Декабрьское заседание Клуба межнаучных контактов СО РАН было озаглавлено «Тренды уходящего года — искусственный интеллект, углерод, водород, COVID-19».
Перед началом докладов и дискуссий прозвучало одно из первых новогодних поздравлений в сезоне. Председатель Сибирского отделения РАН академик Валентин Николаевич Пармон пожелал участникам последнего в 2021 году клубного заседания прежде всего здоровья и отметил важность обсуждаемых вопросов: «Прошедший год высветил волнующие нас тренды, и все они будут обсуждаться сегодня». Глава СО РАН особо выделил проблему становления водородной энергетики — и как наиболее близкую ему в научном плане, и как актуальную для неизбежного энергоперехода России: «Наша страна за последние 30 лет разбазарила тот потенциал по водородной энергетике, который вывел СССР в лидеры по этому направлению, — теперь время собирать камни».
Однако максимум времени и внимания члены и гости Клуба межнаучных контактов уделили проблематике «Климат и энергетика», поскольку с докладом на эту тему выступал эксперт мирового класса, лауреат премии «Глобальная энергия» и научный руководитель Института теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН академик Сергей Владимирович Алексеенко. Он проработал огромное количество материалов из самых разных источников, на их основе произвел некоторые собственные расчеты и аналитические выводы. Один из основных — несомненное наличие глобального потепления и столь же очевидная его связь с антропогенными выбросами: иные гипотезы были обстоятельно рассмотрены и отвергнуты.
Кстати, первенство в обнаружении этого взаимосвязанного процесса принадлежит советскому климатологу академику Михаилу Ивановичу Будыко (1920—2001), по инициативе которого еще в 1971 году, задолго до Альберта Гора и Греты Тунберг, в Ленинграде был проведен первый симпозиум по влиянию человека на климат. «Обычно в конце организаторы говорят какие-то общие слова, — вспоминал затем М. Будыко. — Я же вместо общих слов сформулировал идею, показавшуюся всем абсолютно неприемлемой, сказав, что глобальное потепление неизбежно. Это вызвало взрыв негодования. Несколько очень известных ученых выступили, сказав, что человеческая деятельность не может оказать никакого влияния на климат, что изменения климата непредсказуемы и что внедрять в умы такие идеи совершенно недопустимо».
А что теперь? Основные выводы академика Сергея Алексеенко таковы:
— При любых реализуемых (иные нет смысла рассматривать) сценариях развития энергетики глобальное потепление продолжится, и уровень среднегодовых глобальных температур в +1,5 ℃ к сегодняшнему будет достигнут в середине столетия, но далее прогнозы расходятся, и результат может зависеть от дальнейших действий человеческого сообщества.
— Парижское соглашение не может быть реализовано в полной мере, но глобальная декарбонизация энергетики неизбежна.
— В России потепление климата идет более высокими темпами (в 2,5 раз быстрее среднемирового) и ведет к значительному сокращению потребности в топливе (до 15 %), в основном из-за снижения расходов на теплоснабжение (что само по себе скорее хорошо, чем плохо).
Рекомендации Сергея Владимировича адресованы и России, и человеческой цивилизации в целом. «Наша страна должна последовательно осуществлять декарбонизацию энергетики со скоростями, не превосходящими наши экономические возможности», — сказал академик, подчеркнув при этом важность усилий по повышению интенсивности биосферного стока (лесоразведение, борьба с лесными пожарами и другое). Мировому же научному сообществу, по словам ученого, суждено, в силу неизбежности изменений климата, разрабатывать адекватные меры по адаптации человеческого общества к существованию в новых условиях.
Большее видится через призму меньшего, и директор томского Института мониторинга климатических и экологических систем СО РАН профессор РАН, доктор биологических наук Евгения Александровна Головацкая рассказала о том, какую роль в углеродном обмене играют болотные экосистемы. Болота занимают около 11 % всей российской территории, при этом самой заболоченной является Западная Сибирь, где доля болот с юга на север возрастает от 30 % до 70 % суши. «Роль болотных экосистем России в глобальном климатическом балансе очень существенна, — считает Е. Головацкая. — Особо важно, что время существования углерода в торфе составляет более тысячи лет, то есть такая экосистема захватывает карбон из атмосферы и выключает из круговорота на достаточно длительный период». Не менее чем участие в углеродном цикле, важна роль болот в обороте другого парникового газа — метана.
