В президиуме УрО РАН

Очередное заседание президиума УрО РАН 16 ноября открылось научным докладом члена-корреспондента В.В. Осипова (ИЭФ УрО РАН) «Синтез лазерных керамик». Высокопрозрачные керамики — перспективный материал, имеющий целый ряд преимуществ перед монокристаллами: это и большие размеры, и термодинамические характеристики, возможность синтеза композитных образцов и энергозатраты. Они находят широкое применение в качестве активных элементов твердотельных лазеров, оптической брони, колб мощных ламп высокого давления и т.д. Существенный прорыв в их создании произошел с появлением нанотехнологий, сегодня лазерные керамики на два порядка превосходят первые образцы, полученные в середине 1990-х гг. В Институте электрофизики отработана технология получения нанопорошка в лазерном факеле и создан ряд методик синтеза высокопрозрачных лазерных керамик. И хотя мировыми лидерами этой отрасли по-прежнему остаются японские исследователи, уральские ученые смогли получить ряд материалов — в частности, магнитооптическую керамику, — превосходящую коммерческие образцы, используемые сегодня за рубежом.

Последнее перед летними отпусками заседание президиума УрО РАН 16 июня открыл научный доклад академика А.В. Важенина «Ядерная медицина на Урале как консолидирующее направление (реалии, перспективы, проблемы и достижения)». Андрей Владимирович — главный онколог и главный радиолог Челябинской области, главный врач Челябинского онкодиспансера, заведующий кафедрой лучевой диагностики и лучевой терапии Южно-Уральского государственного медицинского университета, один из основных создателей лучшего в стране комплекса ядерной медицины Челябинской области. Рассказывая о составляющих своей работы — лазерной диагностике, лучевой терапии, нейтронной терапии, А.В. Важенин постоянно подчеркивал важность сотрудничества с предприятиями атомной промышленности, с учеными оборонных центров, говорил об импортозамещении как о задаче приоритетной важности, о необходимости изменения подхода к медицине и конкретных норм законодательства. По его мнению, трактовка медицины как «услуги» безответственна по отношению к пациенту, а в случае коммерческой терапии зачастую просто опасна. Он напомнил, что в онкологии всегда присутствует триада «хирургия — лучевая терапия — химиотерапия», и компенсировать отсутствие лекарственных препаратов даже серьезным прогрессом первых двух этапов не удастся. Кроме того, даже при наличии самой современной аппаратурной базы всегда встает проблема расходных материалов и веществ. Сегодня удалось наладить производство фторглюкозы в Снежинске, согласован маршрут ее перевозки. Однако существуют препараты с куда более коротким периодом полураспада, которые необходимо изготавливать прямо в диагностическом центре, а сегодня это невозможно ни по экономическим, ни по санитарным причинам. Это объективно сдерживает распространение методов ядерной медицины на новые области, остро нуждающиеся в них, — такие, как урология и офтальмология. Доклад вызвал большой интерес, участники обсуждения поддержали тезис о ядерной медицине как одном из самых актуальных междисциплинарных направлений, требующем широкой кооперации усилий.

Научный доклад доктора географических наук В.П. Петрищева (Институт степи УрО РАН), открывший заседание президиума Отделения 20 апреля, был посвящен ландшафтам соляных куполов: особенностям их формирования, проблемам охраны и рационального использования. При всей необычности таких геологических образований, они не так уж редки: в мире насчитывается около 90 солянокупольных бассейнов, занимающих до 5 % площади суши. Крупнейшим из них является Прикаспийская впадина, широко известны также соляные «острова» Луизианы в США и соляные поднятия Южного Ирана с уникальными соляными глетчерами, растущими со скоростью до 5 метров в год. Соляную тектонику относят к категории псевдотектонических процессов, основанных на механическом выдавливании надсолевых пород и прорыву эвапоритов (пород, образованных в результате испарения воды) на поверхность. Это приводит к геологическим и геохимическим аномалиям, а следовательно, к складыванию сложных ландшафтов, где присутствует нехарактерная для вмещающего ландшафта растительность и которые зачастую являются рефугиумами (убежищами) для редких видов животных. Отдельная проблема — связь соляных куполов с карстовыми явлениями; высокая пластичность соляных залежей, особенно при их обводненности, способна приводить к чрезвычайно быстрому развитию техногенных катастроф, что является серьезной проблемой при добыче полезных ископаемых и туристско-рекреационным использовании. Поэтому проектирование новых охраняемых территорий на таких уникальных природных объектах должно опираться прежде всего на представления о динамике образования данных «ландшафтных феноменов».

