令人印象深刻的结果和充满希望的前景：国际科学理事会成员高度赞赏南乌拉尔国立大学实验室的工作 2019年6月3日

南乌拉尔国立大学向国际科学理事会介绍了独特实验室的工作成果。 这些实验室解决了数字工业技术发展，移民过程研究，食品工业，压力机制，改善材料特性和其他有前途的科学领域的最紧迫任务。

在讨论期间，国际科学理事会的成员向我们介绍了由世界各地的顶尖科学家领导的八个南乌拉尔国立大学实验室的工作成果。

演讲内容包括对实验室功能的描述，以及我们时代面临的全球性的风险和挑战，特定实验室的活动致力于预防和解决它们。此外，由南乌拉尔国立大学的科学家代表发言，简要介绍了实验室，参与特定实验室项目的研究团队的出版活动水平，现有科学和工业合作伙伴名单，参加科学会议以及每个实验室的发展前景：潜在的发展方向，已经指定了一批科学家和工业合作伙伴，有可能在未来建立合作关系。

“我看到，现在的大学是国际科学实验室的一种孵化器，其活动与解决我们这个时代最紧迫的任务有关。 在我看来，大学还应积极地促进，发展和支持这些实验室的工作，这必将使南乌拉尔国立大学不仅在俄罗斯而且在世界上某些研究领域成为领导者，“艾默生公司总裁，南乌拉尔国立大学国际科学委员会主席， 迈克尔•特雷恩 。

大学校长 亚历山大·舍斯塔科夫指出，南乌拉尔国立大学实验室的经验是独一无二的成就，主要是因为自从这些实验室成立以来，科学家们不仅面对大学的管理层和工作人员，而且还面对世界上的很多优秀的科学家，这是跨国公司第一次总结工作。

“在这些实验室的创建和应用研究方面的经验表明，结果可能会有所不同 - 有的已经成为先进的实验室，有的由于某些个人原因，他们正处于研究的起点。 最重要的是，他们都证明了自己与科学界和工业界的相关性。 因此，我们必须继续为所有国际科学实验室的发展提供持续的帮助，”亚历山大·舍斯塔科夫 说。

仪器的系统自我诊断技术和自我控制国际实验室

国际科学实验室成员讨论的第一个科学中心是仪器的系统自我诊断技术和自我控制国际实验室。它由牛津大学技术中心主任 曼纽斯•亨利 教授领导。其目标是利用物联网的先进技术研究智能设备创建的理论基础和原型制造。科学家们解决了开发传感器和控制元件的问题，这些传感器和控制元件不仅可以执行某些功能，还可以诊断和纠正自己的状态。在南乌拉尔国立大学此实验室由校长 亚历山大·舍斯塔科夫 领导执行。

“我们面临着开发满足工业4.0要求的下一代设备的算法和原型的任务。该工作的主要重点是开发温度，压力，流量传感器，执行自我控制和自我诊断的复杂功能。这使我们不仅可以知道某个数据的确切值，而且还可以知道传感器操作的正确性。这类传感器很少，您需要了解它们是控制系统的一部分。现在，基于对大数据集的分析，我们即将改变人类的生活方式，而不是通常的数字控制系统，这将导致传感器数量大量的增加。在这方面，我们正在努力解决新的计量任务，”该实验室的一名员工，信息测量设备部副教授 奥列格•布舒耶夫 说。

仅用了两年时间，就在Scopus数据库中索引的期刊上发表了22篇科学论文。 该实验室为大型工业合作伙伴执行项目 - 工业集团«Метан»,，它是艾默生跨国公司，艾默生集团责任有限公司的一部分。

该实验室专注于科里奥利流量计的开发。 2016-2018 该实验室在教育和科学部的资助下以及工业合作伙伴«ЭлМетро Групп»有限责任公司的共同融资下，开展了一个项目，开发了一种在双组分介质（含气体和液体）中运行的科里奥利流量计。

