ОКО ПЛАНЕТЫ > Версия для печати > "День науки" на канале "Вести"

Вопрос, который сейчас без преувеличения волнует все человечество: опасны ли генно-модифицированные продукты? Для чего необходимо усовершенствовать природные характеристики животных и растений? Опасны ли ГМО для нашего здоровья? С чем их едят? Как они могут повлиять на последующие поколения?

В холодильнике Александра Баранова мясных продуктов всего ничего. Зато, если верить этикеткам, сосиски и ветчина не содержат генно-модифицированных организмов. Ученый уверен в том, что ГМО опасны. В подтверждение своей версии приводит результаты исследований трансгенных свиней в Канаде.

"Через несколько поколений они становятся вообще бесплодными. А ведь мы едим это мясо! И как это повлияет на человеческую популяцию, станут ли женщины бесплодными, не будут ли дети рождаться уродами? Никто в мире еще не доказал, что это безопасно для человека", - подчеркивает президент Общенациональной ассоциации генетической безопасности, старший научный сотрудник Института биологии развития РАН Александр Баранов.

Канадским поросятам ученые удалили гены, отвечающие за характерный запах. Животные перестали выделять фосфор, и свинарники лишились привычного аромата. Для фермеров это, пожалуй, удобно. Кстати, в России подобные эксперименты запрещены. Зато в других странах ученые усовершенствуют природные характеристики животных и растений достаточно часто.

Так, американские генетики делают картофель смертельно опасным для колорадского жука, добавляя в него гены ядовитых змей, к которым человек нечувствителен. Чтобы клубника сохраняла вкус после разморозки, ягоде добавляют гены северных рыб. Для улучшения питательных свойств риса ученые из Калифорнии добавили в него ген, который отвечает за выработку молока у женщины. Российские генетики так далеко еще не заходят.

В Институте физиологии растений изучением трансгенов занимаются с 1985 года. Здесь практически за каждой дверью столько рассады, что овощей и злаков только в одной комнате хватит, чтобы засеять целое поле.

Кукуруза, горох, пшеница, табак, соя, картофель – и все с измененной генной структурой. Биологи годами выясняют, на какое звено цепочки кода ДНК нужно воздействовать, чтобы посевы пшеницы легко переносили заморозки. Только за четверть века ученые ни разу не рекомендовали внедрять свои разработки в промышленных масштабах.

"Метод изготовления трансгенных растений крайне несовершенен. Фактически, выражусь образно, это из пушки по воробьям. Тем более, один из методов – это биологическая баллистика. В какое конкретно место генома встроится та или иная конструкция, сколько этих конструкций встроится, что при этом будет повреждено и что включится в геном, этого спрогнозировать не может никто", - говорит заместитель директора Института физиологии растений им.К.А.Тимирязева РАН.

Шесть лет назад в Израиле погибли три малыша, еще 17 попали в больницу с нарушениями центральной нервной системы. Как позже выяснилось, в составе искусственной смеси для вскармливания была генно-модифицированная соя. Хоть и с повышенным содержанием полезных белков, но абсолютно без витамина B1. В обычной сое он есть, и необходим для нормальной работы сердца, особенно младенцам.

Генетики тогда обратили внимание, что тысячам других детей питание с измененной соей пошло только на пользу. И сейчас главной своей целью ученые провозглашают полезность трансгенов как можно большему числу людей. В будущем, уверен директор Института общей генетики Николай Янковский, изменения генома человека смогут спасти многих больных. Избавят, например, от диабета и аллергий.

"Подавляющая часть наших болезней связана с тем, что гены не так работают в данных условиях среды, - поясняет Николай Янковский. - Если мы сможем это скорректировать, то болезнь не возникнет. Здесь очень интересные перспективы для фармацевтики. Потому что пока на полках стоит неопределенно большое количество баночек с разными названиями, из которых мы берем таблетки, принимаем их и в каких-то случаях это помогает. Если их заменить баночками с названиями генов, то теоретически, если мы будем знать, как, когда и в какой дозе ввести данный ген. Мы сможем излечить нашими собственными продуктами подавляющее большинство заболеваний, если не все даже".

