Наука и благоденствие края

Наука и благоденствие края

Летом 1978 года в Москве проходил XIV Международный генетический конгресс под девизом "Генетика и благосостояние человечества". Если человек голоден, никакое состояние не сделает его существование благим. А на конгрессе приводились такие данные: около 60 процентов землян недоедают, 30 процентов голодают; при средней норме пищевого белка на человека в день в 100 граммов фактически приходится 58 граммов. И генетики мира большую часть докладов посвятили проблемам обеспеченности человечества полноценной пищей в достаточных количествах.

Напомним: три четверти прогнозных запасов топливно-энергетических ресурсов и более половины основных видов минеральных ресурсов, воды и леса находятся в районах Сибири и Дальнего Востока. В перспективе это десятки, если не сотни, новых городов и рабочих поселков, комбинатов, промыслов, заводов и т. д. Индустриальная Сибирь довольно отчетливо просматривается сегодня во всех проектных проработках, опирающихся на геологические открытия, сделанные в малоосвоенных или совсем неосвоенных ее участках, видна во всех отраслевых планах и перспективах, прорабатываемых для уже развитых и сложившихся промышленных центров. Но сможет ли все-таки эта будущая индустриальная Сибирь прокормить себя?

На Международном конгрессе президентом Международной генетической федерации был избран директор Института цитологии и генетики Сибирского отделения АН СССР академик Дмитрий Константинович Беляев. И как же было не побеседовать с главным генетиком Сибири о важнейших заботах времени, заботах о хлебе насущном?

"Давайте говорить о производстве зерна, молока, мяса в Сибири. Я убежден: Сибирь может производить столько продовольствия, что его хватит не только для тех, кто будет участвовать в освоении ее минеральных ресурсов, но и для значительных поставок в другие районы нашей страны.

Для меня, генетика, вопрос о биоресурсах - это вопрос о возможностях генетики. Начнем с хлеба. Сибири нужны новые сорта зерновых. И мы знаем, какие именно. Сегодня, когда в производстве есть сорта с продуктивностью в 60-70-80 центнеров с гектара (речь идет, конечно, не о восточных районах страны), кого может удовлетворять урожайность в 12-15-17 центнеров даже при всех скидках на суровые сибирские условия? Нужно иметь сорта зерновых, пшеницы в частности, с урожайностью в 45-50 центнеров и более.

Эти сорта должны выдерживать высокие урожаи без полегания. Хотелось бы, чтобы высокий потенциал продуктивности растения сочетался с коротким вегетационным периодом, скажем, в 80-85 дней (это гарантированный для Сибири безморозный срок), в то время как сейчас вегетационный период для производственных сортов исчисляется в среднем в 100 дней.

Словом, нужны продуктивные сорта интенсивного типа для механизированной уборки и приспособленные к условиям Сибири. И селекция должна, обязана использовать все современные методы генетики и цитогенетики, чтобы такие сорта создать.

Наука учится сейчас, например, оценивать генетическое значение каждой хромосомы. Далеко идущие последствия будет иметь познание структуры геномов, в том числе и геномов зерновых культур. В мягких пшеницах, а яровые пшеницы принадлежат к мягким, 42 хромосомы (21 пара), и если мы сможем точно сказать, что за высокое качество хлеба отвечает, к примеру, хромосома 1Д, а скороспелость растения определяется хромосомой 5А и так далее, то остальное довообразить нетрудно.

Но надо отдавать себе отчет в объемах работы, выполняемой генетиками. Вот, например, задача - изучить генетическую основу признаков продуктивности у наиболее распространенных и перспективных сортов пшеницы в Западной Сибири, определить научно-стратегическую линию селекции и попутно получить новые интересные гибридные комбинации. Может выполнить такую работу одна лаборатория или одиночки селекционеры? Вопрос риторический.

