Наша редакция уже не раз обращалась к маститым ученым, чьи научные направления и школы составляют основу не только ИПУ, но и науки управления. Однако развивать научные идеи – дело молодых ученых.
Предлагаем вашему вниманию интервью с Д.В. Лемтюжниковой, к.ф.-м.н., старшим научным сотрудником лаборатории № 68, в этом году ставшей победителем конкурса 2021-2023 гг. на получение стипендии Президента РФ молодым ученым и аспирантам, осуществляющим перспективные научные исследования и разработки по приоритетным направлениям модернизации российской экономики.
– Дарьяна, прежде всего я хочу вас поздравить с присуждением стипендии.
– Спасибо!
– Расскажите о себе, о своей работе. Вы сотрудник лаборатории № 68 под руководством Александра Алексеевича Лазарева. В ИПУ вы не так давно?
– Да, два года.
– Не все наши читатели знают, чем занимаются сотрудники лабораторий Института. Своими интервью мы, в частности, даем возможность лучше узнать Институт. Расскажите о лаборатории и о непосредственно Вашей работе.
– Лаборатория «Теории расписаний и дискретной оптимизации» это и есть то, чем мы занимаемся. Могу сказать, что и пришла я в лабораторию именно из-за задач дискретной оптимизации и теории расписаний. Теория расписаний –это, скажем так, некоторый набор алгоритмов, решающих прикладные задачи. Эти задачи, в свою очередь, могут сводиться, а могут и не сводиться к оптимизационным задачам, но иметь свои собственные алгоритмы. А оптимизационные задачи, в частности, задачи дискретной оптимизации и задачи теории расписаний, могут быть NP-трудны, следовательно, для их решения потребуется задействовать очень много вычислительных ресурсов. Причем с ростом мощности вычислительных ресурсов эта проблема не решится: если размерность задачи будет увеличиваться, сложность вычислений будет расти экспоненциально. Конкретно Лаборатория занимается поиском алгоритмов для решения NP-трудных задач, причем таких, которые будут обеспечивать наилучшее приближенное решение. Но наша задача не просто найти какое-то приближенное решение, потому что существует много быстрых алгоритмов, которые получают хорошее решение, но без возможности оценить, насколько оно далеко и от точного. А мы непосредственно занимаемся разработкой алгоритмов с гарантированной погрешностью.
– Результаты ваших исследований служат прикладным задачам?
– Мы исходим, конечно, из прикладных задач. Поэтому нам нужно получать применимое решение. Мы оцениваем, насколько далеко оно от точного, чтобы получить наиболее близкие к точному решения за какое-то адекватное время. Вообще теория расписаний и дискретная оптимизация применимы в огромном количестве областей: экономических, производственных. Непосредственно сейчас мы занимаемся железнодорожными задачами, оптимизационными, в том числе «расписанческими», задачами по грузоперевозкам в рамках гранта РФФИ-РЖД-Сириус. Второе наше направление – управление потоками пациентов и повышение пропускной способности операционных. Сейчас это актуальная задача, в том числе и в связи с пандемией. Ну, и еще одна задача, над которой работала наша лаборатория – формирование команд космонавтов, их подготовка к работе в космосе. Я уже не застала эту работу, но мы будем к ней обращаться, потому что Александр Алексеевич «горит» этой идеей. Кандидаты в космонавты работают в комнатах с тренажерами, у каждого есть своя собственная программа тренировок. Причем расписание программы подготовки космонавтов очень сильно отличается, скажем, от университетского расписания, потому что у космонавтов есть как индивидуальные, так и групповые модули, которые нужно определенным образом складывать, чтобы не было накладок. Нетривиальная, в общем, задача, со сложными данными. Я думаю, что в ближайшем будущем будет какая-то перестройка работы с космосом, все к тому идет, поэтому такие задачи могут быть востребованы. Ну, и в целом, цифровизация вообще способствует развитию нашей работы. Ведь в больших организациях, вроде РЖД, до сих пор не используют большие оптимизационные алгоритмы там, где это возможно. Они используют человеческий труд для построения тех же расписаний, применяют большие таблицы и т.п. И модернизацию очень сложно проводить, в первую очередь, из-за бюрократических преград. А у нас уже есть какие-то готовые решения. Их, безусловно, надо настраивать на те данные, которые имеются у РЖД, но уже хорошо, что сейчас это можно сделать. Потому что десять лет назад настраивать такие большие данные в подобной государственной структуре было практически невозможно.
– Стало проще в плане бюрократии?
– В плане цифровизации, потому что мы переводим на алгоритмику многие процессы. То есть, скажем так, заменяем человека программой. И не одного.
– То есть, в РЖД у вас еще есть много работы.
– Конечно. В Центре управления полетами тоже. Там все еще организовано по сложившимся стандартам.
– Эта тематика не была для Вас новой, похожими вещами Вы занимались и до ИПУ?
