На этот раз она была посвящена исследованиям материалов с высоким временным разрешением и экспериментам, проводимым in situ.
Сама идея этой летней молодежной школы была предложена в 2012 году М.В.Ковальчуком, Хельмутом Дошем (директор DESY) и Ульфом Карлссоном (профессор университетов Стокгольма и Упсалы), которые стали руководителями Steering Committee школы RACIRI. Она организована в рамках деятельности совместного российско-немецкого института Иоффе-Рентгена (Ioffe-Rontgen-Institute, IRI) и Объединения Рентген-Ангстрема (Rontgen-Angstrom-Cluster, RAC), под эгидой НИЦ "Курчатовский институт" (Россия), Немецкого электронного синхротрона DESY (Германия) и Исследовательского Совета Швеции (Vetenskapsradet).
В
этом году в Школе приняло участие 69 молодых ученых, большинство
из которых составили представители принимающей страны
Германии (32 участника), от России приехал 21
участник. Молодых ученых из Швеции было всего 12, и по 1
участнику прислали Польша, Финляндия и даже Таиланд. Для отбора
представителей от России было создано специальное жюри на базе
Курчатовского института. В результате на Школу поехали молодые
ученые, аспиранты и студенты из Красноярска, Нижнего Новгорода,
Санкт-Петербурга и Москвы.
На открытии конференции с приветственным словом к участникам обратились профессор Хельмут Дош - председатель Программного комитета с немецкой стороны, а также председатель Организационного комитета от России профессор Павел Константинович Кашкаров и представитель Швеции.
Особо хотелось бы отметить работу программного комитета по подбору тематик лекций – их разнообразию и актуальности. Основную работу по составлению программы этой Школы провели с немецкой стороны профессор Берлинского технического университета Гюнтер Кайндл и с российской стороны – М.В.Ковальчук и П.К.Кашкаров. Здесь очень пригодилась многолетняя практика работы этих ученых именно с университетскими курсами лекций. Программа была скомпонована очень логично, учтены недостатки прошлогодней RACIRI. В итоге удалось избежать повторов тем и охват предметов лекций был крайне широк: от обзора развития источников синхротронного и нейтронного излучения в мире, их современной стадии, рентгеновской микроскопии и томографии, лазеров на свободных электронах и международных проектов FAIR и XFEL, до выращивания кристаллов в условиях микрогравитации, их изучения с помощью рентгеновских методов.
Все
отметили высокий уровень большинства приглашенных докладчиков, их
яркие презентации, готовность отвечать на вопросы,
поступавшие от слушателей непосредственно в ходе лекций. Лекторы
на RACIRI приехали из DESY, ESRF, XFEL, университетов Майнца,
Юлиха, Киля. Также были приглашены ученые из Стэнфордского
университета, института Лауэ-Ланжевена, Федеральной
политехнической школы Лозанны и др. Ряд лекций прочли и
российские ученые: Алексей Эдуардович Волошин и Инна Петровна
Куранова из Института кристаллографии имени А.В. Шубникова,
Анатолий Михайлович Балагуров из ОИЯИ (Дубна), Алексей Михайлович
Желтиков (МГУ), Александр Евгеньевич Благов из НИЦ "Курчатовский
институт".
"Гвоздем" научной программы, по мнению всех участников, стала лекция Нобелевского лауреата по химии за 2009 год, израильского ученого-кристаллографа Ады Йонат. Ее доклад был посвящен расшифровке структуры биологических объектов, без чего невозможно понимание механизмов их функционирования, и вызвал большой интерес не только у участников Школы, но и немецких ученых, интересующихся этой тематикой, которые специально приехали в Зеллин послушать Нобелевского лауреата. Знаковым событием стало вручение госпоже Йонат из рук мэра города Ремшайд медали Рентгена за 2014 год - за выдающиеся научные достижения в исследованиях рака, лучевой терапии и медицинской онкологии.
В
рамках программы RACIRI-2015 также прошли постерные сессии и
конкурсы – презентации science slam по научным работам
участников. "Новинкой" этой школы стали tutorials -
семинарские занятия, которые проводят лекторы с теми участниками,
которые хотели бы более детально пообщаться с лекторами по теме
лекции (обычно для 2-7 участников). Такие занятия проводятся
параллельно (одновременно до 9 встреч), и в программе этого года
было 3 таких мероприятия. По мнению всех российских участников
RACIRI, которое озвучил член Организационного комитета Александр
Викторович Спицын, такая форма научного общения крайне полезна,
интересна и для молодых, и для лекторов, и было бы правильным
сохранить ее в дальнейшем.
