Бизнес должен знать: рискнув и поддержав учёных, можно получить сверхдоход
Интервью с научным руководителем Института прикладной математики имени М.В. Келдыша РАН Борисом Николаевичем Четверушкиным
История науки воскрешает перед нами захватывающую
картину проникновения человеческого гения в глубочайшие тайны мира,
величайшие проявления человеческого интеллекта
и примеры борьбы во имя Истины.
Мстислав Келдыш
В трёхэтажное здание с колоннами за высоким забором Института прикладной математики имени М.В. Келдыша РАН, расположенное в центре Москвы недалеко от станции метро «Белорусская», просто так, с улицы, не попасть. И это неудивительно, ведь создан Институт был в середине прошлого столетия для решения расчётных задач, связанных с государственными программами атомной и термоядерной энергетики. Именно от успешного решения подобных задач зависела, не побоимся громких слов, судьба страны и ее авторитет в мировом сообществе. Академику Мстиславу Всеволодовичу Келдышу, именем которого назван институт, в некотором роде повезло: на протяжении всей жизни он был окружен талантливыми, увлечёнными людьми. В свою очередь, М.В. Келдыш взял на себя роль их признанного лидера, компетентного и объективного судьи, единомышленника и оппонента. До конца жизни Мстислав Всеволодович оставался настоящим патриотом своей страны. У сегодняшнего коллектива Института прикладной математики – продолжателей дела великого советского учёного – отношение к современному технологическому прогрессу и вообще к жизни сродни позициям своих предшественников. Талантливые математики, принципиальные, требовательные к себе и к другим, неутомимые в работе «рыцари науки», с неменьшим рвением радеют за будущее нашей страны. РИА «СНГС» пообщались с выдающимся учёным, академиком, членом Президиума Российской академии наук, доктором физико-математических наук, профессором, научным руководителем Института прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН Борисом Николаевичем Четверушкиным.
– Уважаемый Борис Николаевич, прежде всего хотим поблагодарить за предоставленную возможность побеседовать с вами. Удивительно, но практически все собеседники нашего РИА, когда мы обращаемся к ним, задают один и тот же вопрос в различной форме: кому и чем в наше время может быть интересен представитель серьёзной академической науки, российской науки? А мы обращались и будем обращаться к лучшим представителям нашей науки, искать и не сдаваться в поиске выдающихся российских, русских, одним словом, наших ученых. РИА «СНГС», работая в области прикладных высоких технологий, цифровизации экономики, преследует такую цель: рассказывать не о продажах нефти и газа и не об эффективных менеджерах, а предоставлять всю полноту информации о возможностях нашей науки, освещать творческие поиски учёных нашей страны. Когда приходишь к такому человеку, как вы, то обязательно имеешь на руках пару-тройку распечатанных листов со всеми его регалиями и достижениями. Мы обязательно приложим этот солидный перечень к нашей беседе, но чем больше достиг человек, тем больше интерес и уважение вызывают его родители, его детство, его школа. Ваше послевоенное детство – оно счастливое? Вы окончили московскую среднюю школу № 170, сейчас она носит имя А.П. Чехова. Физик победили лирика в вашем случае?
– Детство у меня действительно было послевоенное. Я очень хорошо помню себя с шести лет – это был 50-й год. Кстати, в том году в шестилетнем возрасте я и поступил в московскую школу № 170. Раньше она, правда, носила имя не Антона Павловича Чехова, а Натана Полюсука, участника Великой Отечественной войны, капитана, Героя Советского Союза, героически погибшего 18 апреля 45-го года в возрасте двадцати трёх лет во время штурма Берлина. Он тоже был выпускником нашей школы, и у нас в учебном заведении даже была установлена мемориальная доска в его честь. Так что наша школа тогда не была с гуманитарным уклоном. Но она была очень интересная, творческая, большое количество учащихся были из творческой среды – детьми артистов, театральной, кинематографической, художественной элиты. Центр Москвы, бывшая Пушкинская, сейчас улица Большая Дмитровка, рядом – здание Совета Федерации. В одном классе со мной учились Елена Санаева и Александр Леньков, а еще сын композитора Богословского, режиссер Златогорова. На три года раньше школу окончил знаменитый актёр Андрей Миронов. В общем, у нас было много представителей богемы, но я как-то с ними не очень общался. Мой отец был заместителем Московского горвоенкома, а мать – доцентом кафедры судебной медицины Института усовершенствования врачей. Мы жили в центре, рядом с Елисеевским магазином. Среди воспоминаний тех лет ярко всплывают в памяти наши игры в футбол. Учиться было очень легко, почему-то нас особенно тогда не напрягали ни по физике, ни по математике… Как-то всё просто тогда давалось. Но всё изменилось, когда я пришёл поступать в физматшколу Московского физтеха, которая открылась в конце 59-го года, – просто так, за компанию, хотя, казалось бы, меня ждало совсем другое будущее: отец и мать хотели отправить меня в медицинский – у меня в семье все были медиками (а потом тесть и тёща тоже оказались врачами, и жена покойная была доктором, дочка – профессор-дерматолог, и старшая внучка окончила в этом году медицинский вуз). И вот я пришёл на вступительные экзамены в эту профильную школу, ничего не помня из программы, но как-то мне удалось правильно нарисовать параболу. Преподаватель Физтеха мне тогда сказал: «Ты ничего не знаешь, но очень хорошо соображаешь, и отметки у тебя хорошие, так что мы тебя возьмём». Вот так я поступил в эту школу, а затем и в МФТИ на факультет управления и прикладной математики. Пользуясь моментом, я хочу высказать своё мнение относительно EГЭ. Я считаю, надо всё-таки «смотреть в глаза» поступающим. По крайней мере, в тех вузах, которые готовят исследователей: МФТИ, на некоторых факультетах Московского университета. Должен быть очный отбор. Да, ЕГЭ даёт правильную объективную информацию о знаниях, социально уравнивает всех, но это хорошо при подготовке представителей «массовых» специальностей. Я сам раньше принимал экзамены и могу сказать, что иногда отчётливо видно: человек приехал из дальней провинции, серьёзной подготовки у него нет, но талант налицо. Должна произойти какая-то конверсия ЕГЭ. Хотя очень хорошо, что берут олимпиадников, но и экспертная оценка «с глазу на глаз» тоже должна быть. Её галочками в тестах не заменишь. Исследователям нужен не багаж знаний, а обладание способностью их использовать.
