Нанотехнологии - УрФО

Перейти на основной сайт
ИА ИНВУР Логотип Инновационного портала УрФО
Вы здесь: Главная // Аналитика

Добавлено: 2012-12-07, просмотров: 776


Источник: Эксперт, Александр Механик

Академик Николай Добрецов считает, что нефть непрерывно формируется и непрерывно уничтожается за счет миграции и окисления

В этом году исполнилось 55 лет со дня учреждения Сибирского отделения Академии наук, идею создания которого выдвинули академики Михаил Лаврентьев, Сергей Христианович и Сергей Соболев. В середине 1950-х 60% научного персонала ведомственных институтов и 85% научных кадров Академии наук СССР работали в Москве, Ленинграде и их окрестностях, и работали эффективно. Подтверждением тому было, в частности, успешное выполнение атомного и ракетного проектов. Поэтому идея расчленения научного комплекса страны и перемещения части его на восток выглядела в глазах многих ученых сомнительной, и Общее собрание Академии наук СССР в декабре 1956 года революционных предложений Лаврентьева и его соратников не поддержало, высказавшись за стратегию эволюционного развития имеющихся на востоке страны филиалов академии.

Однако идея академиков об организации крупных академических научных центров на востоке нашла понимание в ЦК КПСС, и в мае 1957 года решение Совета министров о создании Сибирского отделения АН СССР было принято вопреки мнению Общего собрания Академии наук.

Основателям первого регионального отделения АН СССР удалось, казалось бы, невозможное — в короткий срок создать выдающуюся научную организацию. Государство сразу вложило в строительство большие средства, это позволило не растягивать его, как во многих других случаях, на десятки лет — все делалось в высшей степени оперативно. А руководству вновь созданного отделения были даны полномочия отбирать кадры в самых лучших вузах страны.

Как заметил академик Николай Добрецов, возглавлявший СО РАН с 1997-го по 2008 год, «в Сибирь, с ее неустроенным бытом, ехали научные пассионарии, которым было тесно в столичных институтах. Их привлекали новые возможности реализации идей, перспективы развития. Это во многом определило ту творческую атмосферу и самоотверженность ради высокой науки, которые сохранились до сих пор и передаются молодежи в сибирских академгородках».

Мы спросили Николая Леонтьевича, как он сам попал в Новосибирск.

— Я родился в Питере, там учился, начинал работать, а переехал в Новосибирск по совету моего деда Николая Келля, очень известного геодезиста, одного из создателей отечественной фотограмметрии и маркшейдерско-геодезической школы. Его именем на Камчатке названы мыс и кольцевая вулканическая структура. Дед мне сказал примерно следующее: «Таких, как ты, в Питере как сельдей в бочке. А там новое дело, там ты сможешь себя проявить». Так оно и оказалось.

К тому времени я уже успел поработать на производстве: три с половиной года старшим геологом, потом начальником партии, и зарабатывал я тогда довольно много. А жена у меня была начальником участка в металлургическом цехе. Она окончила металлургический факультет Горного института. Мы в Ленинграде получали на двоих тысячу рублей, по тем временам деньги немалые, потому что, когда я приехал в Новосибирск как младший научный сотрудник, я стал получать 105 рублей. То есть в десять раз меньше. И мы распродали все, что у нас было. Я разгружал вагоны и за субботу и воскресенье зарабатывал те же самые деньги дополнительно. С 1960 года по приглашению академика Владимира Степановича Соболева, известного специалиста по алмазам, я работал в Институте геологии и геофизики Сибирского отделения Академии наук, вместе с ним и с другими сотрудниками института еще в 1976 году был удостоен Ленинской премии за цикл работ по метаморфизму, то есть преобразованию горных пород при высоких температурах и давлениях, и за составление карт метаморфизма.

— Каковы ваши научные интересы сейчас?

— Последние годы главное направление моих интересов — геодинамика, наука о природе глубинных сил и процессов, возникающих в результате планетарной эволюции Земли. В том числе это моделирование всех основных процессов, которые приводят к вулканизму, землетрясениям, цунами, образованию рудных месторождений и так далее. В основе геодинамики лежат две ключевые теории — тектоники плит и мантийных плюмов, то есть мантийных струй, которые выносят вещество и энергию от границы ядра и мантии к поверхности Земли и в значительной степени регулируют ее тепловую машину.

