Алексей КЛИВЕНКО: Мы должны создавать не статьи ради отчётов, а технологии, которые действительно нужны Казахстану!
Современная наука всё чаще выходит за пределы лабораторий. Сегодня от учёных ждут не только новых знаний, но и конкретных решений для экономики, экологии, сельского хозяйства и промышленности. Как остановить деградацию почв? Каким образом ускорить восстановление лесов после разрушительных пожаров? Можно ли создавать экологически безопасные материалы из природного сырья? Как химические технологии помогают очищать окружающую среду и разрабатывать новые препараты для ветеринарии?
Эти вопросы сегодня находятся в центре научных исследований, проводимых в Shakarim University. Здесь фундаментальная химия становится основой прикладных технологий, востребованных обществом и производством, а научные идеи постепенно превращаются в реальные проекты, способные принести пользу стране.
Наш собеседник – Алексей Николаевич Кливенко, PhD, ассоциированный профессор Исследовательской школы физических и химических наук Shakarim University, руководитель научных проектов в области полимерной химии, экологических технологий, радиоэкологии и биотехнологий. На протяжении многих лет он занимается разработкой новых композиционных материалов на основе природных полимеров, исследует возможности применения гидрогелей в сельском и лесном хозяйстве, участвует в проектах по восстановлению природных экосистем, сотрудничает с ведущими научными организациями страны и работает над коммерциализацией отечественных разработок.
В интервью газете «Білімді ел – Образованная страна» Алексей Кливенко рассказал, почему современный учёный должен мыслить шире одной научной дисциплины, каким он видит будущее казахстанской науки и почему главный показатель успешного исследования не количество публикаций, а реальные технологии, которые работают на благо общества.
– Алексей Николаевич, сегодня ваши исследования охватывают сразу несколько направлений: сельское хозяйство, экологию, радиоэкологию, биомедицину. Но если вернуться к самому началу, что стало отправной точкой вашей научной работы?
– Наверное, главным ориентиром для меня всегда была практическая ценность науки. Любое исследование должно отвечать на простой вопрос: какую проблему оно поможет решить людям? Именно поэтому мы никогда не ставили перед собой цель просто получить очередную публикацию или написать красивый научный отчёт. Нам хотелось создавать технологии, которые действительно будут востребованы.
Первым крупным проектом нашей научной группы стала разработка технологии предотвращения опустынивания. Эта работа началась сразу после того, как я вернулся из докторантуры Казахского национального университета имени аль-Фараби. Мы подготовили заявку на грантовое финансирование, получили поддержку Министерства образования и науки и начали развивать направление, которым ещё задолго до нас занимались наши учителя и старшие коллеги.
Вообще история этого проекта уходит гораздо глубже. Для нашего региона существует уникальный объект исследований – территория бывшего Семипалатинского испытательного полигона. Как известно, одной из серьёзных экологических проблем там остаётся перенос радиоактивно загрязнённой пыли. Ветер поднимает самые мелкие частицы почвы и способен переносить их на значительные расстояния. Поэтому ещё многие годы назад перед учёными возник вопрос: можно ли закрепить верхний слой почвы таким образом, чтобы эта мелкая фракция не разлеталась?
Этим направлением занимались мои наставники. К сожалению, некоторых из них уже нет рядом с нами, но именно они заложили научную основу будущих исследований. Мы же попытались сделать следующий шаг и усовершенствовать существующую технологию, используя уже современные экологически безопасные материалы.
– Именно тогда вы решили отказаться от синтетических полимеров и перейти к природным материалам?
– Совершенно верно. Мир сегодня всё больше задумывается о последствиях пластикового загрязнения. Мы постоянно слышим о микропластике, который обнаруживают в воде, почве, морских организмах и даже в организме человека. Поэтому было бы странно решать одну экологическую проблему, одновременно создавая другую.
Мы сознательно сделали выбор в пользу природных полимеров. Например, хитозан получают из панцирей ракообразных. Альгинат натрия – из морских водорослей. Карбоксиметилцеллюлозу производят из древесного сырья, в частности из опилок. То есть речь идёт о материалах, которые созданы самой природой и после выполнения своей функции естественным образом разлагаются, не загрязняя окружающую среду.
Конечно, работать с природными полимерами намного сложнее. Если химик синтезирует искусственный полимер, он практически полностью контролирует процесс: может заранее задать молекулярную массу, растворимость, прочность, структуру материала и многие другие характеристики.
