«Наука в Сибири»
№ 26-27 (2611-2612)
12 июля 2007 г.
СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ РАН
И РАЗВИТИЕ АКАДЕМИЧЕСКОЙ НАУКИ
В КУЗБАССЕ
Из доклада председателя Президиума КемНЦ СО РАН д.м.н. А. Глушкова на торжественном расширенном собрании Центра, посвященном 50-летию Сибирского отделения.
История научного центра
 |
Академическая наука в Кузбассе начала зарождаться с того времени, когда в 1734 году во время работы Великой Северной экспедиции членами Российской академии наук И. Г. Гмелиным и Г. Ф. Миллером было выполнено научное описание Кузнецкого уезда.
Особое значение для становления Кузбасса в годы первых пятилеток имела деятельность академиков А. А. Байкова, И. П. Бардина, И. М. Губкина, Г. М. Кржижановского, М. А. Усова и Л. Д. Шевякова.
В тяжелые для нашей страны военные годы АН СССР организует работу Комиссии по мобилизации ресурсов Урала, Сибири и Казахстана на нужды обороны страны под председательством президента Академии В. Л. Комарова. В 1942 г. комиссия направляет в Кузбасс несколько бригад ученых, в составе которых работают академики А. А. Скочинский, Л. Д. Шевяков, чл.-к. АН Д. М. Чижиков, В. И. Гойхман, В. И. Белов, А. П. Судоплатов, М. М. Сапожников и другие специалисты. Выводы и рекомендации этих ученых способствовали развитию в Кузбассе энергетики и сырьевой базы для металлургических заводов, существенному увеличению добычи угля на шахтах за счет более широкого использования щитовой системы разработки — знаменитых «щитов Чинакала» и других научно-технических достижений.
Новый и весьма плодотворный период в использовании научного потенциала страны для нужд Кузбасса связан с созданием в 1943 году Западно-Сибирского филиала АН СССР в г. Новосибирске, а в 1957 году — одного из первых в мире наукоградов — новосибирского Академгородка.
В 1968 году первый секретарь Кемеровского обкома КПСС А. Ештокин ходатайствует перед ЦК КПСС об организации в Кузбассе отделов институтов Катализа, Органической химии, Экономики и организации промышленного производства Сибирского отделения АН СССР. И уже в том же году в Кемерово создается региональное подразделение Института экономики и организации промышленного производства. Основателем и первым руководителем лаборатории становится доктор экономических наук, профессор В. Э. Попов. С 1986 года руководит лабораторией профессор Ю. А. Фридман.
В 1974 году в Кемерово создается Кузбасский Комплексный отдел физико-химических и экологических проблем Института неорганической химии. Руководит отделом доктор химических наук, профессор В. А. Михайлов.
В 1978 году создается еще один Комплексный отдел — Института горного дела. Руководителем становится профессор В. Ф. Горбунов.
В 1979 году организуется Кузбасская региональная лаборатория Института теплофизики, первым заведующим которой был профессор Г. С. Сердаков. Впоследствии его сменил кандидат технических наук С. И. Лазарев. Нынешним руководителем Кемеровского филиала Института теплофизики является профессор П. Т. Петрик.
В 1983 году создается Институт угля — первое самостоятельное учреждение Академии наук в Кузбассе. Директором-организатором института становится чл.-корр. АН Г. И. Грицко. Сегодня институтом руководит д.т.н. В. П. Потапов. Исследования ИУУ по широкому кругу проблем выполняются в тесном взаимодействии с ИГД (директор чл.-корр. РАН В. Н. Опарин), ИВТ (директор ак. Ю. И. Шокин) и другими институтами СО РАН.
В 1986 году по инициативе ак. Д. Г. Кнорре и заведующего кафедрой онкологии Кемеровского мединститута Б. М. Клячкина создается лаборатория иммунохимии рака Института биоорганической химии СО АН СССР.
В 1990 году организован Институт химии углеродных материалов, возглавляет который профессор Ю. Г. Кряжев.
Таким образом, поступательное и мультидисциплинарное развитие академической науки в Кузбассе привело к созданию Кемеровского научного центра Сибирского отделения академии наук СССР в 1990 году. Председателем Центра стал Г. И. Грицко.
