СМИ о нас
| 20.06.22 | 20.06.2022 Поиск. В ФИАН созданы алмазные наночастицы для «подсветки» раковых опухолей |
Физики создали новый тип наночастиц на базе наноразмерных алмазов, которые можно использовать для изучения структуры раковых опухолей и их уничтожения при помощи лазерного излучения. Об этом сообщила пресс-служба Физического института РАН.
«Новые наночастицы на основе алмазов и золота могут использоваться не только для получения изображений биологических структур, но для точечной доставки лекарств, измерения температуры – даже в отдельной клетке. Золотая оболочка частиц позволяет использовать их для фототермотерапии или фотодинамической терапии», – говорилось в сообщении.
Группа российских и зарубежных физиков под руководством Чэна Чиаляна, профессора Национального университета Донхуа в Хуаляне, разработала новый тип наночастиц на базе наноалмазов, которые можно применять для диагностики рака и наблюдений за работой внутренних органов тела при помощи сразу нескольких систем биовизуализации и микроскопии.
Эти наночастицы – полые сферические структуры, в алмазных стенках которых присутствуют вкрапления из одиночных атомов кремния. Поверхность этих алмазных сфер покрыта слоем золота. Он позволяет использовать наночастицы не только для «подсветки» опухолей, но и их уничтожения при помощи лазерного излучения, которое заставляет наноалмазы «выжигать» окружающие клетки.
Как отмечает Елена Переведенцева, старший научный сотрудник ФИАН, структура разработанных учеными наночастиц позволяет локализовать их положение внутри организма и использовать их для диагностики опухолей и изучения здоровых тканей при помощи четырех разных методик биовизуализации.
Работу этих наночастиц ученые проверили на культурах раковых клеток, а также на мальках рыбок вида Danio rerio. Последующие опыты подтвердили, что наночастицы были четко видны в изучаемых биообразцах при помощи всех четырех методик наблюдения, что позволяет использовать их в широком спектре медицинских исследований и научных опытов.
Источник: телеграм-канал РАН
| 17.06.22 | 17.06.2022 Зори Табасарана. Учёные продолжат исследования микроволнового астроклимата в Дагестане |
Группа ученых во главе с директором Дагестанского федерального исследовательского центра РАН Акаем Муртазаевым продолжит исследования микроволнового астроклимата в Дагестане для оценки перспектив размещения субтерагерцового радиотелескопа. Третья по счету экспедиция в Дагестане проводится в рамках готовящейся академической программы развития субтерагерцовой астрономии.
В понедельник, 20 июня, на двухмесячное дежурство в Дагестан приедет делегация из трех научных сотрудников, в которую входит научный сотрудник Специальной астрофизической обсерватории РАН Андрей Марухно. Помимо установки прибора, они обследуют окрестности площадки горы Маяк около села Гуниб Гунибского района по заказу обсерваторостроителей: оценят размеры и доступность площадок, проблемы создания коммуникаций (доставка, энергетика, связь), а также измерят углы закрытия горизонта.
Ранее учёными из четырёх академических учреждений, подведомственных Минобрнауки России: Дагестанского федерального исследовательского центра РАН, Специальной астрофизической обсерватории РАН (Карачаево-Черкесия), Астрокосмического центра ФИАН им. П. Лебедева (Москва) и Института прикладной физики РАН (Нижний Новгород), были изучены площадки горы Маяк около села Гуниб Гунибского района, горы Шалбуздаг около села Мискинджа Докузпаринского района и в селе Чираг Агульского района.
«Целью этих экспедиций является натуральное изучение микроволнового астроклимата в наиболее перспективных условиях для закрытия инструментов субтерагерцового облучения точек горного Дагестана. В течение 8 лет учёными велись исследования микроволнового астроклимата в западной части Кавказа – в Карачаево-Черкесии и Кабардино-Балкарии, совершена экспедиция на вершину Эльбруса. Результаты исследований показывают, что геофизические и атмосферные условия для установки телескопа у нас лучше», - говорит руководитель экспедиции Акай Муртазаев.
Отмечено, что исследования проводятся в рамках крупного международного проекта и курируются Российской академией наук. В этой связи стоит напомнить о подписанном накануне на полях XXV Международного экономического форума в Санкт-Петербурге рамочном Соглашении о сотрудничестве между Дагестаном и Российской академией наук. Муртазаев уверен, что документ позволит более активно привлекать к реализации проекта республиканские министерства и ведомства, а также инвестиции в развитие научного потенциала Дагестана.
| 17.06.22 | 17.06.2022 РИА Дагестан. Учёные продолжат исследования микроволнового астроклимата в Дагестане |
Группа ученых во главе с директором Дагестанского федерального исследовательского центра РАН Акаем Муртазаевым продолжит исследования микроволнового астроклимата в Дагестане для оценки перспектив размещения субтерагерцового радиотелескопа. Третья по счету экспедиция в Дагестане проводится в рамках готовящейся академической программы развития субтерагерцовой астрономии.
В понедельник, 20 июня, на двухмесячное дежурство в Дагестан приедет делегация из трех научных сотрудников, в которую входит научный сотрудник Специальной астрофизической обсерватории РАН Андрей Марухно. Помимо установки прибора, они обследуют окрестности площадки горы Маяк около села Гуниб Гунибского района по заказу обсерваторостроителей: оценят размеры и доступность площадок, проблемы создания коммуникаций (доставка, энергетика, связь), а также измерят углы закрытия горизонта.
Ранее учёными из четырёх академических учреждений, подведомственных Минобрнауки России: Дагестанского федерального исследовательского центра РАН, Специальной астрофизической обсерватории РАН (Карачаево-Черкесия), Астрокосмического центра ФИАН им. П. Лебедева (Москва) и Института прикладной физики РАН (Нижний Новгород), были изучены площадки горы Маяк около села Гуниб Гунибского района, горы Шалбуздаг около села Мискинджа Докузпаринского района и в селе Чираг Агульского района.
«Целью этих экспедиций является натуральное изучение микроволнового астроклимата в наиболее перспективных условиях для закрытия инструментов субтерагерцового облучения точек горного Дагестана. В течение 8 лет учёными велись исследования микроволнового астроклимата в западной части Кавказа – в Карачаево-Черкесии и Кабардино-Балкарии, совершена экспедиция на вершину Эльбруса. Результаты исследований показывают, что геофизические и атмосферные условия для установки телескопа у нас лучше», - говорит руководитель экспедиции Акай Муртазаев.
Отмечено, что исследования проводятся в рамках крупного международного проекта и курируются Российской академией наук. В этой связи стоит напомнить о подписанном накануне на полях XXV Международного экономического форума в Санкт-Петербурге рамочном Соглашении о сотрудничестве между Дагестаном и Российской академией наук. Муртазаев уверен, что документ позволит более активно привлекать к реализации проекта республиканские министерства и ведомства, а также инвестиции в развитие научного потенциала Дагестана.
Автор: Венера Гамзатова
| 17.06.22 | 17.06.2022 Атомная Энергия 2.0. Ученые ФИАН,Тайваня, Италии и Германии изучили потенциал позолоченных наноалмазов для «высветления» и лечения раковых опухолей |
Ученые создали новый тип наночастиц из наноразмерных алмазов, покрытых золотом, и в экспериментах на рыбах и раковых клетках убедились, что они позволяют детальнее, чем обычные флуоресцентные маркеры на основе антител или нуклеиновых кислот, видеть структуру тканей в живых организмах. В перспективе алмазно-золотые наночастицы помогут в ранней диагностике рака, доставлять лекарства точно в нужную точку и “выжигать” опухоли с помощью фототермической терапии. Результаты исследования, которое провели ученые из Физического института имени П.Н. Лебедева РАН (ФИАН) их коллеги из Тайваня, Италии и Германии, опубликованы в журнале Scientific Reports.
Биологи и медики в последние десятилетия активно исследуют возможности применения разных типов наночастиц для диагностики и лечения. Они, например, позволяют визуализировать органы и ткани в живых организмах: наночастицы накапливаются в опухоли и в исследуемом органе, и с помощью рентгена или магнитного резонанса можно точно определить их трехмерную структуру с точностью до отдельных клеток. При этом те же наночастицы могут использоваться и для лечения - для адресной доставки лекарств или для фототермальной или фотодинамической терапии, когда воздействие электромагнитного излучения на наночастицы позволяет уничтожить опухоль, где они скопились.
Наночастицы с разными структурами поверхности, разным составом демонстрируют разные свойства, которые не всегда можно предсказать исходя из свойств компонентов. Елена Переведенцева из ФИАНа и ее коллеги исследовали новую разновидность гибридных наночастиц, состоящих из наноалмазов с кремниевыми вакансиями, покрытых слоем золота.