Руководитель российской делегации на RACIRI-2015 Павел Константинович Кашкаров очень доволен итогами этой летней школы. Как он пояснил, специализацией германской RACIRI-2015 стали два типа исследований:in situ, когда рентгеновские синхротронные методы используются в той же камере, где формируется образец – это самые ценные эксперименты, поскольку в их ходе не искажаются изначальные свойства образца, он не подвержен внешним влияниям, например, атмосферным, что приводит к изменениям свойств поверхности. И второе - это эксперименты с временным разрешением, когда рассматриваются не только пространственные характеристики особенностей образца, начиная с атомного уровня, но и некие процессы во времени. Разные методы позволяют увидеть разные скорости процессов, структурные трансформации. Если речь идет о нейтронах – это миллисекунды, а то и секунды, так как эксперимент идет довольно медленно и потоки нейтронов небольшие. Также широко используются рентгеновские синхротронные методы с временным разрешением - типа лазера на свободных электронах. В программу Школы включили лекцию об измерениях в лазерной оптике на уровне фемтосекунд, о чем рассказал профессор А.М. Желтиков – как именно они происходят в оптике, и каким образом это можно применить в рентгеновской физике, на лазерах на свободных электронах.
Программа лекций в целом была составлена Программным комитетом так, что сначала шли общеобразовательные доклады, например, по устройству источников синхротронного и нейтронного излучений, по механизмам рассеяния жестких фотонов и нейтронов, а затем уже начинались доклады по более специфичным темам, и эта узкая направленность нарастала к концу научной программы RACIRI-2015. По мнению Павла Константиновича, важно не только правильно составить программу, пригласить ученых соответствующего уровня, но и обеспечить их приезд, что напрямую зависит от авторитета приглашающего лица. Поэтому роль профессора Гюнтера Кайндла в такой успешной реализации научной программы этой Школы трудно переоценить.
По словам П.К.Кашкарова, наш российский Оргкомитет проводит очень тщательный отбор участников школы – по уровню публикаций претендентов, рекомендациям научных руководителей, а также по соответствию направленности их области исследований тематике школы. Все это важно для того, чтобы у участников была соответствующая высокая планка подготовленности к восприятию сложного материала. Также Павел Константинович отметил, что в отличие от подобных летних молодежных школ, RACIRI оказывает полную финансовую поддержку участникам, оплачивая им проезд, проживание и питание. Это дает хорошие шансы проявить себя молодежи из самых разных регионов стран-участниц. По его словам, RACIRI можно назвать в каком-то смысле международным "клоном" российской школы по использованию синхротронного и нейтронного излучения в материаловедческих исследованиях СИН-НАНО, которую начали проводить 7 лет назад на базе НИЦ "Курчатовский институт", Объединенного института ядерных исследований (Дубна) и Института кристаллографии в формате стран-участниц из СНГ. У истоков этой конференции стояли М.В.Ковальчук и В.Л.Аксенов.
В июле этого года СИН-НАНО трансформировалась в Национальную научную школу для молодых ученых, аспирантов и студентов по современным методам исследований наносистем и материалов "Синхротронные и нейтронные исследования", куда собрались более ста участников из многих регионов нашей страны. Школа прошла на очень высоком уровне, получила самые положительные отзывы в профессиональном сообществе. Так что есть мысль об объединении близких по идеологии летних школ СИН-НАНО и RACIRI в следующем году, так как страной-организатором в 2016 году снова станет Россия.
Проведение RACIRI-2016 планируется в городе Репино – курортном пригороде Санкт-Петербурга. Помимо живописных окрестностей это место будет удобно и для организации, возможно, части лекций на физическом факультете СПБГУ в Петергофе, и для посещения площадки НИЦ "Курчатовский институт" в Гатчине, знакомства с реактором ПИК. В заключение Павел Константинович выразил надежду, что никакие внешнеполитические обстоятельства не помешают RACIRI-2016 состояться, и также высказал идею о необходимости расширения количества стран-участников этой школы за счет других Скандинавских стран и Прибалтийских государств. По его убеждению, наука всегда стремилась быть вне политики, и общность научных интересов как нельзя лучше способствуют совместному творчеству и личным контактам.
