Новости науки на портале «Научная Россия»

0 комментариев 2130

«Для нас важна не только учёба, но и наука»

«Для нас важна не только учёба, но и наука»
Беседа с деканом химического факультета МГУ, заведующим кафедрой радиохимии, членом-корреспондентом РАН С.Н. Калмыковым

Беседа с деканом химического факультета МГУ, заведующим кафедрой радиохимии, членом-корреспондентом РАН С.Н. Калмыковым 

 

Когда состоялось это интервью, никакого карантина в Москве ещё не было. Химический факультет жил своей обычной жизнью. Аудитории было полны студентами, преподаватели готовились к Ученому Совету. Но сейчас ситуация изменилась. Теперь студенты МГУ, как и другие учащиеся, переведены на дистанционное обучение. Аудитории опустели, и только преподаватели продолжают свою работу – читают лекции и проводят семинары в онлайн формате. Это для них совершенно новый, неожиданный опыт. Поначалу пришлось столкнуться с некоторыми техническими сложностями, однако всё это удалось преодолеть. Учебный процесс продолжается, ребята полностью в него включены. Читает лекции и наш собеседник – декан химического факультета, он же завкафедрой радиохимии Химфака МГУ. 

 

– Степан Николаевич, мы находимся на химическом факультете МГУ, которому исполнилось 90 лет. Давайте вспомним, с чего все начиналось. Ведь это, наверное, один из старейших факультетов университета. 

– Начиналась химия у Московском университете с момента его основания. Тогда химического факультета не было и химическая лаборатория появилась в составе медицинского факультета. И, конечно, это была химия применительно к фармакологии. Потом медицинский факультет мы потеряли, и он выделился в Первый мед, но именно в составе этого факультета была создана первая химическая лаборатория. Фактически химия в той или иной степени всегда присутствовала в составе физико-математического факультета – основного естественно-научного факультета, история которого берет начало в 1804 году. В 1929 году было принято решение о том, что химия должна быть выделена в Московском университете в виде отдельного структурного подразделения: химического факультета. С этого момента начинается наша независимая история. Была и еще одна интересная страничка, когда в 1930 году химфак МГУ был выведен из состава МГУ и присоединен к Единому московскому химико-технологическому институту, объединивший сразу четыре химических ВУЗа Москвы. Он просуществовал очень недолго – менее полутора лет. Вскоре было признано, что идея эта не совсем правильная и состоятельная, и все вернулись в свои стены. 

– Какие великие люди здесь работали за это время?

– Я хотел бы сказать о людях, которые в значительной степени сделали химфак, химию Московского университета. И, конечно, это, прежде всего, Владимир Васильевич Марковников. Интересно, что вся последовательность преподавания дисциплин - химия элементов и неорганическая химия, аналитика, физхимия, органика и так далее - в свое время была предложена именно Марковниковым. В прошлом году мы отмечали 150-летие знаменитого Правила Морковникова. Мы проводили большой международный конгресс, куда приехали ведущие органики со всего мира. К нам приехала целая плеяда ведущих профессоров, академиков, значимых не просто в масштабах нашей страны, но и мирового уровня. Еще один пример наших великих предков – Николай Николаевич Семенов, который здесь возглавлял кафедру химической кинетики. Не так давно мы отмечали юбилей этой кафедры, а на будущий год будем отмечать 125-летие со дня рождения Семенова.

– Нобелевский лауреат?

– Совершенно верно. К сожалению, это пока единственный наш Нобелевский лауреат по химии. А вообще великих людей у нас было много. Это Зелинский, Фрумкин, Ребиндер, Спицын, Легасов, который, как и я сейчас, заведовал кафедрой радиохимии, принимал непосредственное участие в ликвидации последствий Чернобыльской катастрофы и многие другие. До недавнего времени президентом факультета был академик Валерий Васильевич Лунин, который до этого почти 27 лет был деканом. Очень известный не только в России, но и в мире химик в области катализа, современной «зеленой» и физической химии, химии озона и многих других аспектов. Кроме того, Валерий Васильевич всегда был во главе крупных олимпиад, таких, как Менделеевская олимпиада, которую проводит химфак и которая является наследницей Всесоюзной химической олимпиады. Мы ведем подготовку нашей команды к международной олимпиаде, всероссийской олимпиаде и многим другим. 

– Степан Николаевич, у вас есть на сайте раздел «Научные достижения химического факультета». Их так много, что, кажется, будто речь идет не о факультете вуза, а о научно-исследовательском институте. Начну прямо с верхней новости: «Химики МГУ научились очищать промышленные стоки от антибиотиков. Это как, расскажите?

