kubik

Стань ученым уже сейчас

Учёба Автор

Пандемия – не приговор. Удаленка – не заключение. Домашний режим – для ног, а не для мозга.
Подтверждением всему этому – наш Форум «Шаг в будущее». Хотя, конечно, пандемия коронавируса повлияла и на него – пришлось проводить в онлайн-режиме.

Но и только. В онлайне транслировалась и работа всех 49 дистант-секций, и Международная выставка лучших проектов. В той же «цифре» крупнейшие российские ученые из 12 академических НИИ и 13 ведущих российских университетов обсуждали и оценивали прорывные идеи своих молодых коллег, дивились их зрелым исследованиям и разработкам, вынесенным на суд авторитетного жюри.

Лестный ответ: «Это мы!»
А дивиться было чему – на цифровой площадке программы «Шаг в будущее» почти 1000 победителей. Многочисленные участники научно-технологических конкурсов из Китая, Индонезии, Испании, Италии, Португалии, России, Сербии в течение полутора месяцев боролись за личное первенство. В их работах было представлено все, чем дышат современная наука и инженерное дело. Каждый из них давал свой научный или инженерный ответ на острейшие вызовы современности – безопасная среда, умная техника, долголетие и качество жизни, освоение новых планет, искусственный интеллект, цифровая медицина, беспилотный транспорт.

По итогам форума были определены лучшие в восьми номинациях абсолютного первенства, в 38 профессиональных номинациях, в 10 номинациях для самых юных участников. 20 человек были удостоены научных званий Российского молодежного политехнического общества – академик и член-корреспондент. Еще 13 – представлены к научным стипендиям программы «Шаг в будущее».

Номинации, звания, стипендии – не пустой звук. Программа значима и весома. Совершенно не случайно именно она и стала победителем в конкурсе грантов Президента Российской Федерации.

Престиж «Шага в будущее» подтверждают и приветствия, направленные в его адрес от Администрации Президента РФ, Совета Федерации, Государственной Думы, Российской академии наук, Минобрнауки России, Минпросвещения России, Минэкономразвития России, Минобороны России, Госкорпорации «Роскосмос», ректоров ведущих университетов и других официальных лиц.

Тут возникает законный вопрос: «Кто же создал такую замечательную и значимую программу?».
Ответ льстит нашему самолюбию – программу «Шаг в будущее», которой в следующем году исполнится 30 лет, организовали МГТУ им. Н.Э. Баумана и Российское молодежное политехническое общество.

Равняйтесь на лидеров
В конце прошлого года были подведены итоги и определены победители международной секции Форума научной молодежи «Шаг в будущее». Пандемия коронавируса внесла коррективы в ее проведение: на этот раз участвовавшие в финале конкурса школьники и студенты первых курсов (из России, Китая, Индонезии, Италии, Испании и Португалии) состязались между собой, к сожалению, в дистант-формате.


По результатам работы международной секции Форума лучшими из лучших, завоевав первое место в номинации «Абсолютное первенство», стали:
Анна Левченко (Россия) – за лучший проект в области наук о жизни: «Синтез липида-хелпера – компонента катионных липосом для генной терапии»;
Циньсун Го (Китай) – за лучший инженерный проект: «Расширяемый бионический робот-змея повышенной проходимости для спасения и поиска объектов»;
Юлия Каравашкина (Россия) – за лучший инновационный проект: «Разработка и изготовление действующей модели, определяющей основные параметры бензина по одной капле»;
Кристина Гарсия Аренас (Испания) – за лучший проект в области гуманитарных наук: «Что скрывается за этикеткой».


Согласитесь – уже даже одни названия проектов интригуют и притягивают. Многим, наверное, захочется подробнее узнать о «змее», «капле бензина» и «этикетке». Да и с «липидо-хелпером» понятно (хоть и совсем непонятно, но при этом, одновременно, вполне ясно) – «генная терапия» дело очень нужное, весьма перспективное.