– Небольшое отступление, если позволите… Часто по работе мне приходится общаться с людьми из сферы точных наук… Всегда задаю один и тот же вопрос (наверное, его задают ещё и космонавтам: видели ли они доказательства существования Бога?). Так вот, верите ли вы в божественное начало или все явления можно объяснить математическими, физическими и другими законами? Доказано ли с точки зрения математики, что чудес не бывает?
– Я был крещён в мае 44-го года. Человек я не воцерковлённый, но считаю, что Бог есть. Вы знаете, в математике есть теорема Вейля. Простыми словами: в рамках замкнутой системы вы не можете доказать некие положения, истинны они или ложны. Вера – на то и вера. Вы не можете её ни опровергнуть, ни подтвердить теоремами. Лично я ни с чем необъяснимым не сталкивался в процессе работы. Но то, как порой складывается жизнь, – это ли не чудо! У каждого, включая меня, наверняка были случаи, когда удавалось избежать, например, физической опасности. Так что моё личное ощущение, что «не так всё просто» и происходит, как предначертано нам.
– Не так давно мы отмечали юбилей создания периодической таблицы великого учёного Дмитрия Менделеева. Когда-то он сказал: «Наука есть достояние общее». Как вы видите сегодня взаимодействие науки и промышленности, науки и бизнеса? Как сделать, чтобы разработки учёных применялись в жизни и на благо общества, а не оставались десятилетиями в лабораториях?
– Абсолютно согласен с этой фразой, тем более что зачастую НИИ находятся на гособеспечении, зарплаты, те же гранты учёные получают из государственных фондов. Однако требовать от учёного бизнес-организаторского склада ума, наверное, неправильно. Хорошо, конечно, когда у человека есть и таланты изобретателя, и некая предприимчивость, но по сути – это задача бизнеса – помогать выводить разработки на рынок. У меня иногда такое ощущение, что бизнес у нас находится на начальной стадии развития. Вот когда главный доход будет идти от новых на рынке товаров, тогда бизнес будет искать новые идеи. Учёные ведь тоже не против коммерциализировать разработки, все ведь люди – нужны квартиры, чтобы жить, хочется съездить отдохнуть. В целом у всех людей одинаковые потребности. Я вижу только плюсы в том, если от бизнеса будет обратная связь. Учёные должны показывать свои наработки, а люди из бизнеса, конечно, обладающие достаточным уровнем образованием, уметь разбираться в этом. Вот тогда наука будет общим достоянием. Если вы посмотрите вокруг, то многие успешные олигархи имеют хорошую научную базу за плечами. А задача государства стимулировать бизнес, развернуть курс в сторону новых технологий. Предприниматели должны знать: вот мы рискнули, поддержав учёных и «поставив на эту карту», и в итоге получили сверхдоход. Тогда бизнес будет обращаться к нам.
– Крупные компании готовят специалистов под свои нужды – взять хотя бы школу для программистов Сбертеха. Как вы считаете, готовить профессионалов нужно на государственном уровне или бизнес может их «выращивать» для себя? Знаю, что когда у вас просили прислать специалистов за рубеж, вы спрашивали, нужны ли им плохие, а про хороших отвечали, что они нам и самим пригодятся. Происходит ли сегодня «отток мозгов»? Считаете ли вы, что сегодня для российского учёного единственная возможность делать востребованные вещи – объединить усилия с западными партнерами? Возможно ли на российской почве создать собственную «силиконовую долину»?