– Да. Я занималась большими оптимизационными задачами, именно по дискретной оптимизации. Причем мне были интересны разреженные задачи. Это означает, что есть некоторая система, состоящая из подсистем, которые слабо связаны друг с другом. И поэтому, когда мы составляем математическую модель, в образующейся матрице получается очень много нулей. И мы можем эту матрицу разбивать на блоки, для того, чтобы решать соответствующие подзадачи независимо друг от друга. Или зависимо, если у них имеются небольшие пересечения, и мы можем эти пересечения разбирать другими алгоритмами. Собственно, я занималась декомпозицией таких задач. У меня в кандидатской как раз приведены методы, которыми можно решать подзадачи с такими особенностями.
– Вы в ИПУ и пришли, потому что увидели возможность решать такие задачи? Чем вас вообще привлек ИПУ?
– Дело в том, что, когда я начала заниматься этой наукой, моим научным руководителем стал Олег Александрович Щербина, профессор, выходец из нашего университета, работающий в Австрии. А докторскую он защищал в Москве, у академика Юрия Ивановича Журавлева. Так получилось, что у нас не было технической возможности сделать все необходимые параллельные вычисления. Тогда еще облачные вычисления не были повсеместными, как сейчас. Было не так много мест, где такие вычисления были возможны. Я писала какие-то письма в Киев (я училась в университете в Симферополе), но там тоже наткнулась на бюрократическую стену. Пыталась уехать в Австрию, чтобы там посчитать, но не получилось это организовать, хотя у меня и были приглашения. И тогда я решила поехать в Москву, где познакомилась с несколькими профессорами, в частности, с Владимиром Ивановичем Цурковым, который работает в Вычислительном центре РАН (сейчас федеральный исследовательский центр информатики и управления). И рассказала ему свою историю. Он сразу сказал: давайте вы будете моей ученицей! Но как я могу уйти от своего научного руководителя? А потом я попала на конференцию по параллельным вычислениям, там тоже познакомилась с людьми, которые этим занимаются, и у которых можно поучиться. Уехала на конференцию, выступила, списалась с моим научным руководителем, а на следующий день он умер. Это случилось в августе, и в моем Симферополе уже не было возможности найти нового руководителя по этой тематике. Тогда я обратилась к Цуркову, и он в течение недели организовал мне перевод в аспирантуру Академии наук, предложил работу в педагогическом университете (МПГУ), где я проработала два года. И так получилось, что я тоже защищалась в совете у Юрия Ивановича Журавлева, у которого защищался мой первый научный руководитель. Для меня защита была очень познавательной. Юрий Иванович взял слово и рассказал, как появились и развивались эти задачи. После защиты я планировала работать в ВЦ РАН, но в тот год, когда я защищалась, произошло объединение структур и образование Федерального агентства научных организаций (ФАНО), и образовался исследовательский центр информатики и управления (ФИЦ), частью которого стал ВЦ. Когда образовался ФИЦ, во входящих в него институтах пошел процесс очень сильного сокращения, и у меня уже не было возможности там остаться после защиты. Поработала немного в МФТИ, но там я не нашла возможности заниматься интересующими меня задачами. А потом я познакомилась с Александром Алексеевичем Лазаревым, и он предложил мне работу в ИПУ. К тому времени у меня в МФТИ уже год как был открыт мой первый грант РФФИ, и я пришла с этим грантом в ИПУ. Пообщавшись с Александром Алексеевичем, я поняла, что мне нравятся задачи, которыми он занимался, прежде всего потому, что это прикладные задачи. Ведь мне, как выпускнику факультета математики и информатики по специальности прикладная математика, хочется приложить полученные решения к чему-нибудь.
– Хочется видеть результат.
– Конечно. Сейчас у Александра Алексеевича я занимаюсь классическими математическими вещами: метриками и аппроксимацией. Смотрю, как все это можно «поженить», чтобы получить те самые аппроксимационные приближенные алгоритмы, с гарантированной погрешностью. И как получить специальные случаи – классы задач, точные решения для которых можно получить полиномиальными алгоритмами, а значит, достаточно быстро. Метрический подход, которым я занимаюсь, очень интересен. Мне очень нравится аналогия с теорией хаоса, она в каком-то смысле похожа на то, чем занимаемся мы, потому что теория хаоса предполагает наличие каких-то островков порядка. Так же и у нас есть специальные случаи – какие-то островки, про которые мы пока что ничего не знаем. Вроде «теории кекса» про атом: атом представляет собой некоторую сплошную среду, в которой, как изюм, натыканы электроны и протоны. Вот сейчас про NP-трудное поле мы тоже ничего не можем сказать. Мы можем предположить, что туда «натыканы» какие-то точные решения, для которых у нас имеются быстрые полиномиальные алгоритмы. Такие случаи описываются некоторыми параметрами, скажем, если у нас параметры задачи имеют определенные взаимосвязи какого-то плана, то мы их можем решать быстро и точно, назовем эти случаи «точными» точками в пространстве параметров. Теперь возьмем какую-то произвольную точку, для которой нет такого быстрого алгоритма, но для которой я могу получить точное решение, или я ничего об этом не знаю. При помощи некоторой метрики «функция-расстояние» я строю отображение этой точки на поле «точных» точек и нахожу ближайшую к моей произвольной точке. И оказывается, что точное решение для найденной «точной» точки будет приближенным решением для моей произвольной точки с некоторой гарантированной погрешностью.
