Уральское отделения Российской академии наук в этом году отмечает своё 80-летие. О том, чем могут гордиться учёные Урала рассказывает председатель Отделения, лауреат Государственной премии академии Валерий Чарушин.

Российская газета: Валерий Николаевич, существует ли сегодня связь между фундаментальными исследованиями и повседневной реальной жизнью?

Валерий Чарушин: Между прочим, в списке лауреатов Госпремии в основном именно авторы фундаментальных исследований. Мы (директор Иркутского института химии имени Фаворского Сибирского отделения РАН, академик Борис Трофимов, главный научный сотрудник Института органического синтеза имени Постовского УрО РАН, академик Олег Чупахин и директор Института органического синтеза имени И.Я. Постовского УрО РАН академии Чарушин – прим. ДВ-РОСС) её получили не за создание отдельных веществ или лекарств, как обычно трактуют журналисты, а за совокупность новых методов синтеза, которые вносят вклад в фундамент органической химии. Именная реакция Трофимова признана химиками всего мира и вошла в энциклопедию, изданную в США. Химическая методология Чупахина – не только в российских, но и в зарубежных учебниках. Ещё 30 лет назад их имена не были известны… И этот базис позволяет создать целую гамму инновационных лекарственных средств и органических материалов, в том числе специального назначения, как сказано в указе президента.

— Стало быть, бизнес-планы надо составлять на 30 лет от начала фундаментальных исследований до готовой массовой продукции?

Чарушин: Да, примерно за 30 лет новая «химическая» идея может приобрести статус признанной научной концепции. Но, вообще говоря, в науке нет и не может быть точных цифр: у любого научного достижения есть своя неповторимая дорожка от лаборатории до практики. Нет единого рецепта.

— «В науке нет готового пути», как писал поэт?

Чарушин: Возьмите, к примеру, академика Жореса Алфёрова. Он получил Нобелевскую премию за работы 30-40-летней давности. Так же обстоит дело со многими другими премиями. Очень часто на начальном этапе исследований путь к практике даже не просматривается.

— А могут ли сейчас уральские учёные, заинтересовавшись, работать над математической моделью клубка спагетти или алгоритмом движения рыбьих косяков или другой, на первый взгляд, бесполезной, но увлекательной проблемой, решение которой, возможно, лет через 30 спасёт человечество?

Чарушин: Как и остальные региональные отделения РАН, Уральское более приземлённо. Так сложилось исторически – они и создавались в расчёте на решение проблем отдельных территорий. В 1932 году, когда образовано Уральское отделение, один из его основателей, академик Александр Ферсман, говорил, что нам необходимо создать здесь ростки академической науки, чтобы решать сложнейшие вопросы рационального овладения природными ресурсами Урала.
Но в целом соотношение видов исследований – прикладных и фундаментальных, поисковых и ориентированных фундаментальных – это вопрос философский.

— Ориентированные – это с видом на практическую перспективу и с гарантированным финансированием?

Чарушин: Да. Сегодня в работах институтов нашего Отделения значительный процент занимают именно ориентированные исследования. Это становится императивом времени. Действительно, если мы хотим привлечь дополнительные средства по федеральным целевым программам, надо внятно сформулировать цель.
Но, с другой стороны, возьмём математиков. У нас одна из сильнейших в России научных школ в области математической теории управления: достаточно назвать имена академиков Красовского, Осипова, Куржанского – целой плеяды выдающихся математиков. Люди занимаются фундаментальными исследованиями и, наверное, представляются обывателю какими-то безумными фанатиками, которые с утра до вечера решают дифференциальные уравнения. Сама формулировка решаемых задач выглядит так: пойди туда – не знаю куда. Они занимаются – вы только вслушайтесь! – решением задач в условиях сильной неопределенности условий.

