Коллектив ученых лаборатории новых металлургических процессов Томского научного центра СО РАН под руководством Константина Болгару получил доступный способ производства дорогостоящего сиалона. Этот стойкий и огнеупорный материал для нужд промышленности предложено производить из такого дешевого сырья, как отходы производства ферросплавов. Полученные результаты представлены в высокорейтинговом журнале Ceramics International.

В среднем цена одного килограмма сиалона сейчас составляет несколько десятков тысяч рублей. Высокая стоимость этого материала обусловлена дороговизной сырья и сложностью технологий его получения. Но даже это не влияет на его востребованность в мире. Исследователи из ТНЦ СО РАН предлагают новый подход, позволяющий снизить стоимость сиалона в несколько раз. Добиться этого можно за счет использования дешевого сырья и применения энергоэффективного способа получения. Кратко суть технологии можно описать так: сначала проазотировали в режиме горения, потом очистили от лишнего.

– Прежде всего в качестве сырья выступают недорогие отходы производства ферросплавов, которые содержат железо и нитридообразующие элементы, необходимые для получения сиалона, – рассказывает младший научный сотрудник Антон Регер. – Затем выполняется реакция СВС (самораспространяющегося высокотемпературного синтеза), который является одним из самых энергоэффективных и экономически выгодных способов получения различных материалов. Для ее проведения был выполнен ряд работ, включающий в себя тщательную подготовку сырья и подбор оптимальных условий синтеза.

Для того чтобы найти их, понадобились сотни экспериментов, ведь при подготовке такой реакции необходимо учесть множество параметров – давление, температуру, диаметр, структуру сырья и многое другое.

– Сложность еще заключалась и в том, что процесс СВС невозможно контролировать из-за его скоротечности: продолжительность такой химической реакции горения составляет всего лишь несколько секунд, – поясняет Константин Болгару, зав. лабораторией новых металлургических процессов ТНЦ СО РАН. – После завершения СВС необходимо очистить – «отмыть» получившийся материал от побочного продукта – примесей железа. В результате получается ценный дорогостоящий продукт – чистый наноразмерный порошок.

Перспективную тему ученые планируют развивать по двум направлениям: совершенствовать технологию и увеличивать объемы получаемого материала для его дальнейшего промышленного внедрения, а также вести фундаментальные исследования по внедрению различных добавок, в том числе редкоземельных элементов, в структуру сиалона, что позволит получать материалы с новыми свойствами.

Интересная и сложная задача решена сотрудниками Института сильноточной электроники

В Институте сильноточной электроники СО РАН под руководством главного научного сотрудника лаборатории плазменной эмиссионной электроники Юрия Иванова успешно реализован трехгодичный грант РНФ (проект № 19-19-00183). Результатом этих работ явилось создание перспективного электронно-ионно-плазменного метода формирования борсодержащих покрытий и слоев материалов, которые могут применяться в аэрокосмическом двигателестроении и атомной энергетике. Ученым удалось приручить капризный бор, добившись стабильно высоких характеристик прочности и износостойкости полученных образцов.

– Бор – очень полезный, но довольно капризный и хитрый химический элемент, – рассказывает Юрий Федорович.

Насыщение поверхности нержавеющих сталей бором позволяет использовать их в атомной энергетике: они поглощают нейтроны, тормозят ядерную реакцию. Одно из перспективных применений таких материалов – производство контейнеров для хранения отходов атомных производств. Максимальная концентрация бора в используемых в настоящее время сталях не превышает 1,8 весового процента, что обусловлено низкой пластичностью материала, легированного бором.

Коллектив лаборатории уже более 20 лет занимается разработкой оборудования и технологий комплексной модификации поверхности материалов с помощью плазменных методов. Благодаря накопленному опыту стало возможным взяться за интересную, но очень сложную задачу, связанную с формированием борсодержащих материалов. Исследователи решили работать не со всем объемом сталей, как это делается обычно, а лишь с 10–30 микронами их поверхностного слоя, которые предстояло превратить в суперброню, неуязвимую ни для высоких и низких температур, ни для трения и износа!

Итогом трех лет работы стало создание методов насыщения поверхностей нержавеющих сталей бором и напыления на их поверхности пленок из боридов тугоплавких металлов (температура плавления которых достигает 3 тыс. градусов). Ученым удалось получить несколько типов подобных покрытий, перспективных для использования в космической отрасли, атомной энергетике, для производства высокопрочных подшипников. Все работы проводились на комплексе созданного в ИСЭ СО РАН электрофизического оборудования УНИКУУМ, который входит в перечень объектов современной научно-технологической инфраструктуры России. Сейчас научный коллектив может предложить промышленности методы формирования таких уникальных покрытий. Разработаны режимы, с помощью которых оператор установки сможет прогнозируемо получать необходимую толщину и элементный состав слоев и покрытий.

В состав исполнителей гранта, кроме руководителя проекта Юрия Иванова, входят: научные сотрудники Ольга Крысина, Владимир Шугуров, Антон Тересов и Мария Петюкевич, младшие научные сотрудники Елизавета Петрикова, Никита Прокопенко, Олег Толкачев и аспирант Иван Ажажа. В этом году ученые получили возможность продлить грант, теперь на два года. Объектом исследований станут высокоэнтропийные сплавы, или ВЭСы, а целью номер один – разработка физических основ технологий модификации их поверхности электронно-ионно-плазменным методом. Это позволит получить борсодержащие нанокристаллические слои в сплаве, а также покрытия на основе боридов тугоплавких металлов.

Как пояснил Юрий Иванов, высокоэнтропийным называется сплав, в составе кристаллической решетки которого смогли «ужиться вместе» и стать «доб-рыми соседями» не менее 5 разных химических элементов в равном (эквиатомном) количестве. Высокоэнтропийные сплавы, находясь преимущественно в однофазном состоянии, характеризуются уникальными свойствами, делающими их перспективными для применения в условиях экстремально высоких (аэрокосмическая техника) и низких (Арктика) температур, замечательной износостойкостью, химической и коррозионной стойкостью, способностью сочетать одновременно высокую твердость и высокую пластичность.

Опираясь на ионно-плазменные технологии, научный коллектив из ИСЭ СО РАН разработал метод формирования высокоэнтропийных сплавов в виде пленок и покрытий, используя несколько металлических катодов, каждый из которых выполнен из одного-двух требуемых в составе элементов. Это позволяет управляемо изменять концентрационный и элементный состав получаемых высокоэнтропийных сплавов. В настоящее время коллектив исполнителей гранта разрабатывает метод, позволяющий внедрить в состав высокоэнтропийного сплава атомы бора. Одним из вариантов такого метода является формирование покрытия в виде слоеного пирога, состоящего из пленок высокоэнтропийного сплава, бора и тугоплавкого металла.

Затем вместо духового шкафа изделие отправляется на переплавку этих слоев электронным пучком в установку СОЛО (она входит в состав комплекса УНИКУУМ). В результате получается материал, твердость и износостойкость которого многократно превышают соответствующие характеристики высокоэнтропийного сплава, не имеющего в своем составе атомов бора. В перспективе в ходе реализации гранта ученые планируют создать метод насыщения высокоэнтропийных сплавов атомами бора совместно с атомами азота. В результате образования нитридов бора исследователи планируют получить материал, по многим параметрам превосходящий алмаз, что позволит использовать его для высокопродуктивной обработки стали в таких отраслях промышленности, как тяжелое машиностроение, автомобилестроение, добывающая промышленность.

Параллельно с грантом РНФ тематика, связанная с высокоэнтропийными сплавами, получила поддержку в рамках выполнения гранта «In situ методы синхротронных исследований многослойных функциональных структур с уникальными параметрами и свойствами, созданных пучково-плазменной инженерией поверхности». Используя синхротронное излучение, участники проекта будут изучать процесс формирования высокоэнтропийных сплавов в реальном времени, т.е. в ходе осаждения атомов на подложку и выстраивания кристаллической решетки.

Автор: Ольга Булгакова

Какая идея не дает покоя начинающему ученому и предпринимателю

Проект студента второго курса медико-биологического факультета СибГМУ Александра Сахарова победил в программе «УМНИК», а сам Александр получил поддержку на развитие своего исследования от Фонда содействия инновациям в размере 500 тыс. рублей.

Проект называется «Разработка модульного биомедицинского обновляемого тренажера-имитатора человеческого тела с использованием аддитивных технологий для применения в образовательных и научно-исследовательских целях». Несмотря на сложность названия, цели применения тренажера предельно ясны. Правда, автор к осмыслению этой цели шел непростым профессиональным и жизненным путем. О том, как все было, мы говорим с собеседником.

Уход в отрыв на пике успеха

– Александр, у вас нет ни диплома, ни законченного вуза за плечами, вместе с тем есть то, что вы можете добавить в копилку собственных достижений и предъявить обществу. Каким окружным путем вы шли к осознанию себя?

– Моя мама – фельдшер-лаборант, отец – инженер-механик, с раннего детства у меня было заветное желание совместить живое с неживым. Для меня самая сложная и загадочная система, которую надо исследовать, – человек. И всегда хотелось как-то на эту загадку повлиять, используя для этого не сложившиеся, традиционные способы, а новые технические решения с применением современной инженерии. То есть помогать людям с помощью изобретений, так называемых технических лекарств.

Я не на шутку загорелся этой стороной деятельности и понял, что мое призвание быть врачом-инженером, хотя таких специалистов у нас не готовят. Чтобы с чего-то начать, я решил поступить в медицинский вуз, а техническое образование получить потом, но, не откладывая в долгий ящик, стал обучаться некоторым техническим навыкам самостоятельно. Освоил 3D-моделирование и основы прототипирования.

Однако жизнь всегда сложнее наших желаний, особенно когда встает вопрос самостоятельности. Я много и усердно учился, всегда на отлично, и мне это нравилось. Но в какой-то момент меня стали одолевать душевные терзания. Как будто занимаюсь чем-то важным, но чего-то не хватает. Нарастала неудовлетворенность, у меня куча идей, они генерируются, а результата нет. Я что-то записываю, делаю эскизы, даже стал знакомиться с 3D-принтером, накопил денег и купил его, стал изучать технологию производства силиконовых форм, изделий из пластика, освоил литье и азы мелкосерийного производства. Все это было интересно, но не то, чем бы я мог заниматься всерьез. И с четвертого курса я отчислился по собственному желанию…

Это был шок для моих родителей: все же хорошо, учусь на бюджете, все ладится. И только один человек меня понял и поддержал – моя любимая девушка Валентина, ставшая моей женой, тоже студентка СибГМУ, хирург, сейчас ординатор в Санкт-Петербурге. А поскольку я всегда хотел заниматься протезами, то и искал такое учебное заведение, где было бы направление протезно-ортопедической и реабилитационной техники. И его я нашел в РАНХиГС в Санкт-Петербурге, где есть специальность технолога-протезиста конечностей. Будучи там студентом, я открыл свою мастерскую, принимал заказы, оснастил оборудованием. Мне помогли навыки, которые я приобрел еще в Томске, когда одновременно с учебой работал в одной из фирм, где занимался печатью, отливками.

Возвращение

– Все же отлично, что тогда пошло не так?

– Обучаясь в РАНХиГС, я понял, что приобретаю технические знания, но не смогу быть в контакте с имеющими проблемы пациентами, ради которых и создаю продукт, – для этого у меня нет лицензии. При мне постоянно должен быть врач, который обладает необходимой информацией. Это лишало меня всякой самостоятельности. То есть я получаю технические знания, но ограничиваю себя как исследователь, ученый, у которого много идей.

Проблема моя была еще и в том, что при выборе профессии мне не хватило широты обзора, чтобы увидеть очевидное: то, чего я ищу, находится рядом. Это медико-биологический факультет своего же университета, где есть больший уклон в техническую направленность. Медицинский физик – это уже ближе к врачу-инженеру. И вот, снова ощутив необходимость перемен, я написал письмо декану медико-биологического факультета СибГМУ Светлане Валерьевне Гусаковой. Она очень участливо отнеслась к моей судьбе, предложив вариант возвращения. И вот я снова студент второго курса… Такой непростой путь поиска сформировал во мне навыки и компетенции, которые дали мне ряд преимуществ в реализации моих идей.

– Откуда берутся идеи?

