Принципы живых организмов открывают новые перспективы не только в области энергетики, генетики, сельского хозяйства и медицины, но и помогут достичь качественно нового уровня освоения космоса. Такой взгляд прозвучал на пленарном заседании III Международного форума природоподобных технологий, который прошел в Москве и был организован НИЦ «Курчатовский институт». Президент института Михаил Ковальчук отметил, что лишь заимствованные у живых систем методы помогут человечеству решить глобальную задачу — истощение планеты под воздействием нарастающей техносферы.
Международный форум природоподобных технологийIII Международный форум природоподобных технологий состоялся в Москве в Доме ученых имени академика А.П. Александрова. В своей пленарной речи Михаил Ковальчук подчеркнул, что создание нового технологического уклада, основанного на принципах живых природных систем, является единственным способом урегулировать конфликт между техническим прогрессом и биосферой. Россия настойчиво развивает данное направление.
«Любая новая идея меняет привычный ландшафт и нарушает устоявшуюся ситуацию, поэтому ее надо внедрять — так было и с природоподобным подходом. В настоящее время президент страны утвердил стратегию развития природоподобных технологий, а также реализуется ряд федеральных научно-технических программ», — рассказал Михаил Ковальчук.
Фото: ИЗВЕСТИЯ/Павел ВолковПрезидент Курчатовского института также отметил, что к настоящему времени подготовлен национальный проект «Биоэкономика», который станет отправной точкой для формирования нового природоподобного технологического уклада.
Участник заседания, министр образования и науки Валерий Фальков сообщил, что министерство совместно с Курчатовским институтом разработало и внесло в правительство проект распоряжения, направленного на развитие природоподобных технологий. В рамках этого распоряжения Курчатовский институт в сотрудничестве с другими научными организациями будет проводить исследования в области генетики, сельского хозяйства, энергетики, медицины, создания новых материалов, а также заниматься развитием новой инфраструктуры класса мегасайенс.
«Это большой шаг вперед», — подчеркнул министр.
«Природоподобные технологии базируются на широкой междисциплинарной научной и технологической основе. Они не вредят окружающей среде, а направлены на восстановление нарушенного человеком равновесия между биосферой и техносферой», — отметил президент Российской академии наук Геннадий Красников, также присутствовавший на заседании.
Он охарактеризовал формат форума как эффективный, предоставляющий возможность обмена передовыми методами, инновационными технологиями и новыми подходами к решению глобальных проблем.
Генеральный директор госкорпорации «Роскосмос» Дмитрий Баканов в своем выступлении рассказал о применении природоподобного подхода в решениях для ракетно-космической отрасли. В частности, принципы природоподобия используются в материалах с функцией самовосстановления, которые устраняют микроповреждения на поверхностях.
«Роевой интеллект уже внедрен в управление спутниковыми группировками и беспилотными летательными аппаратами: множество устройств функционируют как единый комплекс, автоматически распределяя задачи и нагрузки. В аэродинамических и тепловых системах также применяются природные принципы. Например, покрытие по образцу листа лотоса защищает солнечные панели и оптические элементы от загрязнений, а микроструктура поверхности, напоминающая кожу акулы, уменьшает сопротивление воздуха и улучшает аэродинамику. Это напрямую снижает расход топлива и увеличивает ресурс техники», — пояснил он.
Фото: ИЗВЕСТИЯ/Павел ВолковВ докладе Михаила Ковальчука природоподобные технологии, применяемые в освоении космоса, стали основной темой. Президент института рассказал о нескольких исследовательских направлениях и разработках центра, направленных на космические задачи. Это ядерная космическая энергетика, которую Курчатовский институт развивает с 1950-х годов, космическое материаловедение, микроэлектроника, а также исследования влияния условий космических полетов на живые организмы, проводимые на приматных моделях в рамках Курчатовского комплекса медицинской приматологии.
В системах жизнеобеспечения внедряются замкнутые циклы, построенные на естественных процессах — фотосинтезе, регенерации и переработке. Такие технологии уже применяются на Международной космической станции и станут базой для новых орбитальных станций, освоения Луны и дальних пилотируемых полетов.
Кроме того, Михаил Ковальчук озвучил планы по созданию космических двигателей на основе термоядерного синтеза — реакции, происходящей в звездах.
«Термоядерные двигатели могут появиться в космосе раньше, чем на Земле. Там имеются все необходимые условия, включая сверхнизкие температуры для охлаждения сверхпроводящих магнитов и вакуум», — пояснил он.
Основой для этих силовых установок могут стать ракетные плазменные двигатели, разработка и внедрение которых принадлежит российскому ученому Алексею Морозову из Курчатовского института.
Во время церемонии открытия форума ученым Курчатовского института были вручены государственные награды. Орденом «За заслуги перед Отечеством» IV степени награжден известный физик-теоретик Николай Тюрин, ранее руководивший Институтом физики высоких энергий в Протвино. Вице-президент института Олег Нарайкин получил звание «Заслуженный деятель наук РФ». Медалью «За заслуги в освоении атомной энергии» отмечена директор Курчатовского института Юлия Дьякова, а орденом Дружбы награждена заместитель директора по научной работе Екатерина Яцишина.
Курчатовский геномный форумНаучная программа форума продолжилась сессиями Курчатовского геномного форума. В ходе обсуждений рассматривалось значение генетических технологий для промышленных биологических процессов, современного сельского хозяйства, а также профилактики и лечения социально значимых заболеваний.
Как сообщил заместитель руководителя по научной работе Курчатовского комплекса НБИКС-природоподобных технологий Александр Яненко, в последнее время в России особое внимание уделяется развитию биоэкономики как первому этапу формирования природоподобной техносферы. Целью является создание научно-технологической базы и инфраструктуры для формирования и развития биоэкономики в стране как новой хозяйственной системы, основанной на использовании биотехнологий и природных биоресурсов для производства продукции, услуг и энергии. В настоящее время в России разрабатывается национальный проект по развитию этого направления, который предусматривает два этапа. До 2036 года планируется обеспечить технологический суверенитет — создание отечественных производств критически важных биотехнологических продуктов (аминокислот, ферментов, витаминов и других).
«Это направление требует высокой научной интенсивности. Поэтому важно одновременно развивать исследования. Основную роль в этом сыграет Научно-технологический центр биоэкономики и биотехнологий, созданный распоряжением правительства 7 августа 2024 года. В него вошли 10 ведущих организаций страны в данной области. Помимо Курчатовского института, который является головной структурой, это Институт биоорганической химии, Институт цитологии и генетики, Всероссийский НИИ сельскохозяйственной биотехнологии и другие», — поделился Александр Яненко.
Также в рамках форума прошел конкурс идей на развитие Национальной базы генетической информации, созданной в Курчатовском институте. Это цифровой проект, необходимый для развития биологических наук и отраслей промышленности, связанных с живыми системами, сообщил в интервью «Известиям» заместитель директора Курчатовского института по биологии и генетике Максим Патрушев.
— Система уже обладает значительным функционалом. Однако важно было обсудить с научным сообществом направления ее развития и определить приоритетные задачи, — пояснил он. — Нашим ученым нужны удобные и доступные биосерверы. Вся генетическая информация должна быть связана с конкретными темами. Например, обсуждались плазмиды — особые участки ДНК микроорганизмов. Они широко применяются в научных исследованиях, включая создание штаммов-продуцентов для промышленности. Тема вызвала большой интерес и появилось множество предложений по развитию.
Данный ресурс будет постоянно совершенствоваться: после внедрения разработчики планируют собирать отзывы пользователей и улучшать систему, добиваясь максимальной эффективности как рабочего научного инструмента.