В интервью «Азия-Плюс» он рассказал, как выглядит работа над одной из самых сложных научных задач современности.
Имя Муртазо Назарова хорошо известно не только в научной среде. О нем не раз писали таджикские и зарубежные издания, а его исследования в области термоядерного синтеза становились темой интервью и публикаций.
Уроженец Исфары и выпускник Худжандского государственного университета, Муртазо Назаров уже более двух десятилетий живет и работает в Швеции. Его научная карьера проходила в одном из ведущих технических университетов Европы, затем — в США, а сегодня он занимается исследованиями в области термоядерного синтеза в Уппсальском университете — старейшем университете Швеции.
Как изучают то, что невозможно увидеть
Термоядерный синтез часто называют «энергией будущего». Именно этот процесс происходит в недрах Солнца. При огромных температурах легкие атомные ядра соединяются, высвобождая колоссальное количество энергии. Ученые по всему миру уже несколько десятилетий пытаются воспроизвести этот процесс в земных условиях. Если это удастся, человечество сможет получить практически неисчерпаемый источник чистой энергии с минимальным воздействием на окружающую среду.
Одной из главных задач на пути к этой цели остается изучение поведения плазмы — раскаленного вещества, температура которого достигает десятков, а то и сотен миллионов градусов.
Главная проблема, объясняет Муртазо Назаров, заключается в том, что заглянуть внутрь плазмы невозможно: ни один прибор не способен выдержать температуру свыше 100 миллионов градусов. Именно поэтому исследование начинается с перевода реальной задачи из физики или инженерии на язык математики.
Однако многие задачи невозможно решить с помощью классических математических методов. В таких случаях ученые разрабатывают специальные численные методы, позволяющие максимально точно воспроизводить происходящие процессы.
«В моих нынешних исследованиях я разрабатываю математические модели, описывающие поведение плазмы внутри термоядерных установок, а затем использую мощные компьютеры для моделирования этих процессов, — объясняет Муртазо. — Хотя сам я не провожу лабораторных экспериментов, моя работа тесно связана с ними. Мы сравниваем результаты моделирования с измерениями, полученными на реальных установках, и используем эти данные, чтобы сделать модели более точными».
Каждая такая модель проходит проверку. Важно убедиться, что она максимально точно отражает реальные физические процессы.
Если расчеты совпадают, значит математическая модель верно описывает происходящие процессы. Если нет — ученым приходится снова искать решение, уточняя и совершенствуя модель.
Сегодня исследования термоядерного синтеза ведутся во многих странах мира, а крупнейшим международным проектом в этой области является реактор ITER, который строится на юге Франции.
Семь лет на один ответ
Работа над термоядерным синтезом требует не только глубоких знаний, но и огромного терпения. По словам Муртазо Назарова, главное испытание для ученого — научиться жить в постоянной неопределенности, когда никто не может сказать, сколько времени займет поиск решения и удастся ли вообще его найти.
«Неопределенность — неизбежная часть научных исследований. Если ответ уже известен, это уже не исследование, — отмечает ученый. — Когда я встречаюсь со своими аспирантами, то часто напоминаю им, что английское слово research можно понимать буквально как searching again and again, то есть «искать снова и снова». Настойчивость — такая же часть нашей профессии, как знания или опыт».
Именно в этом, говорит он, и заключается одна из главных особенностей науки. Здесь невозможно заранее определить, сколько времени потребуется на решение той или иной задачи.
«Конечно, бывают моменты разочарования. Иногда работаешь над проблемой месяцами или даже годами без какого-либо прорыва, — признается Муртазо. — Самую долгую задачу я решал около семи лет, тогда как самая короткая теорема, которую мне удалось доказать, потребовала всего нескольких недель».
Со временем он понял, что даже неудачные попытки оказываются не менее ценными, чем успешные. Понимание того, почему тот или иной подход не сработал, нередко помогает глубже разобраться в самой проблеме и в конечном итоге приводит к новым путям ее решения.
Именно возможность каждый день узнавать что-то новое остается для Муртазо Назарова главным источником мотивации.
«Наука позволяет задавать вопросы, на которые никто не знает ответа, а затем тратить годы на поиск этих ответов. Возникает особое чувство, когда наконец понимаешь то, что раньше было непонятно», — говорит он.
Один день из жизни ученого
Рабочий день Муртазо Назарова начинается в спортзале. Физическая нагрузка, по его словам, помогает не только поддерживать форму, но и лучше справляться с интеллектуальной работой.
После — письма и созвоны с коллегами из разных стран, затем работа над научными статьями. Помимо собственных исследований, Назаров является редактором научных журналов: оценивает новые статьи и пишет на них рецензии.
Затем наступает время моделирования и вычислений. Муртазо пишет программный код, анализирует результаты моделирования и обсуждает новые идеи с коллегами. Его исследования находятся на стыке математики, физики и информатики.
«Вопреки распространенному мнению, наука — это не столько внезапные открытия, сколько терпеливое решение одной небольшой задачи за другой. Иногда целый день может уйти на то, чтобы понять, почему расчет ведет себя не так, как ожидалось, или найти крошечную ошибку в компьютерной программе», — говорит ученый.
При этом решение сложной задачи далеко не всегда приходит за рабочим столом. Иногда, чтобы найти ответ, нужно на время перестать его искать.
«За годы я понял, что иногда лучший способ решить сложную научную задачу — ненадолго отойти от нее. Некоторые из моих лучших идей приходили во время прогулок или занятий в спортзале, а не за рабочим столом», — отмечает Муртазо.
По его словам, со временем наука перестает быть просто работой и становится образом мышления. Поэтому полностью отключиться от исследований не удается даже во время отпуска.