– Из общения с любимой женщиной. Как-то моя жена-хирург посетовала, что требуется очень большая психологическая и профессиональная нагрузка, чтобы во время операции на головном мозге точно попасть в очаг, не повредив здоровые структуры. Но многим начинающим хирургам не хватает опыта, ошибки происходят из-за того, что нет достаточной практики. И я задумался: чем могу помочь решить эту проблему? Тогда появилась идея изготовить искусственную человеческую голову. Я начал заниматься этим как хобби. Стал работать с 3D-моделями, учиться проектировать, моделировать, лепить. У меня появилось несколько 3D-моделей, из которых можно собрать всю голову. Но для продолжения работы требовались другие ресурсы, финансы. И я понял, что, если не буду заниматься коммерческой деятельностью, рассчитывать на себя, то не достигну ничего. Я оформился как самозанятый, стал брать заказы, мастерская у меня была, одновременно набирался опыта. Взаимодействовал с опытными людьми, учился становиться предпринимателем.

– И в результате все-таки оказался в Томске?

– Да. А поскольку жена и мастерская остались в Санкт-Петербурге, то остроту разлуки я снимал тем, что занимался своими идеями. Тут в СибГМУ подоспела акселерационная программа поддержки студенческих инициатив «SIBMED-Акселератор», поддерживающая начинающих предпринимателей, и я решил в ней поучаствовать. Мой проект «_fossa cubitailis+» про подход к симуляции и имитации организма, который позволит реалистично воссоздать любую часть тела – от головы до пяток. В основе идеи – использование передовых компьютерных технологий, в том числе в области медицинской визуализации, а также модульность и обновляемость за счет использования уникальных материалов и технологических процессов, которые в итоге поз-воляют добиться максимально возможного анатомического соответствия и, как следствие, универсального использования устройства как биомедицинского тренажера. После этого были два дня демовыступлений, в которых я также принимал участие. В результате мой проект победил и моя научная идея стала продуктом, а у меня появилось видение своей будущей компании.

Параллельно я узнал, что есть программа «УМНИК», в рамках которой Фонд содействия инновациям оказывает помощь проектам, имеющим инновационную составляющую и новизну. Я подумал, что это хорошая возможность получить полумиллионную поддержку, но понимал, что одновременно это и большая ответственность – уже к концу года надо будет предъявить результат, а значит, уже на старте должен быть хороший задел. С идеей о голове, хотя она меня не покидает, выступать было рано, пришлось бы долго объяснять и остаться непонятым, поэтому я решил поучаствовать с тем, что было, с разработкой модульного биомедицинского обновляемого тренажера-имитатора человеческого тела с использованием аддитивных технологий для применения в образовательных и научно-исследовательских целях. И в итоге победил.

Учись, сколько хочешь

– В чем суть этого проекта?

– Моя цель – повлиять на мир так, чтобы уменьшить вероятность врачебной ошибки. Конечно, это громкое заявление. Но, возвращаясь к идее «сборной головы», могу пояснить, что хотел бы разработать такой способ, который бы позволил создавать модель конкретного человека с его индивидуальными особенностями заболевания, чтобы получить достаточную практику для спасения жизни. Скажем, воссоздаем модель головы ребенка с аномальным расположением сосудов, желательно, чтобы голова имитировала какие-то функции, а я еще продумал, чтобы там циркулировал «ликвор», по сосудам текла «кровь», и фактически создаем часть искусственного человека – копию живого, на которой можно потренироваться. Фактически это и есть такое техническое лекарство, которое позволит восполнить недостаток практики. Особенно востребованным оно может быть в среде студентов, которым даже при очень интенсивной нагрузке не хватает времени, чтобы усвоить азы анатомии, к тому же не секрет, что к шестому курсу многое забывается. А так, приобрел тренажер по своей специализации и восполнил пробел в знаниях. Такие тренажеры могут помочь и практикующим врачам, у которых нет достаточных навыков. Мне кажется, за подобными моделями будущее. Я это называю технологическим предпринимательством и хочу в нем участвовать.

– А наука?

– Она со мной. Не скрою, я хотел бы в будущем стать докто- ром физико-математических наук. Надеюсь, что у меня появится заинтересованный руководитель и надежный наставник.

Автор: Нина Губская
Фото: Евгений Тамбовцев

Как томичи на Конгрессе молодых ученых засветились

Представительная делегация томских исследователей, руководителей вузов, фирм приняла участие в Конгрессе молодых ученых, который проходил в Сочи с 1 по 3 декабря. В ее составе была и ведущий инженер Института химии нефти СО РАН Анна Ильина, представлявшая Томский научный центр. Мы попросили участницу конгресса поделиться своими впечатлениями.

– Анна, как вы оценили в целом организацию такого масштабного мероприятия?

– Когда я езжу на мероприятия такого рода, то всегда очень критично отношусь к их проведению. Первым делом: «Что не так?» Потом, присмотревшись, нахожу что-то ценное. «Во, здорово, надо и нам перенять…» Но здесь даже при самой строгой оценке не было необходимости переходить от отрицания к принятию. Все было организовано на высшем уровне, начиная от размещения и завершая экскурсионной программой. Восемь лет назад я была волонтером на Олимпийских играх и, сравнивая, могу сказать, что здесь было ничуть не хуже.

У каждого участника в личном кабинете содержалось множество полезной информации. И выдавалась она не скопом – сиди и разбирай, а постепенно – от самого важного до мелочей. Даже на обед можно было записаться в удобное время. К тому же возникла превосходная атмосфера общения, энергетика зашкаливала…

Других посмотрели, себя показали

– Что вы хотели получить от конгресса? Оправдались ли ваши ожидания?

– Ехала, конечно, посмотреть, что такое конгресс. Но, поскольку моя поездка была организована по профсоюзной линии, как члена комиссии по работе с молодежью центрального совета Профсоюза работников РАН, у меня было определенное задание – осветить некоторые вопросы, которые сейчас пытается решить профсоюз. Это трудоустройство выпускников вузов в научные организации, закрытие Дома ученых и другие. Поначалу я не знала, как это сделать, а потом поняла, что по возможности надо, чтобы Томск звучал везде.

Формат мероприятий диктовал свои условия. Открытые дискуссии строились на вопросах, которые мы сами предлагали. Всего было предложено около 50 тем, отобрано в конечном итоге 15. Можно было выступить спикером, а можно было просто принять участие. На одну из панельных дискуссий мы – четверо томичей из нашего научного центра пришли просто послушать. Но дискуссия как-то не клеилась, хотя тема для нас была очень актуальная – трудо- устройство выпускников вузов, жилищные сертификаты, развитие горизонтальных связей среди молодых ученых. Никто вопросов не задавал. Я тоже поначалу стеснялась, а потом решилась, перестала бояться и отстранилась, у нас ведь был наказ, нам важно было знать мнение спикера. Мы не просто задавали вопросы, а, можно сказать, обменивались мнениями. С одной стороны, Минобрнауки устанавливает задание по трудоустройству выпускников вузов в научных центрах, с другой – не выделяет на это финансирование. Программа продлена на следующий год, а финансирования по-прежнему нет. В то же время современные аспиранты не хотят жить на одну стипендию. Можно сказать, что мы подогрели эту тему. К нам подходили и после дискуссии, задавали вопросы, интересовались.

Еще мы делились опытом, как у нас в Томском научном центре организована работа с молодежью. Поднимали вопрос, как увеличить количество горизонтальных связей между молодыми учеными. Мы рассказали о том, что у нас существуют чаты по тематике научных исследований, что мы организуем вечера встреч молодых ученых, где можно познакомиться, обменяться контактами, проводим День Академгородка, где в КВН год от года принимают участие то индивидуальные команды от научных институтов, то смешанные, что тоже способствует знакомству. Еще я рассказала об опыте реализации программы интеграционных научных проектов, о нашей школе молодых ученых Science O’Clock и научно-популярном формате – Science Slam, что вызвало особый интерес. Для некоторых участников после сессии мы провели отдельную встречу.

3 тыс. участников из 40 стран были представлены на II Конгрессе молодых ученых.

Почему бы не замахнуться?

– А что удалось позаимствовать у других? Иначе говоря, с каким багажом вернулись?

– Один день я специально посвятила посещению выставки. На ней были представлены экспонаты от многих организаций, научных лабораторий, образовательных центров, таких крупных компаний, как «Газпром», Сбер и других. Для своего родного Института химии нефти, где работаю, я привезла предложение о сотрудничестве с Западно-Сибирским НОЦ, в который входит Сургут, Ханты-Мансийск, Тюмень. У них есть хорошие идеи и разработки, но нет ученых, которые могли бы их реализовать. А в нашем институте такие ученые есть. Мы с ними обменялись контактами, обговорили возможности дальнейшего сотрудничества.

Еще мы подсказали представителю одной компании, который занимается созданием имплантатов, контакты наших томских исследователей, которые интересуются этой тематикой.

Подружились также с учеными из НОЦ-Кемерово, которые занимаются рекультивацией земель после шахтных выработок. У них интересные биологические разработки, которые будут любопытны и для томских ученых. Подсказали контакты. Установление научных связей – главный смысл таких форумов, чтобы молодые ученые не варились в собственном соку, а могли получить информацию, где есть интересный опыт.

Что касается меня лично, то, поучаствовав в ряде панельных дискуссий, я увидела, насколько грамотно, профессионально и интересно работают модераторы, спикеры. Умело направляют дискуссию в нужное русло, корректно, но точно редактируют вопросы. Я тоже хотела бы попробовать себя не просто участником такого мероприятия, задавая вопросы из зала, а поделиться опытом, выступив в роли спикера, на таком же уровне, как это продемонстрировали профессиональные ведущие. Подучусь, может, и пригласят.

– А что показалось неудачным?

– Опыт популяризаторства. Я побывала на секции РНФ, где молодые ученые рассказывали о своих исследованиях в доступной форме. Удалось прослушать несколько докладов, касающихся физики. Возможно, это были не самые удачные секции. Я химик, и, признаться, мне было трудно уловить суть предлагаемого материала, а такие отсылы, как «вы это должны помнить из школьной программы», на мой взгляд, недопустимы.

И коктейльчик разноцветный…

– Что интересного было вне программы?

– Глаза разбегались. За такой короткий период все не охватить. Конечно, это и знакомство с роботами, и остроумные игры, предложенные разработчиками-участниками, и многое другое. Но я же химик, поэтому меня очень заинтересовала «Научная гостиная», где при тебе готовят химические коктейли. Бармен искусно что-то смешивает, при этом успевает прочесть короткую лекцию, а потом тебе еще и дают это попробовать.

Кстати, там вообще было много всяких мини-кофеен, где хозяева изобретательно представляли свой продукт. Например, кофе «Кванточино», чай «Матчасть», «Изучай-чай» и другие. Кстати, подсказка нашим кафе – почему бы не создать научное меню? В Академгородке пошло бы на ура.

– А как произошла встреча с космонавтами?

– Случайно. Совмещались два мероприятия. Я хотела попасть на дискуссию «Женщина в науке», но не успела. И тогда выбирать уже не пришлось – я отправилась на встречу с космонавтами. От общения с покорителями космоса осталось незабываемое впечатление. Умные, доброжелательные собеседники, которые отвечали на вопросы просто и остроумно, а главное, я заметила, насколько у них правильно поставлена речь – никаких слов-паразитов, заиканий, пауз. Где их только этому учат? И особый шарм этой встрече добавляло прямое включение с МКС, экипаж которой тоже острил, удивлял нас всякими штуками, связанными с невесомостью. Но был один серьезный вопрос, который не допускал игривости и требовал предельно честного ответа. Я этот вопрос хотела задать тоже, но меня опередила другая участница. А звучит он так: «Готовы ли космонавты к тому, что не полетят в космос?» Все участники ответили, что готовы, хотя подготовка длится порой 10 лет и из 200 российских космонавтов, подготовленных для полета в космос, отправилась в путешествие лишь половина.

Неожиданный бонус

– Было ли что-то неожиданным для вас во время этой поездки?

– Да, еще до начала работы конгресса нам, группе томских ученых, предложили поехать в очень отдаленную школу-девятилетку Краснодарского края и рассказать о науке. Мы согласились. На встречу пришли ученики 8-го и 9-го классов и много четвероклассников. Они так искренне задавали вопросы, порой не относящиеся к науке, что нам приходилось по ходу перестраиваться, чтобы доходчиво разъяснить их детям. Еще и после встречи ребята обступили нас, расспрашивали обо всем на свете, а потом угощали чаем. Для нас это был заряд эмоций, для детей из глубинки, возможно будущих наших коллег, – возбуждение интереса к новому, это такой свое-образный бонус к замечательно проведенному конгрессу.

