Помощник президента РФ Андрей Фурсенко назвал лауреатов премии президента РФ в области науки и инноваций для молодых ученых за 2017 год. Их имена традиционно объявляются в начале февраля; это событие приурочено ко Дню российской науки, который отмечается 8 февраля. Размер каждой премии составляет 2,5 миллиона рублей.
Ситуация с молодыми учеными в России долгие годы была одной из острейших. Но постепенно она улучшается. Сейчас их доля в возрасте до 39 лет составляет около 40 процентов. Опросы молодежи показывают, что деньги для многих хотя и важный стимул, но не самый главный. На первом месте участие в крупных проектах и карьерный рост. И здесь, в минобрнауке, есть идея, как открыть молодым социальный лифт. Предлагается ввести специальные гранты для ученых старше 70 лет, чтобы они постепенно освобождали руководящие посты для молодых. Причем это не просто стипендия, а средства на исследования по приоритетам Стратегии научно-технологического развития России вместе со своими учениками. Чтобы известный ученый, который много сделал для отечественной науки, не боялся покинуть свое кресло, уйдя на пенсию в 15 тысяч рублей.
Кандидат физико-математических наук из МФТИ Максим Никитин разрабатывает новые методы и материалы для принципиально нового направления в медицине - тераностики. (Термин возник из сочетания слов "терапия" и "диагностика".) Суть в том, что одновременно болезнь выявляется и сразу лечится.
Фактически речь идет о "волшебной пуле", которая должна доставлять лекарства прямо к больной зоне. Ученые единодушны, такой метод - грядущая революция в медицине. Ведь лекарство не расходуется по пути, не наносит вред здоровым клеткам. Это позволяет во много раз снизить дозы и побочные эффекты. Такой метод особенно актуален в онкологии, ведь химиотерапия бьет одинаково не только по опухоли, но и по нормальным тканям.
- Впервые идея "волшебной пули" высказана основоположником химиотерапии Паулем Эрлихом, - говорит Максим Никитин. - Но это идеал, даже фантастика, в реальности все гораздо сложней. Причина в самом механизме борьбы с опухолями. Задача врача - доставить к опухоли лекарственные агенты, которые должны ее убить. Но как они могут распознать, что перед ними не здоровые клетки, а именно больные? Для этого можно использовать маркеры, которые имеются на опухолевых клетках.
А дальше, казалось бы, все просто. Надо создать наночастицу, поместить в нее лекарство, навесить на нее "радары", которые ловят сигналы от маркеров рака, и запустить эту конструкцию в кровь больного. Она движется, отыскивает маркеры, связывается с ними и начинает бороться с опухолью. Однако на деле все происходит несколько иначе. Наночастицы нередко промахиваются, пролетают мимо мишеней и попадают в здоровые клетки. Почему? "Как правило, маркеры не столь специфичны, они могут "сидеть" как на больной клетке, так и на здоровой, - объясняет Никитин. - А так как здоровых клеток больше в организме, чем больных, то они берут количеством. Уводят лекарство от цели".
Никитин и его соавторы предложили вроде бы очевидный выход из ситуации: надо дать наночастице дополнительную информацию об опухоли или других очагах заболеваний, чтобы снизить вероятность промаха. И такая информация в организме есть - это сигналы SOS, которые сообщают, что в таком-то месте что-то не в порядке. Такие сигналы тревоги используются клетками-защитниками организма, чтобы найти зону бедствия. Ученые придумали, как научить наночастицы, несущие лекарства, распознавать и анализировать тревожные сигналы. Это позволит по их наводке доставлять лекарство точно в цель, не расходуя его по пути.
- Наша наночастица - это своего рода умный наноробот, который сам может принять решение, надо ли ему взаимодействовать с клеткой или пройти мимо, - говорит Никитин. - У него своя логика, которая напоминает логику обычного компьютера с функциями "и", "или", "да", "нет". К примеру, наночастицы можно запрограммировать так, чтобы они начинали атаку на опухоль только, когда на входе одновременно фиксируется два тревожных сигнала. Если такого дуэта нет, наночастица не "выстрелит". В зависимости от того, что надо лечить, для наноробота можно создать разные варианты логики. Таким образом, по их наводке выстрел будет делаться только по больным клеткам, не вредя здоровым.
По словам руководителя Центра естественно-научных исследований Института общей физики РАН Виталия Конова, эта работа Максима Никитина и его коллектива серьезное достижение нашей науки. Не случайно подготовленная только российскими авторами статья опубликована в одном из самых цитируемых научных журналов Nature Nanotechnology. Более того, на ежегодном конкурсе молодых ученых в Берлине, где со всего мира участвует 100 человек, Максим Никитин занял второе место.
