В России формируется новый тренд развития крупнейших университетов страны – образовательные кластеры. И наш полуостров – не исключение. Ведь его старейший вуз – Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского, сегодня – один из 10 федеральных, уже больше века служит науке.
Выдающаяся научная история
– Нам есть с кого брать пример, на кого равняться. Достаточно вспомнить целую плеяду выдающихся ученых, чья деятельность в стенах предшествующих созданию нашего университета России снискала подлинную славу отечественной науке во всем мире, – говорит проректор по научной деятельности КФУ Владимир Любомирский.- И, в первую очередь, академика Владимира Вернадского, который был профессором и вторым ректором Таврического университета (в 1920-21 гг.). В круг интересов этого выдающегося русского ученого-естествоиспытателя, основоположника геохимии и биогеохимии, первого президента Украинской академии наук, автора учения о биосфере и ноосфере входили как геология, почвоведение, кристаллография, минералогия, геохимия, радиогеология, биология, палеонтология, биогеохимия, метеоритика, так и философия с историей.
Труды русского ученого-геолога, стратиграфа, минералога, палеонтолога Николая Андрусова по сей день остаются своеобразным пособием при геологических изысканиях нефти и газа, и не только на Керченском полуострове, но и в других нефтеносных регионах мира. В 1918-1920 годах Андрусов был профессором Таврического университета. Его работы по неогену стали отправной точкой дальнейшего развития стратиграфических исследований в Советском Союзе.
«Отец» советской атомной бомбы, трижды Герой Социалистического Труда, академик Игорь Курчатов стал одним из основоположников использования ядерной энергии в мирных целях. В сентябре 1920 года Курчатов поступил в Таврический университет на физико-математический факультет. К лету 1923 года, несмотря на голод и нужду, досрочно его окончил.
Во время Великой Отечественной войны в Севастополе он организовал размагничивание кораблей Черноморского флота для защиты от магнитных морских мин. При участии Курчатова создан первый в Европе циклотрон, под его руководством сооружены первый в Москве циклотрон и первый в Европе атомный реактор, созданы первая советская атомная бомба, первые в мире термоядерная и промышленная атомная электростанция.
В 1924-1928 годах будущий первый научный руководитель и главный конструктор ядерного центра Челябинск-70 и трижды Герой Социалистического Труда Кирилл Щелкин учился в Карасу-Базаре (ныне Белогорск). В 1932 году окончил физико-технический факультет Крымского государственного педагогического института.
Русский лесовод, ботаник, почвовед и географ конца XIX века – начала XX века, создатель научного российского лесоводства Георгий Морозов был профессором Таврического национального университета с 1918 по 1920 год. Кстати, влияние ученого в научном мире немало содействовало созданию Крымского заповедника — одного из первых наших русских «памятников природы».
Ученый академик Академии наук СССР Владимир Обручев – один из талантливых русских и советских геологов, палеонтологов, геоморфологов и географов. Изучал Сибирь и Среднюю Азию, Крым и Кавказ, Северный Китай и Центральную Азию, Монголию и Джунгарию. Октябрьская революция застала Обручева в экспедиции по Крыму. На полуострове он не прекращал научную деятельность, являясь в 1918-1919 годах профессором Таврического университета.
В 1919-1920-м годах в Таврическом университете преподавал будущий лауреат Нобелевской премии Игорь Тамм -крупнейший физик-теоретик, автор трудов по квантовой теории, ядерной физике, теории обменных взаимодействий, теории изучения физики твёрдого тела, физики элементарных частиц.
Литературовед, историк литературы, известный, прежде всего, своими исследованиями древнерусской литературы, академик АН УССР Николай Гудзий составил первые советские учебник и хрестоматию по этим предметам, первый декан филфака МГУ, академик АН УССР. В 1918 году Гудзий открыл в Таврическом университете свой курс лекцией «Литературный дебют Тургенева». Ученый стал автором первого учебника по истории древнерусской литературы и составителем хрестоматии по литературе XI-XVII вв., которая дополнялась и переиздавалась неоднократно.
Борис Греков советский историк и общественный деятель, основатель и заведующий кафедрой русской истории историко-филологического факультета Пермского университета (1916-1918), , академик, член Болгарской и Польской академий наук. Основатель и заведующий кафедрой русской истории историко-филологического факультета Пермского университета, в 1918 году ученый получил отпуск для работы над докторской диссертацией, уехал в Крым, где стал профессором Таврического университета в Симферополе.
В 1930-е годы Греков начал изучать историю Киевской Руси, став известным оппонентом украинского историка Михаила Грушевского, который присваивал наследие Киевской Руси только современной Украине.
Советский и украинский ученый-географ, академик Национальной академии наук Украины Николай Багров с 1999 по 2014 годы являлся ректором Таврического национального университета, а с 2015-го – президентом Крымского федерального университета. В область его научных интересов, в частности, входили проблемы развития и размещения производительных сил украинского Причерноморья и Крыма, теоретические вопросы современной географической науки, проблемы трансформации региональных хозяйственных комплексов в условиях переходного типа экономики, геополитика, в том числе региональная геополитика, геоэкология.
От настоящего к будущему
Сегодня научная деятельность Университета тоже направлена на создание новых знаний и технологий в различных областях науки и техники, применимых на практике, включая: медицину и фармацевтику, генетические и клеточные технологии, сельское хозяйство, индустрию наноматериалов, искусственный интеллект, развитие электротранспорта и беспилотных автоматических систем, архитектуру и строительство, экологию, историю и археологию, образовательные технологии, социально-экономические и гуманитарные науки.
-А какие научные исследования, обладающие наибольшим потенциалом внедрения в реальную экономику, проводятся в вузе?
-Перспективными всегда будут те, что направлены на улучшение благополучия человека, качество его жизни. Именно поэтому наибольшую актуальность приобретают научные тематики, связанные с развитием цифровых и биотехнологий. Без проведения исследований в этой сфере сегодня невозможно представить дальнейшее развитие таких отраслей, как медицина, сельское хозяйство, химическая и пищевая промышленность. Будущее – за развитием геномных и клеточных технологий, прогресс которых обеспечит появление прорывных терапевтических методов и технологий предотвращения заболеваний. Для реализации исследований по указанным направлениям в Университете создан и развивается инжиниринговый центр «Генетические и клеточные биотехнологии», работа которого направлена на разработку профилактических, диагностических и лечебных подходов с применением биотехнологического инжиниринга, молекулярно-генетических методов и клеточных биотехнологий.
Разработки в области цифровых технологий сконцентрированы, в основном, в области сбора и обработки больших данных и логистики. Это и фундаментальные исследования в направлении создания квантового компьютера, и прикладные исследования в сфере искусственного интеллекта, машинного обучения, компьютерного зрения.
Особенное значение для Крыма имеют развиваемые в Университете перспективные направления, связанные с сельским хозяйством. Например, исследования по разработке технологий получения безвирусного посадочного и семенного материала, увеличения урожайности, защиты посевов и насаждений от вредителей являются весьма востребованными в наши дни и не утратят своей актуальности в будущем.
Помимо указанных направлений, хотелось бы отметить, что в вузе успешно развиваются и носят перспективный характер исследования в области химии, физики, математики, инженерных наук, строительства и архитектуры, истории и археологии, образовательных технологий, социально-экономических и гуманитарных наук.
-В копилке ученых КФУ есть научные открытия?
-Подсчитать точное количество научных открытий и совершённых учёными вуза прорывов в научных исследованиях довольно сложно. Ведь каждая успешно завершённая научная тематика представляет собой определённого рода открытие.
В числе наиболее значимых научных результатов можно назвать фундаментальные разработки в направлении создания сверхбыстрых устройств и высокочувствительных сенсоров. Это технологии синтеза и изучения свойств монокристаллических феррит-гранатовых диэлектрических наноплёнок толщиной всего от 80 до 500 нм, а также микронных толщин (1-5 мкм) для сенсорики, нанофотоники и квантовых технологий, обладающими выдающимися характеристиками. Исследования свойств, полученных данных микро – и наноструктур весьма перспективны для разработки высокочувствительных сенсоров магнитного поля, незаменимых при создании магнитоэнцефалографического диагностического комплекса. Такой комплекс значительно упростит диагностику и лечение очаговых эпилептических возбуждений в головном мозге. Кроме того, на базе разработанных и синтезированных феррит-гранатовых наноструктур могут быть получены магнонные кубиты. А это, в свою очередь, открывает возможность для создания квантового компьютера, работающего при комнатной температуре.
