Итоги № 24 (2012)

Совпадение или нет, но курс рубля на прошлой неделе снизился практически на те самые 15 процентов, на которые и была увеличена прогнозная цена на нефть. Теперь можно смело утверждать: бюджет даже с этими изменениями будет исполнен тютелька в тютельку. И дальнейшая девальвация в ближайшее время не понадобится. Можно даже попробовать предсказать курс на следующий год. Согласно законопроекту о бюджетном правиле, внесенному Минфином в правительство, бюджет 2013 года будет рассчитан исходя из цены нефти не выше 83 долларов за баррель. А в правительстве, по информации «Итогов», уже разрабатываются сценарии новой «плавной» девальвации до верхней границы валютного коридора — 38 рублей 15 копеек к 1 января. Это примерно 35 рублей за доллар. Ниже нельзя. В противном случае — банковский кризис. А это уже не игрушки.

Предсказатель / Общество и наука / Наука

Предсказатель

/ Общество и наука/ Наука

Эволюция создала этот мир. Почему бы, воспользовавшись ее приемами, не поменять его нам на пользу? Ученые уже готовы примерить на себя роль Создателя

 

Новые технологии полностью зависят от новых материалов, которые до сих пор открывали в результате долгого экспериментального поиска, методом проб и ошибок, подчас вовсе случайно. Пришло время полностью изменить этот непродуктивный подход. Доктор наук, профессор Университета штата Нью-Йорк и адъюнкт-профессор МГУ Артем Оганов, названный в прошлом году экспертами одним из десяти наиболее успешных российских ученых нашего времени, разработал уникальную компьютерную программу, позволяющую быстро предсказывать возможность существования совершенно новых материалов по заданным свойствам. С помощью этого метода уже создана из углерода структура, схожая по твердости с алмазом, открыты новые модификации бора и натрия, ряд минералов в мантии Земли. Посетив Россию по приглашению Открытого университета Сколково, ученый в эксклюзивном интервью «Итогам» рассказал об исследованиях из области теоретической химии и о том, какие перспективы они сулят человечеству.

— Артем, так в чем же уникальность вашей разработки?

— Мы придумали, как при помощи компьютерных вычислений определять оптимальные структуры материалов. Оптимальные с точки зрения стабильности или свойств. Например, вам нужно создать материал, который имел бы оптимальную твердость или оптимальные электрические свойства. Как это сделать? Ведь свойства очень сильно зависят от расположения атомов в пространстве. И нужно выбрать ту структуру, то расположение атомов в веществе, которые дали бы требуемые свойства. Берете вы, к примеру, углерод и в зависимости от расстановки атомов получаете либо очень мягкий графит, либо очень твердый алмаз.

— Этот подход многие уже окрестили революционным. Но как, собственно, работает метод?

— Революционным его окрестили по созвучию с тем, как мы, разработчики, его называем — эволюционным. Схема очень схожа с той, которая действует в живой природе, — строго выстроенная. Ее-то мы и попытались повторить. При создании новых материалов можно действовать двумя путями. Первый — перебирать все возможные комбинации атомов в кристаллической решетке. Но проблема в том, что число вариантов в структуре астрономически велико. Если у нас всего 10 атомов в повторяющейся структурной единице, то будет порядка 100 миллиардов структурных вариантов, и вам потребуются сотни лет, чтобы пробежать по этим вариантам на лучшем суперкомпьютере мира. Если мы рассматриваем 20 или 30 атомов, то в этом случае для решения одной-единственной задачи потребуется больше времени, чем возраст Вселенной.

Тогда мы придумали эволюционный метод. Начинается все с того, что компьютер вслепую опробует различные решения. Они, как правило, достаточно плохие, но из них он выбирает наиболее перспективные, из которых производятся новые, дочерние. Из них снова отсеивает худшие, а лучшим дается право производить потомство. Из него автоматически опять же отсекаются худшие и поощряются лучшие. Так постепенно мы приближаемся к цели — оптимальному решению.

— И сколько по времени занимает этот процесс?

— Полный квантово-механический эволюционный расчет с максимальным уровнем строгости находит структуру алмаза или графита на обычном персональном компьютере примерно за один час.

— Какие вообще параметры можно задать компьютеру и как ведутся расчеты?