«Мы исследовали эти частицы, чтобы понять, как их можно использовать в качестве инструментов для тераностики – новой области нанобиотехнологий, сочетающей методы диагностики и терапии. А поскольку они гибридные, там может быть два направления. Одно ― это смотреть собственно свойства, которые возникают за счет сочетания в наномасштабе двух материалов. Второе ― поскольку эти два материала имеют разные оптические свойства, можно посмотреть могут ли они быть использованы как частицы для получения изображений с помощью разных методов, то есть для биовизуализации», ― объясняет Елена Переведенцева, старший научный сотрудник Лаборатории физики неравновесных явлений в неоднородных системах.
SEM- и TEM-изображения наноалмазов без золота и покрытых золотом
Биовизуализация позволяет без хирургии и в реальном времени отследить процессы в живом организме, получить информацию о трехмерной структуре наблюдаемого образца.
Для этого используется рассеяние света, флуоресценция, ультразвук, рентген, магнитный резонанс, потоки электронов и позитронов. Для визуализации необходимо, чтобы в организме были вещества, “заметные” для метода. Например, чтобы получить рентгеновский снимок желудка, пациенту дают контрастное вещество на основе бария. Для тех же целей используют флуоресцентные метки - флуорохромы, флуоресцентные белки и разные типы других меток, в том числе наночастицы.
В последние годы для этого широко используются наночастицы золота. Сегодня производят такие наночастицы самых разных форм и размеров. Они могут быть конъюгированы с лекарственными средствами и другими молекулами для лечения, целевой доставки и флуоресценции.
Наноалмазы также считаются потенциально перспективным материалом. Оптические и спектроскопические свойства алмазов позволяют использовать их в качестве агента для различных методов получения биоизображений, основанных на флуоресценции и комбинационном рассеянии.
Основным источником флуоресценции являются дефекты в кристаллической решетке алмазов, так называемые центры окраски или вакансии, которые образуются вокруг атомов азота или кремния, встроенных в алмаз. Ранее ученые выяснили, что соединение наноалмазов с металлом усиливает их флуоресцентные и фотоакустические свойства.
Флуоресценция наночастиц: a) при спектроскопии комбинационного рассеяния света, b) при возбуждении инфракрасным светом с длиной волны 488 нм, c) при возбуждении инфракрасным светом с длиной волны 800 нм
«Наноалмазное ядро исследуемой core-shell частицы обладает собственной люминесценцией. Тем более, что туда были привнесены дефекты в виде вакансий кремния, которые дают люминесценцию с довольно узким пиком в ближней инфракрасной области спектра. У наноалмаза, который мы использовали, ярко выраженный спектр комбинационного рассеяния, которое мы тоже попробовали использовать в качестве маркера. В золотых наноструктурах также наблюдается люминесценция при двухфотонном возбуждении. Мы детектировали не интенсивность люминесценции, мы смотрели ее время жизни, которое сильно отличается от времени жизни автофлуоресценции исследуемого биологического объекта, что позволяет детектировать такие частицы при их взаимодействии с исследуемым биообъектом», ― говорит Елена Переведенцева.
Она и ее коллеги синтезировали частицы размером около 100 нанометров на основе обогащенного кремнием наноалмазного ядра, покрытого золотой оболочкой, и охарактеризовали функциональные возможности этих наноструктур для применения в биовизуализации. В ходе исследования ученые вводили наночастицы в раковые клетки и в мальков рыб данио рерио. Затем получали рентгеновские изображения высокого разрешения. Для получения микроскопических изображений, используя частицы как флюоресцентные метки, образцы облучали лазером в ближнем инфракрасном диапазоне, возбуждая однофотонную люминесценцию наноалмаза, а также измеряли время жизни флюоресценции золота при двухфотонном возбуждении. Ученые обнаружили, что гибридные наночастицы хорошо видны с помощью спектроскопии комбинационного рассеяния, однофотонной и двухфотонной флуоресценции. Это делает их хорошим визуализирующим агентом, в частности, для микроскопии высокого разрешения биосистем.
«Это дает возможность получать изображения разными способами. Мы можем получать изображения с помощью однофотонной люминесценции, возбуждая кремниевые дефекты наноалмаза. Мы можем получать изображение, также детектируя его комбинационное рассеяние, потому что у алмазной решетки есть подходящая интенсивная узкая линия комбинационного рассеяния. И мы можем смотреть двухфотонную люминесценцию, потому что у нанозолота она наблюдается. Благодаря этому мы можем получать изображения с помощью картирования времени жизни люминесценции. Также полученные частицы оказались достаточно контрастны при рентгеноскопии высокого разрешения. То есть мы демонстрируем четыре разных метода получения изображений, и каждый из них может дать какую-то свою информацию», ― говорит Елена Переведенцева.
Флуоресценция наночастиц в раковой клетке при спектроскопии комбинационного рассеяния света
Новые наночастицы на основе алмазов и золота могут использоваться не только для получения изображений биологических структур, но для точечной доставки лекарств, измерения температуры - даже в отдельной клетке. Золотая оболочка частиц позволяет использовать их для фототермотерапии или фотодинамической терапии. Такие частицы можно подсветить инфракрасным излучением, их температура резко повыситься и разрушит клетки, в которых они находятся — например, раковые клетки.
Источник: ФИАН
https://www.atomic-energy.ru/news/2022/06/17/125596
| 17.06.22 | 17.06.2022 ТАСС. В ФИАН создали алмазные наночастицы для подсветки опухолей |
Разработка позволит получить полные сведения о новообразовании и работе органов.
Физики создали новый тип наночастиц на базе наноразмерных алмазов, которые можно использовать для изучения структуры раковых опухолей и их уничтожения при помощи лазерного излучения. Об этом в пятницу сообщила пресс-служба Физического института РАН (ФИАН).
"Новые наночастицы на основе алмазов и золота могут использоваться не только для получения изображений биологических структур, но для точечной доставки лекарств, измерения температуры - даже в отдельной клетке. Золотая оболочка частиц позволяет использовать их для фототермотерапии или фотодинамической терапии", - говорится в сообщении.
За последнее десятилетие ученые создали несколько принципиально новых методов диагностики и лечения рака, основанных на базе различных органических или неорганических наночастиц. В некоторых случаях эти структуры принимают непосредственное участие в уничтожении опухоли или ликвидации источника болезни, выступая в качестве своеобразной "мишени", на которую наводятся или иммунные клетки, или излучение лазера.
Группа российских и зарубежных физиков под руководством Чэна Чиаляна, профессора Национального университета Донхуа в Хуаляне (Китай), разработала новый тип наночастиц на базе наноалмазов, которые можно применять для диагностики рака и наблюдений за работой внутренних органов тела при помощи сразу нескольких систем биовизуализации и микроскопии.
Многофункциональные наночастицы
Эти наночастицы - полые сферические структуры, в алмазных стенках которых присутствуют вкрапления из одиночных атомов кремния. Поверхность этих алмазных сфер покрыта слоем золота. Он позволяет использовать наночастицы не только для "подсветки" опухолей, но и их уничтожения при помощи лазерного излучения, которое заставляет наноалмазы "выжигать" окружающие клетки.
Как отмечает Елена Переведенцева, старший научный сотрудник ФИАН, структура разработанных учеными наночастиц позволяет локализовать их положение внутри организма и использовать их для диагностики опухолей и изучения здоровых тканей при помощи четырех разных методик биовизуализации. В перспективе, это позволит получать наиболее полные и интересные сведения о новообразовании и работе органов.
Работу этих наночастиц ученые проверили на культурах раковых клеток, а также на мальках рыбок вида Danio rerio. Последующие опыты подтвердили, что наночастицы были четко видны в изучаемых биообразцах при помощи всех четырех методик наблюдения, что позволяет использовать их в широком спектре медицинских исследований и научных опытов.
В дополнение к этому, эти частицы можно использовать для адресной доставки лекарств, а также для точечных замеров температуры в отдельных регионах живых клеток. Это позволит раскрыть многие неизвестные детали их метаболизма, подытожили исследователи.
| 15.06.22 | 15.06.2022 Indicator. Получены новые люминофоры для светодиодных источников теплого белого света |
Исследователи из Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН и Физического института им. П.Н. Лебедева РАН получили новые керамические люминофоры, перспективные для практического применения в светодиодных источниках теплого белого света. Результаты работы опубликованы в Journal of Luminescence.