С природными материалами всё иначе. Их нельзя полностью «сконструировать» заново. Необходимо учитывать особенности природного сырья, дополнительно очищать его, адаптировать под конкретные задачи. Это значительно усложняет работу исследователя. Но зато конечный результат оказывается намного безопаснее для окружающей среды.
Есть ещё один интересный факт, который обычно удивляет людей. Многие из этих природных полимеров мы употребляем практически ежедневно вместе с продуктами питания. Они давно разрешены в пищевой промышленности как безопасные пищевые добавки. Поэтому, используя их в сельском хозяйстве или экологических технологиях, мы абсолютно уверены, что не наносим вред природе.
– Насколько быстро удалось перейти от лабораторных исследований к практическим испытаниям? Всё-таки между научной идеей и её применением обычно проходит много времени.
– Это действительно так. В науке редко бывает, что сегодня появилась идея, а завтра её уже внедрили в производство. Но в нашем случае произошло очень интересное событие. Изначально мы занимались исключительно закреплением верхнего слоя почвы для предотвращения ветровой эрозии. Однако в ходе экспериментов заметили ещё один эффект, которого даже не ожидали. Оказалось, что наши полимерные комплексы не только удерживают мелкие частицы грунта, но и создают более благоприятные условия для роста растений. Другими словами, технология начала работать сразу в двух направлениях. С одной стороны, она препятствует разрушению почвы ветром. С другой – положительно влияет на развитие сельскохозяйственных культур. Для исследователя это всегда очень интересный момент. Иногда природа словно сама подсказывает новое направление развития проекта. Именно тогда мы поняли, что наши исследования могут оказаться полезными не только экологам, но и аграриям.
– Тогда и появились первые производственные испытания?
– Да. Для любого учёного очень важно выйти за пределы лаборатории. Можно получить прекрасные результаты в идеальных условиях, но настоящую проверку технология проходит только тогда, когда начинает работать на обычном поле, где есть ветер, жара, дождь, особенности почвы и множество других факторов.
Нам очень повезло с партнёрами. Руководитель крестьянского хозяйства «Приречное» Мухит Тумабаев поддержал нашу идею и предоставил возможность провести полноценные испытания. Нам выделили участок, сельскохозяйственную технику, помогли организовать работу. Пользуясь случаем, хочу ещё раз поблагодарить наших коллег за доверие.
Испытания проводились уже не в лаборатории, а в реальных производственных условиях. И именно тогда мы окончательно убедились, что технология действительно работает.
– На каких культурах вы проводили исследования?
– Первые промышленные испытания проходили на посевах моркови. Причём результат оказался заметен даже без каких-либо сложных измерений. Когда смотришь на обработанный и необработанный участки одновременно, разницу видно буквально невооружённым глазом. Растения на обработанной территории выглядели значительно крепче, имели более насыщенный зелёный цвет, лучше развивались и формировали более качественный урожай.
Конечно, затем всё это подтверждалось лабораторными анализами и количественными показателями, но первое впечатление было именно визуальным. Очень приятно, когда научный эксперимент можно буквально показать рукой: вот участок без обработки, а вот после применения нашей технологии.
Такие моменты дают исследователю особое чувство удовлетворения. Потому что ты понимаешь: результаты твоей многолетней работы существуют уже не только в статьях и отчётах, а прямо здесь, на настоящем поле. Именно тогда приходит осознание, что фундаментальная наука действительно способна менять реальную жизнь.
– Получается, технология, которая создавалась для борьбы с опустыниванием, неожиданно стала ещё и технологией повышения урожайности?
– В науке подобные открытия происходят довольно часто. Мы решаем одну задачу, а по пути находим решение ещё нескольких.
Сегодня можно сказать, что наша технология обладает сразу несколькими полезными эффектами. Она закрепляет верхний слой почвы и препятствует ветровой эрозии. Способствует сохранению влаги. Создаёт более благоприятные условия для роста растений. Снижает образование пыли. И одновременно положительно влияет на развитие сельскохозяйственных культур. Для Казахстана всё это чрезвычайно актуально. По различным оценкам, значительная часть сельскохозяйственных земель страны подвержена процессам деградации и ветровой эрозии. Поэтому подобные технологии могут быть востребованы практически во всех регионах республики.
Мне кажется, именно в этом и заключается настоящая миссия современной науки: не просто открывать новые свойства материалов, а помогать стране решать реальные задачи устойчивого развития.
– Алексей Николаевич, одним из самых актуальных проектов последних лет стало восстановление соснового бора после разрушительных пожаров в области Абай. Почему именно эта тема оказалась в центре вашего внимания?
