С докладом выступил председатель Объединенного ученого совета СО РАН по математике и информатике ак. Ю. Ершов.

Объединенный совет курирует фундаментальные исследования по трем приоритетным направлениям.

Теоретические проблемы математики. Докладчик представил слайды с перечнем результатов, наиболее важных, но понятных только специалистам-математикам. Например, изучены типы изоморфизмов и элементарные теории полурешеток Роджерса, доказано несовпадение типов изоморфизма вычислимых нумераций семейств множеств из различных уровней арифметической иерархии… Ю. Ершов сослался на чл.-корр. РАН С. Гончарова, который на заседании ОУСа обобщил результаты работ в этом направлении, отметив активную работу молодежи Института математики, защитившей за три года 4 докторские диссертации по результатам фундаментальных исследований в данной области. чл.-корр. РАН И. Тайманов, руководитель программы по проблемам геометрии и топологии, выступал на одном из недавних заседаний Президиума РАН и доходчиво изложил полученные результаты, заслужившие высокую оценку участников заседания. Программа разработки проблем математического анализа и дифференциальных уравнений — одна из самых наполненных (7 проектов с участием лабораторий разных институтов Сибирского отделения). И здесь доля участия молодых исследователей довольно велика. На следующее трехлетие решено создать совместную программу матанализа, геометрии и топологии.

В области прикладной математики насчитывается пять программ, которые предлагается сохранить и на следующий трехлетний период: исследования в области вычислительной математики; математическое моделирование; параллельные и распределенные вычисления; математическая теория управления; проблемы теоретической кибернетики, дискретного анализа, исследования операций и искусственного интеллекта.

Говоря о качественных характеристиках проведенных исследований, докладчик отметил, что на каждого исследователя, участвовавшего в программе теоретической математики приходятся три статьи в рецензируемых журналах и одна статья в трудах конференции. В области прикладной математики соотношение другое — 2:2. Но главное, что результаты исследований своевременно и полностью публикуются. Иллюстрируя полученные в области прикладной математики достижения, председатель Объединенного ученого совета снова использовал слайд-презентацию. Особо он выделил важные результаты исследований по проблеме цунами, по численному моделированию ионосферы Марса, а также отметил ряд работ Института динамики и систем управления (Иркутск).

В области фундаментальных и технологических проблем информационных, телекоммуникационных и вычислительных систем выполнялись три программы исследований: «Информационное и математическое моделирование в различных областях знаний, задачи поддержки принятия решений, экспертные системы, теоретическое и системное программирование», «Интегрированные информационно-телекоммуникационные системы и сети, телекоммуникационные и информационные ресурсы, информационные процессы в управляющих системах и сетях», «Архитектура, системные решения и программно-аппаратное обеспечение информационно-вычислительных комплексов новых поколений — распределенные вычисления, распределенные высокопроизводительные вычислительные ресурсы, параллельные вычисления, системы массового параллелизма, программное обеспечение». На новый период планируются исследования по четырем программам, но в новой редакции.

В докладе отмечены некоторые особенности программ в области информационных и телекоммуникационных ресурсов. Они не только фундаментальные — по их результатам шла работа по созданию СО РАНовского сегмента сети интернет и информационного портала Отделения. Приведен ряд результатов, полученных при моделировании экологических проблем, а также задач регионального управления (автоматизация сбора статистических данных, задач размещения муниципального заказа и т.д.). В академических институтах любого профиля проводятся работы по созданию специализированных научных порталов, которые содержат удобную для использования информацию. В частности, создан атлас «Биоразнообразие». Выполнены работы по технологическому развитию информационной сети СО РАН. КТИ ВТ выполнил по заказу Пенсионного фонда и внедрил информационную базу данных по ветеранам. Под руководством чл.-корр. РАН В. Хорошевского в Институте физики полупроводников и СибГУТИ завершена работа по мультипрограммированию кластеров, позволяющая значительно наращивать производительность существующих вычислительных мощностей.

