Об участии в Балтийском научно-инженерном конкурсе
О конкурсе я знал уже достаточно давно, так как учился в Лаборатории непрерывного математического образования (ЛНМО), которая работает в школе № 564. Лаборатория позиционирует себя как маяк для юных ученых. Именно там я получил свои знания по математике. Четыре года я участвовал в организации Балтийского научно-инженерного конкурса в качестве волонтера. Но раньше нам доверяли разве что столы таскать, а вот в этом году я и другие выпускники ЛНМО собираем средства на Boomstarter в поддержку конкурса — деньги пойдут на размещение ребят, которые приедут в конце января.
В прошлом году я выступал с проектом в секции «Математика». Мне всегда были интересны алгебраические задачи и нерешенные проблемы. Суть конкурса даже не только в том, чтобы побудить школьников заниматься наукой, но и в том, чтобы научить их презентовать свои идеи и экспертам, и обывателям. Кроме того, это своеобразная репетиция будущих конференций, потому что в свободное время на конкурсе ты не стоишь столбом у своего стенда, а пытаешься разузнать, какие исследования провели другие ребята. Эта тяга к знаниям фундаментальна для конкурса.
В Университете ИТМО я планирую продолжить заниматься научной деятельностью, но пока не определился, в какой именно области. Дело в том, что в 11 классе я вдруг решил заняться оптикой, хотя до этого думал, что стану программистом или математиком. Решение было достаточно спонтанным, но о нем я пока не пожалел. Здесь очень весело и интересно, и это касается не только студентов, но и преподавателей.
О проекте
Мой проект, представленный на Балтийском конкурсе и далее на Intel ISEF, назывался «Коммутаторная длина в терминах группового кольца». Алгоритмы, позволяющие вычислять коммутаторные длины (в математике коммутаторами называют различные бинарные операции, отражающие степень некоммутативности в той или иной структуре.— прим. ред.), существуют уже давно, но все они довольно медленные. Многие математики ищут способы их улучшения. В основном они вычисляют коммутаторные длины в пределах группы, но это достаточно трудоемкий процесс. Мой же проект заключался в том, что я перенес вычисление из групп в групповые кольца. Если в группах есть умножение, оно не обязательно коммутативное: А умножить на B не обязательно то же самое, что и В умножить на А. Это неудобно. Я использовал групповые кольца, в которых умножение было, но в основе структуры было сложение, которое всегда коммутативное: А плюс В всегда равняется В плюс А. В основе следующая идея: если мы можем переставлять в этих структурах некоторые элементы, то мы можем группировать их так, как мы хотим, что ускоряет алгоритм. В ходе изучения вопроса мы с Павлом Соликовым, с которым я занимался этой проблемой, научились посылать элементы из групп в групповые кольца. Открытым остался вопрос, как их возвращать обратно. Попытки ответить на него я также представил на Intel ISEF. Вся разработка является оригинальной, хотя я и Павел использовали теоретический фундамент.
Само по себе вычисление коммутаторных длин может стать прикладной темой. Коммутаторная длина — это длина оптимального разложения элементов на произведение коммутаторов. То есть это какой-то особый алгоритм. Подобную цепь рассуждений и последовательность можно применить к другой среде, и алгоритм поможет решить определенные математические проблемы.
Об участии в Intel ISEF
В 2016 году конкурс прошел в городе Феникс, штат Аризона (США). На него съезжаются школьные команды со всего мира. Жюри по секциям — это специалисты в своем деле. Конечно, иногда к тебе подходит человек, который, например, разбирается в графах, но мало смыслит в коммутаторных длинах. Порой к тебе подходит специалист в гуманитарной области, и он вообще не понимает, зачем нужно вычислять коммутаторную длину, что естественно. В их случаях достаточно сложно показать значимость своей работы. Однако, если человек заинтересуется твоим проектом, он может привести к тебе профильного специалиста, который уже оценит идею по достоинству.
Атмосфера на конкурсе очень приятная. Всегда можно пообщаться со школьниками из других стран, однако все равно больше тянет к тем, с кем говоришь на одном языке. Ребята все веселые, чувствуешь себя комфортно. Жюри тоже не надо бояться. Даже если они начнут придираться к работе, задавать много вопросов, в конце концов, они настроены на поддержку нас, молодых ученых. И это надо помнить. День, когда проекты оценивает жюри, — самый сложный, и к нему надо готовиться. Но в то же время не следует ночь не спать, потому что важно рассказывать о проекте с энтузиазмом. Главное — верить в свои силы и относиться к конкурсу как к средству саморазвития.
Балтийский научно-инженерный конкурс ежегодно собирает самых талантливых школьников из России, Белоруссии, Казахстана и Украины. Университет ИТМО выступает одним из ключевых партнеров мероприятия. В прошлом году свои проекты представляли 335 участников в восьми научных областях: математика, физика, химия, биология, экология, программирование, техника, робототехника. В этом году список дисциплин не изменился.
