Атомистическое моделирование и теория
конденсированного состояния и неидеальной плазмы

Научный коллектив под руководством проф. Г.Э.Нормана
Оглавление

Как (и над чем) работаем в отделе

Конспект выступления Г.Э. Нормана на собрании отдела 3 сентября 2010г. (записала Д.Смирнова)

Вариант для печати (zip, 35Kb)

Как появляются сотрудники отдела

Обычная ситуация выглядит так: я читаю лекции, а сейчас читают лекции ещё Володя Стегайлов и Игорь Морозов, и из лучших студентов, которые нас слушают, появляются будущие сотрудники нашего отдела. Мы их приглашаем или они сами к нам обращаются.

Последняя из студентов, пришедших к нам таким образом, это Лада Колотова. Она прослушала мой курс лекций в этом весеннем семестре и летом по электронной почте обратилась ко мне с просьбой о работе. В прошлом году это были Гриша Смирнов и Глеб Ивановский, посещавшие ещё и лекции Володи Стегайлова, а также Роман Быстрый, который слушал лекции Игоря Морозова. В 2007 году: Василий Писарев, Пётр Жиляев, Олег Сергеев. В 2004 году: Саша Ланкин и Алексей Янилкин, в 2002 году так же появился у нас Алексей Куксин (сейчас он, как и Янилкин в командировке в Аргоннской национальной лаборатории). Таким образом, почти половина коллектива была рекрутирована после лекций на втором курсе.

Те, кто начал у нас с первого курса, тоже составляют заметную "фракцию". Весной этого года Станислав Семёнов слушал лекции Игоря Морозова и сегодня пришёл знакомиться и, возможно, остаться. Этой же весной Семён Мурзов слушал лекции Андрея Гаврикова по общей физике. Благодаря рекламе нашего коллектива, которую провёл Андрей, Семён в конце первого курса пришел к нам. В 2005 году на первом курсе нас по интернету нашёл Алексей Тимофеев и вызвался работать. С первого курса работает и Володя Стегайлов, с которым мы познакомились случайно в 1998 году на лабораторных занятиях (я пришёл вести лабораторные занятия на 1-ом курсе, а Володя пришёл их делать). Ещё на три года раньше мы познакомились с Игорем Морозовым, которого мне рекомендовал один Соросовский учитель. Игорь – единственный с физфака МГУ. Таким образом, три человека уже работают с первого курса и, вероятно, будет ещё два.

Ну и, наконец, можно рассмотреть случаи единичные. Ильнур Саитов слушал мои лекции, не среагировал, но в конце третьего курса выбрал ОИВТ как базу, обратился ко мне и я не стал отказывать. Таких опытов было несколько и они, в общем, были неудачными, потому что остальных здесь нет. Это немного поздно – начинать научную работу на четвёртом курсе. Ильнур держится, хотя ему и тяжело. Но я думаю, что он уже здесь закрепился надолго.

Илья Валуев появился у меня в 1993-м году. Его рекомендовал мне его отец, мой аспирант первой волны, Александр Валуев, который входил в первую семёрку тех, кого я подготовил в 1970-ые годы. А всего у меня пока 22 человека защитилось.

Сергей Стариков учился в Оренбургском университете и, когда он был на третьем курсе, его проректор пригласил меня к ним за две недели прочитать годовой курс. Серёжа оказался среди студентов, произвел очень хорошее впечатление и тогда же мы в первый раз поговорили о возможности его переезда сюда. Но его мать не рекомендовала ему переезжать в Москву, потому что Москва – «бандитский город». Вот такая репутация о Москве в Оренбурге. Тем не менее, когда он начинал делать диплом, проректор направил Серёжу к нам. Серёжа, соответственно, работает у нас с 2007 года. Я прямо могу сказать, что сначала ему было тяжело.

Ну и, наконец, последний нестандартный опыт – это Даша Смирнова. Даша окончила МИСиС в этом году у моего друга, партнёра и старого знакомого Д.К. Белащенко, профессора МИСиСа. У него обычно бывают лучшие студенты, но в этом году он не смог получить место в аспирантуре. Так Даша оказалась в нашем институте в поисках работы, причем, в один-единственный день, когда я здесь был в перерыве между Чикаго и Новым Афоном. Вот такое случайное совпадение. У Даши есть две статьи по нужной нам тематике, поэтому я согласился и пригласил Дашу в аспирантуру ОИВТ РАН.

