Научная статья на тему 'Физическая наука в университете'

Физическая наука в университете Текст научной статьи по специальности «Прочие социальные науки»

CC BY
49
13
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по прочим социальным наукам , автор научной работы — Матвеев В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Физическая наука в университете»

мои, связанной с самыми разными структурами и направлениями социальной работы. Совершенно очевидно, что только профессионалы, способные делать дело и отвечать за него, могут обеспечить выживание общества, его выход из кризиса, возврат к национально-культурным традициям и полноценным контактам с другими странами и народами. Достойный статус России в меняющемся мире позволит обрести гибкая и открытая система образования, вариативная по типам и уровням образования, способная к саморазвитию, соотносимая с зарубежными моделями.

Во всем мире вопрос профессионализации высшего образования стоит сегодня очень остро. Это вызвано его решающим значением для экономического, социального и культурного развития наций. Универ-

ситет должен быть не только центром учебной науки, но и средоточием технологической и духовной инновации. Факультету, готовящему специалистов по социальной работе, отводится особое место в системе государственной политики. Это актуализирует необходимость создания и реализации концепции социального образования, отвечающего требованиям времени и задачам, которые решают общество и государство в различных странах.

Комплексная и динамичная деятельность, которая осуществляется по профессионализации социальной работы в Поморском государственном университете, способствует не только развитию факультета, но и в целом стабилизации и улучшению социальной ситуации в Архангельской области.

В. МАТВЕЕВ, профессор, зав. лабораторией

Полноценное участие Поморского государственного университета в современном общеевропейском образовательном процессе обеспечивается рядом устойчивых тенденций, соответствующих миссии классического университета. К их числу отнести прежде всего тесное взаимодействие научной и образовательной деятельности. В ПГУ открыт ряд научно-образовательных центров и лабораторий, органично сочетающих научные исследования с получением качественного образования.

Физика как наука, кроме деления по объектам исследования (физика ядра, твердого тела, элементарных частиц и т.д.), подразделяется на две взаимозависящие, но существенно разные по методам исследования части - экспериментальную и теоретическую. Фундаментальные исследования в области экспериментальной физики в наше время требуют, как правило, привлечения значительных ресурсов зачастую

Физическая наука в университете

многих стран. Соответственно физики-экспериментаторы работают как минимум там, где есть установки; так было раньше, осталось и сейчас. Физикам-теоретикам необходимы прежде всего информационные средства обеспечения их работы - раньше это были библиотеки на бумажных носителях, вычислительные машины и формы личного общения между собой и с экспериментатора-ми, к примеру, на конференциях и симпозиумах. С появлением персональных компьютеров и Интернета

для физиков-теоретиков возникла возможность полноценно работать географически в любом месте.

Какая часть физики (эксперимент или теория) могла быть с минимальными удельными затратами развита в Архангельске в соответствии с общепринятым уровнем? Вопрос, пожалуй, риторический. В начале 2001 года у нас была создана лаборатория теоретической физики со следующей основной концепцией деятельности: тесная связь с современными экспериментами и технологическими разработками; создание соответствующих моделей, методик расчета и проведение на их основе конкретных расчетов; подготовка высококвалифицированных молодых ученых и преподавателей старших курсов.

В настоящее время в рамках лаборатории ведутся исследования по четырем научным направлениям: 1) столкновения тяжелых ионов; 2) ионное распыление металлов в виде кластеров; 3) взаимодействие атомов с ультракороткими импульсами электромагнитного поля; 4) элементарные процессы с участием экзотических атомов.

За 2001-2004 годы получены следующие основные научные результаты.

1) Развита теория неупругих столкновений и потерь энергии релятивистских структурных тяжелых ионов с атомами, применимая в широкой области энергий столкновения, имеющая стандартный нерелятивистский предел и переходящая в уль-трарелятивистском случае в результат точного решения уравнения Дирака.

2) Разработана теория ионного распыления металла в виде больших нейтральных и заряженных кластеров. Проведены расчеты относительного выхода кластеров в зависимости от числа атомов в составе кластера, при бомбардировке различных металлов - А1, Ag, № и Та - однозарядными ионами аргона и золота при энергии 5кэВ на атом. Достигнуто неплохое согласие с экспериментальными данными. Развит флук-тационный механизм формирования зарядового состава больших кластеров, позво-

ляющий описать зависимости зарядовых распределений от размеров кластеров и температуры мишени.

