25 апреля 2012 года в Московском государственном техническом университете им. Н.Э.Баумана был открыт Научно-образовательный центр "Фотоника и ИК техника". Тогда на торжественном мероприятии по случаю его открытия присутствовал Президент России. Скоро Центру исполнится один год. О том, как он создавался и как развивается, рассказывает директор НОЦ "Фотоника и ИК техника".
История создания Научно-образовательного Центра "Фотоника и ИК-техника" в МГТУ им. Н. Э. Баумана, наверное, является, с одной стороны, достаточно обычной, с другой стороны – в ней есть свои особенности. Дело в том, что современная наука развивается так быстро, что уследить за развитием новых научных областей, даже за появлением направлений, выходящих за переднюю линию фронта исследований, становится все труднее. И на наш взгляд, такие большие успехи происходят именно в оптике или в более широком смысле – в фотонике. В нашем Университете существуют кафедры, которые готовят специалистов в области фотонных технологий. И вот под впечатлением современных достижений, которые мы наблюдаем в фотонике, – создание фотонных кристаллических структур, появление новых терагерцевых (ТГц) технологий в решении фундаментальных и прикладных задач, развитие микро-опто-электромеханических технологий, – все это привело к идее создания в университете специального центра, который бы занимался исследованиями в области фотоники и ИК- техники или, вернее, фотонных технологий в широком смысле.
И, когда идея уже была достаточно проработана и обоснована, руководство Университета обратилось в Правительство Российской Федерации с предложением организовать центр исследований фотонных технологий. Был создан специальный фонд для финансирования работ для организации лабораторий Центра. К тому же, мы оказались владельцами прекрасного старинного помещения: нижний этаж Старослободского дворца имеет мощный фундамент и стены, которым уже более 200 лет. Расчистили помещение под будущие лаборатории. Это были "авгиевы конюшни", но зато какой фундамент мы получили, – ему не страшны никакие внешние колебания, что очень важно для оптических исследований. В итоге получился замечательный Центр площадью более 400 квадратных метров, где теперь находится 6 лабораторий.
Мы заранее хотели создать Центр, где развивались бы сразу разные направления фотоники. Поэтому в наш Центр входят лаборатории: "Фотонно-кристаллические волокна", "Спектральные акустооптические устройства", "Микро-опто-электро-механические системы" (МОЭМС) и "Терагерцевая оптотехника" (это совершенно новое направление для нашего Университета).
Возник сложный вопрос с приобретением оборудования. Раз исследования должны стать уникальными, значит, и оборудование для них должно быть уникальным. К примеру, в области терагерцевых технологий это спектрометры производителей ZOmega, Bruker (Vertex 70), уникальные источники излучения, перекрывающие широкий диапазон излучения. Другой пример лаборатория МОЭМС, технологии которой, в первую очередь, подразумевают разработку измерительных устройств для наноиндустрии, где необходимы измерения размеров и перемещений на уровне нанометров и долей нанометра. Каждая лаборатория Центра обладает уникальным оборудованием от ведущих производителей мира для проведения экспериментальных разработок.
Научные руководители Центра – два крупных ученых: академик РАН Владислав Иванович Пустовойт, специалист в области акустооптики и акустоэлектроники, и член-корреспондент РАН Виктор Иванович Рыжий, специалист в области ТГц-исследований. В. И. Рыжий работает в Японии, но, тем не менее, 4 месяца в году он проводит исследования в Центре "Фотоника и ИК-техника". В. И. Рыжий занимается очень интересным направлением разработкой фундаментальных основ создания элементной базы на основе графена для ТГц-техники.
В. И. Рыжий известен благодаря исследованиям в области создания на основе графена приемников и излучателей ТГц-диапазона. Именно этой тематике в 2012 году был посвящен проходивший в Японии Первый Японско-Российско-Американский симпозиум по проблемам создания ТГц-приборов на основе графена. С 3 по 7 июня 2013 года пройдет уже Второй Российско-Японско-Американский Симпозиум. Научное мероприятие организуется на базе нашего Центра, а в 2014 году организатором выступит американская сторона Университет штата Буффало. Такие симпозиумы призваны стать площадкой для обмена мнениями для исследователей из разных стран, а в итоге должны возникнуть новые научные проекты, проводимые ими в одной кооперации. И если в работе Первого Симпозиума были представлены только Россия, Япония и США, то уже во втором симпозиуме будут участвовать ученые и специалисты из Швеции, Франции и Австрии.
Специфика работы Центра "Фотоника и ИК-техника" – в широком международном сотрудничестве, без него невозможно выйти на современный уровень науки. Но тут появляется некоторая сложность, связанная с особенностью направленности работ Бауманского университета: как известно, она традиционно связана с повышением обороноспособности, с работами для военно-промышленного комплекса. Надо умело сочетать эту специфику и высокий уровень специалистов университета. Но нельзя забывать, что в современном мире науки исследованиями надо заниматься совместно.