– Дело в том, что у нас очень сильное направление, связанное с состоянием окружающей среды и аналитической химией, то есть контролем всего того, что есть вокруг нас. Это, в том числе, и то, что мы пьем, а пьем мы то, что берем из земли. Поэтому важен контроль воды, воздуха, пищи и так далее. Но мы разрабатываем не только методы контроля загрязнителей или патогенных веществ, но и методы как их извлекать из воды и других объектов. Что касается работы по очистки от антибиотиков, то это очень важная задача – человечество становится резистивным по отношению к лечению антибиотиками, так как употребление продуктов и воды, которые их содежржат, способствует формированию устойчивости микроорганизмов. Сотрудники химфака разработали эффективный катализатор разлагающий тетрациклиновые антибиотики.        Еще один пример – использование озона – это «зеленый» реагент, который может эффективно окислять органические соединения. Здесь, помимо антибиотиков, пестицидов, хлорорганических соединений, нефтепродуктов традиционным направлением всегда являлась разработка методов очистки от тяжелых металлов, от радионуклидов. Такие работы действительно ведутся не одно десятилетие, но актуальность, к сожалению, остается.

– Или вот еще такая новость: «Материаловеды МГУ проверили искусственную кожу на прочность». Что за искусственная кожа?

– Не так давно на химическом факультете совместно с факультетом фундаментальной физико-химической инженерии стала функционировать лаборатория в рамках программы Мегагранта Минобрнауки. Дмитрий Иванов, основное место работы которого – CNRS во Франции, основал здесь лабораторию. И сейчас в рамках работы лаборатории, Московский университет получил проект, по которому к нам приедет ведущий ученый, профессор Университета Янины в Греции -  Апостолос Авгеропулос. Направление этих исследований связано с полимерами в самом широком применении. А полимеры – это огромный круг материалов вокруг нас. Одно из таких направлений – это медицина, регенеративные исследования, в том числе, искусственная кожа. Другое направление, которое традиционно в Московском университете развивалось, тоже связано с полимерами. Это направление пылеподавления. А где это важно? Вот случился Чернобыль. Основные дозовые нагрузки которые получали люди, помимо внешнего облучения, за счет того, чем они дышали – это в том числе радиоактивная пыль. Смеси для пылеподавления – это тоже полимеры. И сейчас очень интересные применения связаны с такими разработками. Скажем, где-то в отдаленных регионах нужно высадить технику с вертолетов или с самолетов. Сначала пролетает на низкой высоте самолет, разбрызгивает это полимерное покрытие, которое фактически склеивает верхнюю часть почвы, делая ее монолитом. А дальше транспортный самолет может спокойно сесть, выгрузить технику, людей и так далее. 

– А в чем их уникальность? 

– Они обладают уникальными характеристики прочности и растягивания, что очень важно и для техники, и для той же медицины. 

– Знаю, это далеко не единственный мегагрант, который вам удалось привлечь. 

– Второй – это в какой-то степени совместный мегагрант с ESRF, Европейским центром синхротронного излучения, где Россия является акционером, обладая 6 процентами акций. Новой мегагрантной лабораторией руководит профессор Кристина Олеговна Квашнина, которая уже много лет там работает. Она специалист в области спектроскопии f-элементов – лантанидов и актинидов. Эта задача связана с новыми материалами, с исследованием их структуры, свойств с изменением валентности в этих соединениях. А это научные вопросы, связанные с ядерной энергетикой: захоронением радиоактивных отходов, очисткой загрязненных территорий, выводом из эксплуатации старых опасных объектов. Это все сугубо практические задачи, которые на самом деле упираются в изучение фундаментальных свойств веществ и материалов. Как ведут себя те или иные элементы, какие соединения они образуют, какова кинетика этих процессов? Мы очень активно работаем на европейском синхротроне, но этого нам оказалось недостаточно. Идея заключается в том, чтобы сделать измерения как можно ближе к синхротрону или прямо во время измерения на синхротроне. Поэтому мы пошли по пути создания лабораторного аналога такого синхротрона. Конечно, это не совсем синхротрон, а скорее лабораторный мощный источник рентгена с большой яркостью в составе спектрометра, который позволяет с высоким разрешением определять структуру. И делать это непосредственно в радиохимической лаборатории, где мы можем свободно манипулировать радиоактивными веществами согласно той лицензии, которая есть у химического факультета. 

Вообще же у нас было несколько мегагрантов. Первая волна мегагрантников –это Александр Кабанов, лаборатория которого находится в Чапел-Хилл в Соединенных Штатах Америки. Это еще 2012 год. Лаборатория продолжает функционировать, хотя мегагрант уже закончился. Александр Кабанов приезжает сюда читать лекции. Это ведущий специалист по направлению, которое сейчас является глобальным трендом, междисциплинарным между химией, биологией и медициной. Это адресная доставка для лечения тех или иных заболеваний. Мы предлагаем биологически-активные молекулы, которые могли бы селективно распознавать ту или иную патологию в организме. А дальше мы на эти биологические молекулы можем какие угодно лекарства навешивать и вылечивать различные болезни. 

