Наука по свободному графику

В индустриальном строительстве есть термины «браунфилд» и «гринфилд». Первый означает возведение объектов в уже существующей застройке, под которую приходится подлаживаться. Второй — строительство на свободном участке, где ограничений куда меньше. Эта терминология перекочевала и в другие сферы, в том числе в высшую школу. В этой зарегламентированной области появляются гринфилд-игроки — вузовские подразделения, освобожденные от многих ограничений. В России такое явление пока редкое, но в «ЛЭТИ» несколько лет назад организовали исключительно молодежное гринфилд-подразделение. Мы поговорили с его директором о том, как это работает и всем ли вузам подойдет.

— Денис Николаевич, в вузах есть молодежные подразделения, лаборатории. Чего не хватало, что понадобился целый молодежный НИИ?

— Началось все с того, что у нашего ректора, Виктора Николаевича Шелудько, появилась идея: сделать так, чтобы молодежь со всего университета взаимодействовала в общем поле, имела собственное рабочее пространство и ресурсы для научной деятельности. В современной науке — явный тренд на мультидисциплинарность, а у кафедр в университетах обычно довольно узкий профиль. В отечественных вузах нередко из‑за обособленности подразделений люди, работающие «в соседних кабинетах», не знают, что занимаются одними проблемами, но с разных сторон. Создание площадок для взаимодействия — один из способов преодолеть этот барьер.

Почему ставку сделали на молодежь? Потому что научные коллективы развиваются быстрее, если состоят в основном из молодых ученых. Я читал про любопытное исследование, проведенное в одном зарубежном университете: когда в успешные коллективы молодых разработчиков вводили работников старшего возраста, КПД коллектива не только не возрастал, а иногда даже снижался.

— Старшие давили авторитетом?

— Дело не только в этом. Людям комфортнее работать с представителями более-менее своего поколения.

Представьте: на кафедре коллектив людей «за пятьдесят — шестьдесят», на молодых коллег они смотрят как на резерв, которому еще «расти и расти». В результате и молодежь себя так воспринимает. А если молодых не водят за ручку, из ресурсов — только небольшая базовая ставка и рабочее место, а зарабатывать финансирование и достигать научных результатов нужно самому, — есть стимул становиться драйверами развития направлений.

Многие вещи в науке традиционно лучше получаются у молодых — с их огромным запасом здоровья и энергии. Математическая премия Филдса, например, вручается людям не старше 40 лет. Так что утверждение, что «наука — дело молодых», имеет под собой основания.

Другой вопрос, что не только молодых. Многие возрастные ученые — гиганты, на плечах которых до сих пор стоит российская наука. Но заставлять их снова ложиться на амбразуру и обеспечивать новый виток научно-технологического прорыва не слишком обоснованный подход.

У ученых старшего возраста свои сильные стороны: обширный опыт, навыки, в том числе педагогические, организационные, административные. Рациональный консерватизм. На стороне молодежи — энергия, здоровье, мотивация и неудержимая тяга к экспериментам. Одна из задач современной российской науки — обеспечить разумный баланс и преемственность поколений, сильно пострадавшие в 1990‑е.

— Когда стало понятно, что эксперимент с молодежным подразделением удался?

— Когда результаты нашей научной работы начали публиковать в высокорейтинговых журналах. Это означало, что мы прошли международную научную экспертизу, сдали «экзамен на зрелость».

Сейчас Молодежное НИИ, или МолНИИ, — в числе подразделений с самыми высокими наукометрическими показателями в ЛЭТИ: в первой десятке авторов научных статей за последний год — два наших резидента, в пятерке самых цитируемых работ за 2021 год — две статьи сотрудников МолНИИ. Лучшая аспирантка ЛЭТИ в общем рейтинге аспирантов 2021 года — тоже резидент МолНИИ Александра Тутуева. Сейчас она защитила кандидатскую диссертацию.

Мы сотрудничаем с научными коллективами всего мира: группами университета в Мейнуте (Ирландия), университета в Удине (Италия) и Салониках (Греция), автономного университета Барселоны (Испания), университета Сан-Хуан-дель-Рей (Бразилия).

— Трудно было достичь таких показателей?

— Было бы труднее, если бы мы действовали исключительно в рамках стандартных вузовских форматов. Скажем, были бы прос­то еще одной кафедрой. Но руководство университета позволило подразделению играть по немного другим правилам: философия «гринфилд» предполагает, что руководителю подразделения дается большая свобода в принятии решений — но и полную ответственность несет именно он.

Подобная форма организации работы реализована и в других подразделениях ЛЭТИ. Например, успешен НИИ «Прогноз», который занимается прогнозированием чрезвычайных ситуаций и технологиями радиолокации. Или НИИ радиотехники и телекоммуникаций — он работает в области проектирования систем связи и методов обработки сигналов. Наш опыт уникален тем, что мы — полностью молодежное подразделение и создавались «с нуля», а не выделялись из состава существующих структурных единиц.

