территории России в целом и Сибири в частности.
Исследования, проведённые в ИЭОПП СО РАН, показывают стратегическое значение социального и экономического пространства Сибири для модернизации России. В перспективе 2030–2040 гг. выявлена многовекторная роль пространства Сибири: северная и арктическая зона — основной источник будущей ренты; юго-западная зона — резервная житница страны; юго-восточная зона — зона основного расселения и протоосвоенная зона — источник ренты последних 30–40 лет.
В разрабатываемой Стратегии социально-экономического развития Сибири на период до 2030 г. предусмотрены новые производственные программы, условия привлекательности для инвесторов, инновации и масштабное расширение рынков сбыта сибирской продукции. На реализацию новой стратегии требуются средства, размер которых сопоставим со стоимостью сети спортивных инфраструктурных проектов европейской части РФ — примерно 10–12 трлн руб. Но без формирования среды, благоприятной для проживания населения Сибири, освоение имеющихся природных ресурсов невозможно.
Учёными ИЭОПП СО РАН выявлены социальные риски, угрожающие модернизации экономики России и регионов Сибири: ресурсный дефицит воспроизводства человеческого потенциала, обострившийся в условиях кризиса; низкие социальные расходы государства, не компенсирующие недостаток индивидуальных вложений в человеческое развитие; несправедливая распределительная политика государства, обусловившая гигантское социальное расслоение общества и определившая «узость» среднего класса в социально-экономической структуре населения, отсутствие материальных предпосылок для существенного расширения зоны среднего класса как опоры модернизационных процессов; неэффективная институциональная система, не стимулирующая инвестиционную деятельность бизнеса и модернизацию действующих производств.
Сделан вывод о том, что ресурсная необеспеченность воспроизводства человеческого потенциала в сочетании с технологической отсталостью производства и, как следствие, отсутствия спроса на квалифицированный труд делают иллюзорными надежды на модернизацию экономики. Социальные тренды РФ и СФО свидетельствуют о том, что, несмотря на положительные тенденции, Сибири так и не удаётся вырваться из колеи социально депривированной провинции. К сожалению, это реальность.
Учёными Института географии
им. В. Б. Сочавы СО РАН установлен существенный вклад ресурсов климата в развитие социально-экономических процессов в Восточной Сибири на муниципальном и региональном уровнях. На основе ресурсно-климатического зонирования Восточной Сибири и использования базовых социально-экономических параметров её муниципальных образований показаны причины формирования низкого качества жизни населения дискомфортных территорий. Ухудшение демографических характеристик в северном направлении связано с неоправданным снижением темпов роста установленного прожиточного минимума. Замедление его роста в условиях жёсткого и крайне жёсткого дискомфорта является результатом занижения индекса потребительских цен и отсутствия климато-обусловленной дифференциации норматива по потреблению непродовольственных товаров и услуг. Для нейтрализации влияния указанных факторов разработана расчётная схема количественной оценки прожиточного минимума с учётом дискомфортности климата и транспортных издержек. Рекомендованные меры обязательно должны быть осуществлены, тем более, что речь идёт о весьма небольшой численности населения, которое живёт намного хуже, чем на юге Сибири и в среднем по России.
В Институте экономики и организации промышленного производства проведены оценки потенциала развития Сибири. Сделан вывод, что если мы всерьёз делаем ставку на инновации, на развитие промышленности на основе новейших технологий, необходимо формирование инновационного территориального кластера. В наличии имеется уникальный набор инструментов инновационного развития: академгородки и наукограды, федеральный и национальные исследовательские университеты, технико-внедренческие зоны и технопарки. Нужен межрегиональный центр науки, образования и инноваций. А ядром его, базовым ресурсом для возникновения и последующего развития являются центры академической науки. Для Сибири это, в первую очередь, Сибирское отделение Российской академии наук, нравится это кому-то или не нравится.
Есть ещё большая конкретика, касающаяся непосредственно новосибирского Академгородка. Институтом градостроительства совместно с ИЭОПП и английской компанией разработана схема территориального планирования Новосибирской агломерации, включающая ряд зон будущего развития. Юго-западная часть этой агломерации единодушно отдаётся под наукополис, который будет включать Академгородок, Кольцово и новые зоны развития, о которых сегодня идёт речь. В частности, далее я буду говорить о кластере информационных технологий. Думаю, будет правильно, если мы совместно с областной администрацией и мэрией города будем исходить из того, что этот наукополис обязательно состоится.
ИННОВАЦИОННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
Коротко об инновационной деятельности.
Инновационный ИТ-кластер Новосибирска решением Правительства РФ
по результатам конкурса в августе 2012 г. включён в число приоритетных пилотных инновационных кластеров России.
В состав ядра ИТ-кластера Новосибирска входят 30 работающих ИТ-компаний и два технопарка, семь институтов СО РАН (ИМ, ИВМиМГ, ИСИ, ИЦиГ, ИВТ, ИАиЭ, КТИ ВТ) и три университета (НГУ, НГТУ, Сиб ГУТИ), шесть инвестиционных и сервисных компаний.
Приоритеты программы развития кластера: наукоёмкое программирование, биоинформатика, интеллектуализация информационных систем. Это один из тех проектов, которые должны обеспечить развитие территории. В рамках его осуществления планируется организация высшей школы информационных технологий в форме центра магистерской подготовки на базе НГУ, строительство кластерного городка на 50 тыс. жителей, создание межведомственного центра высокопроизводительных вычислений петафлопсного уровня.
Предполагается, что в результате бурного развития ИТ-бизнеса и успешной реализации принципа частно-государственного партнёрства на территорию будет привлечено 45 млрд руб. за пять лет.
То, что делается в Сибирском отделении в области инноваций (а у нас несколько сотен реальных, ненадуманных инновационных разработок), я хотел бы продемонстрировать на примере одного института — Института сильноточной электроники СО РАН в г.Томске.
Здесь разработана целая гамма электронно-ионно-плазменных технологий модификации поверхности материалов и изделий, доведённая до конкретных установок: установки «СОЛО» и «РИТМ» для наноструктурирования поверхности металлов микросекундными сильноточными электронными пучками, плазменные установки «ТРИО» и «КВАДРО» для нанесения сверхтвёрдых нанокристаллических покрытий на конструкционные и инструментальные сплавы. Технология азотирования внедрена на ООО «Томский инструментальный завод».
Самый яркий пример — в Японии выпускаются станки для бритья с лезвиями, азотированными по разработанной в ИСЭ СО РАН ПИНК-технологии (ПИНК — Плазменный Источник с Накалённым Катодом). Технология заточки лезвий заключается в распылении ионами с последующим азотированием. Когда А. Б. Чубайс узнал, что по этой технологии в Японии ежемесячно упрочняется 5 млн одноразовых лезвий, он был просто потрясён. К сожалению, этот мирового уровня результат использует японский, а не российский бизнес.
Институт занимается и гораздо более серьёзными вещами, чем одноразовые лезвия. В ИСЭ СО РАН разработаны технологические сварочные электронные источники с плазменным эмиттером. Пример их применения — автоматическая линия электронно-лучевой сварки тепловыделяющих элементов для атомных станций, установленная на Новосибирском заводе химконцентратов.
Ещё один результат, который я хотел бы отметить в области инноваций — это работы Института физико-технических проблем Севера
им. В. П. Ларионова СО РАН по разработке новых технологий на основе базальта, который имеется в Якутии в неограниченных количествах.
Арматура, сделанная на основе базальтового волокна, не уступает по прочности стальной, но в 4–5 раз меньше по весу. Основной её недостаток к настоящему времени — она не поддаётся электросварке, поэтому необходима дополнительная разработка технологий связывания. Тем не менее, уже сегодня открываются широчайшие области применения продуктов из базальта: производство негорючих композиционных материалов для изготовления топливных баков, баллонов для кислорода и сжатого природного газа, антикоррозионные, ударно- и износостойкие покрытия днищ автомобилей, армирование бетонных и асфальтовых покрытий дорог, производство сэндвич-панелей, внешней и внутренней тепло- и звукоизоляции и многое другое. В Якутии организовано опытное производство строительных материалов по базальтовой технологии.
