В базовых школах РАН прошли мероприятия, посвященные Дню российской науки. В нынешнем году, объявленном Годом науки и технологий, это были конференции, на которых выступали как именитые ученые, так и школьники.
«Для меня большая радость оказаться среди вас, потому что путь в науку начинается со школы», — отметил председатель СО РАН и научный руководитель ФИЦ «Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН» академик Валентин Николаевич Пармон, начиная свою лекцию, посвященную катализу, в образовательном центре «Горностай». Ученый напомнил о том, что три года назад новосибирский Академгородок посетил президент РФ Владимир Владимирович Путин, назвавший Новосибирск научной столицей России. «Наш Новосибирский научный центр — это самый мощный “кулак” в нашей стране, который фактически закрывает все исследовательские направления», — добавил Валентин Пармон. Он рассказал ребятам о том, что близ наукограда Кольцово начал строиться ЦКП «Сибирский кольцевой источник фотонов» — СКИФ, который станет первым в России источником синхротронного излучения поколения 4+.
Валентин Пармон
Переходя к научной части доклада, Валентин Пармон остановился на пояснении самого понятия «катализатор». «Это исконно химическое слово, его ввел в обращение в 1836 году великий шведский химик Йёнс Якоб Берцелиус, — прокомментировал ученый. — Когда меня спрашивали, что же такое катализатор, я всегда давал такое пояснение: это волшебная палочка, прикоснувшись которой к тому или иному веществу, можно получить тот или иной химический продукт».
Далее Валентин Пармон рассказал о роли катализаторов и принципах их действия: вещества-катализаторы помогают преодолеть так называемый энергетический барьер для осуществления химического превращения. Иными словами, в их присутствии химическая реакция становится возможной или же способна ускориться. «Это удается делать, потому что катализатор взаимодействует с субстратом реакции, образуя некое промежуточное соединение, которое и не очень прочное, но и не очень слабое, — отметил ученый. — И смысл науки о катализе заключается в том, чтобы научиться управлять этим процессом».
Валентин Пармон перечислил типичные проблемы, которые приходится решать химикам-каталитикам: выявление ускорения заданного химического превращения; увеличение активности и селективности катализатора; возможности экономически оправданного производства этих веществ; обеспечение стабильности работы катализатора в заданных условиях, а также оптимальных параметров эксплуатации на предприятии.
Кроме того, академик Пармон привел примеры использования катализаторов, разработанных в ФИЦ «Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН»: в частности они применяются в производстве топлив (реактивных и автомобильных), синтетического каучука, сверхвысокомолекулярного полиэтилена, переработке углеводородов и попутных нефтяных газов, очистке промышленных выбросов, фармацевтике, пищевой промышленности и так далее. «Нужно понимать, что катализаторы — это то, без чего не может обойтись химическая промышленность — на их использовании основаны 90 % всех химических производств, — а, значит, и государство. Поэтому ноу-хау в области разработки и производства строго охраняются», — подчеркнул Валентин Пармон. Говоря о том, как фундаментальная наука может давать практические результаты, ученый рассказал о множестве проектов, выполненных ИК СО РАН в интересах развития российской экономики. Один из совсем недавних проектов —запущенный в Омске завод по сжиганию иловых остатков сточных вод в кипящем слое катализатора. «Он уникальный по многим параметрам, — отметил Валентин Пармон. — И я надеюсь, что такие заводы будут тиражироваться по всей России».
После того, как академик завершил свою лекцию, ребята долго не отпускали его, задавая самые разнообразные вопросы: часть из них касалась химических деталей и подробностей, но школьников также интересовали и общие проблемы развития науки не только в ННЦ, но и во всей России. Валентин Пармон акцентировал, что для того, чтобы молодые исследователи оставались в российских институтах, нужны не только система их поддержки и хорошая зарплата, но и современное оборудование, интересные и новейшие направления исследований, удобная инфраструктура. «Все это мы планируем воплотить в ходе выполнения программы “Академгородок 2.0”», — сказал председатель СО РАН.
В рамках празднования Дня российской науки директор Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН академик Павел Владимирович Логачёв прочитал в лицее № 130 им. ак. М. А. Лаврентьева лекцию «Что нас ждет в физике в будущем?» «Наука есть не что иное, как создание чего-то нового, того, что до вас не существовало. Будучи ученым, вы можете видеть природу и ее законы с неожиданной стороны, с которой никто до этого на них не глядел. И самое главное, что после этого вы можете показать другим свой взгляд. Несомненно, наука — это учеба на всю жизнь. И особенно тяжело, когда исследуешь предмет впервые, пытаешься понять его глубину и взаимосвязь с окружающими явлениями. И если у вас получится понять ранее неизвестные человечеству вещи, то вы сможете получить результат, который до вас не получал никто», — рассказал Павел Логачёв.
Павел Логачёв
В современной физике существуют некоторые теоретические конструкции. Одна из них — Стандартная модель физики элементарных частиц: исследователи проводят эксперименты и обнаруживают эти частицы, исследуют их свойства, но не могут определить, что именно они из себя представляют. Например, ученые знают, что электрон — стабильная отрицательно заряженная элементарная частица, являющаяся одной из основных структурных единиц вещества. Эксперименты показывают, что она имеет несколько определенных параметров (квантовых чисел), но причина, почему их именно столько, что внутри электрона — науке неизвестно. Две другие — общая теория относительности и стандартная космологическая модель — соответствуют всем современным наблюдениям о космосе, все эти теоретические конструкции объединяют в общую Стандартную модель физики, но при этом в этих областях физики постоянно накапливаются вопросы, на которые пока ученые не могут ответить.
«С начала прошлого века физики всё чаще имеют дело с объектами, которые себе представить просто не могут. Сегодня мы также исследуем вещи и явления, выходящие за рамки привычного нам трехмерного геометрического пространства. Наше положение схоже с тем, что было у коллег в конце XIX — начале XX века, когда появились первые эксперименты по квантовой теории, показавшие в дальнейшем, что микромир устроен не так, как его себе представляли. Сейчас тоже есть вопросы, находящиеся за гранью сегодняшнего понимания физики, и, возможно, в будущем кто-то из вас сможет найти на них ответы», — прокомментировал Павел Логачёв.
В рамках своей лекции о физике будущего Павел Логачёв также рассказал учащимся лицея об установках, при помощи которых сегодня ученые открывают законы и проводят многочисленные эксперименты в различных областях науки. Сфера применения этих устройств чрезвычайна широка: медицинские разработки (в ИЯФ СО РАН создан ускорительный источник нейтронов для БНЗТ, который формирует пучок частиц определенной мощности и направляет его на опухолевую ткань), промышленные, фундаментально-научные (благодаря некоторым из них можно получить параметры, недостижимые для теоретических подсчетов, заглянуть в недоступную ранее область энергий). «Зачастую для своих исследований ученые создают установки, которых ранее не существовало, после чего получают различные результаты, применяемость которых не всегда понятна, но спустя какое-то время они ложатся в основу вещей, становящихся одними из главных элементов современного мира. Так было с сетью Интернет, мобильными устройствами и еще множеством различных технологий. Поэтому для физика научный процесс неотделим от экспериментальной деятельности с применением установок. В 2024 году планируется закончить строительство синхротрона “Сибирский кольцевой источник фотонов”, и я надеюсь, что некоторые из сидящих в зале смогут работать на этом уникальном источнике, расширяя наши знания о природе вещей», — добавил Павел Логачёв.
«Наука в Сибири»
Фото: предоставлено образовательным центром «Горностай» (1), Андрея Фурцева (2), из открытых источников (анонс)
