CC BY
13
<
DQ
Собственный опыт, результаты и постижение сути вещей
В мире науки все еще остается масса вопросов, которые ждут своих ответов. Открывать неразгаданные тайны, искать внутри них новые, по-настоящему трудные вопросы под силу лишь избранному числу ученых. Представляем одного из них - физика Сергея МАКСИМЕНКО, директора Института ядерных проблем БГУ, доктора физико-математических наук. Сформулированное им и его коллегой Григорием Слепяном, ныне профессором Тель-Авивского университета, около 10 лет назад новое научное направление - наноэлектромагнетизм -открыло широкие возможности для международного признания в научных кругах. Сергей Афанасьевич стал первым белорусским ученым - почетным членом международного общества инженеров-оптиков, координатором проекта 7-й Рамочной программы ЕС. Он возглавляет единственную в Беларуси и во всем СНГ команду ученых, вошедших в европейский проект «Graphene Flagship», который направлен на исследование и практическую реализацию уникальных свойств графена.
О своем месте в сообществе физиков
По происхождению и по складу ума я, скорее, физик-теоретик, и долгое время именно таковым и был. Однако следует понимать, что число чистых, стопроцентных теоретиков, как и чистых экспериментаторов, в физике невелико. Большинство же представителей ученого сообщества находится между этими полюсами. Да и для решения современных задач физики, и в частности физики наноструктур, требуются и знания методов измерений, часто весьма и весьма
сложных, и теория, основанная на сложном математическом аппарате.
В настоящее время и научный интерес, и практические потребности коллектива вынуждают, если такое слово уместно, больше внимания уделять экспериментальной и даже технологической практике. И здесь я с удовольствием подчеркиваю энергичную, слаженную работу своих коллег, таких как заведующая лабораторией Полина Кужир, ведущий научный сотрудник Михаил Шуба, и, конечно же, целой группы молодых исследователей - аспирантов и магистрантов физического факультета БГУ. В то время как инструментарий физиков-теоретиков - бумага, карандаш и интуиция, ну, теперь, может быть, еще и Интернет, физики-экспериментаторы, с одной стороны, должны владеть самыми широкими знаниями о возможностях современных технологий, а с другой - уметь переводить на язык технических требований и наблюдаемых величин предсказания теоретиков, адаптировать полученный результат под конкретный эксперимент. В этой связи не могу не вспомнить добрым словом своего учителя - почетного директора нашего института профессора Владимира Бары-шевского. Он не устает твердить, что если хочешь быть хорошим физиком, стремись к эксперименту. Он и сам всегда демонстрирует такую склонность.
Догадка предшествует доказательству
Так утверждал великий французский математик Анри Пуанкаре. Прежде чем искать результат, нужно угадать возможное решение. Наверное, нам повезло, потому что более 15 лет назад мы с Григорием Слепяном, теоретически исследуя частную задачу рассеяния электромагнитной волны на углеродной нанотрубке, пришли к пониманию целого пласта проблем, возникающих при взаимодействии электромагнитных волн с нанораз-мерными объектами, который повлек за собой становление новой научной дисциплины -наноэлектромагнетизма -и рождение целой научной школы.
Все началось со знакомства с нанотрубками, о существовании которых мы узнали в 1995 г., хотя впервые они были получены в 1991 г. Интуитивно было понятно, что такие объекты в силу сложной симметрии их строения и необычности физических свойств, к тому времени уже до определенной степени изученных, должны обладать нетривиальным откликом на воздействие электромагнитных волн. Каково же было наше удивление, когда оказалось, что имеющиеся в литературе первые работы по данной проблеме основывались на простых и довольно примитивных моделях, пригодных для описания макроскопических тел, но не учитывающих специфику движения электронов в наноразмерных объектах. По сути, стало ясно, что решение электродинамических задач наномира не может ограничиться традиционным использованием уравнений Максвелла, но требует привлечения методов квантовой механики, основанных на уравнении Шредингера. Это прида-
ло сил и уверенности и натолкнуло на создание собственной теоретической модели, основанной на синтезе классической электродинамики и современной физики конденсированного состояния. Использованный тогда для решения конкретной частной проблемы подход 5 лет спустя был выведен на уровень общего метода решения задач распространения волн в наноструктурах и получил название «наноэлектромагнетизм».