Эксперименты с человеческими генами пока запрещены во всем мире. Ученые ставят опыты на животных и растениях. Некоторые трансгенные продукты даже разрешены к продаже. Производитель только обязан указать на упаковке, если доля ГМО выше, чем ноль целых девять десятых процента. Но одни ученые уверены, что даже меньшая концентрация трансгенов может привести к патологиям, другие эксперты настаивают, что опасность генно-измененных продуктов еще никто научно не доказал. И те, и другие обещают доказать свою правоту лет через тридцать, когда вырастет следующее поколение человечества.

Журналу "Наука и жизнь" – 75 лет

В этом году юбилей отмечает старейшее в России научно-популярное издание. Журнал "Наука и жизнь" выходит в свет вот уже 75 лет подряд. Именно с его страниц жители нашей страны узнавали об исследованиях и достижениях ученых. "Наука и жизнь" – партнер канала "Вести" в телемарафоне "День науки".

Здесь всегда все было почти на грани фантастики. Как устроена ракета "Восток", есть ли жизнь на Марсе и почему торсионные поля – это псевдотеория. Обо всем этом журнал уже больше века рассказывает понятным языком.

1957 год. До бума мобильных телефонов еще лет сорок, а "Наука и жизнь" первая в стране сообщает о чудо-аппарате, о том, как он выглядит, как устроен.

"Вот заметка радиоинженера Куприяновича, который сделал радиотелефон. Это был ящик побольше тех, с которыми ходили наши бизнесмены, но, тем не менее, настоящий мобильный телефон", - говорит заместитель главного редактора журнала "Наука и жизнь" Дмитрий Зыков.

Про них не скажешь "наука осталась, а жизни никакой". Каждый день планерки, за 75 лет ни месяца простоя. Конечно, тиражи уже не те. Игорь Лаговский почти 20 лет возглавлял журнал. Он хорошо помнит, как "Науку и жизнь" выписывали три миллиона человек. Рекордная цифра для советской периодики. Еще больше об этом только мечтали. На подписку - очередь!

"Главная идея была дать читателю информацию из первых рук. Самые новые научные теории были через журнал пропущены", - рассказывает Игорь Лаговский, главный редактор журнала "Наука и жизнь" в 1980-2008 гг.

В редакции журнала на Мясницкой улице хранится весь архив. Они всегда опережали время. Вот номер 1932 года со статьей академика Иоффе об электронном микроскопе. Без него были бы немыслимы нанотехнологии. В 34-м журнал уже напечатал исследование по генетике. В 42-м академик Ландау пишет о низких температурах. Через 20 лет за исследования в этой области он получит Нобелевскую премию. А это другой будущий лауреат академик Семенов рассказывает о теории цепных реакций. Без нее нельзя было создать топливо для ракет.

В начале 80-х здесь напечатали, хоть и с купюрами, бортовой дневник космонавта Лебедева. Это была первая книга, от начала и до конца написанная в космосе. Потом ее переведут на английский, а целиком на русском выпустят много позже.

О журнале заговорили по всей стране в начале 60-х после запуска первого спутника и полета Гагарина. Журнал много лет переводили для себя китайцы. А в Японии внедряли маленькие хитрости. "Эта рубрика появилась в 61-м. И японцы, увидев эту рубрику, использовали эти материалы и сделали много полезных приспособлений", - рассказывает кандидат физико-математических наук Елена Лозовская, главный редактор журнала "Наука и жизнь".

Здесь никогда не гнались за сенсациями. Никаких НЛО и биоэнергетических полей. В журнале даже появилась рубрика о шарлатанстве. О серьезном открытии ученый прежде расскажет на конференции или напечатается в академическом издании, а потом только в "Науке и жизни" и на языке, доступном каждому. Еще в 1890 году, когда журнал впервые вышел, он назывался "общепонятно-научным".

"День науки": Бауманка осваивает нанотехнологии

Многие из новейших отечественных разработок родились в стенах МГТУ имени Баумана, первого и одного из крупнейших технических вузов России. Студенты, аспиранты и преподаватели Бауманки сейчас активно осваивают нанотехнологии. Что это такое и какое применение этим исследованиям находится в повседневной жизни?