– Вопрос эмиграции всегда очень болезненный. Потеря талантливого специалиста – большое упущение. Средних можно восполнить. Но если вымывается целый пласт профессионалов – это уже серьёзная проблема. Сейчас в нашей стране с этим стало гораздо лучше, и, откровенно говоря, особого смысла переезжать давно уже нет. Да, возможно в материальном плане предложения за рубежом выгоднее на 20-50 %, но на этом плюсы заканчиваются. Там совершенно другая ментальность поведения, и наши соотечественники к ней зачастую не готовы. Сейчас ведь не «голодные годы». Хотя мне, например, и в начале 90-х предлагали уехать, я тогда отказался – и слава Богу! Для меня важно чувствовать себя в своей среде обитания, хотя за границу на короткие сроки, на те же конференции, я езжу с удовольствием. Обмен опытом и контактами, конечно, необходим для фундаментальной науки. Касаемо обучения… Опять же, за границей можно обучиться ведению бизнеса – этого не отнять. Но уезжать за прикладными знаниями туда смысла не вижу – наши школы по-прежнему сильны. И вы правильно отметили, что крупные и успешные компании сегодня сотрудничают с ведущими вузами страны. Светлые головы у нас есть. Если IT-компании посмотрят, что делают в Академии наук, Институте системного программирования, в нашем институте, то поймут, что никакого отставания нет. Сейчас во всём мире ставят «большие машины» – суперсуперкомпьютеры, но работать на них мы не сможем без создания собственного программного обеспечения. Бизнес должен создать среду, чтобы специалисты понимали, что их знания нужны, что завтра они не останутся на улице. Айтишники ведь уезжают не в никуда, а по приглашению конкретных фирм на достойную зарплату. У нас нет «идеологической пропаганды» в хорошем смысле этого слова. А нужно, чтобы люди понимали, что здесь им будет хорошо, а уезжать стыдно: тебя учили, готовы дать достойную работу, а ты вдруг сбегаешь… Кстати, это и задача СМИ в том числе – на вас возложена большая ответственность. А что мы сегодня видим по телевидению? Научные шоу? Исторические? Культурные? Нет, низкопробный контент: то «строят любовь», то выясняют семейные скандалы в прямых эфирах, то сказки о красивой жизни, для которой надо всего лишь раскрутить свой блог. Это ведь тоже негативно влияет на мировосприятие. Так что любые «силиконовые долины» и у нас возможны. Но этим надо системно заниматься.
– Хотя вы верно отметили, что ситуация с той же эмиграцией уже не столь печальна, как была в те же 90-е, но тем не менее сегодня явно прослеживается кризис в таких отраслях, как приборостроение, создание прикладного специализированного программного обеспечения и т.д. Вам приходилось взаимодействовать с Всеволодом Сергеевичем Бурцевым – легендарным основоположником создания первых многопроцессорных вычислительных комплексов «Эльбрус». И сразу вспоминается история Бориса Бабаяна, ушедшего работать на Запад в компанию «Интел» вместе со всей командой… А ведь именно машины «Эльбрус», обеспечивающие независимость от иностранных поставщиков, стояли на вооружении Российской Армии. Как вы оцениваете такие моменты развития нашей науки?
– Всеволод Сергеевич был очень неординарным, опытным и талантливым человеком. Он обладал острым умом и сделал очень много для развития советской вычислительной техники на том этапе. Он несколько раз приезжал к нам в институт, смотрел на компьютеры и нашу работу с ними – это было в конце 80-х. Мы первыми начали заниматься подобными вычислительными процессами. «Покажите, как задачи распределены по процессорам», – помню, попросил. Задавал и каверзные вопросы: «Что будет, если какой-то кусок не параллелится математически?». Я до сих пор студентам говорю: «Тогда меняем модели и меняем метод». Решение всегда можно найти, если обладаешь знаниями. В общем, хорошие отношения у нас были. И у меня очень приятные воспоминания о нём остались. Жаль, что многие исследования ничем не закончились из-за начавшейся «перестроечной турбулентности». Мы как математики тогда могли обходиться бумагой и ручкой – писать методы, развивать их на маленьких машинах, а по многим вопросам нужны были капитальные вложения. Как, например, в современный модуль «Ломоносов». Увы, из-за этого тогда многое заглохло, провалилось. А задумки были хорошими…
– Институт прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН был создан для решения расчётных задач, связанных с государственными программами атомной и термоядерной энергетики, исследованиями космического пространства и ракетной техники. Взять хотя бы полет «Бурана» (к сожалению, единственный), для которого вы создавали ПО. Как вы считаете, возможно ли создать нечто подобное для нефтегазовой отрасли (имеется ввиду масштаб национально значимых проектов)?