– Это очень интересно.
– Очень.
– Математика – захватывающая вещь.
– Да, математика – это искусство, так или иначе. Я же междисциплинарник, профессионально занимаюсь не только наукой, но и искусством.
– А вот об этом, расскажите, пожалуйста, подробнее!
– Наверное, начну издалека. Как я говорила, я из Крыма. У нас в Крыму сильная математическая школа.
– Это какой университет?
– Крымский федеральный университет, а тогда он назывался Таврический Национальный Университет, в Симферополе. Но лучше я начну со школы. Училась я в Первой гимназии. Это гимназия с очень большой историей, там учился Иван Константинович Айвазовский и преподавал Дмитрий Иванович Менделеев. Вообще сейчас уже понимаю, что, когда ты заходишь в школу и видишь две большие мраморные доски с перечнем тех, кто там преподавал, и тех, кто там учился, с такими именами, это по-другому настраивает на учебу. Часто преподавателями гимназии становились те, кого ссылали.
– А им обычно есть что сказать.
– Им очень много есть что сказать. Или те, кто ездил на юг лечиться. Так крупные ученые попадали в Симферополь. Такая история школы, в которой учишься, очень вдохновляет. Кроме того, меня много что интересовало. Лет с двух я начала слагать стихи (уже в младшей школе у меня был первый сборник), занималась живописью, в одиннадцать лет увлеклась скандинавскими рунами. При этом я, может, потому, что росла в 1990-е, считала, что творческие профессии – это несерьезно. В 9-м классе я для себя решила, что закончу какой-нибудь условный физмат, а потом буду заниматься чем угодно. Хотя очень увлекалась журналистикой.
– А журналистике Вы специально учились?
– Дело было так. Однажды к нам в школу пришла преподавательница, Оксана Бородина, которая продюсировала две передачи на разных телеканалах, с идеей сделать детское телевидение.
– Еще в советское время, по-моему, что-то подобное реализовывалось.
– На самом деле, идея до сих пор актуальна, и ее стоило бы реализовать. Надо сказать, что для телевидения нас учили вообще всему: и психологии, и как устроена камера, и как нужно вести себя перед камерой, как писать тексты. А одной из задач было вытаскивать детей на важные взрослые совещания, чтобы те задавали неудобные вопросы.
– Это были 1990-е.
– Да. Это были 1990-е. Тогда это было реально. Преподавательница донесла до нас мысль, что для того, чтобы заниматься журналистикой, можно иметь любое образование. Опять-таки, для 90-х это была нормальная идея. Сейчас я бы не стала советовать своим ученикам подобное. Скорее бы посоветовала приобрести гуманитарную специальность как вторую, если есть такая возможность. А в качестве первой – все равно какую-то базовую.
– Запланированный физмат Вы окончили, но и с юношескими увлечениями не расстались.
– Да, так и получилось. В студенчестве я продолжала увлекаться скандинавскими рунами. Они такие красивые, у них есть разные смыслы. С одной стороны, руны – как китайские иероглифы: каждая означает свое. Их можно накладывать друг на друга и получать новые смыслы. В то же время они представляют собой алфавит, и можно, составляя их в определенном порядке, также получать слова. Это меня завораживало. Я рисовала рунескрипты – связанные между собой руны, содержащие разные смыслы. И в какой-то момент подумала, что можно было бы это мое увлечение перевести в научную плоскость. У меня была коллега на два курса старше, с которой поделилась своей идеей, и она сказала: посмотри, здесь имеется прекрасная математическая задача распознавания образов! И тогда я обратилась к одному из своих преподавателей, Владимиру Андреевичу Лукьяненко, который адекватно относился к моему увлечению, понимая, что оно находится на стыке науки и не совсем науки. Однажды Владимир Андреевич меня поймал, когда я на его занятии, закончив решать задачи, рисовала в блокнотике. Мы разговорились, и я убедилась в его доброжелательном отношении. И все получилось: я защитила диплом в своем университете по символам, по рунам. Училась я на кафедре прикладной математики, тема больше относилась у кафедре информатики, а мой руководитель, Владимир Андреевич, представлял кафедру дифференциальных уравнений.
– То есть, Вы из своего увлечения сделали диплом.
– Да, из своего увлечения сделала диплом. Толстенная получилась штука, потому что содержала целую стопку приложений, объясняющих, как это все можно применять. Тогда только начиналась вся эта история про нейронные сети.
– Какой это был год?