3) Развита теория электронных переходов и излучения атома при его взаимодействии с пространственно-неоднородным ультракоротким импульсом электромагнитного поля, получены вероятности возбуждения и ионизации, а также спектры и сечения переизлучения атомом такого импульса. Развитая методика позволяет произвести точный учет как пространственной неоднородности поля ультракороткого импульса, так и импульсов фотонов в процессах переизлучения.

Предложенные теории и проведенные на их основе расчеты являются оригинальными, результаты опубликованы в ведущих отечественных и зарубежных изданиях.

Области применения результатов научных исследований лаборатории: ускорители тяжелых ионов, микро- и наноэлектроника, ядерные и термоядерные реакторы, лазерные и лучевые технологии, радиационные повреждения и дефекты, спектроскопия и диагностика твердого тела и его поверхности, источники кластерных ионов.

В настоящее время об уровне исследований, как правило, судят по выделяемым лабораториям грантам различного порядка, поскольку при такого рода финансировании научные проекты проходят жесткое и квалифицированное внешнее рецензирование. Ниже перечислены гранты, полученные лабораторией за 2001-2004 годы.

1. РФФИ (шифр гранта 01-02-17047) «Неупругие процессы и рождение пар при столкновениях релятивистских и ультра-релятивистских тяжелых ионов» (2001 -2003 гг.).

3. Минобразования РФ (шифр грантаЕ00-3.1-390) «Столкновения релятивистских и ультрарелятивистских высокозарядных тяжелых ионов с атомами» (2001 - 2002 гг.).

2. Грант РФФИ и Архангельской области - «Север» (шифр гранта 02-02-97503-р2002север_а) «Распыление металла в виде нейтральных и заряженных кластеров при

бомбардировке атомарными и молекулярными ионами» (2002 - 2004 гг.).

3. Минобразования РФ (шифр гранта Е02-З.2-512) «Неупругие процессы и излучение атомов при взаимодействии с ультракороткими импульсами электромагнитного поля» (2002-2004 гг.).

4. Минобразования РФ (шифр гранта А0З-2.9-599) - для поддержки научно-исследовательской работы аспирантов высших учебных заведений - «Асимптотические формулы для сечений неупругих процессов и потерь энергии при столкновениях релятивистских высокозарядных ионов с атомами» (200З-2004 гг.).

5. РФФИ (шифр гранта 0З-02-06051) по конкурсу для молодых учёных, аспирантов и студентов МАС-200З к проекту № 0102-17047 «Неупругие процессы при столкновениях релятивистских и ультрареляти-вистских тяжёлых ионов с атомами и молекулами», финансируемому РФФИ (200З г).

6. Грант администрации Архангельской области для поддержки молодых ученых «Неупругие процессы и потери энергии при столкновениях релятивистских структурных высокозарядных ионов с атомами» (200З г).

7. РФФИ (шифр гранта 04-02-16177-а) «Взаимодействие атомов и структурных ионов с ультракороткими импульсами электромагнитного поля» (2004-2006 гг.)

8. Грант международного фонда ИН-ТАС «GSI - INTAS Call 200З», Project No. 0З-54-4294, «Electromagnetic processes in the peripheral collisions of relativistic and ultrarelativistic heavy ions» (2004-2005 гг.).

За время работы лаборатории с начала 2001 года выпущено более 50 научных работ, в том числе одна монография и более З0 статей в рецензируемых журналах.

Полноценное участие молодежи в выполнении научных исследований по темам грантов позволяет поддерживать высокий уровень образовательного процесса. На регулярной основе проводится научная практика студентов физического факультета, осуществляется руководство шестью аспи-

рантами, выполняются дипломные и курсовые работы, работает постоянно действующий (раз в неделю) научный семинар.

Об уровне образовательного процесса позволяют судить результаты участия молодых сотрудников лаборатории во всероссийских конкурсах.

