Ректор Челябинского университета — о прорывных научных исследованиях ЧелГУ и точке сингулярности для региона
Продолжение разговора с Сергеем Таскаевым. Начало здесь.
И мы читаем лекцию для 20 квадратиков
— Сергей Валерьевич, что скажете об опыте вынужденного дистанционного обучения?
— С момента совещания у Ирины Гехт до самого перехода прошло два дня. Ирина Альфредовна задала вопрос: «Готовы ли вузы перейти на дистанционку?» Александр Шестаков как председатель Совета ректоров ответил: «Мы можем всё!» Все поулыбались, но никто не поверил. Никогда такого не было! Но прошло два дня, и все вузы перешли в онлайн-формат. Это, конечно, историческое событие.
— Шок для преподавателей?
— Знаете, не так страшен черт, как его малюют. У нас к тому времени примерно 75 процентов преподавателей уже использовали механизмы онлайн-обучения.
Однако в ЧелГУ дистанционное и заочное образование давно являются традиционными формами. В 1999 году был создан факультет заочного и дистанционного обучения, обладающий сегодня богатейшим опытом применения онлайн-технологий и целой плеядой известных выпускников, работающих по всему миру. Совместно с институтом информационных технологий они помогали коллегам на других факультетах запустить образовательный процесс онлайн. Повсеместно на факультетах используется система MOODLE, позволяющая вести удаленное обучение с контролем получаемых знаний. Так что можно сказать, что переход на дистант для нас прошел достаточно мягко.
— Юридические вопросы при этом не возникали? Помните, преподавателя Марину Загидуллину за проведение занятий в онлайн-формате подводили под уголовное дело несколько лет назад?
— Это очень некрасивая история. Подробностей не знаю и заглядывать туда не хочу. Сегодня дистанционная форма образования — абсолютно нормальное явление, и пандемия привела к тому, что эта форма плотно вошла в нашу жизнь. Что касается образовательного процесса… Давайте будем честными, это не идеал.
Качественное образование всегда будет только очным. А элитное образование — вовсе индивидуальный процесс: преподаватель и один-два студента. Дистанционное имеет право на существование, особенно в таких условиях как сегодня.
— Потребовалось специально готовить лекции?
—Конечно. Для преподавателей это огромная дополнительная нагрузка. Одно дело — вы читаете разработанный курс лекций с объяснениями, примерами, формулами на доске. В аудитории сидят ребята, ты их видишь, они задают вопросы, есть живой контакт. И вдруг вы должны перейти в дистант, создать лекции в электронном виде, освоить систему введения их. Пожалуй, для преподавателей старшего возраста это был ощутимый стресс. Хотя у меня мама, а ей 82 года, надо сказать, прекрасно освоила электронные ресурсы для преподавания онлайн. Она преподает в агроинженерном университете и ведет несколько курсов, связанных с технологиями растениеводства и производства сельхозпродукции.
— По вашим оценкам, как изменилось качество образования?
—Да, дистант влияет на качество образования. Нет, успеваемость не снизилась. Но удаленка очень сильно ударила по тем направлениям, где требуются практические занятия. Та же «мокрая» химия — вы дома не получите опыта работы, например, с кислотами или по синтезу соединений. Этот опыт можно получить только в лаборатории в рамках учебного процесса.
— Физика?
— И физика, конечно. Но на физическом факультете долгие годы создавались виртуальные лабораторные работы. Перед тем как взяться за приборы, надо получить так называемый допуск — как раз на основе результатов виртуальных лабораторных. Созданы точные физические модели практических работ, которые повторяют результаты реальных опытов, — они в действительности спасли весь курс физики во время пандемии. У нас два преподавателя просто жизнь положили на создание этой системы: доценты Константин Дергобузов и не так давно ушедший от нас Александр Бессонов. Благодаря им в период пандемии не останавливались практические занятия. Понятно, что к работе с оборудованием студенты приступить не могли, это они сделали позже, но объем необходимых знаний получили. Единицы физических факультетов в стране располагали такой возможностью, у нас, благодаря многолетней инициативной работе наших коллег, она была.
— Гуманитариям, наверное, было полегче?
— Полегче. У них в основном интеллектуальная нагрузка. Но живое общение все равно не заменить ничем. Когда у тебя вместо аудитории двадцать черных квадратиков — у кого-то камера не работает, у кого-то интернет не тянет видео, — и ты читаешь лекцию в телевизор… Психологически преподавателям некомфортно, я знаю по себе.
— Вы читали, глядя в двадцать пустых квадратиков?
