В Томском политехническом университете в последние годы заложена уникальная основа для успешной реализации крупных междисциплинарных и сетевых проектов – единая система коллективного доступа к оборудованию подразделений, в которую сейчас входит 149 единиц сложного научного оборудования 34 центров, кафедр и лабораторий. О работе центров коллективного пользования и эффективности использования оборудования мы беседуем с начальником Научно-аналитического центра Владиславом Тарбоковым.
– Система коллективного пользования оборудованием в ТПУ начала оформляться более десяти лет назад. Что послужило причиной для использования именно такой формы организации исследований?
– Система коллективного пользования Томского политехнического университета зародилась в 2000 году, когда при поддержке гранта Американского фонда гражданских исследований (CRDF) был оборудован и начал свою работу «Центр исследований свойств материалов» при НИИ ядерной физики. Использование сложного научного оборудования в режиме коллективного доступа показало свою эффективность, и руководством ТПУ было принято решение развивать систему ЦКП. В 2003 г. на базе ПНИЛ ЭДиП образован Центр физических методов исследований твердых диэлектриков. В 2004 г. был создан ЦКП «Научно-аналитический центр» как отдельное подразделение научного управления, основным направлением деятельности которого было определено исследование химического состава веществ и материалов, и их физико-химических свойств. Развивая систему ЦКП, в 2007–2008 гг. были созданы 8 специализированных инновационных научно-образовательных центров, а также центр пучково-плазменных технологий; в режиме удаленного доступа начал работу суперкомпьютерный кластер. Таким образом, к настоящему времени в ТПУ существует 13 подразделений, выполняющих функции центров коллективного пользования.
– Оправдал ли себя такой подход?
– Считаю, что да. В 2000-х это был практически единственный способ дать большому числу исследовательских коллективов доступ к современному оборудованию. Даже сейчас, когда благодаря победам ТПУ в различных федеральных конкурсах удовлетворены основные потребности в оборудовании практически всех подразделений, в системе коллективного пользования ТПУ ежегодно выполняется более 10000 исследований в рамках 60–70 НИР по заявкам подразделений ТПУ и сторонних организаций, с использованием результатов, полученных в ЦКП, защищается несколько докторских, около трех десятков кандидатских. Примерно половина пользователей ЦКП – это магистранты, получающие уникальную возможность делать свои выпускные работы с использованием самого современного научного оборудования.
– Как система коллективного пользования в ТПУ выглядит на фоне ЦКП ведущих вузов?
– По количеству и качеству привлеченного в ЦКП оборудования и квалификации персонала ТПУ нисколько не уступает, а в части проработки нормативной и информационной базы многих опережает. Это подтверждается в том числе и тем, что ТПУ дважды становился победителем в конкурсах на поддержку центров коллективного пользования, проводимых Министерством образования и науки РФ в 2006–2012 гг. среди более 400 ЦКП, участвовавших в них.
– Есть ли перспективы у системы коллективного пользования в условиях обладания большинства подразделений своим оборудованием?
– Сейчас в ТПУ современным оборудованием оснащено большинство лабораторий и кафедр. Средний возраст оборудования составляет 5,3 года, при этом 68 % – не старше 5 лет. Обладание подразделениями ТПУ таким широким парком современного оборудования, с одной стороны, несколько снизило роль специализированных ЦКП, а с другой – увеличило потенциальные возможности большинства подразделений в части взаимного дополнения приборного обеспечения сложных междисциплинарных проектов. Это привело к идее создания единой общеуниверситетской системы коллективного пользования, и примерно с 2010 года началась систематическая работа по вовлечению наиболее ценного оборудования в крупный, так называемый «распределенный», ЦКП. В России есть много крупных ЦКП, обладающих оборудованием на сотни миллионов рублей с численностью сотрудников в несколько десятков человек, но пока нет ни одного, в котором бы участвовали практически все подразделения университета, и если реализовать все заложенные сейчас предпосылки для его создания, наладить подготовку и воспроизводство достаточного количества хорошо подготовленных студентов и ученых, способных проводить самостоятельные исследования на самом современном оборудовании, мы сможем получить крупнейшую среди российских вузов систему обеспечения масштабных междисциплинарных проектов и подготовки высококлассных специалистов.
