Previous Entry Share Next Entry
Наука без "Науки" на МКС
smoliarm
Originally posted by zelenyikot at Наука без "Науки" на МКС


31 марта в «Роскосмосе» прошло совещание с обсуждением проекта Стратегии на 2035 год. В числе обсуждаемых вопросов была целесообразность пилотируемых полетов в космос. В обсуждении не раз всплывало упоминание российского модуля МЛМ «Наука», который должен полететь и пристыковаться к станции через несколько лет. Следом же пришла новость, что пуск «Науки» снова откладывается на неопределенный срок из-за технических проблем.

Пока все обсуждали «Науку», я задумался над вопросами:

Как поживает наука на МКС сегодня?
Чем занимаются космонавты и астронавты всех стран-участников?
В каких направлениях идут исследования и каковы результаты?


Ранее я уже рассказывал о медицинских экспериментах на МКС, которые проводят специалисты Института медико-биологических проблем. Зная об их деятельности, мне казалось, что медицина и биология являются приоритетными направлениями исследований в космосе. Оказалось, ошибался.

Найти ответы на вопросы мне помог красноярский ученый и популяризатор науки биолог Егор Задереев. При помощи портала Web of Science он проанализировал данные по научным публикациям в мире, в которых упоминается Международная космическая станция. Получились довольно интересные результаты, которые помогают лучше понять направления и суть научной работы в космосе.

Для сравнения: Российская академия наук с 1998 по 2017 год (за время существования МКС) по всем направлениям своей деятельности подготовила 324 695 публикаций. В то же время Институт космических исследований РАН, занимающийся изучением Луны и планет, опубликовал 1915 работ.

Большой адронный коллайдер за все время своей работы породил 30 107 публикаций. Стоимость БАК — около 10 млрд долларов США, и он обошелся странам участникам в 10 раз дешевле МКС (около 100 млрд долларов без стоимости полетов Space Shuttle).

Индекс Хирша нобелевского лауреата Андрея Гейма — 92 (это не значит, что он опубликовал больше статей, чем МКС, а то, что на его статьи чаще ссылаются).

Цитируемость станции растет:


Можно говорить о возрастающем с каждым годом научном значении работы МКС для мировой науки.

График количества публикаций по годам отражает различные этапы разработки и эксплуатации станции.


После 2003 года виден спад активности, вероятно, вследствие катастрофы шаттла Columbia, которая привела к приостановке полетов челноков на два с половиной года. Еще большее проседание графика наблюдается в годы активного строительства станции. Любопытен скачок 2015—2016 года. К сожалению, я не могу назвать его причину. Можно лишь предположить, что это результат начала эксплуатации грузовых кораблей NASA по программе COTS. Российские «Прогрессы» выполняют международные обязательства по снабжению станции топливом и водой, а американские грузовики Dragon и Cygnus могут возить больше оборудования для экспериментов.



Как видим, на первом месте инженерные разработки, фундаментальные и прикладные исследования. Медицина и биология появляются только во втором десятке!



Любопытно, что среди фундаментальных, прикладных и инженерных направлений можно встретить и гуманитарные исследования по философии, политологии, социологии, юриспруденции.

Распределение научных работ по странам выглядит удручающе, положение России на пятом месте совершенно не соответствует степени включенности «Роскосмоса» в работу на станции. Достаточно сравнить состав долговременных экипажей МКС: из 145 человек 68 — россияне, 58 — американцы.

Не секрет, что из всех российских космонавтов, работавших на МКС, лишь один был ученым — Сергей Рязанский. Остальные — инженеры или пилоты. Мне приходилось слышать ироничные комментарии, что для российских ученых самое главное препятствие на пути в космос — медицинские требования и спортивные нормативы. Хотя если к сравнению добавить бюджеты участия стран в проекте, становятся понятны более объективные причины слабой научной активности россиян.

Теперь взглянем на список организаций-соавторов по научным организациям:

В первой сотне кроме РАН можно найти еще МГУ, МИФИ, Институт высоких температур РАН, даже Минздрав, но это все.

Десятка самых цитируемых публикаций отражает основные направления исследований и экспериментов на станции: фундаментальные науки, астрофизика, инженерное дело, медицина и биология.