Святая святых учебно-инженерного центра нанотехнологий - "чистая комната". Именно здесь находятся лаборатории с оборудованием. А чистой она называется вовсе не случайно. Дело в том, что здесь почти санитарный режим. Все сотрудники в белых халатах и бахилах, поддерживается постоянная температура плюс 18 градусов и постоянная влажность около 20%. Всех этих условий требует высокоточное оборудование.

За чистотой и почти стерильностью здесь действительно следят строго. Для сверхчувствительной оптики опасна даже пылинка. Ведь исследования в центре проводятся на молекулярном и атомарном уровнях.

В маленькой комнате аспирант Бауманки Юрий Пономарев собирает микромеханические гироскопы. Внутри - наноструктурированный кремний. Миниатюрное устройство - неотъемлемая часть сложного механизма всех летательных аппаратов. Помогает держать курс. Опытные образцы гироскопов здесь собирают вручную. Работа почти ювелирная. "На нашей кафедре разрабатываются некоторые модификации гироскопов, в основном для военной техники. Это уникальная технология, которая есть только у нас, - сборка таких приборов с использованием микромеханических систем", - поясняет Юрий Пономарев.

По соседству установка плазмохимического травления с женственным именем "Каролина-15". Российская разработка. В этой лаборатории на наноуровне на прочность испытывают кремний и стекло. На материал наносится с виду обычный графический рисунок. Однако, на самом деле, это закодированные данные, а маленькое стеклышко - носитель информации будущего. "Эта информация имеет высокую способность к сохранности. То есть запись самоизбыточная, и повреждения такого носителя сильно не отражаются", - поясняет профессор кафедры радиоэлектроники лазерной техники МГТУ им. Баумана Гайк Сагателян.

Подделать такой носитель почти невозможно. В кустарных условиях не то, что воссоздать, прочитать эти данные на наностекле сложно. Ученые говорят, что этой разработкой уже во всю интересуются спецслужбы, ведь хранить на таком стеклянном носителе можно до 100 гигабайт.

Расшифровать закодированный на стекле рисунок помогает сверхвакуумное устройство "НаноФаб": объект помещается в специальную камеру и под микроскопом с него считывается информация. Вот так в наномасштабе выглядят картинка на исследуемом стекле. Почти шахматная доска, только клетки хаотичны.

"Я считаю, что за нанотехнологиями будущее. Они дадут резкий скачок в технологиях, в различных свойствах материалов. Они позволят перейти на новый уровень создания и использования новых материалов", - считает инженер учебно-инженерного центра нанотехнологий, аспирант Юрий Миронов.

В учебно-инженерном наноцентре работают в основном студенты, аспиранты и преподаватели Бауманки. Именно здесь они проводят испытания опытных образцов и на основе полученных данных пишут научные работы. Например, о способах повышения надежности радиоэлектронных приборов с использованием нанотехнологий.

Что же такое нанотехнологии? Определение звучит так: это междисциплинарная область науки, в которой изучаются закономерности физико-химических процессов в пространственных областях нанометровых размеров. Цель нанотехнологий - управление отдельными атомами, молекулами, молекулярными системами при создании новых молекул, наноструктур, наноустройств и материалов со специальными свойствами. Проще говоря, это технологии манипулирования веществом на атомном и молекулярном уровнях.

Сейчас в лабораториях университета имени Баумана исследуют высокоэффективные термомодули для холодильных и генераторных установок, различные износостойкие покрытия, несколько лет идет работа по совершенствованию качества материалов, которые используются в космосе.

"У нас продолжаются работы, связанные с изучением паразитных пленок, которые осаждаются в космосе на термостабилизированную оптику и тем самым снижают надежность наших космических аппаратов в области сбора и передачи информации с Земли. Мы изучаем пленки, их свойства, чтобы подобрать те материалы, которые меньше воздействуют на оптику", - говорит директор учебно-инженерного центра нанатехнологий и наномикросистемной техники при МГТУ им. Баумана Валерий Башков.

