Екатерина Барташевич: «Химики в ответе за качество жизни»

Окончание. Начало здесь

Она знает, как опередить науку на несколько шагов, и убеждена, что проблемы – верный путь к открытиям. Она умеет забивать сваи в прямом и в переносном смысле и усердно трудится над тем, чего нет пока даже в теории. Профессор ЮУрГУ Екатерина Барташевич возглавляет группу исследователей, создающих вещества и материалы будущего, которые, возможно, спасут человечество. Между тем в науке Екатерина Владимировна в свое время осталась вопреки сложным обстоятельствам.

Справка «АН»

Екатерина Барташевич - профессор кафедры теоретической и прикладной химии ЮУрГУ, доктор химических наук, доцент, заведующий научно-исследовательской лабораторией многомасштабного моделирования многокомпонентных функциональных материалов. Научные интересы: теория химической связи, моделирование атомно-молекулярных систем, хемоинформатика, цифровые двойники химических соединений и материалов. Лауреат премии «Профессор года - 2019». Опубликовала более 100 научных работ.

Осваивать новое направление было совсем не просто. Это требовало серьезного профессионального подхода. Приходилось искать и осваивать оригинальные спецкурсы, штудировать специальную литературу.

- …А еще есть взаимосвязь с проектами и индустриальные партнеры, то есть под их запросы нужно подстраивать некоторые дисциплины. И начинается настоящее творчество… При этом лучше всех удается себя проявить тем, кто привык решать научные задачи. Чтобы осознать некоторые вещи, нужно самому выстраивать стратегии, уметь их проверять, а потом уже объяснять другим. Чем больше среди преподавателей личностей, которые увлечены наукой, и ученых, готовых передавать знания студентами, тем результативней научный прогресс, - уверена Екатерина Владимировна.

Быстрые результаты

- Интересна студентам хемоинформатика?

- Проблема в том, что нет достойной рекламы этого направления. Студент прагматичен. Ему нужно сдать по определенным дисциплинам экзамены – он к ним и готовится. То, что не закреплено в расписании, студенты готовы игнорировать с большим удовольствием. И мы страдали от этого, потому что воспроизводимости кадров в какой-то период просто не стало.

В 2008 году в ЮУрГУ открывался химический факультет. Это полезно было для Челябинска. Два химфака - живая конкуренция, которая активизирует научную работу.

- Когда наша группа преподавателей пришла в ЮУрГУ, поднимали все с нуля, с забитых свай в буквальном смысле слова, - вспоминает Екатерина Барташевич. - Надевали каски, участвовали в строительстве корпуса. Понимали, что все проекты реализуем для себя, продумывали все, вплоть до того, как правильно воду провести для работы лаборатории и какое оборудование необходимо в первую очередь. Ну и, конечно, новые образовательные программы разрабатывала инициативная группа, в составе которой была я, будучи по совместительству ученым секретарем совета химического факультета.

О нашей эффективности судят по количеству статей за отчетный период. Когда поступала в аспирантуру, несмотря на декретный отпуск, был солидный багаж опубликованных работ, хотя тогда это никак не учитывалось. А когда стали организовывать новый факультет в ЮУрГУ, моя эффективность упала до единичных показателей. Года три была серьезная яма, сплошные учебные планы и организация рабочих мест. Я очень волновалась, что мало уделяю времени исследованиям. Но… оно того стоило. Созданные условия способствовали быстрым результатам.

Когда переехали в новый корпус, Екатерина Барташевич вернулась в науку. Началась активная работа в нацпроектах и в рамках выигранных грантов. Кандидат наук, доцент, новые комфортные условия… все здорово! Но вдруг пришло осознание: перед тобой нет лидера, который бы вел за собой в выбранной области исследований. Зато была возможность для экспериментов.

- Обнаружив, что у вас нет научных наставников, вы решили сами стать профессором?

- Это звучит страшно (смеется), тем более что прежде у меня наставники были всегда. Но в ЮУрГУ я действительно оказалась единственным представителем научного направления, которое надо было развивать. А это означало, что нужно не только собирать коллектив, способный интенсивно решать амбициозные задачи, но и в первую очередь расти самой, чтобы успешно работать в этой области.

И еще один важный вывод она сделала для себя тогда: один человек мало что способен совершить в науке, особенно в междисциплинарной области – в хемоинформатике. Нужны разные навыки, комбинация складов ума. Кто-то анализирует, у кого-то хорошо получается собирать данные, кто-то классный расчетчик или тестировщик.

