Ru | En
ДОРОГА К ЦЕНТРАМ ПРЕВОСХОДСТВА
В конце прошлого года в Екатеринбурге на площадках Института физики металлов УрО РАН и Уральского федерального университета прошла форсайт-сессия «Магнетизм XXI века: физика, материалы, технологии». В ней приняли участие выдающиеся ученые, принимающие ключевые решения по проблемам развития физики магнитных явлений в мире. Среди них — председатель Комиссии по магнетизму Международного союза по теоретической и прикладной физике (IUPAP) Ксяо Фен Цзинь (Китай), Доминик Живорд (Франция), в 1999–2005 гг. исполнявший обязанности ученого секретаря этой комиссии, ее нынешний член от России академик Владимир Устинов и профессор Александр Грановский, входивший в нее ранее, трое крупнейших специалистов из Германии: Хартмунд Цабель, Сергей Демокритов и Рудольф Шэфер. Нашу страну представляли также ведущие сотрудники всех отечественных научных центров, где активно занимаются этой тематикой. География участников включала 12 городов от Калининграда до Владивостока и от Санкт-Петербурга до Махачкалы.
Форсайт по-английски — взгляд в будущее, по современному словарю — «инструмент формирования приоритетов и мобилизации большого количества людей для достижения качественно новых результатов в различных сферах», в науке в частности. Но чтобы формировать будущее, надо иметь достойное прошлое. И в этом смысле Екатеринбург стал точкой притяжения ученых, работающих в области магнетизма, абсолютно закономерно. Корни традиции исследований в этой сфере на Урале уходят в середину прошлого века и связаны с именами академика Сергея Вонсовского, его коллег, идеи которых продолжают оказывать влияние на современную науку. Магнетизм — конек ИФМ, крупнейшего на Урале академического института, его бренд. Неслучайно именно здесь зародился международный симпозиум EASTMAG — преемник советских «магнитных» конференций, собирающий профессионалов со всей Евразии, проходивший в Екатеринбурге уже дважды (2001, 2010) и вновь запланированный на 2019 год.
Участников форсайт-сессии приветствовали директор ИФМ, специалист международного класса в области металлической спинтроники академик Владимир Устинов, ректор УрФУ Виктор Кокшаров, руководитель Уральского территориального управления Федерального агентства научных организаций России Игорь Манжуров, и это также неслучайно. Сегодня, когда на смену широкой фронтальной поддержке научных коллективов приходит пора фокусировки ресурсов на самых актуальных научных направлениях (как сказал президент страны в декабрьском послании Федеральному Собранию, «в научной сфере, как и везде, будем развивать конкуренцию, поддерживать сильных, способных дать практический результат»), самое время объединять силы всех, кто эти направления осваивает. При этом не секрет, что многие научные академические и вузовские коллективы, работая в одной сфере, нередко действуют разрозненно, конкурируя больше между собой, чем на реальном рынке. И Уральский федеральный университет, УрО РАН и Уральское теруправление ФАНО России делают конкретные шаги, чтобы преодолеть мешающие делу ведомственные амбиции и разобщенность. Полгода назад принято решение о создании в Екатеринбурге сразу трех крупных совместных лабораторий — магнетизма и магнитных наноструктур (ИФМ плюс УрФУ), физики климата и окружающей среды (УрФУ и Институт математики и механики УрО РАН) и лаборатории метериалов и устройств для электрохимической энергетики (УрФУ и Институт высокотемпературной электрохимии УрО РАН). Пока эти проекты в стадии развертывания и носят пилотный характер, но в случае их успешного продолжения они вполне могут стать модельными для создания центров превосходства, о которых идет речь в недавно утвержденной «Стратегии научно-технологического развития России».
В рамках форсайт-сессии был организован пресс-тур по новым лабораториям, точнее по их «половинам» в университете и академических институтах, которые уже начали работать вместе. Журналистов, что редкость для такой тематики, собралось немало, в том числе столичных, и они получили возможность своими глазами увидеть приборную базу, познакомиться с сотрудниками и узнать, чем именно те занимаются. Лабораторию физики климата с университетской стороны возглавляет профессор Вячеслав Захаров, со стороны Института математики и механики — член-корреспондент Владимир Васин, научное руководство осуществляет солауреат Нобелевской премии мира, директор института Лаплапса профессор Жан Жузель (Франция) — авторитетнейший эксперт по потеплению климата (индекс Хирша — 58). Ученые проверяют достоверность прогнозирования климата, качество подсчета выпадающих осадков, изучают таяние льдов и вечной мерзлоты в Западной Сибири. На выходе должны появиться новые, более точные модели климатического прогнозирования в регионе, что крайне важно для принятия политических и экономических решений. Очень содержательно прошел экскурс по лабораторным помещениям Института высокотемпературной электрохимии (более подробно об этом см. в материале «Пресса в ИВТЭ). Наконец, в УрФУ от лаборатории магнетизма и магнитных структур прессу встречал зав. отделом магнетизма и магнитных материалов профессор Владимир Васьковский, в ИФМ — ее общий руководитель академик Устинов и заведующий отделаом магнетизма и магнитных наноматериалов академик Николай Мушников, он же — заместитель председателя Уральского отделения РАН. Гостям показали уникальную приборную базу, в том числе высококлассные установки для измерения магнитных свойств, высоковакуумную установку магнетронного напыления, спектрометры ядерного магнитного резонанса, провели по «чистым комнатам» — гордости Института физики металлов, где не только «сочиняют», но и изготавливают образцы высокотехнологичной продукции. На сегодня это без преувеличения лучший в России центр металлической спинтроники (от английского слова spin — вращение, определяющее внутренний момент импульса электрона). Один из основоположников этого молодого направления, открывшего гигантские перспективы для создания новых искусственных материалов, — Нобелевский лауреат из Германии Петер Грюнберг, с которым у уральских физиков давние творческие связи.
