Светлые головы в Сибири: как находят и как готовят научные кадры в ИЯФ СО РАН
- 10.05.2023
Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) уделяет большое внимание работе по привлечению школьников и студентов в науку вообще и в ИЯФ в частности. Основными каналами, по которым в институт поступают молодые специалисты, являются профильные кафедры в Новосибирском государственном университете (НГУ) и Новосибирском государственном техническом университете (НГТУ НЭТИ). Специалисты ИЯФ СО РАН рассказали научно-деловому порталу «Атомная энергия 2.0» о традиционных подходах и личных методиках отбора и подготовки будущих ученых, «плюшках» работы в ИЯФ и перспективных научных проектах института, популярных среди молодежи.
- Откуда и как вы берете новых молодых специалистов? Какие профориентационные программы сотрудничества с вузами у вас есть?
- Каждый год около 150 студентов и аспирантов НГУ и НГТУ НЭТИ проходят практику в ИЯФ СО РАН. Многие из них в последствии становятся аспирантами Института ядерной физики. Сейчас в аспирантуре проходят обучение 55 молодых исследователей. Они распределены по основным научным направлениям института: физика элементарных частиц, ускорительная физика, физика плазмы и управляемый термоядерный синтез, синхротронное и терагерцовое излучение. Отдельно аспиранты набираются на направление теоретическая физика.
3аместитель директора ИЯФ СО РАН по научной работе заведующий лабораторией доктор физико-математических наук Петр Багрянский. Фото Т. Морозовой
3аместитель директора ИЯФ СО РАН по научной работе заведующий лабораторией доктор физико-математических наук Петр Багрянский:
«В НГУ на физическом факультете (ФФ НГУ) у нас шесть кафедр: физика элементарных частиц, физика плазмы, физика ускорителей, радиофизика и физико-техническая информатика, теоретическая физика. В НГТУ НЭТИ на физико-техническом факультете (ФТФ НГТУ НЭТИ) мы представлены кафедрой электрофизических установок и ускорителей. Этого достаточно, чтобы поддерживать на необходимом уровне количество научных сотрудников по всем основным научным направлениям института. Схема такого сотрудничества отработана годами и эффективна. Еще в период обучения в университете у студентов есть возможность пройти у нас практику – на третьем курсе бакалавриата они приходят к нам, мы подбираем им научного руководителя, с которым в течение семестра они готовят курсовую работу, затем им предоставляется возможность на базе ИЯФ СО РАН выполнить бакалаврскую и магистерскую работы. Отмечу, что институт очень активно работает на ниве преподавания: большое количество наших сотрудников, от самых опытных до аспирантов, преподают в НГУ и НГТУ НЭТИ, а также в физико-математической школе (Специализированный учебно-научный центр НГУ, СУНЦ НГУ). Это для нас приоритет».
Главный научный сотрудник ИЯФ СО РАН профессор НГУ доктор физико-математических наук Константин Лотов. Фото Т. Морозовой
Главный научный сотрудник ИЯФ СО РАН профессор НГУ доктор физико-математических наук Константин Лотов:
«В теоретики мы привлекаем студентов через преподавание, но работают и наши традиционные встречи за чаем с первокурсниками НГУ, которые получили “отлично” по предмету “Механика и теория относительности”. На наши чаепития приходят люди, которые уже прошли некоторый отбор – получили пятерки. И у нас есть возможность прицельно рассказать, чем занимается наше направление. Так мы знакомимся, отвечаем на вопросы и предлагаем прийти к нам. Если студент заинтересован, то летом у него есть время попробовать себя в науке: разобраться в каком-то простеньком явлении, смоделировать его. Это не глубокая физика, но уже интересно и похоже на то, чем мы занимаемся.
В течение первого и второго года обучения в университете мы не привлекаем студентов к работе на постоянной основе, отчасти это наша специфика – мы теоретики, и нам нужно, чтобы они хорошо знали теоретические курсы. Позже у них уже появляется время в расписании, чтобы ходить в институт, начинать работать над тем, что в дальнейшем перерастет в диплом. Разумеется, тратится много сил, ведь точка полезности студента находится в конце магистратуры - начале аспирантуры. До этого времени быстрее сделать самому, чем объяснить, но мы объясняем, иначе ничего не вырастет. Если студент хороший, то работа приятная. В целом опыт работы со студентами у нас позитивный, и нехватки в них мы не испытываем, так как устанавливаем с ними контакт весьма рано».
