Ни одного рутинного дня и ни одной однотипной задачи
- 21.10.2024
Аспирант Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) Антон Горковенко работает в Институте с 2017 г. Еще будучи студентом третьего курса Новосибирского государственного технического университета (НГТУ НЭТИ) он начал работать над обновленной версией триггерной системы детектора КМД-3 электрон-позитронного коллайдера ВЭПП-2000. Как вспоминает Антон, тогда он мало что понимал в тонкостях детекторных технологий – перед ним просто лежали две железки, которые нужно было заставить работать как единое целое. Со временем железо наполнилось содержанием и стало современным триггерным модулем, способным эффективно проводить оценку событий и, учитывая все признаки пролетевших сквозь него частиц, отбирать только полезные. А Антон стал инженером-исследователем ИЯФ СО РАН и уже сам учит студентов. Его путь в науку начался с реферата в средней школе Забайкальского края о домашнем коте и Кремлевской елки. В интервью Антон рассказал, как подтянул физику до 87 баллов на ЕГЭ, и кто помогал справляться с учебой, когда было очень тяжело, почему он выбрал физико-технический факультет (ФТФ) НГТУ НЭТИ и за что любит науку.
Инженер-исследователь ИЯФ СО РАН Антон Горковенко и детектор КМД-3 электрон-позитронного коллайдера ВЭПП-2000. Фото Т. Морозовой.
– Антон, расскажи, пожалуйста, с чего начался твой путь как исследователя?
– В пятом классе я изучал повадки нашего кота, и потом мы с мамой подготовили реферат на основе сделанных мной наблюдений. С этой работой я выступил на школьной конференции и занял призовое место, после чего, как отличившегося школьника, меня пригласили на Кремлевскую елку. Именно там я познакомился с ребятами тоже из Забайкальского края, которые учились в краевом лицее-интернате. Этот лицей с физико-математическим и химико-биологическим уклоном выполняет такую же функцию, как и СУНЦ НГУ – отбирает способных школьников. После девятого класса я поступил туда.
В школе я готовил еще один реферат, он был посвящен курицам. Я проводил исследование, какой вес может выдержать куриное яйцо. В общем, любовь к исследовательским задачам и экспериментам была всегда.
Новосибирск замаячил в моей судьбе, когда мой лучший друг поступил в Летнюю школу СУНЦ НГУ, а я на лето поехал учиться в такую же школу, но при Московском физико-техническом институте (МФТИ). Потом мы оба вернулись, доучились в лицее, а после стали призерами олимпиады «Будущее Сибири». На наши имена директору лицея пришло письмо из НГТУ о том, что они готовы зачислить нас на ФТФ без экзаменов. Я вообще не раздумывал – собрал свои вещи и переехал учиться в Новосибирск. Так что я не «фмшонок» и не «нгушник».
– Родители были рады за тебя? Не боялись отпускать так далеко?
– Родителям было достаточно сложно отпустить меня в Новосибирск, но, мне кажется, что куда сложнее им было, когда после 9 класса я уехал в лицей. Расстояние от нашего поселка в Чите до него было не близкое, и мы не могли часто видеться, а проучился я там и прожил в общежитии два года. Родители меня очень сильно поддерживали, когда было действительно тяжело учиться. Когда руки опускались, они не давали мне их опустить окончательно – от них всегда шла очень серьезная эмоциональная поддержка. Ведь я пришел из обычной школы, и, хотя физику любил, не дотягивал до уровня лицея. У меня был испытательный срок два месяца, за которые я должен был углубиться и втянуться в лицеистскую программу, а это колоссальная нагрузка. За первые месяцы обучения я смог дотянуться до одноклассников и в 10 классе уже написал олимпиаду по физике, заняв какое-то небольшое место, а 11 класс окончил с двумя или тремя четверками. Во многом это заслуга моих родителей. Родители – это вообще основа всего, без них все это в принципе было бы невозможным.
Портрет А. Горковенко. Автор М. Горковенко.
– Вспоминаешь ли ты кого-то из учителей в лицее? Кто вдохновлял тщательнее разбираться в предмете или, может быть, сказал фразу, которая запомнилась и поддерживала на всем пути?
– Вспоминаю свою учительницу по физике в лицее Валентину Михайловну. Когда она меня увидела в первый раз, она сказала: «С большой вероятностью ты напишешь ЕГЭ по физике на 100 баллов».
– И ты написал?
– На 87.
Но я очень благодарен именно ей, потому что она в меня поверила, несмотря на то, что сильным в физике меня назвать тогда было сложно. Взялась за меня плотно, мы постоянно занимались дополнительно, я оставался после уроков, мы решали задачи, она погружала меня в предмет, и это было интересно и увлекательно. Мне кажется, что одно из самых важных качеств преподавателя – это умение погрузить ученика в предмет, научить его любить учиться и тянуться к новым знаниям.
– Что ты чувствуешь, когда понимаешь, что разобрался в задаче, нашел правильный ответ?