Сессия интенсивно работала два дня, первый — полностью на английском, второй — на языке страны-организатора. И вот как прокомментировал эту работу академик Николай Мушников:
— Польза и главный смысл мероприятия, его отличие от других подобных прежде всего в том, что удалось обсудить практически все актуальные тренды в области магнетизма как в стране, так и в мире. Конечно, специалисты часто встречаются на конференциях, симпозиумах, но там в основном звучат узкотематические сообщения, до конца понятные только близким коллегам. Об общих проблемах, тенденциях говорится нечасто. Научные доклады и здесь были разные, но большинство полностью соответствовали формату форсайта. Особо стоит отметить доклад Доменика Живорда «Материалы для энергетики», в котором он отразил все самое насущное в этой области. Что касается национальных проблем, то, по общему мнению российских участников, в последнее время магнетизм выпадает из общих приоритетов развития страны, что совершенно не соответствует его значимости для технологического прогресса, и задача «магнитного сообщества» — донести это до тех, кто определяет приоритеты. Без продвижения в этой сфере России будет не хватать очень серьезных ресурсов для развития всей экономики. Один пример: сегодня в мире производится 70 тысяч тонн редкоземельных постоянных магнитов, в России — несколько десятков тонн. Колоссальная разница, за которой тянется отставание по всему спектру высокотехнологичного производства, отсутствующего в стране. Электродвигатели на постоянных магнитах намного эффективней традиционных, на современные автомобили ставят только такие двигатели и уже начинают использовать их для мощных железнодорожных локомотивов. То же касается гибридных двигателей, ветрогенераторов. В России такое производство практически отсутствует, и научные исследования по разработке новых магнитных материалов и устройств на их основе отстает от запросов времени. Есть замечательные школы, но развивать их без специальных программ, финансирования невозможно. Даже в Екатеринбурге, городе с большими «магнитными» традициями, постоянными магнитами сегодня занимается очень небольшая группа специалистов. Аналогичные пробелы существуют и по другим направлениям, о которых говорилось на сессии.
Спектр таких направлений чрезвычайно широк. Ведь если жесткие диски компьютеров, магнитные сенсоры, магниторезонансная томография уже стали привычными элементами повседневной жизни, то в ближайшие годы ожидаются прорывные результаты в области разработки энергонезависимой памяти, наномагнитной логики, микроэлектромеханических систем, биомедицинских приложений. Активно развиваются магнонная спинтроника, спиновая калоритроника, новые принципы управления структурой и движением доменных стенок. И по многим из этих трендов у России есть все шансы не только преодолеть отставание, но и опередить другие страны — при разумном распределении средств и творческих сил. По словам академика Устинова, екатеринбургская лаборатория магнетизма и магнитных структур — прообраз такого распределения: об увеличении числа общих публикаций, совместных практических результатах говорить еще рановато, пока идет притирка «вузовской» и «академической» половин, но перспективы уже сейчас открываются серьезные. УрФУ и ИФМ хорошо дополняют приборную базу друг друга, новые возможности привлекают талантливую молодежь, а эти составляющие для потенциального прорыва очень важны.
Одним из итоговых документов сессии стал первый, предварительный вариант дорожной карты развития магнитных исследований в стране — с именами ключевых специалистов, географическими «реперными точками», одна из которых, конечно, на Урале. Как отметил академик Устинов, пространственный контур уже есть, теперь нужно определиться с временными параметрами, а также учесть прозвучавшие рекомендации усилить образовательную компоненту. То есть профессиональный взгляд в будущее отечественного магнетизма брошен — теперь нужно, что называется, навести резкость на вырисовавшуюся картину. Для организации эффективного взаимодействия ученых-магнитологов с промышленниками поставлен вопрос о создании общероссийского научно-технического совета по магнетизму с участием представителей государственных органов, научных и образовательных организаций, а также бизнес-сообщества во взаимодействии с секцией магнетизма Научного совета РАН по физике конденсированных сред. Выводы и рекомендации участников форсайт-сессии направлены в Министерство образования и науки, Федеральное агентство научных организаций и Российскую академию наук. Если инициативы магнитологов найдут поддержку у руководства этих организаций, конкретные предложения по развитию магнетизма в России будут направлены в Совет по науке и образованию при Президенте РФ.
Андрей ПОНИЗОВКИН
Год:
2017
Месяц:
январь
Номер выпуска:
1
Абсолютный номер:
1149