Формируется межнаучный совет по алгоритмическим, программным и информационным ресурсам с широким представительством заинтересованных отраслей наук. Большинство пользователей в СО РАН работает с международными программами, не имея соответствующих лицензий. При создании фонда алгоритмов и программ необходимо решить две проблемы: юридические вопросы авторского права и внутренняя сертификация программных продуктов. Необходимо переходить на использование лицензионного программного обеспечения. Для решения данной проблемы следует при новом совете создать рабочую группу по этому вопросу. При Президиуме РАН уже создана аналогичная группа.

Выступивший с репликой ак. Ю. Шокин предложил просто выделить необходимые средства для приобретения лицензионного программного продукта. Ректор НГУ чл.-корр. РАН Н. Диканский отметил, что в НГУ на вполне законных основаниях в процессе обучения студентов используется лицензионная программа «Матлаб». Завершая обсуждение, ак. Н. Добрецов поддержал идею создания межнаучного совета по алгоритмическим и информационным ресурсам и высказал пожелание о необходимости создания двух секций Совета: одной — по внешним алгоритмам и программам, второй — по созданным в учреждениях СО РАН.

С докладом выступил председатель Объединенного совета ак. В. Титов, который проиллюстрировал часть выполненных исследований, приведя результаты использования теоретических работ в практике: гидродинамическая коррекция каротажа в скважинах (ИГиЛ); эксперимент и численное моделирование по управлению обтеканием тел при внешнем энергетическом подводе, например, лазерном (ИТПМ). Работы по системному анализу и обоснованию развития энергетики и энергоэффективных технологий помогли определить перспективные режимы паровоздушной газификации биомассы (ИСЭМ); результаты исследований термогазодинамического процесса в парожидкостной среде при динамическом воздействии на поток направлены на развитие систем безопасности энергетических комплексов, в том числе АЭС (ИТ).

На основе комплексных фундаментальных исследований термогазодинамики многофазных вязких течений в условиях интенсивного выделения энергии, фазовых превращений и химических реакций в ИТПМ созданы не имеющие мировых аналогов компактные технологические СО₂-лазеры большой мощности (до 14 кВт) с конвективным охлаждением рабочих газов и высоким качеством луча. Компактность таких лазерных комплексов достигается за счет использования разработанных в институте дисковых машин трения, совмещающих в одном агрегате функции вентилятора и холодильника, а качество луча обеспечивается с помощью резонатора с пространственной фильтрацией излучения. Использование такого излучения позволило осуществлять лазерную резку материалов с предельными на сегодняшний день характеристиками, например, листов низкоуглеродистой стали толщиной до 50 мм, нержавеющей стали и титана — толщиной до 30 мм. Автоматизированные лазерные технологические комплексы (АЛТК) продемонстрировали высокую надежность, экономичность, внедрены и успешно эксплуатируются в различных отраслях промышленности: атомной, электротехнической, мостостроительной, автомобильной и других.

Использование результатов фундаментальных исследований (ИТПМ, ИФП) позволило создать на основе нанотехнологии новый тип термоанемометрического датчика, не имеющего аналогов в мире, для измерения характеристик газовых потоков — трубчатый датчик. Его чувствительный элемент представляет собой полупроводниковую монокристаллическую микро- или нанотрубку с наружным диаметром 0,1-10 мкм и толщиной стенки 1-100 нм, на внутреннюю или наружную поверхность которой нанесен чувствительный слой электропроводного материала. Разработана конструкция датчика и технология массового изготовления полупроводниковых датчиков термоанемометров в интегральном исполнении. Измерения отклика датчика на импульсно-периодический лазерный нагрев показали, что постоянная времени нового датчика почти в 100 раз меньше, чем у традиционных. Сравнительные измерения пульсаций скорости в турбулентном пограничном слое подтвердили большую чувствительность нового трубчатого датчика по сравнению с традиционными.

Особо выделил докладчик исследования, позволяющие моделировать работу авиационного двигателя нового типа. В ИГиЛ в двух проточных кольцевых камерах осуществлено сжигание ацетиленокислородной смеси в режиме непрерывной спиновой детонации. Результаты совместных работ исследователей ИГиЛ совместно с ИК по детонационному напылению материалов выполнены на мировом уровне.