Повестка первого в этом году заседания президиума УрО РАН, состоявшегося 19 января, открылась научным докладом «Цыгане Урала: история и этническая культура» заведующего сектором этнологических исследований отдела истории, археологии и этнографии Пермского НЦ УрО РАН члена-корреспондента А.В. Черных. Цыганский этнос уникален: это «трансграничное национальное меньшинство», народ без земли, даже численность которого оценивается лишь примерно — в мире насчитывают от 6 до 9 млн цыган, а в России официальная перепись 2010 года дала явно заниженную цифру в 205 тыс. человек. В реальности только в нашей стране цыгане образуют порядка 40 этнических групп, говорящих на разных диалектах и между собой общающихся по-русски. Оба расхожих образа — «романтический» и «криминальный» — одинаково далеки от реальности, эти группы существенно различаются по обычаям и роду занятий. Александр Васильевич выделил три исторических слоя традиции и обрядности, отметив, что наиболее ярко архаичные черты проявляются у цыган-кэлдэраров, откочевавших на территорию России лишь в самом конце XIX века из Трансильвании (в то время — территория Австро-Венгерской империи). В частности, у них до сих пор сохраняется общинное устройство, позволяющее воспроизводить сложную структуру национальной идентичности, обрядность и культуру. Докладчик остановился на особой роли золота в обрядности цыган, системе запретов, календарном цикле. Доклад вызвал большой интерес, множество вопросов. Член-корреспондент РАН А.В. Головнев отметил, что изучение жизни цыган чрезвычайно важно для решения межнациональных проблем и урегулирования отношений между народами, живущими рядом. Член-корреспондент РАН В.Н. Руденко обратил внимание на проблемы социальной адаптации цыган, которые в современной Европе (включая и РФ) являются одной из самых незащищенных этнических групп, общество буквально «выталкивает» ее в криминальную среду. Создание и запуск образовательных и интеграционных программ для цыган требуют тщательного изучения не только их традиций, но и сегодняшнего положения в социуме.

Первым пунктом повестки дня заседания президиума УрО РАН 24 ноября стал научный доклад доктора геолого-минералогических наук С.К. Кузнецова (Институт геологии Коми НЦ УрО РАН) «Минерально-сырьевые ресурсы Тимано-Североуральского региона», поднявший важную народнохозяйственную проблему переоценки ресурсов и запасов, поставленных на баланс многие годы назад. С изменением потребностей в сырье, мировых цен, с развитием транспортной инфраструктуры естественным образом меняется и рентабельность разработки отечественных месторождений. Докладчик считает, что затраты по ревизии запасов должно брать на себя государство, поскольку без этого невозможно снизить инвестиционный риск до приемлемых величин. Сегодня же российские производители алюминия, например, закупают бокситы в Гвинее, доставляют их морем в Европу, там перегружают в вагоны и уже по железной дороге везут на Урал, после чего большая часть металла уходит обратно за рубеж. Качество гвинейской руды выше тиманской, но если подобрать малые и средние по запасам месторождения, которые можно было бы разрабатывать открытым способом, и предложить новые методы обогащения, что позволило бы добиться приемлемой рентабельности. При обсуждении доклада поднимался широкий круг вопросов, и, пожалуй, точнее всех резюмировал общее мнение собравшихся член-корреспондент РАН В.Л. Яковлев, отметивший, что ключ к проблеме — комплексное развитие территории, и здесь необходимо принятие государственной программы развития, поскольку на уровне региона такие масштабные задачи решить не удастся. Докладчику предложено по имеющимся материалам создать аналитическую записку с обоснованием необходимости подобных мер, которую Академия могла бы направить в правительство и соответствующие министерства.

