ТЕРРИТОРИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

Научная сессия общего собрания Уральского отделения РАН, прошедшая 24 ноября, была посвящена участию УрО в решении проблем научно-технологического развития Российской Федерации. В обращении к собранию президента РАН академика Геннадия Красникова, озвученном председателем Отделения академиком Виктором Руденко, подчеркнуто: «Сам характер вызовов, с которыми сталкивается сегодня наша страна, требует от ученых Российской академии наук, региональных отделений и научных центров РАН высочайшей концентрации интеллектуальных и организационных ресурсов… И, конечно, постоянного взаимодействия на всем пространстве нашей страны для достижения высоких результатов». Такое взаимодействие, повышение его эффективности и стало сквозной темой сессии. Об этом же говорил в видеоприветствии председатель Сибирского отделения РАН академик Валентин Пармон, напомнивший об актуальности «священного треугольника», обозначенного основателем СО академиком Лаврентьевым — единстве науки, промышленности и образования, к которому сегодня добавляется тесная связь с региональной властью. О внимании к академической науке реального сектора экономики, представителей местной власти говорит очное и заочное участие в собрании сопредседателей совета по новым материалам и технологиям Союза предприятий оборонных отраслей промышленности Свердловской области доктора технических наук Станислава Койтова и кандидата технических наук Алексея Фефелова, исполнительного директора промышленно-экономической ассоциации «Развитие» (Ижевск») Анатолия Федюкина, гендиректора ОАО «Беларуськалий» Ивана Головатого, начальника департамента промышленности и инвестиционной политики администрации города Екатеринбурга Евгения Копеляна. Перед научной частью сессии прошло награждение медалями и дипломами УрО РАН (полный список награжденных см. «НУ», № 13–14 с.г.) и памятными медалями к 300-летию Екатеринбурга.

Десять прозвучавших докладов председателей объединенных ученых советов УрО РАН и руководителей институтов, находящихся под его научно-методическим руководством, охватывали практически весь спектр ведущихся в Отделении исследований, связанных с научно-технологическим развитием страны и ее регионов, представили уже внедренные и готовые к реализации достижения, о многих из которых наша газета рассказывала. Предлагаем краткий обзор выступлений.

Председатель Объединенного ученого совета по математике, механике и информатике академик Виталий Бердышев представил актуальные результаты, полученные сотрудниками четырех институтов Уральского отделения РАН, входящих в ОУС. В Институте математики и механики им. Н.Н. Красовского УрО РАН разработано алгоритмическое и программное обеспечение навигации автономно движущихся аппаратов по картам геофизических полей. Другая работа — моделирование жизнеугрожающих аритмий сердца — направлена на повышение эффективности медицинских процедур по купированию приступа такой аритмии. В Институте механики сплошных сред Пермского ФИЦ УрО РАН установлены закономерности критичности в материалах с дефектами, определены подходы к оценке ресурса конструкций авиационного моторостроения по договорам с АО «ОДК Авиадвигатель», разработаны электромагнитные насосы, расходомеры, измерители чистоты для атомных реакторов на быстрых нейтронах с жидкометаллическим теплоносителем. Две партии электромагнитных насосов сданы заказчикам: Белоярской АЭС и Научно-исследовательскому институту атомных реакторов. В Институте машиноведения УрО РАН разработаны технологии получения композиционных материалов повышенной прочности с заданным уровнем свойств и метод снижения динамической и виброакустической нагруженности энергосиловых блоков транспортных и технологических систем, на основе которого выполняется научно-техническое сопровождение создания быстроходных гусеничных машин (Курганмашзавод), проекта УМНОЦ по повышению надежности и ресурса снегоболотоходов «Бурлак» для Арктической зоны РФ, оптимизируется работа дизель-генераторных установок большой мощности (Уральский дизель-моторный завод). В Институте механики Удмуртского ФИЦ УрО РАН создано новое поколение технологий и оборудования для производства деталей повышенной надежности и долговечности с помощью высокотемпературной термомеханической обработки.

