«Занятия наукой – это возможность изменить мир к лучшему»
Студент образовательной программы ВШЭ «Химия» Фёдор Клюев стал единственным первокурсником бакалавриата, занявшим призовое место на конкурсе научно-исследовательских работ студентов (НИРС). Со своим научным руководителем Денисом Чусовым он начал сотрудничать еще в школе. В интервью новостной службе портала Фёдор рассказал о своих исследованиях, о роли науки в жизни человечества и о важности ее популяризации.
Мое серьезное знакомство с химией началось, когда после 6 класса я сдал экзамены и поступил в 7 класс Московского Химического Лицея №1303 (ныне ГБОУ «Школа на Юго-Востоке имени маршала В.И. Чуйкова»). Химия меня поразила, я решил, что эта область хорошо мне подходит.
В нашей школе есть практика международных программ обмена научным опытом и совместных исследований, приезжают ребята из Кореи и Сингапура. На одну из таких программ в 9 классе попал и я, моим научным руководителем стал преподаватель школы Денис Александрович Чусов. Это было мое первое поистине серьезное прикосновение к химии как к науке – не просто учебная химия «в пробирках», а реальные научные исследования.
С Денисом Александровичем мы продолжили работать на базе школьной лаборатории. Она оборудована такими приборами, которые позволяют проводить исследования на высоком научном уровне. Например, мы можем узнать точный вес нашей молекулы, установить ее состав и по этим данным выяснить, что же произошло в реакции. На словах все легко, однако в реальности – труднее, зачастую мы анализируем сложную смесь веществ. Естественно, высокий уровень практических задач, с одной стороны, заставляет осваивать сложные теоретические материалы, с другой стороны – облегчает понимание теории, поскольку она неразрывно связана с практикой.
В 2019 году Денис Александрович пришел работать в Вышку на только что созданный факультет химии, возглавил базовую кафедру элементоорганической химии Института элементоорганических соединений им. А. Н. Несмеянова РАН. Недавно он защитил докторскую диссертацию, имеет публикации в международных журналах, по уровню сравнимых с Nature. По его рекомендации я решил поступить на факультет химии – воспользовался правом поступления БВИ как призер Всероссийской олимпиады школьников по химии. Так что совместную работу, начатую в школе, мы продолжили в университете и в Институте элементоорганических соединений им. А. Н. Несмеянова.
Наша жизнь завязана на дыхании, нужен кислород, чтобы поддерживать нашу жизнедеятельность. Кислород «сжигает» (окисляет) углеводы, жиры и многое другое в теле человека. Этот процесс называется окислением. Есть противоположный процесс – восстановление, на нем, например, завязана водородная энергетика, мы восстанавливаем кислород при помощи водорода, тем самым получая энергию. Водород часто используется как восстановитель, но он имеет ряд недостатков. Это довольно сильный восстановитель, поэтому важные и «хрупкие» молекулы могут от него пострадать. Соответственно, для «спасения» таких молекул нужно искать новые, мягкие подходы. Суть моих исследований в том, что я разрабатываю новые реакции и улучшаю уже известные с использованием новых восстановителей, которые до этого никто таким образом не применял. Подобными разработками я увлекся еще в школе и продолжил их на факультете химии ВШЭ.
На конкурс НИРС я подал проект «Метилформиат как восстановитель в реакции восстановительного аминирования». Его основная цель – исследовать новые методы получения аминов. Амины очень важны для человека, они окружают нас везде. Они входят в состав красителей, пластиков, пестицидов, многих лекарств. Без этих веществ никуда, они есть и в нашем организме, различные белки в нашем теле, например, в мышцах, да даже и в ДНК – это сложные молекулы, которые тоже являются аминами. В работе мне удалось показать, что для реакции синтеза аминов можно использовать метилформиат. За этим «страшным» словом стоит продукт взаимодействия двух простых молекул: муравьиной кислоты и древесного спирта (метанола). Все мы знаем, что метанол – яд, и муравьи тоже используют муравьиную кислоту в качестве яда, однако сам метилформиат не опаснее веществ, с которыми мы сталкиваемся в повседневной жизни.
