Во все времена женщины занимались наукой — даже тогда,
когда общество это не поощряло. Однако с каждым годом ситуация меняется,
и в науке становится всё больше женщин. Так, в Сибирском отделении РАН
их можно найти на всех административных и научных позициях.
Исследовательницы работают во всех областях знаний, и четыре
представительницы Томского научного центра СО РАН это подтверждают.
Совсем недавно директором Томского филиала Института нефтегазовой
геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН стала доктор
геолого-минералогических наук Олеся Евгеньевна Лепокурова.
Она работает
здесь с 2003 года, после окончания Томского политехнического
университета, и сейчас продолжает дело своего учителя и научного
руководителя — доктора геолого-минералогических наук Степана Львовича
Шварцева, известного ученого, основоположника научного направления по
геологической эволюции и самоорганизации системы «вода — порода»,
первого директора ТФ ИНГГ СО РАН.
«Я поступила в ТПУ в 1997 году, начала заниматься научной работой на
кафедре гидрологии, — рассказывает Олеся Лепокурова. — Конечно же,
знакомство со Степаном Львовичем повлияло на ход всей моей дальнейшей
жизни. Человек огромной эрудиции, потрясающий рассказчик, лидер научного
коллектива, общественный деятель, просветитель: учиться у него,
работать под его началом — это настоящий подарок! Он изменил
традиционные представления о воде и породе, о сложных процессах,
происходящих в недрах нашей планеты».
Обычно гидрогеологи изучают воды без учета их взаимодействия с породой,
а сами вторичные минералы (например, глины) воспринимают как результат
разрушения коренных пород. Суть новой концепции, предложенной С. Л.
Шварцевым, состоит в том, что система «вода — порода» находится в
постоянной эволюции, а образующиеся из воды новые минералы, продукт этой
эволюции, — более приспособленные к условиям окружающей среды. Новая
концепция утверждает, что даже неживым системам присущи свойства
биологических объектов, а саму воду можно сравнить с кровеносной
системой недр земли. Она — как индикатор сложных процессов, происходящих
там: расскажет о том, что происходило с породой.
«Директор учится всегда: приходится вникать в суть самых разных
вопросов, особенно это касается хозяйственной деятельности,
экономического планирования, использования нового оборудования. Но
наряду с этим грамотный руководитель всегда должен понимать суть тех
исследований, что ведутся научными лабораториями, — рассказывает О.
Лепокурова. — В течение нескольких последних лет ТФ ИНГГ СО РАН
возглавлял доктор химических наук Анатолий Кузьмич Головко, который
заложил в деятельности филиала новое значимое направление — началась
работа по организации аналитического центра физико-химических
исследований кернов и пластовых флюидов. Сейчас есть целый ряд
интересных проектов, которые объединяют усилия как “старожилов” —
гидрогеологов, так и “новичков” — химиков-аналитиков. Например, очень
большое значение имеет изучение растворенного органического вещества в
природных водах региона, что является недостающим звеном для изучения
более полной системы “вода — порода — газ — органическое вещество”».
В новой должности не так много времени остается на собственную научную
работу, но Олеся Лепокурова продолжает заниматься ею: так, она впервые в
России получила интересные результаты относительно уникального
изотопного состава вод угольных бассейнов Кузбасса, отличающихся
аномально положительным составом углерода. Комплексное рассмотрение
системы «вода — уголь — метан» позволило показать, что метан,
содержащийся в порах угленосных пород, активно забирает легкий углерод, а
воды сохраняют тяжелый углерод, поглощаемый углекислым газом, — поэтому
вода может выступать и в качестве индикатора, определяющего содержание
метана.
Сегодня у концепции «вода — порода» есть множество последователей в
разных странах мира, об этом свидетельствует проведенный учениками С. Л.
Шварцева на базе ТПУ и при участии ТФ ИНГГ СО РАН XVI Международный
симпозиум Water-rock interaction в июле прошлого года. В рамках этой
концепции можно изучать различные виды вод: рассолы, термальные и
родниковые воды, воды вблизи угольных и нефтяных месторождений. Эта
тематика никогда не потеряет своей актуальности, ведь ни одно живое
существо не может обходиться без воды.
Зухра Ахунова: «Химик-аналитик, он как Шерлок Холмс…»
Вот уже 35 лет в составе коллектива отдела структурной макрокинетики
Томского научного центра СО РАН работает специалист высочайшей
квалификации — Зухра Сунгатуловна Ахунова, ведущий инженер-технолог.
Химия для нее стала призванием еще со школьных лет.
«Я родом из Кемерова, в школе у нас были замечательные учителя химии,
которые смогли заинтересовать этим предметом, увлечь им на всю жизнь.