Сами задачи привели генетиков к межведомственным целевым программам. Цели, которые я только что назвал, поставлены перед программой ДИАС (система диаллельных скрещиваний), первый этап которой реализован. В девяти экологических точках - от Челябинска до Улан-Удэ - несколько лет велась селекционная работа со 105 гибридными комбинациями. Результаты экспериментов оценивались по единой методике. Собран огромный материал, генетико-математический анализ которого близок к завершению. Математический банк данных по ДИАС насчитывает миллионы значений признаков, и для пользования этим банком разработано десять программ.

Это, так сказать, штрихи к портрету современной генетики.

В процессе реализации ДИАС получено более пятнадцати новых гибридных форм пшеницы, превосходящих по урожайности стандартные сорта на 5-8 центнеров. Гибриды будут совершенствоваться селекционерами дальше, а генетики пойдут... вглубь.

Те же в известном смысле задачи стоят перед генетиками и в области животноводства. Только решение их значительно труднее. В генетике растений некоторые успехи очевидны, если иметь в виду новые методы. Будущее же в создании новых форм животных принадлежит, видимо, методам гибридизации и отбора, но по-новому поставленным.

Молочное животноводство будет переходить и постепенно переходит на содержание животных в условиях промышленных комплексов. Это действительно совершенно новая технология, которая "видит" в животном аппарат для производства молока.

Комплексы строятся. Но значительно труднее создать тип животных, которые, живя на "фабрике", устойчиво сохраняли бы высокую продуктивность и воспроизводительную способность. Эволюция не подготовила коров к технической революции, и они "выходят из строя" при промышленном содержании практически через 2- 3 года. Отбор, следовательно, должен быть направлен на создание животных, устойчивых к техническому стрессу. Нужно разрабатывать совершенно новую, неведомую генетике главу о генетических основах стрессоустойчивости и соответствующей селекции.

Очень важно изучать поведение животных. Оказывается, характер поведения влияет на приспособляемость к условиям комплексов. В науке, стало быть, возникает еще одно направление, которое призвано изучать, оценивать, подбирать типы животных по поведению, обеспечивающему высокую продуктивность и жизнеспособность в неестественной обстановке.

Другие проблемы ставит перед наукой мясное животноводство. Здесь промышленные комплексы, аналогичные молочным, нецелесообразны или, во всяком случае, очень дороги. В Сибири при ее просторах и возможностях выпаса нельзя забывать об экстенсивных формах животноводства, но их нужно интенсифицировать! То есть так же, как с сортами, нужны более продуктивные породы скота, приспособленные к примитивному содержанию, недорогостоящему кормлению, суровым природным условиям. К счастью, Сибирь не космос, люди здесь живут давно и сельским хозяйством занимаются с незапамятных времен. И, говоря о новых сортах и новых породах, стоит ли так хорошо забывать старое? Не может ли старое стать источником новых открытий?

Веками якутский народ создавал замечательную породу крупного рогатого скота - якутский скот. Это неприхотливые, выносливые животные, которые летом проявляют великолепную способность резко повышать вес, запасать массу для суровой зимовки. Было бы расточительно не использовать накопленное естественным отбором генетическое богатство. Мы себе такого расточительства не позволяем. Ведем эксперименты различного рода, получаем интересные и порой неожиданные результаты.

Вот один пример. Джерсей, известная английская порода молочного скота, и якутский скот далеко разошлись в процессе развития и никогда не встречались на эволюционных путях. Мы ввели их в гибридизацию, сделав, кажется, первую попытку такого рода. Затевая эксперимент, мы надеялись получить гибриды с высоким процентом жира в молоке. Но эффект оказался совсем в другом: появились животные-"спартанцы", гибриды, в высшей степени приспособленные к самым суровым условиям содержания. Они практически круглый год обходятся без помещения (им достаточно легкого навеса), прекрасно размножаются, дают хорошие привесы при сравнительно скудном рационе.

Вероятно, и нужно идти по пути создания гибридов с использованием, в частности, аборигенных видов животных как носителей ценных генов. Для этого необходимо собрать как можно более полный генофонд, то есть подобрать животных разных пород и в достаточном количестве. И этим мы сейчас тоже занимаемся.

