Графа "Род занятий" / за тридевять земель

Пол Плачинда об очереди в пивной ларек, китайской научной мафии и запуске термоядерного реактора

Фотографии: Neil DaCosta
Мне с детства, как и всем мальчишкам, было интересно, как все устроено. Началось все, наверное, с 11мм ГДРовской железной дороги. До сих пор с умилением вспоминаю эти паровозики, домики и переезд с автоматически закрывающимся шлагбаумом.
Потом были десятки сломанных часов, аккуратно разобранных телевизоров, паяных радиожучков, химических опытов (дело кончилось получением хлора в домашних условиях, забросом этого неприятно пахнущего дела в школу в запечатанном полиэтиленовом пакете, ну и закономерной последующей разборкой у директора).
Трудно сказать, кем я конкретно хотел стать. Помимо всего "железячного" очень любил (и до сих люблю) историю, но увидев, как именно она творится, и поняв, что история — дело такое: куда повернул, то и вышло, — окончательно решил заниматься чем-то естественнонаучным.
До поступления в МГУ, я и не думал, что начну заниматься наукой, поступлю в аспирантуру, стану ученым, защищу диссертацию и получу Ph.D.
Я поступил на Факультет Наук о Материалах (ФНМ). По сути это и тот же химфак, точнее его кафедра неорганической химии, но в результате научной моды, амбиций и интриг из кафедры в 1991 г. был выделен целый факультет. И в 2002 я на него и поступил. Тогда еще была возможность поступать "по олимпиадам", так что весь 10 и 11 классы я все время ездил на какие-то олимпиады, получал там дипломы, дающие разной степени бонусы при поступлении. Я поступал на физфак МГУ, ФОПФ физтех и на ФНМ. Мне не хотелось расставаться с химией, поэтому как только я набрал достаточное количество баллов на ФНМ весной, туда я и пошел учиться.
Самыми нелюбимыми предметами были матанализ и физкультура.
Из-за последней меня периодически песочили в деканате, обычно это выглядело так:
Декан: Этот студент, Плачинда, он вообще ноги-то волочет?
Куратор: Да, Юрий Дмитриевич, волочет.
Декан: А что же у него ноль по физкультуре?!
Я, печально: Ну так получилось, Юрий Дмитриевич…
Декан: Отчислим в следующем семестре!
На старших курсах мне, как ни странно, нравился традиционно страшный сопромат (сопротивление материалов). Особенно его красота конечных формул при ужасающем решении.
На ФНМ студентов заставляют заниматься наукой с первого курса. Это, конечно, само по себе отлично, но вводит в ступор зарубежных коллег, потому что нужно много всего делать, публиковаться. Зарубежные коллеги обычно морально разлагаются до первой сессии. Я выбрал тему для курсовой на первом курсе, связанную с материалами для оптики. Это мне показалось самой "физической" из всех тем, которые нам дали на выбор. Потом оказалось, что нам разъяснили совсем не все возможности, но было уже поздно что-то менять и уже не очень-то и хотелось. Дело в том, что студенты ФНМ обязаны с первого курса куда-то двигать науку (видимо, для того, чтобы убрать ее со своего жизненного пути навсегда), публиковать статьи в журналах и участвовать в конференциях.
Был весьма весел практикум по химии. С пусканием в потолок фонтанов кислот, взрывами колб и всем таким подобным. Словом, нормальный учебный процесс.
Конференции — это такая научная ярмарка тщеславия.
Вообще стало слишком много людей, занимающихся наукой и всякими разработками, и все хотят финансирования. В результате мы имеем огромное количество докладов на совершенно незначительные темы или пережёвывание старого. А организаторы конференции пускают почти всех — они живут на оргвзносы. Так что конференции — это просто съезд научной тусовки. Все самое интересное там происходит на презентациях и тому подобных мероприятиях. Это такая форма социальной жизни для асоциальных ученых: можно поискать позицию на постдока, напроситься на семинар с оплатой принимающей стороной, попить бесплатного пива.