1. First Result from the Alpha Magnetic Spectrometer on the International Space Station: Precision Measurement of the Positron Fraction in Primary Cosmic Rays of 0.5−350 GeV (Physical Review Letters)
2. Cortical and trabecular bone mineral loss from the spine and hip in long-duration spaceflight (Journal of Bone and Mineral Research)
3. The Alpha Magnetic Spectrometer (AMS) on the International Space Station: Part I (Physics Reports)
4. The MAXI Mission on the ISS: Science and Instruments for Monitoring All-Sky X-Ray Images (PASJ)
5. Space radiation dosimetry in low-Earth orbit and beyond (Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. В)
6. Hydrogen the fuel for 21st century (International Journal of Hydrogen Energy)
7. Mechanisms of the early phases of plant gravitropism (Critical Reviews in Plant Sciences)
8. Complex plasmas: a laboratory for strong correlations (Reports on Progress in Physics)
9. PKE-Nefedov: plasma crystal experiments on the International Space Station (New Journal of Physics)
10. Spacecraft trajectory planning with avoidance constraints using mixed-integer linear programming (Journal of Guidance, Control, and Dynamics)


На девятом месте стоит российская публикация о любопытном эксперименте изучения поведения пылевых частиц в плазме при микрогравитации. Эффекты, наблюдаемые в «плазменном кристалле», до сих пор не получили своего объяснения, несмотря на многолетние исследования.

В целом результаты нашего обзора показывают, что российским ученым еще есть к чему стремиться. Пока сложно предсказывать, насколько показатели улучшатся, когда (и если) полетит «Наука». На том же «стратегическом» совещании упоминали проблемы с многочисленными нормативными препонами, которые требуется преодолеть ученым и коммерческим заказчикам, чтобы провести эксперимент на российском сегменте МКС. Возможно, упрощение доступа улучшит показатели цитируемости, а пока можно лишь успокаивать себя сомнительной надеждой, что российские исследования по каким-то причинам не доходят до публикации в англоязычных научных журналах, а самих исследований не меньше, чем у иностранных партнеров, и качество их не ниже.

Подготовлено совместно с Егором Задереевым для научно-популярного портала Чердак.

zelenyikot



Posts from This Journal by “space international” Tag


  • 1
Мне вот интересно - эту лабораторию проектируют, строят, изобретают специальные "космические" исследовательские приборы. Запуск откладывают, откладывают, откладывают.
Понятно, что через 5-10 лет оборудование немного устареет морально, а для космоса заменить его новыми образцами не так просто.
Но предположим (оптимистично), что "Наука" всё же когда-нибудь полетит. Будут ли к тому времени в принципе актуальны те научные задачи, под которые он проектировался и комплектовался оборудованием?

>>Будут ли к тому времени в принципе актуальны те научные задачи, под которые он проектировался и комплектовался оборудованием?
- нет, конечно.
Поэтому все научные модули МКС конструируются по совсем другому принципу - а) стандартизация блоков и б) универсализация платформ.

Но история с модулем МЛМ - и задержками в запуске длинной в 10 лет - она не только о науке:
Российский сегмент имеет жилые помещения для 2 космонавтов, третье место планировалось в МЛМ.
Но поскольку его нет - то 10 лет один из русских членов экипажа жил в американском сегменте. Временно.
Российский сегмент в нынешнем виде не обеспечивает себя электроэнергией, причём категорически: из общего бюджета станции (порядка 150 квт) рос.сегмент генерит ок. 10-15% - всего. МЛМ должен был БЫ несколько исправить этот перекос.

