НЕХВАТКА ЭНЕРГИИ В ЕВРОПЕ ПРИБЛИЖАЕТСЯ И К НАМ ...
Один из немногих, который занимается наукой в городе Алматы, находящийся под склонами гор Алатау – Досболаев Мерлан Қылышұлы, уроженец Каратобинского района Мерлан Қылышұлы работает в Казахском национальном университете имени аль-Фараби доцентом и является кандидатом физико-математических наук. О ученом и науке много не говорят и не пишут. Поэтому мы решили провести небольшое интервью со специалистом в этой области.
- Мерлан Қылышұлы, представьтесь. Расскажите о своем родном городе, школе, образовательном учреждении.
- Я простой казахский мальчик, который вырос с бабушкой и дедушкой в родном селе. Я родился 1 января 1982 года в селе Саралжын Каратобинского района Западно-Казахстанской области (ныне село Мухит). Живу в Алмате уже 22 года. Женат, есть супруга, дочь, два сына. Старшие учатся в начальных классах, младший сын только начал ходить.
Окончил среднюю школу имени Бакытжана Каратаева в родном селе в 1999 году. С 2000 по 2005 годы учился на физическом факультете Казахского национального университета имени аль-Фараби. Специальность – инженер-физик в области радиофизики и электроники. В 2009 году, работая в университете, получил степень кандидата физико-математических наук. В настоящее время я являюсь доцентом в университете, что способствовало моему росту и процветанию как квалифицированного специалиста.
- Что побудило вас заиамться наукой? Чем Вас заинтересовала эта отрасль?
- Когда я учился в школе, я мечтал стать инженером, то есть я любил работать с техническими устройствами, проектировать, оснащать, создавать их. В селе, по соседству, у очень умелого покойного Сагынбая была коллекция журнала «Моделист-Конструктор» за несколько лет. В этом журнале записывались способы и технические решения изготовления различных изделий, приборов. Мы с его сыном Нурболом обсуждали различные рисунки в журнале и старались вручную создавать афганские изделия. Однажды, прочитав книгу «Путешествие в детство», я изготовил несколько экземпляров пистолета-пулемета, как там написано. Мы его много тестировали с одноклассниками. Меня привлек к технике папа. Мой отец, который много лет работал электриком в селе, сейчас пенсионер. Мой дядя Арал – мастер по изготовлению узлов из железа. Интересно, что я не видел, чтобы этот человек держал в руках бумагу или какие-то рисунки, когда проектировал различные механизмы. Видимо, у него все было перед глазами. Я с большим интересом относился к работам дяди.
Когда мы учились в высшем классе, в нашу школу пришли универсальные компьютеры, которые в то время были инновациями в образовании. Его язык изучали на уроках математики, информатики Абата Ашикова, выпускника сельской школы, молодого учителя физико-математического факультета Западно-Казахстанского государственного университета. С такими инициативами я приехал в большой город. Получив специальность инженера-физика в университете, я открыл свой малый путь, ориентированный на науку.
- После окончания вуза вы работали в научно-исследовательском институте экспериментальной и теоретической физики (НИИТЭФ). Молодому специалисту не трудно было справиться с этой работой?
- При нашем университете был научно-исследовательский институт экспериментальной и теоретической физики. Однажды я услышал от студентов старших курсов, что в одну из лабораторий нужен инженер-физик. Я обратился к научному руководителю лаборатории, профессору Тлеккабылу Сабитовичу. Это было время, когда я готовился к выпускному. Тлеккабул Сабитович рассказал о плане работы, которую я буду выполнять в будущем, и объяснил все обстоятельства. Условия работы мне тоже понравились. Однако для создания новых исследований необходимо спроектировать и запустить экспериментальную установку. Эта задача была сложной. На это мне ушло только четыре месяца. Мой руководитель, должно быть, заметил эту способность, предложил в дальнейшем заниматься научной работой. Я согласился.
Заниматься научно-исследовательской работой, наукой - значит придумывать что-то новое. Это путь решения сложной задачи. Это новые результаты в экспериментальном или компьютерном моделировании. Это значит, в конечном счете, предлагать новые технологии, создавать технологии, необходимые для блага человечества. Это было сказано в отношении точных наук, и я думаю, что в целом смысл слова ясен. В этой связи основатель нашей научной школы, заслуженный учитель, академик Фазылхан Байимбетов отметил, что «труд – это жизнь, а не платность». Я вспомнил поговорку: «труд – это революция, умные граждане». Если говорить непосредственно о себе, то я получил специальность инженера-физика в области радиофизики и электроники. А на пути научных исследований мне пришлось заниматься совсем другой областью. Поэтому я потратил много времени на самостоятельное освоение новой сферы.