Заведующий лабораторией ИЯФ СО РАН кандидат физико-математических наук Алексей Левичев. Фото Т. Морозовой
Заведующий лабораторией ИЯФ СО РАН кандидат физико-математических наук Алексей Левичев:
«Студенты попадают к нам с профильных кафедр НГУ и НГТУ НЭТИ, но иногда мы приходим сами – рассказываем о деятельности лаборатории, завлекаем интересными задачами. Как правило, нам требуется 2-3 студента в год, но может прийти больше. Мы работаем со всеми, не откажешь же человеку, если ему интересна наука. Первый семестр занимаюсь с ними самостоятельно, чтобы понять, к какой работе склонны, что интересно. Студенту накидывается масса разных задач, начиная от написания уравнений и сборки какого-нибудь элемента установки до подготовки литобзора. Я заранее предупреждаю, что пока ни о какой научной теме речи не идет, но есть ряд задач, которые надо выполнить – делайте и прислушивайтесь к себе, чем вам хочется заниматься. Иногда студенты до диплома не совсем понимают, чего они хотят. Когда получается нащупать, что студенту интересно, тогда все складывается».
- Как вы оцениваете результативность и будущие перспективы методик привлечения студентов к научной деятельности в институте? Каков сейчас процент молодежи в ИЯФ СО РАН, рос ли он или уменьшался в последнее время?
- Эффективность принятой системы обучения подтверждается цифрами: более 100 кандидатов наук и 25 докторов наук начали свою карьеру в институте в качестве студентов. Около 50% научных сотрудников ИЯФ СО РАН – это выпускники НГУ и около 20% – НГТУ НЭТИ. В настоящее время в ИЯФ СО РАН работают на научных должностях 492 сотрудника, из них 167 являются молодыми (до 35 лет включительно), то есть 34%.
Старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН начальник отдела аспирантуры ИЯФ СО РАН кандидат физико-математических наук Сергей Полосаткин. Фото К. Лотова
Старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН начальник отдела аспирантуры ИЯФ СО РАН кандидат физико-математических наук Сергей Полосаткин:
«С годами количество аспирантов меняется не сильно, поскольку основной контингент поступающих в аспирантуру ИЯФ – это выпускники ФФ НГУ и ФТФ НГТУ НЭТИ, а их выпуск в целом остается постоянным. С 2021 г. набор на “нашу“ специальность в НГТУ НЭТИ увеличился почти в два раза, но пока эта волна до нас не дошла. Сейчас в ИЯФ обучается 55 аспирантов, больше всего - ускорительщиков и плазмистов. Как правило, студенты приходят в ИЯФ на третьем курсе, находят себе научного руководителя и под его руководством проходят путь до выпуска из аспирантуры. Эта система работает очень давно и показала хорошую результативность. Наверное, большинство работающих в ИЯФ научных сотрудников пришло в институт таким образом.
Во многом успех научной деятельности аспиранта зависит от лаборатории, в которой он работает, и от его научного руководителя. Стоит учитывать, что аспирантура – это психологически тяжелый этап в жизни человека. Ты окончил институт, уже взрослый человек, а статус непонятный и заработная плата кажется маленькой. Плюс ко всему, тебя постоянно спрашивают, где диссертация. А до диссертации еще далеко, потому что эксперимент идет медленно, что-то не работает, что-то не получается, и возникает соблазн уйти куда-нибудь в IT. Но, несмотря на это, у нас аспирантуру заканчивают 80% поступивших. Есть и те, кто уходит в первые несколько лет после окончания аспирантуры, но в целом около половины аспирантов остаются в институте и становятся активно работающими научными сотрудниками».
- Какую поддержку получают молодые ученые в ИЯФ СО РАН?
