Публикации: Прочее (рубрикатор)

«Наука есть не только знание, но и сознание, т.е. умение пользоваться знанием».

Это изречение принадлежит великому историку ХIХ столетия В.О. Ключевскому. Смысл цитаты актуален и сегодня. Что мы знаем о современных ученых, чьи имена известны во всем мире, чья жизнь связана с наукой? Каковы их взгляды на происходящее сегодня в научной сфере и не только? Согласитесь, увы, нам известно не так много. Именно поэтому был рожден проект «Выдающиеся ученые и новые открытия». Этим интервью продолжается цикл материалов, подготовленных в рамках сотрудничества Центра СМИ МГУ и портала «Нанометр». Нашим новым интересным собеседником стал Валерий Иванович Путляев – заместитель декана факультета наук о материалах МГУ.

1) Вы занимаетесь в своей научной группе биоматериалами. Какую роль играют и насколько они могут быть важны в наступившем веке высоких технологий? Можете привести несколько ярких примеров?

В наступившем веке высоких технологий средоточием всего остается человек. Именно он - мера и смысл наблюдаемых сегодня грандиозных перемен. Подобное гуманистическое мировоззрение диктует возрастающий интерес к увеличению качества и продолжительности человеческой жизни. Достижение подобной цели предполагает, в частности, и создание материалов для искусственных органов и тканей. За последние четыре десятка лет использовано более 40 различных материалов (керамика, металлы, полимеры) для лечения, восстановления и замены более 40 различных частей человеческого тела, включая кожные покровы, мышечную ткань, кровеносные сосуды, нервные волокна, костную ткань. Разработка заменителей костной ткани знаменует, по словам одного из “патриархов” направления - профессора Лондонского Империал колледжа Ларри Хенча, революционный этап в развитии человечества: “Тысячелетия тому назад открытие того, что огонь может превратить бесформенную глину в керамическую утварь, привело к возникновению земледельческой цивилизации и радикально улучшило качество и продолжительность жизни. Другая революция произошла уже в наши дни в области использования керамики в медицинских целях. Это инновационное применение специально спроектированных керамических материалов для замены и лечения больных или поврежденных частей тела”.
В наше время стали почти рутинными (и больше не вызывают суеверный ужас) такие операции, как имплантация зубов, замена тазобедренного сустава, участков трубчатых костей. Исследования, разработка и производство биокерамических материалов составляют существенный сегмент современного рынка наукоемких технологий, емкость его достигает 50 млрд.$, а годовой прирост колеблется от 6 до 25%. Больных, нуждающихся в операциях по восстановлению целостности кости, довольно много: только в США, например, эта цифра составляет 1 млн. человек ежегодно.

2) Чем занимаются Ваши студенты и аспиранты сейчас в своей научной работе? Как и с каких факультетов Вы отбираете их в группу?

Интересы сфокусированы на новых неорганических и гибридных (т.е. органо-неорганических) материалах для создания костных имплантатов, содержащих кальций и фосфор, как и естественная костная ткань. Подобные материалы сначала выполняют опорную и направляющую роль, а затем растворяются (резорбируются) организмом, поставляя «строительный материал» для образующейся на их месте кости, при этом материалы еще и активно воздействуют на синтез новой костной ткани.
Студенты и аспиранты нашей группы не только проектируют и изготавливают такие материалы, используя весь арсенал приемов современной химии, но и самостоятельно проводят их исследование методами электронной и атомно-силовой микроскопии, рентгенографии, спектроскопии. В своей основе - это учащиеся Факультета наук о материалах (ФНМ) и Химического факультетов, но, естественно, мы открыты для сотрудничества и будем рады видеть у нас студентов с других факультетов МГУ.

3) Цикл создания биоматериала более сложен, чем обычных материалов, поскольку наверняка приходится испытывать их не только «в пробирке», но и при реальных операциях. С кем Ваша группа сотрудничает в Академии наук, на других факультетах МГУ, в других ВУЗах?