Председатель Объединенного ученого совета по физико-техническим наукам академик Николай Мушников представил перспективные разработки профильных институтов: новые технологии и материалы для металлургии, энергетики, фотоники, микроэлектроники, сенсорики. Это сквозные технологии, обозначенные в Концепции технологического развития России на период до 2030 года.

В Институте физики металлов им. М.Н. Михеева УрО РАН разработана магнетронная технология синтеза многослойных магниточувствительных наноструктур и магнитных наноматериалов с рекордными функциональными характеристиками. Ведутся исследования, направленные на улучшение эксплуатационных параметров халькогенидных термоэлектриков путем их деформации в условиях высокого давления, созданы промышленные сплавы на основе Al-Li авиакосмического назначения, новые технологии сварки для повышения качества сварных соединений из высокопрочной конструкционной стали, многоцелевая портативная система магнитной диагностики. Совместно с коллегами из ЗАО НПП «Машпром» разработана аддитивная технология восстановления плит кристаллизаторов машин непрерывного литья заготовок, что позволяет исключить их импорт. В Институте электрофизики УрО РАН продемонстрирована возможность высокоградиентного ускорения электронов импульсом сверхизлучения миллиметровых волн, создаются оптические керамики для твердотельных лазеров, тонкие пленки электролита на основе LiPON для полностью твердотельных литий-ионных батарей и суперконденсаторов, изготовлены микротрубчатые твердооксидные элементы для генераторов кислорода. В Институте теплофизики УрО РАН разработаны метод оптоволоконной терморефлектометрии и теплоноситель на основе расслаивающихся водных растворов для устройств с локальным импульсным тепловыделением. В Удмуртском ФИЦ УрО РАН созданы износостойкие компактные и литые металлические композиты, исследованы структурно-фазовые превращения фуллеритов и фуллеритсодержащих металлокомпозитов (НЦ металлургической физики и материаловедения), разработаны тонкие пленки на основе CuSe/Se для фотоники (Институт механики), износостойкие покрытия на основе интерметаллидов и карбидов, комплекс многоканальных автономных ударостойких приборов серии «КРАБ» (Физико-технический институт, Институт механики). В Институте промышленной экологии УрО РАН разработаны новые методы контроля радиоактивных веществ, выбрасываемых в атмосферу при эксплуатации реакторных установок АЭС. В Научно-инженерном центре «Надежность и ресурс больших систем и машин» УрО РАН создан уникальный инструментарий для оценки и прогнозирования устойчивости территории Екатеринбурга к нагрузке от городских производств.

Доклад директора Института технической химии УрО РАН члена-корреспондента РАН Владимира Стрельникова был посвящен значению малотоннажной химии для научно-технологического развития России и разработкам уральских ученых в этой области. Сегодня доля высокотехнологичной малотоннажной химической продукции в общем объеме производства химического комплекса составляет в нашей стране всего 10 % (для сравнения, в Европе — 40 %). В дорожной карте развития малотоннажной химии до 2030 г. поставлена цель увеличить эту долю вдвое, а в перспективе до 40 %, на реализацию проектов выделено более 160 млрд руб., предполагается создать 6 500 новых рабочих мест.