Всё это рассказывается для того, чтобы Вы поняли, как рекрутируется наш отдел, и со временем начинали принимать в этом участие. Вообще, всё, что я говорю, говорится для того, чтобы Вы понимали дух нашего отдела. И если вначале большинство обязанностей лежало на мне, потом распространилось на Володю и на Игоря, то теперь каждый мог бы вносить свой вклад (на следующий день Семен привел своего однокурсника Васю Триандафилиди).

Историческая справка. Я работал в ИВТАНе с 1965 по 1979 год. Потом сложились очень неблагоприятные отношения с моим начальником, и я вынужден был уйти. Когда мой начальник, прошу прощения, умер, то через три года В.Е. Фортов пригласил меня обратно в институт. Я вернулся в июле 2001 года. Со мной тогда пришли Илья Валуев, аспирант первого года Игорь Морозов и студент четвёртого курса Володя Стегайлов. Прошло девять лет, мы растем. Отдел был образован в 2005 году, через четыре года, по инициативе Фортова.

Как начинается работа студента

Студент, который приходит к нам, сразу получает тему, ориентированную в ближней перспективе на научную статью в хорошем журнале. Компьютерное моделирование методом классической молекулярной динамики (МД) это позволяет. Для того чтобы начинать работу с использованием классической МД, Вам нужно прослушать механику (первый семестр, МФТИ) и молекулярную физику (второй семестр, МФТИ). Метод МД можно освоить даже на первом курсе, параллельно с учёбой (как делали Игорь и Володя). Поэтому мне многие мои коллеги, которые занимаются, например, сверхпроводимостью, завидуют и говорят: «Да, ты, кончено, можешь, а как я первокурсника или второкурсника – на сверхпроводимость?». Мы это можем. А потом, на старших курсах подключается квантовая механика.

Я вчера беседовал тут с одной студенткой, моей давнишней знакомой, она термин употребила: мы – «литературные негры». Она защитила весной бакалаврскую работу. Ей и ее товарищам была поставлена задача – прочитать определённые статьи, перевести, сделать литобзор и дать руководителю, который пишет докторскую диссертацию. Никакой ориентировки на реальную научную работу. Наши новички будут общаться со своими товарищами – сравнивайте, смотрите, как у нас и у них. Лёша Янилкин и Лёша Куксин в прошлом году поехали на международную конференцию (они были там одни) и с большой группой американских «постдоков» обсуждали: как у нас и как у них. Американские постдоки разделились пополам. Одни сказали: «нет, вот пусть нам дают конкретную задачу, и мы будем делать то, что нам указали», а вторые сильно завидовали Янилкину и Куксину. Вот такое у них было разделение мнений.

В то же время работа у нас, это и учёба. Вот есть хороший английский термин: « learn by doing » – то есть, Вы одновременно учитесь и что-то делаете. Вместе с обычной учебой происходит обучение всем элементам научной работы: это и написание научных статей, и презентация работы на конференциях, и общение, заявки на гранты и т.д. Вот так и начинается работа.

Какую тему получает студент

Студент получает конкретную тему, но ответ не известен. Это не учебная, а реальная научная задача. И поэтому неясно, с каким темпом Вы будете работать. Я приведу несколько примеров. Алексей Янилкин, о котором я уже упоминал, это человек неуёмного темперамента. Он в начале третьего курса стал работать, но не получалось, было не интересно. И через пару месяцев я в мягкой форме изменил ему тему. С Володей мы это согласовали. Алексей буквально за месяц сделал работу, уже на третьем курсе участвовал в эльбрусской конференции (это фирменная конференция нашего института) и произвёл большое впечатление на В.Е. Фортова, который его слушал. За работу третьего курса Алеша получил медаль Российской академии наук, и, соответственно, продолжал свою бурную деятельность. Учтите, каждый из Вас получает тему, в которой лично заинтересован или я, или Володя, или Игорь, а иногда и попарно. Пока ещё не было задачи, в которой мы все трое были бы заинтересованы, но нельзя исключить, что будет. Поэтому когда работа не идёт, кто-то из нас обязательно подключается более интенсивно.

С Сашей Ланкиным мы достаточно плотно поработали пару лет, но ничего не получалось. Когда же вышли на решение, Саша пошел вперед очень энергично. И вот, смотрите, тема была задана, как выходить из трудной ситуации, подсказал в значительной мере я, но Саша ответил яркой инициативой. Он предложил собственную идею, и в результате у него есть статья в ЖЭТФе, где нет соавторов (у студента!). Он тоже получил медаль Российской академии наук, но только за работу последнего курса. Защитился он второго июня 2010 г. с десятью опубликованными к этому моменту статьями, где все результаты диссертации были изложены. А Алёша Янилкин диссертацию пока только представил и защититься, самое раннее, он может 28-го сентября. Вот, видите, темп может быть разным. Если у Вас возникает затруднение, то подключается очень активно руководитель, и поэтому падать духом не стоит. Это нормальный элемент научной работы – то идёт, то не идёт.