– Ты получаешь удовольствие от того, что врубился во что-то, но еще приятнее, когда ты это сделал первым в классе. Но на то это и лицей, экосистема внутри такова, что она мотивирует учиться, есть здоровая конкуренция. Призовые места на олимпиадах – это тоже в разряд личных подвигов. В общем, мне кажется, что радоваться таким вещам правильно, ведь ты реализуешь собственные амбиции. Это замечательное чувство, когда ты сегодня смог решить задачу, которая не давалась тебе вчера. Это окрыляет. Поэтому я и выбрал науку. В науке ты никогда, наверное, не достигнешь идеала, потому что нельзя знать все, но каждый день ты можешь узнавать что-то новое.
– Почему ты выбрал кафедру электрофизических установок и ускорителей?
– Я знал, что мне нравится все, что связано с электричеством и железом – эту любовь мне привил старший брат, еще со времен наших экспериментов, когда мы старались что-то починить или оживить. Когда я поступил в НГТУ, дорога у меня была на кафедру электрофизических установок и ускорителей. Конечно, на первом курсе ты еще не понимаешь детально, чем будешь заниматься, но к третьему курсу, и тут стоит упомянуть систему обучения на физтехе НГТУ, ты уже начинаешь вести осознанную научно-исследовательскую деятельность.
Обучение на ФТФ НГТУ устроено таким образом, что на третьем курсе мы практически не бываем в университете, мы работаем в ИЯФ, потому что кафедра находится здесь. Да, ты работаешь не над глобальной научной задачей, твое исследование не масштабно, но это и не нужно. Пока человек учится, на работе он сначала должен понять, как полученные в университете знания можно применить на практике. При этом ты четко понимаешь, чего ты хочешь, и понимаешь, как этого добиться. И это во многом, как мне кажется, заслуга нашей кафедры и ее заведующего Александра Владимировича Бурдакова. Он делал все возможное, чтобы погрузить нас в область нашей будущей профессиональной деятельности, он всегда рассказывал интересно, увлекательно, у него даже был специальный общеобразовательный курс, в котором он рассказывал о науке вообще, о достижениях ИЯФ, о том, как лично мы можем реализовать себя в Институте. И в этом большая ценность – когда все так устроено, что заведующий кафедры доктор физико-математических наук всегда готов ответить на твои вопросы, что-то рассказать и подсказать, который свое увлечение наукой может передать и тебе.
В общем, благодаря всем этим факторам, к третьему курсу я знал, что мне нужно – электроника, программирование и изобретение железяк. И я нашел место, где хочу работать – лабораторию № 2 ИЯФ СО РАН. Моим научным руководителем стал Леонид Борисович Эпштейн, который снабдив меня всем необходимым, поставил передо мной мою первую задачу, и сказал: «Действуй». Тогда я воспринимал ее довольно просто и обще: есть две железки, из них нужно сделать одну большую, и чтобы она работала определенным образом. И только так я и мог себе ее представить тогда, потому что в деталях я совсем не разбирался. Но это и была моя будущая разработка – триггерная система для детектора КМД-3, которую отметили в этом году на Конкурсе молодых ученых ИЯФ СО РАН.
– То есть прямо с третьего курса университета ты занимаешься одной научно-исследовательской задачей? А говоришь, что не глобальные задачи.
– Да, я начал студентом, а 2017 г., поступив в магистратуру и устроившись в ИЯФ лаборантом, продолжил модернизировать триггерную систему детектора КМД-3. Для меня очень ценно именно то, что я смог пройти путь от идеи, когда я пришел к научному руководителю, и он сказал, что это нужно сделать, до того, что я смог не только сделать эту железку, но и грамотно ее испытать, поставить на детектор.
Триггерная система позволяет детектору набирать данные, именно она определяет, какие события полезные, то есть какие рожденные в электрон-позитронной аннигиляции частицы интересны исследователям, и отбирает их. Существующая триггерная система детектора КМД-3 набирает данные с 2010 г., и справляется с этой задачей успешно, но, конечно, ее электроника за десятилетия сильно устарела, а реализовать некоторые решения и вовсе не позволяла. Принцип работы триггерной системы заключается в том, что две ее подсистемы (трековая и калориметрическая) принимают решение о «полезности» одного и того же события независимо. Трековая система отбирает их по трекам, которые оставила частица, а калориметрическая – по энергии частиц. Моей задачей было обновить один из триггерных модулей и заставить систему учитывать и те, и другие признаки события, но принимать одно общее решение. Таким образом, мы смогли бы отбирать более сложные события, которые раньше система не видела. Например, вытаскивать нужные нам события из сильно зашумленного фонового пространства внутренних слоев дрейфовой камеры.
На протяжении всего этого времени я прокачал столько профессиональных компетенций, что, кажется, сильно вырос. Мне приходилось разбираться в том, как работает электроника, в тонкостях функций детектора и его подсистем, а это не всегда просто – многое хранится в железе. О том, как работает та или иная установка, или ее подсистема, тебе могут рассказать старшие коллеги, но если ты хочешь детально разобраться, то придется очень аккуратно вынимать из железа программу, восстанавливать все алгоритмы отбора, и возвращать все на место. В нашей профессии важны детали, а их там очень много.