– 2010-й. Нейронные сети еще не были, как сейчас, повсеместным явлением. То, что я тогда читала о них в интернете, касалось задач распознавания рукописных букв. О том, что сейчас уже внедрено, тогда еще только писались работы. И я написала нейронку, там имелся перцептрончик, который эти символы разделял, придумала математику, которая была между ними, и матрицы, которые представлялись как графы. То, что использовалось для распознавания цифр, я применила для рун. В общем, это было здорово. Но в то время для того, чтобы дальше развивать это направление, не было тех возможностей, которые есть сейчас. Сейчас, в принципе, можно найти какие-то базы данных, где есть эти руны. Мне же приходилось ходить в музей с фотоаппаратом, чтобы у найти хоть какие-то данные для работы. Я хотела продолжать работать в этом направлении. Но не получалось найти того, с кем в этом направлении можно было бы работать. Внутреннего ресурса, чтобы ездить по миру и искать ученых, у меня тоже тогда не было. Возможно, если бы он был, я бы нашла кого-то увлеченного. Так и получилось, что после этой темы я переключилась на дискретную оптимизацию, потому что появился профессор из Австрии, Олег Александрович Щербина (уникальный человек, в пятьдесят лет выигравший десятилетний грант в ведущем австрийском университете). И поэтому я отложила на какое-то время историю с рунами. Но она меня тоже не отпустила. Я написала текст про то, что нужно для распознавания символов, и как можно искать символы в предметах искусства. Пообщавшись с гуманитариями, разъяснила для себя некоторые вопросы. В частности, про восприятие человеком разных вещей: что одно и то же каждый воспринимает по-своему, и не всегда люди видят одинаково. А различие восприятия – это важный вопрос в искусстве, один из базовых. В это время я познакомилась с Константином Вячеславовичем Воронцовым, который как раз занимается вопросам искусственного интеллекта на Физтехе. В Москве, конечно, для работы над этой темой больше возможностей, нежели в Симферополе. Собственно, мои интересы к искусственному интеллекту и привели к тому, что я сейчас разрабатываю курсы для школьников. Часть этих задач я оставлю своим дипломникам. Получилось, что моя основная научная работа, по которой я пишу докторскую, и есть мое научное хобби, и, хотя это звучит странно, это так. У меня каждый год защищаются дипломники по тематикам, связанным с искусственным интеллектом, по задачам распознавания смыслов. Очень интересно, что компьютер может увидеть в картинах и в стихах, если его определенным образом научить. У меня возникла идея, как это нужно сделать: надо научить компьютер искать символы. Я стала «копать» по двум направлениям – изображения и тексты. Но пришла к тому, что мы иначе представляем текст. Мы используем описание, которое применяют искусствоведы для получения каких-то алгоритмов для описания изображений (кроме цветовых пятен, которые можно вычленить уже объектами изображений). И сейчас работы ребят, которые я курирую, посвящены распознаванию текстов и поиску смысла в текстах. Я веду работу по распознаванию эмоций текста, причем мы взяли сложную эмоциональную модель. Задача эмоций решена, но решена на уровне «позитивный-негативный-нейтральный». Ну, и «позитивный-негативный» могут немного варьироваться, ближе к нейтральному или дальше. Мы взяли модель Келлермана-Плутчика, которая использует восемь эмоций разного типа. Тут, конечно, очень много философских вопросов. Мы, когда читаем текст, наблюдаем эмоцию автора, а это может быть эмоцией героя, или это вообще наша эмоция как читателя, например. Но я думаю, что это уже следующие вопросы, на которые надо ответить, сперва надо с чего-то начать. Мы взяли базу слов и соответствующих эмоций, которая была сделана американцами в 2017 году. Большая такая база, переведенная на 15 языков. Правда, база для нас имеет недостатки: присутствуют как ошибки перевода, так и разница менталитетов. Например, то, что они воспринимают как радость, мы можем воспринимать как грусть и т.п. Я начала собирать свои базы данных с ребятами. И у меня уже есть свои базы, мы со студентами с ними работаем, что-то показываю школьникам.
– А что это за базы данных? Что вы туда собираете?
– Изначально мы собирали базы данных по словам – слово и какие эмоции с ним связаны, в контексте. Сейчас мы больше используем нейронные сети и берем из контекста целое предложение.
– Смыслы или ассоциации?
– Смысл. Берем предложение, смотрим, в окружении каких других предложений оно находится, и с какими эмоциями это связано. И людям предлагается подумать: «вот дано предложение, какую эмоцию оно у меня вызывает?», и отметить соответствующий пункт. Так у меня собираются таблицы – как часто с какими эмоциями связаны эти предложения. А после нейронная сеть уже что-то свое делает с этими предложениями и смотрит их по контекстам. Второе, чем мы с ребятами занимаемся в этой тематике, – это синтаксис. Здесь есть еще плохо решаемые в русском языке задачи. Этим занимаются в основном в англоязычном мире, а английский язык сам по себе проще. Задачи, уже решенные в английском языке, плохо решаемы для русского. К примеру, есть такая задача распознавания кореференций. Это о том, что необходимо понимать, что разные слова говорят об одном и том же объекте. Прежде всего это касается местоимений. То есть, через местоимения мы связываем само слово и то, что мы про него говорим. В частности, о персонаже: например, нам необходимо исследовать эмоциональную картину персонажа. Но мы не сможем ее исследовать, если не соберем все предложения, связанные с этим персонажем. Однако мы это не поймем, если не узнаем, где персонаж заменен местоимением или каким-то существительным. Допустим, «друг», «брат», «жена». Или «ведьма» – мы сейчас работаем с «Мастером и Маргаритой» (и это достаточно сложный текст). Когда я начинала эту работу, то думала, что начну с символов, и все будет более-менее понятно, поскольку есть словари символов, и у меня уже были работы по этой теме. Но мы пришли к тому, что символ – вещь очень многозначная, и понять, как символ будет вести себя в данном контексте, нельзя. Таких баз данных нет, и собирать их очень сложно. И я подумала: а если в тексте мы будем опираться на эмоции? В таком случае эмоция позволит нам уточнить значение символа, мы сможем как-то урезать большой спектр символа. Здесь проявляются какие-то мои искусствоведческие замашки, потому что хочется создать инструмент, который помогал бы понимать, о чем сказано в тексте или написано на картине. Проанализировать художественный материал. Кстати, в прошлом году я написала статью о Павле Федоровиче Челищеве, это художник, создатель магического сюрреализма.