– С каким чувством покидали площадку дискуссий и встреч?

– С чувством глубокого удовлетворения. К нам многие подходили и говорили: «А мы вас знаем». Значит, томичи конкретно засветились.

Автор: Нина Губская

Это был личный интерес, простое любопытство: о чем это ученый говорит? какие такие тайны открывают будущие светила? чем могут поделиться друг с другом и как донести новые знания до нас, простых граждан? Ведь форум под одноименным названием, который проходил на базе ТГУ, был заявлен как просветительский проект российского общества «Знание». И значит, просвещение – главная его цель. Но в основе всего – наука. Так что же могло заставить молодых людей из других городов не испугаться сибирских морозов и покинуть свои научные лаборатории и учебные классы, чтобы встретиться здесь, на Сибирской земле и помериться силами?

Кому что интересно

Оказалось, что такое любопытство проявляю не я одна. К ребятам на открытие форума пришел губернатор Томской области Владимир Мазур. Он заметил, что оказался тут совсем не случайно.

– Я немного подготовился к этой встрече, – обратился к аудитории Владимир Владимирович, – погрузился в ее тематику и хочу отметить, что это очень важно, где проводить такие форумы «Знание». А проводить их надо там, где есть лучшее, прогрессивное, и все это имеется в нашем регионе, на гербе которого написано: «Трудом и знанием». Это наш вековой девиз. Он передается из поколения в поколение, и мы им гордимся и дорожим. В наше время наука становится понятней, доступней и популярней. В том числе благодаря таким форумам, как сегодняшний, который направлен на популяризацию науки и новых технологий среди молодежи.

К ребятам также обратился ректор ТГУ Эдуард Галажинский, продемонстрировавший, как много можно вложить в короткий спич новых и глубоких смыслов, достойных внимания широкой аудитории.

…В современном мире настолько быстро все меняется и развивается, что даже появился термин «VUCA-мир» – мир, который непредсказуем, неопределен и сверхсложен, и в нем невозможно прогнозировать, что будет завтра. Жить в удовольствие в таких обстоятельствах можно лишь при условии, что эта неопределенность постоянно исследуется. Такое мышление формирует только наука – познание неизвестного, шаг за горизонты того, что уже ведомо человечеству. В этом смысле наука – очень цельный и вдохновляющий образ жизни.

– Человечество входит в эпоху экономических знаний, и экономический излом, который мы сегодня наблюдаем, как раз связан с тем, что меняется один экономический уклад и наступает другой, – отметил ректор. – Мы на пороге четвертой промышленной революции, связанной с квантовыми технологиями, искусственным интеллектом, новыми материалами. И то государство, которое способно быстро преобразовывать знания в продукты, является лидером экономического развития, а заниматься наукой – это не просто интересно, это значит создавать что-то новое, делать общество процветающим.

Цифра – всему голова

Собственно, на это и направлен федеральный проект «Знание», среди пропагандистов которого немало молодых исследователей. Четырем из них и предстояло помериться интеллектом, доступно, интересно и остроумно донести свои знания до аудитории. Лучшего и должен был выявить научный баттл. Сначала спикеры коротко представились, а затем каждый в течение 15 минут должен быть раскрыть свою тему, причем так, чтобы завоевать симпатии публики. В зале были и молодые ученые, и студенты, и школьники.

Поскольку во время открытия форума речь зашла о промышленной революции, то резонно, что первым слово предоставили младшему инженеру-программисту из Санкт-Петербурга Алексею Бушаеву с темой о цифровизации. Алексей не стал заигрывать с аудиторией, проливая свет на такие понятия, как цифровая экономика, цифровая трансформация, а предельно понятно раскрыл их содержание. Лишь один раз он сослался на простенький пример, да и то, чтобы точнее расставить акценты. Автомат, который готовит кофе, это цифровизация? Нет, это автоматизация, замена ручного труда машиной. А вот когда мы вызываем такси, нажимая кнопку в телефоне, это является цифровизацией? Да. Так что же такое цифровизация и почему цифра становится во главу угла?

– Цифровизация – это радикальное увеличение производительности труда, реинжениринг, упрощение, – заострил внимание спикер. – Приложения, которыми мы пользуемся, облегчают нашу жизнь, сокращая время на получение необходимой услуги. Все происходит быстро, вся информация в телефоне благодаря интернету. Правда, с интернетом у нас еще большие проблемы. 70% территории РФ являются труднодоступными или приравненными к ним, что порождает цифровое неравенство. Но есть выход – спутниковый интернет, который набирает обороты. Учиться владеть «цифрой» – сегодня просто необходимость, в реализации которой помогает государственная программа.

– Почаще заходите на «Госуслуги», – посоветовал Алексей Бушаев.

Пейте кофе на здоровье

Сергей Подковальников, аспирант СЗГМУ имени И.И. Мечникова, выбрал непритязательную тему «Мифы о кофе». Но в этом и таилось коварство, потому что Сергей Подковальников, педагог-психолог, блогер – победитель Лиги лекторов – 2021. И его мастерство владеть аудиторией почувствовалось сразу, а тема была выбрана не случайно – кто же из нас не любит кофе? Правда, несложный и занимательный предмет разговора ему удалось превратить в полезное собеседование.

Установив контакт с вопроса, где находится родина кофе (а это не Бразилия и не Колумбия, как считают многие, а Эфиопия, и знаток в зале нашелся), и немного окунувшись в историю потребления напитка, Сергей перешел к сути разговора. Как он сам заметил, к ответам на вопросы, которые ему часто задают: вреден ли кофе для сердца, мозга, нервной системы и пищеварительного тракта? Расчет был верным, молодую аудиторию хоть и не так волнуют ответы на эту тему, как старшую, но она сочла их достаточно любопытными. Особенно выводы спикера. При умеренном потреблении (спикер это подчеркивал постоянно, все-таки медик) кофе даже может оказаться полезным и для сердца, и для мозга, и даже снизить наступление болезни Альцгеймера, а также благоприятно влиять на диабет второго типа. Но если в этом случае эффект половина на половину, то при заболеваниях пищеварительной системы любимому напитку стоит поставить жирное нет! «Пейте цикорий, прекрасный заменитель!» – посоветовал медицинский популяризатор.

30 мероприятий «Ученый говорит» прошло в 2022 году в восьми федеральных округах. На них побывали свыше 13,8 тыс. молодых людей, а опытом с ними поделились 119 популяризаторов науки.

Космос живой и технологичный

Дмитрий Эпштейн, старший преподаватель кафедры технической физики, заместитель заведующего лабораторией «Малые космические аппараты», руководитель космической миссии RechUCub-1, сменил тему с космических телескопов, о которых он докладывал недавно на одном из форумов, на тему животных, побывавших в космосе. Кого из них мы знаем? Белку да Стрелку, а оказывается, наши познания давно устарели.

В качестве первых испытателей были и кошки, хотя о них нет никаких упоминаний. А в общей сложности в космосе побывали 44 собаки, 24 из которых благополучно вернулись на Землю и доживали свой век в комфортных условиях за государственный счет. Одна из них, сначала по кличке Кусачка, а потом названная Отважной, за два года слетала в космос шесть раз и стала рекордсменкой. Ну а Белка и Стрелка стали знамениты, потому первыми облетели орбиту 25 раз за 17 часов. Именно на них была отработана система посадки, благодаря которой стал возможен полет человека в космос. Кстати, многие ли знают, что за две недели до старта Юрия Гагарина в космосе дважды побывал его «двойник» – размерно-массовый макет человека. Это дало повод досужим американцам, раздобывшим снимок, высказать предположение, что Гагарин был не первым, кто побывал в космосе…

Космос во время баттла доминировал. Ему посвятил свою тему «Малые космические аппараты» лаборант УГ МГУ, студент МГТУ имени Н.Э. Баумана Руслан Газетдинов. Много интересного и любопытного поведал Руслан о космическом летательном аппарате многоразового использования «Шаттл», которому человечество обязано запуском большого количества МКС, выводом на орбиту уникального телескопа «Хаббл», осуществлением межпланетной миссии «Галилео» и многими другими удивительными космическими экспериментами. Видно, что парень глубоко погружен в тему, если ему добавить немного опыта популяризации, и «космический урок» вполне может быть растиражирован.

Прочно стоять на земле

А победил в баттле все же самый искушенный участник подобных мероприятий – Сергей Подковальников. Ему аудитория отдала предпочтение самыми громкими аплодисментами.

После интеллектуальной разминки участники отправились на иммерсивный урок с использованием шлемов виртуальной реальности. Это новое в образовательном процессе. По замыслу авторов проекта, такие современные технологии позволят быстрее и качественнее усваивать пройденный материал. Но участники форума больше держались насущной реальности – побывали в научных лабораториях, поучаствовали в дебатах, набрались знаний во время полезных практикумов. Чтобы потом поделиться ими с другими.

Автор: Нина Губская
Фото: Игорь Крамаренко

Томские ученые изучают, какую опасность подземным водам Севера несет таяние вечной мерзлоты и как воду можно очистить

Скрытая угроза

Из экспедиции в Ямало-Ненецкий и Ханты-Мансийский автономные округа вернулись сотрудники Томского филиала Института нефтегазовой геологии и геофизики имени А.А. Трофимука СО РАН. Там они отбирали пробы подземных вод в рамках завершения трехгодичного проекта РНФ № 20-77-10084, посвященного формированию химического состава природных вод различных ландшафтных зон Западной Сибири.

В течение трех ежегодных осенних экспедиций ученые осуществили отбор порядка 80 проб. Если в 2020 году объектом исследований стал химический состав рек, озер и торфов, в 2021-м отбирались как поверхностные, так и подземные воды, то этим летом ученые сосредоточились на пробах подземных вод.

Вода с большим содержанием железа

– Традиционная проблема, характерная для природных вод Севера, в том числе и подземных, это большое содержание в них железа, – рассказывает руководитель проекта Ирина Иванова. – Мы осуществили отбор проб подземных вод, как из частных неглубоких скважин (глубиной от 4 до 15 метров), так и из глубоких водозаборных скважин (глубиной от 60 до 330 м). Этому всегда предшествовала работа с людьми, ведь необходимо договориться, объяснить суть проводимых нами исследований. Как правило, нас всегда встречали с пониманием и интересом, выражали готовность помочь, разрешали взять необходимые нам пробы.

Чем же так опасно повышенное содержание железа даже в тех водах, которые не используются как питьевые и не идут в ход для приготовления пищи? По словам Ирины Сергеевны, если постоянно умываться такой водой, то она негативно повлияет на кожу человека, при стирке белья изменится его цвет. Также железо откладывается на оборудовании водозаборов и в трубах в виде оксидных, гидроксидных и карбонатных минералов, забивая системы водоснабжения и отопления, уменьшая период их эксплуатации. Во избежание этого и необходимо проводить очистку вод от примесей железа. Но, для того чтобы правильно выбрать технологию очистки, необходимо знать не только точный состав вод, но и в какой форме представлено железо. Понимание этого возможно только на основе фундаментальных исследований процессов формирования подземных вод и миграции элементов.

Тундра, расчерченная трещинами

Настоящей скрытой угрозой для природных вод оказывается таяние вечной мерзлоты, обусловленное как природными, так и антропогенными факторами. Этот процесс уже заметно изменил ландшафт тундры. Например, возле поселка Газ-Сале можно наблюдать процесс вытаивания жил льда на полигональном болоте с образованием трещин: выглядит это так, словно кто-то расчертил территорию тундры на большие ячейки, а образовавшиеся между ними трещины глубиной более метра постепенно заполняются торфом. Под воздействием стремительного таяния вечной мерзлоты из торфов в поверхностные воды высвобождаются органические кислоты, которые способствуют не только их подкислению, но и обогащению рядом микроэлементов.

Ирина Иванова приводит следующий пример: недалеко от Надыма в зоне распространения островной мерзлоты отобрали пробы подземных вод, залегающих на небольшой глубине, которые на первый взгляд казались вполне обычными и прозрачными, но спустя короткое время стали выглядеть как болотная вода, что указывает на большое содержание железа и растворенных органических веществ.