Поэтому после окончания школы у меня не было сомнений, какую же
профессию выбрать. Решила получить химическое образование, поступить в
Томский государственный университет, который всегда славился своими
научными школами, фундаментальным образованием, — рассказывает Зухра
Ахунова. — После окончания университета ненадолго устроилась в
Новокузнецкий научно-исследовательский химико-фармацевтический институт,
а затем вновь вернулась в Томск, и в начале 1980-х работала в НИИ
полупроводниковых приборов».
Несколько хороших друзей Зухры Ахуновой вошли в состав лаборатории
технологического горения, созданной в 1975 году на базе НИИ прикладной
математики и механики при Томском государственном университете. Этот
мощный научный коллектив объединил опытных материаловедов, молодых
экспериментаторов-исследователей, теоретиков; была организована и
аналитическая группа химиков.
Исследования, которые вела эта группа, заинтересовали З. С. Ахунову.
Химики выполняли очень сложную работу по анализу различных классов
неорганических соединений: карбидов, нитридов, силицидов, боридов,
сплавов, ферросплавов. «Сразу же загорелась, хочу быть частью этого
коллектива, — вспоминает она. — Работаю в отделе структурной
макрокинетики с 1985 года, и не было еще ни дня, когда бы я пожалела о
своем решении».
Работа химика-аналитика, по словам Зухры Ахуновой, сродни работе
детектива. «Как Шерлоку Холмсу, ему предстоит разгадать запутанную
историю, найти ответы на вопросы, которые, казалось бы, их не имеют, —
отмечает исследовательница. — Каждый новый материал — сплав, композит,
металл — это и есть таинственный сюжет, который нужно проанализировать,
распутать, дойти до самой сути. Только высококвалифицированный химик,
владеющий широким спектром методик, сможет узнать, каков был точный
состав этих образцов, использовались ли при их создании какие-то
примеси, неучтенные ГОСТом (а ведь от этого во многом зависит успех
создания новых материалов), какие химические реакции протекали,
образовывались ли при этом новые соединения».
Сейчас З. С. Ахунова принимает участие в исследованиях по получению
новыми методами карбидов и нитридов титана и циркония — высокотвердых,
тугоплавких соединений, которые широко применяются в современной
технике, включая аэрокосмическую, а также атомное машиностроение.
Многообразие химических элементов, образующих тугоплавкие соединения,
постоянно требует разработки новых методик химического,
физико-химического, инструментального анализа.
«Хороший специалист-химик должен обладать инженерным мышлением,
используя привычные методики, увидеть невидимое: где же кроется слабое
звено, как можно их улучшить. Именно от таких результатов и зависит
создание новых материалов и прорывных технологий», — заключает Зухра
Ахунова.
Светлана Буякова: «Люди — это главная ценность»
Извечное противопоставление физиков и лириков — штамп устойчивый, но
жизнь его зачастую опровергает: можно быть успешным ученым-физиком,
добившимся значимых результатов в своей области, но при этом и ценителем
литературного слова, создающим произведения в различных жанрах. О своем
призвании, пути в науке рассказывает заместитель директора Института
физики прочности и материаловедения СО РАН по научной работе профессор,
доктор технических наук Светлана Петровна Буякова.
«В 1986 году мне предстояло закончить школу и поступить в вуз, год был
очень насыщенный — подготовка по физико-математическому направлению в
Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, заочное
обучение на подготовительных курсах Литературного института имени А. М.
Горького, — рассказывает Светлана Буякова. — Одинаково влекли и
литература (ни дня без книги), и наука, но на семейном совете было
принято решение получить образование не в столице, а в ведущем и
старейшем техническом вузе Сибири — в Томском политехническом
университете, где как раз в ту пору открылась новая перспективная
специальность “Порошковая металлургия и напыление покрытий”, а
профильную кафедру по этому направлению возглавлял академик Виктор
Евгеньевич Панин. Учиться в ТПУ было очень интересно, ведь недаром вуз
всегда славился, считался кузницей кадров для промышленности: мы
постигали не только все тонкости технологических процессов, досконально
изучали их физику и химию, но также знакомились с экономическими
аспектами производства».
Уже в студенческие годы начался этап научного творчества —
исследования, связанные с таким непростым, многогранным и перспективным
материалом, как керамика. На первый взгляд, она очень хрупка и уступает
по своим свойствам многим металлам, но сейчас керамика активно
используется и при создании изделий медицинского назначения, и при
разработке покрытий, предназначенных для космических летательных
аппаратов. Изучение этого материала стало главным направлением научных
исследований Светланы Буяковой. Именно керамика дарит возможность начать
вторую жизнь, обрести ее новое качество онкологическим больным,
перенесшим сложные операции по удалению опухолей в области лица.
