В этот день: 21 октября 1958 года родился будущий лауреат Нобелевской премии Андрей Гейм
Андрей Гейм, выпускник МФТИ и нобелевский лауреат, человек, который на Физтехе давно стал легендой: от «своего» студента и до Нобелевского лауреата, рассказал в интервью Александру Телишеву, руководителю направления «Зарубежная наука» ТАСС, как графен превратился из лабораторного чуда в инженерный стандарт. Гейм рассуждает о том, как меняется научная работа в эпоху больших языковых моделей, почему ИИ становится инструментом эффективности, но не заменой исследователя, и почему запреты на международное научное сотрудничество в итоге бьют прежде всего по тем, кто их вводит.
— Уважаемый Андрей Константинович, после открытия графена было создано множество других двумерных материалов и гетероструктур на их базе, а устройства на их основе уже вошли в повседневную жизнь всех людей на Земле. Удивлены ли вы столь быстрым научным и техническим прогрессом в этой области или вы ожидали, что все будет развиваться еще быстрее?
— Прежде всего, важно разделить сами понятия графен и двумерные материалы. Идею о создании сотен различных вариаций подобных структур мы сформулировали с Константином Новоселовым только через полгода после того, как опубликовали статью о графене. При этом в первые пять-семь лет после этих публикаций большинство исследований было направлено на изучение графена, и только после 2010 года научное сообщество переключилось на другие материалы.
В данном контексте интересно вспомнить то, как в 2007 году я писал обзорную статью по открытиям в данной сфере. Я хотел завершить эту публикацию словами «графен умер», так как через 3-4 года после открытия данного материала мы считали, что мы знаем все о свойствах этого материала.
Оказалось, что это было абсолютно ошибочным мнением, так как с интервалом в пять лет мы впоследствии неоднократно сталкивались с новыми ипостасями графена, кардинально менявшими нашу научную картину мира.
В частности, сначала мы открыли много нового при изучении других двумерных материалов, похожих по структуре на графен, потом начали создавать гетероструктуры из нескольких разных типов этих материалов, чьи слои удерживаются силами межатомного взаимодействия. Сейчас же мы изучаем феномены, связанные со сверхпроводимостью и квантовыми взаимодействиями множества частиц в двумерных материалах.
Иными словами, каждый раз мы находим что-то новое и интересное в графене и других двумерных материалах. Здесь можно вспомнить фразу Владимира Ильича Ленина о том, что электрон также неисчерпаем, как и атом. Я здесь могу добавить и то, что графен также неисчерпаем, как и электрон, если говорить об сугубо научной части данного вопроса.
При этом люди на бытовом уровне не осознают, что графен и другие двумерные материалы давно перестали быть чем-то, что интересно и важно только для ученых и глубоких фундаментальных исследований. Графен уже окружает нас в повседневной жизни и имеет массу практических применений. К примеру, если у вас есть электромобиль, собранный в последние три-четыре года, то вы являетесь счастливыми обладателями примерно сто грамм графенового порошка, который помогает батареям запасать больше энергии и позволяет машине проехать на 15-50 км больше.
Иными словами, графен уже стал частью нашей научной и инженерной «палитры», подобно алюминию, золоту меди и другим материалам, которые используются при создании современных технологий. Поэтому я могу сказать, что в прошлом меня удивляли столь быстрые темпы проникновения графена в разные аспекты науки и техники, однако сейчас этот процесс стал частью чего-то обыденного и привычного.
— В последние годы значительная часть Нобелевских премий была так или иначе посвящена искусственному интеллекту и его применениям в науке. Как развитие систем ИИ в целом и больших языковых моделей в частности повлияло на ваши научные поиски?
— Люди часто неправильно интерпретируют то, что сейчас называют «искусственным интеллектом». В существующих системах такого рода, по сути, пока нет никакого реального интеллекта. И большие языковые модели, и другие ИИ-алгоритмы, способные распознавать и искать закономерности, представляют собой продвинутую версию тех систем, которые были созданы для распознавания лица владельца при помощи камер телефонов или ноутбуков.
Здесь можно вспомнить цитату других классиков, Фридриха Энгельса и Карла Маркса, говоривших о том, что количество может переходить в качество при определенном стечении обстоятельств. По сути, основы современных технологий ИИ появились десятилетия назад, однако благодаря росту масштаба этих систем мы перешли от узконаправленных гаджетов к алгоритмам, которые способны помогать нам решать сложнейшие задачи в большом числе областей науки.
