Наука: полное погружение

Так просто и увлекательно рассказать о профессии могут только влюбленные в свою работу люди. А такие полезные и нестандартные советы можно услышать исключительно от специалистов высочайшего класса, настоящих профи. ИК-техника и фотоника, эффективный перестраиваемый лазер для нужд медицины и Big Data в математике, а также исследования в области транспортировки лекарственных препаратов и нанотехнологий… «Школа. Москва» продолжает знакомить читателей с молодыми учеными столицы, представителями Координационного совета по делам молодежи в научной и образовательной сферах Совета при Президенте РФ по науке и образованию.

 

ВЛАДИМИР ЛАЗАРЕВ

Начальник лаборатории стабилизированных лазерных систем НОЦ «Фотоника и ИК-техника» МГТУ им. Н. Э. Баумана, член Координационного совета по делам молодежи в научной и образовательной сферах Совета при Президенте РФ по науке и образованию

Если одна дверь закрыта, обязательно рядом будут вторая, третья, а может быть, и десятая дверь, которая откроется. Мой главный совет такой: надо не бояться попробовать, главное — дойти до этой заветной десятой двери, и тогда всё обязательно должно получиться!

Владимир Алексеевич, была ли какая-то точка отсчета, момент, начиная с которого Вы поняли, что будете заниматься наукой и развиваться именно в этой области?
Я учился в обычной московской школе, и в начале десятого класса ко мне пришел друг и сказал, что при Бауманском университете есть бесплатная вечерняя физматшкола на общественных началах. «Давай попробуем поступить!» — предложил приятель. И вот в итоге, как это обычно бывает, я поступил, а друг — нет! (смеется). Поступление на самом деле полностью предопределило всю мою нынешнюю жизнь.
Это интересный волонтерский проект, который существует с 1962 года, где студенты бесплатно преподают школьникам. У нас богатая история! Так сложилось, что теперь я стал научным руководителем этой физматшколы — и мы продолжаем развиваться. Могу утверждать — во всём, чего я добился в своей профессии сегодня, я целиком обязан этой школе.
Мне кажется, этот проект будет очень интересен и для ваших читателей и зрителей. Ребята могут продолжать учиться в своих школах, а вечером приезжать в наш университет, заниматься физикой, математикой, проходить технические курсы. У нас есть годовая программа для 11-х классов и двухгодичная программа для 10–11-х классов.

 

Есть ли какой-то отбор или экзамен для поступления в эту школу? Или любой старшеклассник, который считает, что он «потянет» ваш уровень, может к вам поступить?
Отбор у нас достаточно жесткий. В этом году, например, примерно 600 человек пришли поступать, из них мы отобрали около ста школьников, значит, наш конкурс — шесть человек на место. А из этих ста человек после первого семестра сейчас уже осталось около пятидесяти. Наша школа нацелена не столько на подготовку к сдаче ЕГЭ, сколько на фундаментальную подготовку университетского уровня по физике и математике. То есть, если до выпуска из школы дойдут человек тридцать, двадцать — это будет золотой фонд нашего университета. На самом деле, ребята потом поступают не только к нам, но и в другие технические вузы. А с другой стороны, школа готовит еще и преподавателей для университетов. Те студенты, которые пробуют педагогическое дело, потом могут продолжить преподавать в вузах. И вот, кстати, 14 сентября у нас будет вступительный экзамен, так что всех приглашаем!

Хочу продолжить наш разговор о том, с чего всё началось. В Вашей ситуации — это, безусловно, счастливый случай. А вот если бы друг не предложил попробовать поступить в эту школу? Один Ваш совет мы приняли — идти сюда, в школу при Бауманке. А что еще Вы можете посоветовать ребятам, которые сейчас явно думают и о вузе, и даже о будущей профессиональной деятельности? Что они могут сделать, чтобы максимально эффективно «попасть» в это направление?
Мне кажется, что сейчас гораздо больше возможностей для ребят по сравнению с тем временем, когда я был школьником. Есть разные дома технического творчества, курсы дополнительного образования — мне кажется, обязательно стоит себя попробовать в различных направлениях.
Можно сказать, что мой главный совет такой: надо как можно больше попробовать, особенно в период средней и старшей школы, — и что-то обязательно должно получиться! Призываю именно к этому! (смеется). И мне кажется, как раз в этом и ключ — не бояться, пытаться поступить, например, в нашу школу, в наш вуз. Но если вдруг не получилось — не надо отчаиваться, есть огромное количество других возможностей. Знаете, иногда молодые люди очень быстро перегорают — не поступил и всё… А на самом деле, если одна дверь закрыта, обязательно рядом будут вторая, третья, а может быть, и десятая дверь, которая откроется. Главное — дойти до этой заветной десятой двери, и тогда всё обязательно должно получиться!

