СЛУШАТЬ И СЛЫШАТЬ

11 февраля в именном зале Уральского федерального университета прошли традиционные Демидовские чтения. С лекциями для студентов, преподавателей и научной молодежи города выступили лауреаты научной Демидовской премии 2014 года. Открыл собрание и затем представил каждого выступающего председатель УрО РАН академик В.Н. Чарушин. Он обратил внимание прежде всего на связь времен в развитии академической науки, и во все эпохи — на особую роль Урала, одновременно промышленного и интеллектуального центра страны.
Ректор УрФУ кандидат исторических наук В.А. Кокшаров обещал, что вверенный ему вуз и в дальнейшем будет поддерживать традиционные демидовские встречи со звездами мирового класса в науке и призвал молодых «слушать — и прислушиваться», извлекая урок самого беззаветного служения любимому делу.
Как всегда ярко, образно прозвучало приветственное слово председателя Комитета по науке и наукоемким технологиям Государственной Думы РФ академика В.А. Черешнева, напомнившего об узловых моментах истории научной Демидовской премии в XIX веке, о крупнейших ученых, открывавших в ту пору Урал для мировой науки.
Возможно, в ближайшем будущем не меньшую славу региону принесут сегодняшние молодые ученые, аспиранты — те, кому в этот день министр промышленности и науки Свердловской области Андрей Васильевич Мисюра вручил премии губернатора области. 22 представителя целого спектра научных дисциплин (в абсолютном большинстве это сотрудники институтов УрО РАН) получили по 200 тысяч рублей. Всего же за прошедшие 11 лет на Среднем Урале такой награды удостоен уже 171 человек, причем год от года повышаются качество предоставляемых на конкурс проектов и сумма вознаграждения.
Первым из демидовских лауреатов на трибуну вышел выдающийся астрофизик, руководитель Астрокосмического центра ФИАН (Москва) академик Николай Семенович Кардашев. Свою лекцию под названием «Астрономия в России» он построил в форме обзора новейших тенденций, сфер приложения и влияния астрофизических исследований космоса. Выделив пять актуальных направлений, первым из них он назвал поиск и наблюдение первых объектов во Вселенной, образовавшихся после Большого взрыва, а также разрабатываемую на основе их изучения теорию многоэлементной Вселенной. Здесь особую важность приобретают наблюдения в инфракрасном диапазоне, с помощью которых, в частности, 20 лет назад получены снимки неких зернистых структур пока еще не выясненной природы — источников этого излучения. Изучаются скорость расширения этих объектов, их состав и взаимоположение. Астрофизики собирают доказательства существования «кротовых нор» — межпространственных коридоров с особыми геометрическими свойствами. Следующее направление — исследование формирования, эволюции, столкновений и слияния объектов нашей галактики, процессов образования и дальнейшего изменения черных дыр, например, черной дыры массой в 4 млн масс Солнца, предположительно расположенной вблизи ядра галактики. Возможно, она и является входом в одну из вышеупомянутых «кротовых нор». Такого рода вопросы, конечно же, должны решаться с помощью принципиально более мощной приборной базы. В-четвертых, исследуются спектры излучения газопылевых областей и твердых тел в Солнечной системе, в нашей и других галактиках, чтобы на основе спектрального анализа выявить следы органических соединений. Те же самые спектры могут поведать и о следах разумной деятельности в космосе. Наконец, еще одно направление — наблюдение и изучение взрывов пульсаров — процессов, потенциально опасных для человечества. Например, особую угрозу представляют узконаправленные гамма-всплески, когда жесткое излучение достаточной силы может преодолеть защитные слои земной атмосферы.
Н.С. Кардашев рассказал также о различных приборах и вообще о каналах получения астрофизической информации. С этой целью, в частности, исследуются мельчайшие частицы, например, нейтрино, а также гравитационные волны. Но, конечно же, массу новых знаний ежедневно приносят телескопы. Важнейшая задача — не только создание новых усовершенствованных моделей, но построение сети обсерваторий (в том числе и робот-телескопов) в Российской Федерации и по всей поверхности Земли. В эту сеть, кстати, входит и уральская Коуровская обсерватория, которую демидовский лауреат, пользуясь случаем, поздравил с 50-летием. Сегодня отечественные исследователи большие надежды возлагают на крупнейший радиотелескоп, сооружаемый в Узбекистане. В 2011 году в НПО им. Лавочкина создан и запущен радиотелескоп, работающий также как космический интерферометр. В разработке, как «НУ» уже рассказывала читателям, проект «Миллиметрон» — телескоп, работающий на более коротких волнах, чем нынешние приборы (для этого он должен быть охлажден до «гелевых» температур).
Сложные системы наблюдения требуют международного взаимодействия, и докладчик представил технические характеристики некоторых крупнейших зарубежных обсерваторий, с которыми Россия собирается наладить сотрудничество. Около 2019 г. РАН планирует запуск оптического телескопа для работы в инфракрасном диапазоне, в международном масштабе разработан проект составления карты звездного неба на основе нейтринных излучений. Сенсацией стало недавнее обнаружение астрономами Санкт-Петербурга на расстоянии 110 световых лет от нас (недалеко от Веги) вероятного «близнеца» Солнца, звезды с похожим составом и траекторией движения. Так что в будущее, несмотря на экономические и политические трудности, астрономы смотрят все-таки с оптимизмом.
