Российский ноу-хау для решения проблем элементарных частиц
В декабре 2018г. стартует FAIR: к тому времени на территории Центра по изучению тяжелых ионов им. Гельмгольца в Дармштадте должны начаться первые эксперименты в рамках ускорительного комплекса Facility for Antiproton and Ion Research, сокращенно FAIR. От них ученые ожидают новых знаний по истории возникновения человечества. Как развивалась вселенная после Большого взрыва? Какова структура антиматерии и темной материи? Что происходит, когда звезды взрываются? Вот важнейшие вопросы фундаментальных исследований в области физики, на которые международное сообщество ученых надеется найти новые ответы. Ведь в настоящее время FAIR считается крупнейшим новым научным объектом ядерной физики и одним из самых крупных исследовательских проектов в мире. Восемь циклических ускорителей с периметром до 1100 м, два линейных ускорителя длиной около 3,5 км призваны снабжать ученых пучками антипротонов и ионов невиданной до сих пор интенсивности и качества. Общие расходы составят 1 млрд. евро. Их главное бремя несет на себе Германия (около 705 млн.).
Россия как партнер выделяет свыше 178 млн. евро (около 17% стоимости проекта) и является таким образом вторым по значению донором после Германии. Поэтому ведущий российский ученый и научный директор FAIR GmbH Борис Шарков не без гордости говорит: «Без этой поддержки проект не стал бы реальностью». Однако Россия предоставляет не только много денег, но и значительный ноу-хау, прежде всего в сооружении магнитов для ускорителей. Это подтверждают и конкретные цифры. Из 3000 ученых и инженеров, участвующих в проекте, свыше 500 – сотрудники российских НИИ, например из Института ядерной физики им. Будкера в Новосибирске или из московского Института физики высоких энергий.
Пользу от ускорительного центра в Германии получат и российские исследователи. В этом Шарков убежден: «FAIR будет играть значительную роль в подготовке нового поколения ученых». Это относится, например, к биологии, медицине, физике плазмы и материаловедению. Шарков: «Это позволит российским ученым и инженерам заниматься передовыми исследованиями».
Картины будущего между Билефельдом и Новосибирском
Пока это только картина будущего, стоящая перед глазами профессора биоинформатики Ральфа Хофештедта из Билефельдского университета: «Мы хотим создать виртуальную клетку в компьютере». Правда, откровенно признается руководитель AG Bioinformatik при техническом факультете университета, до этого еще далековато, однако Хофештедт верит в свой амбициозный проект. Многие эксперименты тогда не надо будет с большими затратами реализовывать в лабораториях, а можно будет просимулировать в виртуальном мире сверхмощных компьютеров. Некоторые цели, например в синтетической биологии, достижимы только таким путем. Для того, чтобы превратить картину будущего в реальность, Хофештедт делает ставку на сотрудничество с Россией. Там уже, начиная с шестидесятых годов, ведутся научные исследования по моделированию и симуляции биохимических процессов в клетке.
С 1995г. Хофештедт сотрудничает с учеными из Института цитологии и генетики в Новосибирске. 10 лет спустя они основали германо-российскую сеть Computational Systems Biology. Благодаря конференциям, семинарам и летним школам она наполняется жизнью. «Таким образом мы хотим свести вместе ученых и потенциальных промышленных партнеров», – говорит Хофештедт. Главной биржей контактов служит международная конференция Bioinformatics of Genome Regulation and Structure, каждые два года проходящая в Новосибирске.
Цель бинациональной сети, пользующейся поддержкой Федерального министерства образования и научных исследований (BMBF), – форсировать сотрудничество между специалистами по биоинформатике и системной биологии обеих стран: начиная с обмена учеными, передачей знаний и кончая созданием совместных проектов. С германской стороны в этом – наряду с Билефельдским университетом – участвуют, в частности, Технический университет в Брауншвейге и бременская фирма Bruker Daltonics GmbH; российскую сторону представляет, например, Санкт-Петербургский государственный политехнический университет. Правда, в России ученые должны участвовать в работе сети заочно. Многие университеты за пределами классических центров – Москвы, Санкт-Петербурга и Новосибирска – очень заинтересованы в сотрудничестве по линии E-Learning, говорит Хофештедт. Германская сторона извлекает пользу из сильной теоретической подготовки российских ученых и наличия хороших молодых предприятий. На этой базе и завязывается сотрудничество.
Работа уже принесла первые плоды. Фирма Genexplain стала первым предприятием, учрежденным учеными, участвующими в сети, в апреле 2010г. Фирма со штаб-квартирой в северогерманском Вольфенбюттеле занимается анализом молекулярных сетей и использует при этом программное обеспечение, разработанное российскими учеными.
Современнейшая лазерная техника для России
Четко и быстро обрабатывающая лазерная головка порхает над компонентами контура кузова и вырезает отверстия в стальном листе. За высокотехнологичной и сверхточной работой в Laser Innovation Technological Center (LITC) в Екатеринбурге внимательно наблюдают: приглашена группа российских предпринимателей, желающих получить информацию о возможностях применения современной лазерной техники. Консультировать, обучать, испытывать – вот три основные задачи, которые ставит перед собой LITC в Екатеринбурге как член сети российско-германских лазерных центров. Наряду с Екатеринбургом сеть представлена еще в Москве, Калуге, Ростове и Кирове.
«Главная цель проекта – модернизировать российские производственные технологии и тем самым дать возможность изготовлять инновационные продукты, которые без лазеров сделать было бы нельзя», – поясняет Клаус Новицки, координатор бинационального проекта из Ганноверского лазерного центра. Российские фирмы в качестве смежников могли бы, например, отвечать требованиям местной автомобильной промышленности. Новицки делает ставку прежде всего на консультации. «В центры приходят мелкие и средние фирмы, а также германо-российские совместные предприятия, у которых есть конкретные проблемы, связанные с применением лазеров, или которые хотят их у себя ввести», – говорит он. Помочь им в этом могут контактные инстанции, так как германские промышленные партнеры, например фирмы Trumpf, Jenoptik Automatisierungstechnik или Rofin-Sinar Laser GmbH не только инвестируют деньги в сотрудничество, но и предоставляют техническое оборудование и специальные знания по лазерной технологии. Выгоду от центров получают не только предприятия, частые гости здесь и молодые ученые. «Региональные LITC представляют для студентов и молодых ученых уникальную возможность поработать с новейшими лазерными приборами и осознать большой потенциал лазерных технологий в промышленности», – говорит проф. Вадим Вейко из Санкт-Петербургского государственного политехнического университета.
В конце февраля истекает срок финансовой поддержки проекта со стороны BMBF. Результат налицо. Свыше 440 российских предприятий получили консультации в пяти центрах, эксперты по лазерным технологиям из обеих стран организовали примерно 100 информационных мероприятий и семинаров. Центры будут предлагать свои услуги и дальше. Да и сам проект будет еще работать, хотя и в более скромном варианте. LITC в Калуге должен быть расширен до специализированного центра для автомобилестроения, а в Кирове создан центр по обработке поверхностей на базе лазерных технологий.///
