В чём отличие современного Академгородка от советских реалий? Где можно будет практически применить научные разработки, полученные на синхротронах? В чём уникальность проекта «СКИФ»? Какой вклад внесли сибирские учёные в создание большого адронного коллайдера? Об этом и многом другом рассказал 6 июня гость программы «Вечерний разговор» — кандидат физико-математических наук, помощник директора Института ядерной физики (ИЯФ) новосибирского Академгородка Яков Ракшун — на радио «Городская волна» (101,4 FM).
Иван Конобеев: Добрый вечер! В студии Иван Конобеев, а в гостях у нас сегодня Яков Ракшун, кандидат физико-математических наук, помощник директора Института ядерной физики (ИЯФ) новосибирского Академгородка и, самое главное, куратор проекта СКИФ. Здравствуйте!
Яков Ракшун: Здравствуйте!
Иван Конобеев: Много сегодня говорится про Академгородок 2.0, тот самый, который продолжит традиции советского Академгородка. Президент страны заявил, что будет определённое финансирование, связанное с Академгородком 2.0.
Яков Валерьевич, скажите, пожалуйста, в чём отличие Академгородка, который известен каждому, от того Академгородка 2.0, о котором сегодня так много говорят? Что это вообще такое — Академгородок 2.0?
Яков Ракшун: Академгородок 2.0 — это модель эффективной концентрации научно-исследовательских, высокотехнологичных и образовательных ресурсов и компетенций для совершения научного прорыва, для инновационного развития сибирских регионов России, которое нужно для того, чтобы нам заложить и в будущем реализовать принципиально новую структуру экономики нашей страны.
Иван Конобеев: Я думаю, что каждому новосибирцу известно имя Института ядерной физики (ИЯФ). И не только новосибирцам, как сейчас принято говорить, это российский бренд. И мы прекрасно понимаем, что сегодня ИЯФ — это концентрация замечательных технологий, умов и учёных, которые создают новое знание.
Я это к чему? Академгородок в принципе существует, он есть. А вы говорите о том, что сегодня нужно пройти какую-то новую ступень, чтобы то знание, которое уже есть, которое производится в ежедневном режиме, в том числе и в ИЯФ — чтобы оно вышло на какую-то новую орбиту. Правильно я понимаю то, о чём вы сказали?
Яков Ракшун: Можно и так сказать. Но я бы уточнил. Дело в том, что изменилась страна, мир, изменились люди. И те принципы, на которых Академгородок был основан Лаврентьевым, основополагающие принципы, требуют применения в современных реалиях. И наиболее эффективное применение и есть модель Академгородок 2.0. Основные принципы были заложены Лаврентьевым, но в современных реалиях нужно сделать так, чтобы они работали максимально эффективно.
Иван Конобеев: В том числе экономика.
Яков Ракшун: Да. Это целый комплекс мероприятий. Это и экономика, и технология, и инновация — много всего.
Иван Конобеев: А вот такой нескромный вопрос — для вас Академгородок — родное место? Вы сами из Академгородка?
Яков Ракшун: Нет, я не из Академгородка. Несмотря на то, что в паспорте у меня написана Московская область, тем не менее, родители точно знают, что я родился в Новосибирске. Но папа у меня из Москвы, я жил в Москве, окончил Московский инженерно-физический институт. Моя специальность — это работа с синхротронным излучением. И когда меня позвали в ИЯФ работать на эксперимент, я согласился без раздумий.
Иван Конобеев: И вы приехали из Москвы в Новосибирск, вернее — в Академгородок?
Яков Ракшун: Да. И если честно, то среда Академгородка для меня показалась очень родной, я чувствую себя в ней естественно. Для меня это родное место.
Иван Конобеев: Получается, что вы целенаправленно приехали заниматься наукой в Новосибирск. Когда это произошло?
Яков Ракшун: В 2004 году. В это время у нас здесь был единственный в стране работающий источник синхротронного излучения, и я приехал работать на нём.
Иван Конобеев: Так уж сложилось, что вы куратор проекта СКИФ. Что такое СКИФ?
Яков Ракшун: Чуть-чуть правильнее было бы сказать аббревиатуру побольше: ЦКП «СКИФ». Центр коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов». Это объект, основной задачей которого является предоставление учёным инфраструктуры для исследований, предоставление того самого синхротронного излучения для исследования структуры и состава вещества. Сибирский — потому что у нас здесь, в Сибири. Кольцевой — потому что источником синхротронного излучения будет являться кольцо. Источник, естественно, фотон.
Иван Конобеев: Для вас это естественно, а для меня, например, нет.
