Научной тропой: что приготовил Томск для самых любознательных туристов

Побывать в одном из старейших университетов страны, увидеть настоящий ядерный реактор и понаблюдать за химическими экспериментами смогут не только ученые, но и все, кому интересна отечественная наука и ее достижения.

Сегодня в России под эгидой Десятилетия науки и технологий, объявленного Президентом РФ Владимиром Путиным, большую популярность набирает научно-популярный туризм. Инициатива предоставляет всем желающим уникальную возможность попасть на ключевые и самые интересные исследовательские объекты, ранее недоступные для большинства путешественников.

Благодаря национальному проекту «Наука и университеты» активно развивается исследовательская деятельность, появляются научные центры мирового уровня, а школьники, студенты, научные работники и педагоги получают комфортные условия для обучения и работы.

Корреспондент портала наука.рф прошел по маршруту «Путешествие в науку. Томск: город науки и инноваций» и протестировал самые увлекательные локации. Подробнее о том, какие научные объекты обязательны к просмотру, рассказываем в нашем материале.

Сохраняя и приумножая традиции

Томский государственный университет (ТГУ) в 2023 году отмечает 145-летний юбилей со дня основания. После его учреждения в 1878 году императором Александром II началось научное и промышленное освоение Сибири, открытие ее природных богатств. Как подчеркнул ректор ТГУ Эдуард Галажинский, университет стал прародителем науки и образования в регионе, поскольку был создан по классической гумбольдтовской модели, согласно которой наука находится в основе образовательного процесса. По его словам, сегодня перед российскими исследователями стоят глобальные вызовы, связанные с созданием технологий, обеспечивающих технологический суверенитет страны.

«Задача университетов — отвечать на такие вызовы, в том числе привлекая к научной деятельности молодежь, показывая на реальных примерах, что заниматься наукой в России перспективно, престижно и почетно. Томский научно-образовательный комплекс как нельзя лучше демонстрирует все разнообразие отечественной науки, и сложно переоценить значимость научно-туристических маршрутов для популяризации научного знания», — не сомневается ректор ТГУ.

Заместитель губернатора Томской области по научно-образовательному комплексу и цифровой трансформации Людмила Огородова подчеркнула, что представители власти региона всегда осознавали важность развития образования и науки, поэтому еще в 2012 году при участии ведущих экспертов создали консорциум. Его участники проводят еженедельные заседания, где обсуждаются все актуальные вопросы в области науки и технологий, стоящие на повестки дня.  

«Томск в 2022 году выступил с новой федеральной инициативой и обратился к членам Правительства РФ с просьбой поддержать новую форму региональной научно-технологической политики под названием «Большой университет». Этот альянс отличается от консорциума тем, что мы создаем одну точку входа для масштабных проектов крупных государственных корпораций и компаний. Фактически весь наш научно-образовательный комплекс с его прорывными технологиями разворачивается в сторону экономического развития не только региона, но и страны», — отметила Людмила Огородова.

По ее словам, анкетирование школьников показало: ребята, выбирая наиболее интересную им форму взаимодействия с вузами, обращают пристальное внимание на программы, связанные с путешествиями по научным лабораториям.

Импортозамещение — это легко!

В ходе научно-популярного маршрута жители и гости Томска могут посетить лаборатории химического факультета ТГУ — старейшего профильного факультета Сибири. В них ведущие отечественные ученые занимаются передовыми исследованиями и разработками, способными качественно изменить нашу повседневную жизнь. При этом все подразделения химфака выполняют две ключевые функции — образовательную и научную. Как пояснил заведующий Лабораторией органического синтеза Виктор Мальков, в современных условиях Россия особо нуждается в собственных импортозамещающих технологиях. Сотрудники факультета вместе с промышленными партнерами занимаются, в том числе, решением этих актуальных вопросов.

Одной из последних уникальных разработок ученых стал отечественный бета-пропиолактон — это вещество используется для создания противовирусных вакцин.

«Сегодня у нас заканчивается этап выполнения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР), в результате которых была создана опытная установка. На ней ведется полная отработка технологии, подразумевающая получение определенного количества чистого продукта. В дальнейшем он будет разослан потенциальным потребителям, а именно представителям институтов, занятых разработкой противовирусных вакцин», — объяснил Виктор Мальков.

Кроме того, сотрудники химфака ТГУ работают над созданием полидиметилсилана — основного сырья для получения высокотемпературных материалов. Их используют в авиа-, ракетостроении и космической отрасли. Первые работы по разработке такого полимера на основе кремния велись еще во времена Советского Союза, но тогда закончить их не удалось. Сейчас исследователи планируют выполнить НИОКР, отработать и масштабировать технологию, которая способна внести существенных вклад в развитие отечественной промышленности.

Старший научный сотрудник Лаборатории органического синтеза Вера Тугульдурова рассказала, что на факультете в рамках программы «Приоритет 2030» идут исследования по разработке специальных средств для абдоминальной хирургии. Дело в том, что после любого хирургического вмешательства у многих пациентов возникает болезнь, в результате которой ткани начинают склеиваться. Оптимальное решение — создание барьера в процессе операции. Поскольку российские медики используют для решения этой задачи корейскую технологию, томские ученые вместе с промышленными партнерами нацелены на создание отечественного биоразлагаемого аналога иностранного средства. По сути, это прозрачная пленка, которая помещается в прооперированной зоне, после чего хирург зашивает пораженный участок тела.

