При постройке Институт физики НАН Украины маскировали под психиатрическую лечебницу, по двору даже ходили санитары в халатах. Украинские ученые – немного сумасшедшие люди: без финансирования, в неотапливаемых лабораториях продолжают исследовать мир и совершать открытия мирового значения. Если не хватает денег на оборудование, печатают его на 3D-принтере. Собирают деньги на материалы в Facebook. Скидываются на ремонт ветхих зданий. Отказываются от выгодных предложений по релокейту, чтобы не дать науке зачахнуть.

Здесь и далее – фото Оли Закревской

Старший научный сотрудник института, ученый-физик Антон Сененко работает с нанотехнологиями, изучая меняющиеся свойства веществ в зависимости от структуры: он буквально наблюдает атомы и молекулы в микроскоп. Подобные исследования лежат в основе многих современных технологий, работы органической электроники (тех же ЖК-дисплеев). Редакция AIN.UA поговорила с Антоном о состоянии современной украинской науки, о Нобелевке и научном методе, об ученых-интровертах и Ричарде Фейнмане, о критическом мышлении, шарлатанах и рептилоидах, а также подглядела за работой нескольких лабораторий института.

Расскажите о предмете и методе своих исследований.

Сканирующая туннельная микроскопия – метод, который позволяет человеку увидеть отдельную молекулу или атом в прямом пространстве. В обычных микроскопах объекты наблюдаются при помощи системы оптических линз и отраженного света. Так можно наблюдать одноклеточных вроде инфузории-туфельки, но объекты величиной с молекулу так не увидишь: их размеры меньше длины волны света. В туннельном микроскопе используется специальное острие, которое потоком электронов как бы «бомбардирует» вещество на «предметном стекле»-подложке, позволяя «увидеть» и сфотографировать структуру молекул и отдельные атомы. Почему важно это видеть?

Электроника, которой мы пользуемся сейчас, в основном, неорганическая. Но сейчас начался век органической электроники, например, дисплеи мобильных телефонов работают на органических веществах, тех же жидких кристаллах. Поэтому изучать как именно органические молекулы укладываются на поверхность и как они меняют свойства в зависимости от их расположения – важно.

Сканирующий туннельный микроскоп в лаборатории Антона. Такое оборудование стоит сотни тысяч евро

Мы изучаем молекулы различных веществ – например, алканов, арахиновой и гексадецилборной кислоты. Все они отличаются одной группой «в хвосте» молекулы. Если менять эти группы, молекулы перестраиваются по-разному.Соответственно, «игра» с такими веществами позволяет создавать поверхности, которые имеют кардинально различные свойства – по трению, отражению света и т.п. На фото – изображение молекулы алкана на подложке из высокоориентированного пиролитического графита. Каждая белая точка – группа СН2 или СН3 из «хвоста» молекулы.  Размер кадра 6х6 нм (к примеру, толщина волоса – 75 000 нм).

Мы показываем, как устроен мир на наноуровне. Одни ученые нанотехнологии создают, мы их визуализируем.

Ваш туннельный микроскоп выглядит довольно дорогим. Что можете сказать об обеспечении украинских ученых оборудованием для работы?

Современное оборудование действительно очень дорого – сотни тысяч и миллионы евро, так как все, что можно было открыть с помощью только реторты и медной проволоки – открыто. Микроскоп нам купили в 2004-2006 года, когда на науку выделили хоть какие-то деньги. У нас на нем сделано несколько диссертаций.

Аспирант отдела физической электроники Артем Васько не унывает по поводу отсутствующего оборудования: необходимый для опытов левитирующий трибометр он почти полностью распечатал на собственноручно сконструированном 3D-принтере

Проблема в том, что оборудование и так очень дорогое, но, когда ученые его импортируют, его нужно растаможивать. Получается глупость: неприбыльные структуры вынуждены, де-факто, возвращать деньги государству за попытку выполнить свои основные функции. В Таможенный кодекс нужна поправка о том, что научное оборудование не подлежит растаможке, мы обратились с этим предложением в Минфин.

Левитирующий трибометр требует невероятной точности в деталях, используется для измерения трения между парой материалов

Нынче, насколько нам известно, этот пункт уже прописан в Среднесрочном плане приоритетных действий правительства до 2020 года . Пока же выкручиваемся  из таких ситуаций по-разному. За границей оборудование меняется в течение 5-15 лет. Иногда на личных связях выходит договориться, чтобы нам отдали б/у.