- Талантливые молодые физики поощряются именными стипендиями. Их лауреатами могут стать студенты старших курсов НГУ и НГТУ НЭТИ, трудоустроенные в ИЯФ СО РАН. Стипендия носит имена сотрудников ИЯФ, внесших существенный вклад в развитие науки и института, и представлены его основными научными направлениями. Соответствующие профильные советы выбирают кандидатов на основные стипендии, а лауреат стипендии им. Г. И. Будкера утверждается после голосования на Ученом совете ИЯФ. Стипендия выплачивается один раз в семестр, и в 2022/2023 гг. составила 45 тысяч рублей для всех лауреатов, и 90 тысяч рублей для получателя стипендии им. Г. И. Будкера. Стипендии выплачиваются два семестра. Именные стипендии ИЯФ – это почетная награда и показатель успешного старта в карьере молодого специалиста.
Еще один аспект, который хотелось бы отметить – помощь молодым ученым с жильем. Например, ИЯФ СО РАН имеет опыт участия в программе строительства жилья для сотрудников организаций Новосибирского научного центра СО РАН (ННЦ СО РАН) путем создания жилищно-строительных кооперативов (ЖСК) с использованием механизма, заложенного в Федеральном законе от 24.07.2008 г. № 161-ФЗ «О содействии развитию жилищного строительства».
Заместитель директора ИЯФ СО РАН главный инженер ИЯФ СО РАН кандидат физико-математических наук Игорь Чуркин. Фото Т. Морозовой
Заместитель директора ИЯФ СО РАН главный инженер ИЯФ СО РАН кандидат физико-математических наук Игорь Чуркин:
«ИЯФ СО РАН принимает участие в вопросах современного комплексного развития новосибирского Академгородка. Пример хорошей реализации – это жилмассив на проспекте академика Коптюга. Здесь получилось возвести жилой комплекс и не перегрузить уже существующую инфраструктуру. Сейчас в верхней зоне Академгородка нет соответствующих территорий под строительство, а просто втыкаться в имеющуюся инфраструктуру, ничего в ней не меняя, нельзя. Один из вариантов – строительство жилых комплексов на отдаленных территориях, но в этом случае мы теряем пешеходную доступность. В общем, это непростая задача, но дирекция ИЯФ СО РАН очень серьезно к ней относится, поэтому, думаю, что для будущих проектов в сфере строительства мы сможем выработать подходящее решение.
И, конечно, у нас есть возможность предоставлять молодым физикам жилье – комнаты в общежитиях СО РАН и в аспирантских общежитиях, несколько арендных квартир в современных жилых комплексах. Нам бы хотелось развить набирающее популярность направление арендных домов, в которых льготные категории граждан, такие как молодые ученые, могут снимать современную квартиру по умеренной арендной плате. Это позволяет сменить студенческое общежитие на более комфортабельное жилье, но при этом не быть связанным географически и оставаться мобильным».
- Каков общий портрет молодых людей, в которых вы заинтересованы? Какими профессиональными и личными качествами они должны обладать в первую очередь, по вашему мнению? Чего не хватает сегодняшним студентам?
3аместитель директора ИЯФ СО РАН по научной работе заведующий лабораторией доктор физико-математических наук Петр Багрянский:
«Человек на выходе из университета, из аспирантуры, должен быть самостоятельным, уметь ставить и решать сложные задачи, очень важно уметь писать научные статьи. И, как мне кажется, нужно развивать коммуникабельность. Очень многие наши ребята немного замкнуты, испытывают сложности в общении – это им мешает».
Заведующий лабораторией ИЯФ СО РАН кандидат физико-математических наук Алексей Левичев:
«У многих студентов большая проблема с самоорганизацией. Бывает, что человек очень умный, разбирается в теме, но стопорится в самом начале – не может приступить к выполнению задачи. Его приходится организовывать, хотя он сам должен это делать. В науке ты не только гениальные идеи выдаешь и статьи пишешь в научные журналы, 90% времени ты сам себя организуешь. Лично мое мнение, порой, люди, которые умеют выполнить задачу самостоятельно, важнее, чем люди, умеющие решать уравнение Шредингера».
- Какие программы сотрудничества со школами есть у ИЯФ СО РАН? Как популяризируете науку?