К слову, ученые из Китая проявили интерес к разработкам наших ученых по изготовлению эпитаксиальных пленок ферритов-гранатов, которые можно использовать как изоляторы в квантовых компьютерах. Ведь производимые у нас элементы не имеют аналогов по своим характеристикам, в частности по устойчивости к крайне низким температурам. Это подтвердили ряд независимых лабораторий. Фактически мы являемся монополистами по производству и исследованию магнитных кристаллов для криогенных температур с применением в квантовых вычислениях.
Результатами мирового уровня также можно считать и разработку учеными университета технологии синтеза чистого кристалла − бората железа (FeBO3), который по своим свойствам и чистоте превосходит другие подобные кристаллы, синтезируемые сегодня в мире, являясь идеальным монохроматором синхротронного излучения в синхротронных технологиях последнего поколения в качестве. Монохроматизация синхротронного излучения позволяет поднять на новый качественный уровень широко применяемый и эффективный экспериментальный метод изучения структурных, электронных и магнитных свойств различных материалов – мёссбауэровскую спектроскопию.
Напомню, в соответствии с Указом Президента в нашей стране строятся современные синхротроны. В частности, практически готов к запуску новосибирский синхротрон 4-го поколения СКИФ, с командой которого мы активно взаимодействуем. Для реализации мёссбауэровской спектроскопии на синхротронном источнике из «белого» синхротронного излучения требуется выделять чрезвычайно узкий спектральный диапазон. Вот здесь наши кристаллы не имеют себе конкурентов! Из-за особенностей своей кристалломагнитной структуры они являются монохроматорами, позволяющими идеально решать эту задачу. Однако, просто синтезировать кристаллы недостаточно. Главным условием для возможности их применения является высокое структурное совершенство. В результате совершенствования ростовой технологии такие кристаллы нами получены, что подтверждено рентгено-дифракционными исследованиями синтезированных образцов, подана заявка на изобретение.
Серьёзные исследования ведутся в направлении создания новой динамики вихревых фотонов в волокнах с топологическим мёбиусовским и векторным акусто-оптичским резонансами. Исследования направлены на установление новых физических принципов создания волоконно-оптических вихревых лазеров и генераторов частотных гребенок оптических вихрей для развития информационных волоконных технологий нового поколения (ожидается увеличение скорости передачи данных на порядок по сравнению с существующей технологией).
Развитие сферы медико-биологических наук отражает положительный синергетический эффект от объединения научного потенциала нескольких подразделений Университета. Одним из крупных медицинских и отчасти инженерных проектов, реализованных в нашем вузе, стал проект по разработке комплекса экзоскелета кисти с внешним программным управлением и биологической обратной связью для процедуры реабилитации детей с синдромом ДЦП. Для функционирования комплекса создано программное обеспечение верхнего и нижнего уровней. Всё это дало возможность оптимизировать протокол восстановительного лечения таких детей.
Важным результатом в области медицинских наук является разработка функциональной дермальной матрицы для ранней фазы заживления ран и ожогов с использованием биопечати биоматериалов и аутологичных и аллогенных фибробластов, с поддержанием клеточной жизнеспособности, пролиферации и секреции коллагена. Область применения: регенеративная дерматология, косметическая дерматология, нейтрализация рубцов, лечения ран и плохо заживающих кожных дефектов.
-Какие направления научных исследований более всего интересны студентам, молодым ученым?
-В самой «молодёжной» лаборатории нашего Университета – лаборатории молекулярной генетики и биотехнологий, где трудятся, в основном, молодые специалисты, разрабатываются актуальные для защиты сельскохозяйственных растений от вредителей соединения. В их числе ДНК-инсектициды, ДНК-лекарства, ДНК-регуляторы вторичных метаболитов растений, олигонуклеотидные вакцины против РНК-содержащих вирусов. В лаборатории впервые разработаны олигонуклеотидные акарициды против паутинного клеща, который является вредителем таких важных сельскохозяйственных культур, как виноград, хлопок, соя.
