ЗДРАВСТВУЙТЕ!

НА КАЛЕНДАРЕ

МультиВход
 

Космос от Солнца до Земли. Молодые иркутские учёные и нескучные цифры

Алёна КАШПАРОВА, «Телеинформ»   
20 Февраля 2021 г.
Изменить размер шрифта

5 1a

В Институте солнечно-земной физики (ИСЗФ) СО РАН треть сотрудников – это молодые учёные. Ребята до 35 лет, разительно отличающиеся от стереотипного представления о научном работнике. Современные, живые, способные рассказать о своей работе с таким воодушевлением, что увлечься может даже самый отъявленный гуманитарий. О нескучных цифрах, извечном «противостоянии» физиков и лириков и вдохновении в науке – в материале «Телеинформа».

Космос от Солнца до Земли. Молодые иркутские учёные и нескучные цифры

Чтобы по-журналистки изучить вопрос, мы отправились в Байкальскую астрофизическую обсерваторию, или БАО, что находится в посёлке Листвянка Иркутского района. Жизнь на телескопе – естественная «среда обитания» для многих учёных, занимающихся изучением околоземного космического пространства. Цель нашего визита – узнать, почему же «наука не может без вас, молодых».

– Или почему мы не можем без науки, – говорит младший научный сотрудник лаборатории изучения плазменно-волновой структуры магнитосферы ИСЗФ СО РАН, кандидат физико-математических наук Максим Челпанов.

Истории пути в науку у каждого из ребят одновременно и различны, и похожи между собой. В жизни Максима Челпанова и его коллеги Ольги Михайловой ключевую роль когда-то сыграл Дмитрий Климушкин – заведующий лабораторией изучения плазменно-волновой структуры магнитосферы ИСЗФ СО РАН, кандидат физико-математических наук. Именно благодаря его лекциям, которые он читает в ИГУ, институт СО РАН получил молодых перспективных сотрудников.

Цифры – за каждым природным явлением

Ольга Михайлова рассказывает, что ещё со школы любила математику, правда, поначалу о фундаментальной науке не думала. Но сейчас она кандидат физико-математических наук, младший научный сотрудник ИСЗФ СО РАН и председатель Совета научной молодёжи института. С 2009 года её судьба связана с солнечно-земной физикой – областью довольно узкой, но гораздо более прагматичной, чем физика «большого Космоса». Именно это направление астрофизики занимается вопросами энергетической и, в некоторой степени, цифровой безопасности землян. Различные явления в системе Солнце–Земля вполне могут «отключить» нашу планету от сотовой, спутниковой связи, от интернета – тех элементов повседневной жизни, без которых человечество себя уже не мыслит.

– Солнце активное и постоянно выбрасывает потоки высокоэнергетичных заряженных частиц. Они приближаются к Земле и взаимодействуют с её магнитным полем. В результате происходит или ускорение, или торможение частиц, отчего возникают волновые явления. Нам их нужно изучать, чтобы отслеживать динамику всего, что происходит в околоземном пространстве, – объясняет Ольга Михайлова. – Это важно, чтобы прогнозировать опасности, которые поджидают космонавтов, космические аппараты, всё, что находится в приарктических зонах на Земле, потому что именно там происходят высыпания этих заряженных частиц.

За научным понятием «волновые явления» стоят удивительные чудеса природы. Те же полярные сияния, увидеть которые – мечта многих людей. Ольга Михайлова заключает эти явления в математические модели и формулы.

5 2

Ольга Михайлова

– Но это не просто сухие цифры. За ними всегда скрыта какая-то природа. Так мы можем видеть суть явлений. Нам не столько интересно само явление, сколько интересно, почему оно произошло. Допустим, вам интересно, почему гром гремит во время грозы, нам – почему в космосе проявляются высокоэнергетические частицы. И, кстати, гром в небе тоже цифрами можно объяснять. Все обычные явления природы, которые мы видим, – за ними всегда стоят цифры, какая-то теория, люди изучают процессы, динамику, что возникло сначала, что – потом. Так или иначе, всё это выражается либо в формулах, либо в цифрах, – рассказывает младший научный сотрудник ИСЗФ.

