Будущее российской науки: Какова роль научной молодежи в достижении целей устойчивого развития ООН

Фото: Оксана ЗУЙКО. Перейти в Фотобанк КП

Представьте ситуацию, когда взрослый советский человек из 1983 года вдруг оказывается в 2023-ем. Отбросьте в сторону фильмы, снятые на подобную фантазийную тематику, или книги. Думается мне, что этот человек сошел бы с ума от реальности современного мира. И в первую очередь, был бы поражен не гипермаркетами, в которых есть все и даже больше по сравнению с советской действительностью, а количеством и разнообразием всевозможных гаджетов. Всего полвека прошло, а мы не телефонными будками пользуемся, а разговариваем друг с другом через беспроводные наушники.

Надо ли говорить, что все те «чудеса», к которым мы так привыкли сейчас, есть ни что иное как достижения мировой науки. И, думаю, очевидно, что будущие разработки и внедрение их в жизнь тоже будут чадами нынешней научной мысли.

- Наука должна играть фундаментальную роль в Повестке дня ООН в области устойчивого развития на период до 2030 года и достижения всех 17 целей устойчивого развития, - высказался программный директор Ecumene Сергей Рыбаков. - Ценности, связанные с устойчивостью, должны все больше становиться эмпирическими и теоретическим объектом научных исследований. Ученые и общественные деятели должны участвовать в совещательных процессах с целью совместного осмысления и создания новых концепций долгосрочного, успешного развития человечества.

По словам Рыбакова, исследователи могут и должны реагировать на глобальный растущий общественный запрос общества, бизнеса и государства на науку. В настоящее время ООН ведет работу по разработке Целей развития на период после 2030 года – именно молодое поколения ученых станет ключевым элементом их успешной реализации.

Фото: Оксана ЗУЙКО. Перейти в Фотобанк КП

В КОСМОС МОЛОДЫМ У НАС ДОРОГА

Научный руководитель НЦФМ академик РАН Александр Сергеев рассказал о том, что первостепенная задача Центра – обеспечить быстрое развитие важнейших направлений науки и технологий в России, в том числе и для достижения целей устойчивого развития.

- Сегодня мы должны все вместе думать и предлагать решения, которые помогут молодежи не только видеть возможность развития карьеры в науке, но и реально включаться в задачи по укреплению нашего технологического суверенитета, - отметил он. - Важно выстроить путь, чтобы научные знания как можно быстрее превращались в технологии, и на этом пути привлекать молодежь как активного участника этого процесса. В рамках Национального центра мы реализуем масштабные проекты для обеспечения нашей промышленности электронной компонентой базой, развиваем фотонные и квантовые технологии и многое другое. В эти проекты мы ждем молодежь. Я приглашаю заинтересованных ребят более подробно познакомиться с теми траекториями развития, которые мы предлагаем и присоединиться к нашей работе.

Будущим ученым совершенно точно будет, чем заняться. Например, исследованиями космической плазмы. О ней и влиянии научных результатов на решение проблем глобального изменения климата рассказала молодая исследовательница, научный сотрудник Института лазерной физики СО РАН Марина Руменских.

- Исследования космоса касаются практически всех целей устойчивого развития. Например, в следующем году в НЦФМ в рамках направления «Экспериментальная лабораторная астрофизика и геофизика» наша научная группа будет анализировать данные транзитных наблюдений горячих экзопланет для анализа активности звезд различных спектральных классов, в том числе подобных Солнцу, - сказала Марина Руменских. - На основе данных об экзопланетах мы можем понять, каким Солнце было задолго до появления на Земле человека и каким оно будет после. Наши исследования помогут продвинуться в теориях, лежащих в основе долгосрочных прогнозов космической погоды, что, несомненно, важно для прогнозирования климата и сохранения инфраструктуры.

