Русская химия на родине Эйнштейна

Академик Алексей Хохлов: «Немцам важно собрать в определенном месте коллектив ведущих ученых, которые могли бы позиционировать Университет Ульма на мировой научной арене».
Фото Андрея Ваганова

В мае завершается Германо-Российский год образования, науки и инноваций. В сегодняшнем выпуске «НГ-науки» итогам этого года посвящено несколько материалов (см. стр. 10 и 11).

Популярная тема почтовых открыток в Баден-Вюртемберге, одной из федеральных земель Германии: «Ульм – город науки». И тут нет никаких преувеличений, как-никак Ульм – это родина Эйнштейна. В составе Университета Ульма вот уже одиннадцать лет работает Институт наук о полимерах. А возглавляет его все эти годы академик РАН, проректор МГУ имени М.В.Ломоносова, заведующий кафедрой физики полимеров и кристаллов физического факультета МГУ, заведующий лабораторией физической химии полимеров Института элементоорганических соединений РАН Алексей ХОХЛОВ. Об особенностях работы этой исследовательской организации, о ее перспективах с академиком Хохловым беседует заместитель главного редактора «НГ» Андрей ВАГАНОВ.

– Алексей Ремович, расскажите об истории создания Института науки о полимерах в Университете Ульма. Как получилось, что его возглавляет российский ученый?

– Начать надо с того, что с января 2012 года институт изменил свое название. Теперь он называется Advanced Energy-Related Nanomaterials – Институт наноматериалов для энергетики.

А начало было положено в 2001 году. Тогда федеральное Министерство образования и науки Германии объявило конкурс на соискание премии Вольфганга Пауля (Пауль – известный немецкий физик, лауреат Нобелевской премии в 1989 году, более 10 лет возглавлял Фонд Гумбольдта). Идея этого конкурса, кстати говоря, очень созвучна тому, что было позднее реализовано и у нас в стране в программе так называемых мегагрантов. То есть предлагались относительно большие средства на исследования ученым не из Германии, чтобы они, работая в германском университете, начали бы новое направление, основали новую лабораторию. Я был одним из 14 лауреатов этой премии в 2001 году.

Проект, который я представил, был связан с дизайном последовательностей мономерных звеньев в сополимерах. Известно, что многие биополимеры работают благодаря уникальной последовательности звеньев. Скажем, у белков – последовательности аминокислотных остатков, которая была сформирована в ходе молекулярной эволюции. Наша идея – попытаться в результате дизайна последовательности синтетических полимеров получить новые свойства, имитирующие свойства биополимеров. Такой проект был тогда подан мной совместно с Университетом Ульма.

Так же, как в программе мегагрантов, проекты формально представляли не ученые, а университеты. У меня были уже достаточно хорошие контакты с Университетом Ульма, они мне и предложили написать заявку на проект. Кстати, мне тогда несколько университетов предлагали это сделать. Я выбрал Ульм, потому что у нас уже к тому времени были интересные совместные работы с учеными этого университета.

– По-моему, Университет Ульма – это как раз то, что мы называем «исследовательский университет»… В чистом виде.

– Да. Это молодой университет. Там практически нет гуманитарных дисциплин, в основном – естественно-научные факультеты, медицина, инженерное дело (правда, в последнее время в Университете Ульма появился факультет психологии). Скажем, медицинский факультет Ульма находится на третьем месте по рейтингу в Германии среди всех медицинских факультетов.

За счет средств премии Вольфганга Пауля была сформирована лаборатория. Мне были выделены необходимые помещения на лабораторию – порядка 250 квадратных метров. Мы достаточно быстро закупили все необходимое оборудование и начали работать по проекту.

═ Устройство топливного элемента с твердым полимерным электролитом. Иллюстрация предоставлена Институтом наноматериалов для энергетики (г. Ульм)

Проект, который выполнялся с 2002 по 2005 год, как мне кажется, прошел успешно. Были получены интересные результаты, которые сейчас широко цитируются. В частности, на основе этих результатов были опубликованы обзорные статьи, занявшие два номера журнала Advances in Polymer Science – одного из ведущих журналов, где публикуются обзоры по полимерной тематике.

После окончания проекта Университет Ульма попросил меня, чтобы я продолжил исследования на базе Института науки о полимерах. К тому времени мы выиграли помимо премии Вольфганга Пауля еще несколько грантов: от Немецкого научно-исследовательского общества (Deutsche Forschungsgemeischaft, DFG), грант в рамках Фонда Фольксваген (Volkswagen Stiftung) и некоторых других. То есть у нас были еще несколько проектов, которые позволяли Институту науки о полимерах существовать и после окончания проекта в рамках премии Вольфганга Пауля.

Кстати, я мог подавать заявки на все эти проекты потому, что после присуждения мне премии Вольфганга Пауля Университет Ульма избрал меня почетным профессором. Почетный профессор обладает всеми теми же правами, что и обычный профессор, за исключением одного – он не получает зарплату. Но, повторяю, обладая этим званием, я могу подавать заявки на внутригерманские гранты, могу вести аспирантов.