Идея поучаствовать в конкурсе поступила от декана факультета химии Виталия Юрьевича Котова. Наш деканат находится в тесном взаимодействии со студентами, его представители интересуются нашей научной и общественной жизнью. Узнав о моей прошлой работе и о том, что у меня уже имеется серьезный проект, мне предложили попробовать свои силы в конкурсе НИРС. Имея опыт участия в различных конкурсах и конференциях, я тут же подал работу на конкурс, но честно говоря, не ожидал занять призовое место.
Свое профессиональное будущее я планирую связать с наукой, поэтому и поступил на факультет химии – ведь здесь готовят ученых высокой квалификации. Точно вижу свое будущее связанным с химией: сначала планирую получить степень кандидата химических наук, затем доктора. Надеюсь, что мои планы по покорению научных вершин воплотятся в жизнь, и для этого я готов прилагать много усилий. Ученые могут заниматься не только наукой, но и педагогической деятельностью – просвещать молодое поколение, делиться знаниями опытом. В будущем я бы тоже хотел попробовать себя на этом поприще.
В среде моих однокурсников и бывших одноклассников наука, безусловно, популярна, и многие из них тоже планируют стать учеными. В моей школе и на факультете сформирована научная среда, которая позволяет развиваться в различных научных направлениях. Хотелось бы, чтобы люди, далекие от науки, понимали, зачем и для чего она нужна. Чтобы продвигать научные знания в массы, необходимо развивать научпоп, рассказывать людям в простой форме о сложных вещах из области химии, физики, биологии и других наук. Это поможет и привлечению в науку молодых людей, и ее популяризации.
В этом направлении я тоже стараюсь работать – например, участвовал в создании, а теперь участвую в развитии научно-образовательного проекта ChemToday. Там мы делимся со школьниками, студентами и всеми, кто интересуется естественными науками, интересными научными фактами, книгами, материалами, придумываем задачи и объясняем, как их решать.
Занятия наукой – это возможность изменить мир в лучшую сторону: например, открыть новое лекарство, разработать новый подход для получения уже имеющегося, сохранив природу от вредных выбросов и удешевив при этом лекарство, сделав более доступным для людей. Без развития науки и поддержки ученых человечество не может двигаться в будущее, никто не придумает новую технологию и не разработает вакцину от неизвестной ранее болезни. Быть ученым – очень важная и ответственная роль.
Денис Чусов, заведующий базовой кафедрой элементоорганической химии Института элементоорганических соединений им. А. Н. Несмеянова РАН
Обычно знакомство с наукой на школьном уровне, к сожалению, оказывается достаточно абстрактным. Практических занятий очень мало, а демонстрационные опыты показывают красивую картинку, связанную с базовым обучением, а не с реальной научной действительностью. Лекции ученых и даже ознакомительные визиты в научные учреждения имеют много плюсов, но по-прежнему не дают полной картины при выборе профессии и понимания того, что происходит в реальном научном исследовании.
Нам с Фёдором Клюевым повезло, потому что мы в разные годы учились в Московском Химическом Лицее № 1303 (ныне Школа на Юго-Востоке имени Маршала В. И. Чуйкова). Там дети участвуют в настоящих научных исследованиях. В результате каждый школьник может понять, нравится ли ему химия, конкретная область химии или нет. Если нравится, это преимущество при освоении профессии, а если реальность отличается от представлений – тоже хорошо, можно выбрать другую специальность, поступить на образовательную программу другого профиля, стать счастливым человеком и успешным специалистом.
Фёдор занимался наукой не только в московской школе, но и в лучшей школе Республики Кореи, где побывал на стажировке – работал на дорогостоящем оборудовании, к которому в нашей стране даже аспирантов не подпускают. Он получил опыт общения на английском языке, особенно на химические темы, а это очень важно, потому что работа в самых современных областях науки немыслима без чтения англоязычных статей. Поступив в Вышку, Фёдор продолжил заниматься любим делом. От здания факультета химии ВШЭ – 10-15 минут пешком или две остановки на трамвае до всех четырех базовых кафедр, где ребята выполняют научную работу. В результате почти сразу после занятий он оказывается в лаборатории.
У Фёдора, несмотря на все его достижения, нет звездной болезни. Он понимает, что в науке нет потолка и если он опустит планку требований к себе, к объему своей учебы и работы, то ему станет намного сложнее развиваться и идти к поставленным целям.