Недавно мы вернулись из Политехнического университета Милана, где увидели много интересного и много общего с нашим Университетом. Теперь формируем программу совместного сотрудничества.
К сожалению, российские ученые имеют недостаточно высокие оценки в международной системе рейтинга – у нас мало международного цитирования. Имеется в виду не мировое признание отдельных людей, а отечественные научные работы, – они не отвечают современному уровню. Причины, как мы понимаем и в низком денежном обеспечении, и оборудовании недостаточного уровня. Наша задача – чтобы наши студенты к моменту окончания университета имели труды в международных журналах, говорили свободно на иностранных языках и чтобы они были приняты международным научным сообществом. Молодым туда вступить очень просто, а с возрастом сделать это становится все труднее. Это вовсе не означает, что в отечественных журналах публиковаться не стоит. Публиковаться надо, многие иностранные ученые читают наши журналы. И чем выше уровень специалиста, публикующего статью, тем выше уровень наших журналов.
Сейчас многие университеты и научные институты идут по пути коммерциализации своих разработок, организуя стартапы. Перед нашим Центром мы такие задачи не ставим. В университете существуют свои структуры, которые, выделяя стартапы, реализуют свои бизнес-проекты, например Центр по инновациям. Мы с ними взаимодействуем, но наша первоочередная задача – поднять уровень наших исследований, а не коммерциализировать их. Если вы спросите, как же мы работаем, то отвечу, что мы – слишком дорогое удовольствие для нашего университета. Стоимость такого оборудования не под силу одному университету, пусть даже такому крупному и известному как Бауманский. Конечно, у нас есть заказчики, мы и сейчас выполнили ряд договорных работ почти на 50 млн. руб. Но дело не только в стоимости оборудования, но и в тех специалистах, которые на нем работают. Стоимость оборудования растет, когда с ним рядом специалисты, – умение работать на такой аппаратуре дорогого стоит. Мы выиграли ряд грантов Минпромторга, Минобрнауки. Мы понимаем, что должны участвовать в конкурсах на соискание грантов. И когда к нам приезжают заинтересованные специалисты и наблюдают результаты, которые демонстрируют ребята, то заказы появляются. Надо заметить – приличная сумма для такого числа людей. А людей в штате у нас работает немного: девять человек, включая трех аспирантов. Хотя работать у нас желают многие. Мы отбираем достаточно способных к научной деятельности студентов. Я считаю, что надо отбирать и брать отличников. И не потому, что они самые умные, а потому, что у них сильно развито чувство честолюбия, – хотят быть первыми (прошу не путать честолюбие с тщеславием). Я слежу внимательно и очень доволен, что в основном все наши выпускники с красными дипломами. И студенты, понимая это, стремятся к нам. Наши студенты обучаются на разных кафедрах. Когда они приходят в Центр, то попадают к наставнику, который может быть старше их всего на один год. Кроме работы с наставником ребята обучаются, совершая поездки за границу на стажировку.
В лабораториях Центра негласно существуют позиция "ассоциированный студент" – это студент, который участвует в работе лаборатории и действующих научных семинаров. По мере достижения определенного уровня такие студенты становятся штатными сотрудниками Центра. Наша цель создать цепочку сотрудничества между крупными отечественными и зарубежными исследователями, молодыми учеными и талантливыми студентами.
Ежемесячно к нам приезжают, если так можно сказать, "научные светила", выступают с лекциями, семинарами и сообщениями о передовых исследованиях: профессор А. Б. Грудинин (Великобритания), профессор T. Otsudji (Япония), профессор Р. Батха (США) и многие другие. Мне приятно, что они, приезжая и видя наших студентов и аспирантов, высоко оценивают уровень исследований и готовы прислать на стажировку своих студентов и аспирантов.
Как я уже говорил, у нас есть и совсем новые для Университета направления. Так, работы лаборатории "Терагерцовая техника" проводятся под руководством заведующего лабораторией, к.ф.-м.н. Станислава Олеговича Юрченко. Одно из ярких приложений терагерцевой спектроскопии – это идентификация подлинности лекарств по их спектрам в ТГц-диапазоне. Дело в том, что в этом диапазоне лежат уровни энергетических переходов между колебательными и вращательными уровнями органических веществ. Если вес нескольких таблеток одинаков, то лишь по спектрам можно выяснить состав таблеток от разных производителей. Терагерцовое излучение можно применять для контроля внутренних разрушений и технологических дефектов в композитных материалах. С одной стороны, спектроскопия – мощный инструмент по исследованию структуры конденсированных веществ. С другой, – благодаря высокой проникающей способности вглубь диэлектриков, на основе ТГц-излучения можно построить системы видения.