– Это существующий термин – магический сюрреализм?
– Да, есть такой термин, но у него нет определений. Я написала статью, которая это определение создает.
– То есть, кроме стихов вы иногда пишете и прозу?
– Я писала короткую прозу. В прошлом году у меня была задумка написать что-то масштабное, но все-таки сложно находить на это время, глубоко занимаясь наукой. А короткие вещи сами выходят и выстреливают вне зависимости от этой плотной занятости.
– Все же Вы больше работаете с поэтическими формами?
– У меня есть опубликованные сборники стихотворений, я участвовала в различных литературных конкурсах, и в течение трех лет у меня была президентская премия по литературе.
– А ваши картины? Они интересны, они странные, но после того, как вы рассказали про руны, кажется, начинаю их понимать. Я видела небольшую выставку в ИПУ. Что это за стиль?
– Это мой стиль. Мне многие говорят, что это абстракционизм. У меня есть отдельные абстрактные работы, но абстракционизм – это когда глазу не за что зацепиться. Это когда нет знакомых форм. У меня же все работы пропитаны символами. И при этом цвет тоже является очень важным компонентом. Я сейчас во многом цветовик.
– У Вас есть и художественное образование?
– Да. Когда я сделала свою первую выставку, то поняла, что мне требуется некоторое базовое образование. Поэтому параллельно с аспирантурой я училась в художественном училище в Крыму. Кстати, в Институте скоро будет моя персональная выставка. И в Симферополе в Крымском доме художника будет в конце года.
– Это вообще интересная тема – междисциплинарность. Есть такое мнение, что разные науки, например, математика и физика, дополняют друг друга, и в одном человеке, и в команде. Но как помогают друг другу математика, литература и живопись?
– Ну, прежде всего, я могу сказать, что они хорошо помогают переключаться. Потому что это лучший отдых от – одной работы к другой работе.
– Задействованы разные полушария?
– Я не знаю. Но математика – она абстрактная, поэтому возможно, что она может находиться там же, в том же полушарии, где и искусство. В то же время она может быть и конкретна, когда мы работаем с конкретными числами и формулами. Мне кажется, что математика – она обоеполушарная.
– В искусстве, наверное, тоже присутствует математика, например, в живописи – геометрия?
– Ну, в живописи все немного по-другому, чем в геометрии, к которой все привыкли. Там должна учитываться перспектива. Если мы говорим о классической геометрии, то в ней параллельные прямые не пересекаются. А живопись – это другое пространство. Параллельные прямые пересекаются в некоторой точке, где-то они сходятся. Если рисуешь, условно, какой-нибудь прямоугольный стол, то линии этого стола не будут параллельными. Они уходят вдаль, и, следовательно, должны сходиться где-то в какой-то дальней точке, в какой-то перспективе.
– Это уже не математика, а физика.
– Можно, конечно, и так сказать. Я туда не ходила, но полагаю, что есть математический аппарат, который это все описывает. Я не специализируюсь по геометрии, где параллельные прямые пересекаются. Но наверняка есть инструменты, которые это все описывают, например, начертательная геометрия. Кстати, я пришла к одному интересному выводу. Когда учишься математике, то первое время со студентом происходит такая вещь: человек начинает воспринимать действительность через абстрактные математические термины. Это, кстати, порождает разный студенческий фольклор. У меня это вылилось в стихи со всякими математическими понятиями. И такое происходит со многими. Тогда я не обратила внимания на системность этого явления. Но, начав учиться живописи, я вдруг стала видеть, что то же самое происходит и с живописью. У меня в голове все увиденные краски условно распадались на то, как это можно смешать на моей палитре. Или любой предмет начал распадаться на тень, полутень, свет.
– Профессиональная деформация восприятия.
– Да. И оказалось, что сама по себе эта профессиональная деформация очень интересная вещь. Мы учимся математике не только на формулах. Это сложно объяснить, но нас учит некоторый культурный контекст. Некоторый клей, который объединяет всю эту научную область, и он не формализуем. Просто в математике это все прячется за формулы. Я не знаю, как объяснить, каким образом я чему-то научилась у кого-то из живописцев. Они же не показывали мне некие формулы для того, чтобы написать пейзаж. Это происходило как-то невербально.