Мы не первооткрыватели гринфилд-подхода в России. Широко известна School of Advanced Studies Тюменского госуниверситета. В Петербурге в Университете ИТМО так называемые мегафакультеты во многом работают по принципам «гринфилд». Интересно, что подобные подразделения редко официально именуются молодежными — но притягивают молодежь как магнит.

— Каким правилам не приходится подчиняться молодежному подразделению?

— Речь не о неподчинении правилам, а об ином формате работы. С расширенными возможнос­тями для занятия наукой.

Все же основной процесс любого университета — образование, и деятельность вуза подчинена нуждам этого процесса. Возьмем ситуацию обычной кафедры. Научный руководитель в кафедральной лаборатории проводит эксперимент с научной группой; все увлечены; и вдруг — «Ребята, расходимся, у меня пара в этой аудитории, приходите через три часа». Работа прервана. Идеи и результаты остались неоформленными.

МолНИИ не занимается образовательной деятельностью. Это прописано в положении. Да, мы работаем со студентами в рамках проектных групп, есть наставничество, менторство — но нет обязательных лекционных часов, учебных аудиторий, расписания. А значит, у молодых ученых свободны руки и головы, и в лабораториях для них всегда есть персональные рабочие мес­та, не привязанные к учебному процессу.

Дальше. У кафедр, как я говорил, своя специализация. Кардинально ее менять практически нереально, не меняя учебные планы и документацию. Напрашивается решение о свободной площадке с открытой тематикой — этим и стал МолНИИ.

У нас сами исследователи определяют темы работ — как модно говорить, с учетом существующих трендов, больших научных и технических вызовов. Мы найдем занятие студенту и с кафедры робототехники, и с кафедры телевидения, и программисту, и биомедику. Если проект признан перспективным, автор может получить финансирование через систему внутренних конкурсов университета. Или попробовать с нашей помощью выиграть грант внешних фондов.

Когда я бывал на стажировках в зарубежных университетах, меня поражала свобода в организации рабочего времени: хоть ночью работай. В МолНИИ тоже довольно свободный график: можно прийти в восемь утра и уйти в одиннадцать вечера. Четкого времени обязательного присутствия нет.

У нас даже само пространство не похоже на классическую кафедру: неформальное, современное — с пуфиками, фуд-зоной, но без разделения на учебные/научные лаборатории. Отделены только мастерские — в них строже правила техники безопасности и лишних людей там быть не должно.

Кстати, о мастерских: далеко не у каждого подразделения университета есть подобный парк средств быстрого прототипирования, как в МолНИИ. Хотя поначалу оборудование было несложное. Я специально на старте сделал ставку на математику: для нее достаточно карандаша, листа бумаги и персонального компьютера. И начинали мы с одной комнаты.

Сейчас у нас четыре отличные лаборатории и две мастерские. В них ведутся разработки в области перспективной схемотехники, сенсорных систем нового поколения, робототехники и искусственного интеллекта, беспилотных и автономных систем, защищенных систем связи… Ядро научных команд — специалисты в области вычислительной математики, теории и приложений динамического хаоса, машинной креативности, криптографии и нелинейной динамики.

Не скажу, что все студенты в нашем НИИ создают прорывные проекты, но важно, что в этой «песочнице» студент может заниматься тем, к чему у него есть интерес. Очень важно, чтобы мотивированный и одаренный молодой человек оказался в правильном месте в правильное время. Мы не можем себе позволить разбрасываться кадрами: в Советском Союзе из более 2 миллионов выпускников школ вузы набирали около 600 тысяч студентов. Сегодня из 600 тысяч выпускников школ вообще‑то всех можно взять в вузы — но сколько одаренных не реализуют свой потенциал просто потому, что ошиб­лись с выбором специальности, не нашли своего руководителя, не было места на кафедре и так далее…

— Можно простым языком рассказать про успешные разработки?

— Смотря что считать критерием успеха. Для меня важный критерий — экспертное мнение коллег. Например, известного специалиста в области нелинейной динамики профессора университета в Салониках Крис­тоса Волоса: мы сотрудничаем с его научной группой в области теории хаоса, нелинейной динамики и контролируемой мультистабильности. Недавно коллеги из университета Барселоны предложили проверить свои модели на наших экспериментальных данных.

Я могу простым языком объяснить все эти результаты, если человек хотя бы на научно-популярном уровне знает, что такое аппаратные нейронные сети, устройства с переключением сопротивления, нейроподобные структуры…

— Та-а-ак…

— Есть проекты, о которых можно вполне понятно рассказать. Например, работы, связанные с шифрованием и защитой информации с использованием хаотических систем.

Есть две полярные философские концепции: первая — «все случайно», вторая — «все ­предопределено». Теория хаоса — некий компромисс между двумя этими философиями.

К примеру, классический пример из теории вероятностей: вы подбрасываете игральные кости, выпавший результат выглядит случайным. На самом деле он случаен только потому, что вы не можете знать всех условий эксперимента. Если бросать кости совершенно одинаково, результаты будут выпадать одинаково. То есть вроде бы — выглядящий случайным процесс, но при этом его можно повторить. А при передаче сообщений как раз надо пользоваться кодом, который внешнему наблюдателю будет казаться хаотичным, а на самом деле — он будет совершенно определенным и воспроизводимым и на стороне передатчика, и на стороне приемника.

