Научно-популярные лекции
новосибирских ученых

О том, как правильно отбирать пробы, какие существуют их разновидности, как сохранить образцы почвы или органики для дальнейшего корректного анализа в лаборатории, школьникам рассказала старший научный сотрудник лаборатории геохимии благородных и редких элементов Института геологии и минералогии им. В. С. Соболева СО РАН и доцент Новосибирского государственного университета кандидат геолого-минералогических наук Мария Алексеевна Густайтис. Из лекции юные экологи узнали, каким инструментарием пользуются ученые в процессе забора проб и как их анализируют, а в завершение лектор провела увлекательный мастер-класс по изготовлению с помощью техники оригами конвертов и лотков для хранения отобранных материалов из простых листов бумаги формата А4.

Старший научный сотрудник Института систематики и экологии животных СО РАН кандидат биологических наук Галина Николаевна Азаркина рассказала школьникам об удивительных представителях членистоногих — пауках. Ребята узнали о строении тела этих животных, о том, как они питаются, размножаются и передвигаются. Так, далеко не все представители пауков плетут ловчую сеть — например, некоторые из пауков-волков активно передвигаются в поисках пропитания, другие стоят норки и поджидают у входа добычу или же бродят в ее поисках недалеко от укрытия. Пауки-скакунчики также используют для охоты не паутину, а отменную скорость и очень хорошо развитое зрение. Пауки распространены повсеместно, на всех континентах, за исключением Антарктиды. обладают самыми разнообразными способами перемещения: молодые паучки в поисках нового дома пролетают на паутинках, как на парашютах, большие расстояния, а водяной паук серебрянка перемещается в толще воды при помощи щетинок на задних ногах. Кстати, это единственный представитель пауков, обитающий в воде, — он строит своеобразный воздушный купол. В завершение лекции Галина Азаркина продемонстрировала ребятам чучело мексиканского красноколенного паука-птицееда и живого тарантула по имени Аниська из своей коллекции.

Проект научно-популярных лекций «КЛАССный ученый» принял участие в Выходном науки и технологий в «Мирополисе», который прошел в новосибирском Академгородке. Различные активности для взрослых и детей включали в себя просмотр VR-фильма и затем рассказ геолога о том, как находят и добывают знаменитые якутские алмазы.

Лектор, научный сотрудник Института геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН кандидат геологических наук Иван Дмитриевич Новоселов, проследил историю алмазов от зарождения до извлечения из земных недр. Как известно, этот минерал является одной из форм существования углерода (так же как, например, и графит), однако имеет особенную кристаллическую решетку, структура которой и делает алмаз таким твердым. В мантии формируются кимберлитовые магмы, содержащие различные минералы, в том числе и алмазы, а также множество газов и других летучих соединений. Именно за счет последних и происходит транспорт кимберлита в земную кору, где образуются трубки, которые затем мы и разрабатываем. «При соблюдении ряда условий алмаз закаливается и может существовать неопределенное время», — прокомментировал Иван Новоселов.

Он также рассказал о полевых работах, направленных на поиск алмазных месторождений, минералах — спутниках алмазов, по содержанию которых в породе или промывочном материале можно предположить наличие коренного месторождения, и ответил на вопросы слушателей.

Лекцию «Наука и ученые: физика полупроводников» прочитал младший научный сотрудник лаборатории нанотехнологий и наноматериалов Института физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН Никита Игоревич Лысенко. Основная аудитория — учащиеся шестых классов, которым еще только предстоит познакомиться с физикой в следующем учебном году. Молодой исследователь рассказал ребятам о возможностях, открывающихся перед теми, кто в будущем хотел бы видеть себя в науке, а также предложил оценить образ ученого вне стереотипных представлений. Помимо этого, Никита Игоревич познакомил школьников с областью своей научной работы — полупроводниковыми технологиями. По итогам лекции ребята задали множество вопросов и получили интересную информацию, которая подготовит их к новому предмету на следующей ступени школьного образования после летних каникул. 