Там у зеленого кота пара любопытных комментариев:

Это какая-то гипероптимистическая оценка. Половина посчитанного - труды конференций == мусор: съездил студент на конференцию, ему надо что-то отписать. К науке это отношения не имеет. Собственно если убрать труды конференций, то первый пик в количестве публикаций исчезает полностью и индекс цитирования становится намного лучше.
Куча статей - проходные: сделали установку - отписались в журнал, чтобы в последующих статьях просто давать ссылку, без обширного описания.
Куча теоретических статей к МКС никакого отношения не имеющих. Часть статей про "мы будем когда-то в будущем на МКС мерить"
Для интереса взял раздел "физика"&"articles"(часть трудов конференций не отсеялась) и отсортировал по цитированию
№2 Конференция: Summer School on Advanced Topics in Radiation Dosimetry
№4 Конференция: 25th International Conference on Phenomena in Ionized Gases
№7 "Antideuterons as a signature of supersymmetric dark matter" - теория
№10 "New Limits on Dark Matter Annihilation from Alpha Magnetic Spectrometer Cosmic Ray Positron Data" - теория
№11 "Heavy wino-like neutralino dark matter annihilation into antiparticles" - теория
№12 "The JEM-EUSO mission" - пропозал не летавшей миссии
№13 Конференция: 7th International Conference on Crystallization of Biological Macromolecules
№15 "Galactic antiproton spectrum at high energies: Background expectation versus exotic contributions" - теория

И это в первой двадцадке.
"Душераздирающее зрелище"(с)

=========

Мне кажется именно так. Если выкинуть все конференции, то останется 1940 статей по всем тематикам. Всего 8 статей с результатами (за вычетом теории и описания экспериментов/оборудования) с цитированием выше 100, а 100 - не сказать чтобы было чем-то особенным. Из этих 8 статей,3 - это публикация одного и того же результата AMS на разных статистиках.
Всего 3 публикации выше 100 цитирований био/мед, а у биомеда обычно очень высокие цитирования == биомеда на МКС нет.


Edited at 2017-04-20 01:30 pm (UTC)

ничего "любопытного" в этих комментариях нет - по моему мнению.

Любой формальный критерий - формален.
В формализме есть минусы, есть плюсы - как и в любом ПРАКТИЧЕСКИ РЕАЛИЗУЕМОМ подходе.

А вот это:
**Половина посчитанного - труды конференций == мусор: съездил студент на конференцию, ему надо что-то отписать. К науке это отношения не имеет.**
- комментарий человека, который сам, видимо, к науке отношения не имеет.
То есть - совершенно точно не имеет НИКАКОГО отношения:
Я не знаю НИ ОДНОЙ крупной работы/открытия в моей области (изотопная космохимия/космохронология), которая НЕ БЫЛА сперва опубликована в *трудах конференций* - LPSC или Гольдшмидт.
Это мусор? - сам он мусор :)

Индекс цитирования удобен тем, что подсчет алгоритмизируется на раз, и результат получается хорошо воспроизводимый - т.е., не зависит от методики (и алгоритма) сбора/подсчёта.
Как результат - индекс цитирования является широко - и успешно - используемым инструментом.
А критики могут им не пользоваться - если не нравится.
С таким же успехом они могут не пользоваться Принципом Гейзенберга - на тех же основаниях:
*** Гейзенберг впервые сформулировал свой принцип на конференции, которая (емнип) называлось "Summer School ..." (это же мусор :)
*** Кроме того, на Принцип Гейзенберга тоже можно поставить квалификатор "теория" (кстати, вполне уместный :)

Второй тоже хорош:
**биомеда на МКС нет**
- нет? медико-биологических исследований? - наше вам с кисточкой :)

И последнее:
Индекс цитирования - это ОТНОСИТЕЛЬНЫЙ критерий.
И вот пример - как работает эта относительность:
Если поступить, как предлагает первый из этих дураков, то есть ВЫБРОСИТЬ все конференции и оставить ТОЛЬКО публикации в реферируемых научных журналах, то Россия, как генератор заметно цитируемых работ - она исчезнет вовсе из этого бар-графа.
Что, кстати, имеет физический смысл :(

> - комментарий человека, который сам, видимо, к науке отношения не имеет.

Писавший это человек физик, в науке работает давно и плотно, сейчас он емнип в университете Глазго.

> Я не знаю НИ ОДНОЙ крупной работы/открытия в моей области (изотопная космохимия/космохронология), которая НЕ БЫЛА сперва опубликована в *трудах конференций* - LPSC или Гольдшмидт.

Но потом ведь эти работы публикуются уже в виде нормальной статьи? Как минимум имеем двойной учет.

