Университет прорыва: молодые ученые ТГУ проводят исследования, которые востребованы в мире

Томский государственный университет  сегодня – это  университет прорыва. Здесь создаются проекты, благодаря которым строится будущее. Молодые ученые принимают в этом активное участие. Сегодня доля исследователей до 39 лет в университете составляет порядка 34 % от общей численности ученых. ТГУ занимает первое место в нашей стране по количеству стипендий Президента и Правительства России и второе место по количеству медалей Российской академии наук, полученных молодыми учеными и студентами. Здесь развиваются фронтирные междисциплинарные научные направления и совершаются прорывные открытия.

Научный сотрудник лаборатории когнитивных исследований и психогенетики Томского государственного университета Дарья Мацепуро изучает феномен математической тревожности.

«Математика относится к категории STEM-наук, которые в дальнейшем вносят значительный вклад в экономическое благополучие страны. То есть, специалисты  этих областях востребованы, они занимаются развитием технологий, инжиниринговых наук. Именно поэтому, на стадии еще школьного обучения очень важно выбрать правильные методы освоения математических программ»,

– рассказывает кандидат исторических наук, эксперт Центра науки и этики, младший научный сотрудник лаборатории когнитивных исследований и психогенетики ТГУ Дарья Мацепуро.

Здесь, в лаборатории когнитивных исследований и психогенетики, созданной  по мегагранту в 2011 году под руководством ведущего ученого, профессора Юлии Владимировны Ковас международный коллектив ученых изучает когнитивные способности человека. Близнецовые исследования позволяют определить, в каком случае речь идет о генетической предрасположенности, а где стоит работать с условиями среды для обеспечения позитивных траекторий развития.

«Близнецы генетически идентичны, то есть они стопроцентно являются носителями одного и того же набора генов. Но среду мы можем менять и изучать каким образом  факторы среды влияют на те или иные признаки»,

– рассказывает Дарья Мацепуро.

Фото предоставлено пресс-службой ТГУ.

Эмбриологи уже сейчас говорят о том, что можно искусственно создать человека с тем или иным набором признаков, начиная с цвета глаз и заканчивая определенными способностями. В связи с этим у ученых возникают всё новые вопросы, решать которые нужно оперативно и сообща.

«Современное научное знание рождается на стыке различных предметных областей. Если мы говорим об этических последствиях, то, так или иначе, приложением всех научных знания является человек, и мы не можем не задавать вопросы о том, будет ли это научное знание служить на благо человеку или потенциально может нанести вред»,

– говорит Дарья Мацепуро.

Многочисленные научные коллективы трудятся сегодня над решением правовых, этических и социальных вопросов, связанных с внедрением последних научных достижений в повседневную жизнь. Ведь главное, чтобы прогресс, на благо которого работает  научное сообщество, приносил пользу человеку, как главному получателю благ научного знания.

Исследования в ТГУ ведутся в различных направлениях. На геолого-географическом факультете молодой ученый из Бразилии Карлос Брага составляет детальные карты фрагментов поверхности Венеры.

«Мы картируем поверхность Венеры в 10 раз более детально, чем то, что было сделано раньше, и там мы видим гораздо больше деталей на поверхности. Мы можем реконструировать историю вулкана, выяснить, что сформировалось раньше, что позднее и определять ряд событий, которые привели к состоянию поверхности в настоящее время»,

– рассказывает студент 4 курса геолого-географического факультета и лаборант лаборатории геохронологии и геодинамики Карлос Брага.

Именно по причине схожести Земли и Венеры, эта  область исследований  интересна для получения дополнительных сведений о формировании месторождений полезных ископаемых. Также эти знания необходимы для изучения влияния крупных вулканических событий на изменения климата планеты.

«Венера похожа на Землю, но у нее есть множество других черт. Это большой объем вулканизмов, почти 90%. Такой объем создал температуру на Венере 450 градусов. Мы хотим понимать, как менялся климат из-за вулканизмов»,

– говорит Ричард Эрнст, профессор ТГУ и Карлетонского университета, ведущий руководитель международной группы по исследованию Венеры.

Следующее десятилетие названо «десятилетием Венеры». И работа ученых ТГУ поможет в планировании российской исследовательской миссии «Венера Д», благодаря которой, надеются ученые, удастся понять многие процессы на планете Земля.

На фото Карлос Брага, Ричард Эрнст с коллегами (предоставлено пресс-службой ТГУ)

Тем временем, в центре исследований и разработок "Перспективные технологии в микроэлектронике" над созданием детекторов ионизирующего излучения трудится Анастасия Лозинская. Младший научный сотрудник лаборатории, победитель программы "Умник-2020", участвует в создании сенсоров, аналогов которым в мире нет. Ведь в большинстве стран используют кремниевые сенсоры.