Изучением волновых явлений Ольга Михайлова занимается на протяжении всей своей карьеры. Пять лет назад к своей теоретической работе она подключила экспериментальные. Используя данные со спутников НАСА и Европейского космического агентства, исследовательница получает более точные сведения и может сравнивать свои теоретические выкладки с практическими наблюдениями. О своей деятельности Ольга рассказывает легко и понятно. Правда, признаёт, что просто объяснить человеку непосвященному суть этой работы – сложно: приходится либо максимально обобщать, либо вдаваться в подробности.

– Я тренируюсь на дочке, ей семь лет. Её в детском саду спрашивают: кем твоя мама работает? Она отвечает: учёным, космос изучает, – улыбается Ольга.

Сопоставить данные

Максим Челпанов работает с Ольгой Михайловой в одном отделе – лаборатории изучения плазменно-волновой структуры магнитосферы. В стены института он пришёл десять лет назад с физического факультета ИГУ. Почему именно физика? Потому что это направление оказалось самым интересным из всех других. К окончанию университета стало понятно, что научная стезя – та самая, где хочется свой интерес развивать. Сейчас Максим Челпанов занимается обработкой данных, сопоставлением экспериментальных результатов с «красивой теоретической картинкой».

– Я пытаюсь «подогнать» данные, найти практическое подтверждение тому, что спрогнозировано теоретически, понять, действительно ли работают эти модели в наблюдаемых случаях или они работают, но мы пока не можем этого увидеть, или совсем не работают, – поясняет он.

5 3

Максим Челпанов

Последний из крупных проектов – работа с данными когерентного радара под Екатеринбургом. Это первая установка их комплекса когерентных коротковолновых радаров, который в будущем включит в себя всего восемь инструментов. Екатеринбургский радар принимает данные из ионосферы, или верхней части атмосферы Земли. Эти сведения помогают понять, как атмосфера взаимодействует с магнитосферой, которая фактически является защитной оболочкой нашей планеты, принимающей на себя основной удар солнечного ветра.

– Наблюдая за тем, что расположено близко к нам, всего в 100–200 километрах выше поверхности Земли, можно сделать выводы о поведении магнитосферы. Дело в том, что напрямую за ней наблюдать сложно, поскольку в этой области редко пролетают спутники и не всегда в нужный момент времени там оказываются датчики, с которых можно получить информацию и что-то интерпретировать. Такие инструменты, как радары, позволяют получить хоть опосредованные, но регулярные данные, – рассказывает молодой учёный.

И тут также всё сводится к тому, чтобы объяснить суть явления: как и почему, с какой силой распространяются волны и колебания. А это, опять же, не просто научный интерес, а работа на благо самых обычных людей.

«Наука – работа творческая»

Наша беседа с молодыми учеными проходит в небольшом помещении внутри БСВТ – Большого солнечного вакуумного телескопа, одного из крупнейших на Евразийском континенте. Со стороны, должно быть, компания кажется абсурдной: на маленькой территории собрались представители сфер-антиподов. «Гуманитарии и технари», «физики и лирики» – кому не знакомы эти классические противопоставления? На первый взгляд, эти два направления действительно мало что объединяет. Но только на первый.

Рабочий день у учёных нормированный – с 8:00 до 17:00. Казалось бы, от звонка до звонка.

– Но на самом деле, наука – работа творческая, – тут же говорит Ольга Михайлова. – Можно провести целый день на работе и не решить ни одну задачу, потому что для нашей работы тоже нужно вдохновение. Бывает, и среди ночи осеняет. И это изумительный момент, ради этого я и работаю.

А вот то, что учёные, тем более, молодые, – это тихие и застенчивые «ботаники» в очках, которые дальше своей науки ничего не видят, – такой же стереотип, что каждый первый журналист – лихорадочный экстраверт. «Мы самые обычные люди», – говорит председатель Совета научной молодёжи ИСЗФ. Учёным, как и всем, периодически нужно переключаться на что-то другое, отдыхать, сбрасывать напряжение. Кто-то пишет стихи, кто-то лепит фигурки из полимерной глины, кому-то по душе экстрим. И в обычной жизни границы между «физиками» и «лириками» стираются. Впрочем, и в профессиональной деятельности между ними есть что-то общее. Помимо вдохновения, так необходимого для нужного результата, это ещё и ощущение «волшебства» во время творческого процесса.