Яков Ракшун: Кстати говоря, вы интересно вспомнили это стихотворение, потому что действительно есть определённый вызов в слове СКИФ. Но этот вызов научно-технологический. Сделать такую машину — это определённый вызов для учёных, и дальше её эффективно использовать — это тоже определённый вызов. И мы готовы на него ответить.
«Академгородок 2.0»: инноваторы сделали для «Звёздной» SMART-остановку
Академгородок 2.0: Как три товарища создали с нуля целый завод
Академгородок 2.0: рыжий кот и огромный экран на Красном проспекте
10-летние изобретатели: «Роботы не умирают, они просто ломаются»
Шесть научных станций построят на базе синхротрона в Академгородке
Иван Конобеев: Я так понимаю, что СКИФ, который будет создан в Новосибирске, это машина, которая не существует больше нигде в России? Или всё-таки есть подобные вещи?
Яков Ракшун: Таких машин не существует в мире. Наиболее близко по параметрам — можно аккуратно сказать — сейчас запущена только одна машина в Швеции. Это источник синхротронного излучения МАКС-4. Наш проект эти параметры, основные для учёных, улучшает в несколько раз. И самое важное — это то, что практически уменьшить эти параметры, улучшить их уже невозможно. Т. е. в разы уменьшить яркость источника не получится из чисто физических соображений. Мы очень близки к тому физическому пределу, который можно получить в машинах такого класса.
Иван Конобеев: Правильно ли я понимаю, что эта штука, о которой мы говорим, это такой сканер, который выдаёт информацию о веществе, которое в него загружают? Если говорить примитивным языком.
Яков Ракшун: Давайте применим другое слово, не «сканер», а «рентгеновский микроскоп». Это устройство, которое заглядывает внутрь вещества и позволяет получить информацию о его поверхности, объёме, о том, как оно было создано в природе, как повлиять на процесс его создания.
Иван Конобеев: Т. е. под этим микроскопом можно увидеть, как это вещество возникло в природе?
Яков Ракшун: Можно исследовать процессы, которые приводят к возникновению вещества. Есть эксперименты нескольких типов. Например, эксперименты в процессе. Это когда идёт химическая реакция, подсвечивается синхротронным излучением, информация снимается прямо и химическая реакция с высоким временным разрешением длится миллисекунды, микросекунды. Т. е. мы знаем, как вся эта реакция идёт от и до. И, следовательно, все детали этой реакции мы можем впоследствии использовать для влияния на процессы.
Например, если мы посмотрим каталитический процесс — существует неправильное понимание того, что катализатор подействовал, на нём что-то произошло, и у нас есть результат каталитического процесса. Более правильное понимание — там происходит цепная реакция, очень много реакций происходит. И, зная весь это порядок, можно целенаправленно выбрать те, которые являются ключевыми, и на них влиять и повышать эффективность катализатора.
Иван Конобеев: Непростые вещи вы говорите. Вы привели пример, как работает СКИФ, но пример довольно сложный, во всяком случае, для ведущего этой программы. Можно проще какой-то пример привести?
Яков Ракшун: Конечно. В последнее время набирают обороты исследования биологических объектов, например, вирусов — при помощи синхротронов. Результаты по восстановлению структуры вирусов нельзя получить больше ни на каком другом приборе. Суть в том, что мы можем полностью восстановить белковую структуру вируса, а значит, найти те центры, которые отвечают у вируса за размножение, за проведение химических реакций внутри человеческой клетки. А значит, можно целенаправленно подобрать белки-ингибиторы против конкретных белков вирусов, чтобы подавить их размножение и распространение в организме.
Иван Конобеев: Ну да, это интересный пример. Это прям какое-то оружие, с помощью которого можно разложить мир на атомы и ещё мельче.
Яков Ракшун: Вы сказали «оружие». Я бы сказал, скорее, это средство защиты от оружия вирусов. Надо на это по-другому смотреть.
Иван Конобеев: Я, как обыватель, представляю себе это устройство большим станком. Скажите, пожалуйста, запчасти для этого станка у вас уже на складе где-то лежат, чтобы его собрать? И где будете его собирать? Насколько он большой?
Яков Ракшун: В периметре кольцевой ускоритель СКИФ будет 476 метров, он также будет включать до 30 станций длиной от 50 до 120 метров каждая. Спроектировать всё оборудование планируется в течение 2019-2020 года, а построить и запустить — до 2024 года.
Иван Конобеев: Т. е. на складе сегодня ничего нет. Что сегодня есть для того, чтобы собрать эту огромную машину, нужную для развития науки в России, и которая является вызовом для мировой науки?