Поскольку материал, в конечном итоге, помещается в организм человека, ошибки должны быть исключены. По этой причине путь материала в операционную растягивается на 5-10 лет. За это время материал пройдет сложный цикл исследования, в том числе in vitro («в пробирке»), будет протестирован на различных лабораторных животных.
Мы сотрудничаем с Химическим и Биологическим факультетами, Воронежским и Казанским ГУ, из институтов РАН – Институт металлургии и материаловедения (ИМЕТ РАН), а также Институт общей и неорганической химии (ИОНХ РАН), Институтом теоретической и экспериментальной биофизики (ИТЭБ РАН), Московским научно-исследовательским онкологическим институтом им.П.А.Герцена Росздрава. Среди наших зарубежных партнеров - Университет Дуйсбурга-Эссена (Германия) и Национальный институт материаловедения (NIMS, Япония).

4) Какая подготовка нужна студентам, чтобы заниматься получением и исследованием биоматериалов? Должна ли это быть междисциплинарная подготовка или главное – «медицинские» навыки? Может ли успешно придумать и сделать эффективно действующий биоматериал «чистый» химик, физик, биолог, механик? Что из знаний «зашито» в той области, которая связана с биоматериалами?

Вопрос, по существу – риторический. Конечно, междисциплинарная подготовка в области химии, физики и механики материалов играет главенствующую роль. «Чистый» химик, физик, биолог или механик не будет столь эффективен. Однако мы не требуем от студента специализированных медико-биологических навыков, в частности, практического свойства. Важнее, иметь представления о биологических основах взаимодействия материала с организмом, и то, как на это влияют различные методы изготовления материала. Кстати, интересно отметить, что основная терминология в этой области (взаимодействие имплантатов с костной тканью) разработана именно учеными-материаловедами.

5) И вопрос как заместителю декана – можете ли Вы сказать, что студенты именно Вашего факультета действительно готовы решать столь эпохальные задачи, как создание биоматериалов и почему? Как факультет предпочитает отбирать абитуриентов – по олимпиадам (и каким) или ЕГЭ? Какое напутствие Вы бы дали абитуриентам, которые собираются поступать в Московский Университет?

