Технологии будущего невозможно себе представить без новых открытий в области физики лазеров и плазмы, без создания новых ускорителей и термоядерных реакторов. Как учить студентов в условиях непрерывного обновления технологий? Что такое цифровой подход к инженерии? Об этом рассказал и.о. директора Института лазерных и плазменных технологий (Институт ЛаПлаз) Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ» Андрей Кузнецов.
- Что такое профессия будущего? На этот вопрос не так просто ответить. Профессия будущего появляется только тогда, когда появляется новая технология. Можно ли предсказать появление новой технологии? Думал ли кто-нибудь раньше, что майнинг криптовалюты будет занимать умы 90% молодежи? Никто. Я убежден, что эволюционным путем свеча не могла преобразоваться в лампочку накаливания. Наука и техника развиваются скачкообразно, а скачкообразные изменения прогнозировать невозможно.
Сегодня время существования технологий сократилось до десяти, а то и пяти лет. Например, в персональных компьютерах больше нет CD привода, произошел переход с оптических носителей информации на «твердую» память. И учебный курс «Оптическая запись информации», который читался в вузах многие годы, теперь может представлять разве что исторический интерес.
Именно поэтому университетам и понадобился переход на болонскую систему, когда подготовка бакалавров отделяется от подготовки магистров. При этом бакалавр – это, в первую очередь, образованный человек с широким кругозором. После этого обязательного и очень важного и ответственного для университетов этапа подготовку квалифицированного специалиста можно сжать до двух лет. Это выгодно рынку, потому что по запросу он быстро получает компетентного работника.
В то же время, нельзя готовить студента под конкретное рабочее место, под «старшего мастера такого-то цеха такого-то завода». Все-таки, магистратура – это не просто специальность, это квалификация, которая имеет под собой глубокие знания и позволяет выпускнику очень быстро адаптироваться к динамичному рынку труда.
В Институте ЛаПлаз мы решаем эти задачи – обеспечиваем рынок высоких технологий высококвалифицированными специалистами, при этом давая студентам широкий диапазон знаний, защищаем их от того, что они окажутся ненужными, если вдруг что-то поменяется.
Когда институт формировался, мы предполагали, что он будет заниматься всем, что основано на использовании электромагнитных полей и заряженных частиц в технологиях, всем, кроме ядерных технологий, которые собраны в другом Институте НИЯУ МИФИ. Наши основные направления — лазерные, плазменные, ускорительные технологии и совершенно новые квантовые технологии. Их объединяет управление и использование электромагнитной энергии – в диапазоне от 10-15 ватт до 1018 ватт. Только представьте: человечество может использовать 33 порядка электромагнитного излучения!
Я считаю, что за использованием лазерной, а если говорить более широко, направленной электромагнитной энергии — будущее. Оно позволяет нам перейти к цифровой экономике, о которой сейчас многие говорят. Ведь что такое цифровая экономика, в том числе и цифровой подход к инженерии и конструированию?
Представьте, что вы формируете виртуальный объект, который существует независимо от физического, но полностью воспроизводит все его свойства. Он так же стареет, как физический объект, в нем появляются те же изменения, вы можете просчитать жизненный цикл этого объекта, его поведение при механических нагрузках, высоких температурах или давлениях – это колоссальное преимущество.
Но, все-таки, мы в жизни сталкиваемся не с виртуальным объектом, а с объектом физическим. Как перейти от виртуального к реальному? Здесь есть проблема в адекватности реализации идеи: у рабочего — слесаря, токаря, фрезеровщика — может не хватить квалификации для создания объекта вследствие его сложности. Лазерные технологии – это как раз тот интерфейс, который позволяет практически исключить человека из обработки детали и сразу перейти к изделию.
Еще совсем недавно стали говорить об аддитивных технологиях как технологиях прямого выращивания деталей. Но все уже идет к тому, чтобы сразу выращивать конструкцию, совокупность деталей для работы в некоем специфическом цикле. Это может быть двигатель самолета или что-то подобное.
Важно, что это будет не просто копирование существующих технологий, а создание изделий, которые принципиально нельзя изготовить другими методами. Такая технология позволит уменьшить массогабаритные параметры при сохранении и расширении функциональных, удешевить и облегчить конструкцию. Например, можно сделать внутри изделия канал для охлаждения, который нельзя сделать никак по-другому.
Пока это будущее. Мы находимся только на этапе моделирования, экспериментальных исследований в этой области. Но есть очень много примеров, что если человечеству нужна новая технология, оно вкладывает необходимое количество ресурсов и усилий, чтобы ее разработать. И вот тут появляются профессии, названия которым нам еще предстоит придумать, - говорит Андрей Кузнецов.