«С детства я любил математику — и до сих пор люблю»

Герой второй публикации из цикла «Кадровый резерв: будущее университета» – аспирант первого курса, ассистент кафедры лазерных технологий Физико-математического факультета Сергей Никифоров. Он рассказал, что общего между жидким металлом и мороженым и какими качествами должен обладать молодой ученый.

***

— Давайте с самого начала: какие у вас были интересы в школе?

— Отец учил меня играть в шахматы с детства. Я ездил на соревнования, у меня есть 2 разряд. Где бы я ни работал, беру с собой доску, чтобы играть с коллегами. Также занимался борьбой и боксом.

С детства я любил математику — и до сих пор люблю. Директор Заинской  общеобразовательной школы №2, одной из лучших в городе, Тамара Викторовна Биккинина вела у меня математику. Математики в школе было много, но мне это нравилось. Шахматы, математика — они друг друга дополняют.

— После школы сразу поступили в КАИ?

—  Да, я успешно сдал экзамены и поступил на ФМФ на прикладную математику и информатику. Мне было трудно учиться, но это того стоило. Я благодарен всем преподавателям, особенно тем, кто сурово с нас спрашивал. Они дали хорошую естественно-научную базу. После такой «школы» мне под силу решение любой задачи.

На третьем курсе университета я понял, что хочу и руками поработать, потому что математика – все-таки науки абстрактная. И мне стало интересно – а как я могу свои знания применить на практике?

Именно в это время директор фабрики «Спартак» искал специалиста по бизнес-процессам, обошел несколько вузов. И в результате успешного прохождения стажировки я устроился на фабрику. На фабрике хотели автоматизировать планирование производства, и не знали, как это сделать. А у нас в то время преподавали теорию оптимизации и линейное программирование. И я увидел, что область применения этих знаний как раз подходит для того, чтобы прогнозировать производство. За месяц я написал программу, которая планирует производство на полгода вперед. Эта программа, по сути заменила целый отдел, который занимался планированием. Таким образом, я понял, что математика имеет прикладное значение. Именно тогда у меня впервые в жизни появилось желание заниматься наукой на заводе.

Этот кейс лег в основу моей первой научной публикации «Сравнение и классификация методов решения задачи Монжа-Канторовича», которую опубликовали в «Научно-техническом вестнике Поволжья».

— Как появился интерес к текущей теме вашей научной работы?

— За два года в магистратуре меня научили моделировать процессы, связанные с аддитивными технологиями. Сейчас я занимаюсь математическим моделированием аддитивных процессов в акустическом поле – темой, связанной с кандидатской диссертацией. В КНИТУ-КАИ есть развитые технологии 3D-печати: DMD, SLM... Но каждый раз для нахождения оптимальных параметров операторам приходится отрабатывать на каждом материале разные настройки, тратить большие ресурсы, время. Да, есть программы, которые могут спокойно смоделировать риски. Но они не учитывают множество фундаментальных факторов: латентную теплоту, например, фазовые переходы, коробление. Эти процессы крайне важны для всестороннего описания параметров, с которыми мы хотим напечатать деталь с оптимальными свойствами. И мы в лаборатории занимаемся разработкой программ, способных это просчитать. К тому же, мы хотим описать не только сами аддитивные технологии, но еще и применить к ним акустическое поле – ультразвук.

— Как они связаны?

— Ультразвук сейчас применятся везде. Взять, к примеру, производство мороженого. То мороженое, которое мы едим, не получится сделать в домашних условиях, потому что на производстве с помощью ультразвука колеблется кристаллическая решетка у мороженого, и поэтому структура продукта становится однородной. А если применить это к металлургии? Ведь жидкий металл тоже кристаллизуется, и если также применить технологию ультразвука, то получится тоже однородная структура, и по свойствам это лучше, чем кристаллизованный металл.

— Вы думали на первом курсе, что будете заниматься аддитивными технологиями?

— Наша система образования устроена так, что человек в 18 лет должен знать, чем он хочет заниматься всю оставшуюся жизнь. Но это не так работает. Думаю, что и в 30 лет я буду рефлексировать на тему «А тем ли я занимаюсь?». Но пока что я пришел к интересной теме, которой действительно хочу заниматься. 

