Победитель Science Slam ЛЭТИ Тимур Каримов: «У меня всегда был интерес к науке, которая находится на переднем крае»

Победитель Science Slam ЛЭТИ Тимур Каримов: «У меня всегда был интерес к науке, которая находится на переднем крае»

Старший преподаватель кафедры систем автоматизированного проектирования ФКТИ, резидент Молодежного НИИ СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Тимур Искандарович Каримов рассказал о своем научном пути, теории хаоса, творчестве и любимом хобби.

29.11.2019 368

14 ноября в СПбГЭTУ «ЛЭТИ» состоялся последний в 2019 году раунд баттла Science Slam Фонда инфраструктурных и образовательных программ и Ассоциации Science Slam Россия, организованный в рамках первого федерального проекта по развитию популяризации науки в ведущих вузах страны. Умы и сердца зрителей покорил Тимур Каримов, за 10 минут в увлекательной форме рассказавший зрителям о теории хаоса и ее применении в датчиках и детекторах. Лучший слэмер ЛЭТИ 2019 года рассказал о начале научного пути, теории хаоса и своих хобби.

– Сегодня Вы успешный молодой ученый, а с чего начался Ваш путь в науке?

– Все началось на 3 курсе, когда тогдашний заведующий кафедрой систем автоматизированного проектирования (САПР) Игорь Владимирович Герасимов пригласил меня на свои факультативные семинары, на которых я начал заниматься научной работой. Именно под его руководством я опубликовал свою первую научную статью. Тема квантовых вычислений, которую мы изучали, однако, была мне не очень близка. Для написания бакалаврской работы я выбрал научным руководителем профессора кафедры САПР Ремира Иосифовича Сольницева, с которым в итоге в качестве официального научного руководителя прошел путь с 4 курса до окончания аспирантуры. Благодаря Ремиру Иосифовичу я тесно познакомился с промышленностью. В ходе этой работы мне стало понятно, что потребности промышленности и передний край науки – это разные вещи. Сейчас я занимаюсь изучением прикладных возможностей теории хаоса. Применить теорию хаоса в различных прикладных областях – работа, которая требует серьезного изучения как математической стороны вопроса, так и инженерной, поэтому в мире не так много научных групп берутся за эту тему. А это, например, применение хаоса в криптографии, для генерации случайных чисел, широкополосной связи и то, что заинтересовало меня больше всего – применение хаоса для построения сенсоров.

– После окончания ЛЭТИ Вы остались работать в родном университете. Чем привлекательна эта работа для Вас?

– Важной причиной, по которой я остался тут, оказалось мое попадание на 5 курсе в научную группу Дениса Николаевича Бутусова, которая сейчас составляет костяк Молодежного НИИ. Денис Николаевич не просто показал, как можно проводить исследования, писать статьи и заявки на гранты. Он собрал вокруг себя целый коллектив студентов и молодых ученых, в большей степени кружок друзей, нежели отстраненных коллег. Примерно таких, которых вы увидите в фильмах про стартапы и лаборатории: на буднях они «зависают» до ночи, чтобы вписаться в дедлайн, а на выходных ходят друг к другу в гости, ездят вместе за город испытать очередное изобретение и просто посидеть у костра, поддерживают друг друга во внерабочей деятельности, влюбляются друг в друга – в общем, вот это всё. И это, как ничто другое, работает на результат. Мои ровесники из группы уже неоднократно появлялись на страницах СМИ ЛЭТИ со своими научными победами, а младшие коллеги – как участники выставок вроде Geek Picnic и других статусных мероприятий.

Вообще, университет – это очень хорошая концепция. Ты находишься одновременно и в своем научном коллективе, и во взаимодействии со студентами. Ты можешь пообщаться с ними, дать задания на тему научной работы. Это вызывает больший интерес, потому что обучающимся предлагается не какая-то абстрактная задачка «в вакууме», на которую они должны потратить кучу сил без какого-либо вещественного результата. Напротив, участвуя в научной и технической деятельности, студенты чувствуют себя причастными к какой-то более глобальной миссии, они понимают, что их работа не пропадет. Кроме того, из этих же ребят мы набираем тот актив, который будет развивать данное научное направление вслед за нами.

Для неспециалистов тема «теория хаоса» звучит довольно загадочно. Не могли бы Вы в нескольких словах популярно показать, что именно составляет предмет исследования? Почему Вас заинтересовало именно это направление исследований? В чем его особенность, актуальность?

– Для примера рассмотрим применение теории хаоса для построения металлодетектора. Мы можем создать электрическую цепь, которая будет представлять собой электрический аналог двойного маятника, простейшей системы, которая колеблется непредсказуемым образом. Это и называется хаос, когда колебания заданы строгими законами, но их поведение нельзя предугадать. Как мы понимаем, в двойном маятнике никаких случайных процессов не происходит, подобных бросанию игральной кости, но наблюдателю кажется, что перед ним – случайный процесс. Поднесение металлического объекта к катушке индуктивности, которая встроена в эту цепь, вызывает изменение ее электрического параметра – индуктивности, а значит, и этих колебаний, что мы детектируем специальными методами. Например, мы можем отметить на экране все возникающие на выходе схемы комбинации тока и напряжения – и эта картинка будет изменяться в зависимости от присутствия объекта и расстояния до него. Как только изменяются какие-либо параметры, сразу же меняется динамика системы. Высокая чувствительность к параметрам характерна для любой хаотической системы. Очевидно, что мы можем использовать это свойство в таких областях, как высокочувствительные сенсоры и диагностика.