Постепенно мои интересы сдрейфовали в область кристаллографии (науки об упорядоченном строение вещества) и потом расчета всех свойств, исходя только из строения. Это был знак того, что я окончательно обленился, синтез мне обрыдл, и из химика-экспериментатора превратился в физика-теоретика. В физике больше теории и меньше практики.
Хаотическое нагромождение разной степени точности и понятности теорий уступило место одной — монолитной, вроде как даже точной, но непонятной.
Как писал Карл Дарроу в Physics Today (1956): "Существует несколько точек зрения на теорию. Одна из них состоит в том, что теория раскрывает нам глубинную простоту и стройность мироздания: нетеоретик видит лишь бессмысленное нагромождение явлений. Но, когда он становится теоретиком, явления укладываются в стройную и исполненную величия систему. Но, к сожалению, в последнее время благодаря квантовой механике и теории поля все большее число людей, выбирая из двух зол меньшее, нагромождение явлений предпочитают нагромождению теорий." Дарроу иронизирует на тему слишком бурного развития теоретической физики в 50–60х гг. Когда новые, часто взаимно противоречивые теории, возникали как грибы. Теперь все немного устоялось, и все счастливо сошлись на мнении, что наша вселенная имеет измерений 13 или около того. И хаотическое нагромождение разной степени точности и понятности теорий уступило место одной — монолитной, вроде как даже точной, но непонятной. И знаменитый бозон Хиггса — одно из хтонических порождений этой теории.
Мой план по завоеванию мира был простой: сначала бакалавр-магистр (еще в МГУ), потом аспирант (уже за бугром), потом постдок-профессор. В общем сначала все шло по плану.
Студенческая жизнь началась, как у всех, наверное, пошло — с водки. Потом уже был основан кальянно-алкогольный клуб, в котором каждый из трех постоянных пайщиков из каждой заграничной поездки привозил бутылку чего-то такого эдакого.
Закончил я МГУ как-то очень странно: когда мы поступали нас зачислили еще на специалистов (5.5 лет), но потом для повышения веса факультета в МГУ сделали бакалавриат, для нас еще пока добровольный. Решив, что иметь две корочки лучше, чем одну, пять самых ботанов (включая меня) и перешли на бакалавра. Таким образом мы получили и бакалавра, и магистра. Плюс для меня был очевиден: если я свалю за рубеж, до защиты магистерской, то хоть будет такая бумажка, что я не верблюд, а бакалавр. Так как нас было всего пять человек, из которых все были ботаны и трое краснодипломники (стыдно признать, но я тоже), то гулянки мы не устраивали.
В начальной школе я учил, с подачи бабушки, немецкий, но потом в 10-11 классах немецкого не было. Поэтому как только я узнал, что в МГУ есть курсы, я туда немедленно записался. Эти курсы были так рассчитаны, что в конце сдаешь DSH (немецкий TOEFL), и считается, что язык ты как бы знаешь. В этом Русско-Германском Институте (официальное название курсов) всегда выдавали разные стипендии. И я подался на одну из них. Непременным условием было найти руководителя с немецкой стороны из университета им. Гумбольдта в Берлине, который бы приютил там на кафедре и, вроде как, наблюдал, чтоб я учился, а не только пил пиво и мацал немок. Так что на очередной конференции в Лёвене (вот она главная польза от конференций) я отловил за галстук профессора и сказал, что приеду к нему в октябре. Профессор сначала удивился моей наглости, а потом, когда понял, что денег от него не требуется, махнул рукой. Так я официально превратился из материаловеда в физика (меня зачислили на физфак).
В Германии
Студенты мотивированы слабо, учатся по 5-7 лет на бакалавра. Теперь это ужесточили, начинают брать деньги за учебу, а вообще образование в Германии бесплатное даже для иностранцев. В итоге моя прыть там всех несколько удивила, и меня часто били по шаловливым ручкам, тянувшимся к электронному микроскопу стоимостью в $1.3 миллиона (теперь я оперирую похожим, но уже за $5 миллионов). Я вообще проявлял активность, которую профессура от нормальных немецких студентов не ожидает. Но диплом я все-таки там защитил (предварительно уйдя из магистратуры МГУ и, поборов стоглавого дракона хваленой немецкой бюрократии) и двинул дальше на запад.

