Как известно, 2021 год в России объявлен президентом РФ Годом науки и технологий. Сегодня и отношение к вузам в значительной степени определяется их научной мощью. Только те, кто имеет ценные кадры и отличную техническую базу, могут рассчитывать на победу в серьезных конкурсах с существенной грантовой поддержкой, которые объявляются госструктурами, РФФИ и РФН. В числе этих вузов и КубГУ, в котором ведутся наряду с прикладными исследованиями и фундаментальные - те, что под силу очень небольшому числу вузов

В 2020 году на счету научных коллективов КубГУ 150 грантов. Из них 94 проекта признаны лучшими в федеральных конкурсах, 56 – в совместных региональных конкурсах администрации края, Российского фонда фундаментальных исследований, Российского научного фонда и Кубанского научного фонда. В целом работа велась по 400 проектам, включающим как фундаментальные, так и прикладные исследования.

И в качестве обязательного условия в части этих конкурсов выдвигается участие под руководством ведущих ученых их молодых коллег, а также талантливых учащихся школ. Причем за работу каждому представителю научного коллектива полагается вознаграждение, в том числе и старшеклассникам. Так что выгода тут абсолютная: как моральная – с точки зрения приобретения знаний и компетенций, так и материальная – в получении денег.

Плюс ко всему в КубГУ талантливым учащимся с недавних пор светит значительная поддержка в случае их поступления в университет. Вот что об этом говорит ректор Михаил Астапов:

"В Кубанском госуниверситете нет проблемы с числом поступающих. Среди тех, кто хочет стать нашими студентами, – представители уже 83 субъектов РФ, в том числе из таких крупных городов, как Москва, Петербург, Красноярск, Калининград и т.д. Расширение географии абитуриентов – факт, безусловно, приятный, но мы заинтересованы в том, чтобы к нам шли лучшие, и прежде всего, победители и призеры школьных предметных олимпиад краевого и российского уровня. Для таких ребят в течение всего первого года обучения в университете мы установили ежемесячные стипендии: победителям – по 15 тысяч рублей, призерам – по 10 тысяч рублей".

Так что имейте в виду, уважаемые продвинутые старшеклассники и их родители: адекватно оценивайте обстановку, чтобы потом не пожалеть. Речь в том числе о тех, кто нацелен на столичные вузы, не учитывая, что в 16-17-летнем возрасте далеко не каждый выпускник школы обладает стрессоустойчивостью к адаптации вдали от дома. Но это так, к слову. А если по существу, то, кажется, пришел тот самый момент, когда есть все предпосылки проявить свои способности и стать не затерянным, а замеченным на самом высоком уровне здесь, в Кубанском госуниверситете. Стать одним из тех, кто причастен к прорывным проектам.

Как это уже произошло с теми старшеклассниками, которые начали путь в большую науку в составе коллективов Кубанского госуниверситета. С ними и познакомимся в ходе пресс-тура «Инновации и тренды в научных исследованиях», организованного КубГУ для представителей ведущих СМИ края. Провел его проректор по научной работе и инновациям Михаил Шарафан.

По уму – и честь, и деньги

Итак, начнем с конкурса «р_Наставник_Краснодар», который проводит РФФИ совместно с администрацией Краснодарского края (в нем участвуют три пилотных региона России с 2020 года). Конкурс призван поддержать лучшие научные проекты фундаментальных исследований, выполняемые талантливой молодежью под руководством ведущего ученого-наставника.

В прошлом году два проекта КубГУ стали его победителями. В нынешнем – три. Финансирование каждого – 3,4 млн рублей. В них участвуют 8 старшеклассников.

Два проекта представлены факультетом химии и высоких технологий, так что отправляемся туда, в хромотографическую лабораторию, где нас встречают участники проекта, в том числе и старшеклассники.

Сразу было замечено, что оборудование в данной лаборатории составляет конкуренцию таким вузам, как МГУ и СП(б)ГУ. Наставником проекта является завкафедрой аналитической химии, д.х.н., профессор Зауаль Темердашев.

По словам участницы проекта аспирантки кафедры Татьяны Червонной, тема исследований предусматривает определение суперэкотоксикантов в акватории Азовского моря.

"Это полихлорбифинилы (ПХБ), полиароматические углеводороды (ПАУ) и др. соединения, которые выбрасываются в окружающую среду в ходе хозяйственной деятельности человека. Опасны они тем, что долгое время не трансформируются под действием окружающей среды и, попадая в организм, оказывают токсический и канцерогенный эффект, - пояснила Татьяна Артемовна и огласила очень интересный вывод: - Поскольку на сегодняшний день в нашей стране нет достаточно современных технологий и методик их определения в объектах окружающей среды, мы взяли на себя решение этой проблемы".