Конференции – в онлайн, публикации – по расписанию

В прошлом году «отдохнуть» с наступлением пандемии коронавируса вынужденно пришлось многим. Режим самоизоляции не обошёл стороной учёных. И работа на удалёнке пошла не всем: кому-то вполне комфортно в стенах дома, кому-то, чтобы запустить творческий процесс, нужна рабочая атмосфера института. Однако чисто в профессиональном плане пандемия на работу научных сотрудников практически не повлияла и даже где-то подстегнула. Но один существенный минус всё-таки есть: все научные конференции, в том числе и международные, ушли в онлайн-формат.

Зато совсем пандемия не сказалась на подготовке статей. В ИСЗФ каждый научный сотрудник должен опубликовать одну статью в научном журнале. Дело это не из простых. Во-первых, за одним материалом всегда стоит год-два работы. Во-вторых, публикация в хороших журналах – недешёвое удовольствие. Стоит она около 1-2 тысяч долларов. На эти цели обычно направляются средства грантов: свою зарплату потратить на это мало кто может.

– Но в наших статьях есть всегда что-то принципиально новое, то, что никто ещё не делал. Но это не значит, что в каждой публикации есть какое-то громадное открытие, но это маленькое дополнение к уже известному. Либо явление, либо новое объяснение, новая интерпретация. Допустим, раньше считали, что какой-то тип волн вызывался одним процессом, а мы предлагаем новый механизм, который лучше подходит, и проверяем его, – рассказывает Ольга Михайлова.

В прошлом году у неё вышли две статьи на одну тему. Она вместе с коллегами предложила теорию, которая позволяет объяснить пространственную структуру ультранизких частотных волн – один из самых часто наблюдаемых видов волн в космосе. Как объясняет Ольга Михайлова, интерпретации для них пока нет.

В Иркутске есть что «ловить»

Институт солнечно-земной физики СО РАН – лидер в области наземных экспериментальных исследований физики околоземного космического пространства и солнечно-земной физики. Сеть и география обсерваторий учреждения покрывает практически всю страну и позволяет исследовать весь комплекс солнечно-земных связей. И тем не менее, вопрос с кадрами существует, несмотря на то, что число желающих заниматься фундаментальной наукой становится больше. Но большинство подающих надежды студентов устремлены в Москву, за них порой приходится буквально сражаться, говорит Ольга Михайлова.

– При этом для молодых учёных сейчас много возможностей. Большая часть проектов заточены под нас, есть критерии, в соответствии с которыми определённое количество мест в них отводится молодым учёным, либо руководителем должен быть молодой учёный. На это и финансирование ориентировано, – добавляет Максим Челпанов.

Всё больше в области изучения небольшого кусочка космоса от Земли до Солнца становится женщин. Ольга Михайлова связывает это с тем, что стало больше возможностей для реализации себя в науке, много направлений связаны с работой с данными. Гендерной дискриминации в научной среде нет, говорит она, женщин воспринимают на равных. А ещё в институте силён дух наставничества: старшие коллеги всегда помогут молодым учёным разобраться в сложных вопросах.

Более того, перед иркутской, да и мировой наукой уже разворачиваются огромные возможности, которые позволят не только удержать местные кадры, но и привлечь специалистов из других регионов. Это не только научные сотрудники, но и инженеры, например. Всё потому, что Институт солнечно-земной физики разворачивает сеть для Национального гелиогеофизического комплекса РАН – проекта из области «мегасайенс» с установкой уникальных инструментов в разных географических точках. Так, первый этап включает в себя строительство многочастотного радиогелиографа в Бадарах и комплекса оптических инструментов в Торах в Тункинской долине Бурятии. К объектам второго этапа относятся: крупный солнечный телескоп-коронограф (КСТ) в Мондах, система радаров на побережье озера Байкал, которую начнут проектировать уже в 2021 году, нагревный стенд для исследования ионосферы высокочастотным мощным излучением, лидар (оптический радар) для исследования нижней и средней атмосферы (также на побережье Байкала) и центр управления и обработки данных в Иркутске.

Для уникального оборудования нужны и высококвалифицированные, фактически штучные специалисты. Стоит ли удивляться, что престиж профессии учёного в последнее время начал выходить на другой уровень?

– Я заметила, что к учёным стали лучше относиться. Если раньше, когда я только пришла сюда работать, при новых знакомствах люди говорили: «Ты что, зачем тебе это нужно?», то теперь в таких ситуациях заметна заинтересованность, моя профессия воспринимается совсем по-другому, – заключает Ольга Михайлова.

  • Расскажите об этом своим друзьям!