Обратно в лабораторию

– После завершения полевого сезона мы проведем исследование общего химического состава отобранных проб, изучим наличие в них микроэлементов, растворенного углерода, изотопного состава и микрофлоры. Затем данные, собранные в течение трех лет, необходимо будет выстроить в систему: с учетом активизации таяния вечной мерзлоты описать механизмы влияния поверхностных вод на формирование состава подземных вод верхних водоносных горизонтов. После этого на их основе можно будет предложить практические рекомендации по методам очистки вод с высокой концентрацией железа, – отметила Ирина Сергеевна.

В планах научного коллектива – продолжать начатые исследования либо путем продления действующего проекта РНФ, либо пытаясь получить новые гранты. Перспективным видится создание на основе полученных данных гидрогеохимической карты природных вод для северных территорий Западной Сибири, изучение механизмов формирования химического состава подземных вод зоны активного водообмена в условиях изменения климата, а также изучение влияния состава питьевых вод на возникновение разных заболеваний.

И в то время, как одни ученые обеспокоены повышенным содержанием некоторых микроэлементов в воде, другие ищут современные и надежные способы ее очистки.

В экспедиционный отряд входили: старший научный сотрудник ТФ ИНГГ СО РАН Ирина Иванова, ведущий научный сотрудник Института почвоведения и агрохимии СО РАН, старший научный сотрудник ТФ ИНГГ СО РАН Денис Соколов, опытный инженер-полевик Артем Волошин и водитель Сергей Егоров.

Воду очистит плазма

Международный коллектив ученых из России, Китая и ЮАР создаст эффективные технологии очистки и активации воды с помощью плазмы импульсных разрядов. Трехгодичный проект реализуется при поддержке Минобрнауки России в рамках программы многостороннего научно-технологического взаимодействия с иностранными организациями.

В реализации международного проекта, который завершится в 2024 году, принимают участие Институт сильноточной электроники СО РАН, Институт электротехники Китайской академии наук, Университет Западного Мыса (ЮАР). Также запланировано участие сотрудников ИХН СО РАН, преподавателей и студентов Томского государственного университета. По итогам выполнения работ планируются как научные публикации в высокорейтинговых журналах, так и патенты. Общий объем финансирования составит 15 млн рублей.

– Ранее несколько раз мы уже подавали заявку на подобный грант, и нынешняя попытка увенчалась успехом. Одной из особенностей такого гранта является то, что в качестве соисполнителей должны выступать представители не менее трех организаций из стран БРИКС. Каждый научный коллектив приступит к реализации задач по тем направлениям, в которых он уже сформировал научный задел и достиг определенных успехов, – рассказывает Дмитрий Сорокин, зав. лабораторией оптических излучений ИСЭ СО РАН, руководитель проекта с российской стороны.

В лаборатории оптических излучений в течение длительного времени на постоянной основе ведутся исследования по формированию импульсных разрядов в газовых средах. В ходе реализации гранта ученые из ИСЭ СО РАН проведут фундаментальные исследования действия электрического разряда в водных и парогазовых средах на загрязнители разной природы. Кроме того, вода, обработанная разрядом, будет использована для воздействия на сельскохозяйственные культуры.

– Механизмы очистки и активации водных растворов имеют много общего. В результате зажигания электрического разряда образуется большое количество различных азот- и кислородсодержащих активных частиц, в том числе ионов, оксидов азота, пероксида водорода, – поясняет Дмитрий Алексеевич. – В обогащенном такими частицами водном растворе эффективно начинают протекать процессы, в результате которых происходит разрушение загрязняющих веществ. В свою очередь частицы, в которых содержатся оксиды азота, имеют ту же основу, что и удобрения, применяемые в сельском хозяйстве. Таким образом, вода после активации может быть использована для обработки и замачивания посевного материала.

Ведущий научный сотрудник ИСЭ СО РАН Эдуард Соснин, входящий в состав научного коллектива в качестве основного исполнителя, специализируется на исследовании воздействия электрического разряда и плазмы на биологические объекты. Результаты, полученные совместно со специалистами из Сибирского ботанического сада ТГУ, показали положительное влияние воздействия активированной воды на семена некоторых сортов пшеницы.

В течение 2023 и 2024 годов изучение этих процессов продолжится в кооперации с химиками и биологами; а еще в полевых условиях пройдут испытания по выращиванию сортов пшеницы, которые подвергались предварительной обработке водой, активированной плазмой электрического разряда. Таким образом станет возможным проследить полный цикл жизни растения – от семени до сбора урожая. Результатом трехлетнего цикла работ должна стать технология плазменной активации воды, которая могла бы найти применение в сельском хозяйстве.

Совместно с китайскими коллегами планируется изучить физические свойства импульсных разрядов в жидких и парогазовых средах, а с партнерами из Южной Африки – разработать модуль на основе эксиламп, вырабатывающих ультрафиолетовое излучение для обеззараживания водных растворов. Предполагается, что этот модуль станет одной из составляющих комплекса, действующего на основе диэлектрического барьерного разряда, который предназначен для очистки водных стоков от отходов фармацевтических производств.

Автор: Ольга Булгакова

Зачем в регионе создаются Передовые инженерные школы

Инженер нынче пошел не тот… Как часто можно слышать это обидное утверждение от специалистов старшего поколения, когда речь заходит о подготовке инженерных кадров. Но дело не в извечной проблеме отцов и детей и неизбывном утверждении, что «в годы нашей молодости трава была зеленее», а в том, что уровень инженерной грамотности действительно перестал поспевать за индустриальным прогрессом. Исправить этот перекос призван федеральный проект «Передовые инженерные школы» (ПИШ), направленный на подготовку квалифицированных кадров для высокопроизводительных секторов экономики.

Проект этот масштабный. Он объявлен президентом России в рамках десятилетия науки и технологий и входит в 42 стратегические инициативы правительства. Правительством же был объявлен конкурс на грантовую поддержку вузов, претендующих на создание передовых школ. Их цель – решать первостепенные инженерные задачи вместе с индустриальными партнерами и готовить кадры для высокотехнологичных отраслей экономики. Сразу три томских университета – ТГУ, ТПУ и ТУСУР стали победителями конкурса. Это убедительное доказательство того, что наши вузы имеют высокий научно-образовательный уровень.

Чем же займутся наши томские флагманы образования в рамках создания Передовых инженерных школ?

Биотехнологии для агробизнеса

Что касается НИ ТГУ, то он сделает неожиданный разворот в сторону… сельского хозяйства. На совершенно новой платформе. Вуз успешно защитил такие направления, как пищевая промышленность, искусственный интеллект, цифровые технологии, и выступил с амбициозным проектом создания передовой инженерной школы «Биотек», поддержанным промышленным партнером «Сибагро». На базе этой школы планируется организовать научно-производственный центр и запустить семь образовательных программ в сфере агробиотехнологий – готовить для нее специалистов по биоинженерии.

– Передовая инженерная школа ТГУ «Агробиотек» позволит решать глобальные задачи импортонезависимости, формирования технологического суверенитета страны, будет способствовать развитию сельского хозяйства, пищевой промышленности и обеспечению продовольственной безопасности России, – сформулировал задачи ректор ТГУ Эдуард Галажинский. – Мы планируем открыть новые образовательные программы для подготовки агробиоинженеров. Будем обучать специалистов в этой области, интегрировать в эту сферу новые инженерные подходы – конструирование, моделирование и испытание готовых решений. Студенты и молодые ученые смогут включиться в самые актуальные научно-исследовательские проекты. А выпускники получат дополнительные возможности для интересного и перспективного трудоустройства.

Поскольку инженерная биология является одним из стратегических направлений ТГУ в рамках федеральной программы «Прио-ритет 2030», то понятно, насколько важно создание такого научно-производственного центра. И он уже создан. Руководить Передовой инженерной школой ТГУ и проектом «Агробиотек» будет директор Сибирского федерального научного центра агробиотехнологий РАН Кирилл Голохваст.

– Официальное открытие «Агробиотека» состоится до конца 2022 года, – уточняет Кирилл Голохваст. – Сегодня, объединяя фундаментальный уровень новейшей биологии и методологию передовой инженерной мысли, мы начинаем готовить специалистов мирового уровня, умеющих решать любые задачи по обеспечению продовольственной безопасности РФ.

Масштабный проект требует и масштабной базы. И, надо признать, руководство ТГУ не скупится на предоставление площадей – Передовая инженерная школа разместится на площадках СФТИ, НИИ прикладной математики и механики и в других корпусах. Часть помещений уже отремонтирована, в них завезено оборудование для выполнения научно-исследовательских и производственных задач.

Кстати, есть уже и первая заявка для нового центра от агрохолдинга «Сибагро», который планирует в 2025 году запустить в Красноярском крае предприятие по глубокой переработке зерна, и требуется разработать технологию производства биоразлагаемого пластика из зерна. Этим и займется новый центр.

Главный ресурс

НИ ТПУ успешно показал себя в своей нише – защитил проекты по ядерной энергетике и технологиям, искусственному интеллекту и цифровым технологиям в рамках ключевой темы «Интеллектуальные энергетические системы». Его основными партнерами станут АО «ТВЭЛ», АО «Прорыв», АО «СХК» и другие. Ректор ТПУ Дмитрий Седнев подтверждает:

– Передовая инженерная школа для университета – это и приоритетное направление, и фронтир. Программы ПИШ будут сфокусированы преимущественно на IT применительно к энергетике. Для развития ПИШ у нас есть очень сильные партнеры, поддержка государства, желание двигаться вперед и понимание, как действовать.

ТПУ совместно с Росатомом будут разрабатывать и внедрять цифровые решения для замыкания ядерно-топливного цикла, включая вывод из эксплуатации объектов использования атомной энергии, и готовить специалистов – инженеров в этой области. Региональным партнером ПИШ станет Сибирский химический комбинат, заинтересованный в подготовке инженеров для проекта «Прорыв».

В ПИШ планируется открыть как минимум пять магистерских программ в области цифровой интеллектуальной энергетики. Все они проектируются таким образом, чтобы студенты участвовали в реальных инженерных разработках в интересах индустриальных партнеров.

Возглавит ПИШ ТПУ руководитель проектного направления «Прорыв», специальный представитель по международным и научно-техническим проектам госкорпорации «Росатом» Вячеслав Першуков.

– Основным продуктом Передовой инженерной школы будут люди, – определяет задачи руководитель ПИШ. – Это возобновляемый ресурс, которым надо грамотно воспользоваться. – Нам нужно сокращать время адаптации выпускников на предприятии. Нужно, чтобы специалисты, востребованные непосредственно на промышленной площадке, использовали современные интеллектуальные системы.

Федеральный бюджет и высокотехнологичные компании инвестируют в инженерные школы миллионы на подготовку будущих инженеров. Я со своей стороны продолжу оказывать всю необходимую поддержку этим проектам.

Владимир Мазур,
губернатор Томской области

Суперкадры

А вот ректор ТУСУРа Виктор Рулевский уточняет, какие именно люди нужны современным отраслям.

– Дефицит специалистов в электронной промышленности есть уже сейчас, а к 2030 году потребность рынка труда, по прогнозам, составит 450 тысяч человек, – поясняет Виктор Рулевский. – Но наша проектная магистратура в рамках ПИШ – это скорее не про количество, а про качественные кадры высокой квалификации, которые готовы включаться в развитие отраслей, создавать новые компании и разработки для технологического суверенитета нашей страны.

Задача ПИШ в рамках заявленной программы «Электронное приборостроение и системы связи», как ее понимают в ТУСУРе, – обеспечить квалифицированными кадрами и передовыми отечественными разработками предприятия радиоэлектронной и ракетно-космической промышленности. В основе подготовки кадров – проектная (технологическая) магистратура. Ее особенность – в ускоренном профильном образовании. Уже во время обучения магистранты будут принимать непосредственное участие в реализации реальных проектов промышленных партнеров и предприятий вуза, которые станут выступать заказчиками научно-технической продукции. В ходе обучения планируется формировать готовые проектные команды, способные встроиться в существующие технологические цепочки, предложить новые технические решения компаниям.

Ядром научной повестки ПИШ станет комплексная программа исследований и разработок, направленная на создание технологий безопасного применения беспилотных авиационных средств в воздушном пространстве. Ее особенность – использование отечественной низко- орбитальной группировки малых космических аппаратов. Результатом программы развития передовой инженерной школы станет технология проектной подготовки кадров для радиоэлектронной и ракетно-космической промышленности, беспилотного транспорта, систем космической связи и микроэлектронных технологий. Ее партнерами станут АО «Информационные спутниковые системы» им. академика М.Ф. Решетнева, научно-производственный центр «Полюс», АО «Микран», НИИ полупроводниковых приборов, АО «Элемент» и другие. Они готовы инвестировать в программу развития более 1,2 млрд рублей.