— У меня группа поменьше, я преподаю в магистратуре. Было двенадцать квадратов, не пустых, но не суть. С одной стороны, современные студенты сейчас получают удивительные возможности слушать лекции в лучших университетах мира, могут использовать ресурсы, которых у нас двадцать лет назад не было. Многие ведущие университеты открыли свои электронные курсы для общего доступа. Но, с другой стороны, я считаю, что качественное преподавание не может быть без вовлечения студента в прямое общение. На живых лекциях за выводами и формулами кроется целый пласт семантики: преподаватель читает и рассказывает, объясняет и рисует на доске. И каждый раз лекции разные, и примеры разные, многие ежегодно пересматривают свои курсы в связи с последними достижениями в области конкретной науки.
«У нас самые умные внебюджетники: ЧелГУ занимает первое место в области по баллам ЕГЭ у тех, кто учится платно. По тому же показателю у бюджетников мы тоже опережаем все крупные вузы региона»
— Лучше дедовского способа преподавания пока ничего не придумали?
— Образование бывает разное. Пожалуй, можно в одиночку одолеть всю экономику, прочитав Макконнелла и Брю или Маркса, у которых все замечательно написано, — и успокоиться. А ядерная физика, скажем, практическое производство изотопов? Пока вы с помощью манипуляторов не поработали, не прошли всю технологическую цепочку, сможете ли произвести необходимые изотопы? Правильный ответ — нет, у вас просто отсутствует нужная мелкая моторика и понимание процессов.
Возьмем металлургию. Чугун можно произвести с помощью, условно, двух котлов и березовой палки, можно показать это группе из пятисот человек — и все, в принципе, поймут. А вот что касается прецизионных сплавов, особо точных и чистых, — надо склониться над прибором и смотреть, как там происходит что-то близкое к волшебству. Нужно попасть не просто в процент по содержанию конкретного элемента — точность важна до нескольких знаков после запятой! Наличие одного атома примеси на миллион полезных решает порой многое. Это реальное искусство.
— Приемная кампания минувшим летом тоже была весьма странная?
— Да, необычная. Форма подачи документов была очень удобной для ребят: не выходя из дома, загружаешь на сайт университета документы и в результате конкурсной процедуры поступаешь в вуз. Но если раньше вузы требовали оригиналы документов у зачисленных, то в этом году — пандемия, никаких оригиналов, все удаленно. К сожалению, некоторые «особо одаренные» будущие первокурсники отправляли согласие на зачисление, которое по определению должно быть только одно, в несколько вузов. Складывалась неприятная ситуация: абитуриент оказывался студентом одновременно нескольких университетов. По нашему вузу было несколько десятков таких. В итоге все благополучно разрешилось, но эти ребята испортили, причем в основном именно себе, поступление в вуз.
— А что скажете об уровне знаний?
— Мы закрыли приемную кампанию с очень неплохим баллом. У нас самые одаренные внебюджетники: ЧелГУ занимает первое место в области по баллам ЕГЭ у тех, кто учится платно. По тому же показателю у бюджетников мы четвертые, уступая только филиалам московских учебных заведений, но это объясняется проблемой малых чисел. У нас порядка 1200 бюджетников на первом курсе, а у столичных филиалов, бывает, всего несколько бюджетных мест. Естественно, их средний балл будет всегда выше. Но крупные университеты области по качеству бюджетного и внебюджетного набора мы опережаем. Это воодушевляет и говорит о том, что университет имеет прочные позиции на рынке классического образования.
Подшипники скольжения для ядерных реакторов
— У челябинского университета есть университеты-побратимы?
— У нас больше 80 договоров с различными университетами мира. Это сотрудничество дает нам возможность получать международные гранты, и такие гранты у нас есть. Это топовая позиция в международных научных исследованиях — когда объединяются группы ученых из разных стран для достижения некой цели.
— На какие научные исследования, к примеру, вы получаете зарубежные гранты?
— Последний грант был из Германии, закончился в прошлом году. Это была работа по сжижению природного газа. Очень интересная тема, связанная со строительством “Северного потока” в том числе. Когда начался процесс введения санкций для РФ, первым под очень серьезные угрозы попал нефтегазовый сектор. И одним из актуальных вопросов оказалась доставка углеводородов потребителям в Европе. Соответственно, если нет трубы — значит необходимо разработать технологию сжижения и хранения природного газа. Но чтобы его сжижать, надо решить большой перечень фундаментальных задач физики магнитных явлений. Здесь мы с коллегами из Германии, используя последние достижения в области материаловедения, предложили новый подход к созданию технологии, который эти проблемы решит и позволит использовать газ в сжиженном состоянии.
