Четверг, 8 декабря 2016

Екатеринбург: -19°

$ 63,91 Стоимость продажи доллара Официальный курс ЦБ РФ на 08.12.2016 € 68,50 Стоимость продажи евро Официальный курс ЦБ РФ на 08.12.2016
Brent 53,04$ Стоимость барреля нефти, в долларах. По данным Finam.ru Квартиры 68 101₽ Средняя стоимость одного квадратного метра на вторичном жилом рынке Екатеринбурга. Данные: Уральская палата недвижимости / upn.ru
Ключевая ставка: 10,00% По данным ЦБ РФ.

Четверг, 8 декабря 2016

Екатеринбург: -19°

$ 63,91 Стоимость продажи доллара Официальный курс ЦБ РФ на 08.12.2016 € 68,50 Стоимость продажи евро Официальный курс ЦБ РФ на 08.12.2016
Brent 53,04$ Стоимость барреля нефти, в долларах. По данным Finam.ru Квартиры 68 101₽ Средняя стоимость одного квадратного метра на вторичном жилом рынке Екатеринбурга. Данные: Уральская палата недвижимости / upn.ru
Ключевая ставка: 10,00% По данным ЦБ РФ.

Четверг, 8 декабря 2016

Екатеринбург: -19°

$ 63,91 Стоимость продажи доллара Официальный курс ЦБ РФ на 08.12.2016 € 68,50 Стоимость продажи евро Официальный курс ЦБ РФ на 08.12.2016
Brent 53,04$ Стоимость барреля нефти, в долларах. По данным Finam.ru Квартиры 68 101₽ Средняя стоимость одного квадратного метра на вторичном жилом рынке Екатеринбурга. Данные: Уральская палата недвижимости / upn.ru
Ключевая ставка: 10,00% По данным ЦБ РФ.

Нанотехнологии: учиться у бабочек. Лекция Владимира Шура, профессора УрФУ

×
Интеллекции 13 октября в 18:00
Проблемы с видео?
В материале:

Шур Владимир

Профессор УрФУ, приглашённый профессор Стэнфордского университета Владимир Шур рассказывает о нанотехнологиях и о том, как они применяются не только в лабораториях, но и в реальной жизни.


Три главных тезиса лекции

1. Появление возможности исследовать объекты на наноуровне и манипулировать атомами перевернуло представление человека о мире.

Когда Биннинг и Рорер придумали сканирующий туннельный микроскоп, им быстро дали Нобелевскую премию, потому что все сразу поняли: сделано что-то фантастическое, очень важное для людей.

2. Графен, за исследование свойств которого Андрей Гейм и Константин Новосёлов получили Нобелевскую премию, — уникальный материал. У него высокая прочность, упругость, тепло- и электропроводность, он прозрачный, тонкий и легко гнётся.

Графен обладает исключительными качествами, и его применение в настоящее время совершенно реально.

3. Копирование решений, которые существуют в живой природе, — перспективный путь для развития технологий. Например, благодаря изучению свойств крыльев бабочек были созданы новые солнечные батареи, газовые сенсоры, покрытие для вертолётов, самоочищающаяся краска и многое другое.

Природа создавала решения естественным отбором на протяжении миллионов лет. Сейчас можно изучить их на наноуровне и воспроизвести с таким же разрешением.

Полную расшифровку лекции читайте по ссылке

Вопросы Malina.am

Екатерина Дегай: Одна из самых интересных сфер применения нанотехнологий в будущем — это нанороботы. В футурологических прогнозах рассказывают о том, что крошечного робота можно будет запустить в ток крови человека, а он, перемещаясь по организму, будет находить болевые точки и лечить нас. Это правильное представление? Когда оно станет реальностью?

Владимир Шур: Эта идея была сформулирована еще в знаменитой лекции Ричарда Фейнмана 29 декабря 1959 года: «А нельзя ли сделать хирурга, которого можно проглотить? Мы его проглотим, он сделает свои дела и выйдет наружу».

Нанотехнологии любят показывать в картинках как какую-нибудь железную каракатицу, путешествующую внутри человека. Это, естественно, не так. Пока речь идёт о биологических объектах. Прототипом здесь можно считать вирус.

Я не уверен, что такие нанороботы появятся очень скоро, но проекты есть, и я видел их результаты. Есть интересные разработки, но, ещё раз повторюсь, они чисто биологические. Это не роботы в традиционном понимании.

