С чем вступает в восьмое десятилетие ФИЦ проблем химической физики и медицинской химии РАН.
В нынешнем году научная общественность отмечает 70-летие Федерального исследовательского центра проблем химической физики и медицинской химии (ФИЦ ПХФ и МХ) Российской академии наук - ключевой организации Научного центра РАН в Черноголовке и одного из признанных лидеров отечественной науки. Юбилей стал не только поводом оглянуться на пройденный путь, но и возможностью обсудить результаты и технологии, определяющие будущее России.
Этим темам были посвящены международная конференция «Современная химическая физика - на стыке химии, физики и биологии» и юбилейные торжества, прошедшие в подмосковном наукограде.
Форум собрал ученых из десятков исследовательских организаций России и зарубежья. В центре обсуждения оказались как актуальные проблемы химической физики, так и разработки для медицины, энергетики, микроэлектроники и материаловедения.
Само название конференции отражает одну из главных тенденций современной науки: наиболее значимые открытия сегодня рождаются на стыке дисциплин. Химия, физика, биология, материаловедение и информационные технологии все чаще работают как единая система, позволяя решать задачи, которые еще недавно казались недостижимыми.
Открывая конференцию, научный руководитель ФИЦ ПХФ и МХ РАН вице-президент РАН академик Сергей Алдошин посвятил свое выступление наследию академика Николая Семенова - создателя отечественной школы химической физики и основателя черноголовского научного центра. В рамках традиционных Семеновских чтений участники обсудили историю развития этого направления, его современные достижения и перспективы.
Значительное внимание на форуме было уделено вопросам достижения национальных целей в научно-технологической сфере. В пленарных докладах речь шла о переходе от технологической независимости к технологическому лидерству, новых поколениях полимерных материалов, органической и перовскитной фотовольтаике для космических применений, а также перспективах квантовых вычислений.
Особый интерес вызвали исследования в области энергетики будущего. Ученые представили разработки металл-ионных аккумуляторов нового поколения, материалов для водородной энергетики, новых компонентов литий-ионных батарей и технологий получения водорода путем прямого разложения воды. Эти работы наглядно демонстрируют, насколько тесно фундаментальная наука связана с решением практических задач энергетического перехода.
Не менее активно развивается медицинское направление. На конференции обсуждались новые подходы к созданию лекарственных препаратов для терапии социально значимых заболеваний, противоопухолевые средства и кардиопротекторы. Отдельное внимание было уделено механизмам старения и возможностям их коррекции.
В центре внимания оказались и новые материалы - от нанокомпозитов и металл-органических каркасов до материалов для микроэлектроники и корпусирования микросхем. Многие представленные разработки ориентированы на создание отечественной компонентной базы и развитие импортонезависимых технологий.
Еще одна характерная черта современной науки - стремительное внедрение цифровых методов. Участники форума представили результаты применения машинного обучения в молекулярной электронике, компьютерном моделировании химических процессов, квантово-химических расчетах для прогнозирования свойств новых веществ.
Всего в рамках конференции работали восемь тематических секций. Наряду с пленарными и секционными докладами проходили стендовые сессии, на которых молодые исследователи и признанные ученые представили результаты своих работ. В Доме ученых была развернута выставка перспективных технологий, созданных в ФИЦ ПХФ и МХ РАН.
Фото пресс-службы ФИЦ ПХФ и МХ РАН
Дискуссии на площадке ФИЦ ПХФ и МХ РАН показали, каким становится современное научное знание: междисциплинарным, технологически ориентированным, способным находить ответы на самые сложные вызовы современности.
Цепная реакция открытий
Юбилейную программу продолжили открытые для сотрудников институтов и всех жителей наукограда торжественное заседание Ученого совета ФИЦ и выездное заседание Бюро Отделения химии и наук о материалах (ОХНМ РАН). Собравшихся в черноголовском Доме ученых приветствовали: заместитель министра науки и высшего образования России Денис Секиринский, вручивший коллективу ФИЦ почетную грамоту Минобрнауки России, а также академик-секретарь ОХНМ РАН Михаил Егоров, председатель Российского союза химиков Виктор Иванов, генеральный директор Фонда НТИ Вадим Медведев, заместитель министра инвестиций, промышленности и науки Московской области Дмитрий Трелин и глава городского округа Черноголовка Роман Хожаинов. Участникам встречи были переданы поздравления от помощника Президента России Андрея Фурсенко и президента РАН Геннадия Красникова.