Исследования и разработки в области малотоннажной химии ведутся практически во всех химических институтах и подразделениях УрО РАН. В Институте органического синтеза им. И.Я. Постовского УрО РАН совместно с ООО НПО «Уралбиовет» создана линейка лекарственных средств для ветеринарного применения и кормовых добавок. Совместно с коллегами из Института нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН, МГУ, ООО «НИИ Транснефть» и ООО «НИКА-ПЕТРОТЭК» в короткие сроки разработана и реализована в промышленном масштабе оригинальная одностадийная технология получения противотурбулентных присадок для использования при низких температурах. В Институте технической химии Пермского ФИЦ УрО РАН созданы гидроизоляционные материалы для строительной отрасли «Гидроизол-ИТХ», «Бетомикс-ИТХ» и «Бетомикс-ИТХ Гель» (освоено их серийное производство), биоразлагаемые технические моющие средства «Спринт» для ПАО «Роснефть», ООО «Лукойл-Пермь» и «Сибур-Химпром», высокоэффективный огнетушащий состав, концентрат для приготовления огнестойкой гидравлической эмульсии (поставляется ОАО «Беларуськалий»). В технопарке «Академический» (Институт металлургии УрО РАН) создаются антикоррозионные материалы для металла и бетона, огнезащитные составы, полимерные покрытия для пола, металлические порошки, колеровочные системы для индустриальных и строительных лакокрасочных материалов. В Институте химии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН разработаны природные регуляторы роста растений, хвойные кормовые добавки для животноводства, птицеводства, ветеринарии. В Институте химии твердого тела УрО РАН создаются новые технологии синтеза сложнооксидных электродных материалов для литий-ионных аккумуляторов, совместно с Кировградским заводом твердых сплавов разработана технология приготовления субмикрокристаллических порошковых смесей на основе WC-Co.

Обеспечению энергетической независимости России и экспорту новейших технологий на мировой рынок способствуют исследования Института высокотемпературной электрохимии УрО РАН — разработчика пирохимической технологии переработки ОЯТ реакторов на быстрых нейтронах и головного исполнителя НИОКР в рамках проекта Росатома «Прорыв». В ИВТЭ УрО РАН разрабатываются также базовые операции схемы переработки топливной соли на основе фторидов лития, натрия и калия в жидкосолевых ядерных реакторах, твердооксидные топливные элементы и электролизеры для водородной энергетики.

Впечатляющую картину достижений коллег представил председатель Объединенного ученого совета отделения по биологическим наукам член-корреспондент Владимир Богданов. Так, сотрудники Института биологии ФИЦ Коми научный центр УрО РАН во флоре Европейского Северо-Востока России определили виды растений с наибольшим количеством гетеропротекторов — веществ, замедляющих процессы старения и воздействующих на факторы риска возрастных заболеваний. В том же институте разработана схема развития и размещения особо охраняемых природных территорий республиканского значения, в рамках международной коллаборации здесь установлены особенности глобального распределения почвенных нематод — микроскопических червеобразных микроорганизмов, составляющих основу биомассы Земли. В Ботаническом саду УрО РАН создана база данных по фитомассе лесов Северной Евразии. В Арктическом научно-исследовательском стационаре Института экологии растений и животных УрО РАН завершен трехлетний проект изучения особо охраняемого вида атлантического моржа на Ямале, оформлен новый 5-летний проект для продолжения исследований. В этом институте определены уровни вторжения, экологические механизмы и последствия расселения так называемых чужеродных растений на Среднем Урале. Уникальный природоохранный проект осуществляют сотрудники Тобольской комплексной научной станции УрО РАН. Это — экологическая тропа СИБУРа в непосредственной близости от крупнейшего в России и Европе нефтехимического комплекса. В Федеральном исследовательском центре комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лаверова УрО РАН проведена таксономическая ревизия пиявок Арктической зоны Евразии и создана генетическая библиотека для их молекулярной идентификации. В соответствии с указом Президента РФ в Свердловской области создан один из первых в стране карбоновый полигон «Урал – Карбон» — участок природных ландшафтов, где отрабатываются методики учета эмиссии и депонирования парниковых газов. Это результат общих усилий ряда вузов и институтов УрО РАН. Отдельное внимание Владимир Дмитриевич уделил выполнению поручения Президента РФ по итогам его встречи с участниками II Конгресса молодых ученых в июне нынешнего года — разработке комплексной программы по восстановлению популяции муксуна, нельмы и чира в Обь-Иртышском рыбохозяйственном районе. Научное сопровождение программы уже выполнено Институтом экологии растений и животных УрО РАН.

