Современный учёный — кто он такой? Рассказывает Алексей Федоров

Когда люди слышат слово «учёный», обычно представляют человека в лаборатории: пробирки, формулы на доске, бесконечные эксперименты. Насколько этот образ соответствует современной реальности?

Безусловно, учёные по-прежнему работают в лабораториях: проводят эксперименты, создают новые материалы и лекарства, ходят с пробирками или исследуют свойства ультрахолодных атомов. Но современный учёный — это гораздо больше, чем привычный стереотип.

Сегодня учёные, особенно молодые российские исследователи — а наука в России одна из самых молодых в мире, — не только занимаются наукой, но и активно общаются с аудиторией, популяризируют знания, выступают на конференциях и участвуют в общественной жизни.

Сейчас мы наблюдаем огромный запрос общества на общение с такими людьми. Ведь они занимаются тем, что действительно вызывает интерес: открывают новое, помогают лучше понять устройство мира и способны объяснить сложнейшие вещи простым языком.

Что в вашей жизни как в жизни современного учёного занимает больше всего места — размышления, практика или административная деятельность?

Больше всего времени я трачу именно на размышления. Это связано со спецификой моей работы: я физик-теоретик, а не экспериментатор. То есть не отношусь к тем людям, которые работают с оборудованием в лаборатории. Вместо этого я пытаюсь строить математические модели, описывающие наблюдаемые явления.

Уже много лет мой день начинается одинаково. Я открываю сайт с препринтами научных публикаций. По сути, это полноценные научные работы, которые ещё не опубликованы в журналах. Наряду с общением на конференциях, это самый быстрый способ получить доступ к новым знаниям.

Если что-то меня заинтересовывает, я изучаю материал подробнее, формулирую свои выводы. Какие-то статьи отправляю студентам и сотрудникам, какие-то — коллегам. Так запускается мыслительный процесс.

Каждый день?

С 2011 года, пять дней в неделю, моё утро начинается с изучения научных публикаций. Только за эту неделю в разделе квантовой физики, который я читаю наиболее внимательно, выходило от 60 до 90 статей в день. Конечно, не все из них я изучал подробно, но практически каждую просматривал — название, авторов, аннотацию, часто рисунки и подписи к ним с ключевыми результатами и выводы. Это важно, чтобы понимать, как выглядит текущий ландшафт исследований.

Как часто среди них находится что-то действительно интересное?

Вообще, практически каждый день появляется статья, которая цепляет: я пытаюсь понять, насколько она соотносится с нашими результатами и направлениями работы. Что-то переосмысливаю, что-то корректирую. И почти каждый день нахожу для себя что-то по-настоящему интересное.

Это говорит о том, что сфера сейчас переживает период активного развития? Что в ней буквально всё кипит?

Тот этап, когда в этом бульоне только начали появляться первые пузырьки, пришёлся как раз на начало моей работы в области квантовых технологий.

Сегодня это уже настоящий кипящий котёл. Происходит огромное количество событий, и главное — научиться отделять действительно важное от второстепенного.

Если говорить о количестве публикаций, патентов, результатов исследований и экспериментов в области квантовых технологий, то прогресс за последние десять лет был просто беспрецедентным.

Есть ощущение, что современная наука стала гораздо более коллективной. Большие открытия теперь делают только большие команды?

В таких областях, как физика, химия, материаловедение или биотехнологии, крупные открытия сегодня действительно чаще всего становятся результатом работы больших коллективов.

Современные экспериментальные установки настолько сложны, что для их создания и обслуживания требуется большое количество специалистов. Мы регулярно видим публикации зарубежных коллег по квантовым технологиям, где среди авторов значатся десятки и даже сотни исследователей.

Существуют проекты класса «меганауки», где число авторов может приближаться к тысяче. А если учитывать инженеров и других специалистов, задействованных в работе, то участников становится ещё больше.

Осталось ли место для индивидуальных прорывов?

Безусловно. Ряд последних достижений в математике, включая доказательства сложнейших теорем, был получен фактически отдельными исследователями. В теоретической физике, которая в меньшей степени зависит от эксперимента, пространство для индивидуальной работы также сохраняется.

Однако высокая скорость развития науки всё чаще требует коллективного труда.

При этом роль выдающихся лидеров научных коллективов становится только важнее. Именно такие люди способны увидеть направление развития целой области и повести за собой большие исследовательские команды.

Когда вы смотрите на сегодняшних студентов и аспирантов, кажется ли вам, что в науку приходят уже совершенно другие люди?

Последние 3 года я являюсь членом Координационного совета по делам молодежи в научной и образовательной сферах Совета при Президенте Российской Федерации по науке и образованию.

КорСовет объединяет активных молодых учёных страны из разных областей знаний, в этом году прошла ротация состава, я стал заместителем председателя, а в состав вошло много молодых людей — магистрантов, аспирантов, начинающих свой путь в науке.

И они правда другие — активные, инициативные, по-хорошему смелые и амбициозные. И это отвечает духу времени — когда государство ставит своей целью технологический суверенитет, главным кадровым и интеллектуальным резервом для его обеспечения становятся именно молодые учёные.

От их способности не только генерировать идеи, но и доводить их до практического внедрения напрямую зависит независимость и устойчивое развитие страны.

Мой же профессиональный опыт достаточно специфичен. Я возглавляю Институт физики и квантовой инженерии в Университете МИСИС, в котором мы реализуем новые форматы работы со студентами и аспирантами через вовлечение в крупные научно-технологические проекты, а также работаю с лучшей в своём направлении кафедрой Российского квантового центра МФТИ. У нас также в рамках кафедры совместная образовательная программа РКЦ-МФТИ-МИСИС.

