Нанотехнологии - УрФО

Перейти на основной сайт
ИА ИНВУР Логотип Инновационного портала УрФО

Рейтинг@Mail.ru
Рейтинг ресурсов "УралWeb"

Rambler's Top100

Вы здесь: Главная // Аналитика

Сигов: уровень школьного математического и естественнонаучного образования надо повышать

Добавлено: 2016-12-19, просмотров: 135



Источник: ТАСС

Академик РАН и президент МИРЭА рассказал об исследованиях, которые проводит, о состоянии современной отечественной микроэлектроники и о том, что требуется молодежи, чтобы в ней преуспеть

В одном из недавних интервью "отец" запоминающих устройств - современных смарт-карт - профессор Джеймс (Джим) Скотт вспомнил о своих контактах с целым рядом советских и российских ученых. Один из них - академик РАН, профессор Александр Сигов, бывший ректор, а ныне президент Московского технологического университета (ранее МГТУ МИРЭА), завкафедрой наноэлектроники и руководитель лаборатории "Фемтосекундная оптика для нанотехнологий".

В сферу его научных интересов входит сразу несколько направлений. По поручению образовательной компании "Альбион" журналист Анна Смоленская побеседовала с профессором Сиговым, чтобы узнать, как исследования, которые он проводит сегодня, смогут изменить нашу жизнь завтра, в каком состоянии находится отечественная микроэлектроника, и что требуется современным абитуриентам, чтобы в ней преуспеть.

- Могли бы вы немного рассказать о тех исследованиях, над которыми работаете сейчас?

- Меня увлекает несколько разных направлений. Остановлюсь на одном из них - сверхбыстром управлении параметром порядка в мультиферроиках, которое сегодня имеет огромный потенциал. Постараюсь пояснить, о чем идет речь: возможность переключения между двумя устойчивыми состояниями намагниченности и диэлектрической поляризации остается главным принципом современной технологии записи и считывания информации в вычислительных устройствах. Развитие идет в двух направлениях: увеличение скорости записи/считывания и повышение энергоэффективности.

Максимально возможная скорость переключения может быть достигнута бесконтактно, с использованием фемтосекундных лазеров, а также генераторов однопериодных (пикосекундных) терагерцевых импульсов. Представьте только, фемтосекунда - это одна миллиардная доля секунды, а пикосекунда еще в тысячу раз меньше! Но вопрос этот пока требует фундаментальной проработки, поскольку механизмы и предельные времена переключения так же, как и наилучшие материалы, удовлетворяющие этой цели, еще изучены недостаточно, особенно для сегнетоэлектриков.

Вторая задача - повышение энергоэффективности вычислительных устройств - становится все актуальнее, поскольку центры обработки данных (ЦОДы) потребляют сейчас около 5% мирового производства электроэнергии. Переход на беспроводные устройства и расширение облачных систем хранения данных гарантирует, что спрос на более плотный, более быстрый и более энергоэффективный способ хранения данных продолжит свой рост. В то же время тепло, вырабатываемое современными ЦОДами, уже является серьезным ограничением для дальнейшего увеличения их производительности. Поэтому поиски новых способов управления магнитным и сегнетоэлектрическим состоянием среды с наименьшими затратами энергии и - одновременно - с возможностью переключения за сколь возможно короткое время является одной из наиважнейших задач фундаментальных и прикладных исследований в области магнетизма.

- В каком состоянии, по вашим оценкам, находится сегодня отечественная микро- и наноэлектроника?

- К сожалению, ее относительный уровень в течение последних 25 лет только падает. Восстановить его не удалось, поскольку государством был взят курс на закупки за рубежом и материалов, и элементной базы, и того, что на ней должно производиться. В результате, если раньше мы отставали по каким-то отдельным направлениям, но кое-где все-таки сохранялся паритет с зарубежными конкурентами, то сегодня - увы. Достойный уровень остался только в области вакуумной электроники, а ведь это даже не микро-, а обычная электроника.

Да, по имеющимся разработкам и научным результатам мы спокойно можем конкурировать и где-то даже обгоняем другие страны, но в том, что касается технологий, находимся в очень тяжелом положении. То, что создается сегодня нашими учеными, потом реализуется на Тайване, в Южной Корее или Малайзии, потому что подходящих для этого технологий у нас нет. Единственное отечественное предприятие, более или менее двигающееся вперед в этом плане - ПАО "Микрон" в Зеленограде. Но и оно отстает почти по всем направлениям, живя, в общем-то, не на отечественном, а на импортном оборудовании, которое стареет с каждым месяцем. Получается, что в микроэлектронике мы живем прошлым. И это трагедия.

- Как повлияли западные санкции и курс на импортозамещение, взятый Россией в сфере высоких технологий, на вашу область?

- Основной проблемой для нас является снижение курса рубля. Оно привело к существенному упрощению закупаемого нами импортного оборудования, аналогов которого в России нет, что неминуемо снижает наши конкурентные возможности по сравнению с западными исследователями.

С другой стороны, санкции, быть может, одно из немногих светлых пятен на нашем мрачном небосклоне, потому что после их введения у нас появились различные программы поддержки отечественных производителей. Но, на мой взгляд, нужно стремиться не к импортозамещению, а к импортоопережению. К сожалению, целенаправленно это пока не делается, предпринимаются лишь отдельные шаги, когда, допустим, кому-то нужна какая-то конкретная микросхема для единичного изделия - тогда ее делают в России. А о создании системы технологий, которая бы занималась не просто импортозамещением, а импортоопережением, сегодня речи не идет - и в этом весь ужас.

- Как развивается ваше сотрудничество с зарубежными коллегами в это непростое с точки зрения международной политики время?

- Конечно, некоторая напряженность есть. Но, несмотря на отдельные ее проявления, совместные исследования продолжаются. Приведу лишь несколько примеров: мы ведем совместные работы с Университетом г. Наймеген (Нидерланды), L`École Centrale de Lille (Франция), Университетом г. Авейро (Португалия), Институтом прикладной физики Академии наук Молдовы, Университетом г. Сайтама (Япония), Университетом г. Тель-Авив (Израиль). Все эти научные связи были и остаются успешными.

Например, профессор Алексей Кимель из университета Наймегена является руководителем проекта, поддержанного мегагрантом правительства РФ для ведущих ученых. У нас он руководит экспериментальными и теоретическими исследованиями - занимается разработкой методов сверхбыстрого (фемтосекундного) управления намагниченностью и поляризацией и принципов функционирования устройств на этой основе, читает лекции студентам и аспирантам, организовывает и проводит научные семинары. Благодаря этому проекту активно ведется научно-академический обмен студентами, аспирантами и сотрудниками, проходят совместные эксперименты, создана новая лаборатория. Участниками проекта Алексея Кимеля уже опубликовано 12 статей в высокорейтинговых научных журналах, индексируемых в Web of Science и Scopus.

С институтом прикладной физики Академии наук Молдовы мы активно сотрудничаем более 10 лет. Эта организация еще в советские годы считалась одним из флагманов в области физики полупроводников. При участии наших молдавских коллег на базе нашего университета развиты технологии получения монослоев дихалькогенидов переходных металлов.

С 1995 года нас связывает дружба и с французской стороной: с Ecole Centrale de Lille и Университетом Лилль-1 нас объединяют научные интересы в области нелинейной магнитоакустики. Они привели к реализации множества совместных проектов (в разное время поддерживавшихся Национальным центром научных исследований Франции (CNRS), Министерством образования и науки РФ, Российской академией наук, Российским научным фондом, Российским фондом фундаментальных исследований) и организации обмена студентами начиная с 3-4-го курсов. Кроме того, в 2004 году благодаря этим контактам была создана российско-французская лаборатория Нелинейной магнитоакустики конденсированных сред. Со временем ее тематика расширилась, и в 2012 году она была преобразована в Международную ассоциированную лабораторию критических и сверхкритических явлений в функциональной электронике, акустике и флюидике. В ее состав вошли группы сотрудников Института радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН, Мордовского госуниверситета им. Н. П. Огарева и Симферопольского университета им. В. И. Вернадского.

Важной особенностью этого проекта стало систематическое привлечение к работам молодых французских и российских исследователей (студентов, выпускников и аспирантов нашего вуза, МФТИ и МГУ им. Н. П. Огарева). Никаких препятствий на пути сотрудничества с французской стороной, кроме уменьшающегося в мировом масштабе бюджета проекта, мы не ощущаем. Для его развития необходимо подписать соглашение о продлении деятельности Лаборатории на очередной срок - 2017-2020 годы и организовать достойный объем целевого финансирования. С французской стороны документы и финансирование подписаны, с российской - пока нет, но мы надеемся.

Не могу не отметить здесь и нашего большого друга, члена Лондонского королевского общества Джеймса Скотта, профессора университета Сент-Эндрюс (Шотландия), вместе с которым мы изучаем сегнетоэлектрические тонкие пленки. С англичанами и шотландцами, правда, готовить вместе кадры сложно - их молодые специалисты едут к нам сейчас не особо охотно, но мы время от времени посылаем к ним российских аспирантов.

В последнее время активно пытаются наладить с нами взаимодействие в области методов получения и исследования физических свойств тонких пленок сегнетоэлектриков и пассивных диэлектриков коллеги из Китая и Тайваня. Мы планируем в рамках сотрудничества Минобрнауки России и стран БРИКС организовать с ними научный проект, где будут задействованы и наши молодые ученые.

- Востребованы ли сегодня выпускники вашего университета? Легко ли они находят работу в России?

- После реформирования МГТУ МИРЭА несколько лет назад, когда к нам было присоединено несколько других вузов, включая Московский государственный университет приборостроения и информатики и Московский государственный университет тонких химических технологий им. М. В. Ломоносова, мы превратились в поистине огромный Московский технологический университет. Только представьте себе, теперь мы ведем подготовку по 921 образовательной программе, в этом году набрали на первый курс 4209 человек только на бюджетные места, а на коммерческие - 3592. В результате, конечно, конкурс на специальности, так или иначе связанные с экономикой, все-таки оказался выше, чем на наши "классические" специальности в области электроники, физики и т. д. Правда, постепенно этот конкурс выравнивается, и я надеюсь на коренные изменения в будущем. Мне кажется, ребятам, сегодня выбравшим своей специальностью экономику и менеджмент, будет не так легко найти работу завтра в отличие от выпускников технических специальностей. Последних отрывают с руками, и дальше ценность таких кадров будет только расти.

Наши выпускники находят интересную и хорошо оплачиваемую работу по специальности, как правило, в высокотехнологичных компаниях - либо в отделах инновационных разработок, либо в менеджменте. Большой процент выпускников нашей магистратуры поступает в аспирантуру, где сейчас обучаются около 700 человек.

- Вы как-то помогаете своим студентам с трудоустройством еще на этапе их обучения?

- Главный мой тезис, которого, кстати, придерживается и новый ректор нашего вуза Станислав Кудж: на первом месте должна стоять триада "наука-образование-производство". Если не обеспечивать всестороннюю связь в этом треугольнике, то и речи быть не может о подготовке нормального специалиста. Поэтому до сих пор, несмотря на все реформы, у нас существует более 40 базовых кафедр на ведущих отечественных предприятиях, занимающихся информационными технологиями, связью, электроникой, микроэлектроникой, СВЧ-техникой. Мы активно работаем с такими производственными гигантами, как, например, АО "НПП "Исток" им. Шокина" (г. Фрязино) или ОАО "Лыткаринский завод оптического стекла", "Алмаз-Антей", "Комета" и с меньшими, но очень важными - "Пульсаром", ЦНИРТИ им. А. И. Берга, "Агатом", "Восходом", ВНИИЭМ, с научными институтами РАН. Очень важную роль в подготовке кадров играет целевой набор. Для его поддержки мы уже третий год проводим специальные Дни открытых дверей. В проходящем году в таком мероприятии приняли участие 27 промышленных предприятий и около 800 абитуриентов.

Общие курсы ребята слушают в нашем кампусе в Москве, а как только начинается специализация, то и практические занятия, и лекции уже проходят на предприятиях. Там наши студенты в большинстве случаев принимаются на работу в качестве техников, иногда, если очень хорошо работают, даже инженеров. Внося реальный вклад в деятельность предприятия, они к моменту получения диплома нередко получают приглашение остаться там.

- Как вы можете оценить уровень подготовки современных абитуриентов?

- К сожалению, уровень подготовки и общей культуры современных выпускников российских школ в среднем очень низок. Но не столь важен он сам, сколько их желание учиться, в том числе самостоятельно. Им не хватает мотивации, в меньшей степени - знаний. Не только они, но и организаторы ЕГЭ не понимают, что умение выбрать верный ответ теста может помочь в настоящей исследовательской работе не более чем на 10%.

Куда важнее - глубокое знание и понимание математики, физики, химии, умение выявлять области применения известных законов, использовать их на практике при решении учебных и научных задач, способность оценивать достоверность полученных результатов, наконец, умение дискутировать и аргументированно отстаивать свое мнение. Уверен, человек, хорошо разбирающийся в математике и естественных науках, впоследствии найдет себя в любой области.

Не скрою, я испытываю некий пессимизм по поводу современного состояния российского математического и естественнонаучного образования в школах - его уровень непременно надо повышать.