Мое достижение: съездил в научную экспедицию на Северный полюс

Этим летом я выиграл путевку на 3,5 млн рублей и отправился в научно-просветительскую экспедицию на Северный полюс. Там я провел лабораторную работу в виртуальном пространстве, высадился на вершине Земли, увидел айсберги и даже искупался в Северном Ледовитом океане. Это был интересный и полезный опыт, которым я хочу поделиться.

Сейчас я учусь на втором курсе бакалавриата в ИТМО: изучаю химию на стыке с информационными технологиями, биологией, математикой и робототехникой. Интересоваться наукой я начал еще со школы: мне нравится открывать новое и заниматься тем, что раньше никто не делал. Во многом первые шаги помогла мне сделать моя школьная учительница Алина Сергеевна: она рассказала мне о своем пути в химии и о возможностях, которые существуют у нас в Питере для молодых ученых. Так в 10 классе у меня получилось съездить на смену от Научно-образовательного центра инфохимии ИТМО и «Академии талантов» ― она проходила на озере Зеркальном, это очень красивое место недалеко от Финского залива. Там мы занимались научным проектом по созданию сенсорных подложек на основе серебряных наночастиц. Это были настоящие исследования, результаты которых способны помочь определять вещества в малых концентрациях для получения структурных «отпечатков пальцев», по которым можно идентифицировать молекулы во время химического анализа. Я будто побывал в другом мире ― до этого я разве что сталкивался со школьными лабораторными.

Когда смена закончилась, не хотелось расставаться с наукой. И мне повезло: научная руководительница предложила продолжить работу по подложкам и поучаствовать в программе «Сириус.Лето». Там я смог узнать много нового: изучил профильные компьютерные программы вроде MATLAB, ImageJ и смог поработать на настоящем оборудовании ― с атомно-силовым и оптическим микроскопами и дифрактометром.

Параллельно стал пробовать себя в конкурсах с научно-техническим уклоном, и в 10 классе впервые попал на проект «Большая перемена». Узнал о нем от знакомых, у меня были друзья, которые уже участвовали. Я подумал: почему бы и мне не попробовать? Подался на научное направление «Создавай будущее», там мы решали технологические кейсы от больших российских компаний: «Росатома», Сбера и других. И неожиданно для себя выиграл. При этом до статуса «абсолютный победитель» не хватило буквально 10 баллов — а именно это дает возможность отправиться в молодежную экспедицию «Ледокол знаний» в Арктику от «Росатома». С тех пор поездка в Арктику стала моим незакрытым гештальтом. Правда, пришлось немного отвлечься на поступление в университет:)

Так как к концу 11 класса я уже два года как занимался наукой, выбор направления был очевиден. В 2023 году поступил в бакалавриат ИТМО на программу «Инфохимия» ― прошел по результатам ЕГЭ, набрав 285 баллов, из них 100 баллов получил по химии. Мог бы поступить и без вступительных испытаний (за счет победы в олимпиаде по химии «Гранит науки»), но обладателям высоких баллов ЕГЭ в ИТМО начисляют повышенные стипендии.

В университете я продолжил проект по созданию сенсорных подложек — сейчас научная статья по мотивам этой работы находится на рецензировании в высокорейтинговом журнале по физической химии. С этим же проектом на первом курсе победил в студенческом конкурсе «Твой ход». И благодаря этому меня пригласили на Всемирный фестиваль молодёжи 2024 в Сириусе — там-то мне и представился еще один шанс попытать удачу и попасть на Северный полюс.

Все участники фестиваля (а это 20 тысяч человек!) получили на почту письмо с приглашением пройти конкурсный отбор на ледокол «Росатома» в качестве экспертов. Эта роль подразумевает, что ты можешь научить чему-то школьников — основных участников экспедиции: эксперты читают лекции, проводят мастер-классы и делятся опытом с участниками в неформальной обстановке.

Первый этап отбора — простой: в онлайн-заявке нужно рассказать о себе и своих навыках, которые могут быть полезны в экспедиции. Этот этап прошли 2 тысячи человек. На следующем, очном этапе, мы в группах с другими участниками решали задачи в формате квиза по физике, химии, истории и другим наукам. Команды, которые проявили себя лучше других, проходили на следующие ступени. Затем нас ждали еще два этапа с питч-выступлениями, где мы перед генеральным директором «Росатома» презентовали свои компетенции и проекты, которые будут полезны в экспедиции.