Автор: Нина Губская
Фото из архивов вузов

От студента до ректора

Начало учебного года для Томска – вузовского и научно-образовательного города – это не только заполненные студенческие аудитории, но и реализация всевозможных программ, курсов по повышению квалификации, приобретению дополнительного образования, интеграции вузов и науки, включения университетов в бизнес-среду.

На всю катушку

Примером такой интеграции стал совместный проект ТГПУ при поддержке других томских вузов по подготовке специалистов швейного производства для Томской области. Недавно томские производители швейных изделий забили тревогу: у них все в порядке с оборудованием, оно соответствует самому современному уровню, есть спрос на брендовую одежду томских дизайнеров и изделия массового потребления, но… катастрофически не хватает швей. Производители готовы предоставить не менее 200 вакансий. Выпускники колледжей и техникумов не покрывают этого спроса.

На эту проблему обратили внимание в ТГПУ. И вот теперь специалистов для швейной отрасли будут готовить на базе вуза. Выпускники освоят современное швейное производство и смогут обучать этому мастерству в техникумах.

– Учебный план согласован с работодателями и облдепартментом потребительского рынка на основе потребностей швейной отрасли в регионе. Преподавать будут педагоги ТГПУ с привлечением профильных специалистов в области компьютерной графики и промышленного дизайна из ТГУ и ТПУ. Также будут педагоги из техникумов, но самое основное, что мы пойдем в связке с предприятиями швейной отрасли, – пояснила декан технолого-экономического факультета ТГПУ Елена Колесникова.

По ее словам, в будущем к процессу обучения студентов планируют подключить педагогов из других сибирских вузов. В частности, рассматривается Новосибирский технологический институт.

На бюджет по профилю «Конструирование, технология и дизайн одежды» конкурс прошли 10 человек, среди которых есть даже юноши. Многие из студентов уже работают в отрасли и были направлены на получение высшего образования своими работодателями. Обучение будет заочным. Набор на платную основу продолжается до 1 ноября.

– Первоочередная задача выпускников – обучать будущих конструкторов, технологов и дизайнеров одежды в техникумах и колледжах. Но они могут также восполнить кадровый дефицит отрасли или даже открыть собственный бизнес, – сказала Колесникова.

Эта идея горячо поддержана областными ведомствами. Она особенно актуальна в условиях нарастающих санкций. В регионе уже реализуется пилотный проект «На всю катушку», который создан для знакомства старшеклассников с сектором легкой промышленности, а также для ускоренной подготовки дефицитных кадров. Отобрано семь школ Томска и Томского района, где есть швейные классы, семь компаний предоставили своих технологов. Создана цепочка: предприятие – технолог – учитель технологии – ребенок. Теперь еще добавлен и вуз.

Кстати, в ТГПУ не забывают о развитии своего основного направления – подготовке педагогических кадров. И здесь не возб-раняется учиться даже ректору. В течение недели команда ТГПУ во главе с ректором Андреем Макаренко посещали инновационный курс подготовки управленческих команд педагогических вузов страны, организованный министерством просвещения и Академией Минпросвещения РФ. Как известно, опытный руководитель отличается от начинающего не стажем управленческой деятельности, а своевременным переходом в следующий класс школы управления.

А новая школа требует и новых подходов – опережающих педагогических исследований, единых критериев оценки качества подготовки педагогов, создания цифровой трансформации образовательных организаций… В конечном счете все это способствует эффективному продвижению отрасли, насыщению квалифицированными специалистами региона.

Какая карьера востребована

Но, в то время как в университетах озабочены внедрением новых технологий в процесс обучения, центры карьеры вузов обсуждают, как студентам найти работу. Подобная проектно-аналитическая сессия состоялась в Институте экономики и менедж-мента ТГУ, в которой приняли участие 70 сотрудников центров карьеры из вузов Сибирского федерального округа. Всего предполагается провести восемь таких сессий с участием 500 представителей, а заключительная сессия состоится в Москве.

Проблема трудоустройства студентов и выпускников более чем актуальна. На это обратила внимание руководитель Экспертного центра карьеры Минобрнауки РФ Дарья Козырева, кстати, выпускница ТГУ. Она отметила, что всего в СФО 102 университета, в которых обучаются около 449 тыс. студентов, и им требуются рабочие места. Между прочим, не абы какие. По данным исследования АНО «Россия – страна возможностей» и Минобрнауки, почти половина студентов в РФ сразу после выпуска рассчитывают получить работу с зарплатой от 25 до 55 тыс. рублей, около трети – до 85 тыс., а 8% – от 100 тыс. рублей и выше. 57% из числа опрошенных после завершения учебы планируют продолжать свое обучение, а 12% – открыть свое дело.

Ну а то, что для обсуждения проблемы выбран Томск, совсем не случайно. Известно же, что наш город – это оплот всего студенчества, к тому же здесь уже имеются некоторые наработки.

– Проблема занятости студентов, занятости выпускников очень резко обострилась в период пандемии, – поясняет проректор по образовательной части ТГУ Евгений Луков. – Тогда по инициативе министерства были предприняты первые шаги по трудоустройству. ТГУ стал одним из лидеров – была организована студенческая биржа, были выделены министерством деньги. Но пандемия прошла, а проблемы с трудоустройством студентов, к сожалению, остались.

Так что передышки – никакой.

В связке с партнерами

Это давно поняли и в ТПУ. Университет присоединился к цифровой образовательной экосистеме «Цифровой институт 4.0». С одной из томских «дочек» Газпрома ТПУ создает новую модель всестороннего развития работника за счет комплекса цифровых инфраструктурных решений, технологий и сервисов. Поскольку одним из стратегических направлений томского политеха в программе развития «Приоритет-2030» является «Новое инженерное образование», то развитие цифровых компетенций здесь становится одним из важнейших требований к современному инженеру.

Более того, здесь считают, что университет, готовящий востребованные и высококвалифицированные кадры, должен реализовывать концепцию непрерывного образования – long-life-learning, работать в связке с индустриальными партнерами, корпоративными институтами и школами, отвечать на запросы и вызовы индустрии.

– Проект «Цифровой институт 4.0» направлен на создание уникальной цифровой образовательной экосистемы, состоящей из набора связанных между собой сервисов. Это виртуальные тренажеры, образовательная платформа, цифровая библиотека и многое другое. Основная задача проекта – повысить вовлеченность сотрудников, упростить и автоматизировать процесс обучения и переобучения, а также помочь студентам лучше подготовиться к будущей работе и сократить срок адаптации на производстве. В перспективе это поможет сформировать кадровый резерв из мотивированных на непрерывное обучение сотрудников, – комментирует проректор по науке и трансферу технологий ТПУ Леонид Сухих.

Образование как вызов

В СибГМУ – своя фишка. Университет выступит организатором вебинара «Дополнительное профессиональное образование: вызовы и решения». Суть та же: как не отстать в своей профессии от требований времени. Поэтому к обсуждению приглашаются представители медицинских вузов Сибирского кластера и Ассоциации развития электронного медицинского образования. Спикеры представят лучшие практики, стратегии развития и продвижения в сфере дополнительного профессионального образования.

Не забыты и люди с ограниченными возможностями здоровья, инвалиды. Их адаптация в обществе, в том числе и профессиональная, трудовая, является национальной стратегией. Для этого придуман чемпионат «Абилимпикс» в рамках президентской платформы «Россия – страна возможностей». Это движение обеспечивает эффективную профессиональную ориентацию людей, имеющих такие ограничения. В 2021 году национальный чемпионат был перенесен из-за сложившейся эпидемиологической обстановки. В текущем году VIII Национальный чемпионат по профессиональному мастерству среди инвалидов и лиц с ограниченными возможностями здоровья в Томске пройдет по полной программе. В очно-дистанционном формате на домашних площадках в соревнованиях примут участие 3 тыс. конкурсантов из 85 регионов России.

Площадками проведения станут школы, колледжи и техникумы, оснащенные всем необходимым оборудованием. За звание лучших поборются 30 конкурсантов в трех возрастных категориях (школьники, студенты, специалисты) по 25 компетенциям.

Ну и наконец страна повернулась лицом к рабочим профессиям и выпускникам техникумов. В целях популяризации такого образования учрежден праздник – День среднего профессионального образования. В Томской области он будет отмечаться с 26 сентября по 2 октября. В колледжах и техникумах пройдет цикл мероприятий, среди которых спортивный забег, выставка «История системы профессионального образования», интеллектуальный квиз, открытый микрофон «История успеха» и другие. Завершится празднование шествием на площади Новособорной и концертом.

А дальше – продолжение следует.

Автор: Владислав Демченко

Томские ученые пытаются найти ключ к пониманию механизмов развития различных заболеваний

Современная медицина, хоть и шагнула далеко вперед, и наше здравоохранение получило существенное подспорье в виде современного оборудования, что позволяет выполнять высокотехнологичные операции, однако загадки многих заболеваний все еще не раскрыты. И тайны хранятся на уровне клеток, причем не каких-то вообще, а тех, что запускают механизм заболевания. Особенно это касается онкологии.

Вот почему так важно объединение усилий в поисках этих самых клеток и формирование преемственности в получении новых знаний. А преемственность начинается с создания школы. И такая научно-практическая школа создана в Томске на базе Томского научно-исследовательского медицинского центра. Это первая международная научная школа, посвященная новому научно-исследовательскому подходу – анализу единичных клеток. А для любой школы знаковое событие – 1 сентября. Поэтому именно в канун нового учебного года было проведено занятие IV научно-практической школы «Анализ отдельных клеток».

Скромное начало

Первое ее занятие прошло в 2019 году, тогда лекции и практические занятия провели эксперты из России, США, Германии. Первоначально состав школы был немногочисленным – всего 10 участников и три спикера. Но уже в 2022 году было подано 170 заявок, из которых одобрена 41. То есть потенциальным участникам пришлось предварительно пройти конкурсный отбор. Расширился и состав исследователей – помимо томских научных учреждений и вузов в работе школы приняли участие представители многих ведущих образовательных, научных и медицинских организаций. Это МГУ, Первый Московский медицинский университет им. И. М. Сеченова, ФГБУ «НМИЦ кардиологии» Минздрава РФ, НИИ акушерства, гинекологии и перинатологии, НМИЦ им. Н. Н. Блохина, НИЦ эпидемиологии и микробиологии им. Академика Н. Ф. Гамалеи и другие. В числе лекторов – представители Университета ИТМО из Санкт-Петербурга, ­Венского медицинского университета (Австрия), Фрайбургского университета (Германия), Гарвардской медицинской школы. География присутствия участников тоже обширная – от Сочи до Якутска. Как признают сами организаторы, в календаре научных мероприятий Томского института онкологии и онкологической общественности нашей страны школа занята достойное место.

– Традиционно наша школа задает тон началу нового учебного года, новому циклу получения знаний, – обосновал проведение занятия школы именно в это время директор НИИ онкологии Томского НИМЦ, сопредседатель оргкомитета школы, академик РАН Евгений Чойнзонов. – Эти знания очень важны для клинической онкологии. Мы надеемся, что участники школы, молодые талантливые ученые, привнесут в дело выздоровления пациентов свою лепту. Мы, клиницисты, будем ждать от них новых открытий. Ведь в нашем институте взаимодействие экспериментаторов и клиницистов уже давно повседневная практика.

Это же подтверждает и заместитель директора по научной работе НИИ онкологии Томского НИМЦ, член-корреспондент РАН Надежда Чердынцева:

– Нашему институту уже 40 лет, и все эти годы мы работаем в тесной связке: клиницисты, патоморфологи, молекулярные онкологи.

Нарисовать «портрет»

В чем же состоит новизна подхода, которую предлагают исследовать участники научно-практической школы «Анализ отдельных клеток»? Ученые активно осваивают технологию секвенирования (генетического анализа) единичных клеток, которая поможет исследователям лучше понять молекулярные механизмы развития социально значимых заболеваний.