В настоящее время светодиодные источники белого света не имеют альтернатив для использования в бытовом освещении, поскольку превосходят по большинству характеристик другие типы источников - лампы накаливания и люминесцентные лампы. Современные источники белого света используют комбинацию синего светодиода и желтого люминофора – пигмента, поглощающего часть световой энергии светодиода и затем испускающего желтый свет. Однако такие источники обычно дают голубоватый, т.е. «холодный» белый свет. Для получения «теплого» белого света, комфортного для человеческого глаза, необходимо добавление красного люминофора, люминесцирующего в спектральной области 610–660 нм. Наиболее перспективными материалами для подобных люминофоров считаются соединения, содержащие ионы марганца. Коллектив авторов из ИОНХ РАН, ФИАН и ИОФ РАН впервые разработал новые красные люминофоры на основе многокомпонентных оксидных, оксифторидных и фторидных матриц, содержащих оптически активные ионы марганца, для использования в светодиодных лампах, излучающих теплый белый свет.
Исследование прокомментировала соавтор статьи, руководитель проекта РНФ, заведующая Лабораторией высокочистых веществ ИОНХ РАН, доктор химических наук М.Н. Бреховских:
«Нами были исследованы люминесцентные свойства керамических люминофоров оксидных и оксифторидных матриц, активированных ионами марганца, в основном с кристаллической структурой шпинели. Все синтезированные люминофоры демонстрируют яркую красную люминесценцию, что подтверждает успешное введение ионов марганца во все синтезированные люминофоры. При этом люминесцентные свойства материалов можно дополнительно варьировать за счет изменения условий синтеза. На основе матрицы оксидов магния и алюминия были получены люминофоры, обладающие одновременно зеленой и красной полосами люминесценции. При этом соотношение их интенсивностей также можно регулировать. Такой люминофор в сочетании с синим светодиодом может использоваться для создания светодиодных источников белого света по канонической трехцветной (RGB) схеме.
При изучении стекол на основе фторидов тяжелых металлов получена достаточно яркая люминесценция ионов марганца в красной области спектра, близкой к оптимальной для красного люминофора, предназначенного для использования в светодиодных лампах теплого белого света. Кроме того, активированные ионами марганца стекла с люминесценцией в широкой спектральной области (от зеленой до красной) можно рассматривать как универсальные люминофоры, являющиеся альтернативой комбинации желтого и красного люминофоров в конструкции светодиодных ламп теплого белого света. Данные люминофоры демонстрируют также хорошую температурную стабильность люминесценции».
Работа поддержана грантом Российского научного фонда (грант 18-13-00407П).
Автор: Indicator.Ru
| 15.06.22 | 15.06.2022 Вечерняя Москва. Надо беречь чудаков |
Научный сотрудник ФИАН Илья Семериков позирует на фоне своего «детища» — универсального четырехкубитного квантового компьютера / Фото: Наталья Феоктистова / Вечерняя Москва
Мы продолжаем нашу рубрику «Простые вопросы», в которой спрашиваем профессионалов о том, чего точно не знаем сами. Что появилось раньше: идея или материя? Для чего нужен адронный коллайдер и почему все точки зрения могут существовать одновременно? Ответы на все эти вопросы знает один из самых перспективных молодых ученых России, разработчик квантового компьютера Илья Семериков.
Квантовый компьютер Ильи Семерикова занимает в одной из лабораторий ФИАН почти полкомнаты. Есть какая-то ирония в том, что устройству, работающему с самыми маленькими частицами, необходим такой громадный корпус. При этом «сердце» агрегата, — квантовые ловушки, в которых кодируются ионы, — небольшие. Остальной «скелет» нужен для обслуживания этих ловушек. Пока компьютер напоминает часы из «Ералаша», к которым прилагались два чемодана с батарейками. К слову, снималась эта серия в 1991 году — за год до рождения Ильи. Молодому ученому всего 30 лет! На днях он вошел в список Forbes «30 до 30» за большие заслуги перед отраслью и страной. Мы обсудили с Ильей квантовые кубиты, карьерные кульбиты и прочие метафоры нашей жизни.
— Илья, для чего нужен квантовый компьютер?
— На сегодняшний день квантовый компьютер гораздо хуже обычного. Современный квантовый компьютер не умеет делать почти ничего полезного. Пока эта разработка относится не к практической, а к научной области. Но потенциально квантовый компьютер может решать некоторые задачи, не подвластные обычному компьютеру. Например, факторизация — разложение числа на простые множители. Так, 525 раскладывается на 5*5*3*7. Задача факторизации — приведение объекта к «основным строительным блокам». На классическом компьютере разложить на множители достаточно большое число фактически невозможно — потребуется очень долго считать. За время таких расчетов потухнет Солнце. А квантовый компьютер сможет такие вычисления провести за несколько минут. Но чтобы такие задачи решать, нам нужно не два кубита (кубит — наименьшая единица информации в квантовом компьютере, по аналогии с битом. — «ВМ») и даже не десять, а сотни, а лучше тысячи кубит.
Квантовые компьютеры во всем мире сегодня работают по факту с единицами. Для того чтобы от десятков кубит перейти к тысячам, нужны новые физические решения, фундаментальная наука, исследования. При этом важно не только число кубит, но и их качество, так как все операции над кубитами должны быть очень точными, чтобы получать правильные результаты.
— Считается, что разработка квантовых компьютеров приблизит появление суперискусственного интеллекта. Когда нам ждать умных роботов?
— Есть исследования, согласно которым квантовые компьютеры могут превосходить классические в области искусственного интеллекта. Но чтобы они были полезными, нужно не десять кубит, а хотя бы сто. Здесь требования пониже, чем к разложению чисел на множители, но все равно это очень много. Я не сторонник идеи, что результаты будут скоро. Завтра ничего не произойдет, если, конечно, кто-то из-под полы не достанет прорывную идею.
Я так пессимистичен потому, что стою ежедневно за этими ручками, собираю болтики и винтики и понимаю всю сложность, кропотливость экспериментов в области квантовых вычислений. По оптимистической оценке, чтобы сделать что-то действительно полезное для прикладных задач, надо еще десять лет. Один шаг в экспериментах по квантовому компьютингу, если все делать быстро без ограничений финансов и сотрудников, занимает от трех до пяти лет. Кроме того, нужны новые идеи. И предсказать скорость генерации новых идей не может никто.
Это момент творчества. Чем больше людей занимается одной идеей, тем больше вероятность, что кто-то догадается, как и что нужно сделать. Да, у нас есть свои идеи для исследований. Но от трех до пяти лет обычно проходит от идеи до ее реализации. В ведущих лабораториях мира это происходит быстрее — у них попроще с оборудованием и кадрами, но тем не менее это не шаги в масштабах недели.
— Санкции влияют на разработки в области квантовых компьютеров?
— Сильно влияют. Больше 90 процентов оборудования поставлялось к нам из Германии, США и Японии. Эти страны ввели санкции. Я с большим скептицизмом отношусь к идее импортозамещения в области высоких технологий. К примеру, нам нужны точные лазеры для квантового компьютера. Заказать теперь не сможем. Где их взять? Да, мы можем заняться разработками этих лазеров, но кто тогда будет заниматься квантовым компьютером? Количество кадров в любой отрасли ограничено.
Для того чтобы воспитать нового сотрудника в таких наукоемких областях, потребуется от трех до пяти лет. И это сильно осложняет жизнь. Да, еще до последних массированных санкций мы закупили новый комплект оборудования, с которым можем свои идеи доделать. Но этих резервов нам хватит на год–два. Невозможно построить суверенную науку. Для примера, над обычным смартфоном трудятся люди из десятков стран. В Конго добывают кобальт, который едет в Китай. Там его чистят, потом этот кобальт используется в литиевых батареях, которые стоят в телефоне. Чипы изготавливают на Тайване, а машины для литографии — в Голландии, оптика для них — в США. Все страны вплетены в большую международную кооперацию. Ни одна страна не может все делать сама.
Фото: Pexels
— Для чего нужен адронный коллайдер?
— В коллайдере исследуют мелкие структуры. Так, существует обратная зависимость энергии и масштабов расстояния: чем с большей энергией летит частица, тем в более маленькие кусочки материи можно заглянуть.
Надо понимать, что развитие человечества — это не только технологии и вещи, которые приносят пользу. Когда Кеплер в XVII веке изучал движение планет и звезд, он не задумывался, как это будет использоваться потом. Но после него пришел Ньютон, который обобщил знания и сформулировал свои законы. На основе этих законов работает большая часть механических устройств. Но это не значит, что все знания человечества конвертируются в технологию. Некоторые вещи существуют просто для понимания того, как устроен мир.