Это очень мотивированные ребята, которые начинают заниматься наукой ещё в юном возрасте и прекрасно понимают, зачем они это делают. Мне действительно повезло работать с ними.

В нашу научную группу регулярно приходят талантливые молодые люди. Некоторых мы называем «звёздами», потому что уже в очень молодом возрасте они настолько глубоко разбираются в своей области, что способны дать фору многим опытным специалистам.

Эти «звёзды» иначе мыслят, иначе работают с информацией, иначе используют критическое мышление.

Когда я начинал научную карьеру, мне ставили задачу, и я редко задавался вопросом, почему нужно решать именно её. Если задачу поставил руководитель — этого было достаточно.

Это особенность науки или черта поколения в целом?

Мне кажется, это часть более широких изменений.

Наука просто позволяет увидеть эти процессы раньше других сфер, потому что развивается очень быстро. То, что мы наблюдаем сегодня среди молодых исследователей, вероятно, отражает более глубокие изменения в обществе.

Можно ли сказать, что новое поколение учёных ближе к инновациям?

Думаю, в этом есть доля истины.

На их взросление уже пришлись несколько научно-технологических революций, взлёты и падения различных технологий. Они лучше подготовлены к миру, который постоянно меняется.

А именно изменения чаще всего становятся источником инноваций.

Что сегодня скрывается за понятием «инновация»? Может ли учёный по-прежнему открыть что-то принципиально новое?

Иногда кажется, что человечество уже многое узнало об окружающем мире. Но на самом деле перед нами по-прежнему стоят фундаментальные загадки.

Возьмём современную физику. Мы знаем о существовании четырёх фундаментальных взаимодействий: электромагнитного, гравитационного, сильного и слабого ядерных.

Три из них объединены в единую теорию — стандартную модель физики элементарных частиц. А вот гравитация в эту картину пока не вписывается.

Объединение гравитации с остальными взаимодействиями остаётся одной из важнейших нерешённых задач современной науки. Теория струн — одна из попыток найти решение.

Если эта задача будет решена, мы получим совершенно новое понимание устройства мира и того, как гравитация работает на квантовом уровне.

Кроме фундаментальных вопросов существуют и прикладные вызовы.

Например, сверхпроводимость — возможность передавать электрическую энергию без потерь. Сегодня наука хорошо понимает сверхпроводники, работающие при крайне низких температурах. Но нам хотелось бы добиться того же эффекта при комнатной температуре. Существуют ли такие материалы? Как они устроены? Как их создать и использовать? Пока ответов нет.

И вполне возможно, что именно поиск решения этой практической задачи приведёт нас к новым фундаментальным открытиям о природе вещества.

Поэтому перед современной наукой по-прежнему стоят большие вопросы и большие вызовы. И именно на их решение мы предлагаем направить усилия новому поколению исследователей.

Какие научные направления Газпромбанк считает приоритетными для своего развития?

Мы работаем по широкому спектру направлений, связанных с национальными проектами технологического лидерства.

Традиционно для нас важны те области, где уже накоплена серьёзная экспертиза. Это квантовые технологии, биомедицина и ряд других высокотехнологичных направлений.

Мы концентрируем усилия там, где можем выстроить так называемую цепочку кооперации — объединить научных, производственных, технологических и рыночных игроков в единую систему.

Как вы планируете свои разработки?

У меня всегда есть план. Не всегда реалистичный, но вектор движения присутствует.

Очень часто новая статья, случайно открытая по дороге, способна этот план скорректировать. Но когда речь идёт о практической реализации, мы стараемся ставить перед собой максимально конкретные цели.

Например, сейчас мы участвуем в проекте по созданию квантового компьютера в России. Мы стремимся реалистично оценивать темпы развития его характеристик, хотя всегда остаётся пространство для неизвестного: могут проявиться новые эффекты, которые пока невозможно предсказать.

Но в любом случае важно выбрать направление и последовательно двигаться вперёд.

Последние несколько лет вся моя работа в области квантовых технологий фактически сводится к одному большому вопросу. Каждое исследование — это ещё один шаг к ответу на него.

Вопрос заключается в следующем: существуют ли классы состояний квантовых систем, которые одновременно обладают несколькими важными характеристиками.

Во-первых, их невозможно смоделировать на классическом компьютере — даже самом мощном суперкомпьютере в мире. Во-вторых, их можно реализовать на реальном квантовом компьютере. И в-третьих, они связаны с решением практически полезных задач.

Именно такие состояния мы пытаемся найти и описать. Каждое исследование становится либо примером, либо контрпримером, либо помогает установить новые связи внутри этой задачи.

Я называю этот процесс построением своеобразной диаграммы сложности квантовых состояний. И каждую работу воспринимаю как новую точку, линию или элемент большого пазла, который мы постепенно собираем.

Несмотря на стремительное развитие технологий, главный вопрос остаётся прежним: что заставляет талантливых молодых людей выбирать науку?

Мы видим, что технологии стали по-настоящему привлекательной сферой. Ими интересно заниматься, они позволяют создавать новое и менять мир вокруг себя. А в основе большинства технологий лежит именно наука. Поэтому заниматься наукой — значит работать на самом переднем крае будущего.

Когда к нам приходят молодые люди, мы задаём им простой вопрос: «Готовы ли вы поучаствовать в исследовании, которое сделает квантовые компьютеры полезными для решения практических задач?». Так появляется ощущение причастности к чему-то большому и ещё не завершённому.

Сегодня квантовые компьютеры пока не решают реальные прикладные задачи так, как нам хотелось бы. Но каждое исследование приближает этот момент.

И мой опыт показывает: людей можно мотивировать по-разному, но самый сильный мотиватор — ощущение, что ты участвуешь в деле, которое действительно способно изменить будущее.