В первой половине дня лекцию на тему «Квантовые сплетения и квантовая информация» прочёл доктор Джейван Ким из Корейского института перспективных исследований. Он посвятил себя одному из самых интересных и перспективных научных направлений – квантовой информатике. Квантовая механика была основным принципом науки и техники XX века, особенно для информационных технологий. Но ее применение ограничивалось аппаратным обеспечением – например, полупроводниковыми приборами и лазерами. Теперь квантовая механика будет управлять всеми аспектами IT, включая программные и операционные системы. Важнейший ресурс квантовой информационной науки и техники – квантовая запутанность, новый, предоставляемый нам квантовой физикой тип корреляций, который нельзя подделать никакими классическими средствами. В ходе лекции профессор представил краткую концепцию квантовой запутанности и некоторые примеры ее применения, такие как квантовая телепортация, квантовая визуализация и квантовая криптография.
– Не так много людей понимают квантовую телепортацию, но в будущем она может использоваться для коммуникации на большие расстояния, – отметил ученый из Южной Кореи.
Лекция профессора вызвала интерес у аудитории: студенты задавали вопросы, в том числе, о физической возможности телепортации, о противоречиях между квантовой и классической физикой.
Во второй половине дня параллельно прошли семинары и лекции других зарубежных специалистов. В конференц-зале Университетского комплекса «Сигма» с трудом можно было найти свободное место – так много слушателей собрала лекция «Промышленный интернет вещей: индустрия 4.0» Эдварда Л. Монсера – президента корпорации Emerson, с которой ЮУрГУ давно и плодотворно сотрудничает.
Задачи и перспективы химических исследований в ЮУрГУ на своём семинаре проанализировал профессор Университета Кипра Панайотис А. Коутентис. Как пояснил декан химического факультета, профессор Вячеслав Викторович Авдин, подобные встречи весьма полезны, поскольку позволяют узнать мнение крупных специалистов, которые могут бросить на ту или иную проблему свежий взгляд со стороны. Бывают случаи, когда именно на таких семинарах рождаются новые идеи, двигающие науку вперёд.
Современные разработки и открытия в области химии делаются не в одиночку, а группами учёных, причём эти коллективы должны взаимодействовать, обмениваться опытом, что и позволяет сделать формат таких мероприятий. Декан также рассказал о сотрудничестве с университетами США, Великобритании, Финляндии, Германии, Испании.
Зарубежный исследователь смог своими глазами увидеть, как идёт развитие химической науки в ЮУрГУ, дать ценные советы. В ходе семинара профессору Коутентису были презентованы разработки шести научных коллективов ЮУрГУ. Их авторов, молодых талантливых ученых, уже можно назвать успешными – у всех на счету не менее двух-трех публикаций в международных журналах первого и второго квартиля по физике и химии.
С докладами на тему «Органический синтез гетероциклических соединений» выступили кандидаты химических наук, доценты кафедры теоретической и прикладной химии Наталья Тарасова и Елена Ильиных. О научной разработке на тему «Получение новых элементоорганических соединений» рассказала аспирант кафедры теоретической и прикладной химии Екатерина Артемьева. Оживленную дискуссию вызвал доклад научного сотрудника НОЦ «Нанотехнологии», кандидата химических наук Ирины Юшиной на тему «Многомасштабное компьютерное моделирование». Специфику композитных наноструктурированных материалов как современных катализаторов раскрыл аспирант кафедры экологии и химической технологии Роман Морозов. Старший научный сотрудник Лаборатории роста кристаллов ЮУрГУ Светлана Гудкова осветила тему «Функциональные монокристаллы для электроники».