— Его внедрили?
— Мы закончили его первую фундаментальную часть, помогли нам Российский фонд фундаментальных исследований и немецкое общество Гельмгольца. Причем пришли к очень удивительным, весьма неочевидным на начало проекта результатам. Оказалось, все гораздо проще, чем мы мыслили изначально. Следующий этап — ОКР, опытно-конструкторские работы. Надо искать организацию, которая заинтересована в создании прототипов установок по сжижению газа.
— Теперь надо кооперироваться с промышленниками?
— Да, и с организациями, обладающими компетенциями при работе в области низких температур.
— У вас уже был положительный опыт сотрудничества с промышленностью?
— Конечно. Промышленность заинтересована в конкретных, практико-ориентированных исследованиях, которые потом можно использовать при производстве продукции. У нас есть такие примеры, и много — по созданию новых материалов, по модификации технологического процесса, по уменьшению брака изделий, причем, наукоемких изделий…
— Приведите пример, пожалуйста.
— Пожалуйста — создание карбид-кремниевых материалов. Что это за штука? Эти материалы могут выдерживать огромное давление, огромные температуры. Из них можно делать, например, подшипники скольжения для ядерных реакторов. Понимаете, что это значит? Такой подшипник должен работать вечно. И такие материалы есть.
«Если будем выходить в область практических исследований — а мы должны туда выходить, потому что в этом логика развития науки, — мы должны находить применение результатам наших фундаментальных исследований. Для этого нам требуется кооперация с предприятиями»
Но при их производстве возникает некий дефект, который даже глазом не увидеть, а он приводит к разрушению подшипника. Представьте — рассыпался подшипник в ядерном реакторе. Как его менять? А подайте нам сюда изготовителя, пусть лезет в реактор и меняет! Так вот, мы знаем, как этот дефект устранить. Придумали это не сегодня, а 20 лет назад, когда начинались фундаментальные исследования. Сейчас эти знания используются промышленностью.
— Это отличный пример.
— Да. Нельзя сказать, что любая научная работа всегда приводит к практическому результату. Важность фундаментальных исследований в том, что они создают новое знание, которое потом когда-нибудь приведет к эффекту на практике. Или не приведет, а покажет нам тупиковую ветвь исследований, так тоже бывает. Без ошибок не бывает движения вперед.
300 миллионов рублей в год — на науку
— Каким образом финансируется научная деятельность вуза? Государственный бюджет или гранты?
— Так как ЧелГУ не инженерный вуз, а классический университет, то на научную деятельность деньги получаем в виде грантов. Грантовое финансирование идет в основном из государственных фондов — это больше 80 процентов от всего объема. В области фундаментальной науки только так и возможно, потому что не факт, что наши исследования приведут к какой-то практической пользе здесь и сейчас. Многие технологические революции основываются на фундаментальных исследованиях 20—30-летней давности. Простой пример — исследования гетероструктур академиком Жорезом Алферовым, которые принесли ему Нобелевскую премию и создали современную цифровую индустрию.
— Каков объем государственного финансирования научной деятельности университета?
— На 2021 год задача — 150 миллионов рублей. Это объем выигранных грантов, заключенных хоздоговоров. Если справимся, задача развития науки на этот год будет выполнена.
— На сколько это больше, чем в прошлогодний объем?
— Процентов на семьдесят.
— Неплохо.
— Вполне выполнимые, не космические цифры. Вообще для нашего вуза примерный объем научных исследований — не менее 300 миллионов в год, к этому надо стремиться. Но можем вытянуть и больше.
— Это и фундаментальная, и прикладная наука?
— Да. Если будем выходить в область практических исследований — а мы должны туда выходить, потому что в этом логика развития науки, — мы должны находить применение результатам наших фундаментальных исследований. Для этого нам требуется кооперация с предприятиями.
Мы ведь не являемся инженерами. Мы не можем сконструировать и произвести опытный образец. Нам требуются мощности и специалисты предприятий. Но на этой стадии резко возрастает стоимость работ. Есть классический прогноз стоимости разработки: если научно-исследовательская часть — один рубль, то опытно-конструкторская работа — 10 рублей, а выход на серийное производство — 100 рублей. Соответственно, выведя тематику в области практического использования, мы автоматически увеличиваем объем денег, которые будут поступать в университет.
— Есть проекты, которые сейчас находятся на стадии внедрения?