Одна из Ваших сфер деятельности — «Эффективный перестраиваемый лазер для перспективного применения в медицине». Расскажите, пожалуйста, о Вашей работе!
В нашем центре находятся четыре лаборатории по современным проблемам оптики и фотоники. Так получилось, что моя лаборатория самая молодая — она открылась в 2017 году. И как раз совпало (опять счастливый случай!), что открылась Президентская программа исследовательских проектов Российского научного фонда. Эта программа поддержала исследования моей лаборатории соответствующим грантом — мы ведем работу, финансируемую РНФ, и разрабатываем новые лазерные системы среднего ИК-диапазона. Излучение этого спектрального диапазона невидимо для глаза человека, однако в этом диапазоне находится большое количество линий поглощения различных веществ. И вот наш лазер работает вблизи длины волны около трех микрометров. Вблизи этой длины волны очень сильная линия поглощения есть у воды, у коллагена, который входит в состав кожи, у гидроксиапатитов, входящих в состав костной ткани, и у дентина, составляющего основу ткани зубов.
Соответственно, современные лазеры, которые применяются сейчас в медицине, работают только в одной точке спектрального диапазона, а наши лазеры могут перестраиваться по спектру. Это дает возможность менять глубину проникновения излучения в перечисленные ткани человека: от нескольких десятков микрометров до нескольких миллиметров. Таким образом, мы получаем широкий спектр применения — от различных косметических процедур до серьезных хирургических операций. Сегодня мы с коллегами из Сеченовского университета и из Института им. Н. В. Склифосовского обсуждаем медицинские аспекты использования наших лазеров. Мы даже говорим с коллегами об открытии нового направления лазерной хирургии среднего ИК-диапазона.

Значит — лазер вместо скальпеля?
Да, можно сказать и так! В принципе, это уже сейчас используется! А у нас будут перестраиваемый лазер и перестраиваемый скальпель, которые позволят либо очень глубоко воздействовать на ткани, либо осуществлять мелкие прецизионные воздействия. Кстати, наши коллеги-медики в это направление очень верят!

Скажите, что самое главное и самое интересное в Вашей работе, что «держит» на плаву, дает уверенность в правильности выбора? Я не ошибусь, если скажу, что Вы ни разу не пожалели о том, что пришли в профессию?
Абсолютно правы, ни разу не пожалел! А самое главное — как мне кажется, то, что мы смогли в нашем университете с нуля, без какой-либо фундаментальной многолетней научной школы в области фотоники, построить новую лабораторию и заниматься новыми интересными вещами. Когда я бываю на конференциях за границей, зарубежные коллеги высоко оценивают наши результаты, у нас выходят публикации в известных научных журналах. И это очень радует и вселяет в нас уверенность в правильности выбранного нами пути. И еще одно преимущество в моей работе — возможность увидеть развитие наших студентов и аспирантов, которые проводят исследования в нашей лаборатории, наблюдать их движение вперед. Их успехи для меня — самая большая награда!

 

 

ИВАН ОСЕЛЕДЕЦ

Доктор физико-математических наук, профессор Сколтеха, руководитель лаборатории научных вычислений, лауреат премии Президента России в области науки и инноваций для молодых ученых

Радость — это когда ты решаешь какую-то задачу — и наконец всё заработало! Когда понимаешь, как что-то посчитать, если оно до этого никак не считалось, а потом вдруг получается три знака после запятой, и это очень здорово!

С чего началась Ваша история научного поиска, научной карьеры? Когда Вы поняли, что хотите заниматься наукой? Есть несколько устойчивых вариантов — династия, счастливый случай и так называемое «вопреки всему». Вот что из этого «набора» точно Ваше?
Вы знаете, наверное, у меня симбиоз из всего вышеперечисленного. Династия, конечно, присутствует! Совсем недавно в школе у ребенка было задание — составить генеалогическое древо. Оказалось, что восемь человек в роду у нас — математики со степенью. Моя жена — кандидат наук, мой папа — доктор наук, родители жены — тоже, и так далее. Поэтому уже начиная со школы, думал об учебе в университете. Правда, я пошел не на мехмат, а на физтех — это был самый настоящий счастливый случай! А потом я попал к своему научному руководителю, Евгению Тыртышникову, академику РАН. Он мне дал интересную задачу, и можно сказать, что с этого момента всё «пошло-поехало». Конечно, теперь понимаю, что решающий момент был на третьем курсе вот с этой самой нестандартной задачей — действительно интересно! Дальше занимался тем, что мне нравилось и что у меня получалось, и с этого пошло развитие. Так что если засчитаете мой выбор физтеха, а не мехмата как вариант «вопреки» — у меня действительно полный набор! На самом деле, мы с приятелем кидали монетку — выпал физтех, ну и пошли на физтех! (смеется).