Исследования по газоструйному осаждению полимерных пленок с возможностью управления свойствами полимера, а также разработка плазмохимического реактора нового поколения являются достижениями специалистов ИТ.

Академик  В. Титов представил предложения ОУСа по новой редакции восьми приоритетных научных направлений и ответил на вопросы участников заседания. Затем выступили академики В. Накоряков, Г. Сакович, В. Панин, В. Фомин, М. Эпов. Ак. Н. Добрецов подвел итог обсуждению. Проблему обновления научного оборудования за счет бюджета Академии решить не удастся до 2008 года, поскольку львиная доля финансирования идет на зарплатную часть и ее увеличение. И только с 2009 года можно планировать увеличение затрат на оборудование. Сегодня все наши базовые проекты дополняются финансированием РФФИ, научных школ, зарубежными заказами — этими дополнительными возможностями исследователи активно пользуются для решения насущных проблем. Относительно вопросов интеллектуальной собственности выступающий отметил, что следует вместе с юристами поработать над формой наших договоров с партнерами, чтобы защитить свои права. Что касается формирования программ исследований, то могут возникать ситуации, когда один из экспертов дает отрицательный отзыв на проект. В этом случае необходимо кроме заключений двух экспертов иметь еще и отзыв координатора программы.

Заместитель председателя ОУС по физико-техническим наукам ак. В. Шабанов проинформировал слушателей о наиболее значимых результатах, полученных в ходе исследований институтами этого профиля.

В ИФ им. Л. В. Киренского выяснено, что магнитоупругая связь приводит к возможности эффективного переноса магнитных возбуждений через намагниченные слои мультислойной структуры, т.е. открывается возможность управления внешним магнитным полем не только транспортными свойствами, но и характеристиками вещества. Учет процессов рассеяния фермионов на спиновых флуктуациях позволил описать переход в сверхпроводящую фазу в LaFe₄P₁₂ с s-симметрией параметра порядка.

В ИФП предложена и реализована принципиально новая технология создания нанообъектов и наноструктур, называемая во всем мире по имени ее создателя, сотрудника ИФП д.ф.-м.н. В. Принца, Prince technology .

Сотрудниками ИЛФ найдены новые подходы к генерации мощных оптических импульсов, вплоть до релятивистских интенсивностей на основе гибридного принципа усиления фазомодулированных импульсов. Показано, что разработка методов сжатия суперконтинуума в оптически прозрачных твердотельных средах с эффективностью, превышающей 50 %, открывает возможность генерации оптических импульсов с длительностью 3-5 фемтосекунд мультитераваттного уровня мощности.

В ИАиЭ создан и применен для записи специальных брэгговских решеток в оптическом волокне источник УФ-излучения повышенной мощности. Получены волоконные брэгговские решетки (ВБР) с заданными параметрами для использования в различного рода волоконных датчиках и сенсорах, а также в качестве зеркал в волоконных лазерах. Здесь же разработаны эффективные волоконные ВКР-лазеры, изучены физические механизмы формирования энергетических характеристик и спектра генерации этих лазеров.

По программе «Электроника больших мощностей» в ИСЭ выполнены пионерские исследования процессов излучения сверхкоротких импульсов СВЧ-излучения сильноточными электронными пучками. Дано теоретическое обоснование возможности генерации импульсов излучения с пиковой мощностью, превосходящей мощность электронного пучка. Экспериментально показана возможность достижения величин конверсии мощности 1.5-1.8 и получения импульсов гигаваттной мощности с помощью компактных электронных ускорителей. Создан ряд источников сверхкоротких — субнаносекундных и наносекундных — импульсов излучения сантиметрового и дециметрового диапазонов длин волн, в том числе, способных работать с высокой частотой следования импульсов. Исследовано влияние параметров высоковольтного импульса и электронного пучка, а также величины ведущего магнитного поля на характеристики излучения, предложены способы улучшения этих характеристик и управления ими. Впервые продемонстрирована фазовая привязка наносекундных СВЧ-импульсов в периодическом режиме генерации.

