Взгляд в будущее: экологичный способ изучать вселенную

17-летний ученик Канадской международной школы Денис Ким, талантливый молодой исследователь из Астаны, реализовал проект, достойный внимания научного сообщества. Он занимается необычным и смелым исследованием – изучением деревьев как естественных радиоантенн для обнаружения нейтрино и космических лучей. Вдохновленный стремлением внести свой вклад в науку, он вместе с командой провел эксперименты и собрал данные, которые могут перевернуть подход к созданию недорогих и экологичных детекторов.

– Денис, в первую очередь хочу поздравить тебя с приглашением в Объединённый институт ядерных исследований в Дубне! Это действительно большое достижение. Расскажи, что ты почувствовал, когда узнал о приглашении?
– Я был приятно удивлен и рад возможности попасть на стажировку в Институт ядерных исследований в Дубне. Этот институт является одним из ведущих научных центров, где проводятся крупномасштабные международные эксперименты, такие как Байкал ГВД – детектор нейтрино. Я, конечно, был в предвкушении, потому что всегда мечтал побывать в России, посетить Москву и её окрестности, посмотреть, как там живётся.

– Как ты узнал о возможности участвовать в проектах, которые привели тебя в российский университет?
– В Дубне я представил только одну работу, но она произвела впечатление на многих профессоров из разных университетов. Мой проект представлял собой исследовательскую работу, объём которой составил 18 страниц. Темой исследования была оценка эффективности деревьев в качестве естественных высокочастотных радиоантенн для детекции нейтрино и космических лучей. Это исследование посвящено идее, что деревья могут работать как антенны, которые улавливают радиоволны, возникающие от очень маленьких частиц нейтрино и космических лучей. Эти частицы, которые прилетают из космоса, трудно обнаружить, потому что они почти не взаимодействуют с материей. Обычно для их изучения используют сложные и дорогие приборы. В таких исследованиях учёные проверяют, могут ли деревья стать более простым и дешевым способом для поиска таких частиц.

Как мы пришли к этой идее? Мы с другом давно увлекались астрофизикой и хотели внести какой-то вклад в науку. А год назад, в декабре, один из профессоров выложил свою идею для детектора, но потом бросил её. Мы решили подхватить эту идею и довести её до конца. В итоге это стало результатом нашей исследовательской работы, которая привела меня в Дубну. Работу заметила Виктория Дик, представитель университета, которая занимается астрономией, и она была заинтересована, пригласив нас.

 – Есть ли в твоем портфолио проекты, которые ты реализовал или реализуешь в рамках своей школьной деятельности?
– Кроме этой работы, я также являюсь создателем некоммерческой организации Research Orda Kazakhstan – это организация, продвигающая области STEM (наука, технологии, инженерия и математика) и предлагающая программы для поддержки научных исследований. Вместе с командой единомышленников мы провели первую бесплатную исследовательскую программу для старшеклассников в Центральной Азии. Мы не брали плату за регистрацию или участие и работали с учениками на волонтерской основе. По окончании программы у нас было 27 выпускников, и мы опубликовали результаты. Программа привлекла около 600 заявок из четырех стран: Казахстана, Узбекистана, Кыргызстана и России, но только 4% из них поступили – это очень конкурентоспособная и сложная программа. Сейчас моя организация продолжает развиваться. А недавно мы организовали несколько небольших научных проектов, в числе них есть один крупный, который мы будем проводить совместно со Всемирной организацией Lumier Education. Этот проект охватит весь Казахстан.

– Какие трудности возникали при работе над проектом и как ты их преодолевал?
– Наша исследовательская работа – оценка эффективности деревьев в качестве естественных высокочастотных радиоантенн для детекции нейтрино и космических лучей заняла около четырёх месяцев постоянных экспериментов, замеров и анализа. Для учеников старшей школы это было весьма продолжительным и сложным процессом. Одной из главных проблем стала организация работы на территории Назарбаев Университета: каждый раз нам нужно было получать разрешение на проведение экспериментов и доступ к университетскому оборудованию. Это требовало времени и координации. Финансовая сторона также стала серьёзным вызовом. Эксперименты оказались затратными, особенно в части покупки проводов и других материалов. Нам пришлось покрывать значительную часть расходов из собственных средств. Ещё одной сложностью была математическая составляющая нашей работы. Она оказалась слишком сложной для нас, школьников, поскольку мы еще не обладали необходимыми знаниями. В итоге мы выбрали другой подход – количественный. Мы сосредоточились на анализе данных, полученных в ходе экспериментов, и сделали выводы на их основе, избегая глубоких теоретических расчетов.