Сам термин "нанотехнологии" ученые называют вовсе не новым, уверяя, что человечество всю свою жизнь занимается этими самыми наноисследованиями. Ведь в основе нано - стремление распознать то, из чего состоят предметы, материалы, изучить их самые скрытые свойства, разложить на составляющие. К примеру, под сканирующим зондовым микроскопом можно разглядеть всю атомную структуру кремния.

За единицу измерения в нанотехнологиях принят нанометр. Он в миллиард раз меньше обычного метра. Примерно во столько раз толщина пальца меньше диаметра Земли. Размер объектов, с которыми имеют дело нанотехнологии, колеблется в диапазоне от 0,1 до 100 нм. Для сравнения: толщина человеческого волоса порядка 80 000 нанометров.

Исследования на уровне молекул и атомов, как уверяют ученые, открывают перед человеком новые возможности. Начиная с того, что будет помогать в обычной жизни (например, сверхпрочный бетон или вечные аккумуляторы), и заканчивая достижениями в сфере медицины и уникальными военными разработками.

"На этих уровнях точности проявляются совсем другие свойства материалов, совсем неизученные по сравнению с наноразмерами. Следовательно, это представляет большой интерес. Результаты наноисследования могут быть очень интересными", - подчеркивает заведующий кафедрой факультета информатики и систем управления МГТУ им. Баумана Вадим Шахнов.

Нанотехнологии в XXI веке наряду с информационными и биотехнологиями эксперты называют фундаментом для настоящей научно-технической революции, которая уже не за горами. Однако пока в этой революции у России весьма небольшая роль. Мировые нанотехнологические лидеры - США, Япония, страны Евросоюза. Изменить такой расклад сил призвана программа развития нанотехнологий в России до 2015 года. Она должна сформировать национальную наноиндустрию в стране и помочь пока теоретическим разработкам выйти на практический уровень производства.

"День науки": Жорес Алферов

Жорес Алферов родился 15 марта 1930 года в белорусском городе Витебске. Родители назвали сына в честь лидера французской соцпартии, основателя газеты "Юманите" Жана Жореса.

Позже семья будущего физика переехала в Минск. Еще в школе, благодаря учителю, Алферов увлекся физикой и, получив золотую медаль, уехал из Минска в Ленинград.

В 1947 году Жорес Алферов без вступительных экзаменов был зачислен в Ленинградский электротехнический институт им. В.И.Ульянова. Специализацией студента Алферова стала электровакуумная техника.

На третьем курсе ЛЭТИ Алферов пошел работать в вакуумную лабораторию профессора Козырева, где начал свои эксперименты. Окончив ЛЭТИ, Алферов перешел в Физико-технический институт имени Иоффе. Тогда перед учеными стояла задача: получение монокристаллов чистого германия и создание на его основе плоскостных диодов и триодов. Полупроводники стали делом жизни Алферова. При его участии были разработаны первые советские транзисторы и силовые германиевые приборы.

В 1970 году Алферов защитил диссертацию, обобщив новый этап исследований гетеропереходов в полупроводниках, и получил степень доктора физико-математических наук.

За свои исследования Алферов был награжден орденами Ленина, Октябрьской Революции, Трудового Красного Знамени, "3a заслуги перед Отечеством" III, II и I степени.

В 1963 году Жорес Алферов начал изучение полупроводниковых гетеропереходов, а в 66-м сформулировал новые общие принципы управления электронными и световыми потоками в гетероструктураx. Благодаря исследованиям Алферова мир получил мобильные телефоны, проигрыватели компакт-дисков, светодиоды, солнечные батареи и волоконно-оптические линии связи.

В 2000 году Жорес Алферов стал лауреатом Нобелевской премии за разработки в полупроводниковой технике, разделив ее с немецким ученым Гербертом Кремером.

Жорес Алферов - автор более 500 научных работ и более 50 изобретений.

"День науки" на канале "Вести"

"День науки": ученые сомневаются в безопасности генно-модифицированных продуктов

Журналу "Наука и жизнь" – 75 лет

"День науки": Бауманка осваивает нанотехнологии

"День науки": Жорес Алферов