– Что даст инновационная методология для развития фундаментальной и клинической биомедицины? – уточняет профессор Надежда Чердынцева. – В крупных масштабах это уточнение патогенеза различных заболеваний, трансляция в клинику новых диагностических маркеров, разработка новых подходов патогенетически обоснованной терапии. Технологии анализа отдельных клеток позволяют улучшить ­понимание молекулярных ­механизмов развития онкологических, сердечно-сосудистых, нейродегенеративных и других социально значимых заболеваний.

По мнению ученых, секвенирование единичных клеток – это эффективный инструмент для понимания роли конкретных типов клеток в норме и патологии, который набирает все большую популярность в современной биологии и медицине.

– С помощью данной методики ученые могут получать «молекулярный портрет» каждой отдельной клетки в составе сложно устроенных тканей, – продолжает Надежда Чердынцева. – Это поможет выявить новые типы клеток, понять механизмы их взаимодействия и обнаружить ранее не изученные процессы, протекающие внутри клетки, уточняющие патогенез заболевания. Эту методику уже сейчас мы, одни из немногих в России, активно применяем. К примеру, для изучения циркулирующих опухолевых клеток: мы получим знания о том, какие именно клетки отвечают за формирование метастазов, чтобы в дальнейшем определять риск метастазирования у каждого пациента и применять персонализированный подход.

Распознать и найти мишень

По словам молодого ученого, заведующего лабораторией биологии опухолевой прогрессии НИИ онкологии Томского НИМЦ Евгения Денисова, внедрившего новую технологию для решения задач онкологов, методы анализа отдельных клеток могут произвести революцию в процессе разработки лекарственных препаратов и их клинических испытаний и в дальнейшем должны быть внедрены в ежедневную практику работы учреждений здравоохранения. Эта технология предоставляет большие возможности, например, в изучении механизмов развития рака, причин устойчивости опухолей к терапии и поиске новых мишеней для противоопухолевого лечения.

Изучать каждую клетку в отдельности ученым помогает новейшее оборудование, в частности, микрофлюидный клеточный сортер, приобретенный в рамках программы обновления приборной базы по нацпроекту «Наука и университеты». Прибор позволяет в максимально стерильных условиях выделять конкретные виды клеток из различных типов тканей, сохраняя их целостность и жизнеспособность.

Что касается программы школы, то в ней помимо лекций ­ведущих российских и зарубежных ученых в области секвенирования единичных клеток, были предусмотрены практикумы по пробоподготовке, биоинформатическому анализу данных с использованием самых современных технологий, в том числе и на уникальном оборудовании, которым располагает Томский научный центр.

– На сегодняшний день это единственное в мире мероприятие, где участники получают опыт работы с применением различных технологий в области секвенирования единичных клеток, – утверждает академик РАН Евгений Чойнзонов. – Школа предоставляет уникальную площадку для встречи специалистов из области «мокрой» и «сухой» биологии и детального обсуждения исследований: от генерации идеи и выполнения молекулярного анализа до биоинформатической обработки данных и интерпретации результатов.

Сообщество единомышленников

Школа проводится в рамках выполнения проекта Российского научного фонда по мероприятию «Проведение исследований научными лабораториями мирового уровня в рамках реализации приоритетов научно-технологического развития Российской Федерации» президентской программы по теме «Новая технология прогнозирования и профилактики отдаленного метастазирования на основе детекции циркулирующих метастаз-инициирующих и нишеобразующих клеток и их специфических мишеней». Это придает ей особый статус. Но главное – результат.

– Тогда мы не могли представить, что анализ отдельных клеток станет настолько востребованным, трансформируется во множество различных направлений и методов, а наше мероприятие приобретет международный статус, – резюмировал Евгений Денисов.

Важно и то, что некоторые результаты представленных практик уже активно используются в лечении, например, в онкогематологии. А перспективы развития тематики, которая обсуждается в школе, трудно переоценить с точки зрения совершенствования персонализированной медицины. Вот почему таким актуальным является создание во время работы школы сообщества в сфере анализа отдельных клеток, которое не просто объединит ученых, но и будет способствовать развитию совместных исследований, обмену опытом и созданию новых коллабораций.

Автор: Владислав Демченко

Магистрантка ТПУ удостоена медали и премии Российской академии наук

Северчанка Яна Малькова всегда воспринимала учебу как удивительный и интересный процесс познания. В школе она с легкостью решала задачки по математике, физике, химии, поэтому свое будущее напрямую связывала только с техническим направлением, и только с томским политехом.

Энергия молодости

– Почему электроэнергетика? – рассуждает студентка. – Потому что это очень востребованное направление, я знала, что хорошие инженеры-энергетики ценятся на предприятиях.

Уже на первом курсе бакалавриата отделения электроэнергетики и электротехники Инженерной школы энергетики (ОЭЭ ИШЭ) Яна Малькова определилась с выбором темы для своих будущих исследований. Она касалась возобновляемой энергетики, в частности работы солнечных и ветряных электростанций. Это же научное направление вел доцент ОЭЭ ИШЭ ТПУ Руслан Уфа, ставший научным руководителем инициативной студентки.

Сначала он поручал ей несложные работы, такие как сбор статистики и аналитики об актуальном состоянии возобновляемой энергетики в России и в мире. После того как были найдены и обозначены основные проблемы отрасли, начался поиск путей их решения. Первые самостоятельные расчеты студентка стала проводить уже на втором курсе.

– Я с детства любила решать задачи за ограниченный срок времени и искать нестандартные подходы к ним, – признается Яна. – Здесь же работа шла по нарастающей, у которой нет ни начала, ни конца. Порой всплывают детали, требующие дополнительной проверки, и тогда начинаешь пробовать то одно, то другое решение. Конечно, всегда под рукой находится актуальная зарубежная литература, пытаемся анализировать опыт зарубежных исследователей, находить оптимальное решение, которое еще не представлено в мире.

Оптимальный сценарий

Все расчеты Яна Малькова ведет на основе компьютерных программ, в которых осуществляется моделирование тех или иных режимов работы энергосистем. Два года назад она создала собственное программное обеспечение для проведения оптимизации режимных параметров современных энергосистем, включающих объекты генерации на основе возобновляемых источников энергии, системы накопления энергии и др.

– Правда, это не большой программный комплекс, в который вы можете загрузить буквально всё, – сразу же предупреждает студентка. – Пока он рассчитан на решение одной задачи оптимизации – сокращения потерь мощности.

По итогам работы с этой программой пользователь получает наиболее оптимальный сценарий развития исследуемой энергосистемы, в том числе с точки зрения сокращения потерь мощности, а соответственно и более рационального использования имеющихся запасов углеводородных ресурсов. Кроме того, полученный сценарий предполагает сокращение негативного влияния топливно-энергетического комплекса на состояние окружающей среды.

Весной текущего года Яна Малькова подала заявку по теме «Оптимизатор режимов электрических сетей» на конкурс «Студенческий стартап» федерального проекта «Платформа университетского технологического предпринимательства».

Из 650 работ-победителей только 38 стартапов были связаны с ресурсосберегающей энергетикой, в их числе оказался и проект Яны Мальковой. К слову, в том конкурсе еще 12 работ томских политехников были отмечены в числе лучших. Все победители получили по одному миллиону рублей на развитие собственных бизнес-проектов.

Ежегодно РАН присуждает премии и награждает медалями молодых ученых и студентов вузов России за лучшие научные работы по 21 направлению – от математики и ядерной физики до экономики и сельского хозяйства.
Победитель получает медаль, диплом лауреата, нагрудный знак и премию. Размер денежного вознаграждения составляет 25 тыс. рублей для студентов и 50 тыс. рублей для молодых ученых.
Медаль Российской академии наук для молодых ученых и студентов российских вузов является одной из престижнейших научных наград в России.

Авторский алгоритм

Следующим статусным участием стал конкурс, проводимый Российской академией наук. И снова триумф: из официального сообщения следовало, что по итогам 2022 года в области энергетики медаль РАН присуждена студентке первого курса магистратуры Инженерной школы энергетики Томского политехнического университета Яне Мальковой за работу «Решение оптимизационной задачи выбора места подключения и мощности объекта возобновляемой генерации и водородного накопителя».

– В принципе, это тот же стартап-проект, но уже не с точки зрения представленной программы, а с точки зрения проведенных нами исследований, – поясняет победительница. – Сегодня предприятия берут курс на достижение углеродной нейтральности. Однако подобная стратегия предполагает как повышение энергоэффективности уже установленных объектов традиционной генерации, так и частичный переход на возобновляемые источники энергии. Внедрение последних в энергосистему связано с существенным влиянием на параметры режима ее работы, которое необходимо учитывать при планировании нового ввода.

А научный руководитель студентки доцент отделения электроэнергетики и электротехники ИШЭ ТПУ Руслан Уфа добавляет, что в своих исследованиях по поиску оптимальной мощности и размещения объекта возобновляемой генерации студентка использует собственный алгоритм, основанный на итерационном методе расчета перетоков и потерь мощности. Эти исследования проводятся в рамках гранта РНФ.

По словам Яны, обычно в таких конкурсах побеждают социальные проекты, направленные на улучшение качества жизни человека. А вот работ, направленных на развитие и эффективное функционирование крупных энергетических компаний, решающих основополагающие проблемы, единицы.

– Конечно, получение медали РАН – безумно приятно, это ­означает признание проводимой мною научно-исследовательской работы на достаточно высоком уровне: из 17 студенческих работ в энергетике победил только один мой проект. Это подтверждает актуальность тематики исследований и соответствие имеющихся у меня компетенций в области возобновляемой энергетики почетному званию молодого ученого-студента, – не скрывает радости Яна и с благодарностью говорит о своем руководителе, который верит и поддерживает талантливую ученицу.

Да и как не гордиться таким дарованием, когда в этом урожайном на трофеи году она стала обладателем дипломов I степени на XII Международной научно-технической конференции «Электроэнергетика глазами молодёжи» и на VI Всероссийском молодежном научном форуме «Наука будущего – наука молодых», а еще лауреатом премии Законодательной думы Томской области в номинации «Технические науки». Кроме того, Яна Малькова является именным стипендиатом таких компаний, как «Роснефть», «Россети» и «Газпром добыча Ямбург».

1330 работ молодых ученых и студентов было представлено на конкурс РАН в 2022 году.

Работа для души

На календаре – август, последний месяц длительных каникул, который можно было бы потратить на законных основаниях походами на пляж или в парк. Но это не про Яну Малькову.

– Летом у нас работы в лаборатории не останавливаются, – рассказывает магистрантка. – Сейчас мы с моим руководителем пишем статью в престижный зарубежный журнал и параллельно проводим текущие исследования.

Научно-исследовательская лаборатория «Моделирование электроэнергетических систем», в которой трудится лаборантка Малькова, была создана в 2005 году профессором Александром Гусевым. Ее сотрудники занимаются разработкой и исследованием методов и средств моделирования в реальном времени и на неограниченном интервале непрерывного спектра процессов и режимов в энергосистемах. В основе этих разработок лежит гибридный подход моделирования, который заключается в применении сразу нескольких методов моделирования: аналогового, физического и цифрового.

С использованием концепции гибридного моделирования создана не имеющая аналогов в России и в мире мультипроцессорная программно-аппаратная система – всережимный моделирующий комплекс реального времени электроэнергетических систем (ВМК РВ ЭЭС).

Сегодня в лаборатории собран молодой коллектив, способный вести не только исследовательскую и проектную, но и активную образовательную деятельность. В частности, на данный момент в лаборатории выполняют свои диссертационные работы четыре аспиранта и два магистранта второго и первого года обучения.

Думается, что совсем скоро их ряды пополнятся еще одним перспективным ученым. В этом году Яна Малькова принимала участие в олимпиаде ТПУ, победа в которой упрощает поступление в вузовскую аспирантуру. Эта вершина успешно покорилась молодому исследователю, так что на следующий год она сможет без вступительных испытаний приступить к учебе в аспирантуре.

– Мне очень интересна эта деятельность, тем более что из всех технических направлений электроэнергетика – самое женское дело, – считает студентка.

В начале августа представительница ТПУ посетила летнюю научную школу в Грозном: Яна Малькова является председателем Ассоциации стипендиатов фонда имени В. И. Вернадского. Как утверждает она сама, эта приятная отдушина позволяет ей легко общаться со сверстниками всей страны, заниматься организацией их работы в рамках фонда и вдохновлять на новые свершения.