– Наверное, не было ни одного жителя Казахстана, которого бы не потрясла трагедия, произошедшая в государственном природном резервате «Семей орманы». Миллионы людей наблюдали за тем, как огонь уничтожает уникальный ленточный сосновый бор – природное богатство нашей страны, которое формировалось веками. Для жителей региона это была не просто экологическая катастрофа, а настоящая личная боль.
Учёные не могут оставаться в стороне от подобных событий. Мы понимали, что после ликвидации пожара неизбежно возникнет другой, не менее сложный вопрос: как максимально быстро восстановить лес? Ведь природе для этого потребуются десятилетия.
Мы начали думать, чем можем помочь со своей стороны. Наш коллектив уже имел большой опыт работы с природными полимерами, гидрогелями и композиционными материалами. Возникла идея применить эти знания при выращивании посадочного материала для лесного хозяйства.
Мы разработали специальный состав на основе природных полимеров, который способен удерживать влагу возле корневой системы молодых растений и создавать более благоприятную среду для их развития. Для молодых сеянцев сосны это особенно важно, поскольку именно первые годы жизни определяют, насколько успешно дерево приживётся в естественных условиях.
Работа проводилась совместно со специалистами лесного хозяйства. Для нас было принципиально важно, чтобы исследования не ограничились стенами университета. Мы хотели проверить эффективность технологии именно там, где она действительно нужна.
– Каких результатов удалось добиться?
– Результаты нас приятно удивили. Во время испытаний мы получили заметное увеличение количества жизнеспособных сеянцев. По отдельным показателям эффективность технологии оказалась почти на пятьдесят процентов выше по сравнению с традиционной схемой выращивания.
Для человека, далёкого от лесоводства, эта цифра может показаться просто статистикой. Но специалисты прекрасно понимают её значение.
Представьте питомник, где ежегодно выращиваются сотни тысяч молодых сосен. Даже увеличение выхода качественного посадочного материала на несколько процентов уже считается серьёзным достижением. А когда речь идёт почти о пятидесятипроцентном приросте, это означает возможность значительно ускорить восстановление пострадавших лесных массивов.
Кроме того, наши материалы позволяют удерживать влагу возле корней значительно дольше. Для восточных регионов Казахстана, где климат отличается засушливостью и высокими летними температурами, это имеет огромное значение. Молодые растения получают возможность легче переносить стрессовые условия и быстрее адаптироваться после высадки.
Конечно, впереди ещё большая работа. Любая технология должна пройти длительную проверку в различных природно-климатических условиях. Но уже сегодня можно уверенно сказать, что результаты выглядят очень перспективными.
– Получается, ваши исследования постепенно переходят от фундаментальной науки к коммерциализации?
– Именно этого сегодня требует современная наука. Во всём мире уже давно считается нормой, когда результаты исследований превращаются в реальные технологии, патенты, производство и новые рабочие места. Университет перестаёт быть исключительно образовательной организацией. Он становится центром инноваций. Президент Казахстана Касым-Жомарт Токаев неоднократно подчёркивал необходимость развития прикладной науки и её тесной связи с экономикой страны. Мы полностью разделяем этот подход.
Для исследователя самая высокая оценка – это не количество опубликованных статей, хотя они, безусловно, необходимы. Настоящий успех наступает тогда, когда твою разработку начинают использовать предприятия, фермеры, лесные хозяйства, производственные компании. Поэтому сегодня мы уделяем большое внимание вопросам патентования, защите интеллектуальной собственности и дальнейшему внедрению наших технологий.
Наука должна работать на экономику страны. Иначе она рискует остаться красивой теорией, которая никогда не выйдет за пределы лаборатории.
– Одно из направлений ваших исследований связано с радиоэкологией и очисткой радиоактивных отходов. Для большинства читателей это звучит как область исключительно закрытой науки. Чем именно занимается ваша команда?
– Действительно, радиоэкология – очень специфическое направление, но для Казахстана оно имеет особое значение.
История нашей страны неразрывно связана с деятельностью Семипалатинского испытательного полигона. Несмотря на то, что с момента его закрытия прошло уже много лет, вопросы экологической безопасности остаются актуальными.
Одной из задач нашего коллектива стало создание современных сорбционных материалов, способных эффективно связывать ионы тяжёлых металлов и радионуклиды. Для этого мы использовали гидрогели на основе синтетических полимеров, комбинируя их между собой таким образом, чтобы получить новые функциональные материалы с заданными свойствами.
Подобные гидрогели способны поглощать значительное количество жидкости и одновременно удерживать загрязняющие вещества внутри своей структуры.