В Германии существует традиция, что после ухода завлаба (заведующего лабораторией) на пенсию, лабораторию разгоняют. Утверждается, что все это делается с целью распространения знания в другие университеты. Именно это и произошло с моей лабораторией. Профессор ушел на пенсию, и все, у кого были постоянные позиции, расползлись по институту как тараканы, а у кого не только не было постоянной позиции, но даже немецкого гражданства, стали искать счастья за морями. И я в том числе.
Так я оказался в Нью-Хемпшире.
По началу мне было скучно: жизнь в Нью-Хемпширской деревне сильно отличается от жизни в молодежном Берлине. Но я знал, что деревня не навсегда. Так в итоге и получилось, и я передвинулся в Портланд. Мне кажется, что этот город очень похож по духу на Берлин. Порталанд был выбран не только из-за своей молодежности, (и пива конечно! Наш славный городок так и прозван Beervana) сколько потому, что тут находится так называемый "Силиконовый лес" (он так назван в пику "Силиконовой долине") — там располагаются заводы Intel, IBM, HP и много других. За время учебы в аспирантуре можно обрасти достаточным количество связей в этой среде.
Я пока не собираюсь возвращаться в Москву и не очень вижу причины, по которым стоит это сделать в будущем. Мне не нравится, что в России власть мыслит слишком большими категориями и ценит в качестве богатств нефть, газ, лес и прочее, а не людей. Когда там начнут уважать отдельного человека, тогда, да, можно начинать думать о возвращении.
Не знаю, что в России есть такого, чего нет где-то еще, поэтому я по родине в принципе не сильно скучаю. А на счет друзей и воспоминаний — ностальгии лучше предаваться вдалеке от дома, чтоб не видеть, как оно все теперь стало. Друзья рассеяны по всему миру: от Восточно-Европейской равнины до тихоокеанского побережья США, и непосредственно к России отношения уже не имеют.
Мы все очень похожи на Ленарда из "Теории большого взрыва" (никто, разумеется, не хочет быть похожим на Шелдона).
В основном мои друзья — это коллеги аспиранты. Факультет прилагает немалые усилия, чтобы студенты как можно более тесно общались друг с другом, вплоть до оплаты большой вечеринки два раза в семестр. К тому же у меня с аспирантами, естественно, есть много общих тем для разговора, ну и психологический портрет аспиранта-физика довольно стандартен, что конечно тоже облегчает понимание. Мы все очень похожи на Ленарда из "Теории большого взрыва" (никто, разумеется, не хочет быть похожим на Шелдона). Просто в качестве назидания желающим искать счастья в американской аспирантуре советую почитать phdcomics.com: там все — горькая правда. Хотя возможно лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать.
Вторая часть друзей — "русские". Благо дело, за границей общее происхождение — уже достаточный повод начать общаться. Среди моих знакомых есть люди, тачающие бензопилы в ночную смену, качающие нефть в Богом забытой насквозь промерзшей Северной Дакоте, торгующие подержанными машинами. В общем я узнал много нового о жизни. Еще интересную группу составляют американцы, которые учат русский язык. Многие из них говорят уже настолько хорошо и столько раз бывали или жили в России, что уже можно заметить, как меняется менталитет. Впрочем, может быть, что только люди с определенным менталитетом так глубоко изучают язык. Я не скажу, что они начали пить водку (хотя и это тоже), но стали как-то больше похожи на русских — в плане открытости и безбашенности. Стали говорить прямо без расшаркиваний то, что думают.
Сначала я просто работал исследователем по контракту (т.е. наемником) в Pacific Northwest National Lab.
Изучал топливные ячейки — устройства для "безогневого" сжигания водорода, спирта или еще чего-нибудь. В них энергия, содержащаяся в спирте, переходит сразу в электричество, минуя тепло. Потом решил, что PNNL мне не нравится, а северо-запад, как раз наоборот, нравится, и начал думать о получении PhD в одном из окрестных университетов. В Портланде я оказался по рекомендации моего немецкого профессора, бывший студент которого как раз профессорствовал в Portland State University. Под его руководством я год занимался обработкой изображений и теоретической кристаллографией, а потом, окончательно поняв, какой это бесперскективняк, в университетский Юрьев день перешел к другому профу, и уже стал заниматься графеном.
