Наука побеждать. "В мире науки" №3 2017 год

В День российской науки президент России В.В. Путин вручил премии в области науки и инноваций для молодых ученых за 2016 г. Одним из лауреатов стал томский ученый Илья Викторович Романченко, кандидат физико-математических наук, младший научный сотрудник Института сильноточной электроники СО РАН.

Награда досталась ему за разработку гиромагнитных генераторов сверхмощных радиоимпульсов, способствующих защите от террористических угроз и развитию биомедицинских технологий. После традиционных торжественных мероприятий Илья дал нам интервью, в котором рассказал о своей работе.

— Илья, поздравляем вас с получением премии! Какие у вас ощущения?

— Очень важно сознавать, что работа, которой ты отдаешь все свои силы и время, получает признание на таком высоком уровне. Из сотен претендентов на премию эксперты совета по науке и образованию при президенте выбирают именно тебя. Это было неожиданно. Я понял, что делаю что-то действительно важное и нужное. Для молодых ученых такие премии имеют колоссальное значение. Они мотивируют на плодотворную работу и достижение успеха, открывают новые возможности, позволяют получать адекватную экспертную оценку в самом начале творческого пути.

Кроме того, это еще и престижно. Поддержка науки государством имеет очень большое значение. Я с большим уважением отношусь к людям, которым небезразлично, чем сегодня занимаются молодые люди и чего они достигают.

— Расскажите о вашей установке. Как вам пришла идея ее создать?

— Идея пришла в ходе экспериментов. Мы с коллегами долгое время работали с ферритами — магнитными кольцами, чьи свойства мы изучали, то намагничивая, то размагничивая их. Мы проводили также эксперименты по формированию электромагнитной ударной волны. Работая над этой тематикой, мы выяснили, что за фронтом ударной волны образуются достаточно эффективные колебания на радиочастоте в диапазоне от 1 до 2 ГГц. Так мы обнаружили эффект возбуждения радиочастотных колебаний и поняли, что теперь нам предстоят серьезнейшие исследования. Это произошло в 2008 г., и тогда же к нашим исследованиям присоединился английский ученый-экспериментатор Найджел Седдон, который оказал нам колоссальную помощь в работе, — уже при первом визите он понял, что мы занимаемся действительно важными разработками. Поработав над фундаментальной и теоретической частями, мы приступили к созданию реальных устройств,

излучающих электронные импульсы. Так появилась гиромагнитная установка, отвечающая за генерацию сверхмощных радиоимпульсов.

— Каково назначение этого генератора? В каких сферах он может быть полезен людям?

— Генератор может быть полезен в двух направлениях. Первое — это воздействие на электронику, то есть традиционное направление мощного СВЧ-излучения, влияющего на электронные компоненты различных устройств и аппаратов, которые под действием сильных электромагнитных полей начинают «слепнуть», насыщаясь по входу под действием высоких полей.

Второе направление — медицина. Здесь для борьбы с онкологическими заболеваниями мы используем мощные излучения короткой длительности. Они действительно очень короткие, измеряются в наносекундах — это надо подчеркнуть, поскольку, несмотря на то что приборы ­короткоимпульсные, они все равно очень мощные и действенные. Их основное преимущество — способность создавать пагубные условия для раковых клеток без нагрева. Именно изучение нетепловых эффектов и их воздействия на биологические объекты, в том числе на клетки, и есть основная тема наших медицинских исследований. На сегодня это очень актуально: подобные импульсы способны помочь в лечении раковых заболеваний, облегчить проникновение антибиотиков в раковые клетки. На этом мы не останавливаемся — в наших исследованиях есть и направления в изучении способов и поиске условий для электропорации клеточных мембран, доставки генов через образующиеся поры. Мы пытаемся также найти соответствующие условия для радиочастоты, обладающей проникающими свойствами, — благодаря им будет возможно обеспечить электропорацию клеточных мембран без введения электродов внутрь организма.

— Вы упоминали, что генератор гипотетически может помочь в антитеррористической борьбе. Это так?

— Да, как я уже говорил, одно из направлений работы — воздействие на электронные компоненты. В данном случае мы можем говорить о влиянии на телефоны, бортовые компьютеры, различную цифровую технику. Генерируемые электронные импульсы, воздействуя на устройства, на какое-то время останавливают их работу, отключают, заставляют зависать. Зачастую даже такой остановки бывает достаточно, чтобы предотвратить террористическую акцию со стороны противника.

