Российские молодые учёные ещё на шаг приблизились к тому, чтобы вылечить болезнь Паркинсона. Нашли ещё один безопасный способ бороться с вредителями в полях. И, похоже, близки к тому, чтобы научиться математически предсказывать будущее.
В этом году премию Президента в области науки и инноваций для молодых ученых (а размер её составил 2,5 млн ₽) получили пять человек.
- Евгений Горлов и Виктор Жарков – за разработку и реализацию лидарного метода дистанционного обнаружения взрывчатых веществ,
- Вячеслав Дячук – за открытие новых механизмов развития нервных систем беспозвоночных и позвоночных животных,
- Екатерина Гризанова – она открыла новые механизмы устойчивости насекомых-вредителей к инсектицидам на основе бактерий Bacillus thuringiensis.
- Иван Оселедец – за создание прорывных вычислительных технологий решения многомерных задач физики, химии, биологии, анализа данных на основе тензорных разложений.
О каждом из этих учёных нужно рассказывать отдельно. Но начнём, пожалуй, с того, кто курирует их работу и следит за тем, чтобы молодые умы не оставались незамеченными. Никита Марченков в свои 30 лет – уже председатель Координационного совета по делам молодёжи в научной и образовательной сферах при Совете при Президенте РФ по науке и образованию, кандидат физико-математических наук, заместитель директора по молодежной научной политике ФНИЦ «Кристаллография и фотоника» РАН. Что он думает про успехи подопечных, когда внедрят их разработки, и чем он сам занимается вне административной работы.
* * *
Давайте начнём с молодых учёных. Вы молодой учёный. Ваши подопечные молодые учёные. И вот вручается награда от президента. Это, первый вопрос: Ощущение? Это вау?! Нас заметили! Наконец-то сейчас мы начнём работать. Или «Спасибо большое, так и должно быть?
Марченков: Знаете, нас заметили уже достаточно давно и что приятно, Президент очень большое внимание уделяет молодёжи сегодня. В научной сфере премия существует уже более 10-ти лет. Сегодня в товариществе лауреатов уже более 50-ти человек.
Не мало пока участников, которые в этом клубе лауреатов премии?
Марченков: С учётом того, что премия Президента – это высшая награда для молодого учёного сегодня, она должна быть дозированной. Поэтому четыре премии в год и та церемония красивая, в рамках которой президент вручает эти премии, я думаю, это добавляет им дополнительный престиж.
Про темы. Они в этом году очень непростые были. Но, с моей точки зрения, назовём её обывательской, к практической жизни не имеют особого отношения. Например, зачем нам знать… или открытие новых механизмов развития нервных систем беспозвоночных и позвоночных животных. Вот борьба с насекомыми имеют отношение к жизни — это я понимаю. Зачем всё остальное проводится? К чему ведёт?
Марченков: Для каждого из этих исследований есть конкретное практическое применение. В частности, если мы говорим про исследование нервных систем, то тут два больших применения. Первое – лауреат премии показал, что контролируемое влияние на развитие нервной системы позволяет воздействовать на развитие самого организма. Например, на рыбу или другие беспозвоночные организмы. А значит, это важно для профильной промышленности.
Второе – это для человека. Показанные механизмы имеют практическое значение для исследования таких нейродегенеративных заболеваний, как болезни Паркинсона и Альцгеймера, которые на слуху. И изучение нервной системы позволяет понять, в каком направлении двигаться для лечения этих заболеваний. То есть это такой многогранный подход с разных сторон позволяет комплексно решить эту проблему. Про разработку лидарных комплексов для дегидрирования взрывчатки: по сути, вы получаете инструмент бесконтактного контроля содержания взрывчатых веществ и определения, где эти взрывчатые вещества находились или находятся в данный момент.
Про перспективность. Вот последняя премия была. Несколько ученых получили за свои разработки награду. Что-то из того, что они придумали уже применяется на практике?
Марченков: Я бы сказал так, что первые шаги к внедрению были сделаны во всех исследованиях. Эти патенты получены. В случае с математиком Оселедцем, например, уже полным ходом идёт использование его наработок. Уникальность его работы в том, что она это алгоритм не для какой-то конкретной области, а алгоритм верхнего уровня.
Давайте поговорим о вашей работе. Что это за установка?
Марченков: Если просто – это экспериментальная станция синхротрона. Простым языком говоря, рентгеновский кабинет.
Что там внутри?