– Причем это такое хорошее студенчество, которое не нужно мотивировать, – они уже самодостаточны и ориентированы только на поиск новых открытий в научной сфере и ведение просветительской деятельности, – подчеркивает председатель Ассоциации стипендиатов фонда Вернадского, приступая к очередным расчетам в родной лаборатории.

Автор: Татьяна Александрова
Фото: пресс-служба ТПУ

Какую копилку создают молодые ученые

У Екатерины Каменских, а попросту у Екатерины (средний возраст сотрудников возглавляемой ею Живой лаборатории популяционных исследований СибГМУ составляет 28 лет) пронзительный и внимательный взгляд, добрая улыбка и живая реакция, что сразу выдает в ней организаторские способности. А еще она победила как лучший начинающий ученый в университетском конкурсе с проектом «Биотрек», который на региональном этапе всероссийского форума «Сильные идеи для нового времени» вошел в список 1 000 лучших инициатив среди 14,5 тыс. представленных работ.

Выбор профессии

Номинация «Начинающий ученый» как-то смущает. Но Екатерина уверена:

– Все корректно. Я являюсь аспирантом кафедры неврологии, которой руководит профессор Валентина Михайловна Алифирова, она же является моим научным руководителем. Сейчас я готовлю диссертацию под ее руководством.

О выборе профессии Екатерина рассказывает немногословно. В семье она первый врач, никакой профессорской преемственности нет, медицину выбрала потому, что человек – это самое уникальное творение природы, интересное для исследования, а в человеке самое неизведанное и интригующее – мозг. В поиске направления, на котором хотела бы сосредоточиться, попробовала себя в микробиологии, занималась изучением болезни Паркинсона, но победил рассеянный склероз.

– Мой научный проект связан с изучением прогрессирования рассеянного склероза, – с увлечением рассказывает Екатерина. – В рамках этого проекта я как врач работаю с популяцией таких пациентов еще со времен ординатуры, на протяжении четырех лет. Их у нас в регионе около 600 человек. Рассеянный склероз – активно изучаемая область неврологии, за последние 10 лет в ней сделаны огромные успехи, и быть причастным к этому процессу, видеть, как успешно развивается наука, предлагать свои идеи в профессиональном сообществе, интересно и ценно для меня, – обосновывает она свой выбор.

Научная работа, как признает Екатерина, идет своим чередом. А сейчас параллельно приходится сосредоточиться на организационной деятельности лаборатории, руководство которой ей доверили. Научно-образовательная лаборатория «Живая лаборатория популяционных исследований» была организована в ноябре 2021 года на базе педиатрического факультета СибГМУ в рамках стратегического проекта «Прецизионная медицина» программы «Приоритет 2030».

Начало пути

Руководитель лаборатории задачи определяет так.

– Мы занимаемся изучением хронических неинфекционных заболеваний людей, которые страдают артериальной гипертонией, сахарным диабетом, нейродегенеративными изменениями и так далее, – рассказывает Екатерина Каменских. – Эти заболевания занимают лидирующие позиции по уровням смертности и стойкой утраты трудоспособности как у нас в России, так и в целом в мире, приобретают характер эпидемий. Эпидеми­о­логия чрезвычайно важна для всех специалистов в области биомедицины. Она широко известна клиницистам как наука, изучающая процесс распространения инфекционных заболеваний, однако в последнее время ее фокус сместился в сторону хронических неинфекционных заболеваний.

То есть в настоящее время востребовано такое направление медицины, которое изучает прогнозирование тех или иных социальных заболеваний, их распространение, устанавливает причинно-следственные связи между патологическим процессом и сопутствующими факторами. Специалистам важно понимать, как то или иное заболевание будет развиваться в течение 10 лет и в дальнейшей перспективе. В мире в этой области исследований есть существенные наработки, они ведутся на стыке наук. В России это направление медицины является относительно новым. Создание научно-исследовательской Живой лаборатории СибГМУ, – наш отечественный вклад в развитие этого направления.

И то, что Живая лаборатория сформирована из молодых специалистов, совсем не случайно. Для работы специально привлекали молодые кадры из различных областей медицины: педиатрии, неврологии, эндокринологии, молекулярной биохимии, – которые не только имеют опыт научной работы, получают гранты, но и являются практикующими врачами, клиницистами. Сама Екатерина Каменских еще и работает врачом-неврологом в клиниках СибГМУ. С ее точки зрения, такой подбор бесценен, так как непросто найти людей, которые бы, с одной стороны, были погружены в проблемы науки, а с другой – понимали потребности пациентов, которые можно познать только на практике. Двое из шестерых членов команды уже успешно защитили кандидатские диссертации. Руководит стратегическим проектом «Прецизионная медицина», в рамках которой была создана Живая лаборатория популяционных исследований, опытный ученый Ольга Федорова.

– Направление, которое мы развиваем, – уточняет Екатерина Каменских, – объединяет наши усилия в рамках клинической эпидемиологии, оно, с одной стороны, является универсальным, с другой – должно быть специфически предметным. Поэтому мы и начинаем изучать эту область практически с нуля.

Хранить по правилам

Определенным прорывом в развитии этого направления стал проект «Биотрек», с которым и победил молодой коллектив под руководством Екатерины Каменских в региональном конкурсе.

– Проект «Биотрек был создан нами, врачами-клиницистами, которые начали активно заниматься сбором биоресурсных коллекций. Как известно, на базе нашего университета создан биобанк, который является членом Национальной ассоциации биобанков, – рассказывает Екатерина Каменских. – Он нужен для хранения в специальных условиях биологического материала – клеток, тканей, компонентов крови, ДНК и РНК, полученных от пациентов с социально значимыми или редкими заболеваниями. Мы предполагаем, что наш биобанк будет пополняться коллекциями, которыми потом смогут воспользоваться все исследователи университета. Это принцип открытой науки, большой воспроизводимости исследований и вовлечения новых коллективов. Такой подход является ценным для научного сообщества. А поскольку сотрудники «Биобанка» непосредственно с пациентами не работают, а занимаются подготовкой и хранением биологического материала, то этот материал надо собрать и транспортировать. Это делают врачи-клиницисты. Но если они только начинающие ученые, то соответствующего опыта у них нет. В результате качество образцов может быть крайне низким и ими нельзя будет воспользоваться в дальнейшем.

– Поэтому мы начинаем изучать мировой опыт, как правильно собирать и транспортировать биологические образцы, и учить других специалистов – врачей, исследователей, студентов, – рассказывает Екатерина Каменских. – Чтобы даже через 10 лет быть уверенными в качестве материала. Проект «Биотрек» позволяет сделать это – разработать основы биобанкирования и подготовить соответствующих специалистов. Потребность в этом, как выяснилось, большая. Биомедицинскими исследованиями занимаются многие научно-лечебные учреждения, собирают свои коллекции. Но, как правильно это делать, узнают лишь в процессе деятельности.

Чтобы помочь исследователям в области биомедицины освоить новые компетенции, коллектив лаборатории разрабатывает обучающие курсы. Запущены программы дополнительного профессионального образования «Основы клинической эпидемио­логии» и «Основы биобанкирования». Также планируется создание магистерской программы «Эпидемиология для задач общественного здоровья», где будут представлены лучшие мировые и национальные разработки в области клинической и лабораторной практики.

Делиться накопленным опытом с коллегами ученые планируют не только за счет научно-популярных лекций и вебинаров, но и вовлекая молодых исследователей в свои научные проекты. В работе лаборатории учавствуют 10 студентов, одна студентка трудоустроена в качестве лаборанта-исследователя. Коллектив ведет исследовательскую деятельность – уже начато выполнение четырех научных проектов по изучению хронических неинфекционных заболеваний, по трем из них будут собраны биоресурсные коллекции, также готовятся полнотекстовые научные публикации по вопросам эпидемиологии и биобанкирования.

– Наша лаборатория живая как раз за счет поиска новых точек роста и инициации новых проектов. Мы надеемся, что проводимая работа позволит нам овладеть современными стандартами проведения биомедицинских исследований и стать центром компетенций в сфере популяционных исследований, – комментирует Екатерина Михайловна.

Лучше города нет

Ну а как же при такой загруженности увлечение, спорт?

– Зимой – сноуборд, летом – велосипед, – констатирует Екатерина.

Эти виды спорта вполне соответствуют ее характеру.

Что касается университета, то она о нем говорит с большой благодарностью – своему коллективу, учителям, руководству СибГМУ, которое доверило ей возглавить лабораторию, хотя она является только начинающим ученым и еще не защитила кандидатскую диссертацию. В любви к Томску признается с большим восторгом:

– Я вижу в нем огромный потенциал для личного развития. Вижу, как Томск все более становится современным городом, хорошеет, у нас интересная молодежная жизнь, творческая научная среда, и я рада быть частью этого сообщества.

Автор: Нина Губская
Фото: Евгений Тамбовцев

Как на выбор профессии влияет любовь к корням и родному городу

Дарью Силову, выпускницу СибГМУ, педиатра, можно поздравить – на днях ей вручен красный диплом об окончании вуза. Это не первый красный диплом в семье ее родственников. Она врач в пятом поколении. Что значит расти и воспитываться в таком окружении, кто повлиял на выбор профессии, как в обществе относятся к медикам и является ли Томск тем городом, где можно реализовать себя, – об этом разговор с Дарьей.

Кто напророчил профессию

– Дарья, почему врач?

– Ответ лежит на поверхности. С детства я бегала к маме на работу, видела, как она общается с пациентами, проводит медицинские процедуры, как пациенты, которым помогло ее лечение, возвращаются с благодарностями. Мне это было интересно. Ну а моя бабушка – Благовещенская Людмила Кесаревна, акушер-гинеколог, – особая песня. Бабушка защитила кандидатскую диссертацию по теме бесплодия, многие дети по всей стране родились с ее помощью. И сейчас она продолжает давать советы, хотя давно на пенсии, ее бывшие пациенты до сих пор звонят ей даже из других городов! А недавно мама рассказала такой случай. Она возвращалась домой (мы живем в одном доме), а навстречу молодой человек: «Не подскажете, в каком подъезде живет доктор Благовещенская?» – «Подскажу, это моя мама». – «Ей посылка». Ее поздравляют с праздниками, с днем рождения. А еще она блестящий преподаватель и вела когда-то занятия на кафедре, где я потом училась. Подругам я с гордостью говорила, что моя бабушка вела пары и принимала экзамены на моем факультете. Также она музыкально одаренный человек – играет на пианино, прекрасно поет, читает стихи, знает наизусть «Мцыри» – Лермонтов ее любимый поэт.

Дедушку, Николая Евгеньевича, я не помню – его не стало по случайности, до моего рождения, но зато его помнят в СибГМУ, где он работал в клиниках анестезио­логом-реаниматором. Его мать, Силова Людмила Ивановна, моя прабабушка, была врачом-педиатром, защитила кандидатскую диссертацию по полиомиелиту, работала на кафедре и с больными детьми в санатории «Белокуриха».

Мой прадедушка – Силов Евгений Николаевич – не врач, но его хорошо знают выпускники ТУСУРа и не только. Он легендарная личность, прославился тем, что, организовав связь с Большой землей, помог в спасении челюскинцев, за что был награжден правительственной наградой. Затем участвовал в создании новой кафедры в ТИАСУРе, которая носит его имя и где размещена посвященная ему мемориальная доска. Он участвовал в Великой Отечественной войне, был командиром батареи, политруком роты, выдающимся радистом. Я ношу его фамилию и очень им горжусь.

А врачебная родословная уходит вглубь. Основатель династии Федор Иванович Благовещенский был доверенным врачом при правительстве Казахстана в Акмолинске. У него было три сына с интересными именами – Георгий, Кесарь и Сократ. Кесарь – мой прадед, стал главным врачом детской туберкулезной больницы в Тимирязевском, которую он строил своими руками, был ее основателем, много оперировал – он первый за Уралом делал операции на легких, был заслуженным врачом РФ, он похоронен на территории этой больницы. Его дети стали врачами, так и пошло, всего в роду 17 докторов. Скоро уже станет 18, потому что мой жених тоже в этом году окончил СибГМУ и стал врачом.

– А почему СибГМУ, хотя, окончив школу с медалью, вы могли выбрать любой медицинский вуз страны?

