первый Фестиваль науки – в России, в МГУ, на физическом факультете
(27-29 октября
Уходящий 2006 год, возможно, останется в нашей памяти и как год проведения Первого фестиваля науки в России, в Московском университете и на физфаке – произошло это событие 27-29 октября 2006 года.
Фестивали науки в Европе уже имеют свою достаточно продолжительную и славную историю, пользуются поддержкой государства и приносят ощутимую пользу в деле популяризации науки и образования, попутно объясняя увлекательно и доступно добропорядочным гражданам-налогоплательщикам на какие блага и чудеса идут, собственно, поступившие от них в виде налогов средства. Дело, конечно, хорошее и нужное, но у нас пока не распространенное. Появление же такого фестиваля в наше время, здесь и сейчас, кажется хорошим признаком и внушает осторожный оптимизм по поводу нашего ближайшего будущего.
Как организовывать подобный фестиваль у нас было неизвестно, но вышел приказ Ректора МГУ, академика Виктора Антоновича Садовничего, и работа закипела. Основная организационная работа проводилась Научным парком МГУ (рук. .директором Олегом Владимировичем Мовсесяном) и созданным Штабом фестиваля (рук. проректором МГУ Эвальдом Евгеньевичем Антипенко).
Для успешного проведения мероприятий Фестиваля науки на физическом факультете по распоряжению декана факультета Владимира Ильича Трухина была создана рабочая группа, которая в соответствии с рекомендациями Ректората и Штаба фестиваля разработала план мероприятий на физическом факультете в рамках I Фестиваля науки. Был издан Приказ по физическому факультету о проведении необходимых действий и мероприятий в дни фестиваля.
В соответствии с рекомендациями Штаба фестиваля были разосланы приглашения VIP гостям и издан собственными силами факультетский плакат-приглашение, содержащий среди прочего ссылку на сайт фестиваля и переданный в первых числах октября через воспитанников подготовительных курсов в школы Москвы и базовые школы Подмосковья, в которых традиционно проводится факультетом работа с абитуриентами (передано свыше 100 таких плакатов). Была проведена большая работа по привлечению аудитории школьного возраста для участия в Фестивале науки. На сайте факультета была размещена информация о Фестивале науки, оперативно и подробно пополняемая в дни фестиваля. Сейчас она содержит описания всех мероприятий, полные тексты всех прочитанных лекций и подробный фотоотчет обо всех событиях в дни Фестиваля науки на факультете.
Далее все события на факультете развивались следующим образом. В фундаментальной библиотеке МГУ были прочитаны лекции ведущими учеными, приглашенными Физическим факультетом:
28 октября
28 октября
Поскольку оба лектора являются (помимо работы в Российской академии наук) профессорами физического факультета, очень популярными среди студентов, а также отличаются необыкновенным талантом изложения сложных вещей простым языком, доступным самой широкой публике, выбор именно этих ученых для проведения презентаций на центральной площадке Фестиваля науки можно считать очень удачным.
Лекция Михаила Валентиновича Ковальчука заинтересовала многих слушателей актуальностью темы и известностью лектора как талантливого организатора науки, очень харизматичного и влиятельного в современном научном сообществе. В каждом слове талантливого оратора слышалась неподдельная увлеченность своей наукой и ее несомненными практическими перспективами, и еще долго не смолкали вопросы гостей, на которые лектор старался подробно ответить, несмотря на жесткий регламент.
Лекция Валерия Анатольевича Рубакова состоялась во второй половине дня и, конечно, некоторые гости фестиваля (особенно пришедшие с детьми младшего возраста) к этому времени уже были немного утомлены и направились на факультетские мероприятия в разные корпуса, поэтому его аудитория не была такой многочисленной, но это были истинные почитатели теоретической физики в самом высоком ее понимании (некоторые из них еще глубоко школьного и младшего студенческого возраста), способные насладиться блеском мысли и восхититься открывающимися перспективами дальнейших исследований. Именно эта аудитория, безусловно, и составит в дальнейшем славу Российской и мировой науки, как бы не казались сегодня нам, сиюминутно прагматично-ориентированным, далекими и не актуальными теоретические вопросы устройства Вселенной. Это была поистине блестящая лекция блестящего ученого.
28 октября
10:00-13:00 Форум молодых исследователей .