В этом же институте в рамках программы «Низкотемпературная плазма» исследован механизм возникновения электронных пучков и жесткого УФ-излучения (вблизи 13,5 нм) в сильноточных импульсных разрядах низкого давления, созданы установки для получения излучения и проведен цикл экспериментов.

В рамках программы «Новые оптические материалы, технологии и приборы на их основе» в ИФ изучены спектральные свойства одномерного фотонного кристалла (ФК) с дефектным слоем, заполненным атомами, резонансная частота которых попадает в запрещенную зону и находится вблизи полосы пропускания дефектной моды. Такие структуры называют резонансными ФК. Показано, что дефектная мода расщепляется из-за поглощения и дисперсии резонансного газа. Расщепление и форма линии зависят от отстройки между резонансными частотами атомов и дефектной моды, а также от угла падения света на кристалл. Использование жидких кристаллов в качестве структурных элементов мультислойной среды позволяет создавать фотонно-кристаллические устройства с перестраиваемыми спектральными характеристиками. Исследования микрополосковых аналогов одномерных диэлектрических фотонных кристаллов с одной и двумя подрешетками позволили разработать оптимизированную конструкцию электрически перестраиваемого сверхвысокочастотного фазовращателя на основе многозвенного полосно-пропускающего фильтра, в котором последовательно соединенные микрополосковые резонаторы различаются шириной проводников, а «подложкой» для них служит жидкий кристалл.

В результате работ по созданию спектральных, тепловизионных, телевизионных и визирных оптико-электронных систем (каналов), выполненных в НФ ИФП «КТИ ПМ», разработаны ОЭП для дистанционного контроля объектов специального назначения и природной среды, в т.ч. приборы для анализа и контроля спектральных, пространственных и пространственно-спектральных характеристик.

В результате исследований ИСЗФ на Сибирском солнечном телескопе установлено, что для крупных солнечных вспышек класса Х обнаружен предвестник-радиоизлучение, который возникает над нейтральной линией активной области.

Предсказанное теоретически сотрудниками ИКФИА в 2003 году значительное усиление магнитного поля в остатках сверхновых в этом же году подтверждено экспериментально измерением радиального профиля рентгеновского излучения остатка сверхновой Кассиопея  А.

В ИЯФе обнаружено, что эффективное сечение рассеяния ионов турбулентными колебаниями в многопробочной ловушке ГОЛ-3, по крайней мере, в 30 раз больше, чем классическое сечение кулоновских столкновений. Этот факт является благоприятным с точки зрения перспектив многопробочной ловушки как термоядерного реактора.

В рамках программы «Физика элементарных частиц и фундаментальных взаимодействий» проведено точное измерение массы тау-лептона. Такое измерение позволяет проверить гипотезу лептонной универсальности, одного из основных постулатов теории электро-слабого взаимодействия Вайнберга-Салама. Полученная на набранной статистике точность измерения массы равна т.н. среднемировой и превышает точности, полученные в измерениях с детектором BES (КНР) и с детектором BELLE (Япония).

По программе «Фундаментальные проблемы физики атомного ядра» проведены новые измерения спиновых переменных в реакции фотодезинтеграции поляризованного дейтрона, кардинально расширившие кинематическую область предыдущих измерений этих величин, что имеет большое значение для понимания природы нецентральных ядерных сил, зависящих от ориентации спинов протона и нейтрона относительно оси, соединяющей нуклоны.

Для Центра коллективного пользования «Ускорительный масс-спектрометр AMS измерения космогенных изотопов» в ИЯФ создан первый в России комплекс для сверхчувствительной масс-спектрометрии изотопов углерода, обеспечивающего потребности институтов СО РАН в радиоуглеродных датировках образцов, начались первые опыты по измерению состава образцов.