– Да, я тоже принимал участие в подготовке полёта «Бурана» и горжусь этим. Знаете, это такое непередаваемое ощущение сопричастности. Ощутив его, уже никогда не захочешь уехать навсегда. Мы тогда занимались разными аспектами. Это уже была перестройка. Помню, как сидели в Звенигороде, а по телевизору шла прямая трансляция. Мы все встали и кричали. Это то, что не купишь ни деньгами, ни обещаниями славы, это чувство единения людей. Сегодня мне вот этого немного не хватает, хотя у нас очень сплочённый и дружный коллектив. …Вернёмся к «Бурану». Его поверхность обклеивалась такими специальными «кирпичами» – теплозащитной «плиткой» из ультратонкого кварцевого волокна. Зачем это делалось? От пятидесяти до семидесяти километров при торможении идёт нагрев, что плохо с точки зрения хрупкости металла. Волокна спасают от этого, отражая инфракрасное излучение. Вот эти самые «кирпичи», как их ни клей, отлетают. Мы рассчитывали, куда они попадут, оторвавшись, – на другой «кирпич» или на металл. Если на металл, то он будет прожжён. Из-за этого, кстати, произошла катастрофа с американским шаттлом. А делали мы всё это на советских компьютерах ЕС ЭВМ. Сейчас бы все процессы шли, конечно, быстрее и качественнее. Я ездил на Тушинский завод, где конструировался модуль. Коллеги из других институтов работали над другими параметрами, но мы принимали особо активное участие. Наши данные потом использовали специалисты-проектировщики, рассчитывавшие размер «плитки». Так что в конце 80-х мы применяли новые математические методы для решения таких вот неординарных задач. Конечно, и в нефтесервисной отрасли мы вполне способны создать масштабный цифровой продукт. Но подходить к этому нужно комплексно – и к интеллектуальным системам, и к искусственному интеллекту, и к цифровизации процессов на нефтяных месторождениях, разумеется, нужно подключать матфизическое моделирование. А это значит не просто написать формулу. Нужно делать программное обеспечение – а это серьезная вещь. Мозгов у нас на это хватит. Все зависит от желания и вложений бизнеса.
– Вы говорили о том, что в наши дни происходит революция в прикладной математике, и мы в этой области в первых рядах. Но как нам научиться создавать и использовать высокопроизводительные машины? Достаточно ли у нового поколения профессиональных компетенций для этого? Остались ли сегодня самородки?
– Остались. У нас не хватает элементной базы. Элементной базой в ЭВМ называется их основная электронная составляющая. И эта составляющая меняется в зависимости от поколения компьютеров. Собственно, это и есть развитие компьютеров на основе эволюционирующих технологий. И в это надо вкладывать бюджеты. Я часто слышу, что мы сидим на западной элементной базе, и нас скоро «посадят на крючок». Вот, например, новый завод по созданию транзисторов, обновляющийся раз в пять лет, стоит порядка трёх-четырёх миллиардов долларов. Плюс исследования. И за пять лет надо отбить эти деньги, осуществляя массовые продажи. То есть вы понимаете, о каких вложениях идёт речь. Ну а по сути всё верно – нужно создавать своё. Хотя ведь у нас есть современный «Эльбрус». Мы его тестировали: да, он отстаёт от того же Интела, и спрос на него ограниченный, так что производится малыми сериями под заказ, но жить можно. Но в условиях санкций альтернатива у нас, в принципе, есть. Нужно её развивать. Санкции – это в чём-то даже хорошо: вот если бы они были не в 14-м году, а в 30-м, боюсь, мы бы не смогли подняться. А так у нас много чего осталось своего: и наработки, и кадры. Касаемо того же нефтесервиса: всем уже давно понятно, что нужно обращаться к нашим разработкам. Это не только помощь бизнесу, это вопрос государственной безопасности в том числе. И каналы финансирования уже направлены на это. Стимулировать такие процессы необходимо на глобальном уровне. У нас ведь, кстати, есть и контрсанкции – меры, которые следует применять с умом.
– Являются ли сегодня наши разработки засекреченными? Как вообще происходит общение с иностранными коллегами, когда «железный занавес» давным-давно пал, но зато появились санкции, о которых мы говорили выше.
– Конечно, понятие гостайны никто не отменял, но фундаментальная наука, какие-то общие вещи, решение уравнений, конечно, обсуждаются на международном уровне. Расскажу вам одну историю как пример. Лет десять назад я поехал с докладом на конференцию в США. Кстати, их посольство на этапе получения визы решило уточнить, не собираюсь ли я остаться там навсегда, на что я, помню, ответил прямо на собеседовании: «Просить будете – не останусь». Но не в этом дело. Вот они меня, значит, спрашивают, по военной ли тематике я работаю и буду выступать. Отвечаю, что мы разрабатываем численные методы программы решения задач в газовой динамике, и применяются они как в гражданской, так и в военной отраслях. Секретность уже начинается дальше – в зависимости от параметров самолета, ну и так далее. Так что здесь всё двояко: всегда нужно отделять мух от котлет. А общаться, дискутировать – это полезно для всех. Лично я со шпионами не сталкивался, это уже задача КГБ. Колючей проволоки у нас в институте никогда не было, но вход, как вы уже убедились, только по пропускам, и просто так с улицы к нам не проникнуть. Так что фундаментальные исследования могут быть двойного назначения.
– Давайте всё-таки вернёмся к техническому прогрессу. Во многих отраслях знаний сегодня требуется обработка больших массивов данных. Как вы видите процесс развития суперкомпьютеров в нашей стране?