Мы видим, как в мире идет борьба за интеллектуальную собственность, за первенство в мире. Поэтому вопросы патентования наших результатов очень важны. Нам нужны специалисты по патентоведению, необходимо создать патентное бюро. Вопрос уже решается на уровне Университета.
Структурно НОЦ состоит из ряда лабораторий. Гибкая система науки требует от нас быстрой перестройки в случае, когда появляются новые направления, – мы тут же начнем их развивать. Все лаборатории в мире сотрудничают друг с другом на основе совместного использования оборудования, совместных публикаций, взаимных стажировок, т.е. когерентно складывать усилия лучше, чем не когерентно. ▪
И, когда идея уже была достаточно проработана и обоснована, руководство Университета обратилось в Правительство Российской Федерации с предложением организовать центр исследований фотонных технологий. Был создан специальный фонд для финансирования работ для организации лабораторий Центра. К тому же, мы оказались владельцами прекрасного старинного помещения: нижний этаж Старослободского дворца имеет мощный фундамент и стены, которым уже более 200 лет. Расчистили помещение под будущие лаборатории. Это были "авгиевы конюшни", но зато какой фундамент мы получили, – ему не страшны никакие внешние колебания, что очень важно для оптических исследований. В итоге получился замечательный Центр площадью более 400 квадратных метров, где теперь находится 6 лабораторий.
Мы заранее хотели создать Центр, где развивались бы сразу разные направления фотоники. Поэтому в наш Центр входят лаборатории: "Фотонно-кристаллические волокна", "Спектральные акустооптические устройства", "Микро-опто-электро-механические системы" (МОЭМС) и "Терагерцевая оптотехника" (это совершенно новое направление для нашего Университета).
Возник сложный вопрос с приобретением оборудования. Раз исследования должны стать уникальными, значит, и оборудование для них должно быть уникальным. К примеру, в области терагерцевых технологий это спектрометры производителей ZOmega, Bruker (Vertex 70), уникальные источники излучения, перекрывающие широкий диапазон излучения. Другой пример лаборатория МОЭМС, технологии которой, в первую очередь, подразумевают разработку измерительных устройств для наноиндустрии, где необходимы измерения размеров и перемещений на уровне нанометров и долей нанометра. Каждая лаборатория Центра обладает уникальным оборудованием от ведущих производителей мира для проведения экспериментальных разработок.
Научные руководители Центра – два крупных ученых: академик РАН Владислав Иванович Пустовойт, специалист в области акустооптики и акустоэлектроники, и член-корреспондент РАН Виктор Иванович Рыжий, специалист в области ТГц-исследований. В. И. Рыжий работает в Японии, но, тем не менее, 4 месяца в году он проводит исследования в Центре "Фотоника и ИК-техника". В. И. Рыжий занимается очень интересным направлением разработкой фундаментальных основ создания элементной базы на основе графена для ТГц-техники.
В. И. Рыжий известен благодаря исследованиям в области создания на основе графена приемников и излучателей ТГц-диапазона. Именно этой тематике в 2012 году был посвящен проходивший в Японии Первый Японско-Российско-Американский симпозиум по проблемам создания ТГц-приборов на основе графена. С 3 по 7 июня 2013 года пройдет уже Второй Российско-Японско-Американский Симпозиум. Научное мероприятие организуется на базе нашего Центра, а в 2014 году организатором выступит американская сторона Университет штата Буффало. Такие симпозиумы призваны стать площадкой для обмена мнениями для исследователей из разных стран, а в итоге должны возникнуть новые научные проекты, проводимые ими в одной кооперации. И если в работе Первого Симпозиума были представлены только Россия, Япония и США, то уже во втором симпозиуме будут участвовать ученые и специалисты из Швеции, Франции и Австрии.
Специфика работы Центра "Фотоника и ИК-техника" – в широком международном сотрудничестве, без него невозможно выйти на современный уровень науки. Но тут появляется некоторая сложность, связанная с особенностью направленности работ Бауманского университета: как известно, она традиционно связана с повышением обороноспособности, с работами для военно-промышленного комплекса. Надо умело сочетать эту специфику и высокий уровень специалистов университета. Но нельзя забывать, что в современном мире науки исследованиями надо заниматься совместно.
Недавно мы вернулись из Политехнического университета Милана, где увидели много интересного и много общего с нашим Университетом. Теперь формируем программу совместного сотрудничества.