Яков Ракшун: Есть строительные технологии, которые позволят обеспечить условия для функционирования такой машины, в том числе вибрационная защищённость. Мы разговаривали с потенциальными организациями, которые могут строить такой объект. Есть ускорительные технологии, ими в полной мере владеет ИЯФ, потому что он поставляет приборы такого типа по всему миру.
Сейчас пришло время сделать, обладая всеми технологиями, весь ускоритель для третьего и четвёртого поколения источников. И есть ещё отдельная часть, касающаяся экспериментальных станций. Здесь, конечно, ситуация посложнее, потому что мир в части технологий шагнул далеко вперёд. Но у нас есть достаточно оснований говорить о том, что мы можем не только произвести здесь часть оборудования для экспериментальных станций, но и за имеющееся у нас время развить необходимые технологии, чтобы заместить зарубежные аналоги и сделать оборудование у нас.
Иван Конобеев: Правильно ли я понимаю, что будет строиться некое ядро, вокруг которого достраиваются станции в зависимости от развития технологий в тот момент?
Яков Ракшун: Да, совершенно верно. У нас планируется создание станций первой очереди в течение шести лет, а потом в течение длительного срока — может быть, около десяти лет — ещё около 20-24 экспериментальных станций.
Иван Конобеев: Правильно ли я понимаю, что вы курируете весь процесс от разработки и до строительных технологий, которые должны быть там, т. е. от задумки до кирпича или бетона, арматуры и сверхтехнологичного, научного оборудования? За всё это отвечаете вы, как куратор проекта?
Яков Ракшун: Да, это так.
Иван Конобеев: Мы уже сказали, что СКИФ — это уникальная вещь, это то, чего нет в мире. А учёные других стран, наверное, тоже строят где-то свой собственный СКИФ? Вы знаете о похожих проектах, которые параллельно ведутся мировой наукой?
Яков Ракшун: Похожие с определённой степенью натяжки. Например, уже сейчас существует источник синхротронного излучения четвёртого поколения МАКС-4 в Швеции с параметрами в несколько раз хуже, чем того, что мы планируем здесь. Но, тем не менее, это следующий шаг вперёд для науки. И на этом источнике уже выполняются очень интересные инновационные эксперименты.
В Бразилии практически создали такой источник с параметрами хуже, чем МАКС-4, но они, к сожалению, столкнулись с рядом технологических проблем и запуск этого устройства откладывается с месяца на месяц. Ждём, посмотрим, как у наших коллег получится.
Сейчас идёт модернизация источника синхротронного излучения ЕСРФ — это машина с энергией в 6 гигаэлектронвольт, это во Франции, в Гренобле. Там серьёзное участие принимает команда из ИЯФ, например, часть структуры основного кольца собирала наша команда.
Иван Конобеев: Довольно известна такая технология, как большой адронный коллайдер (БАК). Когда он строился и запускался, новость об этом обошла, наверное, все информагентства. И кого не спроси — все знают, что сегодня существует такая штука. В каких отношениях со СКИФом находится БАК? Это младший брат, старший брат? Или что это?
Яков Ракшун: Это разные семьи, хоть и имеющие общие корни. Коллайдер — это принципиально другое устройство, оно призвано организовать столкновение частиц с очень высокой скоростью, либо встречных пучков, как эта технология развивалась в ИЯФ, либо удары в мишень высокоэнергичных тяжёлых ионов, как это сделано в ЦЕРНе.
Устройство же синхротронного излучения — это устройство, внутри которого с околосветовой скоростью движутся либо электроны, либо позитроны — чаще всего электроны. И эти частицы при своём движении излучают, и это называется синхротронным излучением.
Иван Конобеев: Т. е. проводятся принципиально разные виды исследований.
Яков Ракшун: Да. И путать их не надо, потому что не только разные виды исследований. Технологии, конечно, родственные, но и системы магнитов, применяемых при этом, и вакуумные камеры, и множество другого оборудования, конечно, будут принципиально другими. Для этого требуется отельная разработка. Кстати, в ИЯФ есть проект нового коллайдера в определённом диапазоне энергии, но это совершенно другой проект, никакого отношения к СКИФу он не имеет.
Иван Конобеев: Наверное, имеет отношение в том, что в этом проекте участвовали учёные из Новосибирска, да? БАК строили, в том числе, и наши учёные.
Яков Ракшун: Да, и очень серьёзный вклад ИЯФа в этот коллайдер. Если сравнивать отдельные организации, которые работали для создания БАКа, то ИЯФ сделал больше, чем любая другая организация.
Иван Конобеев: Вот так выясняется, что сибирские учёные внесли больший вклад в адронный коллайдер, чем другие институты.