К сожалению, события начала 1990-х годов не позволили осуществиться планам масштабного развития Кемеровского научного центра по Постановлению Совета Министров СССР № 525 от 26 мая 1990 г., которое предусматривало строительство в Кузбассе семи корпусов для НИИ, научно-производственной базы Центра и ботанического сада.
И, тем не менее, благодаря энтузиазму ученых и личному участию председателей Сибирского отделения РАН академиков В. А. Коптюга и Н. Л. Добрецова, развитие Центра было продолжено.
В 1991 г. Лаборатория экологии растений Института угля СО РАН была преобразована в отдел «Кузбасский ботанический сад» при Президиуме Центра. Возглавил отдел д.б.н. Л. П. Баранник. В 1997 г. отдел стал филиалом Центрального Сибирского ботанического сада СО РАН. Дальнейшее развитие ботсада связано с именем А. Н. Куприянова.
В 1995 г. по инициативе ак. А. П. Деревянко открывается Кузбасская лаборатория археологии и этнографии совместно с Кемеровским госуниверситетом. Ее руководителем с момента основания является профессор В. В. Бобров.
В начале 1999 года при Президиуме Кемеровского научного центра совместно с Институтом водных и экологических проблем СО РАН организуется Лаборатория геоэкологических и водных проблем. Возглавляет лабораторию к.т.н. Е. Л. Счастливцев.
В конце 1999 года на базе Ленинск-Кузнецкого завода полукоксования создан «Научно-производственный центр глубокой переработки углей СО РАН» (руководитель — к.т.н. В. С. Медяник).
В тот же год создается первый в России Музей угля.
В 2002 году при содействии ак. В.Н. Пармона и чл.-к. РАН Н. З. Ляхова организуется Кемеровский филиал Института химии твердого тела и механохимии СО РАН, который возглавляет профессор Б. П. Адуев.
В том же году образован Международный центр угля и метана, руководит которым д.т.н. О. В. Тайлаков.
В 2004 году по ходатайству губернатора Кемеровской области А. Г. Тулеева организован Институт экологии человека СО РАН.
В 2005 году на базе структурных подразделений КемНЦ совместно с вузами при активном содействии академиков Р. З. Сагдеева и В. Ф. Шабанова был создан Кемеровский региональный центр коллективного пользования дорогостоящими приборами и оборудованием.
В том же 2005 году при Кемеровском научном центре организована Лаборатория проблем энергосбережения, возглавляет которую к.т.н. А. Р. Богомолов. Большую методическую и организационную помощь в этом оказал директор ИТ СО РАН чл.-к. РАН С. В. Алексеенко.
В настоящее время численность сотрудников организаций КемНЦ СО РАН составляет около 300 человек. Научных сотрудников более 130 человек, из них один член-корреспондент РАН, 26 докторов и 75 кандидатов наук. В Центре действует Совет научной молодежи. В двух аспирантурах (при Институте угля и Институте экологии человека) обучаются 60 человек.
Приоритетным направлением для Кемеровского научного центра остается интеграция с вузами. Эту работу нам помогает вести первый заместитель председателя СО РАН ак. В. И. Молодин. За время развития Центра сформирован научно-образовательный комплекс, в который входят 4 базовые кафедры и 4 научно-проблемные лаборатории.
А теперь позвольте представить вашему вниманию некоторые результаты фундаментальных и прикладных научных исследований подразделений Центра.
Институт угля и углехимии СО РАН
Институт принимает активное участие в работе координирующих органов по ключевым вопросам развития Кемеровской области. Осуществляется активная работа по внедрению наукоемких методов и технологий на ведущих предприятиях Кузбасса. Для широкого круга экономических и экологических задач выполнен ряд научно-исследовательских работ по заказу администрации Кемеровской области.
Разработан новый метод, позволяющий совместить открыто-подземные технологии разработки угольных месторождений, снизить потери угля и себестоимость добычи. Метод запатентован и внедрен на шахте «Распадская».
Для повышения безопасности подземной добычи полезных ископаемых разработана и внедрена новая отраслевая «Методика газодинамического расчета параметров воздушных ударных волн при взрывах газа и пыли». Методика утверждена Госгортехнадзором РФ и в настоящее время действует.