Фото: Оксана ЗУЙКО. Перейти в Фотобанк КП

ПОИСК НЕТРИВИАЛЬНЫХ РЕШЕНИЙ

О влиянии развития технологий в области энергетики как решающем факторе для реализации целей устойчивого развития в ключе повестки управления изменением климата рассказал научный сотрудник Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН, советник НЦФМ Алексей Андрианов.

- На мой взгляд, задача для нас, молодых учёных, мечтателей, заключается в том, чтобы искать решение энергетических проблем нетривиальным, в том числе экстенсивным, путем, - поделился идеями молодой ученый. - Например, человечество сегодня производит и, соответственно, потребляет мощность равную 3,8х10^13 Вт. Мощность, приходящая на Землю от Солнца, примерно в 4,5 тысячи раз больше, чем то, что производит всё человечество. Если оценить мощность от Солнца, которая не приходит на Землю, а проходит мимо, то она составляет около 3,8х10^26 Вт. Это приблизительно на 13 порядков больше, чем производит человечество. Как использовать эту мощность – место для проявления научно-технической фантазии. Надо понимать, что появление возможности для развития технологий как раз и определяется далёкими целями развития человечества. Где взять такие технологии для того, чтобы собрать и использовать эту энергию, как раз предстоит решить новому поколению молодых учёных. В НЦФМ мы занимаемся такими задачами, которые будоражат воображение, интересными и важными проектами не только для будущего нашей страны, но и для всего человечества.

КВАНТ – ВСЕМУ ГОЛОВА

Одно из таких будоражащих направлений – развитие квантовых технологий.

- Сегодня происходит их бурный рост, - отметил научный руководитель группы «Квантовые информационные технологии» Российского квантового центра Алексей Федоров. – И это связано с ростом информационной безопасности. Мы с этим понятием сталкиваемся постоянно. Любые наши коммуникации должны быть защищены. И часть алгоритмов,используемых нами, базируется на наших предположениях и сложностях решения тех или иных задач. Например, умножитьчисла – это просто, а разложить число на простые множители – сложнее. На этом принципе и строится криптографическаяинфраструктура системы информационной безопасности. В свое время был создан квантовый компьютер и, оказалось, онможет прекрасно решать отдельные классы задач. Да, он не заменит классический компьютер, но ему как раз подвластно разложение числа на простые множители и он может разобрать определенные алгоритмы. Но при этом у него должна быть большая вычислительная мощность и н должен уметь противостоять атакам.

По словам эксперта, есть еще одно направление - постквантовая криптография. Оно активно развивается с более современными алгоритмами и притягивает молодых специалистов. У него в нашей стране есть будущее.

- Опираясь на наше хорошее физико-техническое образование и большое желание работать в этой сфере у студентов и выпускников вузов, Россия может стать одной из лидирующих стран.

Фото: Оксана ЗУЙКО. Перейти в Фотобанк КП

ГОВОРИМ И ПОКАЗЫВАЕМ

Прошедший в «Комсомолке» круглый стол – один из примеров того, как наше издание поддерживает российскую науку. Генеральный продюсер проекта «Научный стендап» Наталья Макарова рассказала о значимости курируемого ею направления.

- Наш проект «Научный стендап» – это возможность показатьмиру, кто и что делает хорошего в науке, - подчеркнула Наталья. - Нам хотелось показать российских ученых и развенчать миф о них как о закрытом сообществе. В нашем проекте участвует 20 молодых ученых. Каждый из них рассказывает о своей работе простым и понятным для широкой аудитории языком. Таким образом, люди узнают, что такое смарт-шаттл и почему умным машинкам можно доверять или что такое искусственное мясо или мозг на чипе. Мы хотим,чтобы люди понимали, в России наука есть и нам есть чем в ней гордиться.

МЕЖДУ ФИЗИКОЙ И МЕДИЦИНОЙ

Руководитель QLU, автор блока по квантовой сенсорике в Дорожной карте по развитию в РФ сквозной цифровой технологии «Квантовые технологии» Максим Острась рассказал о том, как выявить связь между квантовой физикой и медициной.