– Единство восприятия, может быть?
– Возможно. И я точно знаю, что все эти процессы происходили со мной во время моего обучения математике. Потому что, когда профессор учит студентов, он учит не только формулами, он учит своей личностью. И это очень важный момент. Может быть, поэтому для меня важен третий большой сектор в моей жизни – преподавание. Я увлекаюсь организацией различных новых учебных программ. В прошлом году у меня был большой контракт по изучению искусственного интеллекта для школьников. Речь идет о семестровой учебной программе дополнительного образования.
– Организуете или сами разрабатываете?
– Я предложила программу, затем обучала преподавателей, чтобы они могли обучать детей по этой программе дистанционно. Естественно, с сопутствующим методическим материалом. И сейчас это разрабатывается на базе ИПУ. Этим тоже Институт совершенно меня покорил – тем, что в ИПУ можно заниматься, в том числе, и такими педагогическими программами. Потому что у нас есть Центр молодежного инновационного творчества (ЦМИТ), на базе которого можно воплощать свои идеи. А сейчас мы хотим организовать курсы повышения квалификации для учителей московских школ.
– Это давно было в планах ИПУ.
– Да, и сейчас это будет реализовываться. Мы подали заявку на грант, для того, чтобы можно было создать эти курсы под эгидой Методического центра. В дальнейшем хотелось бы развить это в коммерческий проект для ИПУ. Если мы просто предлагаем какую-то образовательную программу, то в этом нет ничего уникального, потому что многие вузы делают образовательные программы. Но если мы предлагаем первую образовательную программу по искусственному интеллекту, это уже другое дело. Недавно вышло Постановление Президента о том, что с сентября этого года искусственный интеллект должен быть введен в школы, причем на уровне обязательного образования, тогда как до этого он входил только в дополнительное.
– Ему будут обучать или он будет обучать?
– Ему будут обучать. Сейчас искусственный интеллект будет вводиться в инженерные классы, пока что в московских школах. На данный момент есть Постановление, но нет никаких методик, так что у нас непаханое поле работы. Но когда я работала в МФТИ, то как раз занималась подобными образовательными программами. Тогда на базе организации «Национальная технологическая инициатива» (НТИ) удалось поработать и со Сбербанком (Сбером), с Академией, которую Сбербанк сделал для школьников, и с олимпиадами НТИ. В общем, это был достаточно широкий спектр работ. Это все для школьников, и я мечтаю, что когда-нибудь нечто подобное в этом направлении сделаю и для студентов.
– Вы наглядно демонстрируете, что заниматься разными направлениями можно не в ущерб каждому из них. Напротив, междисциплинарность помогает и взаимообогащает каждое из этих направлений.
– У меня перед глазами было много примеров междисциплинарности, но было и много людей, которые говорили: «зачем ты всем этим занимаешься, займись чем-то одним, иначе ты ничего в жизни не добьешься». Но получилось так, что я сделала сборник, достаточно интересный, с графикой и стихами. Его планировали подавать на конкурс и напечатали в Донецке. В ноябре я приехала на фестиваль, мне выдали два десятка экземпляров, а потом там началась война. Но, поскольку я планировала издавать сборник самостоятельно, то подавала на стипендию или какой-либо литературный грант в Симферополе. Для этого мне требовалось что-то вроде поддерживающих писем. Я начала искать людей, которые могли бы написать для меня такие письма. И познакомилась с интересным человеком, Игорем Сидом. Он каждый год проводил Босфорский форум, куда приглашал разных литераторов. И что интересно, среди них было очень много междисциплинарщиков. Там я познакомилась с людьми, у которых были кандидатские и докторские степени по математике, и которые при этом занимались литературой. И я подумала: оказывается, мне говорили неправду, оказывается, так можно жить!
– Это еще советская установка: не распыляйся, занимайся чем-нибудь одним. И еще одна советская установка, или вообще того времени, что человек выбирает одну специальность на всю жизнь и занимается только одним.
– Я думаю, что мир поменялся. Должно быть, есть время, когда необходима междисцилинарность для того, чтобы идти дальше. Тогда, видимо, было время моно, когда нужно было в каждой науке, в каждой специальности выдалбливать какие-то свои дорожки. Наверное, в то время существовал вектор на углубление, и установки были соответствующими. Для ребят, которые сейчас подросли, уже все по-другому. У меня была одна ученица, сейчас она заканчивает магистратуру, которая пришла ко мне для того, чтобы я ей помогла с олимпиадами. Единственная в своем роде девочка. Она очень серьезно занималась программированием и робототехникой, при этом еще какие-то фракталы маслом рисовала (фрактал – это геометрическая фигура, содержащая фрагменты самой себя), и постоянно у нее на передержке были всякие разные животные, летучие мыши и прочие. Вот такая разносторонность, и я думаю, что сейчас в ее жизни все осталось так. В общем и в целом, это сейчас плюс-минус норма для молодых ребят, что они занимаются разными вещами, в разных направлениях.