Адронный коллайдер — важная вещь, которую нужно двигать вперед. Зачем? Потому что мы люди. А люди отличаются от животных любознательностью. Мы можем генерировать абстрактное знание. Польза от коллайдера такая же, как от музыки. Это искусство, позволяющее увидеть красоту мира. Хотелось бы, чтобы это было шире распространено, чтобы люди могли наблюдать за этой красотой. Я думаю, что нужно искать какие-то формы донесения этой информации до большого количества людей.
— А есть ли матрица, как в фильмах Вачовски?
— Мне кажется, что матрицы в таком виде, как в фильме, нет, но есть гораздо более интересная структура. Жизнь увлекательнее любого фильма. Мы внутри себя создаем свою матрицу, в которой живем. Есть такое понятие, как эхо-камера*. Мы черпаем информацию из тех источников, которые для нас близки. А те вещи, которые для нас далеки, стараемся игнорировать. Мы выбираем такой мир, в котором нам комфортно. Он похож на ленту соцсети, настроенную под нас. Мы выстраиваем свой информационный пузырь, который часто не совпадает с тем, что реально происходит. Как я воспринимаю матрицу?
Да, есть объективная реальность, но мы живем внутри своей комфортной картины мира и не смотрим по сторонам. Выходит, мы живем в матрице, но выбираться из нее не хотим. И когда разные миры сталкиваются, происходят порой чудовищные вещи. Когда люди из одной эхо-камеры начинают общаться с людьми из другой эхокамеры, то кажется, что и те и другие глухие и слепые.
— Откуда взялась ошибка 404?
— Я не знаю, видимо, была какая-то нумерация этих ошибок. Можно открыть «Википедию» и ознакомиться. Это, кстати, вещь, которую я рекомендую всем. Нужно искать ответы на вопросы в источниках, да и себе эти вопросы почаще задавать. Ученый отличается от не ученого тем, что задает себе вопросы. Бывает, что люди вкладывают что-то свое в такие вещи, например, в какую-то шутку, но здесь, мне кажется, никакого подтекста нет.
— Что первично: идея или материя?
— Мне кажется, что эти вещи неразрывные. Что такое идея или мысль? Когда мы думаем, то в мозгу происходят электрохимические реакции, текут токи. Ток создает слабенькое магнитное поле. Магнитное поле имеет энергию. Энергия имеет массу. Магнитное поле, создающееся при мышлении, имеет массу. А значит, оно уже является материей. Ведь что такое материя? То, что имеет массу. Мысль имеет массу на физическом уровне. Мысль материальна.
Другой пример. Что появилось сначала: атом или идея об атоме? Было во Вселенной время, когда атомов не было. А потом появился первый атом, и в тот же момент появилась идея об атоме. Все эти вещи неразрывные и их описание зависит от точки зрения. Ребята из лагерей идеалистов и материалистов существовали в своих эхо-камерах, а на самом деле этого разделения нет.
Фото: Pexels
— Один из популяризаторов науки сравнил наш мир со сверхпроводником, в котором мы все живем. Это правда?
— Метафоры об устройстве мира могут быть очень разными. Это тоже история про точку зрения. Про эту метафору я раньше не слышал. Наверное, есть люди, которые смотрят на наш мир так. С метафорами вообще нужно быть предельно аккуратными. Так, в физике для любой теории есть границы применимости. Например, если скорости, с которыми мы работаем, меньше скорости света, то тут применима классическая механика.
А если скорость приближается к скорости света, то нужна теория относительности. Для работы с большими объектами необходима классическая механика, а с маленькими — квантовая механика. У всего есть свои границы применимости, в том числе у метафор. И здесь, с одной стороны, нужно стараться не выходить за эту границу, а с другой — смотреть на задачу под разными углами.
Есть принцип «бритвы Оккамы» в философии, гласящий, что не нужно плодить сущности там, где их нет. Но если бы бритву Оккамы применяли без разбора, то большая часть физических теорий была бы обрезана. Ведь многие из них сначала выглядят бредом. Надо беречь еретиков, но не принимать их идеи как что-то, не подвергающееся сомнению. Есть люди, которые верят в плоскую Землю. Это не лишено смысла, ведь во многих бытовых ситуациях Земля действительно кажется плоской. Но если посмотреть на этот вопрос не со стороны человека, который ходит по лесу, а подключить спутниковую навигацию, то увидим несостоятельность этой идеи.
Нужно аккуратно относиться к человеческой мысли — с одной стороны с нежностью, а с другой — с критикой. Если кто-то утверждает, что Земля плоская — не нужно сразу заявлять ему, что он идиот. Надо попробовать разобраться — что человек имеет в виду.
— Часто ли нашим ученым-физикам предлагают переехать за рубеж?
— Вопрос в том, что такое «предлагают». Никто не придет к тебе и не скажет: «приходи к нам работать». Скорее, наоборот: надо себя предложить, а уже после этого начинается дискуссия. Это вопрос эстетического восприятия: чего мы хотим от жизни. Люди и раньше уезжали в Америку не потому, что им хотелось оказаться на другом конце света. Они уезжали на конкретные позиции, имеющие перспективы для них. Лично для меня важно иметь возможность делать то, что мне интересно. Квантовые компьютеры для меня интересны. Если у меня будет возможность здесь заниматься ими, то я с радостью продолжу это делать, а если нет — буду думать, что делать дальше.
Может, что-то окажется интереснее. Сейчас я стал задумываться над вопросами образования. К примеру, как построить такое образование, чтобы люди могли заниматься тем, чем интересно, и понимать, что им интересно. Для меня создать такую систему образования — вещь не менее интересная, чем квантовые компьютеры.
* Эхо-камера — понятие в теории СМИ, представляющее собой ситуацию, в которой определенные идеи усиливаются или подкрепляются путем передачи сообщения или его повторением внутри закрытой системы: партии или круга единомышленников. При этом подобные сообщения заглушают другие аналогичные информационные потоки. Так, любые высказывания приводят не к дискуссиям, а к поддакиванию и поддержке единомышленников. Адресаты, находящиеся в такой «закрытой» системе, создают сообщения, слушают себя и соглашаются сами с собой. В эту закрытую систему не попадает никакая альтернативная информация
ДОСЬЕ
Илья Семериков — высококвалифицированный научный сотрудник Лаборатории «Оптика сложных квантовых систем» Физического института им. П. Н. Лебедева РАН. Он окончил кафедру проблем физики и астрофизики МФТИ в 2015 году. Поступил в аспирантуру ФИАН. В 2015 году Илья Семериков присоединился к группе Колачевского «Прецизионные квантовые измерения» в Российском квантовом центре.
Все проекты Семерикова в Российском квантовом центре связаны с ультрахолодными ионами, На основании этих исследований ученые разработали универсальный ионный квантовый компьютер. Семериков стал его ведущим разработчиком в 2020 году, и уже в 2021 году группа ученых продемонстрировала первый в России универсальный четырехкубитный ионный квантовый компьютер с использованием куквартов.
СПРАВКА
Квантовый ĸомпьютер — это вычислительное устройство, использующее для решения задач ĸвантовые явления: ĸвантовую суперпозицию и ĸвантовую запутанность. Технологии, созданные на основе ĸвантовых вычислений, могут многоĸратно превосходить ĸлассичесĸие ĸомпьютеры при решении целого ряда задач, например, из области ĸриптоанализа и моделирования сложных систем.
В 2020 году в России была разработана и принята дорожная ĸарта развития сĸвозной цифровой технологии «ĸвантовые вычисления». Одним из ĸлючевых вопросов при разработĸе ĸвантовых компьютеров является выбор физичесĸой системы, с помощью ĸоторой будут реализованы ĸубиты — ĸвантовые аналоги ĸлассичесĸих битов информации.
Автор: Виктория Филатова
| 11.06.22 | 11.06.2022 Троицк Информ. Новые академики |
С 1 по 3 июня в Москве прошло общее собрание Российской академии наук, первое за два года в полностью «живом» формате. На нём состоялись выборы новых членов-корреспондентов и академиков, голосование не проводилось с 2019 года. Ряды РАН пополнил 91 академик, в том числе г.н.с. лаборатории радиохимических методов детектирования нейтрино Института ядерных исследований Владимир Гаврин, и 211 членкоров, среди них директор ИЯИ Максим Либанов и руководитель ТОП ФИАН, завотделом ИСАН и завкафедрой МПГУ Андрей Наумов.