Конструкторско-технологический институт научного приборостроения СО РАН — традиционный лидер по инновациям. В последние годы институт активно работает с ОАО «ИСС»
им. ак. М. Ф. Решетнёва. Разработана автоматизированная система управления тепло-вакуумными испытаниями космических аппаратов. Система осуществляет автоматическое управление ходом испытаний в крупноразмерной горизонтальной вакуумной камере объёмом более
600 м3, обеспечивает анализ нештатных ситуаций и автоматическое управление алгоритмом прекращения испытаний в режиме сохранения объекта испытаний, контролирует более 100 различных точек изделия в диапазоне от –150 до +150° С, т.е. показывает, что произойдёт с ним в жёстких условиях космоса.
РАБОТА С УНИВЕРСИТЕТАМИ,
ПОДГОТОВКА КАДРОВ
Прошедший 2012 год ознаменовался тем, что совместно с руководством нашего головного вуза — национального исследовательского Новосибирского государственного университета разработана стратегия развития и повышения конкурентоспособности НГУ с целью вхождения в Тор-100 университетов мира по рейтингу QS к 2020 г.
Используя высокую квалификацию кадров, высокое качество образования, наличие имеющихся и создаваемых совместно с СО РАН лабораторий, университет сможет значительно расширить исследовательскую базу, ориентировать её на «горячие» междисциплинарные и интернациональные научные направления. Это приведёт к росту числа научных публикаций, индексируемых WoS, увеличению индекса цитирования и повышению качества инновационных решений. Необходимый объём финансирования по программе вхождения в Тор-100 — до 24 млрд руб.
Ещё один вуз, который очень решительно настроен в отношении повышения своей конкурентоспособности — национальный исследовательский Томский политехнический университет. Если НГУ все надежды связывает с Новосибирским научным центром, ТПУ делает ставку на сотрудничество с Томским научным центром СО РАН.
На базе ТПУ работают четыре совместных с ТНЦ СО РАН кафедры, 17 научно-исследовательских центров и лабораторий, в том числе три международные, Центр коллективного пользования.
Академик Г. А. Месяц является Президентом Совета попечителей ТПУ, заместитель председателя СО РАН, чл.-корр. РАН
С. Г. Псахье — членом Учёного совета университета и заведующим кафедрой, председатель Президиума ТНЦ СО РАН чл.-корр. РАН Н. А. Ратахин — заведующим кафедрой ТПУ.
В ответ на задачи по новой индустриализации страны и развитию образования, поставленные Президентом и Правительством РФ, разработан проект программы развития ТПУ на 2013–2020 гг. как ведущего исследовательского университета мирового уровня, центра подготовки инженерной элиты, успешно позиционирующегося в мировых рейтингах.
Не могу удержаться, чтобы не назвать некоторые наши результаты в области подготовки кадров.
Премия Президента РФ в области науки и инноваций для молодых учёных за 2012 год присуждена кандидатам физико-математических наук Ф. В. Игнатову и К. Ю. Тодышеву (Институт ядерной физики
им. Г. И. Будкера СО РАН) за цикл работ по прецизионному исследованию свойств элементарных частиц на встречных электрон-позитронных пучках. Эти замечательные ребята — яркий пример действенности лаврентьевской системы. Оба родом из глубинки — Фёдор из Тюмени, Корнелий из Хакасии, оба закончили физматшколу в Академгородке, учились в НГУ, с первых курсов работали в Институте ядерной физики. Сегодня они — абсолютно успешные учёные, имеют публикации в самых престижных изданиях, работали в ведущих мировых научных центрах. Именно с такими молодыми людьми связано будущее и Института ядерной физики, и Сибирского отделения, и российской науки в целом.
Победителями конкурса 2012 года по государственной поддержке молодых российских учёных — докторов наук стали А. Е. Миронов, Институт математики
им. С. Л. Соболева СО РАН, Е. И. Шишацкая, Институт биофизики СО РАН, М. А. Пахомов, Институт теплофизики
им. С. С. Кутателадзе СО РАН.
В 2013 году аналогичный конкурс выиграли М. В. Коробков, Институт математики
им. С. Л. Соболева СО РАН, Е. К. Хлесткина, Институт цитологии и генетики СО РАН, А. В. Корсаков, Институт геологии и минералогии им. В. С. Соболева СО РАН.