Несмотря на напряженный график, ученый старается соблюдать баланс между работой и личной жизнью.
«Одни из самых любимых моментов дня для меня — ужин с сыновьями. Мы обсуждаем, как прошел день, делимся своими идеями и впечатлениями, разговариваем не только о повседневной жизни, но и о науке и даже об освоении космоса. Мне кажется, что во время этих разговоров я учусь не меньше, чем они. Перед сном мы всегда обнимаем друг друга и благодарим за еще один прекрасный день вместе. Эти простые моменты очень много для меня значат», — признается Муртазо.
Конкуренты или союзники?
Любое крупное научное открытие принято связывать с именем конкретного человека. Но в современной науке это работает далеко не всегда. Особенно когда речь идет о проектах мирового масштаба.
«Конкуренция, безусловно, есть, особенно в быстроразвивающихся областях науки. Ученые, естественно, стремятся делать открытия, публиковать важные результаты и получать финансирование для дальнейших исследований, — рассказывает Муртазо. — В то же время современная наука становится все более основанной на сотрудничестве. Исследования в области термоядерной энергетики объединяют специалистов по математике, физике, инженерии, компьютерным наукам и многим другим дисциплинам. Ни один ученый или даже целый научный институт не способен в одиночку решить столь сложную задачу».
Еще одним помощником ученых постепенно становится искусственный интеллект. Сегодня его уже используют при анализе огромных объемов данных, которые получают в ходе экспериментов с плазмой. Но, по мнению Назарова, ждать, что ИИ сам решит проблему термоядерного синтеза, не стоит.
«Я думаю, что искусственный интеллект может стать очень мощным инструментом в исследованиях термоядерного синтеза. Современные эксперименты генерируют огромные объемы данных, и ИИ способен анализировать эту информацию гораздо быстрее традиционных методов. Но научное понимание, глубокое знание физики и экспериментальная проверка по-прежнему остаются незаменимыми. Скорее ИИ станет важным помощником ученых, а не их заменой», — считает ученый.
«Я по-прежнему человек из Исфары»
За пределами Таджикистана Муртазо Назаров живет уже более двух десятилетий. Но связь с родиной за эти годы не стала слабее.
Каждый раз, приезжая домой, он старается проводить как можно больше времени с семьей, родственниками, старыми друзьями и бывшими учителями. Ему также нравится просто гулять по знакомым с детства местам и наблюдать, как меняется страна.
«В Таджикистан я приезжаю каждый год. Для меня всегда большая честь, когда школы и университеты приглашают меня читать лекции и участвовать во встречах со студентами и преподавателями. Во время этих поездок я вижу, как постепенно развивается система образования. Я также встречаю многих талантливых молодых людей, которые дают мне уверенность в будущем страны», — рассказывает Муртазо.
Он вспоминает, что одним из самых сложных испытаний в первые годы его пути в мировую науку стала необходимость работать и общаться на английском языке. Читать научные статьи было гораздо легче, чем выступать на конференциях, задавать вопросы коллегам и отстаивать собственные идеи.
«Чтобы быстрее освоиться, я записывал лекции на аудиокассеты и снова и снова прослушивал их по дороге домой. Тогда не было смартфонов и других гаджетов. Но со временем я понял, что общение — это навык, как и любой другой. Важно не идеальное владение языком, а умение сказать что-то осмысленное. Сегодня английский стал естественной частью моей профессиональной жизни, но я до сих пор помню, какими сложными были те первые годы», — рассказывает Назаров.
Два десятилетия, проведенные за пределами страны, не изменили у Муртазо Назарова самого главного — ценностей, которые сформировались еще в детстве.
«Уважение к учителям, ценность образования и убежденность в том, что упорный труд всегда приносит результат. Я по-прежнему считаю себя человеком из Исфары, из Таджикистана. Место, где прошло твое детство, оставляет след, который никогда не исчезает», — убежден ученый.
Сегодня, встречаясь с таджикскими студентами, он видит, что у них гораздо больше возможностей, чем было у его поколения. Онлайн-образование, открытый доступ к научной информации и общение с исследователями со всего мира заметно расширили горизонты. Но технологии сами по себе не гарантируют успех.
«Больше всего меня впечатляют их амбициозность и уверенность в себе. Но в то же время успех, как и раньше, зависит от тех же качеств: дисциплины, любознательности, настойчивости и готовности много работать. Технологии меняются, но эти основы остаются неизменными», — уверен он.
Если однажды это получится
Ученые не берутся прогнозировать, когда термоядерная энергетика станет реальностью. Но если этот день наступит, последствия выйдут далеко за пределы научных лабораторий.
По словам Муртазо Назарова, если человечеству удастся создать коммерчески жизнеспособную термоядерную энергетику, это станет настоящим прорывом. Мир получит практически неисчерпаемый источник чистой энергии, который сможет существенно сократить зависимость от ископаемого топлива и помочь в борьбе с изменением климата.
«Для обычных людей изменения, возможно, не будут заметны сразу. Электричество по-прежнему будет поступать в дома через привычные розетки. Но в долгосрочной перспективе доступ к практически неограниченной чистой энергии способен изменить промышленность, транспорт, экономику и качество жизни людей во всем мире», — говорит ученый.
Впрочем, для самого Муртазо Назарова научная работа не заканчивается лишь термоядерным синтезом, а его главная мечта связана не с какой-то одной темой исследований.
«Я хочу продолжать учиться, помогать молодым исследователям и, пусть даже совсем немного, но способствовать тому, чтобы человечество лучше понимало окружающий мир», — заключает он.
Комментарии
Загрузка…
Оставить комментарий