В этом году экспедиция проходила уже в пятый раз — в честь юбилея организаторы решили сделать ее международной. Предпочтение отдавали участникам из других стран — и конкуренция выросла. Всего на финальных презентациях отобрали 14 человек из разных стран: России, Беларуси, Бангладеша, Камеруна, Туниса, — среди них оказался и я. В основном экспертами стали кандидаты наук, а я в свои 19 оказался самым молодым экспертом.

Я представил проект, с которым начал работать в ИТМО на первом курсе, — цифровой двойник лабораторной работы по созданию колец Лизеганга на основе гидроксиапатита (это минерал, который формирует костную ткань). Кольца Лизеганга — это модельная система формирования структуры костей. С ее помощью мы можем изучать рост костей в необычных условиях — например, при пониженной гравитации. Такие проекты в простой форме показывают, как устроена работа в химической лаборатории, и помогают привлечь в науку талантливых школьников.

Основная цель экспедиции — просветительская. Каждый день на борту был посвящен отдельной теме современной науки ― эксперты читали лекции по атомной энергетике, экологии, новым материалам и другим темам. Также у нас проходили творческие вечера: например, школьники ставили сценки и вместе с экспертами организовали самый северный оркестр.

На своей лекции я рассказал, как мы в университете разработали цифровой двойник лабораторной работы по созданию колец Лизеганга, а также взял 10 VR-гарнитур и провел мастер-класс, как выполнить эту лабораторную в виртуальной реальности. Участники в цифровом пространстве взвешивали реактивы на весах, переливали их в пробирки, пользовались центрифугой, работали с сушильным шкафом.

На ледоколе мы не только занимались наукой, но и путешествовали: проплыли Землю Франца-Иосифа, видели айсберги и птичий базар — так называют массовые колониальные гнездовья морских птиц. По пути мы встречали кайр, чаек, песцов, моржей, китов и касаток. Всего экспедиция длилась 10 дней.

На пятый день путешествия мы достигли Северного полюса и высадились на вершине Земли, которая находится на 90 градусах северной широты. Участники экспедиции установили флаги своих государств и прикрепили таблички с указанием расстояния до своих городов, школ и университетов. А я еще и рискнул искупаться в Северном Ледовитом океане (температура воды на тот момент была около нуля!) и даже по традиции членов экипажа «отдал дань кораблю»: доплыл от берега до ледокола и обратно. Самое смешное, что мерзнуть я на самом деле не люблю. Но такой шанс представляется раз в жизни и я решил его не упускать. Как сказал один из участников экспедиции: «Лучше сделать что-то и пожалеть, чем не сделать и жалеть об этом всю жизнь». Я сделал и не жалею.

Для меня «Ледокол знаний» в первую очередь про людей, с которыми я познакомился. Среди них — химик Артем Оганов, который разрабатывает методы компьютерного предсказания структуры и свойств вещества. Созданный им эволюционный метод лег в основу его программы USPEX для предсказания кристаллических структур на основе химического состава материала — сейчас ею пользуются тысячи химиков по всему миру. Также я пообщался с генеральным директором российского общества «Знание» Максимом Древалем — уже на первом курсе бакалавриата он стал сооснователем сервиса по подготовке к экзаменам «100 ЕГЭ», который впоследствии превратился в компанию «Фоксфорд». Эти примеры вдохновляют меня и дальше заниматься наукой, запускать собственные проекты.

Есть и первые практические плоды экспедиции — коллаборация с белорусской делегацией. Ребята пригласили меня на городской фестиваль науки в Минске НАУКА 0+ — вместе с сотрудниками Центра инфохимии ИТМО мы организовали свой стенд и провели лабораторную работу.

Сложно сказать, как повернется жизнь, но мне хотелось бы стать похожим на ученых и предпринимателей, которых я встретил на корабле. В будущем я вижу себя руководителем научной группы или стартапа — человеком, который задает вектор развития команды и создает технологический проект, полезный и для индустрии и в целом для человечества. Я уже начал копить деньги на реализацию своих проектов ― в этом сильно помогают победы в конкурсах. Например, недавно я выиграл в конкурсе «Студенческий стартап». Еще по миллиону рублей я получил благодаря победам в проекте «Большая перемена» и конкурсе «Твой ход». Эти деньги я не трачу, а откладываю на свое дело.

Сейчас я планирую создать VR-лабораторию, которая поможет обучать химиков работать на атомно-силовом микроскопе — это прибор, который позволяет рассмотреть поверхность объекта в 3D. Обычно, чтобы обучить сотрудников работать с ним, нужно много специалистов и расходных материалов, в таких условиях риск, что оборудование сломается, становится выше. Надеюсь, что мой проект поможет решить эти проблемы.