南乌拉尔国立大学技术力学部实验室专家 保罗•塔科 补充说：“该项目开发了科里奥利流量计ДУ15（最大质量流量3吨/小时），可以测量液体的质量流量，误差不超过2.5％，气体体积分数 在目前的环境中高达25％。 该项目的结果是，在Scopus上发表了13篇文章，荣获了3份计算机程序注册证书和2项发明专利，并为答辩准备了一篇博士论文。

今天，该实验室正致力于改善用于国内石油工业的三相流量计的特性。 在这方面，正在进行博士和大博士论文的工作。

SMS集团的总裁，南乌拉尔国立大学的名誉教授， 皮诺•泰塞 ，建议实验室的科学人员：“我认为你需要关注科学发展的诊断和预测部分。 这将加速实验室的发展，并与其他国家的科学家和大型工业合作伙伴建立新的合作关系，这些合作伙伴也对感官设备的开发感兴趣。”

面向云环境问题的国际实验室

此外，专家介绍了云环境问题国际实验室工作的中期结果，该实验室由“恩森纳达”研究中心（墨西哥）的教授安 德烈•切尔梅夫 领导。 该实验室致力于分布式计算和云技术领域的突破性研究，以应对工业4.0和大数据的挑战。

该实验室的工作重点是解决与超级计算机计算相关的问题。 在大学方面，研究团队的工作由 格莱布•拉钦科 领导，他是南乌拉尔国立大学高等电子与计算机科学学院院长。

“实验室面临的主要全球挑战是引入工业物联网技术。 五年前我们没有解决这个问题，但现在我们理解需要使用各种通信渠道将多个设备联合到一个网络中，这样我们就可以接收和分析大量数据。”

该实验室在以下领域开展研究：规划云中的计算资源和不确定条件下的模糊计算环境，研究支持数字孪生技术流程的云系统，研究分布式计算系统的信息安全，云系统，过程控制系统和应用云技术 创建“智慧城市”。

南乌拉尔国立大学的实验室安装了三台超级计算机，其性能处于世界领先计算系统的水平。实验室科学家使用的主要设备之一是超级计算机“南乌拉尔国立大学旋风”和“思科•阿罗拉”。南乌拉尔国立大学的超级计算机是世界上最强大的计算机之一。许多项目正在与“恩森纳达”研究中心，奥地利克拉根福大学和其他外国合作伙伴共同实施。从2016年到2019年，该实验室的研究人员发表了25篇文章，其中一篇被列入TOP 10，另外三篇被列入杂志第一和第二第四分之一的位置。

国际科学理事会主席，艾默生公司总裁 迈克尔•特雷恩 高度赞赏了该实验室的潜力，但也建议根据全球趋势使学生更容易获得这些技术。

“我在南乌拉尔国立大学看到了惊人的超级计算机能力，但我想指出，在美国，韩国和其他国家的某些科学组织为普通用户提供这些技术。 为他们组织了特殊的学习和讨论空间。 如果这些地点对你们大学的学生开放，这将推动他们发展。”

这一想法得到了韩国高级研究所教授贾万金博士的支持：“这种教育与科学的融合是罕见的，学生应该能够获得最新的技术。”

南乌拉尔国立大学校长对这一想法表示感谢，并解释说大学正在积极为学生创建这样的平台，已经有很多学生参与到实验室的工作中，并将特别关注这一领域。

机械，激光加工和数字性能技术国际实验室

理事会介绍了机械，激光加工和数字生产技术实验室的活动，这些活动是在Saint-Etienne（法国）国家工程学院 菲律宾•伯特兰 教授的指导下进行的。其专家在诸如使用激光堆焊，激光合成 - 生长 -关于可拆卸产品的研究发展，科学和工程人员的专业培训等创建多功能和梯度涂层等领域工作。