Вы сказали «делал то, что нравится, то, что получалось». Правильно ли я понимаю, что один из рецептов успеха — не ломиться в закрытую дверь, а делать то, что действительно приноситрадость, то, что получается?
Предполагается, что ты решаешь задачи, которые ранее никто и никогда не решал, это элемент соревновательности. Когда ты публикуешь статьи в ведущих журналах, ты делаешь то, что никто до этого не делал — это элемент некоторого искусства. Математика (я занимаюсь вычислительной математикой) — это область, связанная с приложениями в конечном итоге, но там много связано и с алгоритмами. Алгоритмы работают на компьютере — и можно видеть результат за какое-то конечное время. Я к чему всё рассказываю — это и есть такая многокомпонентная вещь, которая действительно доставляет удовольствие в финальном результате. А в процессе очень много разочарований — девяносто процентов времени у вас ничего не работает и ничего не получается! И это, увы, тоже часть работы!

 

 

Как Вы думаете, если у школьника есть интерес и склонность к научной деятельности, какие шаги ему следует предпринять в первую очередь? Что бы Вы посоветовали? Что совершенно точно можно и нужно сделать, руководствуясь Вашим опытом?
Сейчас на самом деле — масса возможностей, всё идет от школы! Ну вот я, например, закончил лицей «Вторая школа» — одну из лучших школ Москвы. Там развитие идет бешеными темпами, ты просто приходишь и учишься — и этого достаточно! Сейчас много кружков, например, при университетах, вечерних школ, много информации в интернете, можно посмотреть курсы, лекции. Если говорить о том, чем занимаюсь я (это машинное обучение и искусственный интеллект), можно действительно посмотреть много курсов, они уже адаптируются для школьников. И главное — больше читать, смотреть, изучать, выполнять разноплановые задания, пытаться что-то делать самостоятельно и смотреть, насколько это вам подходит. Что еще важно — не сидеть на месте! Ищите информацию, где есть занятия по интересующей вас теме на высоком уровне, смотрите, есть ли там лекции для школьников!
И ни в коем случае нельзя забывать про базовые вещи! Один из моих учителей говорил, что не бывает людей с гуманитарным складом ума, а бывают люди, которых не научили считать проценты. То есть если не хватает базовых вещей, не стоит замахиваться на сложные. У меня в школе плохо шла физика, было несколько сильных ребят, а я пропустил самое начало — уравнение движения. Вот сидят они, обсуждают кумулятивную броню танка — а я не понимаю базовых вещей, и это очень сильно расстраивало. А когда пришел в университет, оказалось, в принципе я всё знаю, но необходимо с самого начала по полочкам разобрать эти основы, буквально «вбить» их, что позволяет потом решать уже более сложные задачи. А вот наоборот — нельзя! Не получится решать сложные задания, не зная, как решаются простые и не имея представления об основных законах.
В выборе карьеры и жизненного пути надо искать формат того, чем вы собираетесь заниматься. Правда, бывает и наоборот: к нам приходят ребята, которые совершенно точно знают, что они будут делать. Во всяком случае, им так кажется! Но так как у них нет опыта, они не в состоянии оценить, интересна ли выбранная ими область, востребована ли она? Иногда их убежденность в своем выборе так сильна, что они априори отметают другие возможные варианты, порой гораздо более актуальные и интересные. Как ни странно, иногда бывает полезнее выбирать что-то совершенно спонтанно, а не исходя из своих убеждений. Иногда случайный выбор бывает лучше, чем хорошо продуманный вариант. Не ограничивайте себя, смотрите на разные варианты без предрассудков! Не отказывайтесь от дополнительных знаний только потому, что вам кажется, что они никогда не пригодятся! Никогда не знаешь, что может пригодиться, а чем больше знаний, тем лучше! Например, сейчас все хотят заниматься анализом данных, не представляя себе, что внутри всё это может быть ужасающе скучным!