Тут можно начать рассуждать: конечно, это замечательный метод, но что потом делать с людьми на Земле? Люди начнут жить вечно, и тогда вопрос о перенаселении станет просто трагичным.

Life science сейчас пиковое направление. Даже не направление, а метод, который продвигает совершенно потрясающие биотехнологии, в том числе создание новых, совершенных растений с помощью замены генов. К этому в нашей стране относятся с опаской, но если генной инженерией не заниматься, то человечество просто не сможет себя прокормить.

Интересные вещи происходят в медицине. Это, в частности, исследования, связанные с заменой различных органов. Например, делают искусственный глаз. На его примере, кстати, можно проиллюстрировать один крайне важный процесс в науке: чтобы сделать искусственный глаз, нужно собрать специалистов самых разных направлений. Тут нужен физик, который понимает, как устроен глаз внутри, химик, биолог и так далее. Список специалистов доходит до пяти-шести человек. Они друг друга не понимают, все говорят на разных языках. А нанотехнологи, которых готовят сегодня, — это как раз люди, которые вынуждены учиться всему понемножку. Так возникают люди как Леонардо Да Винчи, которые умеют сразу всё.

Все вопросы

ЕД: В каких ещё областях, помимо медицины, будут использоваться нанотехнологии? Объём инвестиций в эту сферу в 2015 году составил 13-14 миллиардов долларов. Куда они будут направлены в первую очередь?

ВШ: Вся современная электроника без нанотехнологий бы просто остановилась. Там, кстати, наноэра началась гораздо раньше — ещё до 2000 года делались слои меньше 100 нанометров.

Миниатюризация, создание всё более компактных и «умных» устройств основано именно на достижениях нанотехнологий.

Второе направление — это создание достаточно дешёвых устройств, окружающих человека. Это то, что называется «умный дом». Всё это уже на подходе.

Меня поражает одна замечательная вещь: из-за того что телефоны и компьютеры делают для каждого десятого жителя Земли, они становятся фантастически дешёвыми и доступными.

ЕД: Скорость изменения мира сегодня удивительно высока. В 2010 году была вручена Нобелевская премия за исследования свойств графена. Прошло шесть лет. Насколько активно это открытие используется? Можно ли за такой срок внедрить его в повседневную жизнь?

ВШ: Когда Гейм и Новоселов получили Нобелевскую премию, графена как продукта, который можно было бы использовать, ещё не было. Это был замечательный физический объект с потрясающими свойствами, который получали полуанекдотическим методом. Новосёлов любит его демонстрировать: достаёт скотч и карандаш, а потом вздыхает: «Я вам рассказал секрет, сейчас вы сами начнёте делать графен, и наша компания разорится».

Так вот, сейчас графен научились производить. Это принципиальный шаг, и совершили его уже другие люди. Это произошло года три назад. Вот такой требуется срок. Когда нам говорят о применении технологии «на следующий день» — это в принципе невозможно.

ЕД: Россия входит в число стран-лидеров по объёму инвестиций в нанотехнологии. Но насколько эффективны эти инвестиции? Получается ли у нас, много вкладывая, много получать?

ВШ: Любят говорить, что нанотехнологии требуют мегаинвестиций. Инвестиции большие, а что с ними делают — не видно (улыбается).

Когда вы говорите, что разные страны вкладывают нанотехнологии, надо считать все деньги вместе. Научный мир хорошо интегрирован. Правда, Россия здесь существенно отстаёт. Нам интегрироваться в мировое научное сообщество сложно, а иногда просто невозможно. В бригаде Гейма и Новосёлова восемь национальностей, 40 человек из разных стран.

А то, что инвестиционный климат в нашей стране не очень благоприятный, это общее место, и это быстро не обсудишь.

ЕД: Во многих странах есть госкомпании, которые развивают нанотехнологии. В России это «Роснано». Отношение к этой компании довольно критическое. Насколько оправдана эта критика?

ВШ: Успешных проектов в области инновационных технологий не более 5%. Это значит, что, если появляются 20 компаний, то только одна из них срабатывает, а 19 пропадают. С этим надо смириться. А у нас, если что-то сорвалось, это ужас.

Кроме того, в инновационных технологиях велик риск того, что пока вы что-то внедряете, кто-то придумает новую технологию. Или сбросит цены. Есть пример Чубайса — они строили завод по производству поликремния. Это была замечательная идея. А потом китайский народ при поддержке разумного китайского правительства сбросил цены раз в пять. Любое движение рукой на этом заводе стало катастрофически невыгодным. Завод сгорел. Говорят: «Ну куда ж ты, Чубайс, смотрел?» Кто же мог догадаться, что масштабно развивать такое производство в России трудно.