– Первое. Дело, конечно, как я уже говорил, в бюджетах. Если поставить машину на десять петафлопс – это будет стоить порядка трёх – трёх с половиной миллиардов рублей. В той же Германии таких машин порядка десяти, и они наращивают мощности – и становятся не десять, а пятьдесят петафлопсов. Это нужные вещи. Результаты от использования суперкомпьютеров – что в сфере моделирования технологий, что в газовой динамике, если речь о подземных пластах, что в сфере искусственного интеллекта, когда объединяются технологии создания нейросетей и прямое моделирование, – очень впечатляющие. Конечно, нужно вкладывать в это деньги и закупать такие машины. И когда чиновники говорят, что задач для суперкомпьютеров у нас нет, это происходит по той простой причине, что те, кто ими мог бы воспользоваться, просто не имеют пакета программ, который бы им позволил использовать на всю мощь эти большие машины. Сейчас они, скажем, считают на десять миллионов расчетных точек, а могли бы на десять миллиардов. И такие сетки требуют в сто раз более мощных машин. Но тут есть загвоздка. Существует даже среди научных кругов ошибочное мнение о том, что если поставить в сто раз более мощные машины, то мы сможем решить в сто раз более сложные вычислительные задачи. Но это не так. Ещё в учении марксизма-ленинизма был закон перехода количества в качество. Когда вы считаете большую задачу, то у вас задействована сотня тысяч ядер одновременно, и они мешают друг другу, при этом вся эффективность параллелизма резко падает. Толку от этого никакого. Поэтому надо создавать новые методы, новое матобеспечение, которое было бы адаптировано к архитектуре новейших вычислительных систем с экстрамассивным параллелизмом. Такая проблема стоит перед всеми странами, мы как раз сотрудничаем по подобным фундаментальным вопросам – это возвращаясь к теме обмена знаниями. И кстати, мы это умеем делать, несмотря на то, что сверхсильных суперкомпьютеров у нас нет. Вот вам пример для бизнеса. Стоят большие машины, а что с ними делать – непонятно. Надо идти к учёным и разрабатывать методы по использованию миллионов ядер одновременно. Коммерческие фирмы смогут создавать пакеты, которые будут иметь огромную стоимость. А сейчас наш рынок забит западным программным продуктом. Наш «Логос» не хуже, но мы опоздали с внедрением лет на пятнадцать. Рынок уже захватили. Пользователь привык, например, двадцать лет считать в другой программе, и зачем ему переходить на такой же по стоимости аналог? Вот такие трудности. А рынок сверхпроизводительного программного продукта в мире по-прежнему пустой. Если бы сейчас бизнес начал вкладывать бюджеты в поддержку учёных из академий, университетов, мы бы вполне смогли захватить этот сегмент рынка IT-технологий. А если опять воспользуемся чужим, то только лет через пять нам начнут продавать новый продукт, а пока его попридержат, никто же не позволит нам быть наравне с ними ни в гражданских отраслях, ни тем более в оборонной промышленности.
– Зарубежные вычислительные центры в последние время стали специализироваться на определённых направлениях. Например, Дрезденский вычислительный центр – на Big Data, Штутгартский – на аэрокосмической тематике, автомобилестроении, градостроении, экологии больших городов. В этом есть свои плюсы?
– В Германии действительно так происходит. В Мюнхене – акцент на физику плазмы, энергетику. Дрезден, где мы бываем на совещаниях, активно развивает искусственный интеллект. В целом общие подходы есть во всех точках, но вокруг таких центров собираются для работы и обмена опытом профильные специалисты. Здесь речь идет не о создании специализированных машин, а об умении задавать правильные алгоритмы для определённого вида задач и расчетов – для добычи нефтепродуктов и газа, для здравоохранения и медицины, для других специфических сфер. Фундаментальный подход – он един.
– В каких отраслях промышленности актуально в нашей стране производить модернизацию на основе суперкомпьютерных технологий? С чего нам начинать, за что хвататься?
– Во всех. Начинали же мы с чего-то в советское время. Фактически первые автомобили ГАЗ – это лицензионные Форды. А сейчас есть отечественный автопром. Ездить можно. Те же «Логос» делают ПО для КамАЗа. Начать, конечно, следует с более критичных сфер и обеспечить импортозамещение на ключевых «болевых» точках. Я имею в виду те отрасли, брешь в которых может поставить под угрозу существование государства. Медицина и геномика, энергетика, недропользование, оборонка, да даже сельское хозяйство (вспомните проект «Умное поле», где трактор идёт и сам кидает зёрнышки, а следом, через определенное расстояние, удобрение – им управляет «большая машина»). Или вот ещё пример: моя дочь тоже работает с нейронными сетями в медицинской сфере, и они уже научились определять меланому благодаря автоматизированной диагностике.
– Думаете, искусственный интеллект вытеснит многие профессии?
– Наверное, да. Но человеческий интеллект он не заменит, ведь искусственный интеллект – это действия, заданные по определённым алгоритмам, программы по обработке данных для получения результата. Когда чемпиона мира по шахматам обыгрывает суперкомпьютер, это происходит за счёт того, что он молниеносно проигрывает великое множество вариантов и подбирает подходящий, а гроссмейстер побеждает за счёт озарения в своей голове. Вот вам и промысел. У меня тоже такое бывало: бьюсь-бьюсь над проблемой, а потом просыпаюсь – и вот оно решение – на поверхности. Наверняка такое происходило у многих учёных, и не всегда подобные моменты объяснимы логически. Ты работаешь, думаешь, собираешь информацию, но ответ приходит неожиданно. А нейросети… У них есть набор данных. И решение они интерполируют на основе уже имеющейся информации. Сопоставляют параметры, подбирают наиболее объективный вариант исходя из заложенного опыта. То есть это всего-навсего лишь быстрая обработка большого количества данных, заложенных человеком, ничего сверхъестественного.