• Гусаревич Е.С. в 2002 на Всероссийской научной конференции студентов-физи-ков и молодых учёных ВНКСФ-8 получил диплом III степени за доклад «Сечения неупругих процессов и эффективное торможение релятивистских структурных тяжёлых ионов при столкновениях с атомами» в секции «Теоретическая физика».

• Пашев И.Н. в 2003 году за доклад «Ионизация К-оболочки квазирелятивист-ского водородоподобного атома при столкновении с релятивистским структурным высокозарядным ионом на Всероссийской научной конференции студентов-физиков и молодых учёных ВНКСФ-9 получил диплом I степени в секции «Теоретическая физика».

• В 2003 г. Гусаревич Е.С. получил стипендию Президента Российской Федерации.

Современный уровень проведения научных исследований и образовательного процесса невозможен без соответствующего библиотечного, точнее, информационного обеспечения. Научная периодика на бумажных носителях (журналах) - дорогостоящее и громоздкое удовольствие. Именно поэтому во всем мире происходит процесс перевода научной информации на электронные носители, они занимают мало места, более дешевы по сравнению с журналами и не требуют дополнительного персонала для предоставления доступа к информации. Можно уверенно сказать, что физики ПГУ имеют «джентльменский» библиотечный набор современного центрального или западного вуза. Это позволяет проводить полноценные научные исследования, конкурентоспособные на современном научном физическом пространстве.

Кроме того, мы вполне можем ориенти-

роваться и в сегодняшнем образовательном пространстве, поскольку имеем в электронном виде журналы, в которых преподаватели и ученые западных и наших вузов делятся методическими приемами и информацией о представлении достижений современной науки в образовательном процессе. Таким образом, отдельным направлением деятельности лаборатории является создание и поддержка электронной библиотеки по физике, включающей в себя как исследовательские, так и образовательные ресурсы. К настоящему времени полнотекстовая библиотека (общий объем более 30 Гб) доступна лишь пользователям локальной сети ПГУ и содержит около 20 наименований научных журналов, более 2000 выпусков и около 20000 полных текстов статей, около 1000 электронных книг по физике и математике.

Исследовательские ресурсы электронной библиотеки включают в себя полнотекстовое представление ряда наиболее авторитетных зарубежных и российских физических журналов в среднем за последние пять-семь лет. Постоянная поддержка и обновление изданий дают возможность пользоваться журналами одновременно с их выпуском в свет. Представлены также пользующиеся наибольшим спросом отечественные и зарубежные обзорные журналы по физике, широко освещающие современное положение дел во всех разделах физики. Все это позволяет нашим физикам проводить научные исследования на общепринятом в развитых странах уровне, практически без необходимости использования традиционных библиотек. Тем более что в Архангельске журналы по физике даже в годы существования СССР были представлены крайне бедно и совершенно недостаточно для информационного сопровождения научных исследований.

Образовательные ресурсы электронной

библиотеки направлены прежде всего на полноценное обеспечение литературой университетского учебного процесса на физическом и математическом факультетах ПГУ и состоят главным образом из учебников и монографий, наиболее соответствующих современным образовательным программам. Необходимость столь полного представления была продиктована крайней скудостью традиционных библиотечных фондов по физике и математике и невозможностью приобретения литературы в потребном количестве и разнообразии экземпляров. Кроме того, многие из современных изданий выходят лишь в западных странах и не переводятся на русский язык. Поэтому значительная часть материала представлена на английском языке, что, кстати, помогает нашим физикам подготовить студентов к реальным условиям, принятым в настоящее время в физических науках.

Следует также указать на некоторые западные журналы по обмену опытом между преподавателями физики высших и средних учебных заведений. Отсутствие отечественных аналогов делает это крайне необходимым и актуальным в связи с выходом университетов Севера России в международное образовательное пространство. В электронной библиотеке представлены также научно-популярные издания как наших, так и зарубежных авторов. Таким образом, современная физическая электронная библиотека ПГУ является инструментом и основой для проведения научно-исследовательского и образовательного процессов на физическом факультете.

Именно существование научно- образовательных структур, подобных лаборатории теоретической физики ПГУ, служит гарантией развития современного классического университета, естественным образом вписывающегося в общеевропейский процесс интеграции.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.