Для создания такой системы необходимо было разработать единый регламент доступа всех исследовательских коллективов к оборудованию подразделений ТПУ, разработать и утвердить стандарт организации по обеспечению единства измерений, обеспечить подготовку достаточного количества квалифицированного персонала, чтобы на основе материальной базы отдельных ЦКП, ИНОЦ, кафедр и лабораторий построить единую систему коллективного пользования Томского политехнического университета.
К настоящему времени эта организационная и методическая база создана, со всеми документами можно ознакомиться на корпоративном сайте в разделе «Приборная база научных исследований». Для повышения доступности информации об оборудовании, быстрого поиска приборов или методов исследования, а также в рекламных целях для привлечения сторонних заказчиков в 2011 году составлена база научного и учебно-лабораторного оборудования подразделений и на ее основе разработан и интегрирован в единую информационную среду университета информационно-программный комплекс (ИПК) «Оборудование», включающий более 1500 приборов и установок, позволяющий вести учет и анализ показателей эффективности их использования. Часть ИПК выделена в отдельное приложение «Оборудование коллективного пользования», которое размещено на презентационном и корпоративном сайтах ТПУ (okp.tpu.ru) и позволяет подавать и обрабатывать заявки на проведение исследований в режиме коллективного доступа через интернет. (Кстати, как оказалось, демонстрация оборудования на сайте существенно повышает шансы на организацию сотрудничества не только внутри, но и между научными организациями, в том числе, зарубежными. В начале сентября с визитом в ТПУ находился Юрий Анисимов, доцент отделения биомолекулярных и физических наук Университета Гриффита (Квинслэнд) и, ознакомившись с порядком организации коллективного пользования в ТПУ, признал, что то, что он увидел, значительно превосходит имеющееся в его распоряжении в Австралии, но выразил пожелание, чтобы на сайте ТПУ была и англоязычная версия каталога коллективного пользования: «Это может значительно увеличить количество контактов»).
– Существенная часть решения недавнего ректората, на котором обсуждался вопрос о деятельности колцентров, посвящена задаче повышения эффективности использования научного оборудования, в частности, вопросам кадрового обеспечения приборного парка. Каким путем можно решать эту задачу?
– В некоторых крупных зарубежных университетах имеется практика использования оборудования в так называемых «ресурсных центрах», оснащенных большим количеством научного оборудования и куда может зайти сотрудник, аспирант и самостоятельно провести свои исследования. По сути – это своего рода «библиотека оборудования». Но для реализации подобной модели требуются миллионы рублей в год на поддержание работоспособности оборудования, а также высокий уровень подготовленности большей части исследователей к самостоятельной работе на сложном оборудовании. Более подходящей видится модель, упоминаемая, например, в статье Виктора Хеннера, профессора кафедры теоретической физики Пермского университета и кафедры физики университета Луисвилля (США) (expert.ru/expert/2013/39/zachem-amerike-stolko-fizikov/), когда на факультете (в нашем случае, на кафедре) имеются два типа специалистов, решающих две задачи: «ассистент по учебному оборудованию», ведущий или обеспечивающий учебные практические занятия и «ассистент по научному оборудованию» (research tutor) – ведущий исследования и обучающий этому магистрантов подразделения. И если с первым типом специалистов, участвующих в учебном процессе, в ТПУ проблем нет, то со вторым, который может не только обеспечить проведение исследований для своих магистрантов, аспирантов и сотрудников, но и обучить их самостоятельной работе на сложном научном оборудовании хотя бы на уровне, требующемся для выполнения ими своих исследований, все гораздо сложнее. Кроме того, такой специалист мог бы обеспечить использование полных возможностей оборудования, например, в рамках междисциплинарных проектов или оказание услуг в областях, не характерных для направлений научной деятельности кафедры или лаборатории (коллективное пользование).
Таких специалистов может потребоваться не один и не два на кафедру или лабораторию, особенно в подразделениях, владеющих большим количеством разнотипного оборудования и, особенно, готовящих большое количество магистрантов.
Чтобы определиться с возможностью организации такого подхода в ТПУ, в начале следующего года запланировано проведение своего рода «инвентаризации» имеющегося кадрового обеспечения научного оборудования: назначенная проректором по научной работе и инновациям комиссия проведет изучение состава штатных сотрудников, закрепленных за оборудованием, и представит предложения по оптимизации численности персонала для того, чтобы обеспечить как эффективное использование имеющихся приборов и установок для проведения исследований, так и для организации подготовки научных кадров, в первую очередь, магистрантов и аспирантов.