— Конечно. Есть Медико-физический центр, который возглавляет Александр Владимирович Лаппа. Центр занимается созданием медицинских лазеров и — совместно с медицинским университетом — методик лечения. Эта работа уже давно перешла в практическую фазу: с помощью лазеров уже проводятся операции, лечатся люди, здесь кооперация длинная. Начинается все в федеральном ядерном центре (г. Снежинск), где выращивают как раз те, упомянутые выше, гетероструктуры для лазерных диодов. В университете мы разрабатываем схемотехнику и оптику к этим приборам. Далее совместно с ВНИИТФ изготавливаем лазеры. И с помощью этих лазеров врачи разрабатывают методики лечения.
— Этой истории уже много лет.
— Да, это длинная песня — итог двадцатилетней работы. Заметьте — и здесь двадцать лет. Действительно серьезные проекты быстро не делаются. Но здесь особенность также и в том, что медицина требует доклинических, клинических испытаний, и внедрение методики лечения в повседневную работу клиник — процесс очень длительный. Кстати, то, что сейчас так экстренно разработали и запустили производство вакцины от COVID-19, — экстраординарная вещь и это делает славу российским ученым.
Как очистить Шершни
— Каковы главные направления развития вузовской науки сейчас?
— Спектр очень широк, от филологии до космоса. У нас традиционно сильные: материаловедение, теоретическая физика, дифференциальные уравнения, функциональный анализ. У гуманитариев очень перспективные исследования на стыке лингвистики и медиа, второй год они получают на них грант президента РФ.
— Биология, генетика?
—Конечно. Мы рады, что у нас работают такие люди, как профессор Александр Аклеев — он мировая величина в радиобиологии и эксперт ООН по радиобиологии и проблемам мутации организма под воздействием радиации. Это прорывное направление, я считаю, и именно Челябинская область обладает огромным материалом для анализа в области радиобиологии. Вспомните аварии на объектах атомной промышленности в прошлом веке.
«В Октябрьский район, например, воду качают от Троицка, там идет водовод длиной почти сто километров. И здесь возникает вопрос — как очистить те источники питьевой воды, которые есть в Октябрьском районе? Есть разработанные нами системы водоочистки. Есть решения»
Экология — очень интересная тема. Тут у нас клондайк тем для исследований: начиная с самого грязного озера на планете — это Карачай, в котором закопано 125 миллионов кюри, и самого грязного города планеты — Карабаша с желто-зелеными реками. Как это рекультивировать? Как их возвращать к жизни? Эти вопросы изучают наши ученые.
Тут далеко ходить не надо — вот челябинский городской бор. Я живу недалеко и вижу, как он исчезает — за пять лет там появились проплешины. Если такими темпами дело пойдет, нашему драгоценному лесу наступит хана. А почему так происходит? Улетели птицы. Паразиты чувствуют себя свободно и пожирают деревья. А почему птицы улетели? Так дорога рядом! Птицы не любят шум. Птицы улетели — пришли короеды… Мы разорвали естественную природную связь. Если антропогенная нагрузка будет превышать способность леса к восстановлению — леса не будет. А то, что она превышает, — мы наблюдаем. И наши экологи, биологи, ботаники занимаются, в том числе, и этой проблемой.
— Вот исследования, которые делают науку живой и ощущаемой.
— Конечно. Наши биологи, как я уже упоминал, совместно с экологами, знают, как очистить те же самые Шершни, не применяя никакую химию.
— Уже можно запускать?
— Они готовы давно.
— А что же мешает…
— Требуются заказчик и финансирование. На голом энтузиазме такие вопросы не решаются.
— Заказчик — Министерство экологии?
— Да. Конечно, Министерство в курсе, что есть решение, рабочее и вполне реальное, но довольно затратное, к сожалению. Объемы огромные у водоема. Но ведь и важность этой работы преуменьшить нельзя — ведь это водный источник для Челябинска.
Или, например, возьмем водоснабжение юга области. Питьевой воды там очень мало: Октябрьский район запитан от Троицка, там идет водовод длиной почти сто километров. И здесь возникает вопрос: как очистить те источники питьевой воды, которые есть в Октябрьском районе, и можно ли это сделать? Есть сорбенты. Есть разработанные нами системы водоочистки. Есть решения.
— Осталось практически воплотить?
— Вопрос, как всегда, упирается в финансирование. Требуется заказчик, который будет эти работы оплачивать. Мы знаем, как и что сделать, но у нас нет средств. Это касается и экологии, и водоочистки, и исследования новых материалов. У нас есть знания, но нет ресурсов, чтобы практически реализовать эти научные наработки.
— А кто может выступать заказчиками на разработку новых материалов?
— Предприятия. Вот как раз задача федеральной программы стратегического академического лидерства «Приоритет — 2030» — подружить университеты и предприятия.