- Исторически ИЯФ СО РАН сотрудничает с физико-математической школой им. М. А. Лаврентьева при НГУ. Это одна из первых физико-математических школ в мире. ФМШ была основана в 1963 г., как специализированный учебно-научный центр при новосибирском государственном университете, где по замыслу организаторов будет проходить подготовка молодежи для работы в Сибирском отделении Академии наук СССР. Главную задачу основатели школы видели в том, чтобы создать условия, которые позволят отбирать талантливых ребят по всей Сибири и Дальнему Востоку и дадут им возможность поступить в НГУ. Так родилась идея конкурсного отбора одаренных школьников через систему олимпиад по физике и математике, с последующим обучением в школе-интернате. До сих пор ФМШ успешно выполняет эту функцию. Ежегодно СУНЦ НГУ выпускает 250 человек, а конкурс на поступление неизменно высокий.
Старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН И.О. заведующего кафедрой физики СУНЦ НГУ кандидат физико-математических наук Иван Иванов. Предоставлено И. Ивановым.
Старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН И.О. заведующего кафедрой физики СУНЦ НГУ кандидат физико-математических наук Иван Иванов:
«Все научные институты Академгородка были заинтересованы в создании физико-математической школы при Новосибирском государственном университете. Активное участие в этом принимали все директора институтов СО АН, но особенно активно академики Г.И. Будкер и С.Л. Соболев. Они вместе были членами ученого совета ФМШ, отвечали за преподавательский состав и учебную программу. Поэтому, можно сказать, что ИЯФ сотрудничает с ФМШ с первого дня ее существования.
Сейчас на кафедре физики ФМШ около 50% преподавательского состава – сотрудники ИЯФ. Институт ядерной физики постоянно его пополняет, особенно молодыми специалистами. Молодым проще установить контакт со школьниками, их путь в науке только начался, нет зашоренности рутинными задачами, в глазах огонек, который они и передают младшему поколению. Поэтому, чем больше молодежи привлекается, тем эффективнее работает вся система. При этом у ИЯФ есть давняя традиция, принятая дирекцией института, доплачивать сотрудникам, совмещающим преподавательскую деятельность в ФМШ. И она дифференцирована – чем младше сотрудник, тем она выше.
В основном наши сотрудники ведут в школе семинары. Лектор рассказывает о предмете в целом, а у семинариста есть возможность зажигать ребят наукой кулуарно, точечно, что более эффективно. Главная задача преподавателя, ученого, заражать детей своим энтузиазмом, рассказывать, как интересно устроен мир и прививать любовь к науке.
Помимо лекций и семинаров по физике, математике и др. естественных наук в рамках федерального образовательного стандарта, учебная программа ФМШ включает много спецкурсов и факультативов, которые похожи на проектную деятельность в обычных школах. Спецкурсы сформированы по-разному: некоторые направлены на углубленное изучение какого-то одного предмета, другие объединяют знания по различным дисциплинам, например, по физике и химии, физике и программированию и др. Таким образом ребята получают возможность заниматься специализированными исследованиями. Например, у нас есть спецкурс “Моделирование физических процессов”, на котором знания дискретной математики и решений уравнений частных производных можно применить для того, чтобы промоделировать физические явления или сложный объект, например, атмосферу Земли: изобразить, как выглядит распределение молекул в столбе с учетом гравитации, изменений температуры и т.д. Решая подобные частные задачи, ребенок начинает понимать, какие он должен применить законы, чтобы промоделировать тот или иной процесс, и сразу видит результат.
ФМШ котируется среди прочих школ и других российских “сунцев”. Мы первые за Уралом и делим третье место с СУНЦ УРФУ по России после московских и питерских специализированных учебно-научных центров. При этом в год ФМШ выпускает 250 человек, а общее количество столичных выпускников – около ста пятидесяти. Это говорит о том, что СУНЦ НГУ – очень большая организация, которая планировалась для того, чтобы собирать самые лучшие головы по всей Сибири и Дальнему Востоку. Как говорил Ломоносов: “Российское могущество прирастать будет Сибирью…”, – так оно и происходит».
Инженер-исследователь ИЯФ СО РАН председатель Совета молодых ученых ИЯФ СО РАН Кристина Гришина. Предоставлено К. Гришиной.