Сказать, что отбор был строгим, значит ничего не сказать. Первый фильтр – на уровне выдвижения от институтов. Затем идёт тайное голосование на отделениях РАН – в данном случае физических наук, конкурс составлял около четырёх человек на место. Баллотировались в двух группах –
ядерной физики (как Либанов и Гаврин) и физики и астрономии (как Наумов). Во второй также была молодёжная квота (до 51 года, семь кандидатур на две позиции). Те, за кого отдали две трети голосов, проходят сразу, если остаются места, проводится второй тур, именно так был избран Наумов. По традициям ОФН, присутствовать при голосовании нельзя, об успехе сообщают коллеги, выходя из зала. На следующий день результат утверждают на общем заседании отделения и общем собрании РАН, и случается, что без пяти минут академиков не одобряют…
В Троицке по количеству академиков и членкоров лидирует Институт ядерных исследований. Теперь среди них и новый директор ИЯИ Максим Либанов. Физик-теоретик, ученик академика Рубакова, специалист по физике частиц, квантовой теории поля и космологии, он взял на себя и большую организационную работу, с 2014 года как заместитель директора по науке, а с 2020-го – директор института, который является одним из мировых лидеров, участником международных коллабораций (ЦЕРН, Япония, Италия, Китай и др.). «Такая великая держава, как Россия, не может обойтись без фундаментальной науки», – писал Либанов в своей программе, когда баллотировался на пост директора ИЯИ. Выполняются в институте и прикладные задачи – в области протонной терапии опухолей, наработки изотопов для медицинских целей и другие.
«Воспринимаю звание члена-корреспондента РАН как возложение ответственности, – говорит Максим Либанов. – У нас большой институт, тысяча сотрудников, и оно, безусловно, поможет в работе, в общении с министерством, будет легче в продвижении новых и поддержке текущих проектов». Добавится и дел в самой академии. Впрочем, и Максим Либанов, и Андрей Наумов уже активно занимались её проектами в качестве профессоров РАН.
Большая радость для коллег – избрание в академики Владимира Гаврина. За его плечами – успешный международный галлий-германиевый эксперимент SAGE на Баксане, данные которого легли в основу нобелевских результатов по осцилляциям (переходам из одного типа в другой) нейтрино, и недавний цикл исследований BEST, посвящённый поиску стерильного нейтрино. В конце прошлого года были опубликованы результаты, они впервые достоверно подтвердили существование так называемой галлиевой аномалии: дефиците количества детектируемых нейтрино, которое можно трактовать как свидетельство осцилляций между электронными и стерильными состояниями нейтрино. За организацию эксперимента Гаврин был признан троицким «Человеком года–2019».
Места в РАН появляются, увы, когда кто-то уходит в мир иной. Потери были и в Троицке: так, в прошлом году не стало видного специалиста по нейтринной астрофизике Ольги Ряжской (ИЯИ), в этом – экс-директора ИСАН Евгения Виноградова. «Как раз в день выборов было 40 дней, как он ушёл…» – вспоминает старшего коллегу Андрей Наумов. Он благодарит и своего наставника в ИСАНе Романа Персонова, и сотрудников межинститутской научной группы по спектроскопии одиночных молекул: её достижения вошли в копилку результатов последних лет, благодаря чему её руководителя избрали в членкоры. Среди них блестящий экспериментатор Иван Ерёмчев (ИСАН), специалист в области синтеза новых материалов Сергей Бедин (МПГУ), физик-теоретик Максим Гладуш (ИСАН)… Внесло свою лепту и проведение троицкой Школы учителей физики, поддержку которой уже три года оказывает корпус профессоров РАН, и организация викторины для школьников, вопросы к которой придумывают академики. Кстати, есть шанс, что в следующем году её включат в систему олимпиад и победители будут получать свои заслуженные 100 баллов.
Связь науки и образования – одна из основных задач для Андрея Наумова. «Подготовка научных кадров должна вестись со школьной скамьи, будущего учёного надо брать и вести за руку, и академия старается это делать», – говорит он. Ещё одна важная задача – развитие троицкой территории ФИАНа в нашем городе, которая должна стать той высокотехнологической научно-производственной площадкой, которая нужна сейчас и нашему городу, и всей стране. Как в этом поможет избрание в членкоры? «Фактор скорее социально-психологический. Это входной билет, позволяющий проще общаться с неакадемическими структурами и добиваться понимания со стороны, – отвечает Наумов. – Статус способен помочь в запуске крупных интересных проектов, в частности по созданию «гестхаусов», необходимых для привлечения молодёжи в науку. Надеюсь, вместе мы, академическое сообщество, сможем этого добиться. В единстве наша сила».
Владимир МИЛОВИДОВ,
фото из архива
| 09.06.22 | 09.06.2022 Lenta.ru. США и Европа не хотят работать с учеными из России. |
В начале 2000-х годов в истории российской науки начался новый этап развития — государство финансировало исследования и активно поддерживало контакты с учеными по всему миру. Российские аспиранты работали в зарубежных лабораториях, физики принимали участие в изучении частиц на крупнейших мировых ускорителях, появились центры по внедрению инноваций, стремительно развивалась IT-индустрия. Наши специалисты вносили серьезный вклад в фундаментальные мировые исследования. Однако в 2022 году ситуация внезапно изменилась. Беспрецедентные санкции, которые обрушились на Россию, грозят обесценить все, что было сделано за предыдущие десятилетия. Вдруг оказалось, что российским ученым не рады в Европе. Их выгоняют из научных проектов, им закрывают доступ к архивам и отказывают в сотрудничестве. Но кто от этого страдает и что теперь будет с мировой наукой? Ответы на эти и другие вопросы «Лента.ру» дает в рамках проекта «Синдром отмены: Россия».
«Современная наука — это не только мозги»
«Все проекты, над которыми я работал, оказались под ударом санкций, — с грустью в голосе говорит доктор биологических наук Сергей Киселев, руководитель лаборатории эпигенетики Института общей генетики РАН. — Прервана поставка материалов и оборудования. Частично из-за отказа фирм, частично из-за нарушения логистики. Многое теперь вообще невозможно привезти. Между тем Россия не производит собственных расходных материалов и оборудования для исследований в моей области».
Киселев вспоминает 1990-е, когда наука в России была в сложнейшей ситуации: «Такое происходит не в первый раз же, в те времена реагенты поставлялись вообще один раз в год».
В период развала СССР нормальных условий для развития науки не существовало. В конце 1980-х и все 1990-е происходила «утечка мозгов» катастрофических масштабов. Тогда перед исследователями стоял выбор: либо оставаться в стране с маленькой зарплатой и отсутствием нормальной аппаратуры, либо уезжать за рубеж.
В то время, по оценке специалиста в международных отношениях Михаила Носова, две трети исследовательского потенциала России было разрушено, а на всю науку выделялось не более 250 миллионов долларов в год. Из страны уехали как минимум 100 тысяч ученых, нашедших свое пристанище в США, Израиле, Великобритании и Германии.
Запад очень ценил советских специалистов и предлагал им комфортные условия для исследований
А российская наука выживала как могла — за счет дешевых материалов и устаревшего оборудования, оставшегося еще с советской эпохи. Уровень жизни ученых упал в пять-шесть раз, профессия перестала быть престижной, перспектив не было. Шла и внутренняя утечка умов, то есть исследователи не уезжали из страны, а просто уходили в другие, ненаучные специальности.
«[В 1990-е] мы столкнулись с очень серьезным кризисом науки. Десятки тысяч лучших умов мирового класса оказались для страны элементарно потерянными. Сам их отъезд на Запад — это уже мощнейший вклад в мировую цивилизацию»
Из воспоминаний Сергея Капицы. Советский и российский физик, сын лауреата Нобелевской премии Петра Капицы
Наука страны, еще недавно на равных конкурировавшая с американской, была на грани смерти. «В 1990-е годы прошлого века позиции российской науки были сильно утеряны. Если в советские времена научных лидеров было два — США и СССР, то сейчас нас обгоняют Индия и Китай», — описывает положение дел председатель Уральского отделения РАН Валерий Чарушин.
По его словам, это способствовало возникновению другой проблемы: «Отток умов в 90-х годах привел к нехватке руководящих специалистов. Речь идет об ученых от 35 до 50 лет, именно в этом возрасте становятся заведующими лабораториями».
Американский историк Лорен Грэхэм и вовсе сравнивает ситуацию в России с положением в немецкой и японской науке в конце Второй мировой войны: «В период с 1991 по 1999 год бюджет России на науку сократился примерно в 10 раз. Кризис был настолько глубоким, что некоторые люди говорили о смерти российской науки».
Тем не менее в 2000-е годы научный кризис замедлился, а в первой половине 2010-х годов количество ученых в стране вновь начало расти. В правительстве поняли, что конкурентоспособность России в области высоких технологий невозможна без реформ и финансирования науки. Процесс возрождения науки и ее международного престижа был запущен — власти предприняли усилия, чтобы сдержать утечку кадров; институты и университеты начали получать большие деньги на новое оборудование.