Далее говорили старшеклассники краснодарских школ – из тех, чьего поступления ждут в КубГУ.

11-классница Анастасия Семенова из сш № 8 уверенно сориентировала нас на то, что среди суперэкотоксикантов большое место отводится ПАУ:

"Основные источники их поступления – пожары, выбросы автотранспорта, городские отопительные системы, нефтепродукты, - отметила она и заключила: - Мы смело можем говорить о том, что разрабатываемые нашим научным коллективом варианты не уступают мировым аналогам".

Родион Васенко, 11-классник школы им. В.Г. Захарченко, как и Анастасия, второй год занимается исследованиями в большой науке:

"Я участвую в разработке методик определения ПХБ в почвах и донных отложениях. Долгое время эти стойкие органические загрязнители не считались опасными, и продукция из них производилась во всем мире практически без ограничений. В настоящее время эти компоненты замечены во всех экосистемах, даже глубоко в водах океана.

Наша исследовательская группа сейчас занимается определением этих ПХБ, и мы достигли определенных успехов, а именно: мы подобрали особые условия для определения индикаторных ПХБ из почв. Для этого в ходе экспериментов нашли эффективные экстрагирующие смеси, а также оптимизировали время воздействия ультразвуком на эти смеси…"

Чувствуете уровень? Вот они, настоящие звездочки, которым Богом дано в будущем стать светилами!

Самый младший участник проекта Левон Абрамян, десятиклассник сш № 20, отметил, что наряду с разработкой методик важно понимать, как эти загрязнители распределяются в объектах. Он рассказал, что сейчас вместе с ребятами участвует еще и в эксперименте по моделированию распределения и трансформации загрязнителей в природных объектах.

Добавим к этому, что все трое ребят – воспитанники Малой академии Центра допобразования для одаренных детей, которая находится в краевом центре на ул. Чапаева, 85/1. Но, заметьте, для того, чтобы были замечены способности школьника, следует начинать с участия в школьных научных конференциях, конкурсах и олимпиадах.

Собственно, такой путь был пройден и десятиклассницей гимназии № 3 Александрой Хадиятовой, а другой участник проекта Алексей Долганов из лицея № 48 пришел работать на кафедру по своей инициативе ранее:

"Цель нашего проекта – фундаментально-научная, а именно: синтез определенных химических соединений, которые могут быть использованы как регуляторы роста растений и антидоты гербицидов, - представил проект его наставник профессор кафедры органической химии Виктор Доценко. - Его актуальность обусловлена целью импортозамещения зарубежных антидотовых препаратов".

А старшеклассники, участники проекта, объяснили нам, несведущим журналистам, что «нейтрализация действия гербицидов и есть антидот гербицида…» Также ими было отмечено, что под руководством Виктора Викторовича они делают новые синтезы ранее неописанных в литературе органических соединений с ожидаемой биологической активностью.

Еще один победитель конкурса «р_Наставник_Краснодар» - проект физико-технического факультета, выполняемый под руководством завкафедрой радиофизики и нанотехнологий д.ф-м н. профессора Геннадия Копытова.

В лаборатории кафедры нас встретили участники проекта - доцент к.т.н., старший научный сотрудник НИЧ КубГУ Илья Петриев и ученики лицея № 4 Милена Откидач и Ангелина Гладких.

По словам Ильи Сергеевича, представленный кафедрой проект - сдвоенный и заключается в разработке нанотехнологичных объектов и работе в так называемой «зеленой» водородной энергетике, что сейчас очень актуально.

"Цель проекта – разработка нанокатализаторов на основе палладия и металлов пятой группы, которые представляют из себя нетипичные структуры в рамках классической кристаллографии, проявляя высокую активность в каталитических процессах.

Поэтому устройства, которые мы на их основе производим (кислород-водородные топливные элементы и др.) могут работать сверхэффективно по сравнению с теми, которые работают сейчас. Новизна проекта в том, что полученные нами нанозвезды в форме пятигональной симметрии размера порядка 100-200 нанометров, раньше были невозможны по утверждению классической кристаллографии. Мы доказали в конце 2019 года, что такое возможно - впервые в мире.

Сейчас мы выходим на «водородную долину» - первый в России водородный кластер, созданный по указу президента РФ. Это сетевая структура, состоящая из ведущих российских вузов и организаций, где будут привлечены промышленные партнеры, инвесторы и разработки ученых".

