Все новости

Джеймс Скотт: "Я из тех счастливчиков, кому платят за хобби"

В середине октября профессор шотландского университета Сент-Эндрюс был награжден медалью ЮНЕСКО "За вклад в развитие нанонауки и нанотехнологий"
Генеральный директор ЮНЕСКО Ирина Бокова вручает медаль "За вклад в развитие нанонауки и нанотехнологий" профессору Джеймсу Скотту UNESCO
Описание
Генеральный директор ЮНЕСКО Ирина Бокова вручает медаль "За вклад в развитие нанонауки и нанотехнологий" профессору Джеймсу Скотту
© UNESCO

В середине октября профессор шотландского университета Сент-Эндрюс Джеймс (Джим) Скотт был награжден медалью ЮНЕСКО "За вклад в развитие нанонауки и нанотехнологий". Столь высокой награды удостоены инновационные исследования профессора в области ферроэлектрических материалов и, в частности, запоминающих наноустройств, которые сегодня повсеместно используются в смарт-картах.

Эта работа началась более 30 лет назад в лаборатории университета Колорадо (США) без какого-либо финансирования, исключительно из "интеллектуального любопытства". "Нас было всего четверо – один профессор, один ассистент и двое студентов, - рассказывает профессор Скотт. – А сегодня производство запоминающих устройств на основе наших исследований приносит 100 млн долларов ежегодно. И заметьте, я не получаю никаких отчислений, поскольку срок действия моих патентов истек". Принимая медаль, Джеймс Скотт поблагодарил за признание, однако, отметил, что это не похоже на выигрыш в лотерею. За всем этим стоит многолетняя ежедневная работа без выходных, которая была бы невозможна без "понимания, терпения и поддержки жены".

Изготовление и использование электронных устройств нано-размера, кроме очевидных преимуществ, имеет не менее важный побочный результат – экономию энергии. А это в свою очередь уменьшает загрязнение окружающей среды, выброс углерода, переработку материалов, которые могут содержать различные тяжелые металлы.

Исследование профессора Скотта "Ферроэлектрические запоминающие устройства" было опубликовано в журнале Science в 1989, и с тех пор это одна из самых цитируемых публикаций в электронной керамике, ссылки на нее появлялись 40 тыс. раз в различных научных изданиях. В 2014 Джеймс Скотт получил премию Thomson-Reuters Citation Laureate, которая называет себя "предвестником Нобелевской премии по физике": список лауреатов Thomson-Reuters в большинстве случаев совпадает со списком будущих нобелевских номинантов.

В шотландский университет Сент-Эндрюс Джеймс Скотт перешел в прошлом году из Кембриджа, где проработал 16 лет. На новом месте он был назначен профессором сразу двух факультетов – химии (Chemistry) и физики и астрономии (Physics & Astronomy). Компания "Альбион" предоставила журналистке Елене Коптеловой возможность побеседовать с профессором Скоттом и выяснить, чем Сент-Эндрюс лучше Кембриджа, что заставило его уехать из США, какие сюрпризы его ждали в советской России и как родились его открытия.

- Рассказывая о себе, Вы неоднократно упоминали, что ничто не предвещало столь блестящего будущего в науке. В детстве Вы и предположить не могли, что станете знаменитым ученым, профессором Кембриджа и получите медаль ООН за свои открытия. Тем не менее, Вы это сделали. Возможно, одной из причин стало Ваше "интеллектуальное любопытство", о котором Вы не раз говорили. Наверняка есть и другие причины?

- Безусловно, это везение, его было много в моей жизни. Но гораздо важнее, пожалуй, терпение. Я всегда был очень терпеливым человеком. Я не ленился вставать рано, идти на работу и делать ее максимально хорошо. Это основа всего - не надо волноваться, не надо форсировать события. Мы можем быть очень высокого мнения о своей работе, но зачастую трудно предположить, что о ней думают и как ее оценивают другие.

Мне повезло, что моя работа получила одобрение, а мои разработки нашли коммерческое применение. Это огромный бонус, но этого могло и не случиться. Хотя я всегда был практиком.

Вот, скажем, в России немало физиков, которые занимаются наукой ради науки, изучают процессы в экстремальных условиях, например, происходящие при сверхнизких температурах. Но что можно сделать с открытием, работающим исключительно при температуре минус 200 градусов? Мне же интересны исследования, которые могли бы найти практическое применение. Возможно, в понимании моих российских коллег я вовсе и не ученый. Я, скорее, инженер.