Дальше пример Алёши Тимофеева, который с первого курса работает. Он получил тему, но ничего путного не получалось несколько лет, пока, опять-таки, у вашего покорного слуги в беседе (в буфете Физтеха) с одним хорошим знакомым профессором не возникла одна очень конструктивная идея. Алёша Тимофеев её подхватил и тоже проявил встречную инициативу. Поэтому на данный момент у него одна статья опубликована, но сейчас он готовит ещё три. Из этих трёх одна будет без соавторов.

Наконец, здесь сидят Гриша и Глеб из одной группы. Гриша уже докладывал на международной конференции в Дубне одну работу, очень хорошо рассказал её в Новом Афоне, а у Глеба пока не получается. В работе Глеба заинтересованы и я, и Володя, и мы будем решать, как ему помогать. По нашему представлению бакалаврская работа Глеба должна быть сильной.

Так что, я Вам темпа не гарантирую, но ожидаю встречной инициатиВы обязательно.

Выступления на конференциях

Первая конференция новичка – это ежегодная конференция МФТИ. Она проходит в конце ноября. Не только новички, каждый студент должен подготовить доклад. Выступления могут проходить на базовых кафедрах ОИВТ на ФМБФ (кафедра В.Е.Фортова) и ФПФЭ (кафедра О.Ф. Петрова), а также на кафедрах молекулярной физики (ФМБФ), информатики (ФУПМ) и др.

Рейтинг докладчиков в Новом Афоне. Вообще, культура публичных выступлений – это очень важный элемент научной подготовки. У большинства здесь присутствующих она на достаточно высоком уровне. Те, кто бывал в Новом Афоне, знают, что там есть рейтинг докладчиков, который составляет жюри из лучших докладчиков предыдущих лет. В этом году у нас там было шесть докладов, пять вошли в топ-лист. Гриша Смирнов, например, очень достойно выступил в Дубне, а в Новом Афоне с ходу попал в топ-лист.

Выступления на английском языке. Кроме того, Вам придётся выступать по-английски. Поэтому, пожалуйста, подумайте про английский язык. Нужно пользоваться любой возможностью повысить уровень языка, в частности, когда Вы будете на международных конференциях. Когда я бываю на международных конференциях, я всегда слушаю доклады двух категорий: одна категория – это то, что меня профессионально интересует (кстати, таких докладов бывает, обычно, не очень много), а вторая категория докладов – это выступления, например, профессора Оксфорда. Важен язык, а не тема доклада. Правда, иногда бываешь сильно разочарован косноязычием, но чаще бывают красивые выступления. Поэтому всех native speakers я слушаю просто для тренировки. Когда Вы слушаете хорошего докладчика, американца или британца, записывайте выражения, произношение – такие вещи очень полезны.

Опять же, с начала 1995 года я посещаю в Москве некий клуб под названием Toastmasters Club, и мне он сильно помог. У меня есть один хороший знакомый David Wansbrough, австралийский поэт. Где - то в начале 2000- х он мне сказал. “Henry, it's impossible to improve English in your age.” На что я ответил. “David, you underestimate the Toastmasters learn-by-doing system and overestimate my age”. Клуб заседает на Калужской площади, в здании Горного Института. Заседания проходят в первый и третий четверг каждого месяца, без исключений, в 7 часов. Заранее предупреждаю, что там есть люди разной подготовки, разного уровня интеллекта. Но система очень эффективная и есть очень хорошо говорящие москвичи, иногда и native speakers.

Кто и где уже выступал. Лидеры коллектива выступали на многих конференциях по всему земному шару, рекордсмен у нас – Илья Валуев. Но надо сказать, что и Володя, и Игорь, и Лёша Куксин, и Лёша Янилкин, и Саша Ланкин тоже посетили много конференций. Сергей Стариков и Вася Писарев теперь тоже включёны в клуб тех, что пересекал Атлантику. Я хотел бы отметить, что в этом году первый раз был на международной конференции Алёша Тимофеев - в Дублине, Ирландия. Я с ним был недавно в Одессе. Мне очень понравилось, как Алёша вёл себя на конференции – беседовал с нужными людьми, обсуждал. И то, что он мне рассказывал про Дублин – это тоже было то, что надо. А вот великий путешественник Илья до сих пор не отчитался, что он делал на водопаде Игуасу в Бразилии пару месяцев тому назад.

Что нужно для того, чтобы поехать на конференцию.