– Но это же не только чтобы было интереснее жить. Это помогает быстро поменять специальность, если это требуется.
– Сейчас вообще бытует мнение, что понятие «профессия» устарело. И это заметно. Например, при трудоустройстве (я сейчас не говорю про науку, там, наверное, никогда и не было понятия профессии). Но сейчас, когда люди устраиваются на работу, от них требуется определенный KPI, определенные навыки и знания, а не образование. И чем дальше, тем больше это будет актуально. И второй момент, это очень важно, человек, который работает серьезно, каждые 2-3 года обучается каким-то новым вещам. Причем это могут быть вещи не из его конкретной профессиональной области.
– Вы сейчас находите в учениках вот эту междисциплинарность, готовность заниматься многими вещами, отсутствие боязни делать что-то необычное? Это я задаю Вам вопрос вместо традиционного – идет ли молодежь в науку.
– Стараюсь, чтоб шла. Можно показывать своим примером, что это другой уровень свободы. Что это не как идти в офис с 8 до 6 и делать то, что тебе вкладывают в голову. (Такой опыт у меня тоже, в общем-то, был). То есть, ты сам можешь заниматься вещами, которые тебе нравятся и еще таким образом зарабатывать на жизнь. Это очень классно.
– Самому ставить себе задачи?
– Ну, пока ты очень молод, это еще не полностью так. Ребята, которые только приходят в науку, все равно вначале получают какие-то задачи от руководителя. Но они имеют возможность подобрать задачи, которые им интересны. А став старше, они уже будут ставить задачи для себя. Вот у нас в лаборатории, например, ребята, студенты, работают по индивидуальным грантам. У нас несколько таких грантов. И, думаю, что в следующем году их будет еще больше.
– Дарьяна, Вы модерировали молодежную секцию на Петербургском экономическом форуме. Расскажите про молодых участников форума.
– На форуме я выступала как специалист по искусственному интеллекту. Проводила экспертизу по работам на тему искусственного интеллекта, которые ребята отправляли на конкурс. Потом я вела форсайт-сессию для этой группы, очень было интересно. Ну и, собственно, выступала на самом форуме с речью на награждении победителей. Очень яркая была команда. Вообще этот «Конкурс 2100» – это очень интересное направление. И очень значимое с двух сторон. С одной стороны, вообще очень важно, как молодые люди видят развитие этого мира. На понимании этого видения можно строить какие-то прогнозы. А другая сторона такая. Дело в том, что если здесь применить сам искусственный интеллект как инструмент, и научить программы проводить анализ этих работ, плюс добавить экспертные оценки, то можно было бы построить систему, которая может показать нам некоторую имеющуюся статистику и какую-то прогнозируемую статистику. Статистику, которая основана на анализе среза по тому, как меняются мысли молодежи относительно будущего. Это важная информация. И для задания вектора развития в том числе. Мне кажется, что это очень интересная перспектива.
– Как Вы считаете, что глобально меняется в молодых головах?
– Есть вещи незыблемые. Мечты о космосе, о лекарствах, побеждающих болезни, о том, что человек становится лучше, чище, образованнее, это, в общем-то, мечты, которые были с молодыми людьми всех поколений. Есть правда, некоторое опасение, что ребята несколько застряли где-то в пятидесятых годах.
– То есть?
– Они в своих фантазиях очень привязаны к технологиям. Все мечты воплощаются все в тех же поселениях на Марсе, генетике и т.п.
– Складывается впечатление, что они читали классическую фантастику, советскую и несоветскую, или их родители ее читали.
– Возможно, да. С другой стороны, на фантастике можно многому научиться. И многие вещи, которые мы читали у фантастов, уже реализовались. Все то что написал Азимов, например, относительно робототехники, уже воплотилось, или, по крайней мере, близко к воплощению.
– Вы говорите, ребята сильно привязаны к технологиям. А сейчас актуальнее другие вещи?
– Да, у нас сейчас гуманитарный класс сильно на втором месте, к сожалению.
– И этого нам не хватает?
– Этого нам не хватает, конечно. Ну, вот мой пример. В школе у меня были проблемы с литературой. Притом, что я занималась в Малой академии, писала стихи и участвовала в конкурсах. Но преподаватель излагал свою точку зрения, и потом задавал вопросы, ожидая ответов в соответствии с ней. И шаг влево, шаг вправо создавал проблемы. Я вам больше скажу, с математикой у меня тоже были проблемы. Потому что я все время норовила что-то решить своим способом, а этого делать было нельзя. Я понимаю, что, если бы я училась сейчас, все было бы по-другому. Сейчас совершенно другие подходы. И это дает большие возможности. Все эти олимпиады, все эти инженерные конкурсы помогают понять, какой вообще есть широкий спектр применения себя.
– Ребята этим пользуются?
– Пользуются. Я несколько раз работала в приемной комиссии, и ребята, которые приходят поступать на Физтех, приносят с собой толстенные папки с портфолио. И в этих папках не только математика. Там и конный спорт, и танцы, и вообще самые-самые разные направления.