— На каком расстоянии это может произойти?

— Мы оцениваем, что уровень, на который мы сейчас вышли, позволит осуществить это на расстоянии нескольких сотен метров. Мы еще не выводили наши системы на полигон и не проверяли их реальных возможностей, поэтому пока не можем сказать точно, каким именно образом они смогут функционировать в этой области. Наши последние работы были больше фундаментальными, но мы надеемся, что уже в скором времени сможем провести испытания, проверить наши устройства в действии.

— Вы сказали, что к вашим разработкам присоединялись и другие коллеги, в том числе иностранные. И это были не только молодые ученые, но и представители старшего поколения. Помогает ли вам сотрудничество с ними или все же есть разногласия со старшими?

— Конечно помогает. Я начал работать в этой сфере не на пустом месте. У нас в Институте сильноточной электроники СО РАН в Томске очень сильная школа, мощная исследовательская техника, различные установки, не уступающие зарубежным. На момент моего прихода в институт научно-технический уровень в нашем отделе уже был очень высок. Мы работали под руководством академика С.Д. Коровина, сотрудничество с которым сыграло важную роль в жизни всего отдела. Сам отдел состоял из 30 человек, каждый из которых — отличный специалист. Первые несколько лет работы я перенимал у них бесценный опыт, участвуя в совместных экспериментах, много общаясь с ними. Без подобной совместной работы невозможно достичь чего-то серьезного. 

— На вручении премии президент сказал, что, по его мнению, у российской науки большое будущее. Вы с ним согласны?

— Думаю, да. В современной науке существует огромный задел, доставшийся нам от очень сильной советской научной школы, это очень важный фактор. Хотя российская наука, да и вообще все общество в целом, сейчас проходят через трудный путь изменений, есть много людей доброй воли, которые заинтересованы в будущем науки и образования и действительно хотят улучшить сложившуюся ситуацию. Уверен, что наука совсем скоро обретет более сильные позиции, которые и определят ее дальнейшее будущее.

— Как вы считаете, изменилось ли сегодня в обществе отношение к науке?

— Ко всему новому всегда был и есть интерес, люди надеются на новое, на лучшее, активно обсуждают научные открытия, успешные разработки. Только нужно правильно это преподносить, тогда интерес не будет пропадать. Мне кажется, в целом у нас в стране уважительное отношение к науке.

— В обществе распространено мнение, что наша наука сильно уступает западной. А есть ли направления, в которых мы их превосходим?

— Безусловно, есть много научных направлений, в которых наша страна занимает в мире выдающиеся позиции. Хотя справедливо будет сказать, что уровень технического оснащения в Европе, в США намного выше. Аппаратная, измерительная часть на Западе всегда была лучше, общество там технологически более развито. С другой стороны, мы прекрасно знаем, что в таких серьезных проектах, как Большой адронный коллайдер, Международный термоядерный экспериментальный реактор, ключевую роль играет именно российская наука. И с точки зрения теории в математике и теоретической физике мы всегда занимали лидирующие позиции.

— В заключение расскажите немного о дальнейших планах в вашей научной карьере.

— Если говорить именно о карьере, в ближайших планах — написать и защитить докторскую диссертацию. И, конечно, нужно как можно скорее возвращаться к научной деятельности, продолжать исследования и совершенствовать наши разработки. Хочется, чтобы они были полезны нашей стране, поэтому будем пытаться искать им достойное применение, трудиться на благо нашей Родины.

Мы связались по телефону с директором Института сильноточной электроники СО РАН в Томске академиком Николаем Александровичем Ратахиным, чтобы задать несколько вопросов. Н.А. Ратахин — один из тех, кто с пристальным вниманием и интересом следил за успехами И.В. Романченко, и его помощь и руководство помогли молодому ученому стать обладателем премии президента.

— Николай Александрович, поздравляем вас с радостным событием! Вы были уверены в успехе? Как восприняли в институте эту новость?

— Для нашего института это большая радость и гордость. Илья подавал заявку на премию уже второй раз. В первый раз он вошел в достаточно узкий круг кандидатов на победу, но тогда ему не удалось получить награду. В этот раз я порекомендовал ему попробовать еще — за последние год-два он серьезно продвинулся в своей работе. Стопроцентной победы мы не ожидали, но очень надеялись, что наш молодой сотрудник получит должную оценку своей работы.

— Насколько важно молодым ученым получать подобные премии?