- 20 век подарил нам немало технологий, которые повлияли на жизнь человека, - начал он свое выступление. - Созданные КТ и МРТ установки появились благодаря квантовой физике. С их помощью диагностика заболеваний шагнула далеко вперед. Но появляются новые вызовы. Так, например, согласно исследования ВОЗ людей, которые будут страдать нейрогенеративными заболеваниями, будет к 2050 около 250 млн. Плюс активно распространяется онкология. Всовременной медицине до сих пор ученые и медики не понимают, как многие заболевания ведут себя на уровне клеток и молекул. Также есть проблема эффективности лекарств, которые при приеме воздействуют на весь организм. Эти острые проблемы может решить квантовая физика. Она может помочь достигнуть принципиально нового уровня чувствительности даже на уровне одной клетки, не убивая ее. К примеру, можно с помощью квантовых датчиков детектироватьактивность нейронов мозга. И так далее.

ПРОЕКТЫ БУДУЩЕГО

• Искусственное мясо

Ассистент кафедры биоинженерии Донского государственного технического университета Сергей Головин с ходу ударил по больному. Скоро нам всем будет нечего есть. Мяса на всех не хватит. Это если вкратце. Но не пугайтесь – решение есть. Оно за биоинженерами.

- Биоинженерия стоит на переднем крае биологической науки, - говорит ученый. - Это создание новых организмов или создание новых свойств имеющих организмов. Биоинженеры проводят эксперименты даже в космосе. Мы даже изменяем геномы человека, но мечтая о виноградниках на Марсе, не замечаем проблем в собственном огороде. Сейчас одна из насущных проблем - нехватка еды. В 21 веке, казалось бы, ее быть не должно, но на планете миллиард человек страдают от голода. И дальше будет еще хуже, потому что мы прирастаем. Традиционного животноводства на всех не хватит. Плюс оно приносит немалый вред экологии из-за большого объема выделения парниковых газов. Не забываем и про то, что животных пичкают ото всяких болезней антибиотиками. В итоге мы сейчас получаем штаммы болезней, устойчивых к лекарствам. Но есть альтернативные технологии получениябелка. Например, из бактерий дрожжей, насекомых и т.д. Ещеможно выращивать мясо из клеток. Клеточная биология существует более 70 лет. Ученые берут биопсию животного и влабораторных условиях размножают клетки, собирают их вместе и делают из этой массы питательный продукт. Правда, по своему составу он похож на детское питание. И чтобы довести его до нормального состояния приходит в помощь биоинженерия. На такое мясо, к слову, уже есть спрос.

• Смарт-шаттл

Заведующий лабораторией электротранспорта Центра развития инжиниринга Московского политехнического университета Семен Земцев рассказал о создании в вузе электротранспорта.

- Я работаю с командами, которые разрабатывают электрические автомобили и мотоциклы, - сказал он. – Например, мы спроектировали самый быстрый электромотоцикл в России. И те технологии, которые мы нарабатываем, транслируем в гражданский транспорт. В данный момент мы начали разработку платформы маленького электромобиля, который предназначен для города. Это будет дешевой доступный транспорт и его будет легко внедрить в городскую среду.

Кроме того, команда Земцева в 2019 году разработала транспорт будущего. Это автомобиль, которому не нужен водитель – смарт-шаттл.

- Наш автомобиль проектировался под полную автоматизацию. – пояснил Семен. - Есть посадочные места и монитор, на котором выбирается маршрут движения. Сам шаттл ориентируется в пространстве по камерам, распознающими препятствия с помощью нейронной сети. Но нам этого мало. Мы работаем над созданием системы, в которой несколько транспортных средств могут взаимодействовать меж собой. Этои будут автомобили будущего – экологичные, безопасные и экономные.