— Прямо как в сказке…

Чарушин: Да, именно так! Но, скажем, ОКБ «Новатор» связано с Институтом математики и механики УрО РАН уже не один десяток лет, и в его изделиях используются эти самые «сказки». Сегодня уже не секрет, что для зенитного комплекса С-300 академик Юрий Осипов, нынешний президент РАН, и его учитель, академик Николай Красовский, создали в своё время полную математическую модель управления.

— Недавно Уральское отделение РАН подписало соглашение с Государственным ракетным центром имени академика Макеева. То есть военные по-прежнему остаются одним из генеральных спонсоров чистой науки?

Чарушин: Многие уральские предприятия ОПК – партнёры наших научных институтов. Они более инновационны и заинтересованы в контактах с наукой, чем гражданские заводы. У них есть свои научные подразделения, но они ориентированы на решение прикладных задач, порой им не хватает самых современных знаний или полёта мысли. Иногда ведь нужна безумная идея. Мне приходилось как-то слышать, что у академика Семихатова в НПО Автоматики был немного увлекающийся алкоголем сотрудник, который невольно помог решить проблему ориентации ракет, запускаемых с подводной лодки. Представьте, ракета стартует из-под воды, зачастую в условиях сильной качки, и сразу после запуска необходимо точно определить ее координаты. Но каким образом – по картам? Нереально. И на одном из утренних совещаний тот самый сотрудник, ещё не в полной мере отойдя от своего вечернего «увлечения», бросил фразу: «Пусть ориентируется по звёздам». И все ухватились за эту идею: действительно, в мире нет ничего более постоянного, чем звездное небо над головой, как сказал классик. Тогда и внесли астрофизическую коррекцию, которая позволила значительно улучшить управление движением.

— Какие-нибудь безумные идеи вы покажете на «ИННОПРОМе»?

Чарушин: Нам есть чем гордиться. Мы представим традиционные для нас разработки в области материаловедения, магнетизма, импульсной техники, новые источники тока, покажем новые возможности нашего суперкомпьютерного центра. Мы строим свою сеть телекоммуникаций – в прошлом году организовали гигабитную линию связи с Пермью и будем двигаться дальше на север. Мощность нашего суперкомпьютерного центра за последний год увеличилась до 160 терафлопс (величина, используемая для измерения производительности компьютеров. – Прим. авт). Сегодня это самый быстродействующий компьютер на Урале.

Одна из ключевых тем – источники тока и их совершенствование. Этим занимаются несколько институтов. В частности, в институтах высокотемпературной электрохимии и химии твёрдого тела разрабатывают и генераторы тока, и аккумуляторы, и различные электрохимические устройства… На прошлом «ИННОПРОМе» мы демонстрировали электрохимический генератор тока, который позволяет использовать метан в качестве источника электроэнергии. Уже созданы хорошие по мощностным характеристикам преобразователи, которые апробированы на практике. Институт органического синтеза и Институт высокотемпературной электрохимии ведут сегодня совместные работы по разработке литиевых источников тока…

Они уже разработаны и вовсю применяются, но надо их улучшить, чтобы ёмкость была выше, чтобы ваши мобильные телефоны случайно не взрывались. И в этом может помочь органическая химия – фундаментальная наука. Мы пытаемся заменить традиционно используемые неорганические противоионы на органические. Сейчас весь мир идёт по пути более широкого применения органических материалов, ведь чистая неорганическая химия предоставляет меньше возможностей для химической фантазии…
Как ни крути, число неорганических веществ исчисляется сотнями тысяч, а органических – десятками миллионов. Совместно с электрохимиками мы попробовали использовать органические противоионы, и они показали хорошие характеристики. Сейчас работаем дальше. Я уверен, что на этой гибридной органо-неорганической основе в ближайшее время будут созданы источники тока с другими, улучшенными характеристиками.

— Лет через тридцать?

Чарушин: Думаю, что раньше. А сейчас, на «ИННОПРОМе», мы представим ряд новых разработок института, в том числе ветеринарные препараты, которые производим в опытном варианте совместно с «Уралбиоветом».

— От свиного или птичьего гриппа?

