Перспективы агрономической науки

Перспективы агрономической наукиВ сельском хозяйстве пришло время действий для вдумчивых исследователей. В мире накоплен огромный объем данных, важно сделать их общедоступными и специально подготовленными для последующего практического применения. Чтобы пройти этот путь, сельскохозяйственная наука должна существенно измениться. Группа американских специалистов подготовила и представила в Совет по сельскохозяйственной науке и технике специальный отчет, который содержит немало интересных оценок.

Время новой «большой сельхознауки»

«Малая наука» (исследователи-одиночки или небольшие группы) уже не способна увеличить мировое производство пищевых продуктов, улучшить качество питания населения, повысить безопасность пищевых продуктов и решать другие глобальные задачи. Сегодня для решения накопившихся сложных проблем нужны команды специалистов различных дисциплин, совместно работающих с большими базами надежной и широкодоступной информации.

В отчете говорится о необходимости создания централизованных «баз знаний», связывающих хранилища данных сельскохозяйственных исследований. На этой основе, как полагают американские эксперты, сформируется современная «большая сельскохозяйственная наука». Конечно, на ее пути есть немало препятствий. Например, отсутствие доступа к данным, которые уже накоплены к настоящему времени. Ценная информация продолжает накапливаться и сейчас, но она почти закрыта для широкого доступа. Отсутствие полного и точного информирования снижает ценность государственных инвестиций в науку, поскольку в условиях ограниченной информации невозможно принимать эффективных решений в сельском хозяйстве. Без осмысления принимаемых решений на основе фактических данных, инвестиционная политика сегодня вынужденно опирается на оценочные мнения экспертов.

Единая доступная инфраструктура

Сейчас в сельскохозяйственных исследованиях подходы к программам исследований и формам накоплению данных редко стандартизируются между исследователями. И даже если возникнет желание как-то систематизировать эти различные данные, доступ к ним другим лицам на практике чаще всего зависит от индивидуальных соглашений и единовременных решений. Кроме этого, много ценной информации теряется из-за несовпадения технических форматов используемых программ или ошибок при передаче данных. Очевидно, что нужна единая инфраструктура для поддержки обмена данными и их системного внедрения в сельскохозяйственную практику, а также политику в целом. Такой подход давно применяется в генетике и медицине, и служит реализации науки в эффективной практике. Также должно происходить и в сельском хозяйстве.

Некоторые шаги в этом направлении уже сделаны. Например, в национальном центре биотехнологической информации хранятся данные о генетических последовательностях тысяч видов сельскохозяйственных культур, а также описания методик, разработанных для их поиска. В результате, исследователи уже сегодня могут быстро идентифицировать функции генов, причины заболеваний и эволюционные признаки того или иного объекта. Этого просто невозможно было бы сделать, если генетические/геномные данные оказались бы рассредоточенными по сотням лабораторных компьютеров отдельных исследователей. Задача состоит в том, чтобы распространить эту модель на другие исследования.

Эксперты признают: создание такой инфраструктуры для базы знаний в области сельскохозяйственных наук затруднительно. Но без нее дальнейшее развитие просто невозможно. Такие базы знаний послужат не только хранилищами данных для многоразового использования ценной информации, но и создадут продукты данных с добавленной стоимостью для ученых и новаторов, подбирающих необходимую информацию для новых проектов. В качестве примеров можно привести опыты слияния данных полевых экспериментов с региональными картографическими данными о свойствах почвы и мониторинга качества воды в регионе.

Практические шаги

Реально ли создание такой сложной системы? Вполне. И вот почему. Исследователи сельского хозяйства будут сотрудничать с высококлассными специалистами в области информационных технологий, которые знают, как собирать информацию в формы. А это поможет выявить формирующиеся тенденции, отфильтровать информацию для перспективных идей и довести ее до конечных пользователей. Колледжи и университеты должны будут соответственно переориентироваться, чтобы поддерживать командную науку и процесс обмена данными. В программы бакалавриата и магистратуры должны быть включены основы наук о данных и их использовании в исследованиях. Профессиональные системы оценки и вознаграждения для профессуры должны будут анализировать вовлеченность в командную науку.