Теория хаоса применима не только в защите данных. Одна из наших разработок — металлодетектор с повышенной чувствительностью и избирательностью.

Что еще? Из области робототехники — наш робот-художник ARTCYBE. Он может рисовать картины в разных жанрах на настоящем холсте настоящими красками, при этом смешивая их подобно художнику-человеку. Интересно то, что он, рисуя, действительно творит, синтезирует изображения.

— Разве он не по программе действует?

— В том‑то и дело. Во-первых, за генерацию изображений в определенном стиле отвечает нейронная сеть. Во-вторых, во всех роботах есть момент, связанный с неповторимой индивидуальностью конструкции. Два робота-художника, собранные по одному проекту, в итоге будут создавать немного разные картины.

— Что‑то удается внедрять?

— Внедрение — больная тема для всей высшей школы. Внедрение в рыночной экономике всегда связано с заказчиком. Он должен прийти и сказать: «Мне надо сделать то‑то к такому‑то сроку и за такие‑то деньги». Не всегда получается договориться по этим трем пунктам.

Из последних проектов, которые МолНИИ выполнял для коммерческих предприятий, — проектирование встраиваемого модуля для средств индивидуальной мобильности. Модуль должен обнаруживать и анализировать препятствия, чтобы предотвращать столкновения с пешеходами.

Внедрение завязано и на общий уровень промышленности. На мой взгляд, нашей стране необходима глобальная реиндустриализация. Возродится промышленность — поверьте, прикладная наука ­быстро подтянется.

Другой важной проблемой российской науки остается дефицит ресурсов. В советское время часть выделенных средств вузы и НИИ были обязаны осваивать вместе с предприятиями. Вузы создавали прототипы, вели наукоемкие разработки — предприятия отчитывались продуктом. Теперь есть только экономи­ческие интересы частных компаний, они не всегда хотят рисковать деньгами ради теорети­ческих результатов.

Бытует точка зрения, что наука должна выйти на рынок и сама зарабатывать. Но математики, физики-ядерщики, квантовые физики, палеонтологи и специалисты по древним языкам не могут зарабатывать напрямую деньги на рынке. При этом именно «фундаментальщики» должны сейчас выполнять исследования, которые приведут к прорывам в 2030‑х, 2040‑х годах и далее.

Настолько отложенная прибыль для бизнеса — риск. ­Поэтому основным источником финансирования фундаментальных исследований остаются государственные, грантовые, деньги. Сегодня, если не считать программы мегагрантов по постановлению правительства № 220, остался один Российский научный фонд, РНФ. И теперь вся фундаментальная наука в стране стоит за деньгами в это «одно окно».

Из положительных моментов — быстро исправляется ситуация с кадрами, снижается средний возраст ученых и преподавателей. Я сам — «продукт» федеральной целевой программы «Научные и научно-педагоги­ческие кадры».

— Что посоветуете коллегам в других вузах, если они захотят создать подобное подразделение?

— У нас были приглашения от других университетов — приехать и рассказать, как мы ­создали МолНИИ. Я пока не считаю себя вправе этому учить: подразделение существует не так долго, с 2018 года. Хотя какие‑то советы я и мои коллеги могли бы дать.

Первое — подбирайте в коллектив не тех, кто кажется «наиболее компетентным» и красиво говорит. Ищите людей с правильной системой ценностей. Некоторые не способны действовать в команде, преследуют исключительно эгоистичные цели, причем добиваются их любой ценой — это очень вредит экосистеме получения научного знания.

Работа над психологической совместимостью — второй важнейший элемент построения коллектива. Люди, собранные приказом вместе в одном помещении, — еще не коллектив. Надо искать подход к каждому, найти доброе слово для приунывшего, мотивацию для прокрастинатора, отрезвляющую реплику для фантазера — в этом искусство управления научной командой. Я иногда прос­то сижу в лаборатории и слушаю разговоры сотрудников: если смеются, обсуждают помимо работы новые фотографии Марса, находку денисовского человека и экономический эффект беспилотных такси — значит коллектив морально здоров.

Третье — молодежному коллективу нужно дать время на развитие. Это непросто в условиях системы, основанной на показателях и ежегодных отчетах. Но необходимо. Построить научный коллектив — как сложить пазлы. У нас больше двух лет ушло на запуск института, а, по‑хорошему, закладывать надо лет пять. И здесь решение остается за руководством вуза — готово ли оно к такому уровню доверия к молодежи? Если ответ «да», то результат может превзойти все ожидания. На мой взгляд, риск того стоит.

Для справки

Молодежный НИИ был основан в ЛЭТИ в 2018 году как часть инновационной экосистемы университета. МолНИИ взял на себя функцию реализации в вузе «модели креативного университета» как научно-образовательного молодежного кластера с вариативным творческим пространством.

Работа Молодежного НИИ соответствует молодежной и научно-исследовательской политикам университета в рамках программы развития Приоритет 2030.

Источник: газета «Санкт-Петербургские ведомости»