Українська фізика: ''наш внесок є у смартфонах''

Серія інтерв'ю ''20 років незалежності в науці'' присвячена тому, як розвивалися природничі науки відтоді, як Україна стала незалежною.

Про здобутки та досягнення українських фізиків <link type="page"><caption> bbc.ua</caption><url href="http://www.bbc.co.uk/ukrainian/" platform="highweb"/></link> розповів директор Інституту фізики Національної академії наук України Леонід Яценко.

"Український компонент" Нобелівських премій

Як розповідає Леонід Яценко, фізика в Україні має чимало розвинених напрямків ще з часів Радянського Союзу. Зокрема, каже він, українські вчені зробили свій внесок у деякі наукові відкриття, які в останні два десятиліття були відзначені Нобелівськими преміями.

Леонід Яценко: За оці роки було кілька Нобелівських премій в напрямах, в яких дуже суттєві результати були отримані і українськими вченими. От, наприклад, зовсім нещодавня Нобелівська премія за відкриття графену. Там двоє українських вчених зробили досить серйозний внесок ще до перших робіт цих двох Нобелевських російських лауреатів Новоселова і Гейма. Це співробітники Інституту теоретичної фізики імені Боголюбова – Усинін, Шарапов.

Потім були Нобелевські премії за лазерне охолодження. Там також був досить великий внесок, в тому числі, працівників Інституту фізики, яким я керую. Також дуже важливі результати були отримані, в тому числі, по премії, яка була по лазерній спектроскопії у 2000-х роках.

У нас є такий дуже видатний вчений, який 2 роки тому відзначив своє 80-річчя, але продовжує дуже активно працювати в фізиці, це Марат Самуїлович Соскін. Він є одним з фундаторів нового напряму в оптиці під назвою "сингулярна оптика".

Є один з показників активності ролі вченого – це індекс цитування. Так, на Марата Самуїловича більше 3,5 тисяч цитувань зафіксовано. Це показник на рівні світових. І він, і також його учень Васнецов має більш ніж 1000 посилань. Тобто, ми вважаємо, що це дуже непогане досягнення – створення нового напряму у фізиці, в оптиці, класичній оптиці під назвою "сингулярна оптика". І це в світі визнають.

Також академік Наумов Антон Григорович і його учень Марченко Олександр… вони працюють в напрямі нанофізики, створення наноструктур штучним шляхом. Беруть один атом, складають якісь структури з допомогою так званих зондових мікроскопів.

І хоча, каже Леонід Яценко, Нобелівську премію вручають лише кільком людям, за кожним відкриттям стоїть праця не менш ніж 100, серед яких часто є і українські фізики: "Тобто – конкуренція, але конкуренція на високому рівні. Це не те, що нас там зовсім немає, але не вдається. Хоча з часом все-таки, мабуть, буде".

У фокусі уваги – нанофізика

Серед найперспективніших напрямків фізики, які розробляють і в Україні, Леонід Яценко називає нанофізику, фізику рідких кристалів та спінтроніку.

Леонід Яценко: Ми беремо участь у всіх перспективних напрямах досліджень у фізиці. Наприклад, нанофізика. Досить активно проводяться роботи. Ось я згадував про графен – це ж також нанофізичний матеріал.

У нас в Україні зараз діє державна програма з нанофізики. Створюються нові матеріали. Ми в якомусь сенсі досить непогані позиції займаємо в цьому дуже популярному зараз напрямі – нанофізиці, але не тільки.

Наприклад, зараз дуже популярна фізика твердого тіла, так звана спінтроніка. Це такий напрям, який обіцяє досить значні збереження енергії: зменшення втрат електричних струмів, коли використовується струм не заряду, а спін електрону. Це дуже популярний зараз напрям. У напрямі "сонячна енергетика", в напрямку заміни всіх енергій на сонячні, відновлювальні джерела ми теж працюємо досить активно. У нас в інституті активно займаємося органічними матеріалами для фотобатарей.

Потім досить популярний зараз у фундаментальній фізиці розвиток квантових явищ на рівні їх практичного використання: так звані квантові комп’ютери, квантова криптографія, квантова оптика.

Активні роботи проводяться в біофізиці, дуже непогані позиції у нас у фізиці так званої м’якої речовини. Конкретніше – це рідкі кристали. От дисплеї усі базуються, перш за все, на фізичних фундаментальних дослідженнях, і у нас в інституті ми займаємо досить передові позиції в Європі в цьому напрямі "фізика рідких кристалів".