На этом пути мы встретились с одной неожиданной, но весьма острой проблемой: выработкой общего языка, понятного сразу в нескольких научных сообществах - сначала радиофизиков и специалистов в физике твердого тела, а потом и химиков, работающих в области синтеза наноструктур и композиционных материалов. Дело в том, что эти сообщества традиционно решают разные задачи, в силу чего мало взаимодействуют между собой, а значит, и понятийные наборы этих сообществ, как и инструментарий, разные. Это, в частности, явилось одной из причин того, что к первым нашим работам по электродинамике углеродных нанотрубок научное сообщество отнеслось с большой долей скептицизма, и потребовалось около 10 лет как теоретической, так и экспериментальной работы, чтобы его преодолеть. Существенную роль на этом пути сыграла организация специальных сессий по наноэлектромагнетизму на нескольких международных научных конференциях. В Минске в 2012 г. состоялась конференция «Фундаментальный и прикладной наноэлек-тромагнетизм». Рад сообщить, что при финансовой поддержке Научного комитета НАТО в мае 2015 г. в Минске пройдет вторая конференция с таким же названием.
На основании личного опыта смело могу утверждать: идея должна иметь запас прочности и уметь постоять за себя собственным содержанием. Иначе утвердиться в научном мире будет сложно, даже практически невозможно. Мы прошли через серьезные и порой очень напряженные научные дебаты. Так, однажды мне пришлось на семинаре в Германии 5 часов простоять у доски, доказывая состоятельность наших предположений.
Наша дорога к эксперименту не была простой. Тем большее удовольствие мы испытали, когда в 2012 г. в журнале Physical Review B опубликовали результаты экспериментов, устанавливающих однозначную связь между длиной нанотрубки и положением пика поглощения в терагерцовой частотной области. Физическая природа этого пика являлась предметом дискуссии на протяжении длительного времени, и наша гипотеза, связывающая этот пик с проявлением антенных свойств нанотрубок, была одной из нескольких. Я был счастлив написать: «Дискуссия окончательно закрыта» своему американскому коллеге, который в своих более ранних публикациях не уставал указывать на спорность гипотезы. Заявить об этом - огромное удовольствие для ученого и один из самых приятных моментов в творческом процессе.
Параллельно нами велся еще целый ряд направлений, каждое из которых требовало внимания и серьезных усилий. Среди них - работы по квантовой оптике квантовых точек, выполняемые в сотрудничестве с профессором Акселем Хоффманном из Технического университета Берлина. Так постепенно формировался и рос коллектив, нарабатывался опыт. Сейчас это сильная
команда, состоящая из почти двух десятков единомышленников, которую возглавляет завлаб Полина Павловна Кужир. К тому же подрастает сильная молодежь, и это радует. Мы рассчитываем, что в ближайшие годы будут защищены три докторские диссертации и несколько кандидатских.
Правила выживания научного коллектива
Я не сторонник давать некие советы и рекомендации. Более того, со временем утончается слой уверенности в том, что правильно, а что нет. Сомнения начинают превалировать в моих оценках. Однако не могу не поделиться несколькими важными принципами выживания, назовем их 5П, рожденными и подкрепленными нами, которые могут помочь становлению и развитию молодого и небольшого научного коллектива.
В середине 1990-х гг. в науке Беларуси, да и в других странах бывшего СССР, происходили коренные изменения, затронувшие сферу научных исследований и механизмы их финансирования. Отлаженная система взаимоотношений между научными работниками и организациями, ставившими задачи и выделявшими средства на их решение, дала сбой, а новая формировалась медленно и мучительно, к тому же она потребовала кардинальной перестройки психологии ученого.