“该实验室配备了最独特的设备，不仅用于研究工作，还用于工业设计的制造。所有在添加剂技术领域工作的大学和研究实验室都专注于3D打印机，而我们又负责研究制造多功能和梯度涂层。我们的全球性目标是不仅在车里雅宾斯克地区的工业企业应用，而且可以在整个俄罗斯和世界范围内实施这些技术。我们是合作伙伴 SMS 集团的技术中心。对于他们，我们进行机器零件和冶金设备的维修。他们计划在全球14个技术中心对我们进行的维修技术转让，”南乌拉尔国立大学实验室负责人马丽娜• 萨马洛娃 说。

现在，该实验室正在与科学生产联合公司进行“复合材料”项目合作-  科学生产联合公司是国家公司«Роскосмос» 材料的主要研究企业。 根据这项工作的结果，计划了两篇科学论文和两项专利。 员工还计划结合两种爆炸喷涂技术，为航空，航天，石油和天然气加工以及冶金行业领域的大型企业解决严重问题。

SMS集团（美国）总裁兼首席执行官，南乌拉尔国立大学名誉教授 皮诺•泰塞 指出，该实验室的发展在现代世界极为重要，但为了让大学成为使用激光表面创建多功能和梯度涂层的领导者，南乌拉尔国立大学科学家必须参与关于这一主题的最重要的科学会议，下一次会议将在维也纳举行，皮诺•泰塞 教授表示愿意协助我们的科学家参加这次会议。

分子电子学国际实验室

分子电子实验室负责人 费多•波德戈尔诺夫 与国际科学理事会成员进行了交谈。 他指出，实验室的独特之处在于它是物理学，化学，材料科学领域基础研究与电子学高级应用之间的桥梁。

“该实验室的主要目标是研究具有高对称性的有机材料，是创造未来电子元件的基础，以及开发电子材料特性的新方法。 该实验室已经补充了年轻的，才华横溢的专家，他们已经在该领域的研究方面拥有丰富的经验。 计划进一步扩大南乌拉尔国立大学与其他大学和公司或团体的跨学科合作。“

2017-2018，实验室科学家发现了金属纳米粒子对高度有序手性材料电学和光学性质的影响机理，阐述了减少掺杂纳米粒子的液晶显示器单元中电光开关时间的机理，并提出了一种测量带阻挡电极的电池材料离子电导率的电容法 。这些结果反映在国际领先期刊上发表的文章中 - 应用物理快报，分子液体杂志，液晶。此外，科学家计划获得一个项目来研究高度有序的有机材料的非线性介电特性。

教授贾万金博士对该实验室的介绍表示了浓厚的兴趣，并邀请一组研究人员访问韩国高级研究所，讨论科学合作的潜力。

国际移民研究实验室

国际科学理事会成员也对国际移民研究实验室的工作表示赞赏。 其目标是建立一个移民研究群。 该实验室由加拿大卡尔斯顿大学教授杰 弗里·萨哈迪奥领导，他撰写了100多篇关于移民历史和后苏联地区欧亚人民命运的科学论文。

在南乌拉尔国立大学方面，国际移民研究实验室负责人是社会科学与人文研究所的国内外历史系主任 奥列格•尼科诺瓦。 她介绍了实验室科学家的最新成果。 因此，他们在Scopus和Web of Science索引的期刊上发表了九篇文章，在TOP-25中包括四篇文章，相同 - 在TOP-50中也有四篇文章。 该实验室寻求与外国专家共同开展国际合作项目。

“作为欧亚大陆过境区的考古学问题，中世纪晚期和新时代欧亚大陆的社会文化变迁问题，现代移民过程，这些都是有前途的研究领域。 这些领域的研究将在德国移民和跨文化研究所以及中国西北科技大学的新合作伙伴关系协议框架内实施，”奥列格•尤里耶夫娜 说。

他们的计划在2019  -  2020年进行，卡内基梅隆大学和威斯康星大学的外国博士生和科学家的实习计划。正在编写一份关于南乌拉尔国立大学保护丝绸之路文化遗产和科技创新的备忘录。移民研究实验室及其员工的科学发展可应用于“电子互动应用”车里雅宾斯克历史重建项目的实施”。在实验室专家的参与下，将于2020年5月组织一次“全球世界的欧亚大陆：移民，跨文化交流与安全”国际会议。