  1. Приглашённый устный или стендовый доклад.
  2. Публикация статьи в реферируемом журнале, куда представляются труды конференции. По Одесской конференции мы с Алёшей представляем две статьи, одна из них будет у Алёши без соавторов.
  3. Поиск новых идей, повышение квалификации (пункты не для начинающих).
  4. Поиск оппонентов и ведущих организаций для тех, что хочет защищаться. Причём это не значит, что оппонентов надо искать прямо перед защитой. Оппонентов надо начинать искать с шестого курса. Алексей Тимофеев первого оппонента уже получил на шестом курсе, на международной конференции в Черноголовке.
  5. Проведение совместных работ с выходом на публикации.
  6. Выступление или отчёт перед Very Important Persons, от которых можно получить деньги.
  7. Переговоры о новых источниках финансирования. В той же Одессе мы предварительно договорились, что подаём российско-украинский грант РФФИ.
  8. Для первых командировок – «себя показать, людей посмотреть».
  9. Вывезти в свет начинающего сотрудника с первым научным результатом.
  10. Форс-мажор, если начальство (дирекция) говорит, что надо куда-то съездить.

В январе составляется план поездок на год. В течение года мы все копим конференции, которые будут в следующем году. Заранее посылаются заявки, тезисы и т. д. Все присутствующие, если будут результаты, имеют право на поездку, в том числе и за рубеж. У всех сотрудников должны быть действующие заграничные паспорта.

У нас есть две особые конференции: Эльбрусская, которая проходит в посёлке Эльбрус в 25 км от горы Эльбрус в марте, и сессия по неидеальной плазме в Президиуме РАН в Москве в декабре. Эти конференции организуются нашим институтом. На них почти на всех заседаниях присутствует директор В.Е. Фортов. На этих конференциях уже сложились репутации Валуева, Морозова, Стегайлова, Куксина, Ланкина, Янилкина, начинает складываться у Тимофеева, Старикова, Саитова. Жиляев и Писарев уже тоже там выступали. Мартовский Эльбрус – это в большой степени «всеядная» конференция, а декабрьская сессия специализируется на неидеальной плазме, но и там иногда бывают доклады не вполне по неидеальной плазме. Любой сотрудник, если будет сделана работа, имеет право съездить в Эльбрус. Это всеми любимая конференция. Последний раз наша делегация была в составе уже человек двенадцати, то есть, больше половины отдела поехала в Эльбрус. Большинство стало заядлыми фанатами горных лыж. Конференцию Физтеха мы рассматриваем и как этап отбора к Эльбрусу.

Еще одна особая конференция – Новый Афон, летом. Мы – организаторы, поэтому требуется бригада и до, и во время конференции. Но в этом году там было из нашего отдела только 6 человек. По откликам других участников складывается мнение об отделе в целом.

И, наконец, 20-21 октября пройдёт две конференции ОИВТ – «взрослая» и «молодёжная».

Общественное мнение

На перечисленных выше конференциях, в ваших повседневных действиях в ОИВТ и МФТИ создаётся общественное мнение о нашем отделе. Общественное мнение – очень существенный фактор, который может работать на вашу пользу не только в ОИВТ, но и на Физтехе. На нас смотрят, в том числе, и в деканате ФМБФ. Мы – достаточно заметный коллектив. Если Вы действуете где-либо – помните, что Вы не только индивидуальности, но и представители нашего коллектива, и Вы работаете на свою репутацию и на репутацию отдела.

Рейтинг научных сотрудников ОИВТ

Рейтинг подсчитывается каждый год уже 4 года. У нас в институте около 500 научных сотрудников, и все сотрудники нашего отдела оказываются в первой сотне, а кто-то и в первой десятке. Средний балл отдела оценивается по рейтингу всех штатных сотрудников и аспирантов. Студенты в рейтинг отдела не входят. В прошлом году студенты выглядели не очень выразительно. В следующем году в зачёт пойдут баллы студентов отдела, которые станут аспирантами. Им надо подтягиваться. Рейтинг тоже составляет репутацию отдела.

Диссертации

Если сравнить год поступления в наш отдел и год защиты, то я могу сказать, что стандартный срок подготовки диссертации – это шесть лет. За три года аспирантуры диссертацию сделать нельзя. Шесть лет складываются следующим образом: третий-четвёртый курс института (бакалавриат), потом пятый-шестой курсы (магистратура), контур диссертации к тому времени должен быть уже готов, и тогда диссертация оканчивается за первые два года аспирантуры с досрочной защитой. Если исключить Илью, то для остальных (Морозов, Стегайлов, Куксин, Ланкин, Янилкин) срок подготовки диссертации составлял шесть лет, плюс-минус полгода. Вот на это нужно ориентироваться. У Сергея Старикова получилось четыре года, но ему было тяжело. За четыре года в нашем отделе диссертацию сделать сложно. Перед тем же вызовом стоит Даша Смирнова, у которой, правда, есть некоторый задел из магистратуры.