«Эта комплексная работа ведется совместно с Научно-исследовательским
институтом онкологии Томского национального исследовательского
медицинского центра РАН, — объясняет С. Буякова. — Ее можно по праву
назвать огромным шагом в сторону персонализированной медицины. Подобные
имплантаты невозможно выпускать серийно, ведь каждый случай, каждая
проведенная операция индивидуальны. Поэтому протез, который предстоит
имплантировать медикам, создается в ИФПМ СО РАН для нужд отдельного
пациента. Судьбы людей, которые смогли избежать инвалидности, выйти на
работу, вернуться к привычному образу жизни, вновь обрести мимику, —
самая важная награда для нас».
Керамика эффективна не только в качестве части организма человека,
замещающей фрагмент костного аппарата. Этот материал продемонстрировал
также сверхстойкость в условиях агрессивного термического воздействия,
проявив при этом необычное качество, свойственное биологическим
объектам, — самовосстановление. Главная функция керамики — защитить
металлические поверхности. Именно она выступает тем защитным барьером,
который предотвращает перегрев корпуса летательных высокоскоростных
аппаратов. Специалистам удалось преодолеть хрупкость керамики и научить
этот сложный композитный материал самостоятельно залечивать возникающие в
нем дефекты. Благодаря такому свойству можно значительно продлить срок
службы керамических изделий.
Светлана Буякова с огромным уважением рассказывает о своих учителях —
академике В. Е. Панине и профессоре, докторе физико-математических наук
Сергее Николаевиче Кулькове. Сегодня она сама преподает в двух ведущих
томских вузах — ТПУ и ТГУ — и является наставником молодых ученых, у нее
семь аспирантов, в том числе исследователи из Китая. «Считаю, что
наставник должен быть лидером научного коллектива, той личностью,
которая вдохновляет своим примером, на которую хочется равняться, —
рассказывает Светлана Петровна. — Для меня как для научного руководителя
важно развивать в своих учениках качества исследователей, научить их
преподносить результаты своей работы и взаимодействовать с разными
социальными институтами. У нас очень много талантливых, целеустремленных
молодых людей, которые стремятся к новым знаниям. Конечно же,
необходимо создавать все условия для того, чтобы молодежь могла всецело
посвятить себя науке, чтобы не приходилось искать на стороне
дополнительные источники заработка».
После того как директором ИФПМ СО РАН был избран доктор технических
наук Евгений Александрович Колубаев, Светлана Буякова стала его
заместителем по научной работе — впервые в истории института эту
должность заняла женщина. «Для меня это очень ответственный, новый этап,
— отмечает Светлана Петровна. — Самое главное — это внимание к людям,
ведь именно они — главная ценность любого научного учреждения. Я
уверена, что женщины — отличные руководители: они хорошие организаторы и
способны постоянно работать в режиме многозадачности».
Хотя много лет назад Светлана Буякова сделала выбор между литературным
творчеством и научной деятельностью в пользу последней, даже сейчас, в
условиях дефицита времени, она ни дня не проводит без книги, отдавая
предпочтение классике, писателям и поэтам Серебряного века, а также
современным авторам. Более того, сама пишет рассказы, и, возможно,
когда-нибудь на полке книжного магазина появятся и ее произведения.
Евгения Старикова: «Мы знаем, как дактилоскопировать молекулы атмосферы»
С каждым годом всё острее стоят вопросы изменения климата и охраны
окружающей среды, поэтому современной науке предстоит решить множество
важных фундаментальных задач, связанных с оптическими свойствами
атмосферы нашей планеты, климатоэкологическими процессами, а также с
исследованием атмосфер планет Солнечной системы и экзопланет, ключом к
которым является анализ и интерпретация спектров и радиационных свойств
молекул в газовой фазе. Научный коллектив спектроскопистов из Института
оптики атмосферы им. В. Е. Зуева СО РАН, в составе которого работает
кандидат физико-математических наук Евгения Николаевна Старикова,
обладает мировым авторитетом в этой области.
«Моя научная работа связана с исследованием спектров изотопологов
молекул воды, озона и метана, — рассказывает Евгения Старикова. —
Поступив на физический факультет ТГУ, я выбрала для научной работы
кафедру оптики и спектроскопии. Тогда меня привлекло новое направление
спектральных методов в криминалистике: удивительно, но знания
фундаментальных законов квантовой физики действительно помогают
раскрывать преступления».