ЕД: Несколько лет назад про нанотехнологии говорили из каждого утюга. Сейчас же кажется, что про них все забыли, интерес к нанотехнологиям пропал. Действительно ли это так?

ВШ: Отчасти. Россия вступила в наномир на семь лет позже других стран. Весь мир пошёл в нанотехнологии в 2000 году, а в России до 2007 года слово «нано» никто не знал и не произносил.

Так получилось, что в тот момент я проводил международную конференцию, в названии которой было слово «нано». Меня впервые в жизни совершенно неожиданно позвали на телевидение, и ведущий задал вопрос: «Что даст нано каждому из сидящих перед телевизором… завтра?» Русский человек воспитан на русских народных сказках: живая вода, волшебная палочка, что-нибудь из бороды. Всё быстро, сразу и само. К сожалению, так не бывает.

Должна быть индустрия, должны быть умные люди, которые не должны бежать из страны. Хотя мы всё ещё говорим про Гейма и Новоселова «российские учёные», но они ведь не российские. Один — гражданин Нидерландов, другой — Великобритании. Когда Гейму предложили вернуться в Россию, в Сколково, он сказал: «Никогда». Делать науку в Россию много сложнее, чем за рубежом.

ЕД:. Вы были приглашенным профессором в Стэнфорде. Это один из ведущих технических вузов мира, он находится в Кремниевой долине, его выпускники подарили миру множество технологий. Я бы хотела, чтобы вы рассказали о вашем опыте сотрудничества с этим вузом. А кроме того я хочу понять, в чем же его секрет, почему он так хорош?

ВШ: Поправлю вас. Стэнфорд не находится в Кремниевой долине — он её создал. Я не сотрудничал с ними — я у них работал. Стэнфорд место совершенно уникальное по двум причинам. Во-первых, все знают, что это великое место. Раз все это знают, то туда приезжают лучшие люди со всего мира. Каждый человек, попав в Стэнфорд, считает, что получил выигрышный билет. Я там весь первый год себя щипал: не сплю ли я?

У меня есть два примера того, что такое Стэнфорд. Когда американцы собирались проводить Олимпиаду в Калифорнии, считалось, что открытие будет на стадионе университета Стэнфорд. В России я не вижу университетов, которые бы на такое претендовали.

И второй пример. Когда нам читали лекцию по технике безопасности, то про соседнюю с нами лабораторию лектор сказал: «Знаете, тут работают нобелевские лауреаты — то ли два, то ли три…» Я бывал там наездами в течение пяти лет, и за это время стэнфордские профессора получили три Нобелевские премии. Где ещё есть такое место? Такая концентрация интеллекта приводит к потрясающим результатам.

И ещё одна принципиальная особенность. Что находится вокруг Стэнфорда? Вокруг — компании. Каждый год какая-то компания выстреливает потрясающим результатом. Кто-то становится миллионером, кто-то миллиардером. И они строят в Стэнфорде здания. Корпуса в Стэнфорде носят имена людей, которые стали очень богаты благодаря Стэнфорду и помнят об этом. Стэнфорд целиком состоит из корпусов, построенных на пожертвования.

Сочетание всего этого приводит к фантастическим результатам. Кремниевой долина с точки зрения экономики выглядит просто анекдотично. Там всё безумно дорого, и каждый год предсказывают, что всё это кончится. Но это как золотая лихорадка, когда люди со всего мира рвались на Аляску, в ужасные условия, понимая, что золото где-то здесь и они сейчас его найдут. И каждый год кто-нибудь находит.

ЕД: В России таких вузов нет и не будет?

ВШ: Разговор идёт: «Мы построим, мы сделаем»… Но такой вуз в мире-то один. И это само получилось. Почему получилось, сообразить трудно. Люди построили частный университет, а потом получился такой результат. Это штучный товар. Более того, это исключение, которое подтверждает правило, что создать такое невозможно — оно должно образоваться само.

ЕД: Вы уже говорили, что многие российские учёные живут за границей. Пример Гейма и Новосёлова не единственный — есть профессор УрФУ Михаил Кацнельсон, который в 2004 году уехал в Нидерланды. Очевидно, что возможность уехать много раз представлялась и вам, но вы никогда даже в голове этой мысли не держали. Почему?