Мы можем делать молекулярную визуализацию – например, смотреть, если у человека есть опухоль, то какого она размера, где локализована, чтоб дальше принимать какие-то средства терапии. Терапию можно осуществить в том числе с использованием радионуклидов, действие которых может быть очень локально. Либо какие-то вещества, которые генерируют активные формы кислорода - мощнейшие окислители, которые также действуют локально, скажем, только на опухоль. Это могут быть относительно простые молекулы, которые, с одной стороны, специфичны, но с другой стороны, обладают терапевтическими эффектами, преодолевают гематоэнцефалический барьер, соответственно, могут поступать в головной мозг и влиять на какие-то патологии мозга, проникать сквозь клеточную мембрану и так далее. 

– А что за быстрый тест на грипп совместно с физиками из РАН вы разработали? 

– Одной из важнейших задач современной химии, медицины и биологии является диагностика различных заболеваний, в том числе, вирусных. Сейчас все говорят о коронавирусе. И химический факультет, самые разные его кафедры работают в области экспрессных быстрых методов диагностики самых различных заболеваний: не только тех, которые являются вирусными. Это могут быть какие-то нейродегенеративные заболевания – например, болезнь Альцгеймера, Паркинсона, рассеянный склероз. Это методы простые, что называется, «lab-on-a-chip», то есть лаборатория на маленьком чипе, на котором формируется аналитический сигнал, и он может легко быть использован, в том числе, в клиниках, не оснащенных большим дорогостоящим оборудованием.  В этом направлении несколько лабораторий химфака задействованы. Очень важно «поймать» заболевание задолго до появления симптомов. Это возможно с помощью современных методов молекулярной биологии. Ведь болезнь начинает развиваться за десять, пятнадцать, а иногда и двадцать лет до клинических проявлений. 

– А ещё вы сообщаете о разработке экспресс-диагностики диабета по выделению пота. 

– Любая биологическая жидкость, которая выделяется человеком, – слезы, пот, моча и так далее – являются некими носителями тех молекул, которые представляют собой продукты метаболизма. Любые нарушения обмена веществ тут же отражается на молекулярном составе этих жидкостей. Наша задача – умудриться определить ультранизкие содержания тех или иных молекул, которые могут быть индикаторами этих патологий, и предложить простой, компактный продукт. Это может быть какое-то носимое изделие, которое фиксирует состояние организма. Таким образом можно определять различные патологии, связанные с сахарным диабетом, что очень важно отслеживать не раз в день или неделю, а постоянно. 

– Всё это очень интересно и актуально. Но хотелось бы понять: что-то из этих ваших разработок удается внедрять? 

– Таких примеров достаточно много. Например, сейчас большим спросом пользуется спортивная медицина, связанная с контролем запрещенных препаратов. Здесь задачи сводятся к химии: к определению ультранизких содержаний тех или иных компонентов в различных биологических жидкостях. Один из ярких примеров другого ряда – технологии, связанные с удобрениями. Химия тут, опять же, на первом фланге. Ведь это все, что касается, с одной стороны, экономичной и экологичной технологии получения тех или иных компонентов удобрений. С другой стороны, это процессы, связанные с получением формы, в которой это удобрение вносится. Какого размера должна быть гранула, что должно быть ее основой, чтобы она растворялась с той скоростью, с которой это нужно, чтоб поглощало растение? Как она должна варьироваться в зависимости от климатического пояса? У нас есть реальная технология, которая на Воскресенском заводе минеральных удобрений внедрена и является основой получения карбамида - удобрения, которое дачники используют постоянно. 

Такие примеры есть также в области катализа. Большой проект, который финансируется Министерством образования и науки и которым руководит Ректор Московского Университета, это глубокая переработка нефти. Важнейшая задача – получение продуктов из нефти с высокой добавленной стоимостью. Речь идет о пятом, шестом, седьмом переделе исходного сырья и катализ находится в основе этих процессов. Это большой проект, в котором принимали участие большое количество институтов Российской Академии Наук. Химический факультет возглавляет этот консорциум. 

Ещё одно направление, связанное с взаимодействием с Госкорпорацией «Росатом», – это обращение с радиоактивными отходами и вывод из эксплуатации отслуживших свой срок опасных объектов, где химический факультет очень активно работает как независимый эксперт. Мы не входим в контур компаний и предприятий Госкорпорации «Росатом», но те инструментальные и людские возможности, которые у нас есть, опыт, который накоплен за многие годы, являются привлекательными  для заказчика. Безопасное обращение с отходами, понимание, каким образом их изолировать от среды обитания человека, всего живого, – вот вопросы, которые нам приходится решать. 