Тема лекции учёного из Лейденского университета, профессора Королевской нидерландской академии искусств и наук доктора Рона де Кло – «Психонейроэндокринология стресса: прошлое, настоящее, будущее». Вместе с супругой – профессором Королевской нидерландской академии искусств и наук Мариан Джоэлз – доктор Рон де Кло работает над исследованиями гормонов, которые есть и у мужчин, и у женщин, так как именно гормоны обеспечивают слаженное функционирование всех органов человека. Особый интерес учёных вызывает гормон кортизол, который отвечает за стрессоустойчивость организма. Этот гормон синтезируется в небольшом количестве каждый день. Максимальное его количество выделяется утром, что дает человеку бодрость и энергию на весь день. К вечеру кортизола выделяется очень мало. При стрессе уровень этого гормона значительно повышается. Если человек может контролировать стрессовую ситуацию, уровень кортизола вернется на исходные позиции уже через полтора часа. Но если один стресс следует за другим и ни один из них не завершается, человек перестает управлять своим переживанием и кортизол продолжает выделяться в больших количествах. Именно в таких случаях стресс становится разрушительным и приводит к поломке слаженной системы работы всех органов человека.
– Объясню на примере форели. Эта рыба преодолевает большие расстояния сначала морем, потом по рекам и озёрам – и всё это ради одной цели: спаривания. Всё это время организм рыбы испытывает сильнейший стресс. Когда цель достигнута, иммунитет рыбы буквально за несколько дней катастрофически падает, и она умирает. Подобное состояние испытывает человеческий организм, когда его поражает раковая опухоль, – пояснил профессор Рон де Кло. – Стресс – это «перчинка» жизни. Каждому человеку он просто необходим. Даже в теории Дарвина сказано: выживает сильнейший. Стресс испытывают любые организмы – растения, животные, бактерии, он помогает приспосабливаться к изменяющимся условиям существования. Даже радость – это стресс. То есть стресс полезен для организма, если уметь его контролировать. Но в затяжных и неуправляемых ситуациях он становится отрицательным фактором.
Также исследователь подчеркнул, что понятие «профессиональное выгорание» связано, вопреки широко распространенному мнению, не с огромным количеством нагрузки на человека, а с тем, насколько он персонифицирован в обществе.
– Если у человека есть цель и он рад выполнять свою работу – он может делать это двадцать часов в сутки. А когда нет профессиональной цели, нет понимания сути работы, а есть постоянная критика и сплетни за спиной, у человека падает самооценка, он становится циничным. Вот как раз на этом этапе и происходит профессиональное выгорание, которое приводит к расстройству и делает человека уязвимым к болезням – объясняет исследователь.
Эта лекция нидерландского ученого – одна из трёх частей его большого лектория, который начался ещё в октябре прошлого года. В свой следующий приезд доктор Рон де Кло планирует рассказать о причинах, «местонахождении» и последствиях стресса, а также о жизненном цикле человека и о том, как правильно стареть.
Гость из Австралии, профессор Университета Мельбурна Ашоккумар Мутапандиан прочитал лекцию об основах и способах применения ультразвуковой обработки в технологиях производства пищевых продуктов и функциональных материалов, в которой рассказал об эффектах ультразвука в жидких пищевых средах, а также провёл по этой проблеме практический семинар с экспериментами.
По словам ученого, спектр применения ультразвуковых волн очень широк. Он охватывает очищение сточных вод, изготовление медицинских препаратов и пищевые технологии. Последнему направлению профессор уделил особое внимание, рассказав о результатах исследований в сфере применения ультразвука в молочной промышленности.
Ашоккумар Мутапандиан считает, что ультразвуковую кавитацию целесообразно использовать для гомогенизации молочных напитков. Ультразвук позволяет разбить частицы молочного жира – тогда он лучше усваивается организмом. По мнению ученого, это самый деликатный способ обработки молочных продуктов.