Известно, что проект СКИФ будет реализовываться не на территории непосредственно ИЯФ. Я так понимаю, что это связано с требованиями к площадке. Где будет реализован проект? Какая территория выбрана?
Яков Ракшун: Построить СКИФ планируют в наукограде Кольцово: из нескольких площадок эта оказалась оптимальной. Рассматривались площадки и в Краснообске, в Академгородке, недалеко от Экспоцентра и в Кольцово. Была проведена серьёзная работа.
Иван Конобеев: Получается, что ИЯФ, и объект, которым должен ИЯФ заниматься, не будут рядом находиться. Это не рвёт связи с институтом?
Яков Ракшун: Здесь немного неправильно предполагать, что существует длительная глубокая связь только между ИЯФ и СКИФ. Этот источник синхронного излучения можно сравнить с конвейером, который выдаёт информацию, знания. И эта информация нужна для биологов, химиков, для тех людей, которые занимаются материаловедением в области генетики и гибридных технологий.
Иван Конобеев: Т. е. лаборатория, в которую может заходить любой учёный со своим вопросом и получать ответ в своей отрасли.
Яков Ракшун: В мире около 50 синхротронов, которые востребованы всеми научными организациями, промышленными компаниями. И, соответственно, здесь должен работать этот источник излучения, выдавать пучки, информацию для всех. Одним из основных потребителей будет кольцовский «Вектор».
Ну а так — связь нарушена не будет. Я бы даже сказал наоборот: связь будет упрочнена, потому что, во-первых, можно будет решить возможные транспортные проблемы, развить транспортную инфраструктуру Кольцово и смежных территорий, чтобы правильно обеспечить научную логистику. Уже сейчас правительство Новосибирской области принимает определённые усилия для этого. А во-вторых, на СКИФ будут приезжать все учёные, не только из Академгородка, но и отовсюду, со всей России и мира.
Иван Конобеев: Про кадры — это тоже интересный вопрос, потому что технологии — это в том числе и люди, владеющие этими технологиями. И эти люди могут появиться, только получив определённое образование. Связан ли сегодняшний проект СКИФ с какими-то образовательными технологиями, либо у нас уже есть специалисты, которые готовы работать в этой отрасли, и их достаточное количество? У нас же в Новосибирске есть институты, которые занимаются теми отраслями науки, о которых мы уже говорили, что это интересно для проекта СКИФ. И может ли из этого проекта СКИФ вырасти какая-то новая научная школа? И нужно ли это делать? Нужно ли образование строить вокруг этого нового объекта?
Яков Ракшун: Безусловно, вокруг СКИФа, в том числе, будут развиваться и образовательные программы. Давайте, я начну немного с другого. Дело в том, что вопрос подготовки кадров стоит шире, чем просто подготовить тех учёных, которые будут работать на СКИФе. СКИФ на первой очереди — это около 300 сотрудников. Полное количество сотрудников со всеми станциями второй очереди, когда заработают 30 станций, может быть 400-450 человек.
Но сейчас требуется серьёзная подготовка молодых квалифицированных сотрудников, которые смогут работать на источнике четвёртого поколения, пройдут необходимые практики, в том числе за рубежом, потому что у нас пока таких источников нет. И таких специалистов надо выпустить 1000. Потому что во многих областях науки используется синхротронное излучение.
Сейчас в России мы просто не имеем таких возможностей использования этого излучения. Люди вынуждены ехать заграницу, пытаться получить экспериментальное время. А сколько такого времени выделяют на группу? 1-2 недели в год. Этого категорически недостаточно для проведения исследования. Должен быть источник у нас, который будет работать постоянно, и давать время научным группам. Но должны быть люди, для которых востребован этот источник. Сейчас синхротронное излучение используют около 140 организаций в России. Нужно готовить людей для них.
И следующая важная вещь. Если мы рассмотрим более глобально такую цепочку, как научная идея, полученные знания, технологии и промышленное производство, то СКИФ — от идеи до знания. И эти знания нужно будет применить.
Но для этого мы уже сейчас делаем определённые шаги. В НГУ запущена магистерская программа для подготовки таких людей. Несколько дней назад я в числе комиссии принимал зачёт у первых студентов этой программы. Ребята молодцы. Есть договорённость о том, что с этого года в НГТУ будет реализована программа подготовки кадров для СКИФ, которая включит в себя не только научных сотрудников, но и инженерно-технический персонал высокой квалификации.
Также заключены определённые соглашения, или соглашения находятся на стадии подготовки и заключения, с томскими организациями, в том числе с Томским государственным университетом, с Сибирским федеральным университетом в Красноярске.