Как сейчас финансируется украинская наука?

Сейчас финансирование научной сферы составляет около 0,18% ВВП, при том, что в среднем по Европе – это 1% ВВП, а оптимально – 2%. По количеству ученых в 2015 году Украина, по данным отчета ЮНЕСКО, занимала предпоследнее место, ниже нас была только Румыния. За 2016 год ушло много людей, только из НАН уволилось 6000 человек.

Стены в институте украсила художница Дарья Марченко, автор известной работы “Лицо войны” – портрета Путина из собранных в Донбассе гильз. Позже на цветном фоне появятся формулы фундаментальных физических законов

В бюджете 2017 года на науку заложены траты примерно на уровне с прошлым годом. Но учитывая, что Кабмин повысил минималку, штат все равно приходится сокращать. На ремонт обычно скидываемся своими деньгами. Вся инфраструктура из-за отсутствия денег – в ужасном состоянии. Недавно на четвертом этаже прорвало трубы, что полностью испортило недавно сделанный ремонт помещений. Удручают и цены на коммунальные услуги. Например, отопление съедает значительную часть скудного финансирования. Из-за этого институт уже перевели на 4-дневную рабочую неделю.

Александр Марченко (доктор физико-математических наук, член-кореспондент НАН Украины по специальности “физика поверхностных явлений”): “Сейчас украинскую науку целенаправленно уничтожают. Если у нас что и делается – на чистом энтузиазме. Если так будет продолжаться – наука у нас исчезнет, получим страну “поплавских”. Прислушайтесь – это голос физика”

НАН часто обвиняют в том, что мы, мол, непонятно чем занимаемся. Но о многом мы просто не имеем права рассказывать. В стенах Академии разрабатывают, например, датчики противоракетной обороны, технологии продления ресурса ядерных реакторов. Это – прикладная работа, без нее наша страна уже импортировала бы электроэнергию из России. Я когда-то публиковал список из 473 полезных разработок – для внедрения многих просто не нашли финансирование.

Как выживают украинские ученые? Периодически выезжают за границу, чтобы подработать, привезти в карманах какие-то запчасти к оборудованию, реактивы. Я не шучу. К примеру, золотую подложку к туннельному микроскопу французы используют один раз, а мы режем на 9 кусков, ведь одна такая подложка стоит 60 евро.

Когда я учил студента-американца в Париже работать на сканирующем туннельном микроскопе, как-то он спросил, сколько я получаю. Я говорю: «$200», он переспрашивает: «В неделю?». Хотя обычно о зарплатах не говорим, это неэтично.

Недавно была история с ученым-биологом Оксаной Пивень. Она исследует проблемы сердца, и недавно получила грант. Но в гранте не было прописано,что придется транспортировать материалы из-за границы. А ей немцы подарили лабораторных сертифицированных дорогих мышей. Из-за бюрократических правил она не могла выделить деньги из гранта, чтобы мышей привезти в Украину. Нужны были 1000 евро, мы их собирали через Facebook.

Мой научный руководитель мог бы рассказать вам, как в 90-х годах жили киевские ученые. Как они приносили один батон на всю лабораторию и очень этому радовались. И каждый вечер подрабатывали на стройках. А сейчас, вы думаете, все по-другому? Многие уходят в репетиторство, мой сосед-ботаник доски разгружает по выходным. Ученый не должен этим заниматься!

Сколько ученых уезжает из Украины?

Нам чиновники говорят: ищите западные гранты. Но западным университетам  выгоднее вывезти нашего ученого, чем финансировать здесь инфраструктуру. По оценкам, наука может сама себя поддерживать, ученые будут формировать какой-то интеллектуальный климат в стране, бороться со лженаукой, держать лаборатории при не менее 0,5% ВВП. У нас 0,18%. Молодой научный сотрудник получает 3000 грн – это зарплата разносчика пиццы или уборщицы. Люди физически не могут выжить и уезжают.