– Зачем, если у нас свой отличный медицинский вуз, лучший за Уралом? Здесь дают качественное образование, которое я хочу продолжить в ординатуре. У меня есть четкий план – углубить и расширить мое образование. Прежде всего как врача-дерматолога, хочу работать с детьми, подростками, молодыми людьми, углубиться в лечение акне (высыпаний) на лице, которые существенно нарушают качество жизни пациентов. Для этого мне нужно окончить ординатуру, затем пройду первичную специализацию, аспирантуру и в будущем, возможно, ординатуру по хирургии, мне она тоже интересна.

Куда деваются специалисты?

– В Томской области не хватает 264 докторов. Куда выпускники СибГМУ улетучиваются? Оканчивают отличный вуз, а до первичного звена не доходят.

– Многие поступают из других городов, туда и возвращаются. Есть одна проблема, она касается целевых мест. Сейчас почти нет платных и бюджетных (нецелевых) мест в ординатуру, в прошлом году платных на многих специальностях вообще не было, в этом их крайне мало. В этом году из моего вуза выпустились примерно 600 врачей (педиатрический и лечебный факультеты), на специальность, куда я хочу поступить, всего три целевых бюджетных места и три платных, это очень мало. Такая же ситуация и с другими направлениями, поэтому врачам проще уехать в другие города, где мест в ординатуру больше, больше возможностей, и желающие продолжить свое образование уезжают туда, где потом ищут подходящее место работы.

Потом не забывайте о нагрузке врача и материальном обеспечении. Не секрет, что труд врача, особенно первичного звена, малооплачиваем. У педиатра, к примеру, на участке 800 детей, если кто-то из коллег заболел, ему добавляют еще один участок. К тому же к ребенку, как правило, вызывают врача на дом. А как территориально разбросаны участки, известно… Поэтому врачам интересней уйти в узкую специализацию, чем работать в первичном звене. Если бы труд врача оплачивался достойно, тогда бы и специалисты работали с большей отдачей и не уходили бы со своих мест.

Что хорошо, а что плохо

– Как вы относитесь к проектам «Земский доктор» и «Земский фельдшер»?

– Хорошо отношусь. Но я бы не поехала. Тут у каждого своя мотивация. Кого-то привлекают деньги, которые необходимы, чтобы решить свои острые проблемы, кого-то – возможность получить жилье, поработать самостоятельно. У меня скоро свадьба, уехать на пять лет – значит нарушить свои планы. За это время можно окончить две ординатуры и выбрать ту работу, к которой лежит душа.

– А ваше отношение к распределению молодых специалистов? О необходимости возвращения к такой практике говорят все больше, хотя на законодательном уровне этот вопрос не решен.

– Отношусь негативно. Я училась все шесть лет бесплатно, на бюджетном месте, считаю, что хорошей учебой отработала его и теперь вправе сама выбирать, где мне работать. Да, практика в отрыве от больших медучреждений, в какой-либо глубинке дает богатый опыт. Мне, кстати, рассказывали о том, как приобретала его моя бабушка, которая с моим дедушкой после окончания института были направлены в небольшой поселок на севере. Там им приходилось проводить операции не только по профилю, а за неимением возможности быстро проконсультироваться у кого-то, оперировать по учебнику. Они стали отличными, высоко­квалифицированными специалистами. Но сейчас другое время. Навязывание иных условий – это ограничение моих прав. У каждого должна быть возможность выбора. Другое дело, что и предложений должно быть много. Молодого специалиста надо заинтересовывать.

– Бытует мнение, что в последнее время снизилось качество знаний абитуриентов и, соответственно, качество знаний выпускников. Так ли это?

– Не согласна. Конечно, ЕГЭ сыграло свою в чем-то ограничительную роль. Готовиться к экзаменам только для того, чтобы ответить на тест… это не способствует развитию интеллектуальных способностей. Но есть масса других возможностей для развития – участие в олимпиадах, конкурсах, кружках, где можно проявить себя, и я этим пользовалась. Поэтому при поступлении оказалась третьей в списке, меня даже не волновал конкурс. И училась я самостоятельно, вкладывая много труда, несмотря на то что кому-то может показаться, что при такой родословной мне успех был обес­печен. Но я никогда не кичилась этим, и у меня за все шесть лет было всего четыре четверки! А знаете, как трудно было сдать госэкзамен на пять! Без отличной оценки я бы красный диплом не получила. Но тут работали внутренние критерии. В семье три человека с красными дипломами, в том числе и моя бабушка. Ну как отстать?

И ведь не я одна такая старательная. В нашем потоке в этом году 35 красных дипломов! Говорят, никогда такого не было. Я была старостой в группе, находилась в тесном контакте с ребятами и видела, как они пахали. Ни один не был отчислен. Разве это плохие выпускники?

Анатомка сближает

– Наверное, при такой загруженности вся студенческая жизнь и развлечения прошли мимо?

– Я, конечно, домашний ребенок, не жила в общежитии. Но, насколько я знаю, и у общежитских много времени на развлечения не было. Обучение в медицинском вузе специфическое – практически все время ты занят либо на лекциях, либо на парах, либо в секционном зале. Особенно трудно первые три курса. И вот, как ни странно, наиболее тесное общение происходит именно в анатомке. Там всегда много студентов. Кроме посещения обязательных занятий, кто-то хочет позаниматься дополнительно, кто-то приходит из личного интереса. Зал постепенно заполняется. И вот тут – и общение, и обмен мнениями, и повод подружиться. Эти связи – надолго. А дни рождения и праздники никто не отменял. Студенческие годы незабываемые.

– Как вам Томск?

– Я люблю свой Томск! За обилие студентов, за хорошее образование. Здесь отличные университеты, прекрасные преподаватели, умные, добрые люди. Сейчас вот лето, студенты разъехались, и как-то стало уныло. Но скоро хлынет толпа абитуриентов, будет, как всегда, шумно, весело. Зачем уезжать куда-то, если можно здесь найти себе достойное применение?

Автор: Нина Губская
Фото: Евгений Тамбовцев

Томские ученые изучают разновидность грозы – предвестника большой опасности

В вездесущем интернете полно эффектных роликов с красочными грозами, частенько вызывающими возгорания. Если обратиться к языку цифр, то, по данным некоторых ученых, примерно 37% гроз на территории Томской области приводят к пожарам. Причем часть из них составляют так называемые сухие грозы, которые очень мало исследованы. Впрочем, опасность такое природное явление представляет серьезную. Почему? В чем его особенность? Это мы решили выяснить у старшего научного сотрудника Института мониторинга климатических и экологических систем СО РАН кандидата физико-математических наук Елены Харюткиной.

Без осадков

– Елена Валерьевна, что же это за такие сухие грозы и чем они отличаются, говоря языком дилетанта, от «мокрых», которые мы все привыкли видеть?

– Говоря простым языком и очень упрощенно, сухая гроза – это опасное природное явление в виде молний, которые наблюдаются без дождя, без осадков. Но это не значит, что их нет вообще. Как правило, такая гроза возникает при высокой температуре и низкой относительной влажности воздуха.

Сухие грозы происходят в разных регионах планеты в летнее время. Они, например, довольно распространены в Западной Европе, Северной Америке, Канаде, Австралии и в других засушливых районах. Доставляют проблем, связанных с пожарами, они и в Сибири с ее огромными лесными массивами и территориями.

Основная сложность здесь заключается в том, что на труднодоступной и малонаселенной территории Сибирского региона определить причину возникновения возгорания часто бывает затруднительно. Да и потушить его, кстати, тоже сложнее.

– Почему ваше внимание привлекли именно сухие грозы? Только ли ими вы занимаетесь?

– Вообще, проблему сухих гроз нужно рассматривать комплекс­но – в контексте глобального изменения климата, о котором сейчас так много говорят. Все мы видим, как сильно в последнее время изменилась погода, что привело к увеличению числа многих опасных метеорологических и природных явлений. И это не только грозы, но и осадки, ветры, аномально низкие и высокие температуры, лесные пожары. По неутешительным прогнозам ученых, эта тенденция до конца века будет нарастать. Вот такими климатическими изменениями, их экстремальными проявлениями в том числе, наша лаборатория и занимается. Причем уже не первый год. На основе этой работы и возникла мысль подробнее изучить такое явление, как сухая гроза.

Надо отметить, что сухие грозы пока мало изучены. Но именно они наиболее опасны с точки зрения возгораний, пожаров. Ведь осадки, которые бы могли их ­потушить, по сути, отсутствуют. А это прямая угроза объектам народного хозяйства, лесной отрасли.

Цель – прогноз

– В начале 2022 года коллектив ученых под вашим руководством начал активно заниматься проблемой сухих гроз именно в Сибири. Расскажите о своей работе подробнее.

– Полгода назад коллектив ученых ИМКЭС СО РАН, в состав которого входят кроме меня научные сотрудники Евгения Морару, Константин Пустовалов, инженер Мария Оглезнева, а также доцент ТГУ Ольга Нечепуренко, получил двухгодичный полуторамиллионный грант Российского научного ­фонда (РНФ – некоммерческая организация, созданная для финансовой и организационной поддержки фундаментальных и поисковых научных исследований. – Прим. ред.) на исследования в этой области. Работа, требующая больших затрат, в том числе и финансовых, закипела. Хотя определенные научные заделы у нас уже были. Исследованием климата Западной Сибири мы занимаемся давно.

Наш проект носит название «Сухие грозы как причина возникновения природных пожаров: оценка условий и разработка методики». Его цель – изучить специфику этого явления на территории Западной Сибири, а также создать методику описания условий, при которых возникают сухие грозы. Попытаться использовать полученные результаты для прогнозирования пожароопасных ситуаций и опасных природных явлений.

– Какие источники, исследования вы используете?

– Как уже говорилось, проблема сухих гроз актуальна для многих стран, в том числе и для России. Ею занимаются на протяжении нескольких десятилетий. Мы частично опираемся на опыт зарубежных коллег. Но просто так применить эти наработки в России невозможно. Потому что для каждой территории все параметры индивидуальны. Вот мы и исследуем с точки зрения вероятности возникновения сухих гроз разные природные зоны нашей родной Западной Сибири: леса, степи, тундры, торфяники. Ведь для возникновения пожара на какой-то территории одной сухой грозы мало. Нужна взаимосвязь нескольких факторов. Например, не должно быть осадков, необходимы определенные влажность почвы, температура воздуха, атмосферная неустойчивость. Параметров здесь много. Мы сопоставляем данные об атмосферных и почвенных условиях с данными о грозовой и пожарной активности. При этом учитываем особенности ландшафта той или иной местности.

Проводим анализ за период с 2016 по 2021 годы, используя информацию из различных баз данных. Это спутники, метеорологические наблюдения, проведенные на сети станций Росгидромета, данные аэрологического зондирования, реанализа Европейского центра среднесрочных прогнозов погоды, всемирной грозопеленгационной сети.

Конечно, для получения более точных результатов по выявлению сухих гроз хорошо бы было получать дополнительную информацию о молниевых вспышках и осадках. Но для этого необходимо устанавливать измерительные комплексы в труднодоступных местах региона, что на данный момент затратно и пока финансово невыполнимо.

Но, может быть, со временем удастся что-то сделать.

Другим регионам на заметку

– Есть ли уже какие-то результаты в вашей работе?

– Результатом первого этапа работы стала наша статья, опубликованная в журнале Atmosphere. В ней мы показали, что особое внимание следует уделять оценке условий возникновения природных пожаров из-за сухих гроз в экологически уязвимом Арктическом регионе Западной Сибири.

Наши исследования доказывают, что наибольшая активность молний наблюдается в центре Западной Сибири. А вот вероятность возгорания от молнии гораздо выше в ее малонаселенной северной части (конкретно: в зонах тундры и лесостепи – выше 65-й параллели северной широты), чем в южной, и составляет около 30%. Мы смогли установить это, изучая вспышки молний в радиусе 10 километров от очагов возгораний.

– В чем прикладное значение ваших исследований? Как можно будет применить их на практике?

– Итогом проекта станут не только разработка методики по идентификации сухих гроз и определение их вклада в вероятность возгорания, но и расчет регионального индекса пожароопасности с учетом влияния сухих гроз для разных ландшафтных зон Западной Сибири. Со временем этот важный научный опыт позволит провести аналогичные исследования и на территории других российских регионов, в которых проблема пожаров стоит особенно остро.

Что ж, будем надеяться, что пожарные, специалисты МЧС возьмут опыт, наработки томских ученых на заметку, и это позволит им успешнее прогнозировать коварное природное явление, а значит, и бороться с его последствиями.

Автор: Андрей Суров
Фото: Евгений Тамбовцев