Как не устать от фундаментальных исследований и чем аспиранту интересна работа со школьниками и студентами

— Как вы выбрали именно физику?

— В школе мне было интересно заниматься и химией, и физикой, и математикой: это получалось и это привлекало. Наверное, связанное с точными науками мне было понятно больше, чем, например, почему у автора в произведении черные шторы. Еще меня привлекали опыты, которые можно провести собственными руками, и задачки, которые ты можешь решить, применив креативный подход.

Всё это вызывало восторг, поэтому особых сомнений насчет того, куда идти учиться, не было: возможно, стоял выбор между фундаментальной или прикладной областями, но в любом случае меня тянуло в науку. Думаю, мне очень повезло со школьной учительницей, которая привила мне особый интерес к физике, — и я решила, что мне точно нужно ехать в Санкт-Петербург и поступать в Политех.

— Почему именно в этот вуз?

— На самом деле, я рассматривала и Университет ИТМО, но все-таки в последний момент перевезла оригиналы документов в Политех. Тогда я не так много знала про ИТМО, а в моем окружении было мнение, что Политех более серьезный вуз и лучше пойти туда.

Но, уже учась в магистратуре ИТМО, я поняла, что здесь действительно делают и продвигают хорошую науку. Никто тебе не будет вставлять палки в колеса, если ты хочешь заниматься наукой, — наоборот, помогут. В ИТМО — как минимум на моем физическом факультете — регулярно сообщают о различных стажировках и стипендиях, мотивируют участвовать в конкурсах. У нас ребята часто уезжали на стажировки за границу, и им там даже иногда предлагали остаться: например, в Европе или в Австралии.

— О чем была ваша дипломная работа в бакалавриате?

— В Политехе я училась на кафедре физики конденсированных состояний. Мы хотели собрать установку для фотофрагментации молекул органических веществ. Моя работа заключалась в поиске и расчете параметров для ее проектирования. То есть не было какого-то конечного продукта: мы описали возможную модель, но ни ее физического воплощения, ни эксперимента, для которого она задумывалась, не было.

Возможно, когда ты занимаешься наукой пару лет и не видишь особого результата, немного расстраиваешься по этому поводу — и тебе хочется попасть в какое-то более перспективное направление. И когда я пошла в магистратуру ИТМО и начала работать под руководством Михаила Валерьевича Рыбина, мне такая возможность предоставилась.

— В ИТМО вы продолжили исследовать физику конденсированных состояний?

— В 2017 году магистерская программа ИТМО, на которую я поступила, называлась «Фотоника диэлектриков и полупроводников» (ныне «Физика полупроводников» — примеч. автора), но по сути это было тоже про физику твердого тела.

Сейчас я работаю в научно-исследовательской группе Михаила Рыбина. Она довольно новая — ей всего год, и пока все мы занимаемся разными направлениями: например, квазикристаллическими структурами, метаповерхностями, гибридными анапольными состояниями. При этом у нас есть и теоретики, и экспериментаторы, а проекты бывают не только индивидуальные — в них могут участвовать члены как и нашей научно-исследовательской группы, так и других. Например, я делаю проект не только внутри своей группы: еще работаю совместно с Зариной Садриевой из группы Андрея Богданова.

— Чему посвящены ваши проекты?

— В своей научной группе я исследую фазовые переходы в квазикристаллической структуре: рассматриваю, как структуры переходят из фотонного квазикристалла в режим метаматериалов. Мы изучаем механизм появления этого режима.

Еще одно направление моей научной деятельности — исследование связанных состояний в континууме. Этим как раз я занимаюсь с Зариной Садриевой: мы изучаем влияние беспорядка на периодическую структуру. Сейчас планируем исследовать связанные состояния в континууме немного в другой структуре. Это фундаментальное исследование, то есть мы не делаем какой-то продукт, но наши результаты в перспективе применимы в лазерной инженерии, сенсорах и нелинейной фотонике.

— У некоторых ученых-теоретиков иногда наступает переломный момент, когда задумываешься, стоит ли продолжить заниматься наукой, когда не видишь практической реализации. Было ли у вас такое?

— Наверное, да. Но это был не то чтобы переломный момент, в который — щелк! — и ты такой: «Нет, забирайте свою теорию, я больше не хочу этим заниматься». Я работаю в своей лаборатории уже почти пять лет — и когда ты погружен исключительно в фундаментальную физику, понимая, что очень хорошо развивается прикладная, то начинаешь задумываться о том, что хочется сделать что-то «руками» самому. Например, сейчас, если у нас в проекте планируется эксперимент, я говорю: «Так, я ничего, конечно, в этом не понимаю, но можно вы мне все покажете-расскажете, а я приду и сделаю сама?»

— Как вышло, что вы занимаетесь еще и проектами со студентами и школьниками?

— У нас в аспирантуре можно стать ассистентом преподавателя и помогать проводить семинары, проверять домашние задания, а можно вести проекты. Например, взять какой-то раздел физики, троих студентов и в течение семестра выполнить с ними научную работу.

Подобные проекты делаются со школьниками, правда уже не за семестр, а за год. Работа начинается в октябре и заканчивается в апреле к дедлайнам по Сахаровским чтениям: школьники у нас в том числе из лицея Физико-технической школы имени Ж.И. Алферова, и, я думаю, им особенно интересно поучаствовать в этой конференции.

— Насколько серьезные работы получаются со школьниками?

— Довольно серьезные. К примеру, в прошлом году у меня был школьник Климент Семушев. Мы с ним смоделировали не классическую мозаику Пенроуза с симметрией пятого порядка, а квазикристалл с октагональной симметрией. Климент написал программу для генерации этой структуры, мы посмотрели распределения полей, показали, что для такой симметрии тоже возможен режим метаматериала. Климент с этим исследованием выступил на XXXI Сахаровских чтениях и получил специальный диплом. Также на основе работы мы написали просидинги (расширенные материалы конференции. — Примеч. автора) и отправили их на международную конференцию Metamaterials — представьте, вы заканчиваете 11-й класс, а у вас уже есть публикация. Да, это просидинги, но просидинги международного уровня.

Мне кажется, это подчеркивает то, что в ИТМО науку продвигают в принципе: даже будучи школьником, ты можешь получить довольно неплохой научный результат. Или хотя бы познакомишься с тем, как строится научная работа, и заимеешь себе плюсик в портфолио — вне зависимости от этого, собираешься ли поступать в ИТМО.

— Куда собираетесь пойти после аспирантуры?

— Наверное, я бы хотела остаться в ИТМО: мне нравится работать там, где я сейчас. Я бы продолжила заниматься наукой и дальше делать проекты, которые мы только запускаем. Уже сейчас я, кажется, знаю свои задачи по научным работам года на полтора–два вперёд.

При этом я также хочу продолжить работу со школьниками и студентами. Ты можешь выдать небольшую задачку и получить неплохой результат довольно быстро по сравнению с участием в крупных научных проектах — они ведь не длятся месяц-два. К тому же ты привлекаешь младших коллег в науку, даешь им возможность самим попробоваться в исследованиях. У меня такого опыта не было, но мне кажется, что это очень важно.