Что такое графен?
Графен — это структура, построенная из атомов углерода, тех же, из которых построены алмазы и графит в карандашах.

Все дело в том, как атомы упорядочены и к чему это ведет. Графен — это ординарный слой атомов углерода (толщиной 0.33нм=0.00000000033м), упорядоченных в виде сетки Рабица (или пчелиных сот). Графен интересен тем (и не только, разумеется, но мы говорим о практическом значении), что в нем очень высокая мобильность электронов.

Попробую объяснить на примере.
Представим себе длинную очередь в пивной ларек. Она состоит из обычных людей, которые могут бежать со скоростью не больше, скажем, 15км/ч. Вдруг последний в очереди видит милицейский бобик и с криком "Ааа!!! Менты!!!" начинает убегать от них, т.е. бежать (со скоростью 15км/ч) вперед вдоль очереди в укрытие. Испуг будет распространяться по очереди существенно быстрее чем 15км/ч. И первый человек в очереди начнет бежать в укрытие быстрее, чем последний из очереди поравняется с ним. Дверь в укрытие запирают, когда все стоявшие в очереди забегут в укрытие. Время между тем, как последний увидел ментов, и тем как закрыли дверь в укрытие — важный параметр для всех рассматриваемых алкоголиков, уже сидящих в укрытии. Теперь представим себе, что это не люди, а электроны, и не менты, а управляющий сигнал, и что они бегут через транзистор, чем быстрее они пробегут через него, т.е. чем меньше транзистор и чем меньше в нем препятствий, о которые можно споткнуться, тем скорее работает вся схема, тем больше тактовая частота процессора, тем быстрее загружается компьютер. Так вот, графен славен тем, что электроны в нем — спринтеры и бегают примерно в сто раз быстрее, чем электроны в кремнии. То есть, рано или поздно мы будем иметь процессоры работающие в тысячи раз быстрее.
Как это перевернет жизнь обычного человека, я не знаю. Только на моей памяти быстродействие процессоров выросло в 400 раз (c 8MHz до 3.2GHz), и это принесло нам интернет, потоковое видео, обработку таких массивов данных, о которых раньше и не мечтали, и много что еще. Возможно, следующее, что нас ждет — повсеместное внедрение виртуальной реальности. А как это отразится на обществе — это вопрос к психологам, маркетологам и программистам. И программистам, кстати, в последнюю очередь.
После перехода для меня в очередной раз началась борьба с бюрократией: подача документов, перевод и заверения моих российских и немецких дипломов, написание statement of purpose — такое письмо, в котором ты описываешь свои интересы, что бы ты хотел делать дальше, и все в таком духе. Американцы придают очень большое значение словам: не только что написано, но и как написано. Не только в смысле грамматической правильности, но и подбора слов и оборотов. Поэтому в американских университетах business writing class пользуется неизменной популярностью. Но в общем все постоянно говорят одно и тоже и в одних и тех же словах — как их научили на этих курсах.
У аспирантов-бездельников есть игра bullshit bingo: делается карточка (обычно 5х5) и заполняется всякими словами-паразитами: sustainability, diversity, making the difference, leadership, и прочее — и потом во время доклада слова вычеркиваются. Кто соберет 5 в ряд или столбик или по диагонали должен встать и сказать bullshit! Говорят, конечно, тихо.
В университете, чтоб не платить за образование, мне, как и многим другим аспирантам, предложили вести какой-нибудь простой класс, то есть, ты становишься преподавателем, тебе платят зарплату, но при этом ты можешь бесплатно продолжать учиться сам. Обычно приходиться преподавать физику для нефизиков. Все студенты обязаны прослушать, по меньшей мере, один класс естествознания: физики, химии или биологии. Те, кто, учатся на естественнонаучных специальностях, обязательно должны прослушать один класс физики. Часто они объединяют эти два требования. Таким вот студентам и читается физика для нефизиков. Программа для них упрощена до предела (начальные уровни и для физиков не сильно сложнее). С доносом информации больших проблем не было — есть учебный план и ему надо следовать.