Диссертация никогда не является главной целью. Например, Саша Ланкин мог и раньше защититься, но октябрь-декабрь прошлого года он посвятил работе по новой теме, где нужно было обязательно сделать работу. Поэтому с середины сентября были отложены все дела по его диссертации, но была сделана хорошая статья по суперконденсаторам.

Я рекомендую всем, начиная с пятикурсников, прочитать на нашем сайте советы по написанию диссертаций.

Заявки на гранты

Наш отдел материально неплохо обеспечен. Если бы не было материального обеспечения, то не оставались бы здесь люди после защиты кандидатской диссертации и даже после защиты магистерской работы. Но никто за Вас деньги добывать не будет. Будем добывать деньги вместе. Реальный доход в разы превышает наши базовые ставки по зарплате. Это достаточно тяжёлый напряжённый труд, к этому надо привыкать с малолетства. Поэтому, всем, кроме вашего покорного слуги, Ильи Валуева, Игоря Морозова, и, по-видимому, Володи Стегайлова, надо написать в течение сентября заявку на грант в Фонд поддержки молодых учёных нашего института. Это первый опыт. В прошлом году все, кроме Глеба, стали лауреатами этого фонда. Выигрыш этой стипендии – первый маленький успех, в том числе, и денежный. Шанс надо использовать. Подают заявки только сотрудники ИТЭС, поэтому студенты сразу зачисляются в отдел.

Есть ещё один фонд, где Вы все подаете заявки – это фонд «Династия» для молодых теоретиков. Здесь сидят получатели стипендий из этого фонда по номинации кандидатов наук (Игорь), по номинации аспирантов (Саша Ланкин) и по номинации студентов (Ильнур, Алексей, Вася, Олег и Петя). Туда принимают заявки студентов, начиная с 4-го курса, поэтому первую попытку должны сделать Роман, Гриша и Глеб, но это будет в октябре. Саша Ланкин получил грант с первой попытки, а Лёша Янилкин дважды писал и пока ни разу не получил. Володя, кстати, был стипендиатом и как студент, и как аспирант, а вот как кандидат пока что не получил. Заново должны подавать Ильнур и Алексей, потому что Вы подаёте уже как аспиранты, и Даше тоже надо попробовать. Сергей тоже может сделать ещё одну попытку.

Вопрос денег – не самый главный, но очень существенный. Начиная с ФПМУ и «Династии», возникают разнообразные возможности индивидуальной поддержки для молодых учёных. Власти хотят Вас поддерживать! Под эту поддержку подпадают все, кроме меня и Ильи Валуева. На объявления о новых грантах Вас будут наводить Игорь, Володя и я. Но Вы сами тоже должны вести поиск и проявлять инициативу. А писать заявки Вы уж будете сами, только консультируясь с более опытными коллегами. Чем выше статус молодого учёного, тем более крупные суммы возможной поддержки на кону. Серьезную поддержку уже получают кандидаты наук Игорь и Володя.

Кроме того, есть коллективные гранты. У нас их достаточно много: программы фундаментальных исследований РАН, РФФИ, два контракта с Министерством образования и науки РФ и один контракт с Сандийской Национальной Лабораторией США. Сейчас идёт компания новых заявок в РФФИ. У нас появились два кандидата наук – Лёша Куксин и Саша Ланкин, которым следует подать заявки. У Игоря тоже нет гранта РФФИ, а сейчас есть очень хорошая тема вокруг GPU.