Сергей Капица подчеркивал, что одна из важнейших общеполитических задач России должна состоять в «преодолении изоляции, на которую была обречена наука в трагические 90-е». В какой-то момент стало казаться, что изоляция действительно преодолена.
«Современная наука — это не только мозги, но и необходимость в современном инструментарии, — говорит Нина Зайцева, доктор географических наук, главный специалист отдела наук о Земле РАН. — Мы зависим от аппаратуры, а она во многих институтах зарубежная».
«Наука безусловно пострадает от санкций»
Нина Зайцева, доктор географических наук, главный специалист отдела наук о Земле РАН
Впрочем, маловероятно, что российская наука откатится обратно в 90-е. Как минимум потому, что российские ученые за последние несколько десятков лет принимают активное участие в проектах мирового масштаба. Без их участия не удалось бы воплотить в жизнь проекты класса «мегасайенс» (от английского megascience — «меганаука»), от которых Россию теперь пытаются буквально отрезать. И такие решения вредят не только одной конкретной стране, но и всей мировой науке.
Изгнание из меганауки
К проектам уровня «мегасайенс» относятся крупнейшие в мире научные установки: гигантские ускорители частиц, экспериментальные термоядерные реакторы, мощные лазеры и другое. Чтобы построить эти сложные машины, нужны усилия специалистов из многих стран. Некоторые из установок, предназначенных для проверки передовых физических теорий, и вовсе не смогли бы существовать без вклада России. И так получилось, что именно те российские специалисты, что годами работали на этих установках и принимали участие в их создании, первыми ощутили на себе разрушительный удар санкций.
Один из таких примеров — Большой адронный коллайдер (БАК) в Европейской организации по ядерным исследованиям (ЦЕРН). В начале 2000-х передовые страны мира объединились, чтобы реализовать этот сложнейший и амбициозный проект стоимостью миллиарды долларов. Строительство самого большого в мире экспериментального прибора заняло целое десятилетие.
В проекте участвовала дюжина российских физических институтов, а также два федеральных ядерных центра — НИИ ядерной физики имени Д.В. Скобельцына и НИИ имени академика Е.И. Забабахина. Около 700 высококвалифицированных специалистов из России разрабатывали детекторы — главные научные инструменты на ускорителе. А стоимость заказов, полученных российскими предприятиями, достигала более сотни миллионов долларов.
В 2000 году директор по исследованиям ЦЕРН Роже Кашмор признавал, что без российских ученых Большого адронного коллайдера просто не было бы.
Все усилия окупились с головой. За 14 лет существования коллайдера ученые совершили множество важнейших открытий. Так, к примеру, на БАК обнаружили бозон Хиггса (элементарная частица, существование которой предсказали еще в середине XX века), после чего в 2013 году Франсуа Энглерт и Питер Хиггс получили Нобелевскую премию. А сейчас ученые ищут с помощью БАК микроскопические черные дыры.
Казалось, что научное сотрудничество с каждым годом будет только усиливаться. В 2019-м было подписано соглашение, в котором ЦЕРН изъявил желание совместно поработать на российских установках: электрон-позитронном коллайдере в Институте ядерной физики (ИЯФ) имени Г.И. Будкера СО РАН и реакторе ПИК в Петербургском институте ядерной физики имени Б.П. Константинова.
Но санкционная война перечеркнула все эти планы. Сотрудничество между Россией и ЦЕРН закончилось 8 марта 2022 года, когда Европейская организация по ядерным исследованиям заявила о заморозке статуса России как наблюдателя проекта. В разъяснении говорилось об отмене всех совместных мероприятий и прекращении участия ученых из России и Белоруссии в научных комиссиях. Иными словами, российские физики оказались полностью исключены из обсуждения, какими исследованиями стоит заниматься в ЦЕРН.
Те сотрудники из России, что уже имели статус ассоциированных членов ЦЕРН, пока что его не лишаются: они продолжат заниматься исследованиями в составе научных коллабораций. Однако сроки действия их контрактов будут истекать. А значит, со временем присутствие российских ученых в ЦЕРН будет неуклонно уменьшаться.
Некоторым специалистам, у которых сроки контрактов вот-вот закончатся, уже предложили вернуться в Россию. Под ударом оказался и Объединенный институт ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне, с которым активно сотрудничали европейцы. ЦЕРН рассматривает возможность прекращения текущих проектов и разрыва отношений.
Санкции против России поддержала и другая организация, связанная с физикой высоких энергий, — Германский центр исследования тяжелых ионов (GSI). Вместе с институтом российские ученые принимали участие в создании Центра исследования ионов и антипротонов FAIR в Дармштадте.
Сейчас ускоритель FAIR все еще строится, однако его значение для науки мало чем уступает Большому адронному коллайдеру. Он даст возможность изучать строение вирусов и других мельчайших объектов; ученые смогут понять, как работают важные для жизни молекулы. Более того, FAIR призван приоткрыть саму тайну зарождения Вселенной. Как и в случае ЦЕРН, российские ученые смогли бы изучать фундаментальные основы мироздания вместе с европейскими коллегами.
Строительство ускорителя началось в 2010 году, и Россия стала одним из главных его акционеров, вложив примерно 15 процентов средств от общей стоимости и уступив только Германии. Чтобы изготовить магнитные системы ускорителя, Магнитогорский металлургический комбинат произвел сталь с уникальными свойствами, а Институт ядерной физики СО РАН подписал крупные контракты по созданию 32 дипольных магнитов, сверхпроводящего магнита и проведению самих исследований.
Когда российские ученые попали под санкции, в GSI сразу же поддержали ввод ограничений, несмотря на все проблемы, которые возникнут из-за этого у проекта. В одночасье было заморожено сотрудничество с российскими компаниями и учеными: остановлены перевозки оборудования и технологий в научные организации России, отменены командировки российских ученых и прекращены контакты с институтами, с которыми проводилось тесное сотрудничество — ОИЯИ и ИЯФ имени Будкера РАН.
Но и это еще не все. Российские ученые потеряли доступ еще к одному проекту уровня «мегасайенс» — Европейскому рентгеновскому лазеру на свободных электронах (XFEL). Это крупнейший в мире лазер, который позволяет изучать живые клетки и процессы внутри них в мельчайших подробностях. Его планируют использовать для создания новых материалов, лекарств и исследований в сфере энергетики, химии и электроники. Лазер способен создавать ярчайшие вспышки, имитируя условия в недрах звезд и планет, что важно для развития астрофизики.
Без России этот проект просто не существовал бы. Наша страна оплатила 25 процентов всей суммы, потраченной на строительство комплекса и его работу (общая стоимость в 2005 году оценивалась в 1,2 миллиарда евро).
Рентгеновский лазер XFEL запустили в сентябре 2017 года. Курировал проект НИЦ «Курчатовский институт», а специалисты ИЯФ имени Будкера изготовили 125 квадрупольных магнитов, важных для функционирования гигантского устройства длиной 3,4 километра.
«Это крупнейший международный проект с российским участием, по российской идее, где Россия является не только автором, но и вторым по величине инвестором. Мы реально впервые получили возможность влиять на научную и технологические программы и на наши позиции на мировом научном ландшафте», - Михаил Попов, заместитель директора по международной деятельности НИЦ «Курчатовский институт»
Впрочем, это не помешало европейской стороне разорвать все отношения. Официальное заявление, опубликованное на сайте European XFEL, гласит, что научное сотрудничество способствует миру. Кажется, это противоречит тому, как стремительно организация отказалась заключать новые соглашения с российскими учреждениями и остановила уже действующие контракты.
Дальнейшую судьбу всякого сотрудничества с Россией должен решить совет. В то же время объявлено, что российские ученые из числа членов команды XFEL остаются работать с лазером. «Каждый сотрудник является ценным членом нашего сообщества, независимо от того, какой у него паспорт», — подчеркивается в заявлении.
Небесный занавес
Тесное сотрудничество ведущих стран мира позволяет делать открытия не только на Земле, но и в космосе. Россия по праву считается одной из ведущих космических держав. Она взрастила не одно поколение специалистов, которые способны изучать Вселенную и заниматься освоением космоса. Ярчайшим примером сотрудничества России и США стала Международная космическая станция.
История МКС началась в далеком 1984 году, когда президент США Рональд Рейган потребовал от НАСА построить крупную космическую станцию за десять лет. Но быстро стало понятно, что в одиночку проект таких масштабов за столь малый срок не реализовать. Поэтому США начали договариваться с Россией, которая к тому моменту уже имела опыт создания станции «Мир».