Выделили нам 80 тысяч гектаров в Горном Алтае, и в совхозе "Чергинский" создаем мы сибирскую Асканию-Нова, на которую возлагаем много надежд. Думаем, что со временем хозяйство станет крупной базой по генетике, селекции и гибридизации животных в первую очередь для Сибири.

Генетика адаптационных систем совсем не изучена, это очень трудная работа, но заниматься ею необходимо. Должен признаться, что не так-то просто было отыскать чистопородный якутский скот, поскольку сохранился он в небольших количествах где-то в самых северных районах. И когда моему сотруднику удалось загрузить два самолета чистокровными представителями якутского скота, это можно было считать удачей.

Так мы выходим еще на одну сибирскую задачу биологии - сохранение форм аборигенных домашних и диких животных, особенно диких, жизни которых угрожает индустриальное освоение Сибири. Как ее можно решить?

Создание заповедников - это один путь. Второй - доместикация, или одомашнивание. Рябчик, тетерев, дрофа, глухарь, выдра погибнут, если мы о них не позаботимся. Одомашнивание - перспективнейшее занятие со всех точек зрения. Оно открывает великолепные возможности для решения вопросов эволюции и дает новый материал для селекции, для получения ценных хозяйственных пород. Представьте себе индустрию производства выдры, например, сходного по организации с норковым хозяйством. Это хоть и непросто, но реально. А в Сибири таких возможностей достаточно. Даже по тем немногим задачам, о которых я говорил, видно, как мало мы знаем, но и по тем пока еще скромным результатам, которые удается получить, видно, как много может генетика.

Однако степень ее влияния на практику зависит не только от самой науки. Генетико-селекционная работа требует современно образованных людей, и их надо готовить. Я считаю, что пора в государственных масштабах продумать вопрос о принципиально новой системе подготовки научных кадров для сельского хозяйства.

Есть прекрасный пример в опыте нашей страны. Когда пришло время создавать новую технику, прежде всего с чего начали? Создали вуз совершенно нового типа - знаменитый теперь Физтех, который сыграл огромную роль в переходе нашей страны на следующую ступень технического прогресса.

В принципиально новый этап вступила сегодня и биология. Она продуцирует не только новые идеи, но и новые технологии, новые методы. Кто способен их подхватывать, развивать, реализовывать?

Я пытался на сибирских проблемах показать, что значит наука в решении насущных задач человечества и какие трудности стоят перед учеными, занятыми этими проблемами. Вопросов много, но если попробовать выделить самый главный, то, на мой взгляд, это будет не научный, а социальный вопрос: только современно образованные люди с высоким уровнем профессиональной и научной подготовки могут обеспечить генетическую революцию в агропроизводстве. И может быть, именно в Сибири должен появиться первый биологический Физтех!"

Трудно не согласиться с таким выводом. Образованные люди, да еще патриоты Сибири - это сила, значение которой ни в каком деле переоценить невозможно. Ведь научно-техническую революцию могут обеспечить только современно образованные люди, "специалисты- исследователи", по терминологии Новосибирского университета, который не так давно отметил двадцатилетие и тысячи питомцев которого уже работают в науке и производстве Сибири.

"Без людей самая умная машина просто груда железа, - не раз говаривал академик М. Лаврентьев, твердо убежденный в том, что главная удача Сибирского отделения АН СССР - в создании эффективной системы подготовки кадров. - Мы смогли не только разработать, но и осуществить систему активного отбора способной молодежи на всей территории Сибири и Дальнего Востока, - подытожил в одной из бесед первый президент Сибирской академии. - Олимпиады и специализированная физико-математическая школа позволили нам находить и готовить для университета одаренную молодежь независимо от формального уровня подготовки. Фактическое, а не формальное объединение академических институтов с университетом позволило за очень короткий срок вывести НГУ на уровень лучших старейших университетов Москвы и Ленинграда. Удалось добиться того, что выпускники НГУ могут сразу приступить к исследовательской работе на высшем современном уровне и активно участвовать во внедрении научных разработок в практику".