Если развивать ответ на предыдущий вопрос, то, вероятно, надо было бы сказать, что как раз студенты ФНМ и способны решать подобные задачи, возникающие на стыке дисциплин. Я ограничусь более спокойной формулировкой: в силу междисциплинарного характера подготовки им под силу принять этот и другие вызовы нашей эпохи. Вы наверняка знаете, что ФНМ – это, вероятно, единственный факультет в МГУ, где научная работа студента входит обязательной строкой в учебный план. В конце каждого семестра каждый, подчеркиваю, каждый студент выступает с презентацией на научно-студенческой конференции и защищает собственную научную работу за текущий период перед жюри и своими сокурсниками. К моменту защиты бакалаврской работы или магистерской диссертации, выпускник имеет десяток (а чаще и не один) научных публикаций, включая статьи в высокорейтинговых научных журналах.
По этой причине перед руководством факультета стоит нелегкая задача отбора абитуриентов, способных успешно освоить образовательную программу в области наук о материалах, получить навыки в научно-исследовательской работе и самостоятельно работать в избранных ими областях современного материаловедения. На данный момент для отбора есть три составляющих: ЕГЭ, олимпиады, вступительный экзамен. Нам представляется важным использовать все три.
Давайте не будем сосредотачиваться на недостатках ЕГЭ, сейчас только ленивый не говорит об этом. Роль ЕГЭ в отборе абитуриентов я бы выразил следующим образом: высокие баллы ЕГЭ не обязательно означают успешное обучение в университете (многие вузы проводили соответствующий анализ и делали такой вывод, ФНМ также провел сопоставление успехов первокурсников с их оценками ЕГЭ и не обнаружил корреляции). Тем не менее, низкие баллы ЕГЭ однозначно свидетельствуют о глубоких провалах в школьных знаниях.
Предлагаю не обсуждать и достоинства олимпиад школьников. Творческий характер задач олимпиад справедливо противопоставляют тестовой системе ЕГЭ. Однако и у олимпиадного отбора есть два недостатка. Первый – единичная олимпиада выявит творческие способности, но вряд ли стремление к обучению (мотивацию). Кто будет более успешен в смысле конечного результата обучения: очень способный, но мало заинтересованный в учебе, или мотивированный студент, способности которого нуждаются в развитии? Опыт показывает, что у первого чаще всего возникают проблемы, и реализовать свой потенциал ему не удается. Второй недостаток – олимпиада олимпиаде рознь. Если так вдруг случится, что общий уровень участников данной олимпиады невысок, то все равно регламентированное количество их будет в числе победителей и призеров. Тогда единственный выход – сравнить результаты конкретного абитуриента в различных олимпиадах (по одному и тому же предмету, конечно). Именно такая стратегия ФНМ позволила обеспечить успешный набор абитуриентов в прошлом 2009 г. На какие олимпиады более всего рассчитывает ФНМ? Прежде всего, это Интернет-олимпиада «Нанотехнологии – прорыв в будущее!», основная роль в организации которой принадлежит факультету. Эта олимпиада выявляет мотивированных и способных абитуриентов. К сожалению, мотивирующая сторона таких олимпиад, как «Покори Воробьевы горы» и «Ломоносов», в силу изменения формата их проведения, а потому и интерес к ним со стороны ФНМ, снизились (хотя в этом году факультет все же планирует засчитывать результаты этих двух олимпиад при поступлении).
Наконец, экзамен призван сбалансировать отдельные стороны ЕГЭ и олимпиадной системы. Для ФНМ в настоящем году – это письменная математика. Для междисциплинарного факультета, который в равной мере старается развивать химию, физику и механику материалов, это пока представляется разумным. Кроме того, зная глубокие дефекты в преподавании математики в школе и чрезвычайно высокий уровень университетских требований по этому предмету, дополнительный контроль знаний по университетской мерке – залог успешного обучения на первом курсе.
Ну и о напутствиях абитуриентам. Прежде всего, желаю вам взвешенно выбрать (если это еще не сделано) свою будущую специальность. Подобно известному булгаковскому персонажу советую не особенно доверять средствам массовой информации, там превалирует деформированная картина развития и науки, и общества. Разумеется, приглашаем вас на наш факультет. Как минимум, это перспективно. Научные интересы факультета гораздо шире обсуждаемой сегодня темы биоматериалов и включают многие разделы, относящиеся к нанотехнологиям и наноматериалам. Второе, хотелось бы, чтобы, поступая в МГУ, вы настраивались на серьезную работу, а не на легкое времяпрепровождение. Ведь именно здесь будут заложены основы вашей карьеры. Третье и последнее: удачи на вступительных испытаниях, надеемся вас увидеть в числе студентов, успехов в дальнейшей учебе.

6) Расскажите о своих любимых предметах в школе?

Больше всего мне нравились химия и математика, это и определило выбор дальнейшего места образования и специальность. Я закончил химический факультет МГУ. Химия вызывает интерес зрелищностью, привлекает эмоциональной стороной: человек соприкасается с новыми веществами и материалами. Умело поставленный химический эксперимент, красочность сопровождающих его явлений без преувеличений сопоставимы с воздействием музыки или хорошего кинофильма.Мои школьные годы выпали на период, когда уроки химии сопровождались демонстрацией опытов, все было наглядно. Сегодня у ребенка много отвлекающих моментов, тот же Интернет, школьник уже не испытывает той радости открытия, какая была у меня и моих сверстников.
Математика – наука более строгая, она производит сильное впечатление своей логикой, опираясь на которую можно последовательно прийти к определенным умозаключениям, выводам.
Работа на факультете наук о материалах требует глубоких знаний химии, математики и физики, тем самым позволяет мне реализовать мои интересы.