на главную Написать письмо карта сайта

 

Рус / Eng

 
 

Новости

Семинары и конференции

Защиты диссертаций

 
 
      

Новости (архив за 2011 год)

 

25.11.2011

 

22-25 ноября в НИЦ "Курчатовский институт" прошла IX Курчатовская молодежная научная школа

 

Научный руководитель Школы – президент НИЦ "Курчатовский институт" академик Е.П. Велихов. Организаторы: НИЦ "Курчатовский институт", Минобрнауки, Российский фонд фундаментальных исследований.

 

В научную программу форума традиционно включены лекции по актуальным проблемам современной науки, которые читают ведущие ученые, а также секционные семинары и доклады участников Школы.

 

Участники конференции - молодые научные сотрудники, аспиранты и студенты старших курсов российских научных и образовательных учреждений. В работе Курчатовской научной школы приняли участие слушатели из ведущих московских вузов: МГУ имени М.В. Ломоносова, МИФИ, МФТИ, НИТУ "МИСиС", МЭИ, МГТУ имени Н.Э. Баумана.

 

В этом году в работе Школы участвовало более 400 человек, молодые ученые подготовили около 300 докладов.           

 

IX Курчатовскую молодежную научную школу открывал директор НИЦ "Курчатовский институт" М.В. Ковальчук. Он обратил внимание молодежи на тот факт, что человечество находится на пороге нового технологического уклада, основанного на конвергенции, то есть объединении и взаимопроникновении наук и технологий. Именно наука будет определять дальнейшее развитие человечества. М.В. Ковальчук одобрил выбор молодых людей, решивших посвятить свою жизнь науке: "Вы будете заниматься очень перспективным, важным как для государства, так и для цивилизации делом".

 

Подробнее о тенденциях современной науки М.В. Ковальчук  рассказал на пленарном заседании, где выступил с докладом "Конвергенция наук - от "неживого" к "живому". По его мнению, синтез "живого" с "неживым" - это парадигма будущего развития науки. "Человечество, пытаясь понять, как устроен окружающий мир, двигалось по пути анализа: благодаря открытию рентгеновских лучей, ученые увидели сложное трехмерное строение окружающего мира и создали современное материаловедение, далее мы двигались в мир элементарных частиц, физики высоких энергий, ускорителей", - напомнил М.В. Ковальчук.

 

Но уже в середине прошлого века, с момента открытия рентгеновской дифракции начала формироваться новая линия  - синтеза - когда человечество приступило к созданию искусственных материалов. Параллельно шло создание новых технологий, сложнейших приборов и материалов, а также формирование новых методов диагностики и контроля.

 

"В настоящее время с помощью рентгеновского излучения можно фиксировать положение атомов в пространстве, - отметил М.В. Ковальчук. Но с помощью рентгеновского излучения исследователи видят лишь застывшую картинку как конечный результат природных реакций, в то время  как весь мир находится в движении. Поэтому следующая задача - изучать процессы образования и разрушения молекул и атомов в реальном времени и мгновенно регистрировать фазовые переходы. 

 

Для того чтобы увидеть происходящее в мире атомов и молекул во времени, надо создавать новейшие сложнейшие мегаустановки. Например, одна из них – Европейский рентгеновский лазер на свободных электронах (XFEL), который будет генерировать импульсы фемтосекундной длительности. XFEL строится в Гамбурге (Германия), причем две страны - Россия и Германия - играют в этом проекте ведущие роли. Кроме того, в настоящее время несколько государств, включая Россию, объединяют усилия для создания на территории нашей страны принципиально нового источника синхротронного излучения четвертого поколения – он, в том числе, даст возможность исследовать во времени те процессы, которые предшествовали возникновению изучаемых сегодня структур.

 

Рассказывая о новейших мегаустановках, Ковальчук подчеркнул:

 

"Реализация любого крупного научного проекта всегда связана с созданием мегаустановок, для чего собираются в единое целое все технологические достижения. И поэтому порой создание подобных крупных установок может продвинуть цивилизацию вперед. Мегаустановки в современном мире являются свидетельством научно-технологического потенциала, конкурентоспособности страны и элементом национальной безопасности. Но лишь немногие государства умеют их создавать. Россия - всегда была и остается  членом этого элитного "клуба".

 

В индустриальном обществе основная цель развития науки и техники была связана с изучением «устройства» и возможностей человека, их копированием в виде модельных технических систем. "Сегодня начинается новый этап развития, когда от этого технического, модельного копирования на основе неорганических материалов мы готовы перейти к воспроизведению систем живой природы на основе нанобиотехнологий", - сообщил Ковальчук.

 

В завершение пленарного доклада М.В. Ковальчук напомнил аудитории о большой важности недавней Нобелевской премии израильского ученого Д. Шехтмана за открытие квазикристаллов.

 

"Важнейшее свойство кристалла - дальний порядок: куда бы вы ни сдвинулись от исходной ячейки, у вас везде будет одинаковая картина, - объяснил М.В. Ковальчук. - По законам классической кристаллографии в кристалле не может быть оси симметрии пятого порядка. Увиденный Шехтманом кристалл обладает двумя несвойственными для кристаллов характеристиками: у него была ось симметрии пятого порядка и он имел дальний порядок. Поэтому его назвали квазикристаллом. До этого момента было четкое определение, что все существующие материалы разделяются на аморфные (те, у которых есть только ближний порядок) и кристаллические (те, у кого есть дальний порядок). Открытие Шехтмана существенно опровергло постулаты классической кристаллографии. Ученые в разных странах, в том числе в Институте кристаллографии РАН, в Курчатовском институте и других начали изучать свойства квазикристаллов, которые оказались крайне важными для создания новых материалов. Сегодня известно порядка 200 видов квазикристаллов. Как правило, наиболее легко получают такие кристаллы, содержащие алюминий, медь и железо.

