Один из наиболее влиятельных ученых мира рассказал о своей работе
Доцент кафедры высшей математики и математической физики Физико-технического института Томского политехнического университета, ведущий научный сотрудник лаборатории теоретической спектроскопии Института оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН (ИОА СО РАН) Семен Михайленко вошел в список самых цитируемых в 2014 году ученых мира, составленный медиакорпорацией Thomson Reuters. В списке более трех тысяч ученых, россиян — восемь человек, трое из них — томичи (это коллеги Семена Михайленко по лаборатории Валерий Перевалов и Сергей Ташкун). В конце сентября российское подразделение по научным исследованиям и интеллектуальной собственности компании Thomson Reuters присудило томским ученым награду Thomson Reuters Highly Cited Researchers — 2014 за наибольшее влияние на развитие сегодняшних научных исследований в области инженерных наук. Мы попросили Семена Михайленко ответить на вопросы газеты «За кадры».
Досье
Семен Николаевич Михайленко в 1985 году закончил Физический факультет (кафедра оптики и спектроскопии) Томского государственного университета. С сентября 1985 года — сотрудник ИОА СО РАН. В 1996 году защитил диссертацию (PhD) и получил степень доктора физики Университета Шампань-Арденн (Реймс, Франция). В 1996 году решением ВАК была присвоена степень кандидата физико-математических наук. В Томском политехническом университете работает с 2009 года.
— Семен Николаевич, основное направление вашей работы — анализ колебательно-вращательных спектров молекул воды и озона, создание баз данных и информационно-вычислительных систем в области молекулярной спектроскопии. Можно подробнее рассказать об этой научной проблематике?
— Молекулы воды и озона являются одними из основных малых газовых составляющих земной атмосферы. Они в основном определяют оптические и радиационные свойства нашей атмосферы. Атмосферный озон к тому же является надежным щитом всего живого на Земле. Именно он препятствует проникновению мощного губительного для земной жизни ультрафиолетового излучения. Этим и определяется интерес к указанным молекулам. Спектроскопия же является тем инструментом, который позволяет исследовать структуру энергетического спектра молекул и характер их взаимодействия с внешними полями, например солнечным излучением. Последнее как раз и определяет во многом оптические, радиационные и физические свойства атмосферы при наличии в ней молекулярных газов.
Мы с вами являемся свидетелями уникального периода развития общества — информационные технологии за последние 20 лет проникли буквально во все сферы нашей жизни. Сегодня уже кажется невероятным, что совсем недавно, обучаясь в вузе, можно было не иметь персонального компьютера. Молодым людям трудно понять, как можно работать, например, в науке, не имея электронной почты и доступа к Интернету. Базы данных и информационные системы стали сейчас обыденными средствами в научных исследованиях. Те объемы информации, которыми оперирует современная наука, просто, в принципе, не могут быть освоены и проанализированы без средств информационных технологий. Размеры баз данных в той же молекулярной спектроскопии достигают сегодня десятков, а то и сотен миллионов записей. Создание информационно-вычислительных систем позволяет не только производить поиск, сортировку, выборку и визуализацию данных (собственно информационная составляющая), но и решать типичные для какой-то предметной области задачи, например, моделирование каких-то ситуаций (вычислительная составляющая).
— Почему в последнее время это направление вызывает в мировом научном сообществе такой живой интерес?
— Спектроскопия является «почтенным долгожителем» среди направлений физической науки, вспомним хотя бы опыты Ньютона по разложению в спектр солнечного света (1672 год). Мне кажется, что свой «золотой век» она пережила лет сто назад, когда спектроскопические данные, например спектральные атомные серии, являлись одним из стимулов создания «новой физики» — квантовой механики и теории строения атома. Или чуть позже, когда развитие техники микроволновой спектроскопии в середине прошлого века позволило проверить ряд предсказаний квантовой электродинамики и обнаружить следы того, что в космологии называют Большим взрывом, реликтовое излучение. Сегодня благодаря развитию техники эксперимента, в том числе и лазерной техники, спектроскопия в значительной степени является «технологическим» направлением, отсюда и значительный прикладной аспект.
Я не могу сказать, что это направление вызывает ажиотаж в научном сообществе, хотя до сегодняшнего дня в спектроскопии все еще остается много чисто научных, поисковых задач и проблем. Вообще, четкое деление, что есть спектроскопия, а что таковым не является — вещь достаточно затруднительная, неблагодарная и вряд ли необходимая. В широком смысле спектроскопия — это и квантовые стандарты частоты, и оптика сверххолодных атомных и молекулярных систем, и многое другое. Прикладные аспекты спектроскопии вряд ли можно даже перечислить с достаточной полнотой — от химических и аналитических лабораторий на производстве до исследования первичного нуклеосинтеза в ранней Вселенной.
Что же касается баз данных (БД) и информационно-вычислительных систем (ИВС), то это очень бурно развивающиеся направления, в которые, в отличие от спектроскопии, вкладываются огромные средства и куда с удовольствием идут многие молодые люди. Хочется отметить, что наши работы в данном направлении весьма востребованы.
— Вы являетесь доцентом кафедры высшей математики и математической физики Физико-технического института ТПУ, расскажите о «политехнической» составляющей вашей исследовательской и преподавательской деятельности.
— Пока, надо признаться, «политехническая составляющая» в моей деятельности не слишком велика. В качестве доцента ФТИ участвую в реализации курса «Теоретическая физика для инженеров» для студентов старших курсов системы элитного технического образования. Заинтересовать кого-то из студентов или аспирантов своей тематикой пока тоже не получилось. Видимо, сказывается то, что к старшим курсам студенты, более или менее склонные к занятиям научной работой, оказываются уже «разобранными» другими преподавателями на младших курсах.
— Вы сейчас находитесь в командировке за рубежом, над чем работаете?
— Продолжаю работать по своей тематике — исследование колебательно-вращательного спектра молекулы воды. Коллеги из Университета Жозефа Фурье (Гренобль, Франция), в котором я сейчас нахожусь, зарегистрировали спектр поглощения одной из изотопических модификаций молекулы воды (Н217О) в области, называемой близким инфракрасным диапазоном. В мою задачу входит теоретический анализ этой части спектра. Руководитель группы, с которой я сейчас работаю, доктор Алан Кампарг, так же как и я, в этом году попал в список компании Thomson Reuters. Кстати, замечу, из Университета Жозефа Фурье в этот список попали десять человек из четырех лабораторий.
— Каковы ваши дальнейшие научные и жизненные планы?
— Планы совсем не оригинальные: жить, работать, стараться сделать что-то полезное, что было бы востребовано не только зарубежными коллегами, что чаще всего и происходит, а и у нас в стране, в частности в ТПУ.
Беседовал Сергей Никифоров