Для решения задачи прогноза газовой обстановки при добыче угля в угольных шахтах разработан метод зонирования пласта по видам и уровням потенциальной газодинамической опасности. Метод позволяет обеспечить максимальную эффективность дегазации пластов и повысить безопасность ведения горных работ.
Сконструирован принципиально новый дисковый рабочий орган для горных машин. Преимущества нового инструмента для механического разрушения горных пород состоят в снижении энергоемкости процесса разрушения за счет регулирования гранулометрического состава и в возможности разрушения крепких горных пород. Совместно с фирмой «Man Takraf» (ФРГ) создан и испытан опытный образец машины.
Дешевые бурые угли Кузбасса не представляют особого интереса для энергетики, однако являются ценным сырьем для получения целой гаммы химических продуктов. В Институте разработаны способы получения горного воска, кислот и фенолов из бурых углей и торфов.
Институт экологии человека СО РАН
В отделе молекулярной экологии человека ИЭЧ СО РАН выполняются исследования по созданию теории иммунохимического дисбаланса при канцерогенезе и разработке биотехнологии получения анти-канцерогенных вакцин. Теоретически обоснована биотехнология получения вакцин против химических канцерогенов. Ее суть заключается в том, чтобы низкомолекулярное органическое соединение, которое вызывает рак, но не обладает способностью индуцировать синтез антител, заменить на безвредный пептид, который бы защищал организм от канцерогена. Эти исследования выполняются совместно с ИХБФМ СО РАН (директор — академик В. В. Власов). Возможно в перспективе создание трансгенных растений с антиканцерогенными свойствами совместно с ИЦиГ СО РАН (директор — академик В. К. Шумный).
В лаборатории интродукции растений отдела экологии растительных ресурсов в опыты интродукции вовлечено 750 видов, сортов и форм растений. Сформированы три научно-образовательных экспозиции и гербарий (20 тысяч единиц хранения). Для Кемеровской области отмечены 5 родов и 35 видов растений, ранее не зарегистрированных. Обнаружен неизвестный ранее вид травянистого растения, который был назван «Овсяница Кемеровская».
В лаборатории фитомелиорации изучено основное флористическое разнообразие на отвалах вскрышных пород. Создан испытательный полигон. Заложены экспериментальные посадки сосны на площади 50 га в различных природно-климатических зонах Кузбасса.
В лаборатории экологического биомониторинга подобраны растения-индикаторы и экспресс-методы оценки техногенной нагрузки атмосферного воздуха, установлена ведущая роль техногенных факторов в ослаблении состояния древесных пород в г. Кемерово, разработана схема фитомониторинга загрязнения окружающей среды и состояния древесных растений в промышленном центре.
Многолетние исследования археологов Отдела гуманитарных исследований позволили получить принципиально новые материалы скифского времени (VI-III века до н.э.) на территории Кузнецкой котловины. Это открытие дает возможность заполнить неизвестную страницу древней истории региона. Выявлены основные тенденции государственного управления восточными окраинами Российской империи в XIX веке. Определены исторические перспективы и этапы развития малых городов в ходе форсированного индустриального развития региона.
В Кемеровском филиале ИХТТМ СО РАН системно изучено влияние условий синтеза наноразмерных частиц переходных металлов и их взаимных (бинарных) систем, а также меди на дисперсную структуру.
Показана возможность и определены для ряда систем условия синтеза наноразмерных частиц заданных форм и распределений по размерам; изучен химический состав поверхностных соединений, условия и химизм процессов термоочистки поверхности.
Разработаны методы и регламенты получения укрупненных партий (до 100-200 кг в месяц) электропроводящих нанопорошков чистотой 99,9 % и особо чистой (99,998 %) меди, на которые получены международные сертификаты качества, а также наноразмерных частиц и электропроводящих композиций на их основе.
В направлении материаловедения наноуглеродных систем разработан метод глубокой очистки и модифицирования поверхности наноалмаза, изучены люминесцентные свойства и установлена возможность использования их в дозиметрии мощных радиационных излучений.