> нет? медико-биологических исследований?

Это уже область к которой я имею некоторое отношение, и да -- для биомеда МКС считай что и нет. Тамошние исследования не привели ни к одному известному мне масштабному прорыву. Исследовать то же складывание белков в микрогравитации это конечно весело, но до значительного (на порядки) удешевления вывода ПН на НОО никому не надо. Исследования космической биологии нужны пока что самим космонавтом на МКС, т.е. имеем рекурсию. Может для марсианского флаговтыка/туризма они и понадобятся, будем надеяться. И так далее.

Флаговтык может быть не только лунный или марсианский :)

1. **Половина посчитанного - труды конференций == мусор**
2. **Писавший это человек физик, в науке работает давно и плотно**

- в моей голове пп. 1 и 2 не совмещаются. Возможно, мы с вами вкладываем разный смысл в "работать в науке". Что касается работы в университете - в университетах работают ещё и лаборанты, лаб-менеджеры и преподаватели.

>>Но потом ведь эти работы публикуются уже в виде нормальной статьи?
- наверняка.

>>Как минимум имеем двойной учет.
- да хоть тройной - какая разница?
Никакой. (у меня соотношение обычно - два-три доклада на одну статью, у Ричарда - пять. Потому что Ричард - человек в высшей степени организованный, и успевает съездить на все конференции по теме)
Индекс публикаций (и цитирования) - это ОТНОСИТЕЛЬНЫЙ критерий. Т.е., абсолютные величины не играют роли, вы сравниваете ОТНОШЕНИЯ индексов - и справа, и слева. Поэтому про "двойной счёт" можно не беспокоиться :)

В целом про индексы публикаций (цитирования):
1. Это уже вполне разработанный инструмент, вполне легитимный - в смысле, что его используют и будут использовать - независимо от вашего отношения к двойному счёту или всех замечаний вашего знакомого из Глазго.
2. Как и всякий инструмент, его можно использовать правильно, а можно и наоборот. При этом - неправильное (или недобросовестное) использование - не является недостатком инструмента. Никогда.
3. Конкретно по "исключению докладов конференций":
На подготовку статьи в реферируемый журнал уходит в среднем около года. На конференциях докладываются ГОРАЗДО более свежие результаты (только в моей практике было два случая, когда в моём докладе были результаты, полученные позавчера). Поэтому - если убрать из индексации доклады - исчезнет текущий тренд. Данные ТОЛЬКО по журналам - сегодняшние - покажут вам тренд прошлогодний, но не текущий.
===============================

Теперь по "биомеду"

>>Исследовать то же складывание белков в микрогравитации это конечно весело...
- Первоначально сказано было - **биомеда на МКС нет**
Значит, всё-таки биомед на МКС есть. Только он "не того цвета" и "без крылышек" :)
Но это мы уже перешли в область оценок (которые всегда субъективные - "есть, но не тот") из области фактов: биомед на МКС есть (TRUE); биомеда на МКС нет (FALSE).

Конкретно по складыванию белков, в котором я не разбираюсь совершенно.
Но зато я знаю как пользоваться индексами публикаций. И если вы соберёте все опубликованные работы по теме "складывание белков", и посчитаете среди них долю работ, где упоминается МКС (т.е., как непосредственно результаты авторов, так и ссылки на таковые - других авторов) - вот это сравнение БУДЕТ вполне осмысленным.
Несмотря на двойной счёт и "мусор" конференций :) Поскольку он есть и там, и там.
Особенно осмысленным и интересным будет сравнение динамики - т.е., доли по годам, скажем за последние 10 лет.
===============================

И последнее - про ваше "имеем рекурсию"
1
Стругацкие в "Трудно быть богом" упоминают алхимика Синду, который, как и все алхимики, искал способ превращать глину в золото, а нашёл закон сохранения вещества. Это тоже "пример рекурсии" :)
Тем более что
2
на МКС работают не над превращением глины в золото, а над поиском методов - как приспособить человека к "недружелюбной окружающей среде".
Вам не кажется, что в моей "обобщенной формулировке" - рекурсия уже не так заметна ?
:)

> - в моей голове пп. 1 и 2 не совмещаются. Возможно, мы с вами вкладываем разный смысл в "работать в науке". Что касается работы в университете - в университетах работают ещё и лаборанты, лаб-менеджеры и преподаватели.