Достижения в области наук о Земле представил председатель соответствующего Объединенного ученого совета академик Александр Барях. В Институте геологии ФИЦ Коми научный центр УрО РАН выявлены перспективные золоторудно-россыпные районы на севере Урала и Тимане, с учетом рекомендаций ученых поисковые работы ведутся на 12 лицензионных площадях. В этом же институте созданы и системы обработки геоданных, геоинформационные технологии с применением искусственного интеллекта под различные научные и прикладные задачи, они востребованы и многие внедрены. В Южно-Уральском федеральном научном центре минералогии и геоэкологии УрО РАН выработаны новые минералого-геохимические критерии различных типов колчеданных месторождений, на основе которых по заказу Уральской горно-металлургической компании также ведется разведка и поиск. В Институте геологии и геохимии УрО РАН разработан уникальный метод получения циркона, новая технология его синтеза может быть использована в изготовлении катализаторов, термостойких покрытий и многого другого. Здесь также найдены новые алгоритмы обработки геологических баз данных и построения объемной цифровой модели месторождения, они используются практически на Качканарском горнообогатительном комбинате и комбинате «Урал-асбест». В горном институте Пермского федерального исследовательского центра УрО РАН разработаны, внедрены и подготовлены к промышленным испытаниям системы кондиционирования воздуха на глубоких рудниках ПАО «Норникель». Здесь же обоснована возможность повторной отработки некоторых калийных месторождений с повышением коэффициента извлечения не меньше чем на 16 %, технология внедряется. В Институте горного дела УрО РАН выработана методология комплексного освоения запасов месторождений твердых полезных ископаемых. Современные технологии от Института геофизики УрО РАН позволили качественно провести археологические исследования металлургических комплексов эпохи бронзы в Южном Приуралье, здесь же собраны сведения для всемирной базы данных по тепловому потоку. В Институте степи УрО РАН — Оренбургского федерального исследовательского центра УрО РАН выполнена концепция непрерывности ландшафтно-экологических сетей степной зоны РФ. Наконец, в Институте геологии и геохимии УрО РАН восстановлен отечественный приоритет в области границ стратиграфических подразделений пермской системы.  

Председатель Объединенного ученого совета по экономическим наукам член-корреспондент РАН Евгений Попов начал доклад с разработанной в Институте экономики УрО РАН методики прогнозирования трансформации развитых промышленных регионов, в которой рассматривается иерархия от цифрового профиля человека до цифровых платформ отдельных отраслей и экономики в целом, предстающей как единая экосистема этих цифровых платформ. Предложен подход к формированию контура промышленной цифровой экосистемы региона на основе выделения ключевых системных технологий и структуры компонентных технологий. Разрабатывается методология моделирования согласованного научно-технологического и пространственного развития экономики, чрезвычайно актуальная для регионов. Рассматриваются институциональные механизмы социальной адаптации населения, включающие трудовую мобильность, регулирование трудовых процессов и посттрудовые отношения. Создана модель развития региона под влиянием новых технологий, основанная на триаде «условия-факторы-результаты». Экономистами Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики УрО РАН создана матрица проблем и возможностей регионального рынка, предложено создание единого документа «Основы региональной промышленной политики и развития потребительского рынка». Там же исследована система занятости в арктическом регионе с учетом влияния компонент структурных сдвигов (национальной, отраслевой, региональной) на уровень занятости и разработаны рекомендации по формированию региональных политик занятости. Еще одна интересная их работа – исследование межотраслевых инвестиций как индикатора технологических изменений. Институт социально-экономических и энергетических проблем Севера ФИЦ Коми НЦ УрО РАН создал и апробировал методологию эколого-экономического учета оценки природного капитала территории активного лесопользования Республики Коми за двадцатилетний период. Из прикладных разработок отмечена модель цикла цифровизации организации, которая уже используется Уральской горно-металлургической компанией. Разработана многофакторная аналитическая модель инновационной экосистемы предприятия, позволяющая оценивать эффективность цифровизации предприятий, внедренная на Уральском оптико-механическом заводе и предприятиях госкорпорации «Ростех». Создан алгоритм социально-инновационного проектирования, позволяющий отбирать инструменты долевой экономики, адекватные задачам проекта. «Модель 7I», описывающая «умный город», включена в стратегический план развития Челябинска (2022) и стала лауреатом конкурса научных проектов стран БРИКС в номинации «городское хозяйство», обойдя конкурентов из Бразилии и Китая.