Несмотря на сложный для отечественной науки период, в 1993 году Россия присоединилась к созданию многомодульной космической лаборатории, чье первоначальное название Freedom («Свобода») было изменено на МКС — тем самым подчеркивался истинно международный статус проекта. В 1996 году США, Россия и другие страны-участницы утвердили окончательную конфигурацию станции, которая состояла из американского и российского сегментов.
Космический центр имени М.В. Хруничева, заключивший контракт с «Боингом», изготовил самый первый фрагмент МКС — модуль «Заря», который запустили в 1998 году. Всего Россия изготовила шесть основных модулей, где до сих пор проводятся эксперименты, исследования, хранятся грузы и стыкуются космические корабли.
Пока что на МКС продолжается сотрудничество между странами Запада и «Роскосмосом», ведь нельзя отделить российский сегмент от американского без разрушения станции. Однако уже отменены совместные научные эксперименты. Список затронутых научных областей широк: медицина, физика плазмы и наблюдения за земными катастрофами.
Так, директор «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин заявил, что эксперимент «Матрешка-Р», в ходе которого планировалось изучать влияние космического излучения на здоровье космонавтов, будет проведен Россией самостоятельно, без участия западных коллег.
В условиях санкций под вопросом оказалось и долгосрочное участие России в работе МКС. Рогозин сообщил, что «Роскосмос» больше не будет обслуживать двигатели РД-180, оставшиеся у США, и прекращает поставлять РД-181. С их помощью США запускали к МКС грузовые корабли.
В таких условиях судьба орбитальной станции — фактически крупнейшей лаборатории в космосе — становится весьма туманной. Может случиться, что это ускорит конец МКС, которая будет затоплена так же, как это когда-то произошло со станцией «Мир».
Санкции затронули и другие космические проекты. 26 февраля на российской орбитальной обсерватории «Спектр-РГ» был переведен в безопасный режим немецкий рентгеновский телескоп eROSITA. Сейчас он не ведет наблюдений. Да, на орбите продолжает функционировать российский телескоп ART-XC, но по задумке данные обоих телескопов должны дополнять друг друга: каждый работает в своем диапазоне рентгеновских лучей, которые перекрываются лишь частично.
Именно такое «разделение труда» помогало точнее определить природу так называемых транзиентов — загадочных источников излучения, меняющих свою яркость. Они могут быть сверхновыми, черными дырами, нейтронными звездами или другими объектами, чья природа до сих пор точно неизвестна.
Спутник должен был составить наиболее полную карту Вселенной и помочь астрофизикам понять, как рождаются галактики, как они изменяются с возрастом и умирают. Но вся эта информация теперь будет неточной. Из-за отсутствия обмена данными между командами ученых будет затруднен поиск слабых космических объектов, испускающих рентгеновское излучение, — они просто будут теряться на фоне космического шума.
Так как проект был рассчитан на международное сотрудничество, это привело к серьезным последствиям. После отключения немецкого телескопа российские ученые сдвинули программу работы «Спектра-РГ» на несколько лет вперед и перешли к самостоятельным наблюдениям.
Под угрозой также оказалась работа телескопа «Спектр-УФ», который называют российским аналогом космического телескопа НАСА «Хаббл». Он должен был дать астрономам новые возможности для изучения планет, вращающихся вокруг других звезд, и помочь в поиске признаков внеземной жизни.
Кроме планет, астрофизики и планировали исследовать невидимое вещество во Вселенной — практически неразличимую с помощью современных инструментов материю. Но теперь не смогут — британская компания Teledyne E2V приостановила договор о поставке в Россию оборудования, требуемого для изготовления «Спектра-УФ».
По словам директора Физического института имени П.Н. Лебедева РАН Николая Колачевского, от Великобритании ждали чувствительные матрицы для фотодетекторов. В теории их можно заменить аналогами из Китая и Гонконга, но их качество будет определенно ниже.
Еще одним ударом по международной науке стало безапелляционное заявление Европейской южной обсерватории (ESO). В нем говорится, что она не планирует иметь никаких официальных отношений с институтами и компаниями из России и Белоруссии.
Сотрудничество с ESO крайне важно для России, так как организация владеет крупнейшими телескопами мира и самым современным оборудованием. Они буквально позволяют заглянуть в глубины Вселенной и изучать далекие галактики, звезды, экзопланеты, Солнце и его влияние на Землю.
По словам вице-президента РАН, астрофизика Юрия Балеги, партнерство с ESO должно было стать для науки России главной задачей ближайшего десятилетия. Это помогло бы в один скачок преодолеть технологический разрыв между российской и зарубежной астрономией, который, по признанию Балеги, достигает 50 лет. Российские астрономы-профессионалы смогли бы работать с передовыми инструментами и сделать важный вклад в научные открытия мирового значения. Теперь на этом поставлен крест.
Неясна судьба и российско-европейского аппарата «ЭкзоМарс-2022», запуск которого отложили на неопределенный срок. Эта межпланетная космическая станция создавалась совместно с Европейским космическим агентством (ЕКА) и предназначалась для поиска следов внеземной жизни на Марсе с орбиты и с поверхности планеты.
Станция снабжена спускаемым модулем с установленным в нем марсоходом «Розалинд Франклин». Ожидалось, что она будет запущена в августе-сентябре 2022 года. Однако 28 февраля ЕКА сообщило, что запуск невозможен из-за спецоперации на Украине.
В целом сложилась опасная ситуация, при которой Россия рискует быть вытесненной с рынка космических запусков, хотя еще совсем недавно представить такое было сложно.
«Пострадают обе стороны»
Беспощадная практика разрыва отношений между Россией и остальным научным миром не ограничивается дорогостоящими космическими или меганаучными проектами. Речь идет об академиях, научных союзах и университетах, которые по очереди разрывают официальные контакты с российскими организациями. За последние месяцы десятки международных научных организаций выступили с осуждением России, угрожают ей отказом от сотрудничества или даже уже от него отказались.
Среди них, например, Международный географический союз — объединение географов из 87 стран, куда еще в 1956 году вошел СССР.
«У нас есть в Институте географии работает профессор, который два срока был вице-президентом, это очень большой пост. Он мне позвонил в растерянности и говорит: "Я ничего не могу понять, они собираются нас исключить". А устав союза этого не допускает», — говорит Нина Зайцева из отдела наук о Земле РАН.
При этом ситуация продолжает усугубляться. 14 апреля президент РАН Александр Сергеев сообщил, что партнеры из Китая решили затормозить развитие совместных проектов. Он отметил, что в международном сотрудничестве с агентствами и академиями наук других стран очень сложная и беспрецедентная ситуация. Даже те организации, с которыми у РАН были прекрасные отношения, заморозили сотрудничество. В их числе — Национальная академия наук Германии «Леопольдина», Французская академия наук и Национальная академия наук США.
В феврале 2022 года президент Американского математического общества (AMS) Рут Чарни заявила, что из-за ситуации на Украине США не планируют участвовать в будущем Международном конгрессе математиков в Санкт-Петербурге. Более того — она призвала Международный математический союз не проводить мероприятие. Ее поддержали математические общества Франции и Великобритании.
В итоге был найден компромиссный вариант — конгресс решено проводить за пределами России в виртуальном формате, но с сохранением изначальной программы. Российские математики будут допущены, в отличие от представителей властей. Однако Генеральная ассамблея и церемония вручения премий пройдут уже очно — не в России.
«Кому от этого хуже, вопрос другой, потому что математическая школа России одна из наиболее сильных в мире, если не сказать, что самая сильная, — отмечает Зайцева. — В Институте вычислительной математики — совершенно замечательные специалисты».
«Наука без международного сотрудничества существовать сможет, но будет хуже себя чувствовать. Пострадают обе стороны, но пострадает больше та сторона, где мозгов меньше. Наши ученые никогда не уклонялись от сотрудничества, обмена опытом, соображениями. Это все долго не продлится, потому что это какая-то нелепая ситуация», - Нина Зайцева, доктор географических наук, главный специалист отдела наук о Земле РАН
По ее словам, санкции могут повлиять и на качество работы метеослужбы и сеть наблюдательных станций. «Мы надеемся, что Всемирная метеорологическая организация продолжит сотрудничество с Росгидрометом, потому что атмосфера границ не знает, и мы все — часть всемирной службы погоды». Но и в этой области могут быть трудности. Летом 2022 года в Германии должны быть проведены международные сравнения используемых странами радиозондов. «Отказ от участия России не исключается. Сейчас обсуждаем, что делать, если нас не возьмут», — говорит Зайцева.
***
Каждый день появляется новая информация о том, что какая-то зарубежная научная организация объявляет о приостановке или разрыве сотрудничества с Россией. При этом очевидно, что нельзя принижать роль наших ученых в мировой науке и прибегать к дискриминации.