Это мероприятие- конференция школьников и студентов младших курсов, организованная и проведенная старшим преподавателем Алексеем Валентиновичем Селиверстовым. В работе Форума приняло участие около 100 человек. Программный комитет , в состав которого вошли проф. Александр Сергеевич Логгинов(председатель), проф. Сергей Петрович Вятчанин, проф. Александр Иванович Слепков отобрал и заслушал 12 лучших докладов юных исследователей. Выбранные доклады были подготовлены в разных школах, в том числе – в ЧГПУ – 1 доклад, в Гимназии 1543 – 3 доклада, в Лицее информационных технологий (ЛИТ) -5 докладов, в Физической исследовательской школе – 4 доклада.
Алексей Валентинович Селиверстов с удовлетворением отметил, что при выполнении нескольких работ сотрудничали школьники и младшекурсники физического факультета. Заседание блестяще вел профессор Логгинов, комментируя и подчеркивая самые интересные стороны выполненных исследований.
Программный комитет отметил авторов самых интересных докладов Почетными грамотами и сувенирами.
Наиболее интересные доклады Форума молодых исследователей:
«Исследование излучения полупроводникового светодиода с помощью цифровой фотокамеры» (Чернышов М.А., 1543)
«Датчик магнитного поля на основе сэндвич-структуры» (Щигрев И.М., Мешков Г.А., Белиовский Н.А., Кузнецов И. В., ФИШ)
«Создание системы сбора данных» (Кузнецов И. В., Тер-Габриелян А. Г., ФИШ)
«Поведение волн цунами в прибрежных зонах» (Молотков В. И., ЛИТ)
«Исследование вихревых колец в воздухе и воде» (Шалагин А.Д., Булычёва К.М., Хартикова А.С., Стрельцов Г.А., ФИШ)
28 октября
14:00-14:30 Показ фильмов о факультете, знакомство с презентациями кафедр факультета.
Для гостей физического факультета осуществлялся непрерывный показ подготовленных сотрудниками факультета информационных и научно-популярных видеоматериалов, рассказывающих о достижениях факультета, его истории, научной и студенческой жизни. Эти материалы демонстрировались на плазменной панели, укрепленной в холле Центральной физической аудитории. Нужно отметить, что этот экран для видео-демонстраций не создавался специально для Фестиваля науки, а уже существовал и активно использовался для аналогичных целей и ранее.
14:30-115:00 Физический факультет МГУ - факультет нобелевских лауреатов
(Проф. В.И.Трухин, декан физического факультета МГУ)
Торжественно открыл факультетский цикл мероприятий Фестиваля науки декан факультета, академик МАН ВШ профессор Владимир Ильич Трухин Основная лекционная аудитория физического факультета – Центральная физическая аудитория имени Рема Викторовича Хохлова, рассчитанная на 500 студентов - едва вместила всех желающих. Профессор Трухин в интереснейшей лекции, содержащей богато иллюстрированную историю зарождения и развития физики в Московском университете, рассказал о великих ученых Физического факультета, составляющих славу мировой науки. Действительно, из 11 «своих» нобелевских лауреатов, которыми по праву гордится Московский университет, 8 в прошлом являются или воспитанниками или сотрудниками Физического факультета. Также он уделил большое внимание сегодняшнему дню факультета, его успехам и проблемам, выдающимся достижениям молодых ученых, работающих на факультете сегодня. Учитывая интересы аудитории, Владимир Ильич остановился также на проблемах и достижениях современного физического образования и возможностях его получения в стенах Московского университета. Лекция декана содержала много малоизвестных исторических фактов, была пронизана высоким духом уважения и любви к Московскому университету. Оформленная в виде красочной современной компьютерной презентации лекция была встречена разнородной публикой с большим интересом и завершилась аплодисментами аудитории.
15:30-15:45 О приеме на физический факультет МГУ
(Доц. В.Н.Аксенов, зам. декана физического факультета МГУ)
Заместитель декана Владимир Николаевич Аксенов сразу предупредил гостей Фестиваля, что его информационное сообщение коснется только сегодняшних или завтрашних абитуриентов и, тем самым, «отпустил» около половины аудитории на экскурсии и другие факультетские мероприятия. В своем сообщении он подробно остановился на современных правилах приема на факультет, на олимпиадах и других формах работы со школьниками, существующих сейчас на Физическом факультете. Эта информация, изложенная очень четко и внятно, была выслушана с большим вниманием и заинтересованностью.