Очередное заседание президиума УрО РАН 20 октября открыл научный доклад «Кинетика доменной структуры сегнетоэлектриков. Доменные микро- и нанотехнологии» доктора физико-математических наук, директора  центра коллективного пользования «Современные нанотехнологии» Уральского федерального университета В.Я. Шура (на фото вверху). Владимир Яковлевич рассказал об успехах в визуализации доменов с высоким пространственным разрешением, которые позволили детально изучить формирование доменной структуры в монокристаллических пластинах сегнетоэлектриков семейств ниобата лития и танталата лития. Результаты, поддержанные соответствующими математическими расчетами, создают основы целого направления — доменной инженерии, формирования стабильных микронных и субмикронных доменных структур с заданными параметрами. В частности, это путь к созданию компактных источников видимого и инфракрасного света с высокой эффективностью (сейчас речь идет о 70%). Очень важно, что Уральскому федеральному университету удалось сконцентрировать достаточно современной аппаратуры, чтобы вести исследования действительно уровня «переднего края» мировой науки. Как отмечалось в ходе обсуждения доклада, это «самые настоящие» нанотехнологии и хорошая основа для сотрудничества УрО РАН и УрФУ.

Обсуждение второго вопроса повестки — «О структуризации организаций, расположенных в Екатеринбурге» — в силу его важности заняло почти два часа. Речь шла о проекте объединения почти двух десятков академических институтов Екатеринбурга в единый Уральский федеральный исследовательский центр. Проект этот уже обсуждался 12 октября на заседании рабочей группы по взаимодействию Уральского территориального управления Федерального агентства научных организаций России и УрО РАН по реструктуризации научных организаций и сразу получил большой резонанс в СМИ. В новостных лентах зазвучали тревожные фразы: «над уральской наукой вновь сгустились тучи», «уральские ученые подают сигнал SOS», «двадцать институтов Уральского отделения ФАНО соединяет в единый исследовательский центр и хочет свести статус институтов до лабораторий».

Майское заседание президиума УрО РАН началось с научного доклада члена-корреспондента Михаила Ивановича Яландина (Институт электрофизики УрО РАН) «Пикосекундные эмиссионно-электроразрядные эффекты в задачах генерации потоков электромагнитного излучения». Исследование электромагнитных импульсов, как природных, так и рукотворных, чрезвычайно актуально, поскольку связано с вопросами безопасности инженерных систем. Коснувшись истории вопроса, докладчик напомнил, что Бенджамин Франклин, чей портрет помещен на 100-долларовой купюре, вовсе не был президентом США, — он был главным почтмейстером, а заодно видным ученым, создателем первого молниеотвода и иностранным членом Российской академии наук. Важный вклад в экспериментальные исследования внес и наш земляк А.С. Попов, создавший первый грозоотметчик — прибор, регистрирующий удары молний по сопровождающему их электромагнитному импульсу. Современная теория использует гипотезу об «убегающих электронах» — частицах, которые за счет ускорения внешним электрическим полем набирают большую энергию, чем отдают, благодаря чему процесс развивается каскадно. Однако лабораторно получить такой эффект попросту невозможно, поскольку параметры воспроизведения полномасштабной грозовой молнии превышают возможности любой аппаратуры. Академик А.В. Гуревич в свое время выдвинул идею эксперимента по подобию, на модели с сокращением масштаба явления за счет существенного усиления электрического поля и снижения давления газа. В Институте электрофизики был создан приборный комплекс, позволяющий получить и, что немаловажно, замерить подобный эффект. Суть проблемы заключалась в необходимости обеспечить очень быстрое нарастание потенциала на катоде, чтобы эффект убегающих электронов опередил обычный тепловой пробой промежутка. Удалось достичь получения эффекта на интервале порядка 40 пикосекунд – это чрезвычайно малое время (свет успевает за этот временной интервал пройти всего 3 сантиметра). Гордость группы М.И. Яландина составляет не только экспериментальное подтверждение теории, но и разработка высокоточной измерительной аппаратуры — ведь каждый разъем электрической цепи прибора увеличивает ошибку измерения на 3 пикосекунды. Фактически ИЭФ УрО РАН сегодня является инструментальным лидером исследования сверхкоротких разрядов — большая часть зарубежных коллег работает сегодня именно на уральских приборах. Авторитет наших ученых позволяет им выходить из трудного экономического положения: например, производители лучших в мире осциллографов не только охотно проводят демонстрации новых моделей на их базе, но и частенько после этого «забывают» свой весьма дорогостоящий прибор в институте на неделю-другую, давая возможность опробовать его на самом переднем крае науки об электромагнитных импульсах. Мораль проста, отмечали во время обсуждения доклада: если вы действительно мировой лидер в своей области исследований, перед вами открываются возможности, которые нельзя измерить суммой утвержденного финансирования.