В 2002 году Е. Старикова пришла в Институт оптики атмосферы для
выполнения дипломной работы под руководством кандидата
физико-математических наук Семёна Николаевича Михайленко. Тема этого
исследования, которая была продолжена и в аспирантуре, заключалась в
исследовании высокотемпературных эмиссионных спектров тяжелой
(дейтерированной) воды D216О. Инфракрасные спектры молекул можно
сравнить с отпечатками пальцев, не повторяющимися у разных видов
молекул.
«Спектральный анализ является практически единственным и очень точным
методом дистанционного контроля химического состава удаленных объектов,
температурных и динамических условий, в которых они находятся, —
объясняет исследовательница. — Он позволяет получить своего рода полное
досье, дающее детальную информацию о молекулах, их взаимодействии с
окружающим миром».
В 2006 году Евгения Старикова поступила в совместную
российско-французскую аспирантуру. «ИОА СО РАН имеет давние контакты с
Университетом Шампань-Арденн в городе Реймсе, между нами заключено
соглашение о научном сотрудничестве по целому ряду направлений, в том
числе предполагающее и развитие такой двойной аспирантуры, —
рассказывает Евгения. — Мои исследования велись и в России, и во Франции
под руководством профессора Алана Барба». Защита диссертации,
посвященной исследованию спектров изотопических модификаций воды и
озона, прошла в Реймсе на французском языке.
Озон — один из важнейших климатообразующих компонентов земной
атмосферы, который в значительной степени определяет характер поглощения
солнечной радиации. Понимание процессов, связанных с разрушением
озонового слоя в атмосфере, требует точного моделирования формирования и
диссоциации молекулы. Ключевую роль для прогресса исследований в этой
области должны сыграть достоверные данные о его высоковозбужденных
квантовых состояниях, через которые проходит процесс формирования озона и
которые в настоящее время недостаточно изучены.
«Качественный прорыв в исследовании спектров изотопологов озона стал
возможен благодаря развитию ab initio-расчетов потенциальной функции
молекулы из первых принципов квантовой теории (термин ab initio (с лат. —
от начала) означает прямое решение уравнений квантовой физики из первых
основополагающих принципов без дополнительных эмпирических
предположений или упрощений. Впервые использован Робертом Парром и
Дэвидом Крэйгом при изучении возбужденных состояний бензола. — Прим.
ред.), — рассказывает Евгения Старикова. — На сегодняшний день самая
точная поверхность потенциальной энергии озона была получена профессором
ТГУ доктором физико-математических наук Валерием Григорьевичем
Тютеревым с соавторами. С экспериментальной точки зрения, новый этап в
развитии исследований по этой тематике связан с созданием
высокочувствительной лазерной CW-CRDS-техники. Наша с коллегами задача
состоит в анализе этих экспериментальных данных с использованием
последних результатов теории».
Несколько лет назад Евгения Старикова начала работать с новой молекулой
— изотопической модификацией метана 13CH4. Эти исследования ведутся в
кооперации с ведущим научным сотрудником ИОА СО РАН доктором
физико-математических наук Андреем Владимировичем Никитиным и Микаэлем
Рейем из Реймского университета, а также с группой экспериментаторов из
французского Гренобля и американской лабораторией JPL NASA.
«Как можно более полная информация о молекуле метана — это ключ к
тайнам Вселенной. Например, данные о значениях поглощения метана
необходимы для изучения радиационного баланса планетных систем и их
атмосфер. Спектры метана при высоких температурах способны многое
рассказать об атмосферах экзопланет и холодных звезд класса коричневых
карликов, — отмечает исследовательница, — Метан является парниковым
газом для земной атмосферы, следовательно, требует точных измерений
температур и концентраций для понимания изменения климата в атмосфере
Земли. Однако научный интерес представляет не только молекула основного
изотополога метана (12CH4), но и другие его изотопические модификации, в
том числе 13CH4. Знание относительного содержания изотопического
отношения метана (13C/12С) и эволюции его изменений в различных частях
атмосферы поможет определить, происходит ли увеличение содержания метана
в атмосфере в силу естественных причин или за счет антропогенного
фактора».
Спектральные параметры озона и метана, полученные в сотрудничестве ИОА
СО РАН и ученых Франции, включены в международную базу HITRAN
Гарвардского университета (HITRAN — High-Resolution Transmission —
собрание спектроскопических данных, необходимых для прогнозирования и
моделирования процессов распространения светового излучения в атмосфере.
Первоначальная версия была составлена Кембриджскими исследовательскими
лабораториями военно-воздушных сил в 1960-е годы. Сегодня HITRAN ведется
в Гарвардско-Смитсоновском центре астрофизики. — Прим. ред.).
Ольга Булгакова, пресс-служба ТНЦ СО РАН
Фото предоставлены автором (1—4), из открытых источников