Разработана концепция развития Центра СИ и ЛСЭ на 2005-2010 годы. Одними из ключевых элементов концепции являются разработка и создание специализированного компактного источника СИ с использованием сверхпроводящих магнитов, а также второй очереди ЛСЭ как мощного генератора терагерцового и инфракрасного излучения. К настоящему времени запущены в работу 4 экспериментальные станции на пучках терагерцового излучения, и еще две готовятся к запуску.

Выступивший в прениях чл.-корр. РАН А. Шалагин не без гордости дополнил докладчика еще одним, не менее значимым, практическим результатом — в направлении развития искусственных хрусталиков. На данный момент глазные операции с их использованием проводятся уже практически ежедневно, без каких-либо осложнений, и все — с положительным эффектом.

Ак. Г. Кулипанов призвал собравшихся финансово поддержать идеи постройки центров коллективного пользования — нового центра синхротронного излучения и вивария. ИЯФ, например, в свое время строил ЛСЭ только на свои деньги, поэтому строил он его долго. В данный момент требуется понять, что все поступающие деньги нужно сконцентрировать на самой важной задаче, а не раздавать «всем сестрам по серьге». Брать же деньги с пользователей, занимающихся фундаментальной наукой, недопустимо и, к тому же, неэффективно.

По мнению ак. Г. Жеребцова, начала ощущаться отдача от тех крупных научных инструментов, которые относятся к разряду уникальных. Кроме того, стали появляться интеграционные, объединяющие проекты. И что же дальше? Логика развития всей науки требует, чтобы мы наращивали базу. Для того, чтобы развиваться, нужны деньги. А нам говорят, что нужно сокращаться! Поэтому ученым нужно не соглашаться, а занимать более активную и даже агрессивную политику в отношении развития науки, ибо мы все ответственны за это.

Итог всех выступлений подвел ак. Н. Добрецов, который отметил, что в обсуждениях были подняты еще и дополнительные вопросы, в частности, о центрах коллективного пользования, мегапроектах и уникальных установках. Разумеется, для всего этого требуются деньги, и работа в этом направлении и с правительством, и с министерствами, и с большим бизнесом ведется. Но пока РАН отбивается от всяческих атак: ликвидаций, сокращений, поправок в законы и т.д. В то же время, нужно помнить, что часть научных установок действительно являются центрами коллективного пользования, а часть — сугубо специализированы, для очень узких специалистов. Как быть с последними, нужно решать сообща на заседаниях ученых советов. И, наконец, надо более критично относиться к тем научным проектам, результативность которых низка. Естественно, что в науке не бывает равномерного движения — всегда где-то прорывы, а где-то долгие периоды накопления знаний, поэтому подходить к оценке научных результатов с жесткими критериями недопустимо. Но все-таки о перспективах исследований нужно постоянно помнить и не пытаться разрабатывать откровенно тупиковые направления.

С достижениями СО РАН в области наук о жизни познакомил слушателей председатель ОУС этого направления ак. В. Шумный. Совет курирует сегодня работу одиннадцати институтов по семидесяти шести проектам и одиннадцати программам пяти приоритетных направлений.

Одним из наиболее важных достижений за последние три года можно считать работу ИХБиФМ по расшифровыванию центров связывания мРНК с тРНК. В результате стало ясно, по крайней мере, для человеческих рибосом, как идет реализация матричной РНК, выходящей из ядра, как с нее снимаются те полипептиды, которые затем превращаются в полноценные функциональные белки. Вторая важнейшая работа принадлежит этому же институту. Разработана новая технология получения более эффективных вакцин: создана синтетическая РНКза — каталитический фермент, который «режет» вирусные частицы внутри оболочки вируса, таким образом препятствуя его размножению. Предложено такие инактивированные частицы сделать вакцинами — они более эффективны, чем ныне существующие.

В этом же институте была проведена подготовительная работа для изучения инфекций, переносимых иксодовыми клещами. Выяснилось, что, кроме вируса энцефалита, клещ несет в себе целый «букет» других инфекций, вызываемых боррелиями, риккетсиями, эрлихиями, бабезиями, и т.д.