Российские исследователи внесли немалый вклад в передовую науку; без их помощи не были бы построены современные инструменты и научные установки по изучению Вселенной, включая Большой адронный коллайдер, а значит, вряд ли удалось бы найти долгожданный бозон Хиггса и сделать другие важнейшие открытия.
Кроме того, наука позволяет бороться с одним из главных вызовов современной цивилизации — изменением климата. Без участия России, занимающей одну девятую часть суши Земли, невозможно понять, как под влиянием человека разрушаются экосистемы планеты и как этому можно противостоять на глобальном уровне. Это значит, что попытка «отменить» российскую науку может нанести удар по будущему всего человечества.
Международное научное сотрудничество было и остается важнейшим фактором развития науки и технологий. Оно также помогает снизить напряженность во всем мире, поскольку объединяет людей из разных стран, разных национальностей и убеждений; способствует просвещению и интеллектуальному процветанию. Именно поэтому рано или поздно ситуация должна нормализоваться, а до тех пор очень важно сохранить контакты и индивидуальные взаимоотношения между специалистами всех стран.
| 06.06.22 | 04.06.2022 Поиск. Теория и практика спасения. Академический подход к школьному образованию |
Холодный май в Подмосковье расщедрился на тепло в дни Международной молодежной школы «Инновационные ядерно-физические методы высокотехнологичной медицины». С пятницы по воскресенье солнце щедро грело землю вблизи старинного села Спас-Прогнанье в Калужской области. Весна тут чарующе красива, думаю, не только меня так и тянуло, забыв про все, побродить там среди свежей зелени рощ, цветущих яблонь, полюбоваться простором полей с лимонно-желтой люцерной, дойти до виднеющейся за водной гладью старинной церкви…
Но организаторы школы из ФИАН, НИЯУ МИФИ и НМИЦ радиологии МЗ РФ программу составили плотно. Прямо из Москвы «школьников» – по конкурсу выигравших право принять участие в этом обучении студентов, магистров, аспирантов, молодых сотрудников из вузов, институтов РАН (представителей всего 35 организаций 17 городов нашей страны) – привезли в экспериментальный радиологический сектор МРНЦ им. А.Ф.Цыба. Цель – показать, как выглядит и работает отечественный комплекс протонной терапии «Прометеус», познакомить с людьми, реально воющими с его помощью против рака. А дальше об этой схватке планетарного масштаба речь пошла уже в конференц-зале базы «Иволга» – с участием профессоров, докторов наук, академиков РАН. Весна не снизила интереса к профессиональным темам, за три дня здесь были прочитаны 18 полноценных докладов.
Первым слово было дано физикам – ученым из Физического института им. П.Н.Лебедева, где и был разработан протонный синхротрон – основа «Прометеуса». Ирина Завестовская, Антон Попов, Александр Пряничников, Михаил Белихин, Андрей Колобов сконцентрировали внимание слушателей на перспективах ядерно-физических технологий в медицине, использовании лучевых технологий в терапии и диагностике, математических методов для оптимизации радиотерапии. Темы второго дня были связаны с фундаментальными основами онкологии и прорывными методами лечения. Но начался день с примечательного сообщения профессора Владимира Петрова, представителя МРНЦ им. А.Ф.Цыба, что расположен в Обнинске, об истории этого ныне всему научному миру известного города. А зарождалась его слава после Великой Отечественной, когда это был малоизвестный поселок в сотне километров от Москвы. Провинция, но там в середине 1940-х годов обустроили первую лабораторию по ядерной физике. В этих же краях лет через десять ввели в строй первую в мире атомную электростанцию, а дальше постепенно возвели, оснастили, собрали энтузиастов для работы уникальных институтов радиологического направления. Так за прошедшие 70 с небольшим лет Обнинск обрел имя одного из крупнейших в мире центров ядерной физики и ядерной медицины. Здесь были совершены 12 научных открытий!
Мне показался очень важным этот экскурс в историю для молодых участников школы, которые после распада СССР только и слышали, что у нас в стране все как-то не так… Доклад прозвучал честным напоминанием, что нынешние ростки подлинной науки тянутся к свету от корней прошлых трудов благодаря энергии предыдущих поколений нашего Отечества.
А дальше было еще одно выступление, которое, думаю, не забудет ни один из присутствовавших. Слово взял академик РАН Олег Лоран, руководитель клиники урологии Боткинской больницы. Почтенный профессор подробно, с картинками, рассказал о том, как лечат тех, кого радиология спасла от рака, но… обрекла на мучения после облучения. Из-за передозировки его или просто непереносимости. Олег Борисович никого не призывал быть ответственнее, точнее составлять лечебные планы, он только заметил, что, приходя под надзор урологов, такие пациенты уже выпадают из статистики онкологов, их вроде вылечили, рак победили, но к выздоровевшим людям их никак не отнесешь. Требуется буквально искусство хирургов, истинная креативность, базирующаяся на фундаментальных знаниях и десятилетиях практики, чтобы спасти этих пациентов. Чаще всего женщин, ибо в их организме мочеполовая система настолько переплетена, что облучить одно, не задев другое, почти невозможно. Тем не менее бывает, что спасают второй раз. По сути, дают новую жизнь.
Продуманно получилось собрать прекрасную палитру лекторов школы ее организаторам, действующим при поддержке Минобрнауки РФ в рамках проекта «Разработка новых технологий диагностики и лучевой терапии социально значимых заболеваний протонными и ионными пучками с использованием бинарных ядерно-физических методов». Они пригласили не просто знатоков – профессоров, членкоров, академиков РАН (С.Иванов, А.Филатов, С.Деев, М.Красильников, А.Сапожников, И.Пылова, А.Завьялов, В.Морозов), но еще и соратников, прекрасно понимающих, о чем надо вести речь с будущим поколением. Одни представители академических институтов рассказывали о тонкостях создания уникальных современных радиологических установок, другие вдавались в детали последних работ на клеточном уровне, погружали слушателей в биологию опухолевого роста, анализировали биографию… иммуннотерапевтических антител. Третьи через слайды с картинками простыми словами объясняли целесообразность использования молекул, оснащенных разными изотопами или наночастицами, в качестве «разведчиков» способных найти онкологию в человеческом теле, а потом выступить ликвидаторами раковых клеток. Термины академики использовали, конечно, иные. Зал увлеченно делал записи, фотографировал таблицы, вникал в детали, выпытывал нюансы, а я просто ошеломленно смотрела на цифру в моем блокноте – уже есть подходы, позволяющие в 2000 (!) раз снизить лучевую нагрузку на пациента. Да за такой результат именами ученых города надо называть.
Темы второго дня оказались ближе к больничной палате – у микрофона превалировали врачи-практики. Специалисты из медицинских центров Обнинска и Димитровграда посвящали коллег и, возможно, будущих соратников в подробности маневров с применением установок протонной терапии, то есть реальной практики. Блестящие доклады были сделаны ведущими специалистами НМИЦ радиологии в области лучевой терапии и ядерной медицины.
Что впечатлило еще? Обилие вопросов после каждого доклада. Публика – молодая, яркая, разная – не дремала, ожидая кофе-брейка, не шушукалась между собой, а приставала к корифеям с вопросами. У Кати Тягуновой, студентки четвертого курса Сеченовки (Первый московский медуниверситет), их каждый раз был целый список. Она участвует уже во второй школе по этому проекту, организаторы помнили ее по имени и явно благоволили ей – умница, но и ровесники, встретившие впервые, быстро оценили исследовательскую въедливость, позволяли задать все вопросы. Ученые же старались отвечать подробно, обращались к залу «коллеги».
Вот где фабрика настоящих звезд, от энергии которых миру станет светлее!
Оказывается, и о мучительных событиях (а онкология – одно из самых трудных дел жизни как для лечащегося, так и для лечащего) можно размышлять так, что сил, надежд, путей спасения прибавляется. Вот это действительно научная школа!
Кстати, следующая будет по осени в ФИАН. Тема – комбинированные технологии борьбы с раком. Желающие стать учащимися третьей школы заранее готовьте свое резюме, рекомендацию от научного руководителя и продумайте, зачем вам это надо. Ведь если в этот раз конкурс был два «школьника» на одно учебное место (проживание, питание, участие – бесплатно), в следующий раз число претендентов может увеличиться. Так что следите за объявлениями. Это – возможность оказаться в компании истинных исследователей, чей круг довольно требовательный, но, попав в него, вы получаете шанс на большую перемену к лучшему в своей профессиональной судьбе.
Елизавета ПОНАРИНА
Фото Николая Степаненкова