Когда стало понятно, что «спасение утопающих - дело рук самих утопающих», а вопросы определения тематики и получения финансирования с уровня администрации института переместились на уровень заведующего лабораторией и отдельных ученых, с одной стороны, в ряде случаев люди оказывались не готовыми к решению нового класса задач
и «выбывали из игры», а с другой - возникла редкая в науке ситуация свободного поиска не только источников финансирования, но и научной тематики. Я далек от мысли, что это была общая ситуация во всех научных организациях, я лишь утверждаю, что с ней столкнулись многие ученые и, в частности, руководители исследовательских групп и лабораторий. Не сразу, а постепенно, как результат многочисленных дискуссий с моим коллегой -доктором физико-математических наук Слепяном, были сформулированы базовые направления работы коллектива, которые, как мы надеялись, могли в будущем обеспечить устойчивое существование и развитие - научное и финансовое - лаборатории. Подчеркну, что у нас не было другой мотивации к работе кроме как интерес к науке. Те, у кого такая мотивация отсутствовала, уходили из профессии.
Вот те 5П развития лаборатории, сформулированные нами на переломном этапе становления коллектива 15 лет назад:
■ определить привлекательную и научно значимую область исследований и найти в ней незанятую нишу;
■ добиться признания
в научном сообществе - как на национальном, так и на международном уровне;
■ войти в качестве исполнителей в национальные научно-исследовательские программы;
■ добиться привлекательности выбранного направления для студентов и аспирантов;
■ развить международное сотрудничество и добиться финансирования через различные международные фонды
и программы.
Уверен, эти формулировки не являются открытием в теории организации науки. Более
того, многие научные коллективы, в чем нет сомнения, в той или иной степени и независимо от того, существует ли подобный перечень в письменном виде или нет, придерживаются их в своей деятельности. Другое дело, что достичь прогресса по всем пяти направлениям -непростая задача, требующая кропотливой и напряженной работы, и не всегда решаемая. Например, бросающимся в глаза слабым звеном многих сильных академических лабораторий является отсутствие в них молодежи. Или явное пренебрежение к уровню научных журналов и цитируемости научных публикаций, иногда даже на полуофициальном уровне. А между тем h-фак-тор ученого - международно признанный критерий оценки его интегральной деятельности за достаточно большой промежуток времени, и его рост очень сложно обеспечить искусственными ухищрениями. А вот естественная задача -публиковаться только в журналах с высоким научным рейтингом - решается нелегко. Требуется и высокий уровень научных результатов, и знание английского языка, и терпение в борьбе с рецензентами, далеко не всегда благодушными. Отмечу в связи с этим, что большинство белорусских естественно-научных журналов не входят в Scopus и Web of Science, что, безусловно, является острейшей проблемой, требующей незамедлительных усилий по ее решению. Можно, конечно, возразить: «А зачем? Есть несколько журналов, индексируемых в этих базах, и достаточно». Может, и так, но все-таки хотелось бы сохранить национальную научно-техническую периодику на приемлемом уровне, а это невозможно без включения в эти ресурсы.
Как мне кажется, приведенные выше формулировки могут быть интересны и полезны именно как пример амбициозности и даже наглости при постановке задач, чего часто недостает молодым командам и что со временем обеспечило бы видимый положительный результат. Конечно, эти правила пригодны только для небольшого коллектива и на переломном этапе. Пакет задач научно-исследовательского института формулируется совершенно по-другому и определяется государством исходя из потребностей народного хозяйства и образования. Но и для института такие факторы, как актуальность исследований, ориентация на значимый научный результат, привлечение в науку молодежи, участие в международном сотрудничестве, играют первостепенную роль. Убежден, что в условиях Беларуси у нас нет иного шанса для поддержания высокого уровня национальной науки, как участие в широком международном научно-техническом сотрудничестве с российскими коллегами, с европейскими партнерами. Не следует забывать и о таких странах, как Китай, Индия, Южная Корея. В июне 2014 г. мы организовали и провели в БГУ совместный корейско-белорусский семинар по физике и приборам на основе функциональных наноструктур. В декабре такое мероприятие пройдет в Корее. Мы рассчитываем на серьезные результаты в этой работе.