– Какие навыки или знания ты развил во время работы над проектами?
– Что касается навыков, то, безусловно, я развил такие качества, как ораторство, тайм-менеджмент и лидерство. Исследовательская работа в Research Orda Kazakhstan требовала значительных усилий в организации и взаимодействии с людьми. Нужно было договариваться, подписывать меморандумы, проводить встречи – это был ценный опыт для меня.
Что касается знаний, то я значительно углубил свои знания в физике, астрофизике и математике. Я начал осваивать концепты, которые обычно изучаются на третьем курсе университета, ведь на первых двух курсах эти темы даются поверхностно. В результате я значительно укрепил свою теоретическую базу.

– Какие шаги планируешь предпринять в будущем для развитие своего проекта?
– В целом я планирую поступать на специальность инженера, а именно на Aero Space Engineer (инженер аэрокосмических технологий). Основная работа в этой сфере связана с проектированием, разработкой и производством компонентов или целых объектов, которые могут летать в воздухе – это, например, самолёты, а также всё, что выходит за пределы нашей атмосферы, то есть ракеты. Мои проекты, ориентированные на науку, физику, инженерные решения и астрофизику, напрямую связаны с моей будущей профессией. Они станут отличным дополнением к моему портфолио, поскольку университеты ценят узконаправленные достижения, которые показывают, что ты будешь настоящим специалистом в своей области.

– Как повлиял данный проект на твои взгляды в области образования?
– Честно говоря, мои взгляды изменились кардинально. Я осознал, как важно заниматься наукой, насколько это увлекательно, полезно и круто. Что касается образования, то я понял, что не все школьники в Казахстане осознают, чем они занимаются. Например, я был одним из тех, кто рассматривал заявки на нашу летнюю программу в Казахстане, и часто сталкивался с ситуациями, когда люди не знали, как правильно писать эссе или что включать в портфолио. Это делало их заявки намного слабее, хотя они могли бы стать отличными участниками.

– Видишь свое будущее в науке или в проектной деятельности?
– Я бы хотел продолжать работать над своими проектами, а также участвовать в более масштабных инициативах, внося вклад в науку. Мне бы очень хотелось поступить в университет, который имеет отличные исследовательские ресурсы и фокусируется на научных разработках, возможно, с коллайдерами или ускорителями частиц. Однако в будущем, скорее всего, я продолжу заниматься тем, что мне интересно и что я уже делаю.

– Что бы ты посоветовал другим школьникам, которые хотят начать заниматься проектной деятельностью?
–Не бросать начатые идеи. Я заметил, что многие организуют мероприятия или соревнования только один раз, а потом всё заканчивается. Так вот, не стоит делать проекты ради портфолио или учёбы. У вас должен быть какой-то глубокий интерес к своему проекту и нужно быть готовым к тому, что путь будет нелёгким. Также важно иметь много ментальной силы и быть готовым к отказам и серьёзным проблемам. Например, у нас в Казахстане возникли сложности с Министерством образования, но мы их преодолели. Это была очень сложная ситуация, я даже не мог спать в течение недели. Если вы хотите создать качественный проект, нужно понимать, на что вы идёте – это потребует бессонных ночей, много работы и стресса. Но как только вы осознаете это, дальше будет легче.

– Какие ресурсы или поддержка, на твой взгляд, необходимы школьникам, чтобы реализовывать свои проекты на более высоком уровне?
– Наверное, самым важным ресурсом являются финансы. Я сам знаю много перспективных проектов, которые не смогли реализоваться из-за отсутствия финансирования. Но помимо этого, я также замечаю, что чаще всего крупные проекты и организации на школьном уровне создают ученики частных школ или таких, как школы НИШ. В обычных же школах подобного не наблюдается. Думаю, это связано с тем, что в государственных школах не делают акцент на важность создания собственного проекта. Нет поддержки и вовлечения учителей. Поэтому я считаю, что ключевым моментом является поддержка со стороны школы и учителей, а также снятие барьеров для учеников, чтобы они могли заниматься чем-то помимо обычной академической программы.

Алина ИМАМБАЕВА, Астана