- По последним данным, Соединенные Штаты занимают первое место по привлечению талантливых ученых из-за рубежа, в частности из Великобритании. Так, 7 из 9 нобелевских лауреатов этого года, работающих в Америке, британцы (подробности в статье…). Вы же наоборот, уехали из Штатов, где родились и выросли, и уже долгое время работаете в Соединенном Королевстве. Почему?

- Когда я был маленьким, я жил в деревне, очень бедной деревне. У моих родителей была тяжелая жизнь. Отец рано осиротел и уже в 13 лет работал на шахте. Мама была десятым ребенком в многодетной семье, в 14 лет она попала в автомобильную аварию и частично потеряла зрение. Они не смогли получить высшего образования. Я вырос в рабочей среде, ходил в обычную государственную школу. А потом поступил в Гарвард. Нас трое в семье – я и мои две сестры, и все мы - университетские профессора. Чем не история успеха?

Пока я не стал взрослым и самостоятельным, я ни разу никуда не выезжал, мне было не до путешествий. Но как только у меня появилась такая возможность, я начал кататься по свету, и за свою жизнь успел побывать в 70 странах. Я жил в Австралии 8 лет, потом в Бразилии, потом в Японии. Я приехал в Советский Союз, и вот там случилась неожиданность – я встретил свою судьбу и женился.

Мой переезд в Соединенное Королевство – часть этого большого путешествия, я бы даже сказал приключения. Я не отправлял свое резюме в Кембридж, как я там оказался – это довольно странная история. Мне позвонили в Австралию, где я тогда жил, и спросили: "Вы хотели бы работать в Кембридже?". Я ответил, да, конечно. На что мне сказали: "Но это не делается по телефону. Вы должны пройти официальную процедуру отбора, прислать рекомендательные письма, приехать на интервью". А я ответил, что прекрасно знаю, что у университета есть возможность взять меня на работу без всей этой волокиты, на основании приглашения. И я был приглашен.

Это кажется удивительным: жил себе человек в Австралии, в прекрасном месте, на берегу океана, и вот его пригласили в Кембридже, безо всяких усилий с его стороны. Но так оно и было.

- В прошлом году Вы поменяли Кембридж на Сент-Эндрюс, почему? Ведь его достижения в сфере научных интересов не столь значительны, как у Кембриджа? Какие новые возможности этот университет открывает для Вас, а также для потенциальных студентов и исследователей?

- Причина моего ухода из Кембриджа очень проста. Это один из немногих британских университетов, в котором время выхода на пенсию строго регламентировано. Просто наступило мое время. Но я остаюсь почетным профессором физики в Кембридже и продолжаю курировать отдельные исследования и научные работы.

Я рад, что мой опыт пригодился другому университету, и мне дали возможность поработать еще несколько лет. Сент-Эндрюс – один из лучших университетов Великобритании наряду с Оксфордом и Кембриджем, в том числе по такому направлению, как физика. Особенно успешно в последнее время развиваются квантовая оптика, астрономия и физика конденсированных сред. Мы только что открыли новую лабораторию молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ) стоимостью 2 млн фунтов. Система МЛЭ позволяет исследовать новый усовершенствованный тип тонких оксидных пленок во время их роста в условиях сверхвысокого вакуума. Если учесть, что все мои изобретения основаны на этих пленках, запуск новой лаборатории имеет огромное значение и для меня, и для моих студентов. Это лишь один пример того, что университет вкладывает немало средств в материально-техническую и научную базу физического факультета.

В Сент-Эндрюсе также сильный химический факультет. Что касается медицины, то она появилась позднее, но и здесь есть свои достижения. Не стоит забывать, что это один из старейших университетов страны, он существует более 600 лет. Раньше него появились лишь Оксфорд и Кембридж. Сент-Эндрюс всегда славился гуманитарными и социальными науками, а теперь, как я сказал, он весьма успешен и в химии и физике.

- По мнению нобелевского лауреата по физике этого года Данкана Холдейна, многие молодые ученые-физики сегодня предпочитают проводить исследования и работать в Великобритании, где эта наука снова в чести, а для исследователей создаются максимально благоприятные условия. Это так?