 

Но смысл открытия квазикристаллов гораздо глубже - если в неорганической природе нет оси симметрии пятого порядка, то в живой природе она широко распространена. Цветы плодовых и ягодных культур, а также многие морские обитатели, вирусные частицы обладают такой симметрией.

 

"Возможно, именно квазикристалл – некая  переходная область между "живой" и "неживой" материей, - отметил Ковальчук.

 

Сегодня в НИЦ "Курчатовский институт" создан уникальный НБИК-центр (Центр нано-, био-, информационных и когнитивных наук), где объединены четыре глобальных научных направления – нанотехнологии,  биотехнологии, информационные и когнитивные технологии. На сформированной здесь инфраструктурной базе конвергенции наук и технологий как раз и будет  осуществляться соединение "живого" и "неживого": перед учеными поставлена амбициозная задача – создать гибридные приборы, технологически воспроизвести живую систему на основе биоорганического материала.

 

Продолжил научную программу пленарного заседания В.Ф. Цибульский (НИЦ "Курчатовский институт") с докладом "Энергетика в экономике XXI века".

 

Он привел данные статистики энергопотребления в мире с 1980 по 2010 годы, которые демонстрируют прямо пропорциональную связь между ростом потребления энергии и ростом мирового ВВП (независимо от методов его подсчета). "Современная цивилизация построила экономику, для которой необходимо потребление энергии в больших масштабах, и именно масштаб потребления энергии определяет степень экономического благополучия. Причем, в структуре потребления энергии самая большая часть приходится на транспорт, где используется исключительно нефть. Это одно из самых узких мест существующего в настоящее время на планете энергохозяйства", - сообщил Цибульский. 

 

Другой важной характеристикой современного мира является активный рост экономик развивающихся стран. Это, в свою очередь, ведет к росту потребления энергии. Кроме того, в настоящее время наблюдается тенденция выравнивания удельного энергопотребления между группами развитых и развивающихся стран. В результате таких процессов глобализации и "гомогенизации" сформировались условия, при которых нарастающий спрос на энергоресурсы удовлетворить все труднее.

 

"Что касается России, то в структуре ее производства ведущее место занимает производство сырьевых товаров, - сообщил В.Ф. Цибульский. - Энергобаланс нашей страны выглядит так: мы производим примерно 1,2 млрд тонн разных первичных энергоисточников, из них 600 млрд тонн продается сразу же, еще 200 млрд тонн продается в виде сырьевых товаров. В результате внутри страны остается менее 35% первичных энергоисточников. Наш альтруизм в области энергопоставок на мировой рынок не знает границ! Поэтому необходимо срочно модернизировать экономику страны".

 

В.Ф. Цибульский нарисовал модель энергетического будущего мира: "Чтобы постоянно улучшать качество жизни, развитые страны будут вынуждены постоянно наращивать потребление энергии. Развивающиеся страны будут стремиться выходить на уровень энергопотребления развитых. Поэтому очевидно - наступает эпоха дефицита, прежде всего дешевых, экономически доступных и качественных энергоресурсов".

 

Каковы же пути преодоления глобального энергетического кризиса? Необходимо масштабное развитие нового возобновляемого энергоисточника, способного удовлетворить нарастающий спрос на энергию, убежден В.Ф. Цибульский. Также необходимо развивать новые технологии в атомной энергетике и термоядерные технологии. И во многом решение проблем дефицита энергии будет зависеть от знаний и компетенций молодого поколения – сегодняшних студентов, аспирантов, молодых ученых.

 

О жизни в постгеномную эру рассказал слушателям Школы академик К.Г. Скрябин.

 

"Одно из важнейших достижений в области биологии в XX веке - расшифровка генома", - сообщил он. В свое время международный проект по расшифровке первого генома человека обошелся в $7 миллиардов. В 2008 году были расшифрованы первые в мире 10 геномов человека. В настоящее время заканчивается расшифровка уже первой тысячи человеческих геномов. К концу 2012 года, по мнению Скрябина, ученые "прочитают" около ста тысяч геномов.

 

Сейчас расшифровка генома человека стоит $50 тысяч долларов и занимает неделю. По признанию ученого, уже не за горами то время, когда геномный анализ станет столь же рутинным, как анализ крови. 

 

"На этом этапе развития геномики проблемы перемещаются из сферы получения генетической информации к вопросам ее переработки, - подчеркнул К.Г. Скрябин. - Если получать информацию о геноме человека станет возможным чуть ли не в каждой больнице, то анализировать ее будут способны только в ряде крупных научных центров. Сейчас в мире несколько подобных исследовательских организаций: два крупных центра в США, по одному в Англии, Франции, Индии, Китае и России (НИЦ "Курчатовский институт"). Только в этих странах есть возможности для хранения и анализа генетической информации, которую накапливает человечество. Очень важно, что наша страна может участвовать в этом процессе, обрабатывать генетическую информацию на своей территории".

 

Геном русского человека – восьмой по счету в мире - был расшифрован в Курчатовском институте в 2009 году. Сейчас здесь "сделано" 20 геномов, и это единственная научная организация в России, где проводится подобная работа.

 

Без конвергентного подхода осуществить такие проекты невозможно, убежден академик Скрябин. "Возможности для работы над проблемами геномики сегодня созданы в Курчатовском НБИК-центре, где реализуется принцип конвергенции различных областей знаний", - отметил он.

 

Завершая доклад, академик подчеркнул: "В постгеномную эру человечество столкнется с массой гуманитарно-этических проблем, связанных с использованием генетической информации. Их предстоит решать уже вам -  новому поколению ученых".

 

Пресс-служба НИЦ "Курчатовский институт"

 

Все новости за 2011 год