Рассказ старшего коллеги дополнили школьницы лицея № 4, которые с гордостью рассказали о том, что разработки кафедры, где они делают первые шаги в большой науке, имеют применение в освоении космоса, используются в классических автомобильных средствах и т.д. И о том, что еще один участник этого проекта, их одноклассник по лицею, Евгений Сыпало отсутствует по уважительной причине – он сейчас в Анапе участвует во всероссийском конкурсе по разработке топливных элементов «Первый элемент»!

Вы такое видели?

Следующий объект представлял собой еще и эстетическую ценность. Это было необычное панно на стене перед входом на биологический факультет. По словам завкафедрой декоративно-прикладного искусства и дизайна художественно-графического факультета к.п.н. доцента Елены Морозкиной, данное произведение стало первым опытом реализации в КубГУ популярного в мировом современном искусстве направления Science&Art, которое объединяет элементы научного и художественного творчества.

"Это панно – подарок студентов художественно-графического факультета к 100-летию со дня рождения университета. Выполнено оно из тысячи керамических плиток ручной работы, которые невозможно повторить, потому что в их декорировании были использованы оттиски живых растений и пигменты, сгенерированные в лаборатории электромагнитных наноматериалов КубГУ. В планах у нас продолжать это исследование и подключить к сотрудничеству все факультеты вуза, и мы это уже активно делаем".

В доказательство участница проекта Science&Art студентка 2 курса магистратуры биологического факультета Елена Моисеева продемонстрировала необычные работы студентов своего факультета в одном из направлений Science&Art - Bio&Art. Из полезных бактерий, которые применяются в биотехнологии, в чашках Петри были выполнены известные краснодарцам объекты – железнодорожный вокзал, Триумфальная арка и портреты известных людей.

Живая клумба и не только

Знакомство с биологическим факультетом продолжилось в лаборатории кафедры генетики, микробиологии и биохимии, где нас встретил молодой по возрасту, но уже известный ученый доцент к.б.н. Никита Волченко. Он имеет успешный опыт работы в «Сириусе», его разработка технологии микробных топливных элементов (МТЭ) демонстрировалась президенту РФ.

В нашем случае Никита Николаевич представил совместный проект КубГУ и Университета ИТМО (г. Санкт-Петербург) «Интернет бактерий», который призван исследовать механизмы и сформировать научную основу для разработки эффективных биологических систем, создания биопрепаратов, для альтернативных источников энергии.

"Данный проект выполняется в новом формате «гражданской науки», - пояснил он. - То есть к реализации исследований по выявлению микроорганизмов с повышенной электрогенной способностью нами привлекаются молодые ученые, школьники, студенты в разных регионах страны с тем, чтобы они с помощью высылаемого нами исследовательского набора собирали данные о биоэлектрической активности почвы в своем регионе и передавали их в обычное хранилище на общий сервер проекта".

Юлия Худякова, третьекурсница кафедры и участница проекта, показала журналистам эти исследовательские наборы МТЭ, которые разработаны учеными КубГУ, уточнив, что на данный момент в проекте участвуют 43 активиста из 30 городов страны и пока, по данным активистов, почвы в Оренбурге – лидеры по концентрации электрогенной активности.

А далее Никита Волченко продемонстрировал разработку научного коллектива кафедры, работающую на основе МТЭ. Это была действующая модель большой плавающей клумбы, встроенной в водоем. Так вот, энергия, выработанная ее микроорганизмами, способна обеспечить мониторинг температуры, влажности, освещенности. Кроме того, она может осуществлять частичную очистку воды за счет фитомодулей, где находятся бактерии азотного цикла и растения, которые к тому же способны поглощать из воды загрязняющие вещества. Еще и служить для озеленения города в качестве элемента урбанистики. Данная система разработана в том числе и командой студентов университета – например, электронную инженерную начинку системы спроектировал и создал магистрант Андрей Лазукин.

И, внимание:

"Подобные технологии у нас применяются на Дальнем Востоке: в Японском море стоит совместная установка Кубанского госуниверситета и Национального научного центра морской биологии Дальневосточного отделения РАН, есть и еще запросы на установку таких систем, чтобы устраивать большую беспроводную сеть на основе разработок ученых КубГУ. А в нашем регионе пока, к сожалению, нет. Хотя это более чем полезно: во-первых, на Кубани вопрос контроля водной среды очень актуален. У нас нет масштабного загрязнения тяжелыми металлами, но большое количество органических, азотно-фосфорных загрязнений, то есть водоемы сильно эвтрофицированы. Поэтому система мониторинга у нас была бы актуальной. Плюс то, что нет замерзания водоемов, - система могла бы работать круглогодично. Поэтому, с одной стороны, они могут влиться в идею создания «зеленого» каркаса Краснодара, с другой – могут потенциально обеспечить создание сети мониторинга такой, как, например, для выявления сброса загрязнений в тот же Карасун и др. Безусловно, это требует доработки, адаптации под конкретные условия, но сделать это реально".