- Да, и тому есть разные причины. Во-первых, у Великобритании есть свой гений-физик – упомянутый вами профессор Холдейн, хоть он и работает в Америке. Во-вторых, здесь работают два уникальных русских физика и тоже нобелевских лауреатов (Константин Новоселов и Андрей Гейм, Манчестерский университет – Прим. ред.). И тот факт, что люди могут двигаться в обоих направлениях – из Великобритании и в нее, идет на пользу науке.

Англичане всегда были сильны в естественных науках. В одном только Кембридже 85 нобелевских лауреатов! Это больше, чем во всей Франции! Хотя с физикой хорошо обстоят дела и в России, и в Новой Зеландии, например. Но, в отличие от них, Англия способствует притоку "мозгов", привлекая ученых из разных стран, в том числе тех, кто когда-то отсюда уехал. В России же поток идет в одну сторону, обратного движения пока нет. Будем надеяться, что это изменится в ближайшем будущем.

- Вы заговорили о России, и тут хотелось бы вспомнить о Вашем опыте сотрудничества с российскими коллегами. Как случилось, что еще в советские времена, когда многое хранилось в строжайшей тайне, Вы начали активно работать с учеными-физиками из нашей страны?

- В моей жизни было немало удивительных моментов, связанных с Россией. Я женился на русской в самый пик холодной войны, в последний год правления Брежнева. Это была история из шпионских романов: меня 14 раз (!) задерживали для бесед с представителями КГБ, и, в конце концов, депортировали через несколько часов после свадьбы. Причем жену со мной не отпустили, и ей пришлось ждать целый год разрешения на выезд. Но это не помешало нам прожить счастливо более 30 лет.

Что же касается работы с российскими учеными, я регулярно получал приглашения из разных институтов – один раз из Физико-технического института им. А.Ф.Иоффе в Петербурге, другой – из Института физических проблем им. Капицы в Москве, третий – из Душанбе. Таким образом стали возможны мои поездки в советскую Россию. Поскольку я занимаюсь экспериментальной физикой, то большую часть времени проводил именно в лабораториях, помогая моим российским коллегам в их научных изысканиях. На мой взгляд, это была очень продуктивная работа.

Я работал со многими российскими учеными на протяжении почти 40 лет, у нас более 50 совместных публикаций. Назову лишь несколько имен. Это профессор Роман Писарев из института имени Иоффе, профессор Александр Сигов, бывший ректор, а ныне президент МИРЭА, профессора Геннадий Козлов и Александр Волков, работавшие тогда в Физическом институте им. П.Н. Лебедева, Бахтияр Умаров, Лев Резник и Анатолий Аникиев из Душанбе.

Я часто бывал в Институте физических проблем Капицы и Институте кристаллографии в Москве. Посещал и "Советскую Силиконовую долину" - Зеленоград. Я был вторым американцем, который туда приехал, вслед за господином Паккардом, основателем корпорации Hewlett-Packard. Помню, что мои семинары о запоминающих устройствах имели большой успех.

- Продолжается ли это сотрудничество сейчас?

- К сожалению, практически нет. Но я был бы очень рад восстановлению сотрудничества. Избрание нового президента США дает надежду на улучшение российско-американских отношений, в том числе и в академической среде. Когда люди работают вместе, это идет на пользу всем.

В современный век уже необязательно физическое присутствие, есть скайп, видеоконференции. Можно общаться друг с другом и делиться опытом, находясь по разные стороны океана. Но я все же предпочел бы, чтобы было больше личных контактов, больше программ научных обменов между нашими странами - и для молодых исследователей, и для ученых с опытом.

По моему мнению, в России уже появилось новое поколение талантливых физиков. Им надо дать возможность расти и развиваться в своей стране, но изучая опыт других, чтобы у них не было соблазна уехать на работу в Англию и Калифорнию.

- Вы знакомы с Жоресом Алферовым или с исследователями из Института физики твердого тела?

- К сожалению, нет. Институт, расположенный в Черноголовке, был закрыт для иностранцев в те времена, когда я бывал в Москве. Виза ограничивала наше пребывание 40 км от Москвы, дальше было нельзя. Я не уверен, что и сейчас туда можно попасть. И хотя на семинары в Институт физических проблем им. Капицы приезжали ученые из Черноголовки, это были теоретики из группы Халатникова (Института теоретической физики им. Л.Д. Ландау – Прим. ред.), а я экспериментатор, так что мы с ними даже не встречались.