Научный сотрудник Лаборатории физиологически активных веществ Новосибирского института органической химии им. Н. Н. Ворожцова кандидат химических наук Михаил Евгеньевич Блохин рассказал ученикам старших профильных химико-биологических классов бердской школы № 11 о метаболическом синдроме и сахарном диабете. Метаболический синдром — это комплекс нарушений, в основе которого лежат абдоминальное ожирение и инсулинорезистентность — снижение чувствительности тканей к инсулину. Также выделяют повышенное артериальное давление, высокий уровень глюкозы в крови и другие симптомы. Всё это может привести к сахарному диабету II типа, тяжёлым сердечно-сосудистым заболеваниям и даже к раку. Встреча помогла ребятам лучше понять, как возникают эти заболевания и какие методы предлагает современная медицина для их лечения.

Младший научный сотрудник Лаборатории нанотехнологий и наноматериалов Института физики полупроводников им. А. В. Ржанова Никита Игоревич Лысенко прочитал лекцию учащимся физико-математических классов о полупроводниках. Ученики узнали о полупроводниках как о классе материалов с уникальными свойствами, полезными для применения в электронике. Ученый рассказал об истории полупроводниковой технологии, про современное состояние этой сферы и осветил перспективы её развития. Также лектор затронул темы оптических и нейроморфных вычислений.

Младший научный сотрудник Института физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН аспирант Новосибирского государственного университета Даниил Игоревич Сарыпов рассказал восьмиклассникам лицея о новом и бурно развивающемся подходе к описанию электронов в полупроводниках — электронной гидродинамике. Он объяснил, почему движение электронов в очень чистых полупроводниках иногда удобнее рассматривать не как движение отдельных частиц, а как течение вязкой жидкости. Рассказывая об эффектах в электронных системах, Даниил Сарыпов приводил простые и наглядные аналогии с течением классических вязких жидкостей и газов. Увлекая слушателей красивыми явлениями из мира гидродинамики, Даниил Сарыпов объяснил разницу между спокойным, ламинарным течением, где всё движется упорядоченно, и турбулентным режимом, основные признаки которого — неустойчивость, перемешивание потоков и вихри. Исследования, о которых рассказывал Даниил, проводились при поддержке Российского научного фонда (грант № 22-12-00343-П), а результаты опубликованы в высокорейтинговых научных изданиях.

Параллельно лекцию для учеников 8—11-х классов прочитал научный сотрудник Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН кандидат химических наук Александр Андреевич Украинцев. Он рассказал ребятам об одном из видов микроскопии, который позволяет посмотреть атомарную структуру биологических молекул — об атомно-силовой микроскопии, и отметил, что уже в самом названии лежит принцип работы этого вида микроскопа — это взаимодействие с атомами и возможность на атомарном уровне изучать те или иные объекты. Александр рассказал об истории микроскопии, от самого простого однолинзового микроскопа Левенгука до создания в 1982 году первого атомно-силового микроскопа, и описал принцип его работы. На слайдах ребята увидели, как соотносятся модельные изображения органической молекулы с реальным изображением, полученным с помощью атомно-силового микроскопа, как выглядит спиральная структура ДНК. Александр рассказал, как проводятся эксперименты на атомно-силовом микроскопе, как можно увидеть взаимодействие определенных белков с молекулой ДНК в реальном времени. Ведь атомно-силовая микроскопия — это единственный метод, который позволяет наблюдать за биологическими молекулами в динамике. В конце лекции ребята задали много вопросов о работе атомно-силового микроскопа, на которые Александр с удовольствием ответил.

Чем внеземное пространство отличается от Земли? Что нужно живому организму, чтобы он смог выжить в космосе? Старший научный сотрудник Института почвоведения и агрохимии СО РАН кандидат биологических наук Наталья Валентиновна Смирнова прочитала 7-му классу лекцию «Космическая биология: вчера и завтра».  

Наталья Смирнова рассказала, какие животные первые побывали в космосе, почему были выбраны именно собаки, а кошки и обезьяны не подошли для этой миссии. Эксперименты с животными показали, что жизнь за пределами земли возможно, и изменения, которые происходят в космосе с организмом, не настолько глобальные, как опасались до этого. 