ВШ: Не знаю… Во-первых, про Мишу Кацнельсона. Я его хорошо знаю, он наш университетский человек, был студентом, когда я уже был взрослым человеком. Он работал с ними, и по поводу Нобелевской премии Гейм говорит, что «если бы не Миша Кацнельсон, нам бы плохо пришлось». Они вместе работали в Голландии.

Что касается меня, то сначала так складывались домашние обстоятельства, что я не мог уехать. А потом вдруг так получилось, что я не только сидел в Стэнфорде, но и параллельно работал во Франции, в Японии, в Германии, колесил по миру. Эксперимент в России делать было невозможно, и я ездил по миру — примерно половину времени проводил за границей.

В Стэнфорде люди ничего не знают о том, что делается в соседней лаборатории, и это понятно, потому что все друг другу конкуренты. А я везде был. Когда меня приглашали в Стэнфорд, я сидел на семинарах в пяти лабораториях — они просили у меня идеи, а никого из своих не пускали. Поэтому моя осведомлённость была несколько выше. Так что кажется, что я не проиграл.

В России ещё есть такая особенность: позволяют работать сколько угодно. В смысле возраста. На Западе всё очень строго: в 60-65 лет человек должен уходить из официальной деятельности. У нас можно продолжать, а следя за здоровьем, можно продолжать бесконечно.

ЕД: Какие позитивные изменения в науке вам хотелось бы увидеть в нашей стране? Очень хочется, чтобы люди не уезжали, а лучше — возвращались.

ВШ: В мире проблему возвращения и отъезда вообще никто не рассматривает. Учёные локализованы на планете Земля. Они перемещаются, работают в одном центре, в другом… Это абсолютно нормально. Ни одна страна не комплексует. Учёные работают за рубежом, потом возвращаются в страну, и страна гордится ими, даже когда они делают открытия за рубежом.

Отношение к науке в нашей стране… весьма далеко от идеала. Отношение, которое было в советские времена, и сейчас — это небо и земля. Мы работаем в замечательном центре, но вокруг пустыня. Российская наука, особенно когда отсюда уехали самые подвижные умы, потеряла чрезвычайно много. Разумных деловых контактов или нет, или практически не осталось.

ЕД: Науке нужны деньги?

ВШ: Конечно, в науку надо вкладывать деньги. Но деньги деньгами, а главное, что должно быть, это престиж учёного.

ЕД: В зале присутствует Евгений Шароварин. Вы много сотрудничали: Евгений занимается бизнесом, и вы, Владимир Яковлевич, оказывается, тоже бизнесмен, а не только учёный. Расскажите про ваш бизнес-опыт.

ВШ: У стэнфордских профессоров, как правило, есть маленькая компания — и понятно почему. Когда у тебя есть идея, интересно её реализовать. Идея, формула, публикация, выступления на конгрессах — это замечательно, но хочется что-то сделать, чтобы это во что-то превратилось.

Когда я уезжал из США, американские партнёры мне сказали: «Давайте создадим филиал нашей компании в России». В Стэнфорде в это время народ решал совершенно новую задачу по преобразователям света: запускается одна длина волны, выходит другая. Замечательно, большая эффективность. Когда мы решили эту проблему, я один там был профессором — остальные студенты. Сейчас у каждого из них компания. В России такая компания одна, в Европе ещё одна.

Сначала мы возникли как филиал, а потом как самостоятельна компания, но расцвета и бизнес-успеха не достигли. Хотя есть непрерывные заказы. Если бы мы производили такие преобразователи массово, каждый элемент стоил бы 10 долларов. Но для 10 долларов нужно производить их сотнями тысяч, а лучше миллионами. Но никто не хочет в это влезать, потому что боится, что придумают другое решение.

Вот и у нас была идея сделать пикопроектор. Они очень скоро появятся у каждого. Речь о том, чтобы в телефоне у каждого был проектор, который может показывать на стену картинку высокого качества. Для этого нужны источники. Лазерный диод на красный цвет был всегда, на синий появился довольно давно, а зелёного не было. Придумали, как это сделать с нашим элементом. И что вы думаете? Три года назад японцы придумали зелёный диод, и вся эта деятельность оказалась совершенно никому не нужна. Компания сгорела на том, что люди нашли альтернативное, более удобное решение. Работать на передовом фронте технологий всегда опасно.

ЕД: Но вы ведь не сдаётесь.

Евгений Шароварин: С технологическим предпринимательством никогда не знаешь. Что-то незначительное может выстрелить, а то, на что ты надеялся, просто провалиться. Зато у тебя остается большой жизненный опыт.