Прекрасный пример прикладных разработок, выполняемых на химическом факультете МГУ совместно я рядом кампаний – это разработки в области легких композитных углеродных материалов. Они уже нашли свое применение, например – огнеустойчивые краски и покрытия, но самое важное – это композитное крыло для нового отечественного среднемагистрального самолета МС-21.      

И, наконец, нельзя не сказать о том, что химический факультет является ведущим в плане не только подготовки кадров, но и переподготовки. Огромное количество компаний заказывает у нас различные курсы повышения квалификации своих специалистов по отдельным направлениям, начиная от таможенников, которым нужны какие-то знания в области, скажем, рентгеновских аппаратов, методов детектирования опасных веществ, до сотрудников предприятий, связанных с удобрениями, нефтехимические компании. Их подготовка – это тоже большой и очень важный пласт работы, который химический факультет выполняет.

– Я прочитала в социальных сетях на странице академика Хохлова, что он произвел на вашем факультете масс-спектрометрический анализ гомеопатических препаратов, приобретенных в аптеке, и не обнаружил там ничего, кроме сахаров. Что вы можете сказать по этому поводу?

– Готов подписаться под его выводом. Все, что связано с гомеопатией, – это чистой воды лженаука. И единственный эффект, который может быть от гомеопатии, это такой же эффект, как от плацебо. Никакого отношения к молекулярной биологии и вообще к науке это не имеет. Там нет действующего вещества.

– Может быть, его просто не обнаружили? 

– Анализ делался на кафедре органической химии, где есть современное масс-спектрометрическое оборудование, которое позволяет произвести определение ультранизких содержаний тех или иных веществ. Это уникальное оборудование, позволяющее определять действительно очень низкие концентрации на уровне фемтомолей. Поэтому я здесь исключаю возможность того, что они просто недотянули по чувствительности. 

– Можно ли в связи с этим сказать, что гомеопатия вредна, ибо сахар – белая смерть? 

– Конечно, если у человека диабет, то лучше это не употреблять. Но, думаю, сахаров там тоже минимальное количество, поэтому о вреде говорить вряд ли приходится. 

– Однако же вред может быть в том случае, если человек при этом отказывается от лечения традиционными препаратами, упускает драгоценное время, и болезнь прогрессирует.

– С этим я совершенно согласен. Это средневековая дикость, которую можно победить только путем широкого, тотального просвещения. Мы постоянно работаем в школах, у нас академические классы приходят заниматься на факультет. Мы сами ведем курсы для школьных учителей и для учеников. Это единственная возможность каким-то образом преодолеть это мракобесие, которое часто насаживается телевизионной и радио-рекламой. 

– Что сегодня представляет собой студент химического факультета? Горят ли глаза у этих ребят, есть ли такие, которые вас радуют, удивляют? 

– Поделюсь некоторыми наблюдениями. Школьный уровень химии сейчас, к сожалению, падает – отсутствуют полноценные химические кабинеты, есть проблемы методического характера, подготовка учителей химии страдает. Но при этом процент одаренных детей, которые приезжают со всей страны, остается примерно постоянным. Вот это удивительно. Это поросль, которую все время нужно собирать, взращивать, возделывать, культивировать и выпускать в жизнь. Это самые яркие ребята, на которых будет держаться наша будущая химия, которые будут флагманами науки и инноваций. А вообще, в отличие от очень многих других вузов и химических университетов, те ребята, которые здесь учатся, демонстрируют истинный интерес к науке. Они высоко мотивированы, большинству хочется стать учеными. Больше 80 процентов из них потом работает по специальности - это аспирантура, работа в институтах, в компаниях, которые имеют отношение к химии. 

– Уезжают? 

– Какая-то часть уезжает, но, конечно, совсем не та, которая была в 90-е годы, когда я заканчивал МГУ. У нас, к сожалению, уехало, наверное, больше половины курса, а в науке остались единицы. Сейчас ситуация совсем другая. Появляются возможности для роста, люди видят перспективу, и это очень важно. Нам еще есть над чем работать, но самое главное – можно работать.

 

 

Степан Николаевич Калмыков, член-корреспондент РАН, декан химического факультета МГУ, заведующий кафедрой радиохимии

 

мгу степан николаевич калмыков член-корреспондент ран декан химического факультета мгу заведующий кафедрой радиохимии химический факультет мгу химия

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий

Информация предоставлена Информационным агентством "Научная Россия". Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.