Перспективы младших

Валуев, Морозов, Стегайлов, Куксин, Ланкин, Янилкин, Стариков и я являемся штатными сотрудниками ОИВТ на бюджетных ставках. Могу сказать, что год тому назад в таком статусе были только Илья Валуев, Игорь Морозов, Володя Стегайлов и ваш покорный слуга. Мы получили четыре бюджетных « permanent position » (постоянные позиции) для Куксина, Ланкина, Янилкина и Старикова. Число бюджетных ставок в институте фиксировано. Свободная ставка – это дефицит (кто-то умер или уволился). То, что четыре ставки получил наш отдел за год – это рекорд. Никто из других отделов такого не получал. И поэтому В.А. Зейгарник (зам. директора, курирующий этот вопрос) предварительно советовался с Фортовым. Фортов узнал фамилии и сразу ответил: брать, я их знаю. Куксин и Янилкин много раз выступали перед Фортовым. Самое красивое выступление, конечно, было не где-нибудь, а на большом острове Гавайи, в конце июня 2007 года. У меня там был приглашённый доклад, полчаса, а мы добились в оргкомитете, чтобы после этого по 15 минут говорили Стегайлов, Куксин и Янилкин. И вот представьте, конец июня, северный тропик, большой остров Гавайи... (а там и Фортов был, и Г.И. Канель). У нас час и 15 минут. Фортов пришёл, Канель пришёл, наш заказчик из Сандийской Лаборатории пришёл, наши конкуренты из Ливерморской лаборатории пришли. Час и 15 минут мы выступаем, после этого Фортов подходит к Куксину и Янилкину, жмёт руку, на большом острове Гавайи, поздравляет их с докладом, говорит, что ему очень понравились содержание, презентация и английский язык. Думаю, что нашим ребятам это на всю жизни запомнилось. А вопрос о бюджетных ставках для них, естественно, шёл на автомате. Ланкин выступал и в Эльбрусе, и на сессиях по неидеальной плазме, и в Камерино Фортов его заметил. Стариков тоже уже "засветился" на Эльбрусе.

Игорь Морозов первый раз выступал лет двенадцать тому назад. Володя Стегайлов выступает с 2001 года. Репутация отдела в общественном мнении института растет, как снежный ком. Вы ее создаете, и Вы же ею пользуетесь. Для того, чтобы получить постоянную позицию в нашем институте, нужно, чтобы директор Вас знал. Авторитет создаётся в конце студенческих лет и в аспирантские годы. Лёша Тимофеев, Ильнур, Петя и Вася уже сделали первый вклад в это – они выступали и произвели первое впечатление. Об Алёше и Ильнуре впечатление пока противоречивое. То, что говорил Алёша, Фортову не нравилось, хотя понравилось О.Ф. Петрову – он говорил об этом на конференции в Одессе. Результаты Ильнура тоже пока не признаны.

Главный вопрос, который сложно решать, это вопрос с жильём. Самый сложный вопрос. Но он решаем.

Перспективы роста «верхушки» отдела

Количество человек в возрасте от первых курсов института до аспирантуры (это 8-9 лет разницы) со временем будет слабо расти или даже оставаться более или менее постоянным, с малыми флуктуациями. А вот «верхушка» будет расти. И, судя по годам рождения, расти ей ещё очень долго. Естественно, если Вы работаете в науке, в академическом институте, то в перспективе – докторская защита. Вот у Володи на учёном совете уже утверждена тема докторской диссертации. И, вообще-то, он за предстоящие осень и зиму должен её представить. У него 40 статей, а ВАК принимает к защите докторские диссертации, в которых семь статей. Следующий – Игорь Морозов. Есть ещё докторантура МФТИ, это длительный процесс – там год нужно оформлять документы. В докторантуру могут поступить Игорь Морозов, Лёша Куксин, Саша Ланкин. Число докторантов, так же, как и количество аспирантов, добавляет баллы отделу.

Приглашения на руководящие совместительства в серьёзные организации. Володя Стегайлов и Лёша Куксин приглашены уже в одну серьёзную организацию, московскую, для того, чтобы руководить создаваемой группой по молекулярной динамике. Работают там совместителями.

Тематика работы в Аргоннской Национальной Лаборатории (АНЛ). Эта лаборатория занимается атомной энергетикой, поэтому их интересует старение топлива. В уране происходит реакция – возникает ксенон, ксенон диффундирует, образуются пузырьки, и в итоге топливный элемент требует замены. Кроме того, есть старение конструкционных материалов. И этот процесс нужно моделировать. Старение можно разбить на несколько стадий. Например, диффузия атомов ксенона, диффузия нанопузырьков могут быть рассчитаны методом МД. А вот процессы более долгие (образование, слияние пузырьков) рассчитываются кинетическими уравнениями. АНЛ владеет кинетическими уравнениями, а вот все коэффициенты (диффузии, коагуляции и т.д.) были подобраны интуитивно. Задача сотрудников отдела – эти коэффициенты сосчитать для урана. Притом, уран – хрупкий материал, и для того, чтобы его упрочнить, добавляют 1/6 молибдена, получается система U - Mo. И вот, поскольку Даша занималась у Белащенко ураном, она может к этой задаче подсоединиться.