"Наука - кадры - промышленность" - этот знаменитый сибирский (или лаврентьевский) треугольник, эти принципы, положенные в основу организации Сибирского отделения АН СССР, выдержали испытание временем. Многие сибирские институты и коллективы исследователей получают результаты мирового масштаба. Успехи фундаментальных исследований сибиряков отмечаются Ленинскими, Государственными и международными премиями, участием сибирских ученых в крупнейших международных симпозиумах и конференциях, в выполнении международных научных программ.

Вокруг академических центров Сибири формируются научно-технические подразделения - связующие звенья между лабораториями и цехами, укрепляющие такую Систему контактов, которая призвана обеспечивать выход научного достижения не на одно, а на все родственные предприятия отрасли.

"Руководство Сибирского отделения убеждено в том, что выход на отрасль является важнейшим механизмом воздействия науки на производство, на народное хозяйство, - говорил второй председатель СО АН, сейчас председатель Государственного комитета СССР по науке и технике академик Гурий Иванович Марчук. - Теперь за решение крупной прикладной проблемы ученые отделения берутся лишь в том случае, если договор о сотрудничестве подписывает не только дирекция завода, но и заместитель министра или сам министр. По такому договору министерство берет на себя обязательство широко внедрить новую разработку уже без участия ученых. Поэтому сегодня Сибирское отделение почти не выполняет работы для одного предприятия, исключая уникальные заводы, не имеющие в отрасли себе подобных".

"Выход на отрасль" и одновременно "выход на регион". Сочетание этих двух принципов стало своего рода платформой долговременной программы "Сибирь", фокусирующей внимание ученых на разработке способов комплексного и эффективного использования природных богатств Сибири.

Задачи этой программы рождались из осознания потребностей практики освоения восточных районов и анализа возможностей самой сибирской науки, нынешний уровень состояния которой и позволил, собственно говоря, заняться формированием масштабной научно- технической программы. Успехи фундаментальных исследований, разносторонний и результативный опыт взаимодействия с народным хозяйством, кадровый и материально-технический потенциал Сибирского отделения, накопленный более чем за двадцать лет его деятельности, вывели сибирскую науку на более высокую ступень активного участия в хозяйственном преобразовании края. "Сибирь - "СИБИРЬ" - это отношение можно было бы охарактеризовать именно как отношение "вопрос - ответ", "спрос - предложение", "стихия - порядок" и т. д. Потому что речь идет о целенаправленном и перспективном научном поиске решения узловых проблем изучения и использования минеральных, земельных, лесных и водных ресурсов восточного региона. Речь идет и о поиске наилучших путей развития народнохозяйственных комплексов Сибири, значение которых в экономике страны будет расти. Речь идет и о внимании к таким проблемам времени, как охрана окружающей среды, предвидение экологических последствий хозяйственного освоения новых территорий, и соответственно обоснование предложений и рекомендаций по борьбе с негативными воздействиями хозяйствования на природу.

Можно сказать, что программа "Сибирь" расставляет научные силы на ключевых позициях фронта наступления на богатства восточных районов. И не только научные силы. Мы взяли бы на себя непосильную задачу, если бы попытались проинформировать читателей о всех, более чем тридцати, подпрограммах "СИБИРИ", каждая из которых представляет собой объемный и детальный долговременный план действия академических и отраслевых институтов, проектных и конструкторских организаций и учреждений. Но вот схематично представить две-три подпрограммы попробуем.

"Нефть и газ Восточной Сибири". Мы уже говорили, что сибирские ученые оптимистично оценивают нефтегазоносные возможности восточносибирских районов площадью в 3 миллиона квадратных километров. Эта оценка заставляет активизировать геологические, геолого-геофизические исследования по всей южной зоне Сибирской платформы. Именно надежда на значительные результаты обостряет недовольство уровнем геофизической аппаратуры, которая не может обеспечить ни требуемой точности информации, ни оперативности в ее получении, обработке и использовании. В то же время сибирские ученые разработали новые, в частности, вибросейсмические методы разведки больших территорий и значительных глубин. Созданы и образцы приборов, применение которых повысило бы эффективность разведки. Мы называем работы разных институтов, но выигрыш программного подхода как раз в интеграции возможностей многих отраслей знания. Ясное понимание задач в Восточной Сибири и их решение объединенными силами геологов и математиков, физиков и приборостроителей поможет созданию новой базы развития нефтяной и газовой промышленности.