Крім того, нагадує пан Яценко, внесок українських науковців є у в одному з найамбітніших фізичних проектів останніх років: в адронному колайдері – прискорювачі електронних частинок.

"У перших роботах, які опубліковані у співавторах, там 2 українських вчених також. Тобто, які не те, що вихідці з України, вони – співробітники Інституту теоретичної фізики і працюють на колайдері", - розповідає Леонід Яценко.

Де побачити здобутки українських фізиків?

Результати роботи українських фізиків можна побачити у багатьох вже звичних сучасних пристроях. Хоча, наголошує Леонід Яценко, виділити здобутки якоїсь однієї країни дуже важко, оскільки сучасна фізика надзвичайно глобалізована: певний напрямок розробляють в одній установі, підхоплюють в іншій.

"Перед вами ж, мабуть, є дисплей комп’ютера, який, я сподіваюсь, вже рідкокристалічний. Так от якась доля результатів фундаментальних досліджень українських фізиків є в цьому теж: що цей дисплей виглядає так красиво, так яскраво. … У всіх сучасних фізичних досягненнях, наприклад, у мобільному телефоні, у смартфонах, в інтернеті є якась частина внеску українських фізиків", - розповідає пан Яценко.

"Втрачене покоління" фізиків

Суттєвих втрат українська наука загалом, і фізика, зокрема, зазнала в 90-ті роки. І це, як розповідає Леонід Яценко, наслідок не лише браку фінансування, але й того, що наука втратила покоління, яке в 90-их роках не пішло в науку.

"У нас або люди, яким близько 60-ти і більше, або зовсім молоді. А от активний прошарок на рівні 40-ка років дуже незаповнений, і це пов’язано, перш за все, з тим, що вони були молоді, ці люди в середині 90-х років, коли було зовсім погано з наукою", - розповідає директор Інституту фізики.

Інша проблема – відтік талановитої молоді за кордон, де є можливість займатися дослідженнями на набагато кращому обладнанні і отримуючи більшу, ніж в Україні платню чи стипендію.

Втім, за словами Леоніда Яценка, ситуація поліпшується, зокрема, завдяки спільним проектам з західними університетами: "У нас уже є спільні аспіранти, які частину своєї роботи проводять у нас, частину роботи проводять на Заході, захищають на спільному засіданні свої кандидатські дисертації, або там і тут захищаються окремо".

Найгірша ситуація, каже фізик, була у науці на початку 90-их років. Згодом ситуація з фінансуванням покращилася, а зростання тривало аж до глобальної кризи 2008 року.

Інша проблема, з якою стикнулися українські фізики після розпаду Радянського Союзу, - це розрив зв’язків з російськими науковими центрами.

Леонід Яценко: Основна маса кращих людей згодом перебазувалася у наукові фізичні центри Росії, і тому, коли був розпад Радянського Союзу, фізика в Україні була вимушена перебудовуватися, і був взятий напрямок на інтеграцію системи до європейської науки, до всесвітньої науки. Причому в цей час було дуже важко інтегруватися з Росією. Ми були обмежені навіть у публікаціях в російських журналах. Але результат такий, що зараз українська фізика – це найбільш розвинена галузь науки, фундаментальної науки в Україні.

За словами Яценка, близько 40 відсотків наукових публікацій в Україні, які фіксуються Міжнародним інститутом наукової інформації (це інститут з вивчення і фіксації наукових публікацій), складають роботи з фізики. Крім того, у рейтингу науковців України, який складають фахівці бібліотеки імені Вернадського і який враховує те, як часто цитують українських вчених, також дуже значна кількість саме фізиків.

"Тобто, ми в Європі по фізиці, за оцінками Максима Стріхи, він був заступником міністра науки і освіти в минулому уряді, поступаємося тільки Німеччині, Франції, Англії і Росії. Але ми все ще попереду італійців, поляків та інших", - розповідає Леонід Яценко.

Лише Інститут фізики, як розповів його директор, має близько ста публікацій у журналі "Physical rewiew", який вважають одним із основних фізичних журналів у світі.

"Тоді як за часів Радянського Союзу і на початку 90-х може 1-2 публікації інституту були за рік в таких виданнях. А зараз біля сотні публікацій. Причому, є публікації, в яких тільки наші вчені", - каже Яценко.