– В рамках конкурса федеральных целевых программ по теме «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014–2020 годы» проекту Института прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН комиссией было присуждено первое место в рейтинге востребованности и необходимости. Будьте добры, расскажите об этом проекте, который назывался «Цифровой керн для создания цифровых двойников месторождений нефти и газа».
– Этот проект был очень важен и полезен. Однажды я был на кернохранилище* в Нижневартовске. Стоят стеллажи, срезы пород, исследователи на них смотрят, изучают… А для чего добывают керн? Оценивают пористость, сжимаемость, определяют породу, качество пласта, и уже после этого начинают строить большие расчётные математические модели, оценив качество породы, все коэффициенты – без этого не обойтись в процессе разведки и оценки запасов месторождений. Информация идёт от специалиста к специалисту, формируются стратегии добычи. Это очень важно. Есть такой закон Дарси – закон фильтрации жидкостей и газов в пористой среде. А в нефтяном пласту перепады давления бывают разные – это раз. Содержание воды и нефти в пластовом флюиде тоже меняется от 100 до 10 %. Поэтому образец надо испытывать при разных перепадах давления, чтобы получить правильные коэффициенты, ну и так далее. А вы всего раз прокачали нефть и уже загрязнили пласт – его больше нельзя использовать. Что предлагается сейчас? Берём маленький презентативный кусочек в несколько кубических миллиметров и сканируем его. Если при обычном изучении породы вы берёте усреднённые параметры, то тут видна каждая песчинка. Строите сетку на сотни миллионов расчётных точек и начинаете задавать нужные параметры. Задал такую смесь – получил некий результат на выходе. И вот таким вычислительным экспериментом определяете правильные коэффициенты. Здесь надо уметь использовать сложные каналы, считать сотни миллионов точек на больших машинах, при этом гидродинамика не может описать течение в тонких каналах. Почему? Потому что основывается она на малом числе Кнудсена. Это безразмерное число, определяемое как отношение средней длины свободного пробега молекул к характерному физическому масштабу длины. А если канал тонкий, то эти числа не столь малы. И тут надо менять модели и подходы. Этим мы и занимались. Так что теперь образец можно визуализировать, охарактеризовать и описать его. В итоге заказчик получает огромный массив цифровых данных и возможность в дальнейшем работать не с физическим образцом, который может разрушиться или оказаться повреждённым, а с цифровой информацией. Впоследствии, используя программу, специалист-нефтяник, не владея математикой, но разбираясь в характеристиках и меняя параметры, сможет получать максимально точный результат. Такая вычислительная математика связана с физикой и механикой. Получить правильные алгоритмы на современных машинах с помощью прикладной математики невозможно – нужно использовать информацию и из других областей знаний. Проект завершен, и в нём уже заинтересован бизнес. И дай-то Бог, чтобы отечественные компании-разработчики росли, были востребованы и внедряли разработки, получали прибыль от заказчиков и вновь финансировали науку. Быть бизнесменом – это ведь тоже талант. А государство должно поднимать, поддерживать, отмечать наградами и предоставлять преференции компаниям и бизнесу, обратившимся к науке.
– Цифровой керн Института Келдыша и проект «Цифровой керн инновационного центра “Сколково”» – это два разных проекта, насколько я слышала, а в последнем проекте роль вашей структуры сведена к уважительному минимуму.
– Вы знаете, если тема актуальна, то над ней будут работать разные команды учёных. В этом нет ничего страшного. Так было и будет.
– Ваши однокурсники из МФТИ и единомышленники, с которыми вы начинали, стоявшие у истоков российской школы программирования, – сегодня остались в этой сфере или сменили род деятельности?
– Кто-то, конечно, остался. Очень рад, что в прошлом году мы избрали моего одногруппника Александра Семеновича Холево в состав академиков РАН. Он талантливый специалист в области математических проблем квантовой информатики. Недавно скончавшийся академик Александр Холодов тоже был моим сокурсником. Он посвятил всю жизнь науке, был завкафедрой вычислительной математики МФТИ. Анатолий Маркеев – профессор и доктор физико-математических наук. Мы поддерживаем деловые отношения. Многие работают в нашем институте, кто-то – в Институте проблем механики РАН. Когда мы учились, у нас был «блеск в глазах», сейчас я этого не наблюдаю у студентов. Тогда все чего-то хотели, о чём-то мечтали. Мы ведь на каких фильмах взрослели? Например, «Девять дней одного года» о работе физиков-ядерщиков, а сейчас что…
– Ну а как зажечь глаза молодёжи? Что можно, вернее, что нужно сделать для того, чтобы наша наука снова стала флагманом нашей страны, чтобы мы снова гордились и знали имена и труды наших величайших учёных? Когда-то в одной из бесед вы говорили, что на определённом этапе развития науки и техники в нашей стране потребовались вычислительные машины, чтобы с их помощью решать множество новых задач. Уже тогда перед учёными была поставлена цель развивать прикладную математику и программирование и сразу же внедрять полученные результаты в жизнь. Давайте вспомним те времена, когда об этом стали задумываться и поговорим о том, что происходит с наукой сегодня.