Нет, это человек с докторской степенью с публикациями в приличных журналах, насколько я знаю. Дальше обсуждать его достижения необязательно, впрочем.

> Первоначально сказано было - **биомеда на МКС нет**

Пардон, вы вырываете цитату из контекста. Это явно было гиперболой: "всего 3 публикации выше 100 цитирований био/мед, а у биомеда обычно очень высокие цитирования == биомеда на МКС нет." -- т.е. смысл высказывания в том, что с таким уровнем цитирования вклад МКС в биологию/медицину незначителен.

Мне вот лично не известно НИ ОДНОГО сделанного на МКС (да и любой другой ДОС) открытия, которое значительно повлияло бы на биомед (где "значительно" это моя субьективная экспертная оценка).

> на МКС работают не над превращением глины в золото, а над поиском методов - как приспособить человека к "недружелюбной окружающей среде"

И какие достижения в плане приспособления к этой среде были сделаны за дикие деньги, которых хватило бы на финансирование сотен наземных лабораторий? Если мне не изменяет память, то что человек _принципиально_ способен жить в космосе длительное время, и что после стабилизации состояния опасность представляеть только потеря костной массы, узнали еще на Скайлебе. Биосферы и прочее надо отрабатывать на Земле, с экспериментальными пусками когда надо проверить поведения растения или чего-то такого в микрогравитации.

> Вам не кажется, что в моей "обобщенной формулировке" - рекурсия уже не так заметна ?

Рекурсия -- это последние 60 лет так. Я специально отмметил, что может быть эти данные пригодятся для долговременного космического туризма (правда я не верю что он -- долговременный -- будет в среднесрочном бдущем), и может для марсианской экспедиции.

Вот только затраты совершенно непропорциональны выхлопу. В конце концов космическая медицина это не фундаментальная наука, в которой телескоп или ускоритель частиц могут дать дать практический выхлоп через полсотню лет, это прикладная задача. Если цена вывода на орбиту упадет на порядки, и туда начнет летат много людей -- тогда эту задачу и надо решать.

Edited at 2017-04-20 09:54 pm (UTC)

> То есть - совершенно точно не имеет НИКАКОГО отношения

Да куда уж мне - рассказывайте еще. В PRL, PRC, PLB видимо совсем дураки сидят раз постоянно мне присылают статьи на рецезирование.

> Это мусор? - сам он мусор :)

Я не знаю ни одной современной работы, где финальный результат был бы опубликован в трудах конференций. Более того для LHC с которым кот сравнивает МКС это напрямую запрещено - предварительные результаты -пожалуйста, методы анализа- тоже. Окончательные - только в реферируемом журнале.

> Гейзенберг впервые сформулировал свой принцип на конференции, которая (емнип) называлось "Summer School ..." (это же мусор :)

Гейзенберг свой принцип опубликовал в Zeitschrift für Physik - то что теперь называется EPJ

> * Кроме того, на Принцип Гейзенберга тоже можно поставить квалификатор "теория" (кстати, вполне уместный :)

вполне уместный квалификатор и потому к ЭКСПЕРИМЕНТУ эта статья отношения иметь не будет. Обсуждаются эксперименты!!! на МКС. Ни теоретическая астрофизика, ни теория гравитации....

> - нет? медико-биологических исследований? - наше вам с кисточкой :)

Ну - покажите же уже результаты этих исследований, опубликованные в реферируемых журналах и главное ссылки на них, доказывающие что это исследования, а не никому не нужный, не интересный шлак.



Дураком себя показали вы - во всей красе

> есть ВЫБРОСИТЬ все конференции и оставить ТОЛЬКО публикации

Если выбросить все конференции и оставить толлько публикации, то Россия с 5го места переместится на 3е - японские и итальянские студенты по конференциям ездиют намного больше. Также заметно сократится разрыв с первым местом.

  • 1
?

Log in

No account? Create an account