28 Августа 2021
Поделиться:

«Ценой сломанного микроскопа можно получить специалиста, который знает толк в оборудовании»

Издательство «Альпина нон-фикшн» продолжает цикл интервью с молодыми учеными России. О современных открытиях в области физики, исследованиях новых материалов и отечественной системе образования нам рассказал Дмитрий Квашнин, доктор физико-математических наук, старший научный сотрудник Института биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН.

С чего для вас началась любовь к науке?

Можно сказать, что это «сложилось исторически», у нас в семье три поколения физиков. Кто-то занимался научной деятельностью, кто-то преподавательской. Моя бабушка, Нина Васильевна Решетникова, была аспиранткой Леонида Васильевича Киренского, академика АН СССР и создателя красноярской научной школы по физике магнитных полей. Так что мой путь был предопределен в каком-то смысле. В средних классах школы двоюродный брат, который старше меня на семь лет, стал приобщать меня именно к научной деятельности. Он был уже студентом, учился в Красноярском государственном университете, мы начали делать вместе первые научные проекты. Так я заинтересовался нанотехнологиями и компьютерным моделированием. Тем, чем занимаюсь и сейчас.

Как можно простыми словами объяснить, чем именно вы занимаетесь?

Мы предлагаем и исследуем новые материалы с помощью современных вычислительных методов и приближений. Есть традиционный способ исследования новых материалов — эксперимент. Это способ, когда синтезируются новые материалы и потом на основе этого удается выяснить, перспективный материал или нет. Мы же посредством компьютера можем заранее, не делая никаких дорогостоящих экспериментов, показать, стоит ли двигаться в этом направлении, изучать материал такого состава, или же он не интересен никому и лучше изменить его состав в другую сторону.

Если материал будет интересен, мы можем предсказать, чего стоить ожидать экспериментаторам, когда они будут его синтезировать: какой у него будет состав, какие свойства, как они будут меняться при различных воздействиях.

Благодаря нашим исследованиям можно предсказать, насколько новый материал перспективен.

Ждут ли сейчас от ученого каких-то конкретных результатов? Монетизации исследования в короткие сроки?

Я занимаюсь в основном фундаментальными исследованиями. Говорить о том, что мои работы через два-три года выйдут на рынок, нельзя. Они могут появиться там, возможно, через двадцать лет. Пример такого исследования — транзистор. От первого работающего соединения до первого транзистора на полке магазина прошло около сорока лет. Или двусторонняя клейкая лента: двадцать лет назад была опубликована первая статья, которая изучала эффект липких перепонок на лапках у геккона, то, как они устроены и как он лазает по стенам. Через десять лет после публикации научной статьи о лапках геккона ученые синтезировали искусственный материал, который имитирует эту клейкость. Еще десять лет прошло для появления продукта на рынке. Сегодня мы можем купить его за копейки в любом интернет-магазине. То же самое касается и углеродных нанотрубок, о которых повсеместно говорится. С момента их открытия уже прошло достаточно много времени, и сейчас на их основе уже делают прототипы сенсорных панелей, газовых сенсоров, болометров и др. Прогресс не стоит на месте.

Чем вас восхищает и увлекает физика?

Мне нравится поговорка «если человек знает физику, то для него в мире не существует чудес». Физикой можно объяснить любое явление природы, любой эффект, любой феномен. Это очень красивая наука! Материаловедение, например, это область науки о природе, потому что все материалы созданы природой. А природа не делает ничего некрасивого. Проще говоря, предсказывая новый стабильный материал, стоит ожидать его высокую симметрию, он будет симметричный и «красивый», а дефектный некрасивый материал просто не сможет существовать.

То есть все существующие «чудеса» — просто явления, которые наука пока не объяснила?

Да, это именно так.

Как вы считаете, в чем самая главная сложность изучения физики?

Я думаю, самый важный фактор — это увлеченность. Многое зависит от руководителя, которого встретит студент, или от учителя физики в школе. У меня в школе не было особой увлеченности физикой. Но мой дедушка, работавший ранее учителем физики, дома очень много занимался со мной, мы вместе решали задачи, он объяснял мне суть явлений и привил интерес к этой науке. Для меня физика не была просто набором формул, законов и никому не нужных упражнений из задачника.

Если есть интерес, то никакая наука не будет казаться сложной.

Вы поддерживаете популяризацию науки или считаете, что наука не нуждается в рекламе?

Образ ученого оброс стереотипами. Многим представляется, что ученый — это человек, который сидит в белом халате или в большом свитере в каком-нибудь секретном подвале или просто в подвале, разрабатывает какую-то непонятную, никому не нужную установку. Именно сейчас популяризация очень важна, но заниматься ей могут далеко не все. Важно уметь донести суть своих исследований до людей, показать настоящее лицо ученого, и молодого ученого в особенности. Это не просто человек, летающий в своих мыслях. Ученые приносят большую пользу обществу. Только общество не всегда об этом знает.

Я периодически соглашаюсь давать публичные лекции. Это интересно, но очень сложно. Я всегда усердно готовился к своим лекциями, потому что бывает нелегко донести суть исследований, даже учитывая, что я хорошо в них разбираюсь.

Есть ли у российской науки особая национальная специфика, или наука не имеет границ?

Наука — это понятие международное. Ее нельзя делить на российскую и зарубежную. Я работал в нескольких международных научных центрах, как студент и как руководитель небольшого проекта. Особенностью могу назвать только само администрирование проектов, это в основном бумажные дела. За границей, может быть, больше свободы действий, но я не могу сказать, что у нас ее совсем нет. Просто в некоторых направлениях за рубежом люди более расслабленные.

Можно ли сказать, что мы в какой-то области «впереди планеты всей»?

Мне кажется, на основе последних открытий, что мы довольно неплохо идем в области элементарных частиц. Это касается последних открытий новых химических элементов. У нас есть неплохие заделы в области искусственного интеллекта и его применения к материаловедению. Но все же сейчас наука становится интернациональной.

Сложно себе представить, что кто-то делает исследование на мировом уровне, общаясь только со своими коллегами в своем институте.

Всегда есть коллеги, по крайней мере из трех-четырех стран, вместе с которыми можно делать самые современные исследования. Это считается нормой. В таком случае бывает сложно сказать, вклад какой страны больше.

Что бы вы изменили в системе образования?

Помимо научной деятельности я веду занятия у студентов и заметил на своем опыте, что раньше у обучающихся было больше свободы. В некоторых университетах студентам совсем ничего не дают делать самостоятельно. Понятно, что есть некий риск, когда мы допускаем неопытных людей к дорогому оборудованию, но на чем-то же надо учиться. Это некоторые расходы для университета. Есть вузы, которые готовы на них пойти. Ценой сломанного микроскопа они получают специалиста, который знает толк в оборудовании, понимает, какое оно хрупкое и как с ним работать. Хотелось бы, чтобы студенты чаще могли практиковаться, не боясь что-то сломать.

С чего бы вы посоветовали начать изучение физики тому, у кого остались лишь обрывочные школьные знания?

В интернете можно найти выступления нобелевских лауреатов по физике. Это небольшие научно-популярные лекции о пользе конкретного открытия. Ученые рассказывают, с чего началась их работа, куда привела. Я бы начал с этого.

К каким результатам вы сейчас стремитесь в своей работе?

Ближайший план на будущее — это создание своего отдельного направления в институте, где я работаю, открытие своей лаборатории. Каждый день делаю небольшие шаги в этом направлении. Из глобальных планов: развивать собственное направление в науке.

Беседу вела Анна Уткина.

Рубрики

Серии

Раздзелы

Издательство