Константин Новоселов: «Первые пять лет я не ездил никуда вообще»

Почему после открытия графена нужно просто расслабиться и смотреть, что заставляет нобелевского лауреата находиться в двух квантовых состояниях и пять лет после премии не выходить из лаборатории, насколько трудно ему дается шаг в сторону и почему дочки вызывают у него стресс, рассказал нобелевский лауреат по физике 2010 года Константин Новоселов. Беседа состоялась во время ускоренной образовательной программы «Остров 10-21» недалеко от Владивостока.

— Вам наверняка показали ДВФУ, вы отлично знаете Университет Манчестера, в котором работаете, часто бываете в МФТИ... Куда движется высшее образование, на ваш взгляд?

— Во-первых, оно явно куда-то движется. Я не знаю, хорошо это или плохо. Здесь люди пытаются применять какие-то новые формы, но это, как мне кажется, скорее вынужденная мера. ДВФУ — очень молодой университет, им надо нагонять лидеров образования, они просчитали риски, знают свои сильные и слабые стороны и поэтому пытаются их использовать. И, видимо, это показатель того, что одного решения для всех университетов не существует. У Физтеха есть свои проблемы, связанные с системой Физтеха, которая была огромным плюсом в советское время и стала огромной обузой в последующие годы.

Поэтому одного тренда я выделить не могу, он сильно зависит от политики руководства. Ясно, что университеты начинают заниматься наукой, что, конечно, очень хорошо, это большой плюс, это заставляет меняться. Но это же и вопрос финансирования, балласта старых кадров, поиска новых. Это занимает огромное количество времени, поэтому здесь сложно ждать прорывов в течение пяти-десяти лет.

— Сегодня вечером вы читаете лекцию о будущем науки и технологий (на момент интервью еще не было принято решение о «тройной лекции» Константина Новоселова, Дмитрия Пескова и Игоря Рыбакова, подробнее об этом читайте в четвертой части репортажа с «Острова 10-21», — прим. Indicator.Ru)...

— (смееется) Меня попросили прочитать лекцию о будущем науки и технологии, но что бы я знал о будущем? На самом деле, конечно, никто такую лекцию прочитать не может, и я попытаюсь представить что-то на основе того, чем я занимаюсь сейчас. Как я вижу направление своей деятельности… Я бы хотел сказать «на ближайшие пять лет», но реально на пять лет планировать никогда не получается, дай бог на год – на два спланировать.

— Хорошо, раз будущее туманно, поговорим о настоящем. Безусловно, вас знают в качестве супергероя Человек-графен. Когда графен был открыт (уже достаточно давно по современным меркам), было много надежд, шума, хайпа. Обещали революцию в электронике, в энергетике. Насколько все это оправдалось сейчас?

— Во-первых, основная заслуга графена в том, что он открыл нам просто целый новый класс двумерных материалов в один атом толщиной, и это дало огромный толчок к развитию этой области знаний. Сейчас это, наверное, одно из самых исследуемых направлений в науке, в науке о твердом теле точно, ну а может быть, и во всей науке о материалах.

Во-вторых, интересные результаты даже по графену появляются до сих пор, быть может, более интересные, чем десять лет назад.

— Например?

— Например, очень популярным оказалось направление, в котором мы складываем двумерные материалы в так называемые гетероструктуры, то есть кладем один лист на другой. Этим стали заниматься лет семь назад, но только сейчас мы научились управлять свойствами этих материалов. Обычно свойствами управляют за счет температуры, воздействия магнитного поля, а здесь мы управляем свойствами за счет взаимодействия между двумя слоями. Например, вы берете их, складываете, а затем поворачиваете. Поворачиваете на один градус — у вас одни свойства, на полградуса — кардинально другие. Например, при повороте на полградуса у вас в руках сверхпроводник, а еще на полградуса — изолятор.

Это, наверное, можно было предсказать, но, пока не попробовали, никто и подумать не мог о таких свойствах. К тому же система очень простая и красивая. Так что наука о графене остается очень и очень интересной. Я, правда, сам именно графеном не занимаюсь, мы стали исследовать другие двумерные материалы.

Что же касается приложений, интереса, того хайпа, что был, тех ожиданий, которые были у всех… Сложно ожидать, что новый материал войдет в технологию за пять лет (это к разговору, что мы знаем о будущем). Нужно было бы поучиться у предыдущих материалов, сколько времени занял у них выход в технологию. Сколько времени ушло у кремния на то, чтобы перейти от транзисторов к интегральным схемам, сколько времени ушло у углеродных волокон…

Характерное время — это всегда 20-30 лет. Так что графен пока идет весьма неплохо, потенциальные области применения расширяются каждый год, может быть, даже каждый месяц. То, что вы используете его в композитных материалах, уже давно не новость, то, что вы используете его для теплоотвода, тоже стало вполне приемлемым. Теперь он используется и в электронике, и у меня никаких волнений по поводу будущего графена нет. Он точно будет использоваться в индустрии, уже используется. Будет ли он использоваться широко? Тут, увы, мы ничего поделать не можем, вероятность ½: либо будет, либо не будет (смеется). От нас тут тем более ничего не зависит. Есть сотни фирм по миру, которые этим занимаются, поэтому тут нужно расслабиться и смотреть.