Вопросы зрителей

Как нанотехнологии влияют на экологию?

ВШ: Я совсем ничего не рассказал об одной деятельности, которой мы сейчас активно занимаемся. Это нанотоксикология. Не далее как 20 и 21 октября в Екатеринбурге пройдёт первая в стране конференция по нанотоксикологии, то есть по токсикологическому воздействию наночастиц на организм.

Раньше в рабочем цеху, где никаких наночастиц никто никогда в жизни не производил, даже подумать не могли, что может быть такой повреждающий фактор. Сейчас же нам приносят воздух из атмосферы цеха, и мы говорим, какие там есть наночастицы. Потом говорят: «Ну, ребята, сделайте нам такие наночастицы». Мы делаем. Потом проводят опыты на животных, чтобы исследовать, как влияют частицы такого состава. Затем появляются рекомендации, в каком цехе как нужно себя вести.

В частности, это было сделано для верхнепышминского завода. Там были большие заказы по оксиду меди, и в воздухе всегда летала наномедь.

Недавно я узнал, что если наночастицы попадают человеку в нос, то оттуда они попадают прямо в мозг, и оттуда уже не выводятся. То, что люди к определённому возрасту начинают терять интеллектуальные возможности, в частности связано с тем, что они дышат наночастицами.

Ещё один вопрос

Что было сделано с момента создания научной лаборатории в УрФУ? Каковы ваши достижения? Учить студентов важно, но ещё важнее научные открытия.

ВШ: Хочу пояснить, что значит «центр коллективного пользования». Как правило, оборудование стоит безумно дорого, но оно нужно очень многим — компаниям, предпринимателям. Центр коллективного пользования — место с открытыми дверями. Мы открыты для сотрудничества и работаем для всех. Учить студентов для нас третья задача, как бы обидно это ни звучало для родного вуза. Сначала мы работаем на науку и промышленность, и только потом идут студенты.

Например, мы умеем полировать материалы так, что шероховатость бывает меньше нанометра. Если вспомнить, что нанометры — это близко к размеру атомов, то вообще непонятно, как у нас это получается. К нам в этом году приезжал один большой администратор из министерства; когда я ему сказал, что мы так делаем, он ответил: «Да брось. Это невозможно». Хотя он физик по образованию.

К нам часто обращаются компании: «У нас техническая проблема, спасайте». Мы спасаем: за короткое время обучаем людей, помогаем им овладеть новой технологией и запускаем её в широкое производство. Здесь нам не стыдно.

И последнее

ЕД: Вам 71 год. И я знаю, что вы каждое утро делаете зарядку, а также по четыре минуты не дышите.

ВШ: У меня, как ни странно, всё замечательное началось после 60. Центр в УрФУ был создан, когда мне уже было 60. Но для всего нужно здоровье. Я давно спохватился, что не надо есть мясо. И да, я примерно час делаю зарядку. И каждое утро не дышу по три минуты, но сегодня и вчера не дышал четыре, чтоб вам сказать. Это долго (улыбается). Мой рекорд – пять, но моя супруга опасается, что за пятью минутами можно совсем перестать дышать. А так это пробуждает капиллярную систему.

ЕД: Есть ещё один трюк, который вы однажды сделали в студии телеканала Malina.am.

ВШ: Да, это поза павлина. Каждое утро я 108 секунд горизонтально стою на руках. Почему 108? Это магическое азиатское число, девять дюжин. Когда меня научили стоять 108 секунд, то последние 18 секунд я каждый раз вспоминал человека, который предложил мне это делать. А вообще это достаточно просто. Замечательное упражнение, очень полезное.

108 секунд простоять довольно трудно, и получается, что ты начинаешь утро с подвига. Был замечательный фильм «Барон Мюнгхаузен», где он говорил, что каждое утро нужно совершать подвиг. Потерпишь 108 секунд — и потом себя уважаешь целый день.


«Интеллекции» — совместный проект телеканала Malina.am, благотворительного фонда Владимира Потанина, Президентского центра Б. Н. Ельцина и УрФУ

Организаторы




Генеральный информационный партнёр

Оператор: Илья Одношевин, Максим Черных, Роман Бороздин

Ведущая: Екатерина Дегай

Режиссёр монтажа: Инна Федяева

Заметили ошибку в тексте? Выделите текст и нажмите Ctrl+Enter
Комментарии
В материале:

Шур Владимир

Реклама
на Малине

Давайте мы вам перезвоним и расскажем, что и как!

Будьте с нами!
×
×
Наверх^^