Пожалуйста, расскажите немного подробнее о своей работе!
Я занимаюсь вычислительной математикой, начиная с линейной алгебры. Сейчас занимаюсь задачами обработки больших массивов данных, машинным обучением. Задача — разработать такие универсальные алгоритмы, используя которые, можно решать прикладные задачи в различных областях — от телекоммуникации до химии, биологии, физики и так далее. Результатом будет являться программа, где на входе мы получаем большой массив данных, из них выделяем значимые признаки, которые решают задачу классификации или задачу предсказаний, и адаптируем уже под какую-то конкретную цель. Эта работа и фундаментальная, потому что надо решать базовые задачи, и прикладная. Например, к нам приходят специалисты в области телекоммуникации и спрашивают нас, как раздать интернет пользователям базовой станции. Представьте, что двадцать тысяч пользователей на футбольном матче, а обслужить в любой момент времени можно пятьсот! Вот как это сделать, чтобы никто не расстроился и чтобы передача была достаточно быстрой? И это только один случай! Или, например, как нефтяные скважины на поле расставить, где бурить? Ведь одно бурение может стоить миллионы долларов.

Скажите, что приносит самую большую радость, самое большое удовлетворение?
Радость — это когда ты решаешь какую-то задачу — и наконец всё заработало! Когда понимаешь, как что-то посчитать, если оно никак не считалось, а потом вдруг получается три знака после запятой, то это очень здорово! Часто бывает так, что утром ты понял, как это делать, к середине дня ты реализуешь это, а оно не работает, и вечером ходишь расстроенный, а утром всё заново! Вот это самое интересное! Когда процесс кипит, и кажется, уже почти-почти, но еще не получается. А вот когда, наконец, получается, дальше идет рутинная работа — нужно всё записать в виде статьи. И вот этот момент, когда оно наконец всё заработало, приносит самую большую радость.
Знаете, самое важное открытие, которое я сделал, произошло во время конференции в Гонконге. У меня был очень скучный доклад о многомерных массивах. И вдруг подумал: «Нет, надо делать всё по-другому!» Взял бумажку и записал алгоритм действия. Был самый важный момент озарения — и нужно просто быстро всё записать, пока я не забыл. Вот это было правда здорово!

 

 

КАМИЛА ЗАРУБИНА

Директор по акселерации кластера биологических медицинских технологий по направлению «Фармацевтика» фонда «Сколково», член Координационного совета по делам молодежи в научной и образовательной сферах Совета при Президенте РФ по науке и образованию

Когда я решила заняться наукой, мне всегда хотелось найти что-то такое важное и нужное, что смогло бы поменять к лучшему мир вокруг и принести реальную пользу

Камила, скажите, у Вас никогда не было сомнений в правильности выбранного профессионального пути? Вы всегда были абсолютно уверены, что хотите заниматься именно этим направлением?
Я из медицинской семьи и закончила медицинский институт — дилеммы «куда пойти учиться» никогда передо мной не стояло. Кроме того, рядом с домом была моя любимая медицинская школа, где я и отучилась! (смеется). Мои выпускные экзамены были одновременно вступительными, но врачом-терапевтом я себя в жизни не видела. Поэтому я выбрала фармацевтику, фармакологию — это область о разработке и исследованиях лекарственных препаратов. Мне всегда было интересно попробовать себя в науке, в лаборатории, поэтому я выбрала диплом, практику и в дальнейшем диссертационную тему и пошла работать в институт фармакологии имени Закусова. У меня были потрясающие учителя, которые помогали и вдохновляли меня. Искренняя благодарность им за помощь и мое скорое продвижение — я защитилась очень быстро, за два года.
Мне всегда было интересно попробовать всё — и науку, и бизнес. Сейчас я посредник между двумя этими сферами. Я помогаю соединить ученого и бизнес. Ученые, как правило, из академической среды, из экспериментальной науки, это гениальные идеи, потрясающие патенты. Как администраторы этой истории, мы помогаем «упаковать» эти проекты, находим бизнес-консультанта, который далее поможет оформить в стартап. Моя основная работа — продвижение стартапов, выход их на рынок, коммерциализация разработанного продукта. Могу сказать, что я абсолютно довольна и счастлива тем, чем сейчас занимаюсь, и мой научный багаж очень помогает мне — ведь нужно понять технологию стартапа. Кроме того, я немножко поработала в индустрии и знаю, как всё это работает — как искать инвестора, как привлекать финансирование. Моя работа сейчас «на стыке», я называю это мостиком между ученым и бизнесом.