Сотрудничество с АНЛ инициировано Зинетуллой Инсеповым, моим блестящим аспирантом 1970-х. а ныне видным сотрудником АНЛ. Пока это сотрудничество идёт в форме приглашения сотрудников нашего отдела для работы там, с доступом к конфигурации кластера Blue Gene с 128 000 процессоров. При этом американцы очень пунктуально относятся к социальному статусу того, кого приглашают. В то время, как в отделе наличествует не очень серьёзная корреляция между статусом сотрудника и оплатой вашей работы.

Генерация идей. Неисчерпаемость МД

Почему МД является, с моей точки зрения, перспективной? Потому что всё, что окружает нас с вами, включая нас самих, состоит из движущихся атомов и молекул. Уравнения движения универсальны – уравнения Ньютона и уравнение Шрёдингера. Поэтому, если овладеть этой техникой, можно моделировать всё. Но с одной поправкой: классическая МД должна опираться на квантовую МД, потому что взаимодействие частиц иначе, как квантовым способом, не посмотришь. Но квантовая МД – это немного частиц с большими ограничениями (тысячи электронов). Благодаря Володе в наш обиход были введены квантовые программные пакеты. И мы владеем навыками работы с ними, наверное, на лучшем уровне в России. Во всяком случае, некоторыми пакетами занимаемся только мы (в частности, CPMD). Классическая МД работает на существенно больших масштабах. А вот «сверху» классической МД работают так называемые multiscale -подходы, предусматривающие переход от расчёта движения атомов и молекул к макрофизике. Например, когда коэффициенты считаются методом МД, а кинетика – через кинетические уравнения, как в АНЛ. Есть также перенос на механику сплошных сред, и т.д.

В 2003 году мы с Володей были на конференции Foundations of molecular modeling and simulation, и там выступали руководители исследовательских отделов фирм Toyota, BP, Ford, рассказывая, что их руководители очень ценят МД и метод Монте-Карло. Они именно для этого приглашают специалистов из университетов. При этом молекулярно-динамическая идея должна быть доведена до конструкции, то есть до уровня multiscale. Этим мы понемножку занимаемся (Писарев, Куксин, Янилкин, Стариков).

Если в отделе увеличивается количество сотрудников, это значит, что увеличивается тематика. Углубление в разработку «мелких» тем в рамках существующих крупных не поощряется.

Прикладные исследования.

•  Применение МД в области суперконденсаторов. У активированного угля очень разветвлённая поверхность. Если внутренний объём заполнить электролитом и принять, что площадь внутри активированного угля – это обкладки конденсатора, а расстояние между обкладками – это расстояние между соседними графитовыми плоскостями (10 нм), можно определить, что кубик активированного угля имеет ёмкость больше ёмкости земного шара. Очень хорошо было бы это использовать. Это понимают в Америке, понимают у нас и в Европе. Работы по предмету ведутся и у нас в институте. Мы познакомились на Нанофоруме в прошлом году с очень интересной группой из Киева, которая частично находится в Киеве, частично – в Калифорнии и нашими работами заинтересовалась. Вот эти «прикладные» исследования диктуют очень интересную физику.

•  В настоящее время академик Смирнов готовит соглашение между РАН и DOE на «топливную» тематику в духе АНЛ. И мы туда вставили нашу деятельность.

•  Газгидраты (ими занимается Григорий) – тоже тема для исследования. Газгидраты – соединения воды с метаном, причём, конденсированные. Из молекул воды образуются «клетки», в которые попадают молекулы метана, и получается нечто вроде льда, насыщенного метаном. При этом температура плавления этого льда выше нуля, тем более, при высоких давлениях. Но эта система неустойчивая. Если она теряет устойчивость, тогда метан испаряется. Газгидрат может образоваться в газопроводах и лететь вместе с газом, пробивая трубу на повороте. Мы занимаемся исследованиями газгидратов. С одной стороны там есть интересная физика, с другой – прикладной прицел. Кроме того, газгидраты водорода могут быть интересны в водородной энергетике, благодаря возможности компактирования водорода для его транспортировки.

Связь с экспериментом – это тоже источник новых идей. Я упоминал, об экспериментальной группе, которая сейчас есть в нашем отделе, но будет выделяться. В контакте с этой группой уже было сделано несколько работ. В них принимали участие Саша Ланкин и Игорь Морозов. В тесном контакте с Г.И. Канелем, специалистом высокого класса по ударным волнам, находится Куксин и Янилкин. Тот проект, который они сейчас делают, заключается в исследовании стойкости сапфира при ударном нагружении. Сапфир – это прозрачный материал, Al2O3, который имеет полосу пропускания, существенно большую, чем обычное стекло и достаточно прочен. Поэтому сапфировые окна стоят на очень многих приборах и на спутниках. Но при этом они работают в напряжённых условиях, поэтому интересно понять, какие нагрузки они могут держать. Янилкин и Куксин сопровождают эксперименты Канеля по ударному сжатию сапфира. При определённой ударной нагрузке в сапфировой пластине возникает дефект с потерей прозрачности, а потом со сверхзвуковой скоростью эта непрозрачность расширяется. Это явление пока не объяснено.