Однако точной количественной информации об этих процессах (сводной по России и даже локальных) остро недостает, к тому же, со слов Евгении Александровны, есть высокая степень неопределенности экспериментальных данных, поскольку часто используются разные методы, подходы, площади и приборная база. И даже этого мало. «Очень мало стационаров и наблюдательных площадок, где проводятся многолетние изменения — этих данных не хватает для корректных оценок, даже для регионального уровня. Необходима система мониторинга углеродного обмена, причем на государственном уровне, с использованием всех средств зондирования земной поверхности и математического моделирования», — делает выводы директор ИМКЭС СО РАН.
Переходу к водородной энергетике была посвящена реплика модератора встречи, заместителя председателя СО РАН доктора физико-математических наук Сергея Робертовича Сверчкова, призвавшего к воображению собравшихся. «Давайте представим, что с завтрашнего для Новосибирск, к примеру, одномоментно перешел на сжигание водорода вместо всех остальных топлив, — предположил С. Сверчков. — ТЭЦ-2, ТЭЦ-5 и другие начинают выбрасывать гигантские количества высокотемпературного пара. К ним прибавляются все автомобили, выхлоп которых тоже станет состоять из газообразной Н2О. И через полчаса мы получим баню — невероятную влажность, зимой — непредставимые снегопады. Город во всех своих проявлениях встанет, потом начнет разрушаться». «Вопрос досконально не изучен, — отреагировал академик С. Алексеенко. — Равновесие когда-нибудь, конечно, наступит, но какое и когда — никто не рискнет предсказать».
Что же до искусственного интеллекта, то этой тематике были посвящены два сообщения из Москвы: директора ассоциации «ИИ в промышленности» Тимура Муратовича Суртаева и профессора Сколтеха доктора физико-математических наук Ивана Валерьевича Оселедеца. Но они излагали не научные гипотезы либо проблемные ситуации, а представляли свои группы разработчиков ИИ и их компетенции. Одного из спикеров в лоб спросили из зала: «Это что, реклама?» Ответ был столь же прямолинеен: «Нет, потому что мы некоммерческое объединение» (можно подумать, что НКО не конкурируют за гранты и не нуждаются в пиаре и лоббировании). Некоторое недоумение вызывали и данные опроса, приведенные одним из самопрезентаторов: будто бы основными ограничениями для внедрения ИИ являются несоответствие навыков персонала, поиск отправной точки и «страх перед неизвестным». В эпоху Алисы и банковских ботов последняя позиция удивляет, зато отсутствует такое ограничение, как состояние среды, не позволяющее, к примеру, пускать беспилотный транспорт по нашим дорогам.
Наконец, ковидная тема была представлена в сообщении председателя Клуба межнаучных контактов члена-корреспондента РАН Сергея Игоревича Кабанихина, посвященном моделированию и прогнозированию эпидемических процессов. Его выступление было отчасти созвучно сообщениям, сделанным на первом заседании возрожденного клуба в марте нынешнего года. «Мы мониторили и моделировали ситуацию по Новосибирской области и прогнозировали цифру порядка 400 ежедневно заболевших, и теперь это сбывается», — констатировал докладчик. При этом он подчеркнул: «Мы готовим не прогнозы, а сценарии, поскольку некоторые события будущего непредсказуемы».
По мнению Сергея Кабанихина, адекватность модели и сценария зависит от множества объективных и субъективных факторов. В числе первых докладчик выделил глубину по времени: чем короче отрезок, тем выше попадание в реальность. В сфере субъективного предсказуемость ситуации снижают резкие ментальные сдвиги (активизация антипрививочников, например) и не вполне ожидаемые действия властей, вроде ноябрьских «антиковидных каникул». В настоящее время «ковидообмен» на конкретной территории наблюдается и моделируется достаточно скрупулезно: С. Кабанихин показал, как меняется картина заражений, когда дети и студенты идут на занятия, а пенсионеры — в поликлиники и магазины. «На короткий период сценарии, составленные на основе как агентных, так и дифференциальных моделей, совпадают», — показал на графиках Сергей Игоревич. Интересным показалось использование пришедших из экономической науки моделей игр среднего поля, что позволяет показать корреляции эпидемической обстановки с поведением домохозяйств.
В кулуарах члены Клуба межнаучных контактов СО РАН делились планами на следующий год. Темами ближайших заседаний назывались тайны человеческой памяти и столетие со дня рождения академика Богдана Вячеславовича Войцеховского — ученого, выделявшегося даже в плеяде неординарных людей-легенд новосибирского Академгородка.
Андрей Соболевский
Фото из открытых источников