— Как вы уже сказали, вы сами отошли от графена. Какими структурами вы занимаетесь, какой будет ваша наука на ближайший год?

— За последние год-два мы нашли двумерные материалы, которые являются ферромагнетиками. Ферромагнетизм в двух измерениях — это само по себе интересно с точки зрения физики.

— А какие атомы в этих двумерных материалах?

— Есть несколько модельных систем. Самая популярная система — CrI, мы занимаемся CrBr₃. В нашей работе есть фундаментальные задачи: что такое двумерный магнетизм, отличаются ли там фазовые переходы от трехмерных систем. Есть прикладные: как можно управлять магнитными свойствами при помощи электрического или магнитного поля. Мы меняем обмен, меняем допирование — там очень необычные эффекты, которые вряд ли возможно увидеть в трехмерных материалах.

Следующий шаг — соединение таких ферромагнетиков в гетероструктуры, о которых я уже рассказывал, изменение свойств самих ферромагнетиков в гетероструктурах и изменение свойств соседних материалов за счет ферромагнетиков. Работы очень много: как только вы добавляете новое свойство, становится интересно. У нас были сверхпроводники, были изоляторы, были полупроводники. Теперь появились ферромагнетики, и можно смешивать все эти материалы и изучать их свойства.

— На нашем портале уже полтора года выходит цикл биографий нобелевских лауреатов. Через четыре с половиной года дойдет очередь и до вас. У всех нобелиатов свои жизненные пути до Нобелевской премии и после. Получивший премию по химию 2013 года Майкл Левитт как-то сказал мне: «Есть два человека, Левитт-ученый и Левитт-актер, который играет роль нобелевского лауреата» («Так себе играет», — уточнил он тут же). Поэтому можно первый личный вопрос: каково это, быть Джоном Малковичем, то есть, простите, нобелевским лауреатом?

— Очень сложный вопрос. Чистый эксперимент с контролем провести невозможно. Однозначно, конечно, появляются новые возможности. Мы сейчас можем заниматься тем, чем до этого не могли. С другой стороны, после того как я получил премию, я понял, что мне нужно хотя бы пять лет, чтобы к этому привыкнуть и работать точно так же, как и до премии. Это сейчас я чуть-чуть расслабился, стал приезжать на Физтех, сюда вот приехал.

Первые пять лет я не ездил никуда вообще, сидел в лаборатории и работал. Это зависит от конкретного человека. Влияние, безусловно, есть, и вопрос в том, насколько вы себя от этого влияния оградите и насколько в эту роль войдете. Наверное, правильным было бы описание нобелиата как человека в двух квантовых состояниях, о которых мы говорили, а дальше каждый представляет собой суперпозицию обоих состояний и выбирает себе сам вклад каждого из них.

— У вас две очаровательные дочки, которым будет девять лет. Мне приходится очень много читать, чтобы отвечать на вопросы семилетней дочери. Много ли вам приходится узнавать специально для своих девочек?

— Конечно. Уроки с детьми — это всегда стресс. Современное образование строится немножко по-другому, у них в школе тоже. Когда вы делаете с ними музыку, шансов у вас нет. Я начал играть на фортепиано одновременно с ними, и каждый раз для меня стресс начинать с «до» и отсчитать по всем линейкам нотного стана, чтобы дойти до «фа». На удивление, они более активны в плане поиска новой информации, но у них по-другому это организовано. Они привыкли больше пользоваться Интернетом, и для них основным открытием было то, что есть альтернативные источники информации. Например, книги.

— Последний вопрос. Общаясь со многими учеными высокого уровня, я вижу одну важную проблему: тема настолько обширна, что большинство отлично знает свою очень узкую область, но может не видеть того, что происходит даже в соседней тематике. И они лишают себя возможности сделать шаг в сторону и совершить открытие или хотя бы создать удачный кросс-тематический совместный проект. Есть ли такая проблема и как ее решить?

— Конечно, проблема такая есть. Кстати, я сейчас пытаюсь сделать проект про мозг, сделать этот шаг в сторону. И я не знаю, как найти время, как сделать этот шаг в сторону. Нет пока что решения, или я его не знаю. Я пытаюсь, но это совсем-совсем непросто.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Подписывайтесь на Indicator.Ru в соцсетях: Facebook, ВКонтакте, Twitter, Telegram, Одноклассники.