15:45-16:15 Квантовые компьютеры и квантовые вычисления: Мечты и реальность
(Доц. В.Н.Задков, зам. декана физического факультета МГУ)
Доцент Виктор Николаевич Задков представил свою презентацию на фоне все прибывающих и прибывающих в аудиторию слушателей со свойственной ему быстротой и ясностью мысли и четкостью изложения. Вся лекция, начиная от развития технологий микроэлектроники и кончая квантовой криптографией была рассказана, показана и прослушана благодарной аудиторией на одном дыхании. У аудитории (юной, смышленой и очень симпатичной на вид) возникло много вопросов, не терпящих отлагательства, и лектор терпеливо и благожелательно отвечал на эти вопросы- сначала публично, по регламенту, потом частным порядком, отключая аппаратуру и плавно переходя в следующее мероприятие, а с самыми последними обменивался координатами и ссылками уже на ходу.
16:15-17:45 Фейерверк физических демонстраций
(Доц. С.Б.Рыжиков, физический факультет МГУ)
Огромным успехом пользовались демонстрации, показанные доцентом кафедры общей физики физического факультета Сергеем Борисовичем Рыжиковым.
Лекционные демонстрации являются важнейшей частью образовательного процесса, поскольку они позволяют наглядно представить изучаемые физические явления, что способствует повышению интереса к физике у старшеклассников и лучшему усвоению материала у студентов. Московский университет имеет давнюю традицию чтений публичных лекций с демонстрацией экспериментов, подобные лекции читали еще П.Н. Лебедев и Н.А. Умов.
В настоящее время в школах мало уделяется внимания демонстрации физических явлений на уроках учителем и проведению лабораторных работ учениками. Вызвано это, прежде всего, слабостью материальной базой школьных кабинетов физики даже в московских физико-математических школах. В то же время физический факультет МГУ обладает уникальной коллекцией физических демонстраций по всем разделам общей физики. Среди демонстраций есть и такие, каким более ста лет, и есть созданные в последнее время с использованием компьютерной техники. Многие из показываемых демонстраций являются уникальными разработками сотрудников физического факультета и нигде более не показываются. Пришедшие на лекцию смогли своими глазами увидеть то, о чем они только читали в школьном или Вузовском учебнике. Особенно полезным посещение лекции оказалось для школьников, еще не определившихся со своей будущей профессией. Гости фестиваля были приглашены посетить цикл подобных лекций, читаемых на физическом факультете в рамках работы Вечерней физической школы, а также приобрести видеозаписи этих демонстраций.
Вечером 28 октября состоялось расширенное заседание Союза выпускников физического факультета МГУ. На этом заседании под руководством Председателя правления Союза выпускников декана физического факультета Владимира Ильича Трухина и в присутствии зам.декана по экономической и административно - финансовой работе Анатолия Викторовича Козаря представители бизнес-структур, выпускники физического факультета, приняли решение об учреждении ряда именных стипендий для талантливых студентов и аспирантов факультета, нуждающихся в материальной поддержке.
29 октября
Воскресный день фестиваля на Физическом факультете складывался из 4 лекций 3 экскурсий и концерта студенческой самодеятельности. Несмотря на воскресный день, на лекции собралось около 200 гостей, которых встречали студенты факультета, раздавая рекламные материалы для абитуриентов и сувениры, доставленные из Штаба фестиваля. Все лекции были прочитаны на высочайшем профессиональном уровне и вызвали искренний интерес аудитории.
11:00-11:30 Симметрия, самоорганизация, происхождение жизни
(Проф. Всеволод Александрович Твердислов, физический факультет МГУ - заслуженный профессор Московского университета, заведующий кафедрой биофизики прочел первую лекцию дня: «Симметрия, самоорганизация, происхождение жизни» Представления о симметрии в человеческом сознании ассоциируются в первую очередь с эстетическими категориями или математикой, однако в неживой и живой природе мы встречаем изумительные по своей красоте фигуры, часто похожие друг на друга и возникшие в процессах самоорганизации.