Финансирование науки в мире растет и растет количество ученых, а у нас на 2015 год было 1200 ученых на 1 000 000 граждан. 1 февраля наш молодой ученый уехал в Швейцарию. До Нового года еще один ученый ушел в IT, буквально 30 декабря уволилась ученая, которая уехала работать в Турцию.

Почему ЮНЕСКО делает упор на количество ученых на душу населения? Для развития науки нужна научная среда. В научном сообществе всегда будут неэффективные «края» и продуктивная середина. Именно она формирует научную среду. Наука – это большой борщ и он должен вариться: ученые общаются, делятся идеями. Как он будет вариться, если ученая среда понемногу растворяется?

Я говорил с Натальей Яресько, когда она еще была министром финансов. Она сказала, мол, мы вам создали жесткие условия финансирования, чтобы убрать неэффективных и оставить эффективных. Но так это не работает. Ученые – люди, влюбленные в науку, они готовы терпеть сложности. Но им нужно оборудование. Если государство оборудования не дает, ученый поедет туда, где оно есть. Сидеть с черенком от лопаты – не вариант.

В итоге, выезжают как раз многие из тех, кто чего-то добивается. Получается система с отрицательным отбором. Хорошую шутку прочитал недавно: «Тату, а як це – бути ботаніком? Ботаніком, доню, ти стаєш, коли працюєш на двох-трьох роботах, аби мати змогу у вільний час вивчати рослини».

Когда Украина станет сильным государством, ей понадобится сильная наука хотя бы для того, чтобы разбираться в западных технологиях.

Почему лично вы не эмигрируете? Вы же уже работали в Париже.

Да, в 2013 году был в Институте Пьера и Марии Кюри на стажировке, затем – как приглашенный исследователь. Когда начался Майдан, я вернулся в Украину. На Майдане палатка наших ученых появилась одна из первых, стояла в чаше фонтана.

Помню, после побоища в Мариинском парке мы с Сашей (Александр Скороход – глава Совета молодых ученых – ред.) сидели в общежитии, и он показал мне свой шлем, проломленный арматурой. Его какой-то титушка ударил по голове. Я сидел и думал тогда, чем Майдан отличается от Антимайдана. Разницей цивилизационных подходов. В тот момент титушка мог убить ученого. А ученые ни на кого не нападали. Когда видишь такие вещи, нельзя остаться в стороне.

Кстати, интересный момент: в 2014 году я приехал снова в Париж и европейцы тогда спрашивали меня, мол, как там у вас, в Украине. Рассказываешь: Россия напала, Крым отжали, война началась. И понимаешь, что им от этой информации ни холодно, ни жарко. Но как поменялось восприятие в день, когда сбили «боинг»! Зашли все мои коллеги в лабораторию, спрашивают: «Антон, что у вас происходит?». Меня, если честно, это очень задело. Потом по институту везде появились украинские флаги. Но все же разница в восприятии меня сильно поразила.

Возвращаясь к вопросу об эмиграции, я уже здесь зацепился с популяризацией науки, с группой, которая занималась реформаторским законом о науке и научно-технической деятельности. И понял, что не смогу уехать и наблюдать все это со стороны. Страну извне не построишь, хоть мы и рады любой помощи. Должны быть люди, которые сделают что-то здесь. Наше сообщество, научная хунта, как мы себя называли, неравнодушные люди.

У меня касательно эмиграции жесткая позиция: хватит отступать. Но ученых, которые уезжают, я понять могу. Если лекарство от рака может быть разработано где-то в США украинским ученым, потому что здесь у него нет средств, он должен уехать. Другой вопрос, что потом начнется нытье: где ваши Нобелевские премии?

Когда украинские ученые получат Нобелевку?

Исследования, за которые дают Нобелевку, длятся десятками лет. Первые зачатки в направлении, за которое дали Нобелевскую премию по физике в этом году, сделал киевлянин, который работал еще в 60-70 годах прошлого века. Если бы он дожил до этой даты, он бы получил Нобелевку и теоретически считался бы первым украинцем, который получил эту премию, хотя украинцев по происхождению или корням на награждении, как мне известно, было уже несколько.

Мне кажется, что Нобелевку дадут за подтвержденные гравитационные волны. Но подумайте, сколько лет было потрачено, чтобы разработать эту установку, эту теорию. А что в Украине? Если брать независимость за нулевую точку отсчета, 25 лет – совсем маленький срок. Если бы с 1991 года украинским ученым давали 1% ВВП, можно было бы зайти в лабораторию и спросить, мол, ребята, мы вам денег даем, где Нобелевки?