Торжественную часть украсили выступления ансамбля солистов «Эрмитаж», вручение ведомственных наград Минобрнауки России и Российской академии наук, а также теплые, вдохновляющие поздравления руководителей научных организаций - коллег и партнеров центра со всей страны.
Особое место в программе занял рассказ об истории создания научного центра и ФИЦ. Открывая эту часть мероприятия, С.Алдошин напомнил, что нынешний год отмечен еще двумя знаменательными датами - 130-летием со дня рождения академика Н.Семенова и 70-летием присуждения ему Нобелевской премии за создание теории разветвленных цепных реакций, объяснившей механизмы множества химических процессов и открывшей новые возможности управления ими.
Перед Институтом химической физики (ИХФ) АН СССР в Москве, который возглавлял нобелевский лауреат, были поставлены масштабные задачи, связанные с разработкой мощных взрывчатых веществ и ракетных топлив. Для проведения экспериментов потребовалась специальная площадка за пределами столицы. Так во многом благодаря усилиям ученика академика Семенова Федора Дубовицкого в подмосковном лесу вблизи деревни Черноголовка появился научно-исследовательский полигон, а потом филиал ИХФ АН СССР, позже ставший Институтом проблем химической физики (ИПХФ) РАН. Но Николай Николаевич мечтал о гораздо большем: он хотел создать русский Кембридж - город, где вместе будут работать химики, физики, биологи и математики, а молодые исследователи смогут заниматься настоящей наукой с первых лет обучения.
Постепенно вокруг лабораторий выросли институты разного профиля и жилые кварталы будущего наукограда. Сама история Черноголовки во многом напоминает разветвленную цепную реакцию: из первых лабораторий вырастали новые институты, научные школы и исследовательские направления, ставшие базой для крупного научного центра.
ФИЦ ПХФ и МХ РАН, образовавшийся в 2022 году в результате присоединения к ИПХФ РАН Института физиологически активных веществ РАН, объединяет десятки лабораторий и научных школ. Здесь работают более тысячи исследователей, инженеров и специалистов, а многие разработки служат не только развитию фундаментальных исследований, но и решению прикладных задач в различных сферах.
Исторически Черноголовка была связана с исследованиями процессов горения, взрыва и создания энергетических материалов. На территории центра действует уникальный испытательный полигон, аналогов которому практически нет в отечественной академической науке. Проводимые здесь работы позволили существенно продвинуться в изучении поведения вещества при экстремальных температурах и давлениях. Полученные результаты нашли применение в космической технике, энергетике и других высокотехнологичных отраслях.
Со временем спектр исследований ФИЦ значительно расширился. Одним из наиболее перспективных направлений стали новые материалы. Ученые создают молекулярные магниты, фотохромные соединения и материалы с заранее заданными свойствами. Эти разработки открывают новые возможности для развития молекулярной электроники, сенсорных систем и устройств нового поколения.
Отдельное направление связано с солнечной энергетикой. Сегодня в Черноголовке разрабатывают органические и перовскитные солнечные элементы, эффективность которых постоянно растет. Часть этих технологий уже рассматривается для использования в космической технике. В последние годы центр стал одним из ведущих российских научных коллективов в области водородной энергетики. Здесь создаются топливные элементы, системы хранения водорода и автономные энергетические установки. Разработаны аккумуляторы, способные работать при экстремально низких температурах, что особенно важно для северных регионов и арктических проектов.
В 2018 году в ФИЦ был создан Центр компетенции Национальной технологической инициативы Президента РФ по технологиям новых и мобильных источников энергии. На его базе работает опытная производственная линия, позволяющая выпускать батареи топливных элементов для систем автономного энергоснабжения.