– Важно, чтобы напитки сохраняли свою пищевую ценность, а используя ультразвуковую кавитацию, мы изменяем их структуру, не ухудшая баланс питательных веществ, – рассказывает доктор Ашоккумар Мутапандиан. Как объясняет учёный, кавитация влияет на все химические реакции, протекающие в пищевом продукте при воздействии на него ультразвука, и необходимо четко регулировать режим ультразвукового воздействия, чтобы добиться желаемых результатов. При этом важно учитывать особые свойства пищевых продуктов, такие как вязкость, однородность, прозрачность, поскольку ультразвук может оказывать на них выраженное влияние.
– Человек скорее купит прозрачную жидкость, нежели замутненную. Поэтому мы используем кавитацию, чтобы добиться прозрачности эмульсии, – поясняет исследователь.
По окончании лекции у слушателей была возможность задать общие интересующие вопросы, а также лично пообщаться с учёным.
На следующий день в конференц-зале Университетского комплекса «Сигма» руководители структурных подразделений ЮУрГУ рассказали зарубежным гостям об успехах и перспективах развития различных научных направлений в университете.
Директор Высшей школы электроники и компьютерных наук Глеб Игоревич Радченко говорил об итогах работы и стратегии развития возглавляемой им высшей школы и промежуточных итогах деятельности лаборатории проблемно-ориентированных облачных сред. Наиболее интересные и перспективные направления исследований связаны с базами данных и распределёнными облачными вычислениями. Кроме того, специалисты ВШЭКН активно помогают учёным других институтов и высших школ ЮУрГУ проводить изыскания, в частности, в области биотехнологий, физики, химии, материаловедения, инженерии. Для этого задействованы суперкомпьютерные мощности университета – с их помощью можно, например, смоделировать работу человеческого сердца.
Проректор ЮУрГУ по информатизации Леонид Борисович Соколинский посвятил своё выступление стратегии продвижения университета в предметном рейтинге по компьютерным наукам. Так, одна из задач – выйти на лидирующие позиции в России и стать заметнее в мире в области компьютерных наук.
Одно из перспективнейших направлений (помимо перечисленных Г.И. Радченко), которым занимаются учёные мира и нашего вуза – искусственный интеллект, искусственные нейронные сети, машинное обучение. По словам проректора, университету необходимо развивать междисциплинарные исследования, участвовать в самых важных научных конференциях по этим и другим проблемам, что должно дать импульс изысканиям. В интервью университетским СМИ профессор Соколинский отметил, что для решения всех вышеназванных задач крайне важен человеческий ресурс. Сложно удержать хороших специалистов, если коммерческие структуры предлагают более высокую зарплату. Однако Проект 5-100 позволяет во многом решить эту проблему.
Об итогах работы и стратегии развития Политехнического института сообщил его директор Сергей Дмитриевич Ваулин. Он рассказал о научной работе на каждом из факультетов, входящих в институт: автотракторном, аэрокосмическом, механико-технологическом, материаловедения и металлургических технологий, энергетическом; более подробно остановился на таких направлениях, как создание экономичных двигателей и борьба с астероидной опасностью и космическим мусором. С.Д. Ваулин заострил внимание на том, что из-за высокой учебной нагрузки у многих преподавателей остается меньше времени на активные занятия наукой, сообщил, как привлекаются к исследовательской работе студенты, пояснил, что после распада СССР интерес к инженерным специальностям снизился, но сейчас возрождается. Сергей Дмитриевич отметил, что, к огромному сожалению, многие зарубежные учёные хотя и выражают готовность к сотрудничеству, но не могут приехать в Россию на длительный срок – по причине занятости, в силу возраста или по состоянию здоровья. Есть и проблемы финансового характера. По мнению Сергея Дмитриевича, выходом из положения могло бы стать использование современных технических средств: иностранные специалисты могли бы читать лекции по видеосвязи или присылать видеозаписи своих выступлений.
Зарубежные специалисты высоко оценили работу исследователей ЮУрГУ, высказали свои комментарии, пожелания и советы по улучшению деятельности вуза в рамках стратегии развития входящих в него высших школ и институтов.