Председатель Объединенного ученого совета по гуманитарным наукам член-корреспондент РАН Игорь Побережников остановился на трех аспектах исследований: исторический опыт, историко-культурное наследие, идентичность. Индустриализация и индустриальное наследие — традиционные темы Института истории и археологии УрО РАН; из последних его работ отмечены анализ горной реформы Александра II, исследование хозяйственного освоения Урала и Западной Сибири в ХХ веке, посвященное крупным программам, значение которых выходит далеко за рамки региональной истории. В Удмуртском федеральном исследовательском центре УрО РАН вышла монография, в которой комплексно рассмотрены базовые факторы индустриального и военного производства региона в годы Великой Отечественной войны. Целая серия изданий посвящена изучению механизмов функционирования атомного проекта в системе командной экономики. Учеными Пермского федерального исследовательского центра УрО РАН подготовлена обобщающая работа по истории предприятий оборонно-промышленного комплекса Перми, а в прошлом году в Екатеринбурге прошла Всероссийская научная конференция, совмещенная с XIV выездной сессией Научного совета РАН по экономической истории «Оборонно-промышленный комплекс в контексте экономической истории имперской и советской России». В Ижевске выпущена энциклопедия декоративно-прикладного искусства и художественных ремесел Удмуртской республики, прошел симпозиум «Пчела и мед в культуре народов Урало-Поволжья», в Сыктывкаре издан биобиблиографический словарь «Писатели Коми» в 2 томах. Исследования идентичности велись в УдмФИЦ УрО РАН, где подготовлена монография «Становление опорного края: индустриальная идентичность Урала в культуре времен Великой Отечественной войны».

О научном обеспечении агропромышленного комплекса Уральского региона рассказал заместитель председателя Объединенного ученого совета по сельскохозяйственным наукам член-корреспондент Никита Зезин. Свердловская область занимает ведущие места в Уральском федеральном округе по производству яйца, картофеля, молока, мяса и овощей, а по первым трем наименованиям регион находится в первой десятке лидеров на уровне страны в целом. «Но это не значит, что у нас все хорошо, что мы можем расслабиться и почивать на лаврах», — подчеркнул докладчик.

Для укрепления позиций и противодействия современным угрозам уральские ученые-ветеринары проводят мониторинг распространения антибиотикорезистентности на животноводческих предприятиях, дают прогнозы эффективности препаратов, создают совместно с химиками фармацевтические композиции для лечения и профилактики мастита у коров, разрабатывают систему редактирования генома крупного рогатого скота, ведут работы по сохранению генетического разнообразия сельскохозяйственных животных. Одним из важнейших достижений стало, в частности, искоренение лейкоза в стадах Свердловской области.

Ученые-агрономы в свою очередь во всех регионах присутствия Отделения комплексно решают проблему увеличения засушливых периодов: разрабатывают улучшенные комбинированные системы обработки почвы и создают новые сорта растений, отличающиеся устойчивостью к засухе и вместе с тем высокой урожайностью, сопротивляемостью вредителям и болезням. Среди успехов уральских селекционеров — сорт «Ирень», возглавляющий два года подряд рейтинг сортов яровой пшеницы по объемам высева в РФ.