Антон Горковенко. Фото Т. Морозовой.
Задача была максимально интересной, и остается такой же. За семь лет я смог не просто разработать триггерный модуль, испытать его, но и показать своим коллегам, что он эффективно справляется с задачей. Это, кстати, тоже прокачало меня, как специалиста. Провести качественный сравнительный анализ, обработать данные и сделать правильные выводы, а потом еще грамотно об этом рассказать, тоже требует развития когнитивных способностей. Кстати, выступление на КМУ было одним из способов рассказать о себе, о своей работе, и получить обратную связь. Ко мне потом приходили наши ученые и делились идеями, предложениями по улучшению системы. И это тоже очень ценно – получить фидбэк от профессионального сообщества.
На данный момент, мне кажется, я добился поставленных целей – с конца прошлого ускорительного сезона, то есть с марта 2024 г. мой триггерный модуль работает на детекторе КМД-3, пока еще правда вместе со старой системой, но думаю, что в ближайшее время произойдет полный переход. Все необходимое для работы уже готово, и сейчас мы активно обсуждаем детали, чтобы в предстоящем сезоне начать набирать статистику с новым триггером. Желательно обеспечить плавный переход – это позволит избежать досадных ошибок и учесть все пожелания коллег.
– Что ты больше всего любишь в своей работе?
– В моей работе мне нравится, что по содержанию она безгранична. Ежедневно ты решаешь нестандартные задачи, и для этого по полной используешь свой мозг. Приходишь утром и не знаешь, кем ты сегодня будешь? Программистом, инженером, будешь работать над статьей или лазить по детектору с гаечным ключом. Ни одного рутинного дня и ни одной однотипной задачи.
Еще я очень люблю рассказывать о своей работе – и тут тоже есть место для самореализации. Я состою в Совете молодых ученых ИЯФ СО РАН, в рамках этой деятельности мы проводим экскурсии для школьников, рассказываем о научных достижениях Института. Вы знаете, очень сложно бывает заинтересовать ребят, учащихся в 6-7 классе, но, если это получается, и они выходят из ИЯФа в полном восторге, значит перед ними открывается новое окно возможностей, путь, который они могут в будущем выбрать. Меня когда-то вдохновил заведующей нашей кафедры – Александр Владимирович Бурдаков, и теперь я, используя свой позитивный опыт, пытаюсь вдохновлять других. Даже моя супруга, которая, как и любой нормальный человек, далека от науки, и вообще художник-монументалист, прониклась моими рассказами о работе. Как-то она написала мой портрет на фоне коллайдера, и приняла участие в выставке «Мирный атом глазами художника» от Росатома, а также победила в международном конкурсе «Российская неделя искусств».
Работая в Совете молодых ученых мы очень много сил вкладываем в подготовку студентов НГТУ. На втором курсе читаем им лекции и проводим экскурсии по ИЯФу. Идея в том, чтобы к третьему курсу помочь сформировать у них понимание, что из себя представляет ИЯФ, и как они могут себя здесь реализовать, чтобы уже с первых дней в ИЯФ они чувствовали себя более-менее свободно, ориентировались в направлениях и лабораториях. Наш Институт очень большой, тут неделю можно ходить по установкам, поэтому мы заранее их погружаем в профессиональную среду. Так им будет проще найти не только лабораторию по душе, но и научного руководителя, а это вообще очень важно, может быть, самое важное.
Художник Мария Горковенко рядом со своими работами. Фото из семейного архива.
Научрук – это не только твой наставник и коллега, но еще и человек, с которым ты будешь проводить очень много времени, взаимодействовать и общаться, и от того, как вы выстроили отношения, будет очень многое зависеть. В этом плане мне жутко повезло с моими обоими научными руководителями. С Леонидом Борисовичем Эпштейном у нас много общих профессиональных интересов и есть совпадения взглядов на жизнь, а Евгений Петрович Солодов – просто очень интересный человек, с которым можно поговорить и об эксперименте, и о будничных делах, он очень доброжелательный и чуткий. Каждый раз, когда он тебя видит, он здоровается и хлопает тебя по плечу. И вот именно в этом и заключается взаимоотношения – человек рад видеть тебя, а ты его. Я бы вообще сказал, что наша лаборатория – это вторая семья. И хочется, чтобы у большего количества студентов путь в науку складывался позитивно.
– Ученый – это профессия?
– Меня так завлекает сама идея решить задачу, это настолько интересно, что ты и не работаешь на самом деле. «Займись тем, что тебе нравится, и ты не будешь работать ни дня в своей жизни» – эта фраза очень хорошо описывает научную деятельность человека. Наука – это часть тебя, часть твоей жизни, которую ты не вырежешь.
А еще наука – это социум, где ты реализуешь свой научный потенциал. При этом не обязательно ставить перед собой сверхзадачу, ну, грубо говоря, открыть новую частицу. Например, моя задача – сделать электронику такой, чтобы другим было комфортно ей пользоваться, и мои коллеги могли получать с ее помощью улучшенную статистку, именно в это я вкладываю свои силы.
Подготовила Татьяна Морозова