«Мы работаем с арсенидом галлия компенсированным хромом. Наша лаборатория она как раз компенсирует хромом арсенид галлия, что приводит к увеличению удельного сопротивление, и в принципе к улучшению характеристик и возможностей. Там, где наш материал чувствителен, кремний уже нечувствителен. Также наши детекторы обладают большей радиационной стойкостью»,

– рассказывает младший научный сотрудник Лаборатории детекторов ионизирующего излучения Анастасия Лозинская.

Сенсор - это проводниковая часть, высокочувствительный элемент, в котором осуществляется преобразование разных видов излучения в электронные носители заряда. Они распознаются детектором, переводятся в цифровой вид и отображаются на экране монитора. Область применения сенсоров крайне широка. В синхротронных источниках от ядерной до алмазодобывающей промышленности. 

«Там идет лента. И руда получается, в которой могут содержаться алмазы. И для того, чтобы понять, есть там алмаз или нет, они просвечивают рентгеном и, соответственно, по спектру поглощения понимают, есть ли алмаз там или нет»,

– рассказывает Анастасия Лозинская.

Фото предоставлено пресс-службой ТГУ

Перспективы, которые открываются перед молодым ученым-разработчиком спектрометрических сенсоров в рамках программы "Умник-2020" многообещающие. Стоит учесть, что Анастасия уже сегодня - участник международного исследования с лабораторией Резерфорда - Эплтона в Великобритании, участник команды разработчиков комптоновского микроскопа совместно с немецкий концерном DESY. 

«Мы участвовали в разработке комптоновского микроскопа. Он работает по принципу восстановления объекта исследования из рассеянного излучения. То есть, те биологические объекты, клетки, можно светить очень большими дозами. Если использовать эффект Комптона, то можно посмотреть на картинку рассеянного излучения. Таким образом, уменьшить дозу излучения можно до тысячи раз и, соответственно, увеличить время, в течение которого биологическая клетка живет»,

– рассказывает Анастасия Лозинская.

Актуальность исследования - один из важнейших ориентиров для ученого. Так называемый “Индекс Хирша” – сегодня важный наукометрический показатель его деятельности, который отражает актуальность работы, цитируемость, характеризует активность учёного. Так, в 2017 году Михаил Шеремет, исследователь томского госуниверситета, признан самым цитируемым ученым в области инженерных наук, согласно международной платформе “Web of Science”. 

«Каким образом этого достичь? Но самый простой ответ - заниматься актуальными исследованиями, которые интересны и коллегам, и учёным. Соответственно, ученые в своих работах ссылаются на ваши результаты, и в результате этот параметр растёт»,

– Михаил Шеремет, доктор физико-математических наук, заведующий кафедрой теоретической механики, руководитель лаборатории моделирования процессов конвективного тепломассопереноса.

На фото Михаил Шеремет (предоставлено пресс-службой ТГУ)

Научно-исследовательская деятельность в Томском госуниверситете неразрывно связана с образовательной. Практически каждый ученый, исследователь, является преподавателем.  С той самой студенческой скамьи в науку пришел и Михаил, для которого совместная работа со студентами - безусловный плюс. 

«Ты можешь взаимодействовать со студентами, ты можешь непосредственно уже передавать тот опыт который накоплен, и студенты это подхватывают, они становятся помощниками. Поэтому наука в вузе наука в Томском госуниверситете - это очень интересно»,

– говорит Михаил Шеремет.

Тема тепломассопереноса – действительно, актуальная тема в научном мире. Коллектив молодых ученых под руководством Михаила уже 12 лет занимается математическим моделированием сложного теплообмена, рассматривая все основные режимы переноса энергии - конвекцию, кондукцию и излучения в разных средах. Это актуально для многих отраслей экономики, например, для строительства и электроники. 

«В прошлом году мои аспиранты выиграли стипендию президента для обучения за рубежом с коллегами из Италии это университет города Аверса. Они послушали несколько курсов от профессоров этого итальянского университета и, конечно, остались очень довольны. Это такой очень интересный опыт, который мы будем дальше пытаться транслировать, расширять»,

– рассказывает Михаил Шеремет.

Уже в следующем году научный коллектив кафедры и лаборатории планирует встретить коллегу-аспиранта из Исламабадского университета, который проявил желание  приехать на стажировку в Томский государственный университет и привнести свой вклад в исследовательскую работу лаборатории. Что в очередной раз доказывает верный курс на актуальность и перспективность исследовательских проектов в томском “Университете прорыва”.