Значительные результаты получены и в области микроэлектроники. В Черноголовке создают отечественные материалы для фотолитографии - ключевого процесса производства современных микросхем. Эти разработки помогают снижать зависимость российской электронной промышленности от зарубежных поставщиков.
Особое место в работе центра занимает медицинская химия. Ученые ведут поиск новых препаратов для лечения нейродегенеративных, сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний. Некоторые разработки уже находятся на завершающих стадиях испытаний и обладают высоким потенциалом практического применения.
Главной гордостью Черноголовки остаются люди. На протяжении десятилетий здесь сохраняется преемственность научных школ, созданных выдающимися учеными прошлого века.
Перезагрузка наукоградов: пилотная модель
Одной из центральных тем юбилейных мероприятий стало будущее научных центров России. В рамках форума и выездного заседания Бюро ОХНМ РАН состоялась панельная дискуссия «От научных городов - к высокотехнологичным центрам концентрации науки. Инфраструктурный вызов и проект развития Черноголовки».
Выступивший с установочным докладом директор ФИЦ ПХФ и МХ РАН Евгений Голосов напомнил, что большинство российских наукоградов создавалось как ответ на крупнейшие вызовы своего времени - атомный и космический проекты. Построенные тогда научные города представляли собой уникальные экосистемы для проведения исследований, подготовки кадров, внедрения новых технологий.
За несколько десятилетий в стране сформировался научный ландшафт, аналогов которому практически нет в мире. Московский пояс наукоградов, Академгородок в Новосибирске, научные центры Урала и Дальнего Востока стали точками концентрации научного потенциала страны.
Однако сегодня многие из этих центров сталкиваются с серьезными инфраструктурными ограничениями. Инженерные сети, лабораторные корпуса и коммунальные системы, создававшиеся 50-70 лет назад, уже во многом не соответствуют современным требованиям. Проблема касается не только состояния зданий, но и способности научной среды конкурировать за талантливых молодых специалистов.
Все больше выпускников сегодня выбирают высокотехнологичные компании, предлагающие современные рабочие пространства, развитую инфраструктуру, широкие возможности для карьерного роста. Чтобы сохранить привлекательность науки для молодежи, необходимы новые подходы к развитию научных центров.
К сожалению, научные организации не включены в такие профильные проекты по развитию инфраструктуры, как строительство кампусов мирового уровня и программа «Приоритет-2030», рассчитанные исключительно на вузы.
В качестве одного из решений черноголовское сообщество предлагает пилотный проект академического кампуса, предусматривающий объединение возможностей научных организаций, связанных с ними университетов и высокотехнологичного бизнеса в рамках единого научно-образовательного и технологического пространства.
Авторы проекта считают, что Черноголовка обладает всеми необходимыми условиями для реализации такой модели. Здесь уже сосредоточены крупные исследовательские организации, уникальная экспериментальная база, центры коллективного пользования, завод научного приборостроения, производственные площадки. В последние годы местные бизнес-структуры инвестируют в развитие города значительные средства, на которые строятся социальные объекты и новые исследовательские комплексы.
Участвовавший в дискуссии замминистра Д.Секиринский согласился с тем, что молодой человек, окончивший хорошую школу, каких сегодня немало, получивший образование в современном университете и поживший в обновленном кампусе, вправе ожидать, что академические институты встретят его не менее привлекательными условиями для работы и жизни.
По итогам обсуждения Бюро Отделения химии и наук о материалах РАН поддержало идею создания кампуса в Черноголовке как пилотной модели обновления городов с высокой концентрацией науки. Если этот опыт окажется успешным, он может стать основой для масштабной программы модернизации российских наукоградов.
Семидесятилетний юбилей ФИЦ ПХФ и МХ РАН позволил не только вспомнить славную историю центра. Он показал, что Черноголовка по-прежнему остается территорией больших научных идей - местом, где сохраняют традиции, создают новые технологии и проектируют будущее российских научных центров.
Надежда Волчкова
Обложка: фото пресс-службы ФИЦ ПХФ и МХ РАН