Екатерина Владимировна начала собирать коллектив, искала сотрудников, нацеленных на участие в проектах и получение научных знаний. Пришли вдохновленные люди, которым небезразличны теоретическая и структурная химия, в основном - кандидаты наук, и была создана научно-исследовательская лаборатория многомасштабного моделирования многокомпонентных соединений и функциональных материалов. В этом перспективном направлении, которое развивается в ведущих университетах мира, ЮУрГУ удалось существенно продвинуться.

Среда для озарений

Сейчас в рамках программы «Приоритет-2030» идут запросы на продукцию лаборатории, возглавляемой Екатериной Барташевич. Нужны исследования не только практические, но и теоретические. Ведь получению любого нового продукта на практике предшествует модель. Во-первых, это удешевляет процесс, а во-вторых, имея возможность экспериментировать с моделями, ученые отсекают ряд ошибок.

- При моделировании идет теоретическая оценка вероятности того, что мы получим нужный продукт с требуемыми свойствами, и уже потом вырабатываются рекомендации к синтезу, - рассказывает Екатерина Владимировна. - Часто бывает и обратное движение, когда синтетики получают новые соединения и нуждаются в объективных гипотезах, которые могут помочь улучшить выход или чистоту продукта. И здесь теоретики очень востребованы. Мы давно и успешно сотрудничаем с Институтом органического синтеза УрО РАН. Некоторые реакции, которые они исследуют, мы с интересом изучаем в теории, и, надеюсь, наши работы полезны для практической реализации.

- Вы создаете вещества, возможно, далекого будущего человечества?

- Да, хотя нам хотелось бы поближе (смеется).

- Не обидно работать над тем, к чему, скорее всего, никогда не прикоснетесь?

- Вкладываться в далекое будущее – отличительная особенность фундаментальных научных исследований. Приходится идти не на шаг, а на два-три вперед. Но это и в повседневной работе помогает, ведь, предсказывая материалы будущего, конструируя новые химические соединения, коллектив оттачивает методологию и навыки. В итоге ученые начинают лучше решать любые задачи.

Возможно, с некоторым авансом, но мы начали называть наши разработки цифровыми двойниками химических соединений и материалов. Конечно, это только вектор. Надеюсь, в будущем те модели, которые мы разрабатываем, станут действительно частью цифрового двойника на производстве, какого-либо химико-технологического процесса получения полезного материала. Есть позитивные практики, демонстрирующие, что такое возможно. Задача перспективная. В этом направлении надо идти. Моделирование и модели становятся частью методологии создания материалов будущего.

- Как вы думаете, какое вещество или материал будет востребовано лет через двести?

- Свойства этого материала спровоцируют, безусловно, космические технологии, необходимость обеспечить комфорт, а может быть, даже выживание человека в космическом пространстве. Материалы будущего позволят нам существовать в иных, вероятно, экстремальных условиях. А это значит, что, работая в условиях земных, мы не всегда все можем подобрать эмпирически. Поэтому и надо предварительно моделировать. Причем очень тщательно, на самых разных уровнях строения вещества. Здесь должны быть и база, и методология.

- А открытий в вашей области когда можно будет ожидать?

- Я очень скептически к этому отношусь. В науке столько рутины, что говорить об открытиях не приходится. Дело надо делать. Чтобы только озадачиться материалами будущего, надо сначала и методы, и методологию разработать. Этап развития сейчас такой, что все строить надо, сваи вбить для начала. А потом это, возможно, окупится, так же как окупилось в начале моей деятельности на химфаке ЮУрГУ.

Если есть школа, условия и методология, открытие ожидаемо с гораздо большей вероятностью, чем тогда, когда ты ничего не делаешь или делаешь в одиночку. Должны быть задачи, которые позволяют сканировать информационное пространство, чтобы находить проблему, а потом ее решать. Ведь как происходит открытие? Наверное, должна быть доля интуиции… Но в промышленной химии все усилия направляются на то, чтобы избегать проблем. А для фундаментальной науки, наоборот, важно их обнаруживать. Это как раз и есть та среда, где может случиться озарение.

- Как вы считаете, удастся «нахимичить» счастливую жизнь человечеству?

- Если не нахимичить, то наша жизнь уж точно счастьем не прирастет. Материалы будущего многое решают. За улучшение качества жизни, безусловно, в ответе химики. Это и сведение к минимуму экологических рисков, и обеспечение безопасности, и создание комфорта, и получение эффективных лекарств, продлевающих жизнь. Кто, если не мы? Без нас - никуда!