Появились новые возможности, связанные с определенным изменением научной политики России. Мы стали ей интересны. Надо не упустить момент, умело предложить себя, показать, на что способны, в чем компетентны. Как пример, скажу, что наш институт в этом году выступил в качестве соисполни-
теля в двух крупных проектах в области наноматериалов по лотам Министерства образования и науки Российской Федерации. Я являюсь руководителем обоих проектов в целом. Но это все частные результаты. От Госкомитета по науке и технологиям Республики Беларусь ждем решения, хотя бы поэтапного, вопроса о прямом равноправном доступе белорусских научных коллективов к участию в конкурсах в России.
Мотивация для молодых
Работа с молодежью и, в том числе, преподавание в вузе, на мой взгляд, - одна из самых важных, если не важнейшая составляющая научной деятельности. Величину вклада ученого в науку оценит будущее, а вот если он дал толчок нескольким сильным молодым людям - это результат сегодня. Обратим внимание на практику западных коллег: все их научные планы, поездки, конференции подстроены под учебный процесс и им диктуются. Передача знаний -обязанность любого ученого и, особенно, научной элиты, в первую очередь я говорю о докторах наук. Только так растятся кадры для науки. Что мы посеем, то и пожнем. При том, что очень многие академические ученые и сотрудники научно-исследовательских институтов БГУ активно преподают или работают с магистрантами и аспирантами, существуют здесь и серьезные проблемы, связанные и с непривлекательностью оплаты труда специалистов, и с недостатком ставок и т.д. Перемены в этом вопросе назрели. Привлечение к преподаванию молодых, активно работающих в науке людей способно существенно повлиять на уровень всего естественно-научного образования в стране, создать так необходимую молодежи мотивацию для продолжения научной карьеры.
Конечно, молодежь, с которой приходится иметь дело, разная по уровню подготовки: одни более талантливы, другие менее. Однако при развитой мотивации все они постепенно вливаются в команду, обеспечивая ей новые рабочие руки и подпитку идеями. Важно при этом понимать, что ты берешь ответственность за их карьеру, по крайней мере, за ее начало, за выбор интересной тематики, за доступ к современному оборудованию, в конце концов -за защиты их диссертаций. В этом плане очень важную роль играют гранты 7-й РП Евросоюза на развитие мобильности ученых. Несколько таких грантов, выполняемых в институте, дали возможность нашим молодым сотрудникам работать на первоклассном экспериментальным оборудовании, публиковаться в рейтинговых журналах, участвовать в международных научных конференциях, заводить личные знакомства с коллегами - то есть чувствовать себя частью широкого научного сообщества.
Мои университеты
Моим главным университетом был и есть БГУ. Здесь выросли три поколения моей семьи: отец и мать, я и моя супруга, наши сыновья, одна из невесток. А вот дедушка имел 4 класса церковно-при-ходской школы, бабушка была неграмотной. В этом смысле история моей семьи является наглядной иллюстрацией колоссальной роли университета в жизни нашей страны, выходящей далеко за рамки просто образовательной.