"Уголь Кузбасса". Цель всех работ, предусмотренных подпрограммой, в общем виде может быть сформулирована так: повысить эффективность добычи угля в специфических горно-геологических условиях Кузнецкого бассейна. Здесь предусматривается и совершенствование технологии разработки угольных пластов, и создание новых, высокопроизводительных бурильных машин, вибротехники и машин для разрушения горных пород, и поиски методов использования углей в качестве жидкого и газообразного топлива, и... Впрочем, последнее уже выходит за рамки "задачи по добыче", хотя мы думаем, что это естественный ход развития любой темы, связанной с сырьевыми ресурсами. Поэтому участие в работах по "Углю Кузбасса", кроме ученых- горняков, скажем, еще и химиков нам представляется само собой разумеющимся. И если в Институте горного дела вам могут назвать более двадцати машин и механизмов, разработанных учеными в союзе с практиками, то в Институте катализа, например, вы узнаете о перспективнейших опытах по сжиганию кузнецких и канско ачинских углей в каталитических генераторах тепла. А другие химики (в СО АН нескольких химических институтов) разрабатывают технологию использования золошлаковых отходов для производства вяжущего материала, по свойствам близкого к цементу.

В некоторых вопросах подпрограмма "Уголь Кузбасса" смыкается с подпрограммой КАТЭК, а обе они, в свою очередь, могут быть представлены как части более общего раздела о проблемах топливно-энергетического комплекса, вроде упомянутой Д. Беляевым ДИАС - части раздела по биологическим ресурсам сельскохозяйственного производства.

В Сибирском отделении АН СССР нет сейчас ни одного института, так или иначе не участвующего в peaлизации программы "СИБИРЬ". Все более активно подключаются к этим работам и институты сибирских отделений Академии сельскохозяйственных и Академии медицинских наук, университетские и вузовские лаборатории Сибири, ведомственные организации и учреждения. Так что само рождение этой программы, ее разработка и реализация стали возможны только благодаря наличию в Сибири серьезного научного потенциала.

Новые университеты, новые академические центры - все, что сделано, прекрасно, но с точки зрения перспектив и растущей роли Сибири в экономике страны этого уже недостаточно. Должны с сожалением констатировать такой, в частности, факт: численность сотрудников Сибирского отделения АН СССР после того, как закончился в основном период формирования Новосибирского научного центра, росла примерно в три раза медленнее, чем средняя численность сотрудников академических учреждений страны. За десять лет, с 1965 по 1975 год, научный персонал СО АН вырос всего на 20 процентов, в то же самое время многие крупные академии союзных республик опережали в своем росте средние показатели по стране (Украина - 72 процента, Белоруссия - 136 процентов, Грузия - 80 процентов, Литва - 101 процент, Армения - 83 процента), хотя именно в эти годы в Сибири шел активный процесс формирования и создания периферийных центров СО АН. Само опережающее развитие производительных сил Сибири требует и более высоких темпов развития научного потенциала.

Сибирь получает недостаточно средств и на развитие прикладной науки, а без мощной сети развитых отраслевых институтов нельзя будет обеспечить высокий уровень научно-проектной подготовки к освоению новых территорий.

Наука, конечно, владеет ключами от благоденствия Сибири, и развитие науки - фундамент хозяйственных успехов, которых страна ждет от Сибири.

Однако в освоении Сибири наряду с наукой и образование занимает одну из ключевых выигрышных позиций, и укрепление системы науки и образования диктуется самими потребностями нашего государства в опережающем развитии восточных районов.

Но вместе с тем образование - это еще и сила, управляющая миграционными потоками. Стремление к образованию, в частности, уводит молодежь из сибирской деревни.

Что ж, от техники и науки опять к социологии.