Сейчас я работаю в Институте нефтегазовой геологии и геофизики. В частности, потому, что там работают мои коллеги и ученики, которые занимаются сейсмотомографией. Это компьютерный метод, который позволяет получить образы структуры мантии до границы с ядром. То есть три тысячи километров вглубь.

Используя измерения сейсмических лучей, проходящих от местных и удаленных землетрясений, дополнительные данные локальных сетей и разные алгоритмы, можно получать изображения того, что происходит в коре и непосредственно под корой, в верхах мантии. И глубинные процессы до самого ядра.

С этими глобальными процессами тесно связана динамика осадочных бассейнов. А нефть и газ — это осадочные бассейны. В качестве примера могу назвать самый известный у нас Западно-Сибирский нефтегазоносный бассейн, в котором сосредоточены наши основные богатства нефти и газа. Нефть — в центральной части и на юге, а газ в основном на севере и дальше в Карском море. Там трудные, но большие перспективы освоения газовых месторождений. Начало формирования этих запасов связано с плюмовыми извержениями сибирских траппов, которые стали следствием глобальных процессов, происходивших в мантии Земли 250 миллионов лет назад. А сегодня аналогом этого бассейна по объему осадков является гигантская дельта Ганга и Брахмапутры в Бенгальском заливе в Индии, где нефть еще только формируется.

— То есть там до сих пор идут процессы формирования нефти и газа?

— Конечно. Нефть формируется непрерывно — и непрерывно уничтожается за счет миграции и окисления. Например, на территории России современная нефть, которая образуется прямо сейчас, есть в кальдере вулкана Узон на Камчатке. Это один из объектов моих сегодняшних интересов. Кальдера — это круглая структура, образующаяся в результате взрыва вулкана и последующего провала. Кальдера Узона — это такая круглая структура, слегка вытянутая, длиной 20 и шириной 15 километров. В ее северной части есть горячие источники, кипящие, рядом закопушку делаешь — всплывает пленка нефти. И эту нефть сейчас активно изучают. Она была еще в семидесятых годах обнаружена, и первый слой изучения прошел тогда, а сейчас снова вернулись к этому. Даже «Газпром» дает деньги, чтобы разобраться. Там нефть и газ, метан в больших количествах. Из мантии идет вулканический метан с расплавами. А на поверхности работают дополнительно еще два фактора. Это взаимодействие с осадочным веществом, как древним, так и с современными болотами, и активно работают бактерии. Там огромное количество бактерий, в том числе уникальных, так называемых термофильных, то есть устойчивых при температурах 80–100 градусов. Сергей Дмитриевич Варфоломеев, член-корреспондент РАН из Института биохимической физики, провел термолиз, термическое обогащение — не сжигание, а именно сжижение этих бактерий, бактериальных матов, — и получился состав, очень близкий к нефти. Главное его отличие в том, что он, как живое вещество, обогащен азотом и фосфором. А в нефти азота и фосфора мало. Азотистые и парафиновые нефти известны, но это специфические нефти. Поэтому сейчас надо разобраться, какова в этой нефти доля глубинного вещества, какова доля вещества уже органического, но мертвого, и какова доля живого, активно работающего — бактерий.

Вообще, роль бактерий в генезисе нефти сильно недооценивали. В частности, известно, что в осадочных бассейнах, в том числе в современных в Мировом океане, преобладают карбонатные осадки. Но они возникают не в результате простого химического осаждения из воды, а с участием живых организмов — и кораллов, и бактерий, и всяких губок, мшанки и так далее. Они все осаждают карбонаты, необходимые им для формирования своего скелета. И поэтому осаждение и формирование карбонатных пород во все времена, с самого начала рождения Земли, шло с участием бактерий. Бактерий и вообще живого вещества. И, по-видимому, роль бактерий в формировании и руд, и нефти, и газа, и многих осадочных пород еще недооценена, не выяснена до конца. Это еще одно направление моих интересов. Я один из инициаторов программы изучения происхождения биосферы и ее эволюции «Жизнь и биосфера».