Из каменноугольного сырья получены полифункциональные углеродноволокнистые материалы: углеродные молекулярные сита для разделения и очистки газов, в том числе воздуха, синтез-газа, концентрирования метана. Разработано калиброванное по диаметру углеродное моноволокно — подложка для нанесения карбидов кремния и бора, предназначенное для использования в ракетно-космической технике.
В Кемеровском филиале Института теплофизики СО РАН получены принципиально новые данные по теплообмену на охлаждаемых поверхностях, упакованных в зернистую среду. Показана интенсификация теплообмена в 2-3 раза по сравнению с гладкой поверхностью. Применение этих результатов позволит достичь экономического эффекта в результате уменьшения металлоемкости аппаратов теплообмена, используемых на промышленных предприятиях.
В Лаборатории проблем энергосбережения КемНЦ СО РАН создан опытный образец топки, основанной на вихревой технологии, которая позволяет сжигать различные виды твердого топлива (высокозольные угли, минеральные руды, шламы) и добиться почти 100 % сжигания углерода. После испытаний, которые проводятся на заводе полукоксования (г. Ленинск-Кузнецкий) технология может быть запущена в серийное промышленное производство в Кузбассе.
Разработан концептуальный проект энерготехнологического комплекса по глубокой переработке угля, генерации электрической и тепловой энергии. Администрации Кемеровской области представлено предложение по реализации проекта на площадке г. Ленинск-Кузнецкий.
В Кемеровской лаборатории экономических исследований Института экономики и организации промышленного производства СО РАН выявлены основные тенденции и элементы промышленной политики в Кемеровской области, дана оценка особенностей функционирования угольной промышленности в Кузбассе и воздействия государственной и региональной промышленной политики на проведение экономических реформ в главной отрасли специализации региона.
Развитие научного центра
Таким образом, Кемеровский научный центр представляет Сибирское отделение РАН в весьма важном для Сибири и для всей России регионе — Кузнецком угольном бассейне. Его научные подразделения обеспечивают научное обоснование топливно-энергетической политики России, управления массивом горных пород и газодинамикой шахт, технологической информатики, новых направлений глубокой переработки угля и энергосбережения, решают актуальные для Кузбасса проблемы создания новых средств профилактики рака, восстановления нарушенных угольными предприятиями земель, сохранения археологических памятников на территории области, разрабатывают новые технологии получения наноматериалов.
Основные результаты научной деятельности КемНЦ СО РАН подтверждают правильность выбранных направлений научных исследований, заложенных при организации Центра. Фундаментальные исследования выполняются на мировом уровне. Прикладные исследования представляют особую значимость для социально-экономического развития Кузбасса, в т.ч. в создании технопарка. Расширение интеграции с вузами — основа для подготовки высококвалифицированных кадров.
В свою очередь администрация области выделяет льготные кредиты на получение жилья для молодых ученых, индивидуальные и коллективные гранты на проведение исследований, поощряет защиты кандидатских и докторских диссертаций, совместно с администрацией г. Кемерово принимает долевое участие в строительстве Кузбасского ботанического сада. По ходатайству губернатора правительство выделило дополнительные средства на завершение строительства нового корпуса Института угля и углехимии.
Переход Кузбасса на новый этап социально-экономического развития возможен при соответствующем научном сопровождении, точно так же, как новый этап освоения Сибири в военные и послевоенные годы стал возможен с созданием Сибирского отделения Академии наук СССР.
Развитие КемНЦ СО РАН, по нашему мнению, должно осуществляться по следующим направлениям:
— необходимо сосредоточить усилия на исследованиях по комплексной переработке угля и экологии;
— завершить в 2008 году строительство лабораторного корпуса ИУУ и стационара Кузбасского ботанического сада;
— учитывая годовое послание Президента РФ и имеющийся задел по нанотехнологиям, проработать вопрос об организации Института микроразмерных материалов на базе Кемеровского филиала ИХТТМ СО РАН;
— используя положительный опыт, наращивать материальную базу Центра коллективного пользования оборудованием совместно с вузами;
— с целью обеспечения Кузбасса специалистами высшей квалификации увеличить прием в аспирантуру в полтора — два раза и построить общежитие для молодых ученых.
Решение этих проблем возможно при согласованных действиях руководства СО РАН и администрации Кемеровской области, в том числе на федеральном уровне.
стр. 5