Антон Куликов – единственный участник двух школ RACIRI - шведской и немецкой. Антон работает в Курчатовском комплексе синхротронных исследований на станции РКФМ, а также является сотрудником Института кристаллографии имени А.В.Шубникова. В прошлом году он участвовал в RACIRI-2014 и, как оказалось, с большой пользой не только для себя, но и для Курчатовского института в целом. После возвращения из Стокгольма Антон выступил на семинаре с докладом по птайхографии и когерентным методам исследования материалов, так называемому когерентному имэджингу. По словам Антона, для нас эти когерентные методы являются новыми, хотя имэджингом– топографией, томографией, мы занимаемся на станциях Курчатовского синхротрона. Это направление развивается в ряде зарубежных научных центров и считается крайне перспективным. Доклад Антона заинтересовал его коллег из Курчатовского института и Института кристаллографии, и это стало толчком для начала развития таких исследований и у нас.
На RACIRI-2015 Антон с коллегами из Курчатовского института представили на постерной сессии доклад на тему управляемых электрическим сигналом безгистерезисных рентгенооптических элементов для перестройки длины волны и углового положения пучка. Это как раз позволяет применять время разрешающие методы с использованием синхротронного излучения, то есть исследовать материал за очень короткое время порядка милли- и микросекунд. Тематикой RACIRI-2015 были именно исследования материалов с высоким временным разрешением, и, по словам Антона Куликова, наши исследования за прошедший год значительно продвинулись. Он считает, что и в шведской, и в немецкой школе были свои плюсы и свои минусы - например, продолжительность лекций лучше сделать не 60, а 45 минут. По его мнению, некоторые лекции были перенасыщены второстепенным материалом, в результате лекторы не укладывались и в час отведенного времени, а это становилось уже трудным для восприятия. Антону понравилась форма научного общения в виде tutorials и science slam, он особо отметил высокий уровень наших лекторов – хороший язык, понятные, красочные слайды. Определенное неудобство участникам Школы, по большинству отзывов, доставляло проживание в номерах по три человека, хотя само место проведения RACIRI-2015 всем очень понравилось.
Для Сергея Юрьевича Стремоухова – доцента кафедры оптики, спектроскопии и физики наносистем физического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова это была первая школа RACIRI. Он считает, что и общая организация школы, подбор лекторов и состав российской команды – все было на очень достойном уровне. Сам Сергей Юрьевич участвовал и в постерной сессии, и выступал с докладом на science slam. Его мнение, что это замечательная форма научного общения - сама его концепция, когда молодой ученый за 7 минут рассказывает как можно более доступно и увлекательно о своей теме. Конечно, это не так просто, но при этом очень полезно, так как заставляет сконцентрироваться, отделить главное от второстепенного, и это, безусловно, надо взять на вооружение для следующих Школ. Из лекционной программы С.Ю.Стремоухов отметил выступление профессора А.М. Желтикова, посвященное сверхбыстрой pump-probe спектроскопии и нелинейно-оптическому имэджингу, поскольку это близко тематике исследований самого Сергея Юрьевича. Также, по его мнению, была очень высокого уровня лекция Инны Петровны Курановой по росту кристаллов в условиях микрогравитации и, безусловно, с блестящей лекцией выступила Ада Йонат. Как предложил Сергей Юрьевич, нам не стоит снижать планку и пригласить на следующую RACIRI сразу двух Нобелевских лауреатов!
Программа нынешней школы, по его словам, была настолько насыщенной, что было не так много возможностей отвлечься, переключиться. Начиналась программа лекций каждый день в 8.30 и длилась до самого вечера. Так что, возможно, следует сделать в будущем какие-то "окна" для свободного времени. Тем не менее, участникам школы, конечно, удалось неформально пообщаться – и на постерных секциях, tutorials, science slam, барбекю на пляже, экскурсии и совместных обедах. "Такое общение особенно важно и ценно в нынешней непростой политической обстановке, - считает Сергей Юрьевич, - иностранные участники задавали нам много вопросов о ситуации в стране, уровне жизни. Но в их вопросах не было какой-то предвзятости, негатива, а наоборот порадовало то, что они хотят иметь свое мнение, думать и анализировать".