Председатель Объединенного ученого совета по медицинским наукам академик Валерий Черешнев сделал доклад о вкладе медицины Урала в решение медико-биологических проблем научно-технологического развития Российской Федерации. По данным Росстата, 43,8 % смертей в 2022 году были вызваны болезнями системы кровообращения, поэтому свое выступление Валерий Александрович начал с обзора достижений в области кардиологии. Тюменские медики успешно апробировали статины для восстановления функции почек у больных инфарктом миокарда. Способы прогнозирования риска летального исхода и рецидива при этом заболевании у мужчин трудоспособного возраста разработали в Перми. Ученые из Коми выяснили, что мелатонин — гормон, отвечающий за сон — благоприятно действует на сердце. Другая группа ученых из той же республики провела серию кардиоэлектрохронотопографических исследований для понимания феномена «спортивного сердца» и механизмов формирования предсердечных аритмий при различных типах потребления алкоголя.

Обзор охватил также множество достижений ученых в других областях медицины. В частности, в Федеральном центре нейрохирургии (Тюмень) доработали методику проведения эндоскопической внутриматочной операции по выведению лишней спинномозговой жидкости из третьего желудочка мозга плода, которую они осуществили первыми в мире пять лет назад. В Перми исследовали гены, которые могут отвечать за риск развития первичной открытоугольной глаукомы. Ученые из Оренбурга выявили роль бифидофлоры в регуляции гомеостаза кишечника, а архангелогородцы изучили, как иммунная система человека меняется в условиях Арктики.

Председатель Объединенного ученого совета по междисциплинарным проблемам академик Валерий Матвеенко в своем выступлении напомнил, что в ходе реформ РАН в Уральском отделении было создано шесть многопрофильных федеральных исследовательских центров. И для того чтобы координировать получение синергетического эффекта от наличия разных научных направлений «под одной крышей», был создан соответствующий совет.

Валерий Павлович представил примеры такого рода междисциплинарных проектов. В частности, ученые Коми научного центра УрО РАН проанализировали потенциал стратегической альтернативы развития региона и предложили идеи по развитию новых отраслей: лесохимии, углехимии, производства композитных материалов и фармацевтики. В Архангельске и Перми при участии специалистов различного профиля разрабатываются интеллектуальные системы деформационного мониторинга объектов промышленной, гражданской и транспортной инфраструктуры. В нескольких институтах общими усилиями создаются сорбенты, которые могут применяться в медицине и промышленности. В Перми сочетание моделирования и результатов гидрогеологических исследований позволило ученым дать рекомендации, которые существенно улучшили качество забираемой питьевой воды. От кооперации с коллегами из других областей науки выигрывают и ученые-аграрии: создаются удобрения пролонгированного действия на основе вторичных продуктов переработки калийно-магниевых руд, улучшаются технологии хранения урожая за счет модификации воздушной среды, в целом расширяются программно-аппаратные возможности для проведения сельскохозяйственных исследований. Также высокий уровень междисциплинарного взаимодействия наблюдается при создании монументальных работ археологов и филологов, разработке новых решений для медицины.

Подводя итоги сессии, председатель УрО РАН академик Виктор Руденко еще раз отметил региональный вектор прозвучавших сообщений. Он подчеркнул, что в уходящем году руководство Отделения посетило почти все научные центры, находящиеся под его методическим руководством, провело встречи с главами республик и областей, в которых они находятся. Повсюду отношение к академической науке — позитивное и заинтересованное, подписаны соглашения о сотрудничестве. Аналогичные соглашения уже есть со всеми отделениями РАН, с Национальной академией наук Таджикистана, китайские коллеги рассчитывают на проведение в 2025 году совместного масштабного металлургического форума. Сегодня нужны конкретные дорожные карты для выполнения этих договоренностей, подготовка новых соглашений — особенно с крупнейшими инженерно-конструкторскими центрами и промышленными предприятиями Уральского региона, России в целом и дружественных стран. У Отделения в этом смысле — большой потенциал, он далеко не исчерпан и его надо последовательно реализовывать.