На высоком уровне

Ну а дальше пришло время «Точки кипения» - территории, о которой говорилось вначале, где генерируются идеи, превращаясь в проекты. Поскольку обещанный запуск гексакоптера не состоялся из-за дождя, журналисты любовались этой «игрушкой» стоимостью в 6 с половиной миллионов рублей под крышей. В том, насколько она актуальна, убеждал нас заведующий кафедрой геоинформатики КубГУ (Институт географии, геологии, туризма и сервиса), д.г.н. профессор Анатолий Погорелов:

"Это беспилотное воздушное судно с прикрепленным к нему воздушным лазерным сканером позволяет выполнять высокоточную трехмерную съемку местности. Его очевидные плюсы – быстродействие и возможность съемки в труднодоступных местах.

Наша кафедра реализует учебные программы в области формирования знаний и компетенций в современной картографии и геоинформатике. К таким, в частности, и относится воздушно-лазерное сканирование с выполнением высокоточных съемок местности.

Разработки и реализуемые проекты кафедры широко используются в нашем регионе - для создания топографической основы при разработке нового генплана Краснодара, оценке распределения зеленых насаждений в городе, для разработки ГИС муниципальных объектов озеленения краевого центра по данным лазерного сканирования. Ряд проектов предполагает высокоточные съемки в районе Краснодарского водохранилища и других местах края.

Сейчас в рамках пилотного проекта, инициированного Минстроем России, нами создается 3D-модель Краснодара, включающая строения, водные объекты, растительный покров.

Кстати, КубГУ – единственный на юге России, выпускает специалистов, владеющих технологиями современной геоинформатики и картографии. А представленный воздушный лазерный сканер – продукт краснодарской фирмы «АГМ Системы», в которой работают выпускники нашего университета. Более того, разработки «АГМ Системы» сегодня на российском рынке занимают лидирующие позиции. Благодаря тесному сотрудничеству мы ориентируемся в образовательной деятельности на нашего партнёра и являемся одним из лидеров среди вузов России в данном направлении".

Там же, в «Точке кипения», был представлен и другой актуальный проект по обучению нейросетей для обработки лазерного сканирования. Он реализуется студентами и преподавателями двух подразделений КубГУ – факультета компьютерных технологий и прикладной математики и кафедры геоинформатики Института географии, геологии, туризма и сервиса,

"Перед учеными стоит задача создать программное обеспечение, превосходящее существующие аналоги по объему единовременно загружаемых данных (а это не менее 200 млн. измерений) и скорости обработки", - пояснила завкафедрой анализа данных и искусственного интеллекта Анна Коваленко.

Журналистам показали на мониторе, какие объекты на данный момент способна определить сеть. По словам к.г.н. доцента кафедры геоинформатики Евгения Бойко, создание нейронной сети – это творческий процесс, сродни работе художника или скульптора.

Работа идет!

Итак, думаю, основания убедиться в том, что большая наука КубГУ сегодня открыла двери для молодых, в том числе и школьников – были веские. При том, что мы рассказали далеко не обо всех, кем вправе гордиться и вуз, и регион, и страна.

К примеру, успешные разработки лаборатории робототехники и мехатроники, которая работает под руководством известных ученых Игоря Рядчикова и Сергея Синицы, были отмечены на самом высоком российском уровне - удостоены внимания президента страны и востребованы сегодня очень серьезным производством. А в этой лаборатории, да будет вам известно, работают и школьники, включая пятиклассников!

Или взять проект, который разрабатывается по инициативе академика РАН В.А. Порханова, который предложил объединить усилия ученых возглавляемой им ККБ НИИ № 1 им. Очаповского и ученых факультета химии и высоких технологий КубГУ (научная группа под руководством к.х.н. старшего научного сотрудника Азамата Темердашева)

по диагностике онкологии легких. Эксперимент уже находится на этапе апробации с участием добровольцев, и по его итогам станет ясно, насколько эффективна предлагаемая схема безболезненной диагностики этого заболевания.

Посетивший Кубанский госуниверситет в сентябре прошлого года премьер-министр Михаил Мишустин оценил эту работу и поручил министру здравоохранения Михаилу Мурашко взять вопрос на особый контроль.

КубГУ работает и с крупными корпорациями – "Роснефть" и "Лукойл", экологическое сопровождение проектов разработок на шельфе Азовского и Черного морей осуществляется его научными коллективами.

Словом, работы у ученых много, и это лучший показатель больших возможностей большой науки КубГУ.