Поэтому когда говорят, что нефть кончится, то я вспоминаю: когда я учился в институте, мировых запасов нефти тоже хватало на тридцать лет. И сегодня говорят, что на тридцать лет. А больше и не нужно. Это разведанные запасы, которые нужны для того, чтобы компании функционировали. А по мере их исчерпания открывают и разведывают новые месторождения. Хотя, по оценкам наших специалистов, в частности академика Алексея Конторовича, пик добычи нефти придется на 2050-е годы, а потом начнется резкий спад.

— Почему?

— А потому, что иссякнут легкодобываемые, богатые месторождения. То есть закончится дешевая нефть. А трудную нефть добывать будут меньше, потому что она дорогая, и использовать для дешевого топлива ее тоже станет невозможно.

В том числе и потому, что на Севере и на Востоке, куда перемещается газодобыча, газ не сухой, а жирный, а он дает сырье дороже, чем сам газ. А в Восточной Сибири в газе содержится гелий, который будет просто улетать, если не заняться его извлечением. Но уже есть установки для отделения этого гелия. Гелий нужен для термояда. Если будет термояд, то стоимость гелия будет выше стоимости самого газа. Но пока его будут просто выбрасывать.

В жирном газе содержится не только метан, но и этан, бутан, пропан. Сухой газ — это метан, его можно только сжигать. А чем больше углерода, чем более длинная цепочка, тем газ более жирный и более ценный. В сопоставимых объемах такой газ сейчас добывают в Америке, но у них и производство нефтехимических продуктов в десятки раз больше, чем у нас. И нам нужно создавать целую отрасль, такую же, как атомная. Новую отрасль на новых принципах, чтобы не догонять то, что уже известно, а сразу опережать. Это не ограничишь одним заводом. Эти задачи формулировали у нас в том числе академики Алексей Конторович и Валентин Пармон. И эти задачи, я бы сказал, на порядок важнее для России, чем нанотехнологии. Потому что потери, которые здесь уже грядут в ближайшее время, — это половина нашего бюджета. Может быть, для других стран это и не так.

Вот почему нам не хватает крупной научной программы по нефтегазогеологии и нефтегазохимии, которую государство могло бы заказать Академии наук.

— Вы сказали, что добыча перемещается на Север. Насколько мы готовы работать там, во льдах?

— У нас есть один положительный пример добычи газа в Арктике — на Юрхаровском месторождении под дном Тазовской губы, где работает компания «НоваТЭК». И уже добывает 30 миллионов тонн в год, больше, чем норвежцы, — об этом говорилось в интервью члена-корреспондента РАН Василия Богоявленского в «Известиях». Норвежцы до сих пор работали там, где нет льдов, ко льдам они еще не подошли.

А «НоваТЭК» — еще и рекордсмен по бурению горизонтальных скважин. Дальше они собираются насыпать острова, до глубины 100 метров, потому что в Арктике платформа — это нереально. Лед снесет все, никакие платформы не устоят. Когда эти ледниковые массивы площадью в тысячи квадратных километров напирают, то у них масса такая, что ничто не выдержит. А у норвежцев есть экспериментальная станция, где вся инфраструктура на дне, никаких платформ наверху. И они собираются осваивать Арктику именно таким образом.

— Каково, на ваш взгляд, сейчас общее состояние российской геологии?

— Проблему надо разделить на две части: геология как производство и геология как наука. Наука продолжает развиваться в Академии наук и в вузах — Губкинской академии нефти и газа, Московском университете, Уральском университете и многих других вузах. Конечно, она ослабла и по некоторым направлениям заглохла, но по большинству направлений сохраняет свой уровень, соответствующий мировому. А производство просто разрушено. По оценкам самого Министерства природных ресурсов, трудовые ресурсы в экспедициях, отраслевых институтах, компаниях, которые занимались бурением скважин, уменьшились в пять раз. А погонные метры скважин, пробуренных для поиска нефти и газа, рудных месторождений, для изучения геологии, упали в десять раз. И это, конечно, явная и грубая ошибка, потому что страна живет в значительной степени за счет нефти, газа и металлов.

