— XXI век время цифровых технологий. «Цифра» диктует нам, как жить, что производить, чему учиться. Между тем одна из насущных проблем — нехватка именно технических специалистов, в том числе физиков…
— Вспомним 60-е годы, когда научная фантастика плод вымысла лириков, была так или иначе связана с концепциями физиков. Затем накал холодной войны, гонка советских и американских технологий, их расцвет. После -интеграция России в глобальный мир, компьютеры, интернет, то есть смена вектора технологического развития. И вот, спустя десятилетия, мы подошли к тому, что называют «цифровым неравенством» к контурному распределению информационных ресурсов. Возник парадокс: информации становится больше, а умеющих работать с ней высококвалифицированных специалистов -по пальцам пересчитать. Как его решить? Очевидно, готовить физически подкованные кадры. Государству, частным компаниям нужны сейчас именно такие, знающие физику специалисты. Ведь физика — наука фундаментальная, она учит мыслить, видеть то, что скрыто от глаз обывателя. Не могу не вспомнить в этом ключе американского физика Ричарда Фейнмана, написавшего книгу «Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман!». Всем, кто ее прочел, становится ясно: физика — это не только формулы.
— Существует стереотип. Физик — бородатый энтузиаст, который то читает книги, то проводит эксперименты. Интересно, а как бы вы охарактеризовали себе подобных?
— Физик — человек, понимающий процессы, которые протекают не только во Вселенной, но и… в обществе. Физик профессионально изучает объективную реальность, а значит, понимает устройство мира и общества в том числе. А с бородой физик или нет — это уже дело десятое. На эксперименты борода не влияет.
— И физики, и математики работают с числами. Но все-таки: чем физик отличается от математика?
— Тем, что для математика число безразмерно, а в физике каждое полученное числовое значение физической величины выражено в единицах измерения. Отсюда множество формул, каждая из которых применима для описания реальных процессов. А также указание единицы измерения: а что именно вычисляли-то? Чем больше проводится измерений, тем достовернее результат. Самый достоверный из всех называется абсолютной истиной, но он, увы, недостижим (если, конечно, вы не создатель Вселенной). Поэтому приходится говорить лишь о доверительном интервале -совокупности значений измеряемой физической величины.
— Сергей Викторович, вы специалист в области такого перспективного направления, как физика материалов. Ваши коллеги, Андрей Гейм и Константин Новоселов, девять лет назад стали лауреатами Нобелевской премии за открытие графена — удивительно прочного материала толщиной в один атом. Какие-то подобные открытия возможны в обозримом будущем?
— Думаю, да. Тот же углерод, который я уже упоминал, имеет огромное разнообразие форм, различающихся физико-химическими свойствами. Он может быть и графитом, и алмазом, и графеном, и фуллереном. Из него можно делать теплоотводящие алмазные подложки для полупроводниковых структур, которые эффективно отводят тепло, использовать его в каких-то других технологических целях. Не удивлюсь, если в скором времени мы узнаем еще об одной модификации углерода. Большинство же новых материалов создается благодаря легированию — добавлению примесных элементов, существенно изменяющих свойства исходной матрицы, созданию композитных материалов. Это своего рода комбинаторика, перебор всевозможных вариантов и выбор наиболее оптимального из них. Отличие лишь в том, что мы заранее осведомлены о действии каждой добавки, но что получится в итоге, зависит от многих факторов. По-видимому, в обозримом будущем научимся получать сложные углеродные структуры, объединяющие в себе различные физико-механические свойства в едином функциональном устройстве.
— Не секрет: каждый ученый по-своему видит мир. Биолог — через микроскоп, географ — через карту. А как на мир смотрит физик?
— «Измеряючи»! Физик изучает природные явления, измеряя (или соизмеряя) их. Если обратиться к хрестоматийному определению, измерение — это познавательный процесс, заключающийся в сравнении изучаемой физической величины с ее эталоном. Мы ставим эксперименты, чтобы получить конкретные результаты, соотнести их с тем, что должно быть на самом деле и таким образом накопить достоверные знания о мире. Принципы экспериментального подхода отражены в двух святых для нас книгах: «Метрология» и «Статистическая обработка экспериментальных результатов».