– Одной из поставленных задач является разработка стратегии развития материальной базы научных исследований в целях повышения привлекательности ТПУ для ученых и специалистов мирового уровня. Что имеется ввиду?
– ТПУ сейчас обладает целым рядом уникальных стендов и установок – это, прежде всего, исследовательский тепловой ядерный реактор ИРТ-Т, циклотрон У-120 (Р7М), парк ускорителей заряженных частиц широко спектра энергий, обеспечивающие исследования на мировом уровне и производство легированных кремниевых пластин, радиофармпрепаратов, мембран для водородных топливных элементов, полупроводниковых изделий, стойких к различным видам космического излучения. Кроме того, в течение последних лет были удовлетворены основные потребности подразделений в обновлении приборного парка. Однако большая часть имеющегося сейчас научно-исследовательского оборудования это «рабочие лошадки», безусловно, обеспечивающие насущные нужды, но этого недостаточно для соответствия передовому уровню научных исследований в некоторых областях. Например, наряду с данными, получаемыми методами растровой и просвечивающей электронной микроскопии, рентгено-фазового анализа, имеющихся в распоряжении ученых ТПУ, рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия является одним из основных методов для определения характеристик наносистем: около 80 % сообщений в высокорейтинговых научных журналах о синтезе различных наноструктур сопровождаются результатами их анализа при помощи фотоэлектронной спектроскопии.
То же можно сказать и о ЯМР спектроскопии – важнейшем методе определения молекулярной и надмолекулярной структуры веществ, неорганических, органических и биоорганических объектов, керамик, полимеров, гетерогенных катализаторов и др. Но это уже оборудование совершенно другого уровня, ни содержать, ни полностью использовать возможности которого отдельному подразделению не под силу. Это очень дорогостоящее оборудование как минимум «общеуниверситетского» уровня использования, но способное не только стать серьезной основой повышения уровня исследований и возможности публикаций в высокорейтинговых изданиях, но и стать существенным фактором, влияющим на привлекательность ТПУ для ученых и специалистов мирового уровня, а также лучших студентов других вузов. Приобретение и содержание такого оборудования требует огромных средств даже по меркам такого крупного вуза как ТПУ, поэтому научному управлению поставлена задача определения стратегии развитии приборной базы в части дорогостоящего оборудования – для этого необходимо провести анализ передовых и перспективных методов, применяемых современной наукой, прежде всего в областях, где ученые ТПУ имеют существенные достижения и могут быть конкурентоспособны на мировом уровне.
Но на таком крупном и дорогостоящем оборудовании должны работать люди, имеющие большой опыт работы, чтобы полностью использовать его возможности. Безусловно, уровень исследований, в том числе, дающий возможность публикаций в журналах с высоким импакт-фактором, определяется не столько уровнем оборудования, сколько качеством получаемых на нем результатов. Чтобы овладеть всеми возможностями, даваемыми таким оборудованием, научиться работать с разными материалами, правильно интерпретировать результаты, нужен не год, не два и даже не пять. При эксплуатации дорогостоящего оборудования очень расточительно тратить несколько лет на обучение специалиста «с нуля», да и нет сейчас этого времени. И здесь нужно в полной мере использовать возможности, даваемые программой ВИУ – привлекать в ТПУ специалистов самого высокого уровня как для работы на сложном оборудовании, так и для обучения сотрудников ТПУ – вплоть до «покупки» высококлассного специалиста вместе с новым типом оборудования.
Здесь есть еще такой момент: иногда исследователя нужно и «подтолкнуть» к использованию широко применяемых ведущими мировыми научными школами, но новых для него методов исследований, а это гораздо легче сделать, если такие методы появляются в его организации, да еще и обеспечены высококвалифицированным специалистом, который сразу может использовать все возможности оборудования в широком круге задач и выдать результат на высоком уровне.
- То есть мы снова приходим к идее коллективного пользования?
Да, но уже на другом уровне, точнее, даже к использованию «двухуровневой» системы, на первом этаже которой проводится текущая работа в рамках действующих исследовательских проектов и подготовка высококвалифицированных кадров, а на втором обеспечивается «наука высоких достижений» с использованием оборудования, до сих пор являющегося «уникальным» для вузовских исследователей. Фундамент такой системы в ТПУ уже готов, идет строительство «первого этажа», и в ближайшее время начнется проектирование «второго» - разработка стратегии развития приборной базы передовых научных исследований, которая позволит ТПУ стать лидером среди вузов.
Интервью:
Галина Венделева