– От кого исходила инициатива перепрофилирования: с более фундаментального Института наук о полимерах на более прикладное – Институт наноматериалов для энергетики?

– Это была сугубо моя инициатива, которая исходит из моего понимания состояния современного научного рынка. Это понимание говорит мне, что при такой переориентации моего института я получу больше и лучшего качества финансирование.

Этот проект перепрофилирования идет с 2010 года. Было проведено несколько совещаний с учеными-материаловедами, с моими коллегами из Университета Ульма. В них участвовали также ученые из Технологического университета в Карлсруэ.

Возможно, одним из мотивов, подтолкнувшим меня к такому решению, было то, что в течение нескольких лет мы работали с компанией «Норильский никель» по проблеме создания так называемых топливных элементов – электрохимических устройств, напрямую превращающих энергию химических реакций в электричество. И эта тематика нас очень заинтересовала. Мы поняли, что здесь много нерешенных чисто фундаментальных задач и тут мы можем внести свой вклад, поскольку, с одной стороны, мы специалисты в области полимеров. С другой стороны, в МГУ есть много хороших специалистов в области изготовления неорганических материалов для источников тока и других энергетических приложений.

– Вам постоянно приходится искать финансирование, гранты для своего института. Я знаю, что в России идут горячие дискуссии: не губит ли такой грантовый подход фундаментальность науки. Ведь в России более 70% финансирования науки – это бюджетное финансирование. Вам не мешает такая постоянная забота о том, что будет с институтом через год-два?

═ Дизайн полимерных наноструктур, полученный с помощью компьютерного моделирования. Иллюстрации предоставлены Институтом наноматериалов для энергетики (г. Ульм)

– Наоборот, помогает. Это обстоятельство не позволяет расслабляться. Нормальная ситуация. Кстати, немецкие гранты – это ведь тоже государственные деньги. Откуда тот же DFG берет деньги? Это отчисления налогоплательщиков.

– Но в отличие от прямого бюджетного финансирования, чтобы получить деньги через фонд, надо пройти очень серьезный конкурс…

– Да, конечно. Но это вполне нормально для науки. Так наука функционирует во всем мире, и это не мешает быть ей фундаментальной. С моей точки зрения, это совершенно правильная ситуация. И мне кажется, этот же процесс надо активнее запускать и у нас в стране.

– Вернемся к ситуации в вашем институте.

– Два года назад Министерством образования и науки Германии был объявлен конкурс на создание немецко-российских научных структур. Мы подали на конкурс проект, который был связан с тем, чтобы перепрофилировать Институт наук о полимерах в Институт наноматериалов для энергетики. Имелось в виду дополнительно привлечь в ходе этого перепрофилирования и российское, и немецкое финансирование. Энергия – одно из приоритетных направлений исследований и в Германии, и в России.

Сейчас мы получили этот грант от немецкой стороны. В Институте наноматериалов для энергетики начались исследования не только по полимерам, но и по другим направлениям – источники тока, материалы для умного дома и т.д. А от российской стороны мы надеемся получить финансирование в рамках сколковского проекта. В фонд «Сколково» подана заявка на создание совместного российско-германского предприятия, которое занималось бы разработкой материалов для энергетики.

– Помимо МГУ еще и Тверской госуниверситет участвует в работе института. Почему именно Тверской?

– Еще в конце 1990-х годов у нас был создан Центр по химии и физике полимеров, в который входили МГУ, Менделеевский институт, два тверских университета – государственный и технический и еще два академических института – Институт элементоорганических соединений РАН и Институт кристаллографии РАН. Мы стали привлекать студентов из Тверского университета. Они в МГУ, и в институтах РАН слушали лекции, делали задачи практикума, приезжали в рамках встроенного семестра.

Мое сотрудничество с тверскими учеными имеет давнюю историю. Одно из основных направлений, по которому мы ведем исследования, – компьютерное моделирование. Это направление возглавляет мой коллега из Тверского университета – профессор Павел Геннадиевич Халатур. Его мы привлекли и для работы в Ульме. И сейчас много аспирантов приезжает в Ульм из Тверского университета.

С Университетом Ульма у нас – программа совместной аспирантуры. Аспирант половину времени проводит в МГУ, половину – в Ульме. Имеет двух научных руководителей и возможность использовать оборудование и в России, и в Германии. А в конце – защищает диссертацию два раза: один раз у нас, по российским правилам; другой раз – в Германии.

– То есть на выходе получаем и кандидата химических наук и PhD одновременно…

– Не только химических; может быть, и физико-математических наук. Мне кажется, это правильная реализация Болонского процесса. В отличие от того, о чем обычно говорится: чтобы студенты младших курсов могли ездить туда-сюда. Это, конечно, совершенно недопустимо: чтобы математический анализ, например, студент изучал в одном университете, а линейную алгебру – в другом. А вот на уровне аспирантуры – это большой плюс.