Единая и доступная система должна включать в себя всю информацию о сельскохозяйственных культурах, почвах, окружающей среде и другие метаданные, полученные отдельными исследователями и университетами, упоминаемые в любой научной публикации. При этом неважно, какие результаты отражены в публикации – отрицательные или положительные. Сегодня, как выясняется, многие журналы специально отговаривают авторов представлять «неновые» результаты. Исследователи в такой ситуации уже не предлагают отчеты о трудоемких процессах внедрения своих изысканий. Но именно такие данные могут иметь решающее значение для непредвзятой оценки научно-обоснованной сельскохозяйственной практики. Возможно, разумной будет идея использования «зарегистрированных отчетов». Такие отчеты можно будет готовить по актуальной тематике, согласованной еще до стадии сбора данных. В этом случае авторы будут публиковать их независимо от результатов проведенных исследований.

Единое научное поле

Неэффективность нынешней системы обработки больших объемов данных исследований в сельскохозяйственной науке подтверждает и разрозненность существующих государственных структур. Например, в США этими вопросами занимаются Служба сельскохозяйственных исследований, Агентство фермерских услуг, Лесная служба и Национальная служба сельскохозяйственной статистики. Кроме этого, отдельно поддерживаются и оплачиваются платформы накопления геопространственных данных.     Пришло время изменить бизнес-модель агентств, которые финансируют сельскохозяйственные исследования. Организации, предоставляющие финансирование, должны требовать объединения банков данных и обмена информацией.

В России сбором и анализом научной сельскохозяйственной деятельности также занимаются отдельные структуры: аналитический центр Минсельхоза, Национальная биотехнологическая платформа, отраслевые НИИ, различные центры и рабочие группы при академических вузах, государственных структурах или крупных коммерческих компаниях. Почему бы не проработать возможность создания единой научной структуры, например, на базе Центральной информационно-аналитической системы государственного информационного обеспечения сельского хозяйства (ЦИАС СГИО СХ).

Впрочем, пока этот вопрос на общероссийском уровне обсуждается редко. Хотя на практике отдельные шаги в этом направлении уже делаются. Так, компания Bayer, Федеральная антимонопольная служба (ФАС) и Высшая школа экономики создали Центр трансфера технологий (ЦТТ), для передачи определённых технологий и знаний в области селекции семян и цифрового земледелия российским аграриям. В числе первых таких технологий - передача гермоплазмы, которая произойдет к ноябрю. Получатели лицензий на генетический материал и молекулярные средства селекции Bayer смогут использовать их для исследования, разработки, селекции, коммерциализации созданных в результате трансфера технологий гибридов и сортов под собственным брендом. Самой передаче предшествует отбор исследовательских структур, в котором приняли участие многие компании, занимающиеся селекционной работой. Процедура отбора пока не завершена. Организаторы рассчитывают собрать кооперацию нескольких мощнейших научных организаций - Тимирязевской сельхозакадемии, Научного центра «Сколково», Московского университета и других. Основными критериями отбора являются наличие собственных действующих программ селекции хотя бы по одной культуре, где может применяться передаваемая Bayer гермоплазма и маркерные технологии, наличие возможности пользоваться лабораторией для работы с маркерами, практический опыт работы (не менее 5 лет) в области молекулярной селекции и построения прогнозных моделей для целей селекции на основе больших данных и другое.

Кроме этого, созданный ЦТТ будет работать в двух направлениях. Одно направление — обучение, когда специалисты из российских научных организаций и компании Bayer будут знакомить ученых из региональных селекционных центров современным методам работы. Второе направление — это распространение учебно-образовательных программ на несколько региональных центров, которые планируется создать в Петербурге, Белгороде и на Дальнем Востоке.

Трансфер технологий включает передачу гермоплазмы семидесяти линий по шести ключевым культурам (кукуруза, соя, рапс — яровой и озимый, пшеница — яровая и озимая), а также образовательные мероприятия для российских селекционеров на базе одного из европейских исследовательских центров компании. Российские участники проекта получат молекулярные средства селекции семян кукурузы, сои, рапса, пшеницы, томата, огурца и капусты с актуальными протоколами использования. Bayer также предоставит экспертное сопровождение.

Возможно, именно такие практические шаги ускорят создание в России единого научного информационного центра.

Владимир Францкевич

При подготовке статьи использованы данные журнала Scientist

Источник: Agroxxi.ru

Назад на страницу Новости сельского хозяйства