Кандидат геолого-минералогических наук Константин Кох из Института геологии и минералогии СО РАН выращивает уникальные кристаллы, которые сулят прорыв в самых разных областях знаний, появлению новых технологий. И прежде всего для источников терагерцового изучения. Его открытие обещает такую же революцию, каким стали в свое время рентгеновские лучи. Но у терагерцового есть свои очевидные преимущества. В отличие от рентгена оно совершенно безвредно для организма, а значит, можно без опасений изучать различные органы, в том числе эффективно выявлять раковые опухоли. Такой генератор "видит" сквозь бетон, одежду, пластик, за несколько десятков метров легко выявляет взрывчатые вещества.
Словом, такие генераторы ждут многие заказчики. Однако пока они, по сути, не вышли из стен лабораторий. Дело в том, что нет прочных, недорогих и эффективных генераторов. Во многом это связано с "сердцем" генератора, кристаллом излучения.
-- Нам удалось разработать технологию, которая позволяет вырастить кристалл селенида галлия, который обладает высокой прочностью, имеет высокие параметры излучения, что позволит вывести терагерцовые генераторы из стен лабораторий в "массы", - говорит Константин Кох.
Но это лишь одно из направлений исследований, за которое Константин Кох удостоен высокой награды. Другое связано с созданием квантового компьютера, который обещает революцию в вычислительной технике и криптографии. Кох "вырастил" так называемые топологические изоляторы, которые могут стать серьезными конкурентами уже знаменитого графена. Кстати, за его открытие была присуждена Нобелевская премия. Кроме того, на таких кристаллах можно создавать принципиальное поколение супербыстрых транзисторов.
И, наконец, синтез кристаллов привел Коха к... золоту. Изучая, как они растут, ученый заинтересовался природой минералообразования. Дело в том, что сегодня золото в рудах в основном является самородным. Но встречается и в виде минералов золота (хальгенидов - сульфатов, селенидов и т.д.). Как они появились? Об этом давно спорят ученые. Кох сумел воспроизвести этот природный процесс во многих экспериментах. Это позволило ответить на важнейший вопрос: как выявлять компоненты золота в месторождениях, что может привести к переоценке запасов золоторудных месторождений.
Кандидат исторических наук из Научно-исторического архива Санкт-Петербургского института истории РАН Никита Башнин провел настоящее историческое расследование. По сути, из небытия вернул разрушенный в начале ХХ века древний монастырь Вологодской области. Он был основан в конце XIV - начале XV века преподобным Дионисием Глушицким. Только приступив к исследованию, ученый сразу понял, насколько это необычная обитель.
- Совсем небольшой, без каменных строений, всего 100-200 дворов, а о нем знал Иван Грозный, местного игумена приглашали в Москву на церковный собор, - рассказывает Никита Башнин. - Монастырь входил в число так называемых статусных. Подобных на Руси тогда насчитывалось 30-40 из более чем 500. Это были крупные лавры, как, например, Троице-Сергиева с 1000 и более дворами.
Почему же маленькая обитель имела столь высокий статус? Какова ее историческая судьба? Как жили ее обитатели? Какова роль этого монастыря в жизни общества того времени? Ответов на эти и многие другие вопросы в архивах не было, там вообще сохранилось пару десятков документов. Так, поиск ответа Никитой Башниным похож на настоящий исторический детектив. Он зарылся в архивы Москвы, Санкт-Петербурга, Вологды, по крупицам выуживая сведения об этом, казалось, канувшем в небытие монастыре. И постепенно его исторический облик начал выплывать из Средневековья. Меняя некоторые представления о нашей истории.
- К примеру, есть мнение, что это на Западе в XIV-XV веках уже были предпосылки для развития капитализма, что там существовала давняя традиция вести приходно-расходные книги, а в России ничего подобного не было, - говорит ученый. - Но в документах этого монастыря все это тоже есть. По записям видно, что наш средневековый человек был достаточно рационален. Так что не стоит преувеличивать его религиозность, возвышенное отношение к миру. Он учитывал каждую копейку, каждое имущество, начиная с драгоценных окладов и кончая каким-то стаканчиком. Так что, судя даже по этим приходно-расходным книгам, видно, что предпосылки для появления капиталистического общества у нас были, но, может, его становление шло более замедленно.
Высокий статус монастырь получил, по словам Башнина, по нескольким причинам. Его основатель Дионисий Глушицкий был объявлен святым. Важно, что он не замкнулся в стенах монастыря, а очень активно сотрудничал с миром, со светскими людьми, передавал свою духовную традицию, имел учеников, которые основали другие монастыри. И еще принципиально важно, что эта обитель относилась к так называемым общежительным монастырям. У него не было частной собственности, каждый монах, принимая постриг, передавал сюда все, чем владел.
- Никита Башнин выполнил новаторскую работу, - говорит доктор исторических наук Вологодского госуниверситета Марина Черкасова. - Вроде бы это локальная история монастыря, но реконструирована с исчерпывающей полнотой, которая только возможна спустя 500-600 лет. Он показал, как жил монастырь, как связан с городом, купцами, крестьянами, с верховной властью, его место в церковной иерархии. Эта работа - редкий для многих молодых ученых пример настоящего подвижничества. Она сочетает глубокое научное исследование и огромный объем новых архивных источников.