- Мерлан Қылышұлы, вы защитили кандидатскую диссертацию на тему «Экспериментальное исследование свойств плазменно-пылевых структур в тлеющем разряде постоянного тока». Кратко остановитесь на содержании вашего труда.
- Ближе к концу прошлого века новая область физики плазмы вызвала большой интерес у ученых всего мира, стали проводиться интенсивные исследования. Он связан с получением плазменного кристалла в лабораторных условиях. Впервые плазменный кристалл был замечен сотрудниками компании «IBM» при обработке и изготовлении универсальных компьютерных микропроцессоров в плазменной среде. Обработка полупроводниковых элементов и приборов, входящих в структуру микросхем, и применение плазменных технологий для улучшения некоторых их свойств – единственное решение. А плазма – это четвертое состояние вещества. Как правило, общая школьная программа предоставляет исчерпывающие данные о трех состояниях вещества: газовом, жидком и твердом состояниях. Скажем, газ – это когда он состоит из атомов и молекул, слабо связанных друг с другом, тогда как в плазменном состоянии вещества часть этих атомов, а в некоторых случаях и почти все, ионизируются. Процесс ионизации – это высвобождение хотя бы одного электрона из атома и, следовательно, образование пары зарядов с положительной и отрицательной зарядами. Вот что мы называем плазмой, состоянием вещества, состоящим из таких равновесных зарядов. Плазма широко распространена в природе, что мы не наблюдаем в повседневной жизни, но, если рассматривать ее с глобальной точки зрения, около 99 процентов всего пространства материи находится в плазменном состоянии. Звезды в глобальном пространстве, которые мы наблюдаем, особенно в ночное время, в том числе Солнце, находятся в плазменном состоянии. Плазменное состояние вещества обнаруживается в Грозе, Сибирском сиянии, экранах телевизоров в быту, люменесцентных электрических лампах, дуговом разряде в сварочных аппаратах, искре при коротком замыкании электропроводки. Благодаря своей уникальной структуре плазма – это среда, очень богатая физическими процессами и явлениями. Он обладает уникальным светоизлучающим свойством, при котором возникают интересные волны и колебания, солитоны. Плазма имеет широкий диапазон электропроводности и теплопроводности. Высокотемпературная среда, в которой происходят специфические процессы, находится только в плазменном состоянии. Например, источник жизни основан на процессах атомного уровня, при которых Солнце излучает и выделяет тепло при высоких температурах. Если мы приведем точные количественные данные относительно температуры на этой земле, температура на поверхности Солнца составляет около 5500 градусов по шкале Цельсия, а к середине ее температура достигает пятнадцати миллионов градусов. Низкотемпературная плазма встречается в быту. Например, температура плазмы в лампах, изготавливающих газовые разряды, температура которых примерно равна температуре человеческого тела. Таким образом, плазма встречается при широком диапазоне температур, и это свойство, присущее только плазменному состоянию вещества.
А в случае пылевой плазмы (плазменного кристалла), то есть в состав чистой плазмы входят субмикронные (примерно в тысячу раз меньше гранул) частицы, и характер плазмы, связанный с образованием плазменного кристалла, становится еще более заметным. Необходимы тщательные исследования, чтобы понять физические процессы на земле, определить их происхождение и развитие, а также изучить взаимосвязь этих явлений с внутренней и внешней средой. С этим были связаны научно-исследовательские работы, которыми я занимался при подготовке диссертации. На сегодняшний день опубликовано около 160 научных работ. В основе подавляющего большинства моих работ лежало одно из описанных выше состояний материи, результаты исследования свойств плазмы и плазменных кристаллов. Кроме того, были охвачены плазменные методы получения наноматериалов, экспериментальное моделирование плазменных процессов в установках термоядерного синтеза и результаты проделанной работы по изучению взаимодействия потока плазмы с живыми организмами.
- Студенты под Вашим руководством разработали инновационные проекты. Какие эти проекты?