По большому счету, в советское время были созданы — чем мы до сих пор гордимся и чем живем — три вещи. Первое — атомное оружие и атомная отрасль в целом. Второе — ракетно-космическая отрасль. А третье — это наши минеральные богатства и геология, которая эти богатства открыла, предсказала, разведала и поставила на службу, как раньше говорили, народу, а сейчас России, без уточнения, кому именно. К ним примыкает куча других достижений, в частности в области математики, ими тоже можно гордиться.

Об этом мне, как ни удивительно, сказал Ли Пен, председатель Госсовета Китая, во время нашей встречи лет пятнадцать назад. Он сказал, что Китай обречен взаимодействовать и дружить с Россией по четырем направлениям. Первое, понятно, космос. Второе — вооружения, потому что у них вооружения все советские. Третье — наши минеральные богатства, в частности нефть и газ, потому что у них их мало. Четвертое — математика. И это меня очень удивило. Премьер, далекий от математики, и вдруг говорит: математика. Он сказал (в вольном переводе): у нас, китайцев, мозги иначе устроены. А у вас выдающихся математиков было много всегда. И перечислил фамилии, начиная с Лобачевского. У нас был похожий премьер Алексей Николаевич Косыгин, который тоже был высокообразованным человеком. Известен эпизод, когда он в беседе с известным геологом Щегловым, впоследствии академиком, объяснил ему, в чем проблема алмазов Попигайского месторождения, тогда только что открытого. Что на самом деле это не алмазы, поскольку они гексагональной сингонии, а не кубической. Чем Щеглова очень удивил, поскольку тот не знал об этом. Вот такие люди у нас были. И сегодня таких, к сожалению, в правительстве практически нет. Не с кем там ученому и инженеру разговаривать на одном языке.

— Существует точка зрения, что советская система организации науки, в которой Академия наук играла ключевую роль, устарела. Критики этой модели ссылаются на американскую модель как более динамичную и инновационно способную и на модную сейчас теорию тройной спирали, согласно которой наука становится частью некоего комплекса, включающего в себя университеты и инновационные структуры. А ключевой опорой этого комплекса являются университеты, а не независимые научные организации.

— Во-первых, все новое — это хорошо забытое старое. В Сибирском отделении Академии наук эта тройная связка, получившая тогда название треугольника Лаврентьева, была положена в основание — кадры, наука, производство. Кроме научных институтов в Новосибирске был создан пояс внедрения. Была крупная программа «Сибирь», поддерживаемая правительством и Госпланом, по которой деньги выделялись на то, чтобы результаты ученых, прежде всего сибирских, как можно быстрее внедрялись, как тогда говорили, в производство. И при СО АН были созданы университет и физико-математическая школа, которые до сих пор остаются одними из лучших в России.

Созданная Лаврентьевым и его соратниками система, интегрирующая научные, образовательные, инновационно-технологические, а временами и производственные ресурсы Сибирского региона, действует более пятидесяти лет. Она давно показала свою эффективность и масштабность результатов в различных социально-экономических условиях и кризисных ситуациях, признана и используется международным сообществом. Фактически это система современного западного исследовательского университета, о которой вы говорите, только универсальной направленности и выстроенная от науки к образованию. Причем в рыночных условиях система Новосибирского госуниверситета оказалась самой малозатратной в стране и мире системой подготовки кадров высшей квалификации. Поскольку в данной системе подготовка высокопрофессионального специалиста является как бы побочным продуктом научных исследований, ведущихся в институтах Академии наук.

Нынешний министр Ливанов лет семь назад приезжал сам (будучи в должности замминистра), а в августе 2012 года прислал в Новосибирск своего заместителя Федюкина изучать опыт Сибирского отделения. И он, как и многие другие, говорил, что тут переставлено местами: академия впереди, а университет пристегнут, при том что надо наоборот. Но это англо-американская система, где на первом месте университет, а уже остальное как бы к нему привязывается. А германская модель, которая очень долго определяла весь мировой прогресс в науке, совершенно другая — там на первом месте государственные общества (Гельмгольца, Планка и Фраунгофера) и при них институты. Вузы там занимают важное место, но большинство крупных институтов не вузовские. То есть там система гораздо ближе к нашей. Вернее, наша система создавалась в петровские времена с учетом немецкого опыта. Зачем же мы будем ломать систему, проверенную веками у нас и в Германии? Пусть эти две системы конкурируют, и со временем пусть доказывают, какая лучше. Тем более что сейчас у нас по американской модели создают Сколковский центр. Вот и давайте соревноваться.