Марченков: Смотрите, синхротрон – это кольцо. Гигантское кольцо. 130 метров длиной. Электроны разгоняются по кругу и летят со скоростью, близкой к скорости света. Это ускоритель электронов. Не будем вдаваться в физический принцип того, как это происходит. Факт в том, что летают по кругу. И следующее утверждение то, что когда они поворачивают, они здесь периодически испытывают поворот. Там с помощью магнита электрон заворачивает, чтобы кольцевую замкнуть орбиту, он начинает производить излучение. Рентгеновское в том числе. А мы, соответственно, дальше это излучение подхватываем и наводим его в лабораторию. Вот эти каналы как лучик – это выводы рентгеновского излучения. Дальше у нас на конце стоят эти лаборатории, которые по сути являются рентгеновскими кабинетами с очень ярким рентгеновским пучком. А дальше — смотря какой образец вы поставите на пути этого пучка. Вы можете поставить кристалл, который используется в мобильном телефоне, а дальше изучать, как он поведёт себя в минус 50, чтобы понять, как заставить аппарат работать без помех при морозе. Вы можете на конец этого пучка поставить белок и изучить его структуру и понять, как повышенное содержание этого белка приводит к болезни Альцгеймера. Вот у меня есть его структура. А дальше вы её рассматриваете уже как робот, у которого есть части, которые отвечают за его смерть, за его клонирование, функции. Дальше говорите: «Ага, это мне нужно выключить». И дальше подбираете лекарства, которые управляемым образом этот тумблер выключает. У вас этот белок умирает, и вы можете контролируемым образом влиять на его содержание в организме. Соответственно, регулировать, чтобы вспышки болезни как-то погасить. На качественно новом уровне. Не эмпирически — подбирая то или иное лекарство — а просто на атомарном уровне.
Зачем нужна такая огромная машина?
Марченков: Это как раз её небольшая часть. Это, по сути, её окончание. То есть где-то там электроны раскрутились. Выпустили свое интенсивное рентгеновское излучение, здесь оно приходит к нам в лабораторию. Вот это для того, чтобы подготовить это излучение, со всех сторон его обрезать, чтобы получить маленький очень пучок. Образец поставили, рентген облучил, детектор снял картинку. А теперь образец по-разному поворачиваете, по-разному снимаете рентгеновскую картинку. Физическое ограничение заключается в том, что объект меньше, чем сотни нанометров, видимый свет просто не почувствует, потому что у него слишком большая длина волны и он проходит. Поэтому любые микроскопы вам никогда не позволят увидеть эти атомы глазами. Но с помощью этого хитрого приспособления, пуская рентген на атомы, и фиксируя, как он с ними взаимодействует, вы можете видеть картинку атомную. Вот такие уникальные свойства даёт рентген. Или вот другой пример, который я мог бы привести, что можно сделать на синхротроне. У нас есть ванная такая. Называется лидмировская. Это маленькая ванна с водой. На которую наносится плёнка, которая с точностью повторяет ту пленку, которую выстилают во внутренней поверхности лёгких. А дальше к нам приходит производитель топлива и говорит: «Я придумал новое топливо для автомобилей. Суперэффективное. Нам пришлось туда внести новую добавку — оксид церия. Мы её распыляем на эту плёнку и видим, как он может разрушать её и мы говорим: «Слушай, такую добавку добавлять нельзя, потому что лёгкие у людей пострадают от этого». А можно также исследовать новые средства лечения назальные.
Вопрос о наболевшем. Молодой ученый сегодня. Вот он перестает быть молодым, когда ему исполняется же 30, правильно?
Марченков: Нет, кандидат 35, доктор 39.
35, 39 лет. Есть куда податься, куда пойти? И есть ли понимание, когда изменится ситуация и что ты молодым перестал быть и зарплата твоя и уровень дохода проседают. Очень часто это происходит. Все об этом говорят.
Марченков: Может быть, это связано с тем, что большое внимание уделяется молодёжи. С другой стороны, очень правильный, как мне кажется, вектор, который должен проходить в науке – это переход к крупным государственным заказам. От отдельных небольших грантов, которые да, полезны, но не дают, как вы говорите, конкретного осязаемого эффекта для обывателя. К крупным заказам, например, разработать лекарство от Альцгеймера. Вот такой крупный заказ, где должен трудиться большой коллектив. Вот как раз здесь будет возрастать роль старшего поколения. У этих людей большой кругозор и они могут собрать команду из специалистов разных областей для решения этой задачи. Мне кажется, что в этом смысле роль тех, кому за 30-40 лет, должна стать ключевой и очень важной. Они должны как раз возглавить команды, которые будут заниматься решением крупных задач.
В России быть ученым и заниматься наукой – это как?
Марченков: Вы знаете, сегодня я бы сказал, что это очень интересно. Просто в силу того, что наука сегодня в мире очень динамична, и это действительно сфера, которая определяет облик завтрашнего дня, человечества в принципе. Второе – в России, что очень приятно, это становится популярным и, я бы сказал даже, модным. Я, например, в кругу своих друзей действительно с гордостью говорю, что я учёный.
Беседовал Алексей Жуков
Нет комментариев