- Ежегодно совместно со студентами, магистрантами и докторантами мы готовим несколько инновационных проектов и проводим исследования. Обычно они становятся дипломными работами соискателей. Однако ценные проекты можно сделать пригодными для блага человечества. Итак, остановлюсь на первых трех проектах. Первый – это ветряная турбина с переменной площадью поверхности лопастей, которая зависит от скорости ветра. Энергия, вырабатываемая ветряной турбиной, напрямую зависит от трех степеней скорости ветра и площади лопасти. Поэтому между ними необходимо установить эффективные отношения. Особенностью данного проекта является определение условий эффективного использования энергии ветра. Часто используемые в настоящее время трехкрылые ветряные турбины не соответствуют географическим параметрам нашей страны. Поэтому необходимо приступить к проектированию и сборке новой ветряной турбины. В целом, в будущем нам, как и европейским странам, придет время ощутить дефицит энергии. В этой связи большую ценность приобретают результаты исследований в данной области. Точно так же существуют проблемы с транспортировкой энергии. Второй проект также связан с этой темой. То есть передача электроэнергии по одному проводу с помощью трансформатора Тесла. Обычно для передачи электроэнергии используются два провода, и по мере увеличения плотности энергии необходимо увеличивать площадь сечения проводов. Однако это приводит к затратам на более дорогие материалы, такие как алюминий и медь. Третий проект направлен на подготовку эффективной системы отопления. Сегодня мы вынуждены тратить огромное количество энергии на отопление зданий. Если бы мы использовали электрический эффект гидроудара, который мы проводим в исследованиях, можно было бы получить относительно недорогую тепловую энергию. Как и эти, у нас есть универсальная электрическая машина для электрического транспорта и плазменные двигатели, которые мы используем для перемещения небольших космических кораблей по орбите. Конечно, уровень исследовательской работы в этих проектах разный. Главное, чтобы исследование продолжалось непрерывно.
- Сейчас у вас есть 10 инновационных патентов. Они используются сейчас?
- Все инновационные патенты – это результаты упомянутых выше важных научных исследований. Возможно, нет необходимости повторять это снова. Теперь остановлюсь на сфере применения этих патентов и приведу два примера. Наш последний патент называется «Твердотельный импульсный плазменный двигатель». Этот двигатель используется для поддержания и ориентации космических кораблей на их орбите. Обычно такие космические аппараты не имеют двигателя. Таким образом, они быстрее падают на Землю из-за гравитационного притяжения Земли с течением времени с уровня запущенной орбиты. Если разместить в таких аппаратах двигатель, то они прослужат дольше, чем предыдущие. Теперь, как мы внедряем такие двигатели в нашей стране, насколько развита у нас космическая отрасль?! Это большой вопрос. Во-вторых, вывод готового результата НИОКР на производство-непростая задача, на это не хватает только возможностей ученых.
Еще один наш инновационный патент «Повышение светоотдачи люминесцентной электрической лампы на основе нанотехнологий». Такие лампы излучают свет на основе процессов, происходящих в плазменной среде, что означает, что этот продукт напрямую связан с областью, в которой мы проводим исследования. Например, улучшение свойств диодных ламп, широко распространенных сегодня, не относится к исследованиям, связанным с нашей отраслью. Так, на основе данного патента с помощью «Фонда науки» было создано небольшое производство по изготовлению люминесцентных электрических ламп с повышенными светопропускающими свойствами. Однако спрос на готовую продукцию невелик. Это потому, что такие электрические лампы дисквалифицированы с рынка. Это требование современного рынка, которое трудно понять однозначно.
- Будет ли поддержана государством казахстанская наука, ученые, занимающиеся этой наукой? Каков интерес студентов к науке?
- Конечно, все вышеперечисленные научно-исследовательские работы были выполнены с помощью государственного финансирования. Многое зависит от вас, и если вы будете сидеть сложа руки, государство не бросит перед вами болотный хвост.
Ежегодно министерство науки объявляет конкурсы на грантовое финансирование научно-исследовательских работ на разных уровнях сроком до трех лет. В последние годы активность значительно возросла, особенно с несколькими конкурсами для молодых ученых. Поэтому могу сказать, что есть большая поддержка со стороны государства. В нашем научно-исследовательском институте каждый ученый имеет хотя бы один грант, что, я считаю, является очень хорошим показателем и дает огромный толчок развитию науки нашей страны. В результате такой работы увеличивается выпуск многочисленных научных статей, признанных международными научными центрами и отдельными зарубежными учеными, и интенсивность подготовки квалифицированных специалистов. Таким образом, у молодых ученых есть отличные возможности заниматься наукой. Студентов, обращающихся к науке в целом, обычно не так много, только один на один. Это давнее явление. Однако не стоит хвастаться, не найдя науки.
В большинстве случаев сложившиеся научные школы оказывают большое влияние на рост молодых соискателей с высокой мотивацией. К примеру, научно-исследовательские лаборатории «компьютерное моделирование процессов в плазме» и «пылевая плазма и плазменные технологии», созданные под руководством академика Рамазанова Тлеккабыла Сабитовича, сегодня успешно работают. Помимо преподавателей кафедры физики плазмы, нанотехнологии и компьютерной физики в ее состав входят студенты и магистранты, занимающиеся научными исследованиями в этой интересной области, подготовившие и успешно защитившие дипломные, а также диссертационные работы по результатам этих исследований. Это открывает большие возможности для молодых ученых, занимающихся наукой и взаимодействующих с учеными высшей категории, чтобы накопить богатый опыт в своей трудовой деятельности.
Ясипа РАБАЕВА
«Орал өңірі»