У учёного секретаря Амирова есть два заказа: один, по криогенной пылевой плазме, Алёше Тимофееву. О.Ф. Петров, как я уже говорил, также приветствует работы Алеши по пылевой плазме. Пылевой плазмой занимается ещё Л.М. Василяк. Другой заказ Амирова – Саше Ланкину. Амиров наблюдал экспериментально, но пока толком не опубликовал эффект резкого замедления рекомбинации отрицательных и положительных ионов при больших плотностях этих ионов, а Саша защищал диссертацию по подавлению рекомбинации в плотной идеальной плазме. Кроме того, внешние контакты по экспериментальным работам у нас тоже есть.

Наконец, идеи берутся и из теории, причём мы занимаемся физикой, химией, сейчас начинаем заниматься биологией.

Но вся эта деятельность потеряет всякий смысл, если у нас не будет высочайшей компьютерной вооруженности и компетенции на передовом уровне Computer Science (CS). Нужно работать на лучших компьютерах. На начало 2010 г. у нас имелся доступ к лучшему суперкомпьютеру в Москве (МСЦ): он имел 8500 процессоров на рабочих узлах и три управляющие головных машины. Сотрудников МСЦ очень интересовало, как этот компьютер будет работать, если все процессоры будут заняты одной задачей. В Москве мало кто мог бы взялся за такую задачу. И как раз этим занимались Лёша Куксин и Лёша Янилкин. Время давалось в день технического обслуживания, чтобы никто не мешал. Надо сказать, что выявились определённые неполадки в работе этого суперкомпьютера, когда он был загружен на одну задачу. Руководители МСЦ были благодарны. Поэтому я хотел бы сказать, что физика, химия, биология – это, конечно, очень хорошо, но без CS Вы ничего не получите. Мы с Володей Стегайловым, Куксиным и Янилкиным слушали на тех же Гавайях доклад людей из Ливермора, которые работают на 256 000 процессоров. Конечно, они показали некоторые результаты (ударная волна идёт по железу), но основное содержание доклада – это какие компьютерные проблемы возникают, когда работаешь на 256 000 процессоров с 300 миллиардами частиц. Про это никогда не нужно забывать.

Новое направление – это GPU. Здесь и физика, и CS, soft- and hardware.

Уникальность нашего коллектива

Уникальность коллектива заключается в том, что он междисциплинарный. У нас есть уникальные know-how по всем направлениям. know-how не подлежат разглашению.

А вот уникальностью для студентов становится то, что они очень рано приобретают широкие права и возможности, в опережение сверстников, и это позволяет выигрывать разнообразные гранты. Но столь же рано происходит наложение ответственности и обязанностей. Я уже говорил, что очень многое, вплоть до добывания денег по грантам, ложится на студентов и аспирантов. В год пишется несколько десятков заявок, и совершенно ясно, что их пишут все.

В силу своей уникальности наш коллектив накладывает определённые обязательства дружбы и взаимопомощи. Он будет как-то структурироваться и уже структурируется. И Вы находитесь в противоречивом внешнем окружении: большинство из тех, с кем мы контактируем, это друзья, но есть и совершенно враждебные люди, которые с интересом и напряжением ждут, когда коллектив начнёт рассыпаться. Пока что этого не произошло, и это надо ценить. Но внешнее окружение – всякое.

Здоровый образ жизни

В коллективе никто не курит, занимаются плаванием, горными лыжами, футболом. Шахмат не нужно, шахматы – это совершенно лишняя нагрузка на мозг. И потом, они воспитывают совершенно другие склонности, например, к психологическому обману партнёра.

Про трудоустройство

Пока нет бакалаврского диплома, есть возможность работать только лаборантом. Как только появился бакалаврский диплом, считается, что у Вас есть высшее образование, и первая ставка, которая даёт научный стаж, – это стажёр-исследователь (в отделе она получается обычно на пятом курсе автоматом). Для перехода стажёра-исследователя в м.н.с. требуется, как минимум, одна опубликованная статья. Далее – н.с. и с.н.с. (кандидат наук).

Наверх

[ Главная ] [ Исследования ] [ Студентам ] [ Публикации ] [ Конференции ] [ Финансирование ] [ Семинары ] [ Новости ] [ Wiki-раздел ] [ In English ]