– А студенты старших курсов работают в Институте наноматериалов для энергетики в Ульме?

– Да. Мы их привлекаем. Конечно, наиболее продвинутых, которые уже могут работать в рамках совместных проектов. Но они приезжают на меньшее время, чем аспиранты, – на два-три месяца, чтобы выполнить некоторое исследование в рамках своей дипломной работы. Для студента, безусловно, очень важно и полезно посмотреть, как происходит обучение в Германии, как там организованы научные исследования. Конечно, на студентов производит сильное впечатление, когда им нужен какой-то реактив – они идут в хранилище и берут этот реактив, делая отметку: спишите деньги с такого-то гранта. И все. А если в хранилище нет этого реактива, то его доставят студенту на следующий день. У нас это целая проблема, как вы знаете!

– Более или менее понятен интерес российской стороны к этому проекту: вы получаете хорошие условия для проведения своих исследований с возможностью публиковать результаты в высокорейтинговых журналах. А каков интерес немецкой стороны вот уже на протяжении 11 лет поддерживать ваш институт?

– Там совсем другая психология. Они обычно не делят – кто у них работает: русский, китаец или немец. Им важно, чтобы университет позиционировался как ведущий научный университет в Германии прежде всего. Ну и во всем мире желательно тоже. Поэтому они со всего мира и приглашают людей. Им важно собрать в определенном месте коллектив ведущих ученых, которые могли бы позиционировать Университет Ульма на мировой научной арене. Это плюс для университета во всех рейтингах. Университет получает большее базовое финансирование, может с большим основанием претендовать на деньги в рамках так называемой Экселленц-инициативы – программы поддержки лучших университетов Германии.

– Сколько сейчас сотрудников в Институте наноматериалов для энергетики? Это только российские ученые и студенты или участвуют в его работе и немецкие исследователи?

– В мой институт – с самого начала была такая договоренность – я в основном стараюсь приглашать российских ученых. Но, с другой стороны, мы очень тесно сотрудничаем со многими другими кафедрами Университета Ульма. Например, после окончания гранта Вольфганга Пауля мы участвовали с ними в нескольких проектах так называемого Центра совместных исследований (Sonderforschungbereich).

Речь идет о том, что несколько профессоров данного университета объединяются для решения какой-то проблемы. У нас это была проблема гибридных органо/неорганических наноматериалов. Мы представляли совместные проекты, которые оценивались жюри, состоящим из немецких и зарубежных ведущих ученых. Несмотря на жесткий отбор, наши проекты всегда проходили, так что у нас много совместных работ с немецкими коллегами. Часто получалось так, что мы делаем теорию и компьютерное моделирование, а они проводят эксперименты.

– То есть под какую-то научную проблему собирается исследовательский коллектив в рамках Университета Ульма?

– Скорее коллектив, объединяющий группы профессоров, которые работают в Ульме.

– А вы преподаете в Университете Ульма?

– Там есть такая магистерская программа – Advanced Materials. Я там читаю курс полимеров. Обычно это делаю летом, когда в Москве отпускное время.

– А все-таки каков масштаб Института наноматериалов для энергетики? Сколько там сотрудников?

– Ваш вопрос говорит о том, что вы не совсем точно представляете себе, как там все организовано.

– Я рассуждаю в рамках советской парадигмы организации науки…

– Да. В немецких университетах постоянные сотрудники – это профессора. Только профессор получает зарплату, которую гарантирует федеральная земля, Баден-Вюртемберг в данном случае (в моем случае почетного профессора и этого нет). Поэтому, когда вы спрашиваете, сколько сотрудников, я отвечаю – один! В любом институте по определению один сотрудник. А уж он подает проекты для получения финансирования по грантам и договорам. И только от этого финансирования зависит, сколько у него временных сотрудников. Сейчас у нас в Институте наноматериалов для энергетики два старших сотрудника и около десяти аспирантов.

– Институт полимеров – это больше исследовательская или учебная организация?

– Больше, конечно, исследовательская. Хотя, повторяю, мы читаем лекции для магистров. Но в основном мы ведем научные исследования и готовим аспирантов.

– Деятельность института, когда туда «десантируются» российские профессора, аспиранты, студенты – она не способствует утечке умов? Ведь, наверное, соблазн большой для ребят – остаться, зацепиться за работу в Германии.

– Если кто-то хочет уехать, он уезжает и без всякой совместной аспирантуры. Опыт показывает, что процент тех, кто продолжает работу за рубежом среди тех, кто прошел через наш проект, по сравнению с другими научными сотрудниками примерно одинаков. Более того, среди тех, кто остается, мы рекрутируем хороших специалистов, которые понимают, как устроена западная наука. Это очень важно для работы здесь, в России. Они привносят к нам западные стандарты организации научных исследований. Я считаю, что работа нашего института полезна и для Германии, и для России.