Конечно, это не означает, что проблема радиоактивных отходов решается одним материалом. Любая технология является частью большого комплекса мероприятий. Однако именно такие материалы позволяют существенно повысить эффективность процессов очистки и переработки загрязнённых сред.
– Насколько важным считаете сотрудничество вашего университета с Национальным ядерным центром Республики Казахстан?
– Для университета подобное сотрудничество имеет огромное значение. Когда исследования проходят только внутри одной лаборатории, учёный неизбежно ограничен собственными возможностями. Совместная работа с Национальным ядерным центром позволяет проводить испытания на совершенно другом уровне, используя современное аналитическое оборудование и экспертный опыт специалистов, которые многие годы занимаются вопросами радиационной безопасности.
Подобное взаимодействие очень полезно и для молодых исследователей. Они получают возможность работать вместе с ведущими специалистами страны, видеть реальные научные задачи и понимать, каким образом фундаментальная химия становится частью крупных государственных проектов.
Вообще современная наука всё меньше напоминает работу одиночек. Сегодня серьёзные результаты появляются именно там, где объединяются университеты, научные институты, производственные предприятия и государственные организации.
Именно такая кооперация позволяет значительно быстрее превращать научные идеи в реальные технологии, востребованные экономикой страны.
– Перед нашим интервью вы сказали, что настоящий исследователь должен постоянно искать новые области применения своих разработок. Именно поэтому в ваших проектах появилась ветеринария?
– Совершенно верно. Наука тем и интересна, что одна и та же технология может неожиданно оказаться востребованной в совершенно разных сферах.
Изучая свойства наночастиц серебра, мы обратили внимание на их выраженное антимикробное действие. Серебро известно человечеству уже многие столетия как природный антисептик, однако современные нанотехнологии позволяют значительно повысить эффективность его применения.
Совместно с нашими коллегами мы начали исследовать возможность использования таких материалов при лечении заболеваний глаз у крупного рогатого скота. Для сельского хозяйства это весьма актуальная проблема. Подобные заболевания снижают продуктивность животных, требуют длительного лечения и нередко приводят к серьёзным экономическим потерям.
Наша задача заключалась в том, чтобы создать более эффективный препарат, обладающий выраженными антибактериальными свойствами и при этом безопасный для животных. Именно такие проекты ещё раз подтверждают: современная химия давно перестала существовать сама по себе. Сегодня она тесно связана с медициной, ветеринарией, экологией, сельским хозяйством и биотехнологиями. Чем шире становится это взаимодействие, тем больше пользы научные исследования приносят обществу.
– Алексей Николаевич, сегодня государство всё больше говорит о развитии науки, коммерциализации исследований, технологическом суверенитете. Как вы оцениваете нынешний этап развития казахстанской науки?
– Мне кажется, сегодня казахстанская наука переживает очень интересный период. Я работаю в этой сфере достаточно долго и могу сказать, что отношение к исследованиям постепенно меняется.
Если раньше научная деятельность часто воспринималась как нечто существующее само по себе, отдельно от экономики и общества, то сегодня всё чаще звучит вопрос: какую пользу принесёт эта разработка стране? И это абсолютно правильный подход.
Президент Республики Казахстан Касым-Жомарт Токаев неоднократно подчёркивал, что наука должна стать одним из двигателей развития государства. Эта мысль сегодня определяет и государственную политику, и стратегию многих университетов.
При этом нельзя противопоставлять фундаментальную и прикладную науку. Они существуют неразрывно. Любая технология начинается с фундаментального исследования. Но если на определённом этапе мы не задумываемся о практическом применении своих результатов, то огромный научный потенциал может так и остаться внутри лаборатории.
Поэтому сегодня учёный должен мыслить гораздо шире, чем раньше. Он должен понимать запросы экономики, видеть проблемы производства, сотрудничать с промышленными предприятиями, сельхозпроизводителями, государственными организациями. Именно тогда рождаются проекты, которые действительно способны изменить ситуацию.
– В последние годы всё больше молодых людей приходят в магистратуру и докторантуру. Что бы вы посоветовали тем, кто только начинает свой путь в науке?
– Прежде всего, не бояться сложных задач. Настоящая наука никогда не бывает лёгкой. Здесь невозможно получить быстрый результат. Иногда эксперимент, к которому ты готовился несколько месяцев, заканчивается неудачей. Бывает, что исследования приходится начинать практически заново. Это абсолютно нормальный процесс. Поэтому будущему исследователю необходимо терпение.
Второе качество – любознательность. Хороший учёный никогда не перестаёт задавать вопросы. Более того, зачастую именно правильно поставленный вопрос оказывается важнее готового ответа.