Кандидатскую диссертацию я защитил почти в 34 года, это довольно поздно для ученого. Так сложились обстоятельства. Когда у тебя двое детей и ты должен приносить деньги,
а ты сидишь и пишешь кандидатскую... тяжелые моменты. Благо, что рядом находились те, кто верил и поддерживал, давал точку опоры. Конечно, это мои близкие, которым я безмерно благодарен, в том числе за великотерпение. Хочется вспомнить руководителя диплома - Виктора Баштового, ныне заведующего кафедрой Национального технического университета, а тогда - молодого научного сотрудника ИТМО НАН Беларуси. Такой непререкаемый для меня авторитет. Именно с его легкой руки, при его непосредственном участии я из ИТМО, куда попал по распределению, перешел в аспирантуру на кафедру ядерной физики БГУ к профессору Владимиру Барышевскому, с кем и связала меня судьба на все последующие без малого 40 лет. Хочу вспомнить родителей, всю жизнь проработавших школьными учителями: папа -директор школы, мама - преподаватель географии, которые создали в доме добрую атмосферу тяги к знаниям и образованию. На всю жизнь сохранил уважение к учительской профессии. В доме было много книг, и я очень много, пусть и бессистемно, читал.
Размышления о национальных мегапроектах
Понимаю, что такой стране, как наша, невозможно вести науку по широкому фронту и на достаточном для всех уровне финансирования. А вот поддерживать участие белорусских ученых в серьезных международных программах просто необходимо. Но и о развитии собственной научной базы забывать не стоит. Сейчас в этом направлении приняты важные решения. В ближайшие годы мы увидим, насколько они адекватны ситуации и помогут ли преодолеть негативные
тенденции в развитии науки в Беларуси. Хотелось бы обратить внимание на необходимость существенного обновления научно-учебного процесса в вузах республики и, конечно, в Белгосуниверситете. Обычного обновления научного оборудования, которое идет с тем или иным успехом, здесь явно недостаточно. Многие лабораторные корпуса решительно устарели физически, по наличию инфраструктуры, без которой современные научные исследования и образовательный процесс просто невозможны. На мой взгляд, весьма обнадеживающей выглядит недавно высказанная идея создания на базе филиала БГУ в Щомыслице современного научно-образовательного и инновационного центра, собирающего на одной площадке факультеты естественно-научного профиля, научно-исследовательские институты и центры БГУ, лабораторный корпус для межвузовского центра коллективного пользования со сложным научным оборудованием, инновационные предприятия БГУ. В Щомыслице уже есть целый ряд учебных и научных корпусов. Требуется капитальный ремонт некоторых из них и строительство ряда новых, а в результате удастся собрать вместе лучших педагогов, ученых, практиков, самую современную приборную базу и, в конечном итоге, поднять престиж и уровень естественно-научного образования. Совсем непростая задача, но от этого не менее благородная.
Идея таких центров не нова. Их можно видеть во многих университетах Европы, Кореи, современного Китая, у наших соседей в Литве. Однако это очень масштабный проект, и одному Министерству образования его не осилить. Разделяю точку зрения, что такого рода проект может полу-
чить статус общенационального в силу огромного значения для будущего нашей страны.
Жизнь вне науки
Правда ли, что ученый 24 часа думает о работе? Если говорить обо мне, то это все-таки не так. Конечно, в науке интересно - занимаешься тем, что нравится, а тебе за это еще и деньги платят. Другой вопрос, достаточные ли. Если что-то зацепило - голова все время этим занята, независимо от того, где ты и что делаешь. Но в целом жизнь гораздо шире. Есть семья и дети, друзья и увлечения, есть повседневная суета, в которую ты вовлечен независимо от желания и которая суть жизнь. Так что от науки приходится отвлекаться, и я это делаю с большим удовольствием. В прежние годы был увлечен спортивным туризмом, водным и лыжным. Сплавлялся на байдарке по карельским и сибирским рекам, плавал по Байкалу. Несколько раз прошел на лыжах по Хибинам, по Восточному Саяну. К счастью, от того времени остались друзья и общее увлечение горными лыжами. Лыжная неделя отпуска в дружеской компании для меня, если хотите, одна из мотиваций, чтобы жить. Есть только лыжи, горы, друзья. Люблю музыку, особенно джаз, люблю авторскую песню, люблю читать и бродить по осеннему лесу, люблю возиться с внуками. Люблю каждую пятницу встречаться с друзьями в бане. Так и живу.
Записала Жанна КОМАРОВА