Марина Вязовская, украинская ученая, недавно получила премию Салема. Это предпоследняя ступенька перед медалью Филдса, аналог Нобелевки для математики. Она украинская ученая, почему она уехала за границу работать? Может, потому что в институте теоретической физики в лаборатории стабильные +5 °C? Марина Роднина, биохимик в немецком институте, которая получила премию Лейбница, тоже украинка. Почему же она уехала? Не потому ли, что в 90-х годах ученым платили несколько долларов в месяц?

Почему в 2014 году наша армия не отвоевала Крым? Армию распиливали 25 лет, приводя ее в плачевное состояние. Чем Крым отличается от Нобелевки в этом понимании? Почему-то в армии бюджетная экономия не приводила к тому, что оставались самые эффективные, происходило наоборот. Чем отличается украинская наука? Да ничем!

С милицией то же самое. Помню, как во времена Майдана ходили отрядом самообороны в Голосеевском районе. Мы идем с украинскими флагами, с дубинками – ведь титушки едут в Киев, нужно защитить район. Проходим мимо РОВД, а милиционеры изнутри закрылись и смотрят на нас квадратными глазами. Милиция с улиц тогда просто исчезла, никого не защищала. Не потому ли, что все эти годы в милиции шел отрицательный отбор?

Есть общественный договор: вы с утра даете деньги, вечером получаете «стулья». Пока украинская наука за свою историю денег не видела, но стулья продолжает производить.

Расскажите о новом законе про науку, что он меняет?

Это продвинутый реформаторский закон, хотя над ним немало копий было сломано. Он вводит прозрачность в финансировании. Создается Национальный фонд исследований, туда будут стекаться все деньги, в том числе – государственные, частных инвесторов. Фонд будет работать по аналогии с Prozorro, и мы очень приветствуем такую схему. Все ученые будут подаваться туда с грантовыми заявками, будет независимая экспертиза, слепое оценивание. Нас тоже порой не устраивает, что какая-то странная научная группа получила грант, а нормальная – нет.

Группам института иногда удается привлечь гранты для покупки современных приборов. Например, благодаря международным грантам руководителю лаборатории «Поверхностно усиленной спектроскопии», кандидату физико-математических наук Елене Фесенко удалось приобрести микро-Раман-спектрометр. Он оборудован микроскопом и позволяет проводить исследования по спектральной характеристике объекта. С его помощью можно исследовать даже отдельные клетки или их компоненты, проводить идентификацию углеродных материалов – отличать графен от оксида графена и многое другое

Закон предусматривает и создание научного комитета, куда войдут ученые с мировым именем, он будет определять стратегию развития для науки. Все это должно было заработать еще с января, но утонуло в бюрократии. Теперь надеемся, что фонд заработает в 2018 году.

Обращаются ли ученые за финансированиям к бизнесу?

Наука и научные разработки, которые приносят миллиарды, требуют миллионов, а отбиваться начинают через десятки лет. А наш бизнес привык оперировать короткими сроками и огромной маржой. Когда заикаешься о клинических исследованиях длиной в 10 лет, тебя не понимают. Например, наши ученые разработали противоожоговые повязки, нужные на фронте, провели презентацию. Их похвалили, но денег на разработку они так и не нашли.

И потом, если в IT-компании приходят маски-шоу, укладывают всех мордой в пол, о каком высокотехнологическом бизнесе мы говорим? Ведь для клинических исследований нужны стерильные помещения с температурным режимом и т.д. О чем мы говорим, если в Украине даже автопром к ученым не обращается.

Старший научный сотрудник отдела адсорбционных явлений Дмитрий Балакин рассказывает о сверхвакуумных лампах. С помощью таких ламп с прошлого столетия физики изучали поведение сверхтонких пленок на поверхности. На изготовление таких ламп могло тратиться 5, 10 лет, их изготавливали вручную, днем и ночью, с высокой степенью аккуратности и точности. Есть история об ученом, который работал над лампой для исследований на протяжении 5 лет, она случайно разбилась, и он буквально не смог этого пережить. Сейчас в институте хотят организовать музей, чтобы показывать молодым физикам, какое оборудование применялось в прошлом

Я бывал в институте металлофизики, у них в 90-х годах одна из известных мировых автомобильных марок заказывала разработку амортизаторов. А наш автопром что? Ничего. Есть отдельные примеры, когда наши олигархи делают спецзаказы в институтах по разработке сплавов для оборудования железной дороги, но это редкость.