Технологии для жизни

Лаборатория лазерного молекулярного имиджинга и машинного обучения химического факультета ТГУ открылась совсем недавно благодаря программе мегагрантов нацпроекта «Наука и университеты», инициированного президентом РФ Владимиром Путиным. Как подчеркнул младший научный сотрудник лаборатории Денис Вражнов, ученые в ходе исследований пытаются выработать подходы, уменьшающие время диагностики заболеваний в сотни раз.

«Мы занимаемся онкологическими заболеваниями, поскольку они наиболее социально-значимые и крайне сложные для изучения. В частности, речь идет о раке кожи (меланома) и головного мозга (глиома). Новые современные приборы, расположенные в лаборатории, позволяют получить уникальные данные относительно того, каким образом такие отклонения развиваются у человека, как с ними можно бороться и рано диагностировать. Наши исследования пока пилотные, но они уже вызвали большой интерес в мировом научном сообществе», — поделился сотрудник химфака ТГУ.

По его словам, под эгидой нацпроекта лабораторию оснастили дорогостоящим современным оборудованием и экспериментальными установками. Здесь появился терагерцовый спектрометр, анализатор выдыхаемого воздуха. Эти приборы предназначены для работы с биологическими объектами, в том числе тканями и жидкостями (кровь, слюна).

Чтобы диагностировать онкологические заболевания у человека, ученые проводят специальный эксперимент. Они подсаживают клетки опухоли в организм лабораторных мышей, после чего у животных возникает злокачественное новообразование. С помощью приборов томские ученые смогли обнаружить, что молекулярный состав при развитии глиомы и воспалении мозга — значительно отличается.

«Аппарат позволяет дифференцировать на ранней стадии воспалительную реакцию, и это большой прорыв: если изучать глиому на ранних стадиях, используя другие приборы, понять, какие именно процессы происходят в организме, практически невозможно», — добавил Денис Вражнов.

Помимо прочего, ученые Лаборатории экологии генетики и охраны окружающей среды химфака ТГУ исследуют малярийных комаров, в том числе их способность возбуждать и переносить заболевания, а также приспосабливаться к новым условиям, возникающим под влиянием трансформации климата.

«Малярия — одно из самых опасных в мире заболеваний. Согласно статистике, в год от него погибают около полумиллиона человек. В группе риска находятся жители Африки и Южной Америки, но, поскольку малярийные комары обитают в России, они представляют опасность и для наших соотечественников», — пояснил старший научный сотрудник лаборатории Глеб Парфенов.

Он уточнил, что сегодня сибирские химики совместно с учеными из Армении реализуют два проекта по изучению кровососущих комаров кавказского региона. Они исследуют их на предмет зараженности дирофиляриозом — паразитарным заболеванием, опасным для животных и людей. Эта работа позволит создать новые подходы для обеспечения биологической безопасности человека.

Гордость научной инфраструктуры

Отметим, что одна из самых интересных частей программы научно-популярного маршрута — посещение единственного действующего вузовского ядерного реактора Томского политехнического университета (ИРТ-Т ТПУ). Его запустили в 1967 году и с тех пор неоднократно модернизировали. На нем ученые ведут исследования в области ядерной медицины, благодаря чему ТПУ уже много лет остается одним из ведущих отечественных центров разработки и производства радиофармпрепаратов — лекарственных средств, содержащих изотопы.

А еще на базе реактора исследователи получают диагностический изотоп технеций-99м, его применяют при создании новейших антибиотиков и препаратов для противораковой терапии и кардиологии. Здесь же действует единственное в России производство дефицитного радиоактивного фосфора-32.

«Реактор Томского политеха — единственная установка на территории нашей страны, позволяющая обучать иностранных студентов. Наш университет не находится в структуре «Росатома», поэтому мы имеем возможность согласовывать посещение зарубежных гостей со специальными службами и Департаментом науки и высшего образования. Сегодня обучение на реакторе проходят порядка 400 человек, включая российских студентов. Помимо этого, наша установка уникальна с точки зрения посещаемой способности, она очень «чистая». Некоторые вещества в ходе проведения экспериментов на исследовательских реакторах могут, например, рассыпаться или разлиться. Мы отказываемся от ряда выгодных предложений и не беремся за работы, которые могут привести к таким последствиям», — рассказал руководитель группы технической документации ядерного реактора Иван Лебедев.

Кроме того, сибирские ученые с помощью облучательного устройства на реакторе разработали собственную технологию по окрашиванию топазов в небесно-голубые цвета. При этом обработанные кристаллы полностью безопасны для человека. Мощности установки позволяют получать 1-1,5 тонны голубых кристаллов в год.

Как отметил и.о. ректора Томского политехнического университета Леонид Сухих, совсем скоро на ядерном реакторе появится оборудование, позволяющее университету наладить получение изотопа лютеций-177 по собственной «чистой» технологии. Все исследовательские работы ведутся при поддержка профильного нацпроекта» «Наука и университеты».

Евгения Сахно