Очень важно знать иностранные языки. Современная наука давно стала международной. Сегодня невозможно развиваться, если не читаешь мировые публикации, не участвуешь в международных конференциях, не общаешься с коллегами из других стран.
Но есть ещё одно качество, которое я считаю самым главным. Учёный должен быть честным. Честным перед собой, перед своими коллегами, перед государством, которое финансирует исследования, и перед обществом, которое ждёт результатов. Наука не терпит фальши.
– Насколько важную роль в развитии исследований, в вашей жизни как учёного играет ваш родной Shakarim University?
– Для меня Shakarim University – это не просто место работы. Это научная среда, где можно реализовывать новые идеи.
За последние годы университет значительно усилил исследовательское направление. Создаются современные лаборатории, развивается международное сотрудничество, появляются новые научные проекты, молодые исследователи получают возможность работать вместе с опытными учёными.
Особенно важно, что руководство университета во главе с ректором Думаном Рымгалиевичем Орынбековым понимает необходимость интеграции науки, образования и производства. Сегодня недостаточно просто подготовить хорошего выпускника. Необходимо научить его самостоятельно искать решения, проводить исследования, создавать инновации. Именно университет становится тем пространством, где рождаются новые идеи, которые впоследствии начинают работать на развитие региона и всей страны.
Для области Абай это особенно важно. Здесь существует огромный потенциал в сфере экологии, сельского хозяйства, лесного хозяйства, материаловедения, биотехнологий. И университет способен стать научным центром, который будет сопровождать развитие этих отраслей.
– Сегодня вы руководите несколькими научными направлениями одновременно. Что лично вас вдохновляет продолжать исследования спустя многие годы?
– Наверное, ощущение того, что впереди ещё очень много неизвестного. Наука тем и прекрасна, что она никогда не заканчивается. Каждый полученный результат рождает новые вопросы. Каждое открытие становится началом следующего исследования.
Мне очень нравится работать с молодыми людьми. Видеть, как вчерашний студент постепенно становится магистрантом, затем докторантом, публикует свои первые статьи, защищает диссертацию, предлагает собственные идеи. Это, пожалуй, одна из самых приятных сторон нашей профессии.
Конечно, учёный редко видит мгновенный результат своего труда. Иногда проходят годы, прежде чем разработка начинает использоваться в промышленности или сельском хозяйстве. Но когда однажды понимаешь, что технология действительно приносит пользу людям, все бессонные ночи, неудачные эксперименты и долгие месяцы работы перестают казаться трудностями. Именно ради этого стоит заниматься наукой.
– Если представить Казахстан через десять-пятнадцать лет, какой вы хотели бы видеть отечественную науку?
– Мне хотелось бы, чтобы казахстанские учёные были известны миру не только своими публикациями, но прежде всего своими технологиями. Чтобы разработки, созданные в наших университетах, внедрялись на предприятиях, использовались в сельском хозяйстве, медицине, промышленности и экологии. Чтобы молодые исследователи не стремились обязательно уехать за границу, а понимали, что и здесь можно реализовать самые амбициозные проекты. Чтобы бизнес чаще приходил в университеты, а университеты – на производство. Чтобы научные идеи быстрее превращались в реальные инновации. И самое главное, чтобы общество воспринимало науку как естественную часть своего развития. Ведь именно знания всегда были главным ресурсом человечества.
Нефть, газ, металлы когда-нибудь заканчиваются. А знания способны создавать новые ресурсы, новые технологии и новые возможности практически бесконечно. Поэтому инвестиции в науку – это инвестиции в будущее государства.
P.S: Разговор с Алексеем Кливенко ещё раз подтверждает простую истину: современная наука давно перестала быть замкнутым миром лабораторий и сложных формул. Сегодня она помогает сохранять плодородие почв, восстанавливать леса после пожаров, разрабатывать экологически безопасные материалы, совершенствовать ветеринарную медицину и искать решения для сложнейших экологических проблем.
Особенно символично, что все эти исследования рождаются в Shakarim University – вузе, который всё увереннее заявляет о себе как о крупном научном центре области Абай и Казахстана. Здесь фундаментальные знания становятся прикладными технологиями, а научные идеи постепенно превращаются в реальные проекты, востребованные обществом и экономикой.
И, пожалуй, именно такой должна быть наука XXI века – открытой, ответственной и работающей на человека. Ведь её главная ценность измеряется не количеством опубликованных статей, а тем, насколько она способна сделать жизнь людей лучше.
Ляззат ТУРКЕСТАНОВА
Астана – Семей – Астана