Также в космос запускают растения. Культивировать их во внеземном пространстве не так просто, как кажется. Для этого необходимо ежедневно преодолевать массу сложностей: отсутствие силы тяжести (растение не понимает, в какую сторону расти), трудности с поливом (шарики воды разлетаются в разные стороны), космическую радиацию, ведущую к мутации и повреждению ДНК. У некоторых растений в условиях внеземного пространства почти невозможно добиться цветения. Кроме того из-за плохой вентиляции нарушается теплообмен.  

Сегодня ученые ищут и находят способы решения всех этих проблем. И уже есть успехи по выращиванию в космосе некоторых культур, например, картофеля, хлопка и рапса. 

Перед школьниками выступила старший научный сотрудник Сибирского федерального научного центра агробиотехнологий РАН кандидат биологических наук Елена Игоревна Шаталова.

Тема лекции — «Хищные клопы в защите урожая». Елена Шаталова рассказала о работе лаборатории биологического контроля фитофагов и фитопатогенов, где отбирают и разводят новые виды энтомофагов — полезных насекомых для борьбы с вредителями и патогенами. Исследовательница познакомила аудиторию с основными видами хищных клопов, которые используются для биологической защиты растений. Ребята смогли увидеть их вблизи, в чашке Петри.

Кроме того, Елена Шаталова поговорила со школьниками о профессии энтомолога. Она пояснила, что энтомолог изучает насекомых, их поведение, роль в природе и взаимодействие с окружающей средой. Исследовательница поделилась опытом полевых экспедиций, во время которых специалисты собирают образцы, наблюдают за насекомыми в естественных условиях и проводят работы для поиска новых эффективных методов защиты урожая.

Старший научный сотрудник Института истории СО РАН кандидат исторических наук Алексей Константинович Кириллов обсудил со школьниками документальные видеоролики, созданные с опорой на современные исследования сибирских историков. Несколько десятков подобных роликов — на Rutube-канале «Одно дело из миллиона. Волостной суд старой России». Материалы крестьянского суда дают уникальную возможность разностороннего знакомства с настоящей жизнью дореволюционной России. Работа с этими документами сегодня ведется сотрудниками ИИ СО РАН, факультета информационных технологий Новосибирского государственного университета, Института вычислительной математики и математической геофизики СО РАН. Для создания видеоряда авторы этих роликов — студенты НГУ и Новосибирского государственного технического университета — обращались к искусственному интеллекту. Статичные и анимированные иллюстрации от нейросетей — отличная возможность для историков показать результаты своих исследований доходчиво и ярко. Однако создание видеоролика, достоверно отражающего действительность дореволюционной России, — это трудоемкая работа, которая требует и настойчивости, и изобретательности.

Заведующий лабораторией энергоэффективных технологий для наземных и космических применений Института теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН кандидат физико-математических наук Вячеслав Владимирович Чеверда прочитал ребятам лекцию о развитии изучения космоса. В частности, он подробно остановился на изучении физических процессов в условиях невесомости, а также на том, какие эксперименты сегодня проводятся в этих экстремальных условия и для чего это нужно современной науке. Были продемонстрированы проведенные исследования по теплообмену и гидродинамике во время невесомости при параболических полетах, на исследовательской ракете, а также на борту Международной космической станции (МКС).

Младший научный сотрудник лаборатории генетических и средовых детерминант жизненного цикла человека доцент отдела образования НИИ терапии и профилактической медицины — филиала ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» кандидат медицинских наук Алина Михайловна Нестерец рассказала школьникам о диагностике различных сердечно-сосудистых заболеваний с помощью электрокардиографии. Исследовательница наглядно продемонстрировала, как работа сердца отражается в графических сигналах. Школьники познакомились с историей метода, изучили принципы работы электрокардиографа, научились распознавать зубцы нормальной ЭКГ и узнали о современных возможностях применения метода в медицинской науке. Встреча помогла ребятам не только расширить знания в области медицины, но и задуматься о выборе профессии и карьере в науке.