Во всем мире наука становится популярной. Марсоход ведет Twitter, NASA делает трансляции с МКС. Что с популяризацией науки в Украине?

Прогресс есть. Если сравнить популяризационную движуху и интерес к науке 3 года назад и сейчас – это небо и земля. У меня личка ломится от постоянных приглашений прочитать лекции, прийти в школы. Наши ученые выступают с лекциями, ездят на Дни науки. НАН завела пару лет назад страницу в Facebook. Сейчас наших ученых уже знают, их постоянно приглашают на радио, на ТВ, на Громадське.

Дмитрий Балакин готовит установку для опытов. Такая установка позволяет в сверхвысоком вакууме (10^-9 Па) исследовать каталитические влияния на поверхности тугоплавких металлов. Чтобы работать с ней, требуются не только фундаментальные физические знания, но и физический труд. С помощью такой установки можно исследовать новые катализаторы. К примеру, в современных автомобилях для регулировки нормы выбросов СО используются катализаторы на основе палладия и других дорогих элементов. Отдел Дмитрия исследует более стабильные и дешевые варианты на основе иридия, церия, рутения

У нас есть аванпосты популяризации. Есть химик Глеб Репич, он на «1+1» ведет научно-популярную передачу о химии. Есть журнал «Куншт», но его команда должна выходить на краудфандинг, чтобы собирать деньги. Нет системы, образно говоря, нет аналога канала Discovery. К чему-то подобному стоило бы стремиться.

Такая популяризация может помочь науке?

Да. Поэтому мы ей и занимаемся. Ведь мне на самом деле жалко отрываться от работы на интервью, разъяснять нюансы, вникать в бюджетное законодательство. Намного увлекательней глядеть в микроскоп, чем общаться, объяснять. В этом большая проблема коммуникации с учеными. У них мозги не так заточены, они пытаются понять, как устроен мир, а не популярно рассказывать о нем.

В лаборатории Антона есть знаменитое фото Сольвеевского конгресса 1927 года. Это – хороший пример “научного борща”, ведь на эти конгрессы собирались ведущие физики мира: на одном фото – Эйнштейн, Гейзенберг, Бор, Планк, Мария Кюри, Шредингер и другие светила

Как правило, в науке добиваются успеха стеснительные гениальные интроверты. Конечно, есть люди вроде Ричарда Фейнмана, который написал кучу научно-популярной литературы и при этом был одним из величайших умов, но это исключение из правил.

Но в результате провала в коммуникации появляются тонны статей про черную дыру, которая возникнет из-за адронного коллайдера, и комиксы в стиле «ученый изнасиловал журналиста»…

Да. К сожалению, наука для СМИ – это пока не очень рейтингово.

Это не совсем так: к примеру, новость про подтвержденные гравитационные волны была очень популярной…

Но не у нас. У нас баг в коммуникации с украинскими журналистами. Они либо пишут несуществующие сенсации, либо пиарят откровенную лженауку. Самое интересное – не только журналисты становятся заложниками сенсации. Наука перестает быть истинной наукой, а превращается в какое-то коммерческое мероприятие. Ученые дерутся за проекты. Если ты за предыдущий грант не получил какого-то выдающегося результата, следующего гранта тебе не видать. Поэтому видим в публикациях симулякры или преувеличения.

Много сил бросается на открытие нового, но критически мало статей, которые перепроверяют уже полученные результаты. Читал статистику, по которой из 100 новых медицинских результатов 10 подтверждены, 1 был внедрен. Иногда эти результаты вписываются в статистическую погрешность. К сожалению, пока лучшей системы, чем грантовая, никто не придумал.