Эволюционирующие открытые системы развиваются в протоке энергии, образуя регулярные структуры. Существует принципиальная разница между возникающими регулярными структурами в неживой и живой природе. В первом случае – это проявление стихийной самоорганизации в системе. Регулярность биологических систем является следствием биологической эволюции, закрепившим их эффективность при функционировании как биологическую целесообразность.
Предельно упрощая ситуацию, можно сказать, что Жизнь на Земле представляет собой систему, состоящую из двух подсистем – биосферы и человеческой экономики, каждая из которых является иерархически организованной активной средой. Ни одна из подсистем уже не может существовать сама по себе. Поэтому основным условием сохранения жизни на планете является гармоничное взаимодействие, т.е. коэволюция, обеих подсистем. Как известно, выбор экономической модели, сосредоточенной или распределенной, в значительной мере связан с общественным строем государства. “Чистые” случаи, по-видимому, экологически наиболее опасны. Известный американский биофизик впервые использовавший метод ЭПР-спектроскопии в биологии и в последние годы пришедший в экологию Барри Коммонер высказался по этому поводу таким образом: “Социализм губит Природу в борьбе за План, а капитализм – в борьбе за Прибыль”. По всей видимости, наибольшую экологическую безопасность может обеспечить смешанная система – система регулируемой государством и международными соглашениями экономика.
Поскольку экономика более энергична и подвижна, именно человечеству следует принять меры для сохранения биосферы.
В настоящее время представляется возможным разработать очень упрощенную динамическую модель активной эколого-экономической среды, поскольку многие параметры, характеризующие оба “пространства”, являются общими. Одним из подходов к созданию реальной модели концепции “устойчивого развития” может быть использование самообучающихся “нейронных сетей”.
Лекция сопровождалась красочными иллюстрациями и вызвала живой интерес аудитории , тем более, что в специальном выпуске газеты «Московский Университет» к Фестивалю науки был опубликован ее тезисный вариант.
11:30-12:00 Очарование хаоса
(Проф. А.Ю.Лоскутов, физический факультет МГУ)
Профессор Александр Юрьевич Лоскутов – один из самых талантливых молодых профессоров физического факультета МГУ, лауреат премии им. И.И.Шувалова 1 степени прочел интереснейшую лекцию при постоянно наполняющейся аудитории – многие слушатели приехали специально на эту лекцию, увидев ее в программе Фестиваля науки. На лекции присутствовало свыше 300 человек.
Хаос начинается там, где есть чувствительность к малым возмущениям, зависимость от них. Это основное свойство хаотических систем носит название "эффект бабочки", впервые описанный в знаменитом рассказе Рея Брэдбери "И грянул гром", где случайная смерть бабочки в далеком прошлом довольно неожиданно изменила ход истории.
Возможно ли влиять на ход событий и корректировать его? Можно ли управлять хаосом? На этот вопрос отвечает бурно развивающаяся область современной науки - теория динамического хаоса. Управление хаосом позволит предсказывать котировки ценных бумаг, оживлять остановившееся сердце, создавать небывалые по емкости носители информации и такую защиту от хакеров, на преодоление которой не хватит всей жизни
Вселенной, исследовать взаимосвязь между хаосом и порядком в генетических цепочках, разгадать тайны ДНК и многое другое. Побывав на встрече с профессором А. Ю. Лоскутовым, гости Фестиваля науки узнали об интересных исследованиях ученых, занимающихся проблемами динамического хаоса, и о том, какие удивительные перспективы ждут будущих исследователей.
12:00-12:30 Полупроводниковые нанотехнологии для информатики и биомедицины
(Проф.В.Ю. Тимошенко, физический факультет МГУ)
Профессор Виктор Юрьевич Тимошенко - воспитанник и ученик пофессора Павла Константиновича Кашкарова, один из ведущих профессоров кафедры общей физики и молекулярной электроники физического факультета МГУ, лауреат премии им. И.И. Шувалова.
Тема лекции отражает пожалуй, самое попурярное и актуальное сегодня направление научных исследований . В лекции был дан научно-популярный обзор достижений современной науки о свойствах нанообъектов, а также нанотехнологии получения новых полупроводниковых материалов для целей информатики, оптоэлектроники, биологии и медицины. Были рассмотрены основные свойства полупроводниковых наночастиц и наноструктур, являющиеся основой их практического применения. Основное внимание было уделено методам получения и исследования кремниевых нанокристаллов. В конце лекции профессор Тимошенко пригласил всех желающих посетить лаборатории Центра Коллективного Пользования: было организовано посещение лабораторий Фотолюминесцентной Спектроскопии, Электронного Парамагнитного Резонанса, Фемтосекундной Нанофотоники, Инфракрасной и Рамановской Спектроскопии и др.