Чарушин: В ветеринарии много и других проблем. Мы делаем растворы антибиотиков. Кроме того, представим препарат «Силативит», который прошёл апробацию в нескольких хозяйствах Свердловской области. Он оказывает ранозаживляющее и регенерирующее действие.

— Поддельное алоэ?

Чарушин: Он намного лучше, поскольку обладает хорошей проникающей способностью.

— Похоже, ввиду наступления «органического царства» ваш Институт органического синтеза сейчас на коне?

Чарушин: Мы не можем отрицать эту мировую тенденцию. Когда в послевоенные годы появились первые полимерные материалы, никто не мог себе представить масштабы развития полимерной химии. Органическая химия вносит в технику огромное количество новаций. Сейчас мир занимается солнечными батареями и светодиодами на основе органики, органическими красителями и люминофорами, токопроводящими полимерными материалами, различными молекулярными датчиками, переключателями, смарт-материалами. В современных самолётах используется значительное количество композиционных органических материалов, прежде всего углепластиков. Говорят, когда нашему выдающемуся авиаконструктору Андрею Туполеву предложили в начале 60-х годов прошлого века заняться композиционными материалами, он отказался, заявив: «Я самолёт из тряпок делать не буду». Не знаю, правда, насколько достоверна эта история, но такая реакция вполне объяснима. В то время товарную продукцию органического синтеза многие ассоциировали с болоньевыми плащами и синтетическими рубашками, и конечно, невозможно было представить перспективы развития этого направления.

— Даже гениальный Туполев не смог заглянуть в будущее.

Чарушин: А если бы в то время российские конструкторы взяли на вооружение композиционные материалы, мы бы обогнали весь мир. Но он не увидел… Вот вам цена фундаментальной науки.

«Российская Газета» — Спецвыпуск-Урал и Западная Сибирь «УрФО в лицах»

Наша справка: Чарушин Валерий Николаевич
Родился в 1951 году в Свердловской области. Окончил в 1973 году с отличием Уральский государственный технический университет, затем аспирантуру при кафедре органической химии УГТУ-УПИ. В 1976 году защитил кандидатскую, а в 1987 году – докторскую диссертацию. Известный специалист в области органической химии.
Член-корреспондент Академии наук c мая 1997 года ( Отделение общей и технической химии (органическая химия). Действительный член (академик) РАН c мая 2003 года. Директор Института органического синтеза имени И.Я. Постовского Уральского отделения РАН, председатель УрО РАН.

Основные научные исследования В.Н. Чарушина выполнены в области химии гетероциклических соединений. Он внес существенный вклад в исследование химических превращений азагетероциклов под действием нуклеофильных реагентов, в развитие новых методологий синтеза, а также в изучение механизмов реакций нуклеофильного замещения и трансформаций гетероциклов с помощью ЯМР спектроскопии и 15N-изотопных меток.
Профессором В.Н. Чарушиным инициирован цикл работ по тандемным реакциям присоединения и замещения в ряду -дефицитных азаароматических соединений с участием бифункциональных нуклеофилов и продемонстрированы широкие возможности применения AN-AN, AN-SNipso, AN-SNH, SNH- SNH, SNH-SNipso и других сочетаний тандемных реакций для аннелирования самых разнообразных пяти-, шести- и семичленных карбо- и гетероциклов к пиразинам, хиноксалинам, птеридинам, 1,2,4-триазинам и другим систе-мам. Дана новая трактовка обширной группы реакций гетероциклов, обогатившая синтетическую органическую химию удобными методами построения сложных веществ.
В.Н. Чарушин – один из лидеров в области направленного синтеза биологически активных веществ. В его лаборатории разработан оригинальный асимметрический синтез левофлоксацина, основанный на кинетическом разделении энантиомеров. Важное практическое значение имеют работы по созданию нового семейства противовирусных препаратов. Препарат триазавирин, защищающий на 60-90% от опасных для человека и животных вирусных инфекций, в том числе гриппа птиц Н5N1, допущен к клиническим испытаниям (2008).