– Междисциплинарность обогащает личность?
– Думаю, она необходима для некоторых прорывов в разных областях.
– То есть в целом можно сказать, что ребята сейчас более свободны в своих мечтах, воплощениях?
– В средствах они более свободны. У нас какое-то время не было глобальной войны. Ну, может быть, 90-е тоже условно можно в какой-то мере назвать войной. Но в течение какого-то времени не было войны, поэтому появились ресурсы. И появился интернет. Сейчас говорят, что школа находится в развалинах, что она будет претерпевать какие-то изменения, связанные с цифровизацией. Ну, посмотрим. Мы можем понаблюдать, как все это будет происходить. В эпохе перемен есть свои плюсы. И здесь, конечно, важно, в том числе, и то, как ребята видят будущее. Почему я говорю про ресурсы – потому что есть программы бесплатного обучения, практически всему. Почему я говорю про интернет – потому что очень многие вещи есть в ютубе. Допустим, плохой у тебя учитель математики: ты взял и посмотрел ролик хорошего учителя и во всем разобрался.
– Было бы желание. А желание есть?
– У кого-то есть, у кого-то нет. Как и всегда. Вообще, я думаю, это зависит от очень многих факторов. Сейчас много говорится о детских переутомлениях, потому что есть тренд, что надо загружать детей, и есть некоторая гонка, которой, кстати, на Западе нет. У меня есть одна приятельница из Австралии, математик, писала кандидатскую по физике и в результате ушла в литературу. Ее дочка 18-ти лет закончила школу. В Австралии год-два отводится на путешествия и на подработку. Чтобы человек посмотрел мир, посмотрел, как все устроено, а уже потом выбирал себе профессию. У нас в ИПУ проводился форум «Образование», и один из выступающих поделился наболевшим. Его дочь в восьмом классе говорит, что хочет сменить профессиональное направление, потому что ей до этого была интересна математика, а теперь ей математика не интересна. Но ей придется этим заниматься. Потому что вложены ресурсы, потому что она уже подготовлена для сдачи ОГЭ, и ей с этих рельсов очень долго не съехать. И у меня вопрос – в чем проблема чтобы ребенок взял дополнительный год в восьмом классе, чтобы освоить другое направление? Но у нас система образования устроена таким образом, что если сегодня не усвоишь формулу, то завтра все, уже жизнь закончена. Я считаю, что нет такой проблемы, чтобы человеку дать дополнительный год. Ну, ладно, посмотрим, может, в какой-то момент увидим, что образование у нас все-таки функционирует.
– То есть перспективы вы видите?
– Есть перспективы. Когда я училась, и мне не везло с некоторыми учителями, я видела, что проблема в системе. Еще яснее я поняла, что проблема в системе, когда начала преподавать детям. Я могла на занятиях вместо переменной написать твердый знак. А у них ломалась голова в этот момент. Потому что они знали, что икс должен быть иксом. Я чего-нибудь им привирала для того, чтобы потом поставить в тупик, чтобы заставить следить, за тем что я делаю на доске. И я поняла почему система такая. Потому что основной акцент ставится не на знаниях, а на правилах. Детей приучают к прямым ассоциациям. Поэтому первая проблема возникает, когда вводится переменная. И ученик просто не понимает, зачем это надо. Если человечество сравнить с ребенком, то при авторитарной системе управления образование и должно быть таким, а сейчас мне кажется, что образование меняется. Меняется вся эта конструкция, потому что человечество выходит на новый уровень роста вообще. Я вижу это как некоторую эволюцию. Вот сейчас говорят о том, что творится такой ужас, разврат, все деградируют и т.д. А мне кажется, что это очень важно, что человек живет и пробует жизнь без установок. И сам может делать выводы, что хорошо, что плохо, из своего практического опыта, а не потому что ему навязали какой-то шаблон, который для него лично может не подходить. Потому что, когда навязывается шаблон, нет времени разбираться, подходит это кому-то или нет. Будет слишком сложно, и не получится выстроить систему.
– Когда у человека, которому навязали шаблон, будет возможность, он сделает то, что нельзя, потому что поступать хорошо ему велено, а не он сам так думает.
– Это еще «лучший» вариант. Он может жить в каком-то шаблоне и быть уверенным, что так правильно, и мучиться оттого, что он не может сделать как ему хочется, и от этого иметь психологические проблемы.
– Ограничения традиционного общества.
– Да. У меня есть большая надежда, что мир все-таки вытянется в какую-то новую устойчивую конструкцию. Хочется, чтобы следующие поколения тоже жили в каком-то широком мире, а не в зауженном. Будем надеяться на лучшее. Думаю, что интеграционные процессы происходят с молодыми людьми из различных стран, потому что они могут переваривать современность и вкладывать ее в свою конструкцию, не нарушая при этом традиций и не нарушая цивилизационных норм. Остаётся вопрос, кто куда интегрируется больше. Мир в любом случае меняется, и за тем, как он будет меняться, мы будем наблюдать.
Беседу вела И. Татевосян