Иван Конобеев: Т. е. собираете все научные возможности подготовки кадров, которые существуют в Сибирском федеральном округе?
Яков Ракшун: Да, совершенно верно. И это будет достаточно обширная серьёзная программа, потому что нам нужно будет готовить кадры не только для СКИФа, но и кадры для институтов, т. е. тех людей, которые смогут применять синхротронные излучения для конкретных задач, для их решения. И тех людей, которые смогут эти задачи потом довести до промышленности. Кроме того, в стране планируется создание отечественной сети синхротронных и нейтронных исследований. Это ряд установок, для них тоже нужны будут кадры.
Иван Конобеев: Т. е. кроме СКИФа построят ещё несколько таких установок?
Яков Ракшун: Да. Планируется создание на Дальнем востоке, в Протвино. Эти проекты тоже потребуют кадров.
Иван Конобеев: Проект — это хорошо. А сколько в него вкладывается денег? В будущий СКИФ уже вложено какое-то количество денег?
Яков Ракшун: Сейчас вложен труд сотен людей. Более 150 человек работали, чтобы завершить все необходимые предпроектные работы. Теперь все документы отправили в правительство Российской Федерации. Ждём выхода постановления правительства о федеральной адресной инвестиционной программе. Теперь 2019-2020 годы — это уточнение того, как делать проектные работы. Они займут около полутора лет, и будет стоить это около 1 млрд рублей.
А с 2021 года начинаем строительство. Общая стоимость проекта составляет порядка 37 млрд рублей, это деньги из федерального бюджета. Это деньги, которые пойдут в регион. И мы видим, что развивая технологии, работая, мы сможем оставить до 80% денег в Новосибирской области. Локализация стройки, технологического оборудования ускорительного комплекса и максимальная локализация производства экспериментальных станций.
Конечно, это будет широкое сотрудничество, потому что наши коллеги не только из Новосибирска, но и из Черноголовки, из Калининграда — Балтийский федеральный университет — могут нам сделать уникальные вещи, касающиеся специальных кристаллов, рентгеновской оптики. Они обладают этими компетенциями, мы можем вместе сделать уникальную научную инфраструктуру, востребованную во всём мире.
Иван Конобеев: Т. е. на сегодняшний день, если говорить о кадрах, СКИФ — это точка приложения дл всей российской науки, всех учёных, которые сегодня занимаются в этой отрасли?
Яков Ракшун: Я бы сказал, даже точка роста.
Иван Конобеев: Без производства вся работа учёных не имеет практического выхода. Эффективнее всего, наверное, как раз технологии в экономике выстреливают на уровне производства. Ведь есть Технопарк. Это тоже точка роста, если говорить о производстве? Или тут речь больше о крупных предприятиях? Что это за производства, которые должны вырасти из разработок, начинающихся на СКИФе?
Яков Ракшун: Существует целый ряд вопросов, технологий, которые необходимо либо заново создать в нашей стране, либо развить, чтобы удовлетворить будущим нуждам СКИФа и вообще нуждам страны. Эти технологии, в том числе, касаются вакуумной техники. Их нужно развить, у нас потребность в сотнях вакуумных датчиков для этого устройства. И потребность у других компаниях, которые работают с вакуумом. Именно в создании отечественных датчиков контроля.
Ещё один пример — это создание гибридных детекторов для рентгеновского излучения. То, что будет востребовано не только на синхротронных, но и для других рентгеновских исследований. Это ряд технологий, их использование — это необходимость. Надо развить, проверить, опробовать, а потом внедрить их для всей страны.
Иван Конобеев: Мы сегодня говорили о будущем Академгородка — это бренд Новосибирска. Он гремит, наверное, не только на всю страну, но и мир. И, конечно, новосибирцы гордятся и советским Академгородком, но хочется гордиться и новым Академгородком. И если проект СКИФ, который реализуется в Новосибирске, действительно станет такой точкой приложения и для науки, и для промышленности — от этого выиграют все. И на уровне страны, и на уровне города, и наука, и простые новосибирцы, которые, как и я, с трудом порой понимаю, о чём вы говорите, объясняя принципы работы этого устройства. Хочется пожелать вам в этом проекте не только удачи, но и полного понимания, как это сделать, и сделать хорошо, чтобы этот проект состоялся. Большое спасибо за разговор! Всего доброго!
Яков Ракшун: Вам спасибо! До свидания!
#Вечерний разговор #Город знаний #Развитие города #Городская волна #Интервью #Наука #Технологии #Имидж #Промышленность #Здравоохранение