– Сегодня для развития науки необходимо принять комплекс мер – и моральных, и материальных. Идеология – это раз. Нужен драйв. В сороковых годах речь ведь шла не о том, хуже мы будем жить или лучше, а будем ли мы жить вообще. Надо было создавать атомную бомбу, ракету. Когда мы учились, было очень престижно иметь отношение к космосу – мы этим гордились. Но и финансовая составляющая важна. Вот смотрите: когда хотели сделать атомную бомбу, в 47-м году произошло резкое увеличение зарплаты учёных. Это подняло престиж работы исследователей, ну и их материальное благосостояние. Хотя в стране ничего не было, но профессор мог позволить себе домработницу, например. В 2010 году я был на конгрессе в Индии, там оказалась выпускница МГУ. Разговорились. Она замужем за индусом, он тоже окончил МГУ, поженились – и работают там. Они оба сейчас на уровне наших кандидатов, лет по 40 с небольшим. И живут очень неплохо: большая квартира, домработница, путешествуют по разным побережьям страны каждые выходные, выезжают в Европу – и это не бог весть какая элита. Так что если государству и стране нужны люди определённых специальностей, то следует их как-то поддерживать. Сейчас с этим, надо признать, стало гораздо лучше. Наука востребована. Точнее, потребность в ней есть, но какая-то подспудная, «вот хорошо бы что-то сделать…»
– В вашем институте всегда существовал и до сих пор существует идеальный баланс фундаментальных и прикладных исследований. Какие заказы вы сегодня получаете и какие направления исследований сейчас в приоритете? В частности, хотелось бы узнать ваше мнение относительно нефтесервисной отрасли.
– Сейчас все работают в направлении цифровой экономики – и это правильный вектор развития, я считаю. Это ведь громадный проект по модернизации: на цифровых технологиях завязаны все сферы, начиная от транспортной логистики до умных скважин и мониторинга нефтедобычи. Благодаря правильным расчётам добыча нефти увеличивается на 2-5% – а это немало при нынешних ценах. Огромные деньги. Затраты те же, а выход больше. В авиации, с которой мы непосредственно связаны, то же самое. Машиностроение, транспорт, связь и обработка информации со спутников, геномика…
– Декан ВМК МГУ Игорь Анатольевич Соколов справедливо утверждает, что в России необходимо создавать индустрию программного обеспечения. Мысль кажется парадоксальной только на первый взгляд, ведь действительно: успехи единичных команд разработчиков пока никак не укладываются в отдельный стабильно работающий комплексный сегмент отрасли экономики. Ваше мнение? Вот пример нефтегазового сервиса, когда сервис есть, а по документам такой отрасли нет, никем она не регулируется. Помаявшись по различным министерствам и ведомствам, сервисники сбиваются в отдельные племена и работают в условиях дикого капитализма, не чуя за спиной дыхание великой державы.
– Что и говорить, команды талантливые есть. Конечно, нужно что-то делать глобально: создавать собственное программное обеспечение, программы сверхвысокой производительности, нам нужно активно развивать элементную российскую базу, не жалея на это денег. Есть вещи, когда деньги жалеть нельзя. Бизнес должен прийти к разработчикам. В свое время вложили же огромный бюджет в атомную промышленность, военную и гражданскую – до сих пор пожинаем плоды в хорошем смысле этого слова – и в технологиях, и в атомной энергетике мы не последние. А было это в конце 40-50-х годов, и тогда выделить средства было для страны гораздо тяжелее. Есть необходимые вещи. Специалисты из других областей что-то ещё предложат из первоочередного и необходимого. Тут ведь нужно со всеми поговорить, собрав учёных из Академии наук, определить «болевые точки», потом принимать решения на законодательном уровне.
– Не могу не спросить про Нобелевские премии. Знаете, в Минобрнауки на Тверской в одном из коридоров вывешены портреты наших лауреатов этой премии, советские по большому счету. Д.И. Менделеев, который так не стал лауреатом этой премии, его даже сочли неподходящим для вхождения в состав членов Академии наук. И таких примеров много. В последнее время Нобелевская премия превозносится (по крайнем мере, складывается такое ощущение) как чуть ли не мерило состояния науки в конкретной стране. Это Нобелевская премия стала орудием гибридной войны или Россия полностью потеряла свои научные компетенции?
– Эта премия несколько ангажирована, я полагаю. Россия, безусловно, не потеряла компетенции, но при этом нам её выдают с большим трудом. Я считаю, уровень наших учёных достойный, и он не коррелирует с числом полученных премий. Ничего страшного в этом нет. Огромное уважение тем, кто, несмотря на всю политику, все же получил ее – Алфёров, Гинзбург… А сколько ещё выходцев из СССР – Абрикосов, Новосёлов… Но однозначно, мы могли бы получать эту награду чаще.