А потом те, кто доживает до аспирантуры, чудесным образом становятся нормальными людьми.
Хотя иногда студенты несут просто поразительную дичь, даже не связанную с тем, что английский их не родной язык, и демонстрируют просто поразительный взгляд на мир вообще. Я провел тут как-то тест на дополнительную оценку — проверить, что они знают из истории, географии и прочего, не относящегося к физике. Результат тоже оказался печальным.
Студенты в основной массе совсем не глупые. Как правило, физики от нефизиков отличаются желанием изучать предмет, и тем, что не бегут к преподавателю в слезах, если что-то не получается, а пытаются исправить сами. Последствия этого иногда бывают плачевны, но бесценный опыт они получают. Обычно результатами этих опытов остаются сгоревшие приборы, разлитые галлоны воды (обычно одновременно), погнутые держатели образцов. Много чего можно поломать на практикуме.
Детей и в школе, и в институте надо учить думать. Хотя это и противоречит идеям Фурсенко и команды. Власть вообще не любит умных и терпит только в необходимом количестве для создания атомной бомбы или еще чего-то столь же "полезного".
Основная польза физики (да и науки в целом) — развитие критического мышления.
Она формирует понятие о том, познаваем ли мир и как именно; учит строить модели физических и не только явлений и понимать, в чем их сильные и слабые стороны. Фундаментальную математику мы рассматривать не будем — это просто памятник человеческому разуму, а прикладная математика и теоретическая физика — почти уже одно и тоже. Это все — мой идеализированный взгляд на то, что и как должно преподаваться в школе и в институте. Физика — самая структурированная наука. В школе преподавать физику необходимо, но важно, чтоб это не сводились к тупому заучиванию формул, без понятия о том, откуда они берутся, и тупой подстановки данных цифирек в заранее данную формулу.
Сейчас я немного устал от академии, и работю в индустрии — там и платят больше, и результат виден быстрее. Хотя, конечно, такой свободы, как в академии, пожалуй, нигде нет. Сейчас мой рабочий день начинается в 8:30 (и то только ради того чтоб свалить пораньше с работы). В академии народ подтягивается часам к 11 (экспериментаторы в это время должны молча сидеть у включенных установок). Теоретиков на рабочем месте застать практически невозможно. А если много других дел, то рабочий день и не начинается вовсе (хотя и кончится может в 11 вечера), в индустрии такой трюк не проходит. Я работаю в R&D (research and development — НИОКР — Научно-исследовательские, опытно-конструкторские и технологические работы) на одну из многочисленных местных полупроводниковых компаний.
Это и было моим мотивом для переезда на Северо-Запад: тут наибольшая концентрация наукоемких полупроводниковых компаний. Все вертится во многом вокруг Intel, который самый крупный работодатель штата, и различных его прихлебателей. Они сюда привлекают специалистов, которые потом расползаются по остальным окрестным компаниям. Здесь, на северо-западе, очень дешевое электричество. Оно-то и привлекло на северо-запад сначала Tektronix (наверное, сейчас их уже никто не помнит, а раньше это был такой гигант), а потом Intel, TriQuint, FEI (мою богадельню) и прочих. Так что тут сформировался производственный технопарк, тот самый Silicon Forest ("Силиконовый Лес").
Это только барон Мюнхгаузен планировал подвиг с 9 до 12.
Планировать открытие, тем более эпохальное — полная бессмыслица. Мне хотелось бы верить, что я дождусь запуска первого термоядерного реактора. Управляемая термоядерная реакция — это священный Грааль, за которым физики, как крестоносцы, охотятся уже почти 50 лет. Но в руки он все никак не дается. Вернее дается, но только в форме термоядерного взрыва, но это не совсем то, что нужно человечеству. Вместо взрыва мы хотим получить медленно текущую реакцию, которой можно управлять и извлекать из нее энергию. Второе открытие, на мой взгляд, будет связано со сверхпроводимостью (т.е. полным отсутствием сопротивления электротоку, а, значит, и отсутствием потерь в проводах) при комнатной температуре. Оба эти открытия прямо относятся к энергетике, дешевая (и чистая) электроэнергия — именно то, что нужно людям. Одно только опреснение воды — колоссально энергоемкая область. И дешевая (в сущности даровая) электроэнергия может обеспечить всех жаждущих питьевой водой. То же с производством еды, транспортом, да всем, чем угодно. Свободный обмен информацией уже, считай, организован (и в первую очередь благодаря быстрым микросхемам), теперь осталось организовать обмен энергией. Ну, и сокращение использования и, в конечном счете, отказ от ископаемого топлива — не так как нам предлагают зеленые, путем ухудшения качества жизни, и еще более дорогой энергии, а путем научного прорыва.