Давайте продолжим разговор про Ваш научный опыт. Ваши разработки: транспортировка лекарственных препаратов в мозг, нанотехнологии и терапия нейродегенеративных заболеваний. Расскажите, пожалуйста, о научной составляющей Ваших работ.
Более десяти лет назад в России в принципе понятие «нанотехнологии» только начинало развиваться. Мои учителя были одними из первых в нашей стране, кто начал исследования в данной области в фармацевтике. Каким образом можно известное лекарственное вещество, которое существует на рынке, «оттранспортировать» в тот или иной орган, чтобы не было лишних побочных эффектов? Чтобы оно, минуя печень и другие органы, попадало, например, в мозг? И вся моя диссертационная работа была посвящена исследованиям транспортировки определенных веществ (пептидов) в мозг при нейродегенеративных заболеваниях. Сейчас история продолжается, у нас в Сколково есть много стартапов, кто занимается именно транспортом, то есть доставкой лекарственных препаратов по организму, сегодня это очень востребовано. Я испытываю настоящую гордость от того, что мы были одними из первых в России, кто изучал данную технологию. Например, я занималась болезнью Альцгеймера, болезнью Паркинсона, мы экспериментальными методами исследовали, насколько то или иное вещество, которое может помогать при этих заболеваниях, оказывает терапевтический эффект. Я проработала около двух-трех лет в этой тематике, мои учителя продолжают тему и сейчас активно занимаются вопросом транспортировки антибиотиков и химиотерапевтических веществ.

 

 

То есть цель работы — сделать медикаментозное воздействие максимально быстрым и максимально направленным?
Максимально быстро и целенаправленно, а значит, и максимально безопасно! Очень важно подобрать именно правильные наночастицы, чтобы они соединились с веществом. Сегодня это одно из интересных флагманских направлений.

Можно сказать, что Вам повезло — Вы твердо знали, чем хотите заниматься. А что посоветуете старшеклассникам, которые сейчас только определятся с будущим образованием и, возможно, будущей профессиональной областью? Вечный вопрос: «Что делать?» — и чего категорически делать не нужно?
Что делать? В первую очередь, понять, что тебе интересно, и верить в свою идею! Например, если это средняя школа и школьнику интересны биология, химия, какие-то познавательные науки — нужно идти в эту сферу и не ждать искрометных и быстрых результатов. Наука почти никогда не дает мгновенных результатов, нужно набраться терпения.
Отвечу и на вопрос «Чего не делать ни в коем случае?»: не ждать Нобелевской премии сразу же после удачного эксперимента. Если душа лежит к кропотливой, четкой и спокойной, размеренной работе, тогда научно-исследовательская деятельность — ваша история! Когда я решила заняться наукой, мне всегда хотелось найти что-то такое важное и нужное, что смогло бы поменять к лучшему мир вокруг и принести реальную пользу. Конечно, в пятнадцать-шестнадцать лет очень сложно осознать — «твое» это или «не твое». Кстати, родители могут помочь найти интересное направление для развития ребенка и искренне верить в него. И еще совет: никогда не стоять на месте, не «закрываться», искать ученых, которые занимаются твоей же тематикой. Могу рассказать свою историю: мы нашли такую же группу молодых ученых в Германии, они занимались той же тематикой. Мы объединились с ними, поставили общий эксперимент, написали совместную статью. А еще желаю всем молодым ученым найти наставника, человека, который будет им помогать и обязательно верить в них. Последние Нобелевские открытия, особенно по медицине, иммунной онкологии, они были сделаны не одним, а группой ученых. Поэтому — ищите единомышленников, ищите хороших учителей!
И еще совет: не занимайтесь наукой «ради науки», не пишите статьи ради диссертации. Мыслите более глобально! Например, какое влияние исследование может оказать на жизнь людей? Если говорить о медицине — как это повлияет на ход болезни? То есть думать больше про прикладное — тогда и радость от успеха будет больше! Вот тогда результат, гордость и Нобелевская премия! (смеется).

Камила, скажите, а что в Вашей работе приносит самое большое удовольствие, самую большую радость? Что самое главное?
Вы знаете, как я уже сказала, сейчас работаю с молодыми учеными, которые занимаются стартапами. Они должны и в лабораториях сидеть, и инвестора найти, заинтересовать его рассказом про свой проект. И вот когда я вижу, что стартап выходит на новый уровень, преодолели первый этап, нашли инвестора или интересного партнера, зарегистрировали свой лекарственный препарат и вышли на рынок — здесь чувствуешь свое небольшое опосредованное участие. Сейчас искреннее удовольствие приносят успехи наших стартапов!

 

текст: Е. Рипс   фото: И. Ерамасова

 

 

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...
Поделиться

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: