специальный проект
От тёмной материи к новой энергии
Для чего в БФУ им. И. Канта создается Центр математических исследований
В июле в Министерстве науки и высшего образования России было принято решение о выделении средств на создание в Северо-Западном федеральном округе научно-образовательного центра математических исследований имени Софьи Ковалевской. Центр создается на базе Балтийского федерального университета им. И. Канта и Псковского государственного университета, объем его финансирования составит 40 млн рублей в год. С его открытием процесс организации сети математических центров, распределенных по всей территории России, фактически будет завершен.
Артём Юров, доктор физико-математических наук, директор Института физико-математических наук и информационных технологий БФУ им. И. Канта
Сеть математических центров объединяет международные математические центры мирового уровня, созданные в рамках нацпроекта «Наука», и региональные научно-образовательные математические центры (НОМЦ), созданные в рамках реализации Концепции развития математического образования в Российской Федерации. Согласно концепции НОМЦ должны сочетать в себе научно-исследовательскую и образовательную миссии, направленные на создание единой среды, объединяющей систему высшего, общего и дополнительного образования и математическую науку по всей траектории обучения: школа — университет — аспирантура первые шаги в научной карьере.

Об условиях, необходимых для формирования современной научной школы мирового уровня, проблеме разрыва между школьным и высшим образованием и способе её решения, о необходимости популяризации науки среди детей и подростков и возможности совмещать такую работу с фундаментальными исследованиями рассказывает директор Института физико-математических наук и информационных технологий БФУ им. И. Канта, доктор физико-математических наук, профессор Артём Юров.
О наследии, которое нужно использовать
— Заявки на создание региональных математических центров подавали многие вузы. Мы выиграли в связке с Псковом, и с сентября Северо-Западный центр математических исследований имени Софьи Ковалевской начал работу.

Математические школы Советского Союза были передовыми. Мы отставали в некоторых областях науки, и дыры там сохраняются по сей день, но у нас неплохо шли дела в космосе, в фундаментальной физике, связанной с ядерной программой, и были по-настоящему мощные математические школы. Поэтому когда мне говорят «Мы хотим добиться мирового уровня», я отвечаю: прекрасно, только не нужно все делать с «чистого листа». Необходимо сохранить то что есть, собрать все вместе и подуть как на угли, чтобы они разгорелись, вот так я себе это представляю.
Наша первая цель — в сжатые сроки создать конкурентоспособную на мировом уровне научную школу.
Создание научной школы с нуля при условии сохранения преемственности занимает не один десяток лет, минимум (если дела пошли хорошо) 10−15. Мэтры учат студентов, студенты становятся специалистами, и таким образом постепенно формируется научная школа. Математический центр нужен в том числе для того, чтобы вырастить такую школу. Но сомнительно, чтобы государство просто финансировало потенциальную научную школу на протяжении 10−15 лет. Что делать? Ответ очень простой: надо начинать не с нуля, а вовлекать в работу научно-образовательного центра тех, кто уже оттолкнулся от нулевого уровня, тех, у кого уже есть группы, которые нужно развить до уровня школы. Поэтому при формировании нашего центра мы отбирали группы ученых по нескольким направлениям с тем, чтобы за 3−4 года из них уже могла получиться школа. Конечно, стоило бы немного рассказать о тех направлениях в математической науке, которые выбраны нами как приоритетные, но это слишком специальная и сложная тема, чтобы ее поднимать здесь.

Таким образом, первая цель математического центра — выращивание за предельно сжатые сроки сильного научного коллектива, научной школы, конкурентноспособной на мировом уровне. Именно на мировом тут нет другого счета, кроме гамбугского. Я вернусь к этой теме в конце.
О запросе на квалифицированных преподавателей
Решение о создании таких математических центров очень правильное, и это нужно было делать еще раньше! К сожалению, мы ушли с лидирующих позиций в тех областях науки и образования, в которых были традиционно сильны. В начале нулевых я работал на математическом отделении в американском университете — меня тогда глубоко поразила разница в уровне подготовки студентов у них и у нас: то, что наши студенты в области фундаментальных математических дисциплин проходят на первом курсе, там проходят на третьем. То есть изначально старт у нас гораздо круче, и учиться, получать высшее математическое образование лучше в России. Но в аспирантуре все меняется ровно наоборот: такого уровня, как в США, у нас нет ни в одном университете. Потому что у них с аспирантами работают самые мощные профессиональные ученые. В российских же университетах во второй половине нулевых аспирантуру превратили в продолжение системы высшего образования. Результат оказался печальным, особенно в нестоличных вузах; аспирантов очень часто набирали, чтобы просто закрыть свою нагрузку. Понимаете? Тем самым само понятие аспиранта как молодого представителя научно-педагогической элиты оказалось полностью размыто.

Однако проблема не только в этом. То, что на протяжении многих лет делалось в российских школах, также не привело к желаемому успеху в области точных наук. Сейчас школы обращаются к нам с запросом: им нужны квалифицированные учителя математики, которые умеют решать задачи, готовить олимпиадников — таких преподавателей в настоящее время не хватает. В этом году мы на базе физмата открыли магистратуру для подготовки учителей математики — по специальности «Математика», а не «Педагогика». То есть, с известными оговорками, мы используем то, что делали в специалитете — тогда после окончания математического или физического факультетов многие выпускники шли работать в школы, но их готовили именно как математиков и физиков, а не как чистых педагогов. В университетских дипломах было прописано две профессии: «Физик. Преподаватель физики» или «Математик. Преподаватель математики». Обратите внимание: первым шел «математик», а вторым «преподаватель математики», и это было не случайно.
Набирая людей на магистерскую программу «Преподавание математики и информатики», мы реагируем на запрос, существующий в регионе, и это — важнейшая часть работы нашего научно образовательного математического центра. Дефицит квалифицированных педагогов приводит к тому, что школы перестают выпускать нормально подготовленных, в определенном смысле. людей, и те в свою очередь не могут нормально сдать ЕГЭ, а значит не могут поступить в вуз, а если и поступают, то не могут нормально учиться, а значит нет нормального притока подготовленных кадров в школы и так далее, по кругу ad infinitum. Выйти из этого порочного круга можно, только разрубив его, что мы делаем путем создания вышеупомянутой магистратуры и математического центра, высококлассные сотрудники которого будут не только заниматься наукой, но и готовить будущих высокоуровневых учителей математики.
Вторая цель центра — поднять уровень преподавания математики и физики не только в университетах, но и в школах.
Кстати, с физикой все еще хуже! В математике хоть есть ИТ, т. е. информатика, а вот к слову «физика» детям в школах внушили устойчивую алфактически лергию. Ведь смотрите, что происходит: подготовить к ЕГЭ по физике очень трудно, гораздо труднее, чем даже к математике, а если дети плохо сдадут госэкзамен, то у учителей будут проблемы. Поэтому в школах учителя — и понять их можно не все, но в большинстве, фактически отговаривают своих учеников заниматься физикой. Но коллеги! Без физики не будет и инженеров и инноваций…

Но вот парадокс: сейчас дети — я сужу по собственному опыту общения с ними — знают про черные дыры и ускоренное расширение Вселенной гораздо больше, чем старшие сверстники. Более того, их это ПО-НАСТОЯЩЕМУ интересует. Это как раз тот момент формирования, когда можно начать готовить будущих физиков-теоретиков, через повышение в первую очередь их математической культуры. Лучшие математики, как известно, чаще всего являются или физиками-теоретиками, или специалистами по математической физике, и такие работают или будут работать в нашем центре. Так что я надеюсь, что в ближайшем будущем наш матцентр сможет поправить положение и с физикой в школах.

Итак, вторая цель центра поднять преподавание математики (и физики!) не только в университетах, но и в школах.
О том, как зажечь в школьниках интерес к науке
Как мы будем это делать? У нас запланировано большое количество мероприятий с ними, их вовлечение в научную работу. Знаете, как делают в Стэнфорде? Туда регулярно приходят школьники — в лаборатории, где решаются по-настоящему глобальные научные задачи, и там дети загораются наукой. Реальной наукой, а не ее имитацией! К сожалению, большинство так называемых «научных» проектов для школьников — это просто имитация. А избежать этого можно, только если дети будут готовить проекты с теми, кто реально занят этой областью, и это была бы совершенно другая история.
Конечно, нужна реформа образования, и главную причину назвал Макс Тегмарк из Массачусетсткого технологического, с которым я совершенно согласен. Просто в современном мире оказалось, что наука проигрывает: люди начинают верить в астрологию и еще бог знает во что, в то время как должны понимать, где реальность, а где чистое вранье. Как же так получается, что наука проигрывает астрологам и экстрасенсам? Что люди всерьез обсуждают тему плоской Земли (!!). И это не только у нас, это во всем мире! По-видимому, корни лежат именно в системе образования, которую надо менять.
Третье направление работы научно-образовательного математического центра — популяризация науки.
Обучение — это определенный вид насилия. Это всегда тяжелая, трудная работа. Нельзя не работая учиться — невозможно это. Другое дело, что человеку должно хотеться это делать. Нужно заставить его захотеть. Я знаю только один способ это сделать — нужно его зажечь. А зажечь должен кто-то, должны быть «зажигалки» — люди, которые умеют зажигать. Вот если будут такие специалисты, тогда получится поднять науку на должный уровень. Но и школьники, и студенты существуют не только в школах и университетах. Они общаются с внешним миром, и это приводит нас к следующему заключению: важнейшую роль в наше время играет популяризация науки, и это третье направление работы научно-образовательного математического центра.
О том, как сочетать фундаментальную науку с её популяризацией
Описав обзорный круг, вернемся к науке. Мы приглашаем в математический центр имени Софьи Ковалевской мэтров, специалистов, но опять же — у нас есть и своя история. В КГУ (до 2005 года вуз носил название «Калининградский государственный университет» — прим. «Нового Калининграда») была мощная кафедра теоретической физики, я бы сказал, это было сердце университета, которое в результате многочисленных трансформаций структуры вуза перестало биться. Я мечтаю восстановить эту фундаментальную научную школу с помощью научно-образовательного математического центра.

В том числе для этого мы делаем попытку запустить магистерскую программу «Темная материя и темная энергия». Ученые из Москвы, Петербурга, Казани, с которыми я поддерживаю дружеские отношения, завидуют, потому что у их ректоров не хватает пороху открывать новые магистерские программы фундаментальной направленности. А если мы не будем этого делать сейчас, то не восстановим фундаментальную науку никогда.

Давайте возрождать науку локально. У нас есть возможность здесь, на базе БФУ им. И. Канта, выстроить нормальную систему. Научно-образовательный математический центр — это мощное укрепляющее средство для этого. Я рассчитываю, что если мы подготовим магистрантов по программе «Темная материя и темная энергия», то часть из них останется здесь и сможет обучать следующее поколение. И может быть, лет через 5−7 при помощи математического центра мы наконец откроем центр теоретической физики, восстановим ту школу, которая здесь была. У меня такие планы.
Научно-образовательный центр математических исследований им. Софьи Ковалевской
Научная школа — это самовоспроизводящаяся и самоподдерживаемая система с устойчивым механизмом притяжения заинтересованных и способных людей.
В создаваемый центр мы приглашаем людей по критериям их наукометрии, отбираем профессорско-преподавательский состав и научных сотрудников. Несмотря на большое количество запланированных мероприятий со школьниками, в этом году основной упор будет сделан на науку. В следующем году мы переформатируем эту структуру с тем, чтобы те, кто эффективно занимается наукой, включались в подготовку студентов и школьников по тем направлениям, которыми они занимаются в своих лабораториях. И вот в эти лаборатории, я надеюсь, мы будем приглашать школьников, чтобы реализовывать то, о чем я вам говорил, рассказывая про Стэнфорд.

Понятно, что не все отобранные нами на этапе формирования математического центра научные направления — а их достаточно много — перерастут в школы. Но даже если перерастут одно или два, считайте, что они окупят затраченные усилия. Потому что тогда здесь, в Северо-Западном центре математических исследований имени Софьи Ковалевской, будет существовать мощная научно-образовательная школа мирового уровня. А школа это самовоспроизводящаяся и самоподдерживаемая система с устойчивым механизмом притяжения заинтересованных и способных людей.
© 2021, «Новый Калининград», 18+

Автор: Денис Туголуков
Визуализация: Денис Туголуков
Выпускающий редактор: Оксана Шевченко
Фото: Балтийский федеральный университет им. И. Канта

На правах рекламы