В частности, я лично активно использую ИИ в моей научной работе, однако при этом нельзя сказать, что данные алгоритмы способны вывести за скобки фигуру ученого. В этом отношении они похожи на поисковые системы — нужно разбираться в теме и уметь задавать этим алгоритмам умные вопросы для того, чтобы получить вменяемые и осмысленные ответы. В таком случае и DeepSeek, и ChatGPT, и другие системы ИИ становятся бесценными помощниками для меня и других ученых и при этом они помогают повысить нашу эффективность.
Конечно, дальнейшее развитие этих систем, которое видится мне неизбежным, приведет к тому, что многие рутинные формы занятости в науке, не связанные с экспериментами или передовыми теоретическими исследованиями, будут замещены при помощи данных алгоритмов. При этом я уверен, что люди, занятые подобным трудом, найдут более интересное и престижное применение для своих талантов, но такие вопросы, конечно, должны решать экономисты.
В любом случае, уже сейчас ИИ производит настоящую революцию в мире науки, однако при этом важно еще раз подчеркнуть, что человеческий интеллект все же играет решающую роль в данной революции. Если не обладать релевантными знаниями и задавать нейросетям глупые вопросы, то мы будем получать только глупые и неправильные ответы.
— Какие области физики будут, по вашему мнению, отмечены в рамках следующей Нобелевской премии и какие персоналии в этих областях могли быть награждены?
— Решения Нобелевского комитета очень сложно предсказать и предугадать, однако я могу с уверенностью сказать, что члены комитета очень серьезно подходят к возложенным на них задачам и стремятся сделать корректный выбор. Вокруг решений и обсуждений внутри комитета часто в публике ходят различные конспирологические слухи, похожие на истории про масонов и иллюминати, которые неукоснительно соблюдают правила этих тайных сообществ.
В каком-то отношении это действительно так — насколько я знаю, члены комитета прикладывают немыслимые усилия и максимально детально изучают все доступные сведения при изучении всех кандидатур на роль будущих лауреатов и оценке того, как те или иные открытия повлияли на фундаментальную науку в целом. Поэтому я полностью доверяю их выбору.
Конечно, на их решения и мыслительные процессы также оказывают влияние те процессы, которые происходят в реальном мире, примером чего являются недавние премии, связанные с развитием ИИ и его растущей ролью в нашей жизни. При этом члены комитета однозначно не следуют моде на популярные веяния культуры и технологий, и поэтому с 99% вероятностью можно предположить, что следующие премии не будут посвящены искусственному интеллекту.
По этой причине я предполагаю, что следующие премии по физике будут присуждены за строго фундаментальные открытия, которые были совершены 30-40 лет назад.
— Страны Ближнего Востока стали в последние годы местом встречи и сотрудничества ученых со всего мира, а также эти государства все активнее участвуют в международных исследовательских проектах. Ожидаете ли вы, что их роль в науке будет продолжать расти в текущем мире?
— Прежде чем говорить о Ближнем Востоке, следует коснуться еще одной темы, связанной с международным сотрудничеством ученых. Меня безмерно расстраивает то, что западные страны накладывают все больше ограничений на сотрудничество и научные поездки исследователей из стран Запада и Востока, что в особенности касается России, Китая и Ирана. Моя собственная научная работа сильно пострадала от этих ограничений.
Я пытался взять к себе аспирантов из Физтеха, моего родного вуза, и власти Великобритании не дали им визы и посчитали их некими «агентами внедрения». Британское правительство страдает от какой-то паранойи и рассматривает сам факт обучения человека в другой стране как аналог оружия массового поражения. Это очень расстраивает, и в этом отношении в Великобритании ситуация даже хуже, чем в США. Фундаментальной науке не должны мешать границы — это достояние всего человечества в целом, а не что-то, что принадлежит одной стране. Ограничения только тормозят развитие науки, причем это происходит и в вводящих запреты странах.
Что касается Ближнего Востока, многие страны в данном регионе быстро становятся все более богатыми. Это также сказывается и на инвестициях в фундаментальную науку, так как только зажиточные государства могут позволить себе серьезные вложения в научные исследования. Это не только поднимает научный престиж Ближнего Востока, но и служит важным инструментом по его переходу из разряда развивающихся регионов в число развитых стран.
Здесь, помимо вопросов технологической независимости, есть и вопрос престижа. Подобно тому, как многие люди не могут считать себя образованными и начитанными, пока они не прочитают набор классических литературных произведений, ни одно государство, которое хочет считать себя развитым, не сможет получить такой статус без появления развитой научной инфраструктуры и коллективов передовых ученых. Это именно то, что происходит на Ближнем Востоке и что толкает его страны вкладывать большие ресурсы в образование, фундаментальную науку и научное сотрудничество.
Беседовал А. Телешев
По материалам газеты «Институтский переулок», МФТИ, №3