А Сибирское отделение, у которого уже более чем пятидесятилетний опыт, можно сделать национальным исследовательским центром наподобие Курчатовского института. Тем более что, как все признают, наука из Москвы перемещается в провинцию.

— Вы были руководителем Сибирского отделения в очень сложные для отечественной науки годы. Как удалось пережить этот период?

— Во многом выручил высокий международный авторитет Сибирского отделения и то, что к концу восьмидесятых многие ведущие институты отделения уже действовали как научно-технологические фирмы. Сочетание обоих факторов помогло им переориентироваться на зарубежные заказы. Тем более что еще в советское время Институт ядерной физики, например, уже имел специальное разрешение Совета министров СССР на ведение коммерческой деятельности. А Институт катализа накопил богатый опыт практической работы, возглавляя Межведомственный научно-технический комплекс, затем Государственный научный центр «Катализатор».

На примере этих, а также некоторых других институтов отрабатывались различные механизмы коммерческой деятельности научных организаций в новых условиях. С различными вариациями сложилось три типа таких механизмов.

В Институте ядерной физики превалировал, как я называю, «социалистический» подход. Все поступающие бюджетные и внебюджетные средства (после вычета налогов) идут в общий котел, и ученый совет определяет направления их расходования на очередной год: на поддержку научной инфраструктуры, на покупку материалов и оборудования, на социальные нужды и так далее. Заработная плата — по труду. В Институте катализа авторы реализованной разработки и проданной лицензии получают, насколько я знаю, долю прибыли, какой бы большой она ни была. Наконец, Институт автоматики и электрометрии выбрал механизм, спустя многие годы утвержденный известным федеральным законом, разрешившим организовывать при вузах и исследовательских институтах малые предприятия, работающие в области инновационной деятельности на базе интеллектуальной собственности института и его сотрудников. Каждый из приведенных типов инновационной деятельности учитывал особенности конкретного института и направления наук и оказался вполне жизнеспособным.

Руководство отделения тоже искало новые пути организации науки. Еще в начале девяностых по согласованию с Общим собранием отделения было решено отрезать от куцего бюджета наших институтов часть средств, направив их на конкурс интеграционных проектов. Главным условием таких проектов было решение крупных проблем на стыках наук и участие в проектах специалистов разных направлений. Правила экспертизы и отбора проектов были в основном «заимствованы» из конкурсов РФФИ и INTAS.

Накопленный успешный опыт трехлетних циклов исследований по интеграционным междисциплинарным проектам позволил нашему отделению с 2004 года полностью перейти на систему планирования НИР и распределения бюджетных средств на программно-целевой конкурсной основе. Благодаря этому удалось добиться значительного укрупнения тематики научных исследований. Вместо более 2800 разрозненных тем, которые институты СО РАН вели по фундаментальным исследованиям, были сформированы 107 межинститутских исследовательских программ, включающих в себя 515 проектов. Вопреки бытующему мнению о косности Академии наук, за это время в отделении было ликвидировано 47 и создано 11 научно-исследовательских институтов, ведущих исследования по перспективным научным направлениям. В настоящее время в составе СО РАН 86 научно-исследовательских институтов, расположенных в девяти научных центрах. А создание межинститутских центров коллективного пользования (ЦКП) позволило наполовину уменьшить затраты на обновление парка научных приборов и оборудования.

— В следующем году перевыборы руководства академии. Чего вы от них ожидаете?

— Я думаю, что необходима смена руководства. Она должна была произойти раньше. Я в команде Осипова проработал все эти годы, и считаю, что он сделал много полезного, особенно на начальном этапе, в ельцинское время, когда наука была вообще на грани полного развала. А с приходом Путина ситуация стала меняться. И Путину надо было настоять, конечно, на смене руководства. Это первое пожелание. И второе пожелание — наладить контакт с промышленностью и крупнейшими корпорациями.