该实验室的介绍引发了国际科学理事会成员之间的激烈讨论。 讨论的主要问题是如何整合自然科学和人道主义科学的问题。

俄罗斯科学院乌拉尔分院历史与考古研究所首席研究员，历史科学博士，俄罗斯苏拉欧亚研究中心首席研究员 安德烈•叶皮马霍夫 说： 2018年5月，在“自然”杂志上发表了一篇文章，该文章是对欧亚范围进行广泛研究的结果。这个想法的作者是斯堪的纳维亚科学家，他们负责伟大科学工作的高科技部分。来自剑桥大学，哥本哈根大学和瑞典，丹麦，俄罗斯，哈萨克斯坦等国的一些研究中心的科学家参加了这一大型项目。这项工作是我们理解数字和人道主义技术与知识相结合的过程和起点。“

值得注意的是，对于南乌拉尔国立大学的科学家来说，这已经是自然杂志的第二篇文章了。 前一篇文章总结了所有的古生物分析，专门研究了印欧人的起源。 科学期刊“自然”是学术界最权威的出版物之一，只有世界著名的“科学”杂志才能与之相提并论。

多功能化合物国际实验室

会议期间，在中佛罗里达大学教授 阿尔捷马•马苏诺娃 的指导下，对南乌拉尔国立大学化学系多功能化合物多尺度建模实验室的中期结果进行了总结。实验室的关键载体是化学化合物结构和性质领域的基础研究。根据南乌拉尔国立大学实验室负责人，化学科学博士叶卡捷琳娜• 巴尔塔谢维奇 的说法，研究团队面临的一大挑战是弥合新材料特性设计的差距，模拟原子和分子系统的物理化学特性，以及化学信息技术的发展。

“我们正在研究如何影响物质的原子分子结构，以达到所需的物理化学特性，从而提供有用的物质特性。在我们感兴趣的领域 -实现多组分属性可能是纳米混合系统的高质量预测。该实验室在从根本上研究化学键的性质方面拥有丰富的经验：我们能够评估和预测不同化合物在不同形态中的相互作用，”叶卡捷琳娜•弗拉基米罗夫娜  解释说。 - 使用数字和超级计算机技术非常重要，因为用于查找所需属性的算法基于资源密集型计算。新技能变得越来越流行 - 能够处理数字化学信息并将其转化为新知识。我想化学信息学正朝着这个方向发展， 因此，学生们已经准备好迎接化学，计算机科学和材料科学交叉领域的现代化的实际挑战。“

实验室科学家探索化学键合的本质，设计具有非线性光学性质的有机材料，并使用现代分子动力学建模方法解释分子晶体的可塑性和弹性，研究生物活性和变构效应。

在实验室里有几个已成功完成的量子化学和晶体学项目。特别是，由于与 马苏诺夫教授的积极合作，预测含碘分子晶体的结构和非线性光学性质的方法得到了改进。此外，研究团队计划将这种方法扩展到与有机单晶的机械性能和弹性相关的任务。这项工作的结果反映在第四分之一科学期刊上发表的科学论文中，这些论文致力于化学和计算机科学的跨学科问题。

这个实验室的介绍引起了理事会非常积极的响应，没有提出任何问题。

“也许这是最有前途的实验室之一，当然，所有以上的实验室都表现出很高的效率。 多功能实验室的发展和项目的相关性在于它与未来的技术相结合：许多大型企业正在寻找创造未来新材料的机会和手段。 该实验室有机会帮助国际社会进行这项探索，” 迈克尔•特雷恩 说。

食品成分合成与分析国际实验室

2016年在南乌拉尔国立大学高等医学生物学院开设的食品成分合成和分析国际实验室的工作成果已提交给国际科学理事会成员。 实验室专家的工作旨在寻找基于超声波作用的食品生物聚合物合成技术开发中的问题的解决方案。 实验室负责人是 希里什•索诺恩 ，他是印度国家技术研究所的教授。