Мой путь как ученого выглядит так. Два года, начиная с конца бакалавриата, я проработал инженером на кафедре специальной математики, во время магистратуры начал работать инженером на кафедре лазерных технологий: помогал выполнять госзадания и писал статьи по темам исследований. Публикации мне помогли впоследствии выиграть стипендию Фонда Потанина, участвовать в школе Фонда Потанина, выиграть У.М.Н.И.К.а. И все это только благодаря научной деятельности.

— Что вас заинтересовало в кадровом резерве?

— Одна из главных причин — ежемесячная выплата победителям конкурса. Это очень существенная надбавка для молодых ученых, аспирантов, ассистентов. Это мотивация для того, чтобы мы не отвлекались на подработки, репетиторство, преподавание в других местах. То есть с этой надбавкой я могу свое время полностью тратить на университет. К примеру, я могу целыми днями быть на кафедре, заниматься любимым делом: математикой, обустройством кафедры, аспирантурой. Это очень хорошо.

Также участников кадрового резерва поддерживает администрация университета, они нас слышат. То есть мы можем на что-то повлиять. Думаю, что многие хотят предложить улучшения для университета: ведь кто-то, как и я, учится в КНИТУ-КАИ с бакалавриата. И за семь лет обучения я увидел огромное количество плюсов и минусов. Я вижу, что можно усовершенствовать, и могу непосредственно переговорить с проректорами.

Например, студенты, ученые, которые целыми днями находятся в университете, постоянно думают над какой-то задачей, всё время. Им нужно место, где можно просто погулять. Конкретно наша кафедра работает в восьмом здании, и как было бы прекрасно, если вместо пустыря был парк с деревьями, скамейками, дорожками! Мы ведь безвылазно здесь, в четырех стенах. Хочется иногда прогуляться в красивом месте.

— У вас не было желания поработать в другом вузе, посмотреть, как там занимаются наукой?

— У меня много друзей из других казанских вузов, и я могу сказать, мы если не лучше, то точно на одном уровне с КФУ. Просто у нас разная специфика: в КФУ в основном теоретики, а в КАИ – практики. Я хочу, чтобы мои наработки, мои мысли обрели какую-то материальную форму и были востребованы в Татарстане, в России, в мире. У нас очень хороший университет. Здесь мы можем реализовать свои задумки!

— Почему аспирантам стоит участвовать в программе «Кадровый резерв»?

— Я скажу так: если ты аспирант, который хочет заниматься наукой, который любит университет, то почему бы тебе не стать частью команды, которая сможет преобразовать вуз и привнести в него что-то новое, молодое, инновационное? 

— Какими качествами должен обладать молодой ученый?

— На мой взгляд, он должен обладать тремя качествами: первое – бесконечное любопытство, второе – огонь в глазах, третье – трудолюбие. А еще нужно искренне любить то, чем ты занимаешься.

Комментарий научного руководителя, заведующего кафедрой лазерных технологий, ректора КНИТУ-КАИ Альберта Гильмутдинова:

— Сергей занимается очень актуальной темой в рамках нашей кафедры: он разрабатывает новое направление науки, которое зародилось в недрах нашей кафедры – лазерно-акустическими аддитивными технологиями. Аддитивные технологии сами по себе сейчас – одна из самых перспективных и бурно развивающихся направлений в современной инженерии. И в рамках данного направления он развивает очень перспективную тему – когда 3D-печать сложных изделий, конструкций осуществляется не просто путем воздействия лазерного излучения, но в правильно подобранных акустических полях. Мы это называем лазерно-акустическими аддитивными технологиями.

Сергей – очень талантливый молодой человек, способный. Важно, что он не только сильный ученый-теоретик, но и сильный экспериментатор, у него большой потенциал в педагогическом плане. Кроме этого, он очень обаятельный и коммуникабельный. У меня нет никаких сомнений, что выбор его кандидатуры в качестве участника кадрового резерва был верным. Потенциал Сергея огромный, он в жизни может достичь любых высот!