- Если сравнить образование в области естественных наук и в частности физики в России и США, где учат лучше?

- Я могу опираться только на опыт прошлых лет, что происходит в российском образовании сейчас, я не знаю. Так вот из моего опыта, ваша школа физики сильнее американской. Когда я был студентом Гарварда, пожалуй, лучшего университета Америки, четыре года я занимался физикой прошлого века, например, сто раз вычислял движение велосипеда вверх по холму. В то же самое время мои сверстники в Советском Союзе изучали теорию ферми-жидкости Ландау.

Проблема американского образования в том, что оно немного старомодно, а в России было немало новаторских вещей. Но повторюсь: я говорю о прошлых временах! Я не был в Москве 15 лет, и с удовольствием приехал бы снова. Мне кажется, несмотря ни на что, у нас много общего. Мы более открыты и дружелюбны, чем европейцы, у нас меньше формальностей, мы можем запросто пойти выпить пива с коллегой после работы. Я прожил целый год в Швейцарии, и всего лишь раз был приглашен в гости. А в Москве в первый же день меня позвали к себе домой трое человек.

- Следите ли Вы за нынешней реформой британского образования? Что Вы думаете о запланированных преобразованиях?

- Насколько я знаю, реформа в большей степени касается привилегированных частных школ. Я считаю это политическим решением, и как гость этой страны, не считаю нужным его комментировать. Мое мнение в данном случае не важно. Я вырос в бедной деревне и ходил в государственную школу. Со стороны мне кажется, что британские частные школы дают отличное образование и позволяют способным детям из разных слоев пробиться в свет. Но я также понимаю необходимость финансирования и развития обычных школ.

По моему мнению, цели у всех одинаковые – сделать образование лучше и доступнее, но договориться и найти оптимальную стратегию сторонники и противники нынешних реформ пока не в состоянии.

- Как Вы оцениваете уровень подготовки выпускников британских школ по математике и естественным наукам? Выдерживают ли они конкуренцию с сильными абитуриентами из-за рубежа?

- Выпускники многих государственных школ Великобритании и США, особенно провинциальных, как правило, отстают от европейцев на год-два. Но, как известно, в Штатах и Шотландии, первая ступень университетского образования длится четыре года вместо трех английских. И в течение первого года мы как раз стараемся эту разницу нивелировать. Впрочем, современные программы по математике в английских и американских школах гораздо более продвинутые и сложные, чем это было в мое время.

- Над чем Вы работаете сейчас? Вы сказали, что Вы больше практик, чем теоретик, не могли бы Вы в этой связи рассказать о применении результатов Ваших исследований в повседневной жизни?

- Я продолжаю работать над ферроэлектрическими запоминающими устройствами. Они имеют тот же принцип, что и магнитные, но управляются не магнитными полями, а напряжением. В этом году "Самсунг" произвел таких устройств на сумму около 100 млн. долларов – они используются для выпуска электронных проездных на метро в Корее и Японии. Еще одна сфера их применения в Японии – платежные карты под брендом Edy (электронные деньги).

Мне нравится заниматься наукой, но я понимаю, насколько сегодня важен трансфер технологий, и я учитываю это в своих исследованиях. Но если быть откровенным до конца, я делаю эту работу, потому что получаю от нее удовольствие. Ученые – из тех редких счастливчиков, как и, например, актеры или спортсмены, кому платят за их хобби.

- Как Вы считаете, производство ферроэлектрических запоминающих устройств, базирующихся на Ваших исследованиях, уже достигло физического или технологического предела?

- Я так не думаю. В ближайшие 5-10 лет сфера их применения может только расшириться. Например, они могут быть использованы для защиты оборудования спутников от радиации при прохождении ими Пояса ван Аллена. В отличие от полупроводниковых запоминающих устройств, они не разрушаются под воздействием радиации. Значит, они будут очень востребованы для спутниковой связи (телефонов, ТВ, систем навигации). Они также могут оказаться полезными в высокотемпературных средах, скажем, в автомобильных двигателях и регуляторах выхлопных газов, где магнитные устройства дают сбой. И я уверен, что это далеко не предел.