12:30-13:00 Современные углеродные материалы
(Проф. М.Б. Гусева, физический факультет)
Лекция, прочитанная профессором кафедры электроники физического факультета Мальвиной Борисовной Гусевой как всегда отличалась основательностью и фундаментальностью изложения материала – слушатели получили высокий образец изложения блестящих результатов научных исследований, проводимых автором на протяжении многих лет. При этом изложение велось на достаточно простом и ясном языке, рассчитанном на уровень достаточно случайной аудитории.
Четвертый элемент таблицы Д.И.Менделеева продолжает удивлять исследователей новыми неожиданными свойствами. Это единственный элемент в природе, который может образовывать большие полимерные молекулы, обладающие одномерной, двумерной и трехмерной решеткой. Трехмерная структура- алмаз обладает максимальной прочностью среди всех веществ в природе. Он является прекрасным диэлектриком, оптически прозрачен от ультрафиолетового до глубокого инфракрасного диапазона. Алмаз – мечта углеродной электроники. Двумерная решетка- это графит. Плоскости графита обладают необыкновенной эластичностью и гибкостью, что позволяет из них изготавливать трубочки- тубулены и шарики (фуллерены) с размерами в нанометровом диапазоне. Если диаметр трубочки –тубулена устремить к нуль, то происходит спонтанная перегибридизация электронных орбиталей и получается одномерный полимер – полиин. Полиин- это цепочка углерода, обладающая одномерной электронной структурой. Одномерность приводит к качественному скачку электронных свойств, поскольку накладывает запрет на электрон-фононное рассеяние и электроны не могут рассеиваться на фононах при движении вдоль цепочки. Это явление получило название квантовая проводимость, которая не зависит ни от температуры, ни от длины цепочки. Квантовая проводимость приводит к возможности ускорять электроны при приложении продольного поля и накапливать электроны в возбужденном состоянии в значительных количествах в зоне проводимости. Это позволило создать на основе одномерного углерода целый ряд новых устройств: высокоэффективный эмиттер холодных электронов с беспрецедентно низким рабочим полем и, следовательно, чрезвычайно перспективным для создания источников света нового поколения, плоских дисплеев больших размеров в 1000 раз превосходящих плазменные панели, преобразователей солнечной энергии, приборов ночного видения нового поколения и многое другое.
После завершения лекционного периода фестивального дня состоялись экскурсии по лабораториям физического факультета - Корпуса Нелинейной Оптики (КНО) и Центра Коллективного Пользования (ЦКП) и экскурсия в уникальный Музей Физического факультета, созданный талантом и многолетним трудом одного из самых уважаемых профессоров физического факультета, Леонида Вадимовича Левшина, к сожалению ныне покойного.
В самом конце воскресного фестивального дня состоялся Концерт студенческой самодеятельности.
Студенческие коллективы физического факультета подготовили и вынесли на суд зрителей свои самодеятельные программы, изготовив своими силами также декорации и костюмы. Особенно понравилось зрителям выступление студенческой группы 1 курса.
Во время проведения Фестиваля науки в библиотеке физического факультета МГУ была развернута выставка книг, написанных сотрудниками факультета.
Все мероприятия Фестиваля науки были подготовлены и проведены сотрудниками факультета очень ответственно и заинтересованно. Особенно благожелательно и внимательно были встречены гости с детьми и будущие абитуриенты. При этом никто из сотрудников не был освобожден от основных своих обязанностей, то есть эта работа была проделана (и проделана на очень высоком профессиональном уровне) совершенно бескорыстно и с немалыми затратами личного времени и сил сотрудников. Во время подготовки и проведения подобных мероприятий можно по достоинству оценить любовь, уважение и преданность людей Московского университета своей Alma Mater.
Н.Б.Баранова
Примечание: текст, выделенный курсивом, взят из аннотаций лекций, подготовленных лекторами Фестиваля науки.