В программе есть рациональное зерно: мы должны договориться с предприятиями по ведению совместной деятельности, прописать в виде мероприятий, которые вуз будет реализовывать в течение даже пусть десяти лет. Каждое из мероприятий должно четко быть финансово просчитано: сколько будет давать предприятие, сколько вуз, сколько бюджет. Если мы выигрываем — мы вместе с предприятием начинаем это реализовывать. И это очень хорошо. Так вузы начинают оказывать прямое влияние на экономику, на производство, на технологии.
Третий технологический уклад
Мы сейчас находимся в состоянии догоняющего. Хотим мы или нет, мы догоняем мировую науку, потому что они там в шестом технологическом укладе, а мы пока из третьего перебираемся в четвертый, а где-то из четвертого — в пятый. А во всем развитом мире — шестой, который подразумевает активное внедрение в повседневную жизнь нано-, био-, информационных и когнитивных технологий.
— Сергей Валерьевич, а у вас нет ощущения, что государству сейчас намного важнее подготовка специалистов по рабочим специальностям, чем ученых?
— Государству нужны рабочие руки, это так. Их дефицит сильно чувствовался примерно пять лет назад. Я был деканом физфака и студентам говорил так: «Ребята, вы зачем поступили на физфак? Это, конечно, здорово, но сложно. И денег сразу не заработаете, и рабочего места толком для вас нет — что вы, физиком будете устраиваться? Куда? Если хотите зарабатывать — надо идти в электрогазосварщики». Было время, когда электрогазосварщиков импортировали из Чехии и платили им по 150 тысяч рублей. Но сейчас отношение государства к науке все же меняется и меняется кардинально.
— Как бы Вы оценили сейчас место ЧелГУ в регионе и в стране?
— ЧелГУ входит в 50 лучших вузов России, в числе которых федеральные и национальные университеты. По числу научных публикаций среди ведущих вузов Урала нас обгоняет только УрФУ, объединивший, как известно, два университета. А по удельному объему научной продукции, который мы выдаем, — в эффективном показателе — мы являемся абсолютными чемпионами по региону. Это лучший показатель нашего научного потенциала.
«Сейчас мы находимся в точке сингулярности, откуда два пути: либо вверх, либо стагнация и безнадежно депрессивный регион. Если здесь нет качественного высшего образования, народ будет уезжать»
— Молодежь долго не шла в науку.
— Да, но сейчас ситуация меняется. В Челябинской области дополнительная проблема состоит еще и в том, что нет институтов Академии наук — а, скажем, в Екатеринбурге их более двух десятков. В Челябинской области — единственный, но известный на всю страну институт минералогии УрОРАН в Миассе.
— Но можно остаться и в университете?
— Да, но здесь еще и научная деятельность имеет специфику: 900 часов — нагрузка молодого преподавателя. Вы тратите свой продуктивный возраст на образование, а могли бы на науку. Но тратить негде, потому что таких структур нет. Поэтому мы и создали представительство Академии наук, чтобы начать историю становления институтов Академии наук рядом с университетами и совместных научных лабораторий, где можно будет решать научные задачи, убирая в сторону учебную нагрузку.
— Это будет структура, финансируемая государством?
— Да. Но уходить от образования нельзя — потому что образование дает кадры для ведения научной работы. Поэтому и представительство Академии наук создано в классическом университете — в ЧелГУ, где направлений подготовки — бесконечное количество.
— Это прорыв для региона?
— Да, безусловно. Сейчас мы находимся в точке сингулярности, откуда два пути: либо вверх, либо стагнация и безнадежно депрессивный регион. Если здесь нет качественного высшего образования, народ будет уезжать.
Вот цифры: количество выпускников школ в Челябинской области — это 80 процентов от количества абитуриентов. Остальные уезжают в другие города. А в Томск, например, приезжает в два раза больше ребят, чем область выпускает сама. Там два научно-исследовательских университета, мощная наука, чисто студенческий город. В Свердловской области абитуриентов — 108 процентов от выпускников. Но это не значит, что туда приезжает всего восемь процентов — гораздо больше, ведь оттуда тоже есть отток в столицы.
Мы пятую часть выпускников теряем, если не треть. Не изменим эту ситуацию — проиграем по всем фронтам. Конечно, есть и еще факторы: экология, экономическая привлекательность, городская среда и так далее. Но все начинается с образования. Сейчас точка принятия решения.
— И сколько у нас времени?
— Несколько лет у нас есть, чтобы переломить ситуацию. Будем действовать и смотреть в будущее с оптимизмом!