Академик Олег Матвеевич Нефедов выбрал для лекции довольно специальную тему, что следует уже из названия — «Создание и развитие новой методологии синтеза фторсодержащих ароматических и непредельных соединений на основе реакций с участием фторгалогенкарбенов, поли-фторолефинов и фторированных малых циклов». В общих чертах научные интересы Олега Матвеевича и результаты его многолетних исследований в Институте органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН (Москва) представлены в его интервью в предыдущем выпуске нашей газеты. В лекции наряду с принципиальными особенностями реакций он показал практические преимущества карбенов и синтезированных на их основе веществ. Карбены — весьма благодарный объект для химика-органика, они намного селективнее (избирательнее) например, свободных радикалов и способствуют удешевлению органического синтеза, но вместе с этим полученные соединения отвечают возрастающим требованиям «зеленой», то есть экологически чистой, химии. Все упомянутые в лекции реакции запатентованы, причем многие вариативны — могут использоваться для получения разных веществ. Наряду с высокотемпературными процессами возможны и «щадящие» — в частности, межфазный катализ при 00 Цельсия.
Одним из важнейших результатов этих фундаментальных исследований — кстати, в сотрудничестве москвичей со специалистами из Пермского НЦ УрО РАН — стало создание опытно-промышленной технологии одностадийного синтеза на основе карбенов. С химиками Уфимского НЦ и Сибирского отделения РАН разработана новая технология получения действенного инсектицида — ингибитора (замедлителя) биосинтеза хитина. «С уральскими коллегами, — подчеркнул О.М. Нефедов,— в частности, с О.Н. Чупахиным и В.Н. Чарушиным жизнь свела меня очень давно и, видимо, навсегда». В сотрудничестве с лабораториями УрФУ и ИОС УрО РАН продолжается поиск перспективных веществ для создания антибиотиков. Здесь одно из важнейших направлений — работа над фторхинолоновыми соединениями, все более доступными для массового производства и использования. Также, к примеру, усовершенствована методика получения 2,3-дифторнафталина, из которого можно получить огромное количество необходимых в различных отраслях веществ, причем с полезным выходом 80–90%. В основном в лекции речь шла о разработке биологически активных лекарственных препаратов. Применение новых реакций может в разы увеличить их производство — прежде всего на отечественных предприятиях. В то же время, по словам докладчика, в органическом синтезе, как и во многих других теоретических дисциплинах и технологиях, наиболее весомые результаты достигаются совместно, и в наше время ни в коем случае нельзя свертывать международное сотрудничество в этой области.
«Я очень рад, что всю жизнь занимаюсь селекционной работой, а то, что это самая интересная работа на свете, — я берусь вам за эти 40 минут доказать» — так начал свою лекцию академик Баграт Исменович Сандухадзе (Москва), первый и единственный на сегодняшний день лауреат Демидовской премии за достижения в области сельскохозяйственных наук. Главное дело его жизни — создание новых сортов озимой пшеницы, как нигде востребованных в условиях российской средней полосы. Селекция — процесс длительный, проект был начат еще в 1930-е годы, и Б.И. Сандухадзе принадлежит уже к третьему поколению участвующих в нем исследователей. К 1960-м гг., по его словам, отечественные селекционеры обогнали на данном направлении коллег из США, да и сегодня «Россия, если увеличить финансирование сельского хозяйства, могла бы торговать зерном, и тогда наша пшеница была бы самой экологически чистой на рынке». Подробно о селекционных результатах Московского НИИ сельского хозяйства «Немчиновка» можно прочесть в предыдущем номере «Науки Урала». В лекции Баграт Исменович привел множество количественных показателей в сравнительных таблицах, показывающих различные преимущества новых сортов: урожайность, устойчивость к болезням и к зимовке, оптимальное количество и качество пищевых компонентов в зерне, результаты взаимодействия селекционеров и химиков, разрабатывающих наиболее подходящие для данных культур удобрения. Особое требование к озимой пшенице — устойчивость к полеганию, для чего разрабатываются сорта злаков с меньшей длиной стебля. Кстати, за успехи в этой области американец Норман Борлоуг в 1970 г. был удостоен Нобелевской премии мира, став также единственным нобелиатом в сфере сельского хозяйства. Российские селекционеры на этом фронте также добились немалых успехов.
На сегодня специалистов сильнее прочего тревожит снижение пищевого качества культур с ростом их урожайности. Б.И. Сандухадзе с коллегами успешно решают эту проблему — сорта озимой пшеницы Московская 39, Московская 40, Немчиновская по многим показателям превосходят зарубежные аналоги. В целом же селекция — пусть работа и длится десятилетиями — самый дешевый метод повышения урожайности растений. «Я уверен, — подчеркнул докладчик, — улучшать пшеницу по урожайности можно беспредельно». На сегодня абсолютный лидер в качественном отношении — пшеница «Московская 39», но наука (в России, в Европе, США) все время движется вперед, обязательно появятся новые сорта.

Е. ИЗВАРИНА
Фото С. НОВИКОВА