«Говорящие» (хоть и не всегда) названия работ остальных призеров финала Форума опубликованы на сайте конкурса «Шаг в будущее». Не поленитесь посмотреть его. Пожалеть не придется – кому-то это расширит кругозор, а кого-то, возможно, натолкнет на мысль о собственной работе в таком же направлении или о сотрудничестве с финалистом «Шага…». Возможны и другие варианты.

Взгляд профессионала
Насколько успешной и плодотворной оказалась как повседневная работа «Шага в будущее», так и проведение его финала в непривычных условиях дистант-формата, мы поинтересовались у члена Экспертного совета конференции, к. т. н., доцента кафедры Э-5 МГТУ им. Н.Э. Баумана Ольги Беловой.

– Международная секция порадовала разнообразием тем, которые волнуют молодежь всех стран, – говорит Ольга Владимировна. – Буквально все работы очень актуальны: это и фундаментальные естественнонаучные вопросы, и социология, и экологические проблемы, и чисто прикладные задачи.

Например, исследование победившей в финале Анны Левченко (проводившееся под руководством Ксении Перевощиковой – ассистента кафедры «Химия и технологии биологически активных соединений, медицинской и органической химии имени Н.А. Преображенского» МИРЭА), посвящено развитию генетических методов лечения наследственных и приобретенных заболеваний. Аня – ученица 10 класса 1329 школы Москвы. Она не только синтезировала новый липид-хелпер, который содержит (в качестве полярного домена) заменимую аминокислоту серин, но и продемонстрировала широкий спектр знаний и навыков, необходимых для проведения такого синтеза и его оценки.

Циньсун Го (11-классник из Китая) представил созданного им полнофункционального робота-змею. А может, робота-змия. Беспроводное управление и пять моделей передвижения позволяют эффективно использовать «змия» на пересеченной местности – хоть в сельском хозяйстве, хоть в спасательных операциях. Об искусственном интеллекте речь, конечно, не идет, но во время движения датчики позволяют роботу принимать ограниченные решения – адаптировать свое поведение, чтобы повысить эффективность перемещения.

11-классница Юлия Каравашкина (гимназия № 12, г. Липецк), не только придумала, но и «в железе» создала уникальное, недорогое и компактное устройство, позволяющее по одной капле бензина определить его октановое число в диапазоне от 80 до 100. Если учесть, что по данным Всероссийского общества прав потребителей, до 40 % продаваемого в стране топлива фальсифицировано, то злободневность устройства становится очевидной. Для повышения точности показаний прибора разработана схема поддержания стабильной температуры этой самой «капли бензина» – от 20,5 до 21 ºС. Предусмотрена и корректировка показаний в зависимости от колебаний активной электрической проводимости топлива.

Еще один абсолютный лидер дистант-финала 2020 – Кристина Гарсия Аренас. Это студентка второго курса Института им. принцессы Елены из г. Хумилья (Испания). Она провела социологическое исследование ответственности транснациональных компаний за условия труда работников, занятых на производстве, которое показало не только низкий уровень формализации трудовых процессов в текстильной промышленности, но и массовое нарушение прав (включая фундаментальные) работников. Известно, что глобальные компании стремятся размещать производства в странах с низким уровнем защиты прав населения. Но даже при полной осведомленности о дискриминации, например, работников текстильной промышленности, покупатели продолжают приобретать продукцию гигантов этой отрасли – информация о так называемой справедливой торговле не оказывает заметного влияния на потребление.

Я вкратце рассказала о работах лидеров «Шага…» прошедшего года. Но не могу не отметить и высокий уровень работ всех конкурсантов, и огромное разнообразие их исследований. Антиоксидантные крема, протез руки, противогрибковые экстракты для спасения лесов, электрическая стерилизация продуктов питания, беспилотники, комбинированный очиститель воздуха, очистка воды от ртути, модели оптической реализации квантового алгоритма факторизации Шора, исследования динамики частиц, проходящих через мыльную пленку… И так до бесконечности.

