Как школьнику попасть в большую науку и научить ИИ помогать ученым

Помните Шелдона Купера и его друзей-гиков из легендарной «Теории большого взрыва»? А что, если мы вам скажем, что любой школьник может работать в международных проектах и обучать ИИ помогать ученым? Как это сделать, рассказывает Денис Деркач, PhD, заведующий лабораторией методов анализа больших данных Института искусственного интеллекта и цифровых наук ФКН НИУ ВШЭ.

Гениями не рождаются

Детство я провел недалеко от Мурманска — города за полярным кругом. Математикой со мной занимался дедушка, он был заведующим кафедрой радиофизики. Это дало мне ощущение логичности мира. Школьная программа была самой обычной, но мне повезло с учителями. Они укрепили мой интерес к точным наукам и помогли сформировать исследовательское мышление — умение задавать вопросы. Чтобы стать ученым, нужно быть любопытным.

В Санкт-Петербургский государственный университет я поступил по региональной олимпиаде — без экзаменов. И начал заниматься теоретической физикой, одной из самых сложных областей науки.

Тут важно понимать, что у ученого не так много ответов — у него куда как больше вопросов. Если теория опровергается экспериментом, это хорошо. Это дает новую пищу для размышлений. Ошибки — не провал, а двигатель науки.

Постепенно мой интерес сместился к реальным экспериментам. Мне захотелось увидеть, как делается физика, как появляются реальные данные. Я поступил в аспирантуру во Франции, где занимался экспериментальной физикой частиц. Позже была работа с Национальным институтом ядерной физики в Италии. И тогда я понял: работа с данными — это отдельная, очень важная компетенция. Сегодня это звучит очевидно, а тогда было почти открытием.

Сейчас я занимаюсь тем, что еще недавно выглядело научной фантастикой, — обучаю нейросети помогать ученым делать открытия.

Мы работаем над тем, чтобы нейросети помогали планировать новые эксперименты на основе имеющихся данных, ускоряли научные исследования и создание новых знаний.

Где найти вдохновение

Мой интерес к физике возник под влиянием родных и учителей. Но научный интерес может возникнуть и из впечатлений: экскурсии на космодром, посещения музея или лабораторного мастер-класса. Нужно познавать мир, использовать все возможности узнать, как он устроен, пробовать разное — пока не зажжется настоящий интерес.

Базовый минимум будущего физика: математика и физика, английский язык и умение ясно формулировать мысли.

Необходим хороший уровень английского языка, чтобы читать статьи и обсуждать идеи с коллегами. Плюс нужно уметь писать научные тексты. Если человек не публикуется — значит, он не исследователь.

А еще стоит как можно раньше пробовать описывать свои идеи и исследования. Это хорошая проверка того, сможете ли вы стать ученым. Даже лучше олимпиад, ведь наука — не спорт, в ней нельзя выиграть.

Важно желание искать ответы. Известным физиком становится не самый умный, а тот, кто настойчивее других задает правильные вопросы.

Чек-лист школьника: как стать ученым-физиком

Что можно сделать с 10 лет:

• налегать на математику и физику;
• читать научно-популярные книги, смотреть и слушать научные подкасты;
• записаться в доступные научные кружки, например по робототехнике;
• почаще задаваться вопросом «Как это работает?».

Что можно сделать с 15 лет:

• научиться формулировать мысли, развивать навыки коммуникации;
• участвовать в научных конференциях и проектах;
• учить и практиковать английский язык;
• попробовать написать текст или статью как ученый.

Что можно сделать с 18 лет:

• поступить в вуз с высоким рейтингом (МГУ, МФТИ, СПбГУ, ВШЭ, МИФИ, ТГУ, КФУ);
• работать в лабораториях и проводить исследования;
• стажироваться в международных проектах;
• задуматься о выборе специализации.

Что можно сделать с 23 лет (или даже раньше, после получения диплома о высшем образовании):

• поступить в аспирантуру (кроме России хорошие центры есть в Европе, США, Китае);
• писать хорошие научные статьи и добиваться их публикации;
• работать с экспериментальными данными;
• развивать специализацию.

Физика начинается там, где заканчиваются готовые ответы из учебника. Иногда именно любопытство школьника приводит к вопросам, которые меняют представление о мире. И это совсем не преувеличение.

Обложка: © Mary Evans / AF Archive / CBS / ТАСС