Я, конечно, далеко не первый, кто обратил внимание на эту особенность, но существует считанное число научных групп в мире, занимающихся подобной тематикой, и остается поле для пионерских исследований. Недавно мы опубликовали статью с нашим бразильским коллегой, который тоже занимается теорией хаоса. Эта статья была тепло встречена рецензентами, которые в этой теме далеко не новички, и быстро опубликована. Сейчас она имеет стабильно высокое число просмотров на сайте издательства по сравнению с другими публикациями, которые я делал. А это прекрасный стимул работать дальше в этом направлении.

Теория хаоса мне представляется недооцененным инструментом для решения многих задач. Всегда есть потребность в технологии, которая была бы наименее затратна во многих смыслах: позволила бы быстрее что-то обработать, создавать более простые устройства, которые бы обходились дешевле, были точнее. Таких задач очень много, и теория хаоса помогла бы решить их в различных областях, в том числе в той, которой я занимаюсь.

– Вы в первый раз принимали участие в Science Slam? Что, на Ваш взгляд, дает молодым ученым участие в этом мероприятии?

– Моя деятельность в популяризации науки началась с того, что знакомые пригласили меня в проект «15х4», участники которого, грубо говоря, пытались популярно пересказывать Википедию. Конечно, специалисты в какой-то области имели преимущество – они рассказывали более интересно. Я тоже придумал себе тему, но так и не дошел до выступления, потому что, мне не очень понравился формат, а у организаторов, которые сами были студентами и только начинали свой путь в научной коммуникации, не было понимания, как именно должна выглядеть короткая научно-популярная лекция.

Когда меня пригласили на Science Slam, я сразу же согласился, потому что хотел переиграть полученный ранее опыт. Как выяснилось, здесь куда более профессиональный уровень организации! Это мое первое выступление на Science Slam, и я рад, что этот опыт стал успешным – не только потому, что я победил, но и потому что доклад после всех шлифовок получился цельным, законченным и, как я надеюсь, увлекательным. Видео с онлайн-трансляции посмотрели многие мои знакомые и отметили, что энергетика живого выступления сохраняется: шутки по-прежнему остаются смешными, а рассказ понятным. Наверно, это хороший показатель, потому что, как правило, смотреть выступления в записи не так интересно.

Я считаю, что Science Slam – это очень удачный формат. Во-первых, за короткие 10 минут можно сделать презентацию максимально нескучно. Во-вторых, ученые здесь рассказывают о собственных исследованиях, передавая публике наиболее актуальную и точную информацию. В-третьих, организаторы помогают им подготовиться: навыки популярных выступлений в профессиональной научной среде не сильно востребованы, а здесь это важно. Science Slam позволяет ученым выйти за стены своей лаборатории, получить отклик от широкой публики. Этот проект доказывает, что в нашем обществе быть ученым становится так же престижно, как и рок-звездой. Это видно хотя бы по тому, сколько людей посещают Science Slam и смотрят трансляции.

Мы привыкли ассоциировать с наукой людей взрослых, серьезных, за плечами которых многие годы исследований. Чаще всего представляется человек пожилого возраста. А как бы Вы охарактеризовали молодого ученого? Какой он?

– Ученые, образы которых обычно всплывет в голове – Ньютон, Эйнштейн, Фон Нейман, Тьюринг – это все люди, которые свои открытия совершили в достаточно молодом возрасте. Поэтому молодой ученый – это ученый, который или приближается, или уже совершил открытие всей своей жизни. Он находится на пике своей научной формы. Он энтузиаст, он любит допоздна сидеть в своей лаборатории и ходит на работу не потому, что это надо, а потому что это нравится.

Наука занимает все Ваше свободное время или есть еще какие-то хобби?

– Конечно, есть. В начале обучения в университете, когда я не мог заниматься наукой, потому что было негде, я увлекся игрой на электрогитаре, поиграл в разных группах и до сих пор не забросил это дело. Однажды возникла идея сыграть с хором, я пригласил знакомых из хора ЛЭТИ, и мы сыграли эпичные сеты в клубах «Aurora» и «Космонавт». Чуть позже я увлекся походами, туризмом, что привело меня в каякинг. Я стараюсь находить на это время – пару раз в неделю хожу на тренировки, в выходные и в отпуске участвую в выездах. Последние занимают 5-10 дней – достаточно, чтобы отдохнуть, перезагрузиться, приехать домой с новыми идеями. Поскольку формат каякинга подразумевает путешествие на автомобиле, то в перерыве между катанием на лодке по бурным речкам я могу открыть ноутбук и сделать что-то из работы. На одном из выездов познакомился с доцентом с другого факультета ЛЭТИ, который также разделяет это мое увлечение.

Имея за плечами солидный опыт участия и побед в различных конкурсах и грантах, какой совет Вы дадите молодым людям, которые только собираются стать учеными?

– Ученый увлекается тем, чем занимается, и это является ключевым драйвером в его деятельности. Кроме того, очень важно найти свою среду, своих коллег, с которыми тебе интересно и с кем можешь обсудить свои исследования. И, конечно, важна организация, в которой ты занимаешься научной деятельностью. Если эта организация может тебя поддержать, если ты чувствуешь, что у тебя в ней есть возможности и перспективы – то все вместе это создает трассу, по которой ты сможешь двигаться с ускорением, успешно выполнять поставленные задачи и создавать научные открытия.