Инженер-исследователь ИЯФ СО РАН председатель Совета молодых ученых ИЯФ СО РАН Кристина Гришина:
«Институт ядерной физики традиционно занимается популяризацией через экскурсии и лекции. Ежегодно около 2000 экскурсантов из школ, колледжей, вузов приходят к нам. Наши экскурсоводы – это научные сотрудники института – водят ребят на ускорительные комплексы ВЭПП-2000 и ВЭПП-4М, установки, на которых проводятся эксперименты по физике плазмы и управляемому термоядерному синтезу. Лекции мы читаем как на площадке института, так и в школах. У нас есть определенный набор тем для лекций, но мы работаем и по запрашиваемым от школ тематикам. Также раз в год мы проводим День открытых дверей. На это мероприятие приходят не только школьники и студенты, но и взрослые.
В прошлом году мы начали развивать новое направление для школьников, которое помогает им еще ближе познакомиться с наукой – через практическую работу. Самостоятельно организовать практикумы по физике для школьников мы не могли, так как в институте нет лабораторных стендов, на которых могут самостоятельно работать школьники. Поэтому мы объединились с НГУ и региональным центром выявления и поддержки одаренных детей «Альтаир». В 2022 г. прошла первая летняя школа для детей «ИЯФ-Альтаир». Программа включала в себя экскурсии, лекции и научно-популярные викторины в ИЯФ, интерактивные лабораторные практикумы по механике, электродинамике на базе «Альтаир» и астрономические наблюдения в обсерватории НГУ. Все время обучения мы вели телеграмм-канал для школьников, куда выкладывали мультимедийные материалы: онлайн лекции, презентации, ссылки на дополнительную литературу, в общем все, что может помочь углубиться в школьную программу и пойти дальше.
Первый опыт оказался успешным – в школе приняли участие шесть команд из шести образовательных организаций Новосибирской области, всего 24 ребенка. Мы получили фидбэк и от учителей физики и математики, которые сопровождали команды – оказалось, что наши лекции стали полезными и для них, с их помощью они по-другому стали подавать школьный материал. Летом 2023 г. мы снова будем организовывать школу, и, возможно, увеличим набор».
- Расскажите, пожалуйста, про инновационные проекты ИЯФ СО РАН, в которых наиболее активно задействована ваша молодежь?
3аместитель директора ИЯФ СО РАН по научной работе заведующий лабораторией доктор физико-математических наук Петр Багрянский:
«Один из главных инновационных проектов, который в данный момент реализуется в Новосибирской области, и в котором принимает непосредственное участие ИЯФ СО РАН – строительство Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (ЦКП «СКИФ»). ЦКП «СКИФ» – это уникальная установка класса мегасайенс с серьезным оборудованием, передний край науки. Конечно, проект интересен молодым ученым, но он требует и высокой квалификации. Центру будут нужны специалисты, способные не только решать инженерно-физические задачи, но и совершенствовать сам ускоритель.
В ИЯФ идет работа над проектом электрон-позитронного коллайдера Супер С-тау фабрика. Планируется, что он будет обладать беспрецедентной светимостью в диапазоне энергии от 2 до 5 ГэВ. Основу физической программы проекта составляют такие вопросы, как поиск CP-нарушающих эффектов в распадах очарованных частиц, поиск Новой физики в редких или запрещенных Стандартной моделью распадах очарованных частиц и тау-лептона и другое.
Также ИЯФ СО РАН продолжает реализацию федерального проекта «Развитие технологий управляемого термоядерного синтеза и инновационных плазменных технологий». В рамках этого проекта мы развиваем направление ионных источников, атомарных инжекторов, которые, с одной стороны, будут необходимы в будущем для задач управляемого термоядерного синтеза, например, для нагрева плазмы, с другой стороны, уже сейчас используются для развития метода бор-нейтронозахватной терапии рака (БНЗТ). Еще одна составляющая федерального проекта – создание установки ГДМЛ (Газодинамическая многопробочная ловушка), которая продемонстрирует возможность проектирования компактного, экономически и экологически привлекательного термоядерного реактора на основе магнитных ловушек открытого типа. Эти направления популярны среди нашей научной молодежи».
Источник: https://www.atomic-energy.ru/interviews/2023/05/05/135041