Анне Попинако (научному сотруднику Института биохимии им. Баха РАН) больше всего понравилась лекция профессора Сверкер Верин из Лундского Университета. Ее впечатлили возможности и масштабы исследований с использованием синхротронного излучения, а также яркая и увлекательная форма доклада. Анна, как и многие участники, оценила, что программа школы охватывала не только глубокие фундаментальные основы, но и темы, направленные на расширение общего кругозора. Девушке запомнилась лекция Марин Котт из парижского университета, посвященная изучению предметов искусства и археологических находок с помощью синхротронного излучения. Большое впечатление на нее произвели возможности рентгеноструктурного анализа и инфракрасной микроспектроскопии, позволяющие прочитать, к примеру, недоступные невооруженному взгляду древние письмена, отреставрировать картину Моне и узнать об особенностях метаболизма неандертальцев. Самым непростым испытанием для студентов, по мнению Анны, был science slam. Студенты представляли свои работы в оригинальном формате, который требовал не только точно изложить свои научные результаты, но сделать это наглядно и доходчиво. "Я рада, - поделилась эмоциями Анна, - что победителем соревнования стала наша соотечественница Юля Ариничева, временно работающая в Германии, с работой "Матрешка for nuclear waste", чей доклад запомнился всем участникам." Уже упоминавшаяся Ада Йонат поразила Анну и ее друзей своим оптимизмом, юмором и увлеченностью научным творчеством в ее почтенном возрасте.
Михаил Платунов (научный сотрудник Института физики им. Киренского СО РАН, Красноярск) также считает, что на RACIRI-2015 были представлены очень разносторонние, междисциплинарные доклады. Особое впечатление на Михаила произвела вводная лекции директора DESY Хельмута Доша и директора первого в мире лазера на свободных электронах LCLS Иоахима Штора. Михаил отметил важность того, что лекции проходили в формате семинара, с точки зрения оптимального погружения в тему и их последующего обсуждения. От лица всей Красноярской делегации Михаил Платунов выразил огромную благодарность российскому Оргкомитету за возможность участвовать в такой интересной научной школе, за полученные знания в области время разрешающих методик, которые он лично наверняка будет применять в своей научной работе в дальнейшем.
Анна Анциферова является секретарем Оргкомитета RACIRI уже третий год. Надо сказать, что в этот раз на плечи Анны и Александра Спицына легла дополнительная нагрузка по встрече и сбору в аэропортах Берлина не только российских, но и иностранных участников, что было крайне непросто. Также, по словам Анны, в этом году процесс подготовки к школе был несколько осложнен в связи с малочисленностью шведской делегации, в итоге всего за 2 недели до начала Школы пришло предложение направить от России еще одного дополнительного участника. Нашему оргкомиту при содействии управления международных связей Курчатовского института удалось в срочном порядке оформить визу и успеть командировать в Германию еще одну аспирантку нашего института, м.н.с. КЯТК Екатерину Крикун, которая входила в резервный список. Екатерина благодаря RACIRI, по ее словам, узнала о возможности применения метода птихографии для улучшения качества изображений с высоким разрешением, получаемых с помощью просвечивающего электронного микроскопа. В будущем она планирует применять этот метод и повысить эффективность анализа фазового состава сверхпроводниковых тонких пленок. Также Екатерине за эту неделю удалось познакомиться и задать вопросы множеству профессоров и студентов из разных стран и областей научных интересов, что значительно расширило ее профессиональный кругозор.
А вот Анне Анциферовой, как специалисту в области нейтронных исследований, особенно запомнилась лекция Александра Иоффе из Forschungszentrum Jьlich JCNS. Ей, в частности, было интересно узнать, что бывают не только классические источники нейтронного излучения, основанные на расщеплении тяжелых ядер, но и гораздо более эффективные, так называемые spаllation neutron sources.
Легендарный остров Рюген не обманул ожиданий во всех смыслах. В пушкинской "Сказке о царе Салтане" он фигурирует под названием остров Буян. Действительно, до XIV века на Буяне - Руяне - Рюгене жило западнославянское племя руян, со своим князем, столицей. Сейчас об этих временах напоминают руины древней столицы Арконы на одноименном мысу, с остатками славянских укреплений. Для участников школы была организована экскурсия почти на весь день в природный заповедник Ясмунд, находящийся в списке ЮНЕСКО и славящийся своими меловыми скалами. С погодой в тот день повезло, и можно было наблюдать красивейший закат солнца в Балтийское море, так что фотографии получились потрясающие. В следующем году участники RACIRI-2016, несомненно, смогут также по достоинству оценить все красоты и гостеприимство курортного района Санкт-Петербурга.