Как известно, современные направления промышленного производства тесно связаны с экологической повесткой. Наибольшее внимание передовых исследований направлено на разработку стратегии «отходы в ресурсы». В числе прикладных исследований, проводимых в нашем вузе, хотелось бы отметить работы по созданию «зелёных» технологий как основы низкоуглеродной экономики. Уже разработаны научно-технологические основы создания карбонизированных вяжущих, основанных на утилизации техногенного углекислого газа и отходов промышленных предприятий. Основное направление использования таких вяжущих – разработка строительных материалов и изделий с высокими физико-механическими характеристиками. Сырьем для них служат твердые минеральные отходы (ТМО) – шлаки, шламы, отходы производства цемента и извести, фосфогипс и т.д.
– Сегодня, что называется, на всех уровнях, все чаще говорится о необходимости обратить внимание на гуманитарные науки. Это очень важно для развития всей российской науки.
– Действительно, гуманитарные, общественные, науки, изучают человека и человеческое общество. Именно поэтому они очень важны. Весьма наивно полагать, что людям достаточно знать, как устроен окружающий мир, и ничего не нужно знать о самих себе. Общество, не знающее и не понимающее себя, становится беззащитной жертвой самых разнообразных кризисов. К сожалению, технический прогресс не только не способен справиться с ними, но часто еще и усугубляет их. Любые реформы в обществе, проводимые без знания истории, социологии, экономики и т.д., напоминают соединение наугад проводков внутри сложного прибора. Поэтому, нельзя не отметить исследования, которые проводятся в Университете в области исторических наук, «Влияние Византийской империи на исторические процессы в средневековом Крыму». Научно-исследовательский центр истории и археологии Крыма (НИЦ ИАК) занимается исследованием и реконструкцией этнокультурной, политической, административной, социально-экономической и религиозной истории Крымского полуострова от античности до нового времени. Одновременно с выполнением фундаментальных исторических исследований, которые безусловно имеют самостоятельную ценность, в университете выполняются прикладные НИР, в числе которых отдельно необходимо выделить работу по заказу НИЦ «Курчатовский институт» на тему «Исследование металлических артефактов с территории предгорного и равнинного Крыма эпохи бронзы, раннего железного века и античного времени для изучения трансфера технологий и технологических особенностей производства» в рамках реализации исследовательской программы по теме «Комплементарные аналитические методы, в том числе синхротронно-нейтронные, в исследованиях и научной реставрации объектов культурного наследия». Была проведена культурно-хронологическая атрибуция комплекса металлических находок из склепа I–III вв. н. э., открытого в г. Керчь, исследован химический состав сплавов металлических находок и памятников II в. до н. э. – IV в. н. э. лабораторным РФлА (Рентгенофлуоресцентный анализ , в том числе, основного элементного состава сплавов комплекса находок из святилища II в. до н. э. – I в. н. э. Туар-Алан (городской округ г. Феодосии) и украшений из комплекса памятников на г. Кара-Тау (Белогорский р-н) сер. I в. до н. э. – IV в. н. э. Проведен анализ результатов аналитических исследований металлических артефактов для уточнения вариаций состава металлических сплавов, выявления особенностей боспорских ювелирных традиций.
Во многом прорывными также стали исследования по изучению поселений позднего бронзового – раннего железного веков Северо-Западного Крыма, установление хронологии, иерархии, хозяйственных моделей и ресурсных зон, выполнявшиеся в сотрудничестве с Федеральным исследовательским центром «Пущинский научный центр биологических исследований РАН».
– Владимир Николаевич, конечно, охватить в одной беседе все научные достижения ученых Крымского федерального университета нереально. Но, очевидно, что КФУ может стать главной площадкой для создания в нашем регионе научно- технического кластера.
– Я рассказал лишь об отдельных «историях успеха», удачных практиках становления новых и развития существующих научных направлений, предусматривающих возможность получения прорывных результатов, выводящих исследования университета на мировой уровень. Но, наш вуз, во многом созданный по канонам «классического» университета, одновременно развивает достаточно большое число разноплановых научных направлений. Как известно, научно-технические кластеры формируются на основании тесного взаимодействия и работы в одном направлении науки и промышленности, когда производство и наука активно развиваются и сотрудничают. То есть, научные разработки получают возможности реального воплощения в практической производственной деятельности, а производственные потребности выступают основой осуществления научных исследований, реализации научных разработок. Крымский федеральный университет готов к такому формату работы.
https://gazetacrimea.ru/news/zashchita-rasteniy-s-primeneniem-dnk-lekarstv/
Беседовала Елена Озерян