Есть и другие, с кого надо брать пример
– Большой интерес всегда вызывают работы, которые выполнены с учетом региональных особенностей и направлены на решение насущных проблем жителей именно этих мест. Среди таких работ тоже хочу выделить некоторые, – говорит Ольга Белова. – Анжела Жиркова занимается изучением снижения энергетических затрат при сублимационной сушке дикорастущих ягод в Якутии. Региональная общественная организация «Эндемик», в которую входят Анжела и ее научные руководители, занимается вопросами экологии в непростых климатических условиях Республики Саха. Анжела предложила использовать естественный холод для заморозки ягод.

Сергей Кокаев из Республики Северная Осетия решает обратную проблему: использование тепла, отводимого от установок, охлаждающих минеральную воду, которой так богат его родной край. Сергей предложил использовать для этого тепловые насосы. Это энергетически весьма эффективные машины, но об их преимуществах знают даже не все энергетики.

Валентина Касилова из подмосковного Солнечногорска уже не в первый раз представляет на секции свою научную работу. Ее новая идея состоит в использование разных видов энергии, их трансформации и аккумулировании в приложении к беспилотным летательным аппаратам. Валентина отличается глубокими знаниями в области термодинамики – науки, которая необходима всем «энергетам», особенно будущим студентам нашего Университета.

Подробно о работе
Было бы большой ошибкой не рассказать подробно о работе Рената Сидакова – одного из победителей абсолютного первенства в номинации «Лучшая работа в области химико-физической инженерии».

Ренат – ученик 11 класса лицея № 77 города Челябинска. Уже несколько лет он занимается олимпиадной и научно-исследовательской деятельностью в региональном ресурсном центре «Химия +» со своим научным руководителем Марсом Вахидовым. Особое внимание Ренат уделяет смежным дисциплинам: экологии окружающей среды, сбережению здоровья человека, безопасности жизнедеятельности, которые требуют знаний в области химии, биологии, экологии, физики и медицины.

В контексте нынешней коронавирусной инфекции актуальной стала проблема дезинфекции воздуха. Ренат создал модуль его очистки на основе использования водно-щелочного раствора гипохлорита натрия, в котором предусмотрена электрохимическая регенерация антисептика. В процессе исследования выяснилось, что модуль, помимо своей основной функции, может задерживать еще целый ряд загрязнителей воздуха, которые выделяют в окружающую среду промышленные предприятия. Это поможет решить важную для многих регионов экологическую проблему.

Идея Рената не осталась на бумаге. Модуль прошел апробацию, в ходе которой показал высокую эффективность. Хочется верить, что он найдет широкое применение как в промышленных масштабах (в качестве элемента очистных систем на производствах), так и в бытовых (в квартирах, больницах, образовательных учреждениях).

Ренат Сидаков, и это, наверное, знамение нашего времени, был далеко не единственным, кто воплотил свою идею в реальную, глубоко технологически проработанную, конструкцию.
Среди инженерных решений, предложенных участниками Форума «Шаг в будущее», нельзя не отметить Андрея Лебедева, Юлию Каравашкину, Всеволода Павлова, китайца Циньсун Го (представившего робота-змею), Джессику Маркус Валенте из Авейру, Марию Жоао Видаль Марселино и Инес Мариана Перейра Лоренко (Португалия, занимаются актуальной для многих районов мира проблемой загрязнения ртутью рек и других водоемов). Благодаря таким работам мы понимаем, что международное обсуждение общих проблем поможет в поиске быстрых и эффективных решений.

А от себя я добавлю – важно, что многие работы, представленные на международной секции «Шага в будущее», отличались высоким уровнем технического исполнения и завершенностью – от идеи до изготовления на высоком инженерном уровне. Здесь было сказано лишь об очень немногих из них.

Не сомневаюсь, что многие студенты стремятся к научно-инженерному творчеству, но не знают, с чего начать. Самый простой совет – посмотрите, чем занимаются ваши сверстники и, для начала, присоединитесь к ним.

Елена Емельянова