– Борис Николаевич, вопрос, заданный по просьбам наших читателей. Успешный, выдающийся математик может использовать полученные им знания в других отраслях столь же успешно? То, как видит мир математик и художник, – это одна и та же картина? К чему этот вопрос... По мнению некоторых, теории математика А.Т. Фоменко, который, не претендуя на статус историка, подошёл с известными ему инструментами матанализа к вопросам хронологии и особенностям существующих методов датировки, являются абсурдными. Компетенции, полученные в одной отрасли, действуют только в рамках этой отрасли? Математик не может или не должен видеть музыку в цифрах?
– Применять, конечно, может, но пример этот не совсем удачный. Фоменко я знаю лично, человек он хороший, но с его методом я не согласен. Я ведь тоже полупрофессионально занимаюсь историей, и если копнуть… Вот, например, взять средние века – он сократил их на полторы тысячи лет. Я читал его труд. Представьте такой условный пример: отрубят кому-то голову и тут же пришьют. Думаете, такой человек будет жить, хоть ему и соединят основные сосуды? А как же маленькие артерии? Так и здесь. Ведь в исторических источниках есть великое множество вещей, которые не стыкуются с тем, что он предложил. Основные-то события он соединил, но многое не учёл, – и вот получилось то что получилось. Это моё мнение. Каждый человек имеет право на заблуждение. Во всяком случае читать его труд приятней, чем смотреть второсортные шоу на ТВ. Но есть и плюс: он пробудил у людей интерес к истории, спровоцировал дебаты. Однако есть и более удачные примеры работы математиков в других областях. Я говорю о создании атомного оружия, ракет. Да и сегодня внедрение высокотехнологичных разработок не обходится без участия моих коллег. Мы, Институт прикладной математики, это всё и внедряем. Или вот пример. Недавно я разговаривал с академиком Сергеем Павловичем Карповым – он сейчас президент исторического факультета МГУ, замечательный византист. Они используют компьютерные программы для обработки текста. Министерства тоже используют искусственный интеллект. Шутка ли – изучить пятьдесят тысяч документов, при этом половина инструкций либо противоречат друг другу, либо повторяются. Всё это проверяют машины, вылавливают. По разработанным алгоритмам. Без обработки больших данных сегодня невозможно.
– С кем из наших российских современников вне вашей сферы деятельности вам было бы интересно поговорить? Мы его найдем и попросим дать интервью.
– Мне кажется, интересным собеседником будет Виктор Антонович Садовничий. Он не просто человек науки, но и государственный муж.
– Борис Николаевич, вы достигли того состояния, когда всё понятно и ясно, все суета сует и томление духа? Или же горят глаза, есть желание побороться?
– Когда есть эмоции, всегда что-то придумываешь. Работаю, пишу. Жизнь прекрасна.
– Спасибо, что согласились на этот разговор. Хотя нас и называют «идущими на смерть» в том значении, что ничего не изменить, но мы, журналисты, вне зависимости от получаемых ответов, обращались и будем обращаться к людям, от которых во многом зависит наше будущее, – учёным, изобретателям…
– Вы знаете, вода камень точит. Поэтому вы всё правильно делаете.
_________________________
* Кернохранилище – комплекс зданий и сооружений складского и лабораторного типа, предназначенных для централизованного хранения кернового материала, проведения специалистами комплекса первичных исследований керна, а также систематизации результатов этих исследований.
Редакционное «послевкусие»:
Беседа с Борисом Николаевичем Четверушкиным нас совершенно потрясла открытием эрудированного, остроумного, мгновенно подхватывающего и обыгрывающего любой вопрос собеседника. Если бы наша наука имела таких учёных, даже, скажем больше, таких организаторов науки, – хотя бы по одному на каждое направление, то, уверены, сейчас мы бы мы говорили не о Четвёртой, а уже о Пятой технологической революции во всех сферах человеческого бытия.
Задумывая рубрику «Время первых», мы ставили перед собой цель общаться и узнавать собеседника прежде всего как Человека, отодвинув на задний фон все его заслуженные достижения и регалии. И если мы встречаемся с такими уникальными людьми (а все подобные встречи мы проводим исключительно в формате разговора, a не интервью в «дежурном» режиме: «каков вопрос – таков ответ»), то это значит, что мы ждём именно разговора по душам. Мы выбираем героев, с которыми хочется обсудить не просто принципы построения синхрофазотрона или любую другую подвластную их знаниям научную сферу, а жизнь со всеми ее повседневными аспектами. Мы хотим узнать, чем наш собеседник живет, что вспоминает из детства, какие книги любит и какую музыку слушает, да что угодно... Формат РИА «СНГС» позволяет нам проводить такие беседы. Присылайте нам свои пожелания по тем людям, чьё мнение для вас интересно. Мы непременно постараемся с ними встретиться, чтобы обсудить всё, что волнует вас и нас.
Facebook
Вконтакте
Telegram
Twitter