С помощью СИФИБРа и ГНЦ ВБ «Вектор» в области генно-инженерной технологии мы имеем сегодня примерно 5 моделей, связанных с переносом отдельных генов из одного организма в другой. Так, например, гены вирусов гепатита «В» и СПИДа в единой конструкции были перенесены в томаты, в которых они будут являться уже антигенами, вызывающими выработку антител, т.е. иммунный ответ организма. Таким образом, сделан шаг к разработке съедобных вакцин. Для человека это — защита № 1.

Работа ак. И. Жимулева (ИЦиГ) связана с хромосомистикой. В результате получена мутация одного из генов, который вызывает недорепликацию. Эта мутация ее снимает. Биологи наконец-то смогли заглянуть в молчащие участки, где, как оказалось, сложены кассеты генов, которые до определенного момента в онтогенезе заблокированы путем недорепликации.

В области популяционной и эволюционной генетики совместно с зарубежными учеными проведено исследование хромосомных перестроек на всех континентах, в результате чего сделаны два открытия: во-первых, так называемые базовые элементы генома, сформированные в то время, когда материки еще не разошлись, составляют только 4 % от общего числа элементов, а все остальные появились позже; во-вторых, первоначальную и самую важную роль играют даже не мутации, а хромосомные перестройки, которые меняют порядок расположения генов, и именно этот механизм является изначальным звеном в дивергенции, в создании генетических расстояний, и именно он является первоначальным в появлении новых видов.

Создание систем геносенсоров, способных сигнализировать о неблагополучии в метаболической цепи, было представлено в работе чл.-корр. РАН Н. Колчанова (ИЦиГ). На данный момент создано несколько таких систем, в которых подбирается промотор гена, отвечающего за стрессоустойчивость, к нему пришивается зеленый белок в качестве белка-репортера, после этого подается сигнал в виде агентов, активно действующих на ДНК. Этот сигнал впоследствии был зафиксирован на микроскопе в виде продукции зеленых белков. Это говорит о том, что настало время использовать генетические системы как индикаторы неблагополучия и в метаболических путях, и во внешней среде, позволяя вести постоянный мониторинг нежелательных для организма веществ.

Работа ИБФ — первое в России опытное производство разрушаемых биополимеров — позволяет очень широко использовать последние в медицине: медленное разрушение оболочки лекарства из таких полимеров позволяет пролонгировать действие препарата, в качестве покрытия стентов, при проведении различного рода травматологических операций. Первый сертификат на производство таких биополимеров получен. В институте просчитана модель глобального потепления, исходя из которой становится ясно, что критическая точка возврата биосферы в нормальные параметры по углероду — 2050-2070 гг., т.е. до этого времени ученым необходимо решить в этом направлении все балансовые проблемы.

ОУС по наукам о жизни получил отчет по 76 проектам и все их рекомендовал утвердить. Все направления исследовательских работ, представленные одиннадцатью программами, решено оставить. На заседании ОУС был утвержден состав конкурсной комиссии для дальнейшей работы с проектами.

Выступивший в прениях после доклада ак. Г. Толстиков остановился на том, что биосинтез биоразлагающихся полимеров — это очень перспективное научное направление, которое нужно всемерно развивать. Ведь в стране сейчас не производятся самые необходимые лекарства, создающиеся посредством биосинтеза. Поэтому, несмотря на неблагоприятные для науки реорганизации, существует объективная необходимость создания института проблем биосинтеза.

Ак. Г. Кулипанов напомнил о еще одной работе мирового уровня, которую провели институты Цитологии и Химической кинетики и горения, когда удалось из смеси ДНК или смеси белков и ДНК отщеплять отдельные ДНК, оставляя при этом живыми обе субстанции.

Ак. М. Кузьмин рассказал, что в озере Байкал всего за 800-890 тыс. лет 18 раз происходило изменение образования видов диатомовых! В этом плане следует более серьезно думать о совместных работах биологов с геологами — развивать интеграционные проекты.