— Я считаю, что очень важно. Это та часть жизни ученого, когда его работу оценивают по достоинству. Ученые не гонятся за престижем, не измеряют размеры премий, они в науке потому, что им это интересно. А премии — приятное дополнение, которое может открыть перед молодым специалистом новые пути. Награды помогают обратить на себя и свои идеи особое внимание, способствуют и карьерному росту: обладателю премий высокого уровня скорее дадут возможность провести какие-то серьезные исследования, позволят зарекомендовать себя в социуме. Подобная награда — это не только радость для всех, но и мотивация на дальнейшую плодотворную работу.

— Как сегодня старшему поколению ученых работается с молодыми? Есть ли какие-то сложности, моменты недопонимания?

— Подавляющее большинство молодых ученых и их старших коллег сегодня очень дружно работают вместе. Они объединены общим делом, которое им интересно, стремятся делать его как можно лучше, отдают ему все свои силы. Между ними всегда есть диалог, мнения и идеи только приветствуются. На разногласия скорее влияют те глубинные перемены, которые происходят в нашей стране, создавая почву для недопонимания. Но это совсем не научные проблемы. Я считаю, что научное сообщество — самое демократическое сообщество из всех ныне существующих, это образец. А молодой ты или старый — не столь важно. Наука объединяет всех.

— Достаточно ли государство помогает молодым ученым?

— Кроме президентской премии Илья — еще и обладатель стипендии президента, а также грантов. Именно в таких грантах и стипендиях заключается помощь государства. Илья очень успешно начал свою научную карьеру, в молодые годы уже многого достиг на научном поприще. Мне кажется, государство сегодня очень неплохо помогает молодым специалистам. А вообще сегодня в стране ведутся реформы, и только время покажет, принесут они хорошие перемены или плохие. Нужно отметить, что базовое финансирование научных исследований не увеличивается, а наоборот падает, положение в стране не очень хорошее. Однако возможности ученого зависят не только от государства, но еще и от него самого — его активности, настойчивости. Илья в этом смысле — хороший пример. Не у каждого молодого сотрудника есть такие награды.

— Насколько направление, которым занимается Илья, перспективно и полезно для общества?

— В его разработках есть много позитивных моментов. Если говорить о борьбе с онкологическими заболеваниями, научное сообщество всегда приветствовало поиск новых способов лечения. То, чем занимается Илья, как раз претендует на успех в этой сфере. Уже были опробованы методы борьбы с раковыми клетками при помощи радиоимпульсов, медики этот способ оценили по достоинству. Нужно помнить, что такие серьезные прорывные разработки не входят в обращение быстро. Впереди совместная работа с биологами, медиками. Нашу страну часто обвиняют в неповоротливости, но в любой другой стране тоже должно пройти какое-то время, чтобы наилучшим образом протестировать и опробовать перспективные методы, и только потом применять их в серьезной практике. Любая идея без надлежащей проверки представляет собой серьезный риск, разработки. Ильи — не исключение. Что касается направления исследований, связанного с борьбой с терроризмом, здесь тоже нельзя сказать, что исследования закончены и устройства ждут момента своей реализации. Успехи, конечно, есть, но еще нужны многочисленные испытания и исследования. Нужно выводить устройства на площадки, чтобы проверять их возможности, дабы они с успехом решали хотя бы часть ожидаемых от них задач. Но мы полны надежд и оптимизма, и это самое главное.

— Значит, в планы института входит продолжение этих исследований?

— Конечно, входит. Хочу отметить, что работы, связанные с высокочастотным и широкополосным излучениями, были начаты очень давно академиком Г.А. Месяцем. Затем они получили развитие под руководством академика С.Д. Коровина, бывшего директора нашего института. Сегодня это команда профессора В.В. Ростова и И.В. Романченко. Изучая использование сильноточных наносекундных генераторов применительно к конвертированию энергии этих генераторов в излучение, они развивают подход, который был инициирован их предшественниками. В этой области наш институт во многом преуспел, поэтому было бы странно не продолжать исследования. Это научное направление, которое уже ассоциируется с нашим институтом. За последние десять лет нашими сотрудниками были сделаны замечательные открытия, например сверхизлучения, излучения на основе нелинейных эффектов на ферритах, исследованием которых занимается Илья. Мы обязательно будем продолжать наши изыскания и надеемся, что уже совсем скоро они смогут служить на пользу обществу.