Победителями конкурса по государственной поддержке молодых российских учёных — кандидатов наук в 2012 году стали 24 сотрудника Сибирского отделения, в 2013 году — 29 человек.
Эти примеры ещё раз показывают, что наша молодёжь выглядит весьма достойно.
ЦЕНТР ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
ДЛЯ ОБОРОНЫ И БЕЗОПАСНОСТИ
За 2012 год проведена большая работа в этом направлении. После визита вице премьера Д. О. Рогозина Новосибирский научный центр посетил заместитель министра обороны Ю. И. Борисов, почти в полном составе приезжал Комитет Государственной Думы по обороне, а 24 апреля у нас почти весь день работал ещё один заместитель министра обороны генерал-полковник О. Н. Остапенко.
Готовятся предложения по участию институтов СО РАН в Государственном оборонном заказе, Государственной программе вооружений, ФЦП «Национальная технологическая база», ФЦП «Электронная компонентная база», программах Фонда перспективных исследований и иных программах в части финансирования НИОКР и обеспечения капитальных вложений в строительство и технологическое переоснащение.
Первые результаты демонстрируют направления «Гиперзвук» и «Высокоэнергетические материалы».
Совместно с ведущими предприятиями отрасли (ОАО «Корпорация «Тактическое ракетное вооружение», ОАО «ФНПЦ «Алтай», Корпорация «МИТ», НПО «Сплав», НПК «КБ Машиностроения», ФЦДТ «Союз» и до) 28 февраля 2013 г. в г.Бийске проведено заседание Спецсовета СО РАН, где были приняты решения о совместных работах по созданию принципиально новых РДТТ для ракетного вооружения, обеспечивающих повышенную энергоэффективность на 25–30 % и эксплуатацию в диапазоне критических температур, а также ГПВРД нового поколения для образцов гиперзвуковых летательных аппаратов.
В направлении «Элементная база» совместно с ОАО «НИИМЭ и завод «Микрон» в ИФП СО РАН и ИНХ СО РАН ведутся работы по созданию новых радиационно стойких и энергонезависимых элементов памяти:
12 марта проведено совместное заседание Президиума НТС ОАО «Информационные спутниковые системы»
им. ак. М. Ф. Решетнёва, Санкт-Петербургского академического университета РАН, Института физики полупроводников
им. А. В. Ржанова СО РАН, Физико-технического института
им. А. Ф. Иоффе РАН, Красноярского научного центра СО РАН и ОАО «НПП «Квант», посвящённое современному состоянию планирования и организации работ по созданию высокоэффективных солнечных батарей для космических аппаратов. Принято решение об участии СПбАУ РАН, КНЦ СО РАН, ИФП СО РАН,
ФТИ им. А. Ф. Иоффе РАН в проведении НИОКР по созданию многокаскадных солнечных элементов на основе азотосодержащих гетероэпитаксиальных полупроводниковых структур с КПД до 35 %.
18 марта проведено совместное заседание Президиума и Спецсовета СО РАН, на котором с докладом «О концепции ФЦП СМ-2025 и результатах опроса организаций ОПК по потребностям в дефицитных, перспективных материалах и критических технологиях, необходимых для разработок и производства приоритетных образцов ВВСТ» выступил генеральный директор ФГУП «ВИАМ»
ак. Е. Н. Каблов, руководитель программы «Стратегические материалы и малотоннажная химия».
Выработаны конкретные решения. Одно из них — построить климатическую станцию на базе ИФТПС СО РАН (г.Якутск) для проведения полномасштабных испытаний материалов и образцов ВВСТ.
На базе институтов СО РАН и ХК ОАО «НЭВЗ-СОЮЗ» решено организовать центр по созданию современных броневых и керамо-композитных материалов для обеспечения перспективных образцов военной техники и экипировки защитой от средств кинетического поражения.
Подготовлены предложения в Фонд перспективных исследований по организации лабораторий на базе институтов СО РАН и сибирских университетов по проведению прорывных работ в интересах обороны и безопасности.
Фото В. Новикова
стр. 3-6, 10
| 