科学团队开发了使用超声波分离生物活性物质的原理和技术，正在努力改进其性质以增加其功能。 他们还在开发一种综合技术，用于在单一设备提取和加强生物活性物质的生物复合材料。 南乌拉尔国立大学实验室负责人是食品和生物技术部门负责人 伊琳娜•波洛科 。

在实验室工作的两年内，正在实施两个项目。研究了接骨木药用植物 - 老年草本植物和蓝靛果 - 蓝金银花的适应性作用的分子机制，是与保加利亚医科大学共同开展的。根据工作成果发表了5篇文章。第二个项目是利用声化学方法开发纳米容器，以便有效地提供生物活性物质，目前正与印度，巴西和中国的科学家合作开展。 2018年，在联合研究的框架下，两篇科学论文发表在WoS TOP-10平台Scopus的期刊上。

2018年，由 伊琳娜•波洛科 和 希里什•索诺恩 领导的实验室研究团队赢得了俄罗斯联邦财产基金会资助，俄罗斯 - 印度联合倡议研究项目“超声波封装生物活性化合物以放置在食物基质中”。

“为这个问题制定解决方案的先决条件是需要建立将生物活性物质嵌入食品基质中以保持其生物利用度的原则，同时考虑到食品的物理和化学性质，” 伊琳娜•尤里耶夫娜 说。

南乌拉尔国立大学校长亚历山大·舍斯塔科夫提请国际科学理事会成员注意这个实验室是大学交付时效率最高的实验室之一。 这种效率不仅表现在商业化的发展，而且表现在科学论文的水平，以及发表它们的高评级期刊的地位。

神经病理学国际实验室

接下来发表了旨在研究慢性压力分子机制的神经肝脏病学国际实验室的研究结果。 它由斯洛伐克科学院分子生理学和遗传学研究所所长领导，他是神经药理学著名科学家 伊利亚胡• 德莱姆科夫。

根据南乌拉尔国立大学研究部门负责人，高等医学和生物学院 瓦季姆•锡克曼 主任的说法，因为在慢性压力和压力相关疾病的条件下，会缩短预期寿命所以，该实验室的目标是：在世界知识水平上处于领先地位，了解关于肝脏在调节中枢神经系统的工作机理。

“我们已经获得了关于研究肝脏对慢性应激期间大脑神经元活动的调节作用的分子机制的新数据。 已经发现了创伤后应激障碍综合征（PTSD）中药物治疗抗性的性质，并且已经提出了一种用于创伤后应激障碍综合征（PTSD）的非药物矫正的方法，” 瓦季姆•爱德华多维奇 报道了该实验室的成果。

神经病理学实验室的活动得到了俄罗斯科学基金会的资助。 实验室的结果在联邦媒体上公布。 据员工称，实验室发展前景与实施创新研究有关，旨在引入肝脏保护剂和功能性营养，以纠正慢性压力相关的疾病，开发新药。

“这个实验室的独特之处在于，科学家正在研究的方向可以是一个完全独立的科学翼。 在这种情况下，该大学的主要任务是为神经病理学实验室的存在创造最佳条件，”南乌拉尔国立大学校长说。

“该大学愿意与世界各地的不同人士合作。 这是一个非常重要的策略。 南乌拉尔国立大学有3个优先方向。 首先是数字产业，其次是我们的强项材料科学，第三，生态学（清洁水和清洁空气）。 这三个方面非常重要。 作为国际科学理事会的成员，我们准备进一步鼓励和支持南乌拉尔国立大学在这些领域的发展，”根据成就介绍结果–来自于是国际科学实验室 迈克尔•特雷恩 的评论。

回想一下，国际科学理事会的成立是大学路线图计划实施框架中最重要的举措之一。 该委员会包括世界领先的科学家，他们在基础计算机科学，工程和医学方面拥有丰富的研究经验。 国际科学理事会主要是根据5-100计划框架内依照最佳国际惯例协调大学的研究和教育活动。