К сожалению, российские ученые имеют недостаточно высокие оценки в международной системе рейтинга – у нас мало международного цитирования. Имеется в виду не мировое признание отдельных людей, а отечественные научные работы, – они не отвечают современному уровню. Причины, как мы понимаем и в низком денежном обеспечении, и оборудовании недостаточного уровня. Наша задача – чтобы наши студенты к моменту окончания университета имели труды в международных журналах, говорили свободно на иностранных языках и чтобы они были приняты международным научным сообществом. Молодым туда вступить очень просто, а с возрастом сделать это становится все труднее. Это вовсе не означает, что в отечественных журналах публиковаться не стоит. Публиковаться надо, многие иностранные ученые читают наши журналы. И чем выше уровень специалиста, публикующего статью, тем выше уровень наших журналов.
Сейчас многие университеты и научные институты идут по пути коммерциализации своих разработок, организуя стартапы. Перед нашим Центром мы такие задачи не ставим. В университете существуют свои структуры, которые, выделяя стартапы, реализуют свои бизнес-проекты, например Центр по инновациям. Мы с ними взаимодействуем, но наша первоочередная задача – поднять уровень наших исследований, а не коммерциализировать их. Если вы спросите, как же мы работаем, то отвечу, что мы – слишком дорогое удовольствие для нашего университета. Стоимость такого оборудования не под силу одному университету, пусть даже такому крупному и известному как Бауманский. Конечно, у нас есть заказчики, мы и сейчас выполнили ряд договорных работ почти на 50 млн. руб. Но дело не только в стоимости оборудования, но и в тех специалистах, которые на нем работают. Стоимость оборудования растет, когда с ним рядом специалисты, – умение работать на такой аппаратуре дорогого стоит. Мы выиграли ряд грантов Минпромторга, Минобрнауки. Мы понимаем, что должны участвовать в конкурсах на соискание грантов. И когда к нам приезжают заинтересованные специалисты и наблюдают результаты, которые демонстрируют ребята, то заказы появляются. Надо заметить – приличная сумма для такого числа людей. А людей в штате у нас работает немного: девять человек, включая трех аспирантов. Хотя работать у нас желают многие. Мы отбираем достаточно способных к научной деятельности студентов. Я считаю, что надо отбирать и брать отличников. И не потому, что они самые умные, а потому, что у них сильно развито чувство честолюбия, – хотят быть первыми (прошу не путать честолюбие с тщеславием). Я слежу внимательно и очень доволен, что в основном все наши выпускники с красными дипломами. И студенты, понимая это, стремятся к нам. Наши студенты обучаются на разных кафедрах. Когда они приходят в Центр, то попадают к наставнику, который может быть старше их всего на один год. Кроме работы с наставником ребята обучаются, совершая поездки за границу на стажировку.
В лабораториях Центра негласно существуют позиция "ассоциированный студент" – это студент, который участвует в работе лаборатории и действующих научных семинаров. По мере достижения определенного уровня такие студенты становятся штатными сотрудниками Центра. Наша цель создать цепочку сотрудничества между крупными отечественными и зарубежными исследователями, молодыми учеными и талантливыми студентами.
Ежемесячно к нам приезжают, если так можно сказать, "научные светила", выступают с лекциями, семинарами и сообщениями о передовых исследованиях: профессор А. Б. Грудинин (Великобритания), профессор T. Otsudji (Япония), профессор Р. Батха (США) и многие другие. Мне приятно, что они, приезжая и видя наших студентов и аспирантов, высоко оценивают уровень исследований и готовы прислать на стажировку своих студентов и аспирантов.
Как я уже говорил, у нас есть и совсем новые для Университета направления. Так, работы лаборатории "Терагерцовая техника" проводятся под руководством заведующего лабораторией, к.ф.-м.н. Станислава Олеговича Юрченко. Одно из ярких приложений терагерцевой спектроскопии – это идентификация подлинности лекарств по их спектрам в ТГц-диапазоне. Дело в том, что в этом диапазоне лежат уровни энергетических переходов между колебательными и вращательными уровнями органических веществ. Если вес нескольких таблеток одинаков, то лишь по спектрам можно выяснить состав таблеток от разных производителей. Терагерцовое излучение можно применять для контроля внутренних разрушений и технологических дефектов в композитных материалах. С одной стороны, спектроскопия – мощный инструмент по исследованию структуры конденсированных веществ. С другой, – благодаря высокой проникающей способности вглубь диэлектриков, на основе ТГц-излучения можно построить системы видения.
Мы видим, как в мире идет борьба за интеллектуальную собственность, за первенство в мире. Поэтому вопросы патентования наших результатов очень важны. Нам нужны специалисты по патентоведению, необходимо создать патентное бюро. Вопрос уже решается на уровне Университета.
Структурно НОЦ состоит из ряда лабораторий. Гибкая система науки требует от нас быстрой перестройки в случае, когда появляются новые направления, – мы тут же начнем их развивать. Все лаборатории в мире сотрудничают друг с другом на основе совместного использования оборудования, совместных публикаций, взаимных стажировок, т.е. когерентно складывать усилия лучше, чем не когерентно. ▪
Отзывы читателей