Пример от редакции. Есть научный анекдот: в начале XX века французский физик Проспер-Рене Блондло объявил об открытии N-лучей со множеством занимательных свойств. Один из его опытов: N-лучи, собранные в спектроскопе с помощью алюминиевой призмы, попадали на нить с сульфидом кадмия, и она начинала светиться. Около 120 ученых по всему миру подтвердили, что вроде бы наблюдали свечение. Как-то раз после успешной демонстрации этого явления английский физик Роберт Вуд признался, что до опыта незаметно вытащил призму из установки. Если тенденция, о которой говорит Антон, будет продолжаться, “N-лучей” в науке будет все больше.

Вы говорили о лженауке, насколько у нас это популярно?

Когда вы рассказываете, что можете вылечить рак какими-то волновыми технологиями или заряженной водичкой, это в итоге приводит к отказу от вакцинации, вредит здоровью. Когда «ученые» рассказывают, что лептоны обладают психикой, это ужасно. Ты как физлицо, можешь верить хоть в макаронного монстра, но когда официальные ученые начинают нести бред про магические свойства воды, это дискредитирует науку.

Чем отличается научный подход? Самый сложный эффект можно воспроизвести и разложить на детали, понятные каждому. Есть большой адронный коллайдер, но в основе его – понятная математика. Если вам пытаются продать батарею с уникальными свойствами, если она нарушает закон сохранения энергии – значит, это ерунда, это шарлатанство.

Как отличить лженаучные заявления?

Обещание невероятного эффекта, панацеи, отсутствие внятных публикаций в цитируемых международных изданиях. Рассказы о том, что «власти скрывают», что за «ученым» охотятся спецслужбы, фарммафия, рептилоиды. Как правило, налицо нарушение закона сохранения либо энергии, либо вещества. Яркий пример: тепловые панели, о которых сделали репортажи многие СМИ. Создатели обещали, что панели берут из сети 1 кВт, а отдают 3 кВт. ОК, почему бы из этих 3 не взять 1 кВт и не закольцевать? Получим вечный источник энергии. Ну что за бред!

Я когда-то сидел на одном собрании, посвященном встрече ученых и бизнеса, выходит на сцену парень и говорит: в этой лампе идет холодный ядерный синтез. Спрашиваю: где ваша Нобелевка? Он говорит, мол, это же противоречит официальной физике, нас гнобят. Да ладно! В итоге все всегда упирается в конспирологию. Такие люди очень любят напустить тумана и, как огня, боятся освещения, прямых вопросов.

Плохо, что уезжают ученые. Уменьшается критическая среда, которая может по поводу таких заявок открыто сказать: «Это полная чушь!».

Вы участвуете в проекте по онлайн-образованию Prometheus, чем там занимаетесь?

Я всегда мечтал научиться программировать, не уметь программировать сегодня – это как не уметь читать. Прошел курс от преподавателей КПИ по Python. Это был первый в жизни случай, когда я от начала до конца все понял в онлайн-курсе, я так собой гордился:)  В тот момент мне стало ясно, что онлайн-образование работает. Что мне больше всего нравится в онлайн-образовании: оно категорически отрицает фразу: «Я не знаю чего-то, потому что у меня нет денег». Основная причина незнания – лень. И точка.

Связался с Иваном (Иван Примаченко, сооснователь Prometheus – ред.), предложил помощь. Сейчас занимаюсь поиском преподавателей, администрированием курсов и еще много чем.

Как насчет запуска научно-популярных курсов? “Физика для гуманитариев”, например.

Это есть в планах, сейчас ищем преподавателей.

Какие научные открытия за последние годы вас впечатлили?

Меня не так впечатляют открытия, сколько установки или исследования, которые нацелены их получить. Это регистратор гравитационных волн LIGO, марсоход Curiosity, аппараты Rosetta и Philae. А так – впечатляюсь всем, что открыто впервые.

Интервью и экскурсия по институту вместо запланированного часа продлились до вечера, Антон продолжал рассказывать о науке и ученых, даже проводя нашу группу за проходную:

Помню, во времена Майдана, когда сбежал Янукович, люди прямо на улицах ставили свечки за Небесную Сотню, но в то же время радовались: наконец-то для Украины началось что-то новое, теперь-то все будет хорошо. Из-за этого абсолютного оптимизма многие позже сильно разочаровались. В украинской науке – схожие настроения, многие разочаровались, уехали. Но мы не сдадимся. Надежда есть, пока горит свет в этих окнах.