1кВт-час электричества (это количество энергии, потребляемой устройством мощностью один киловатт в течение одного часа) полученный из угля (по статистике на 2008 год) стоил 3-6 центов, из ядерного топлива — приблизительно 8 центов, солнечной энергии — 25 центов. Я имею ввиду себестоимость. Так что, если всё будут получать только посредством солнечных батарей, все цены вырастут в 5 раз. Увеличение стоимости электричества в 5 раз, в 5 раз уменьшит уровень жизни. Такая же ситуация и в прочих областях, куда дотянулись шаловливые ручки инфантильных "защитников".
Отличный пример: отказ от удобрений и рост "organic produce" в масштабах всей страны создаст опасность голода; но все в порядке, пока это развлечение для разного рода экофриков, желающих платить вдвое больше за то же самое.
Какое место занимают русские (российские) ученые в мировой науке говорить пока рано.
Можно сказать, какое место занимают советские. Как только вырастет поколение ученых, целиком обученных новой профессурой, т.е. людьми, кто поступил в ВУЗ уже после развала СССР — тогда будет видно. Недавние нобелевские лауреаты — Гейм и Новоселов — выучились в СССР, и работали потом в Нидерландах и Великобритании, и российскими учеными являются только в мокрых снах патриотов. Пока еще остается старая профессура, можно на что-то надеяться, но если процесс реформирования образования и дальше пойдет по схеме, озвученной Фурсенко: «недостатком советской системы образования была попытка формировать человека-творца, а сейчас задача заключается в том, чтобы взрастить квалифицированного потребителя, способного квалифицированно пользоваться результатами творчества других», то "российских" ученых, крутых открытий и всего прочего не будет. "Советские" же ученые весьма ценятся за бугром. Ценятся именно как ученые, а не как администраторы. Качество образования в ведущих российских ВУЗах все еще достаточно высоко (я говорю про естественные науки, о качестве гуманитарных судить не могу).
Довольно сложно конкурировать с китайской научной мафией. Они, может быть, не самые одаренные в науке люди, но их много. И статистически среди них найдется и некоторое количество умных. Они готовы работать очень за дешево в институтах, и у них почти нет шансов устроится сразу в индустрию — туда не берут людей с сомнительным иммигрантским статусом. Мотивации у нас поменьше, чем в китайцах, но знаний и умений их применять побольше. Главные поставщики научных кадров, конечно, китайцы, в меньшей степени, индусы. Во-первых, их просто много, есть из кого выбирать, во-вторых, стать ученым для многих из них — единственный способ уехать на запад.
Все это порождает конкуренцию и естественный отбор среди них. И китайская образовательная система это успешно использует, обучая тех, кто действительно к этому способен в пику западноевропейской системе, где студенты учатся годами, без какого бы то ни было видимого прогресса, только чтоб университету не выгонять его и не ранить нежную детскую психику ребенка 30 лет от роду (в Европе) или не перестать получать от него деньги (в США).
Старая система России и СССР обладала удачным сочетанием воспитания самостоятельности и креативности, но, в тоже время, и дисциплины.
NASA недавно расписалась в том, что сейчас полет на Луну они организовать не смогли бы.
Сегодня в свете болонского процесса, мы впитываем худшие черты обоих систем. В естественных науках старая система выполняла задачу по подготовке научных и инженерных кадров. А что теперь выйдет — посмотрим. В качестве оговорки скажу, что этот процесс идет, наверное, во всех западных странах.
Made on
Tilda