Трансграничная наука у самых западных границ России

Гости
Павел Федураев
научный сотрудник лаборатории природных антиоксидантов Института живых систем
Наталья Шушарина
руководитель Центра нейротехнологий

Ольга Орлова: Балтийский федеральный университет имени Канта находится у самых западных границ Российской Федерации. А насколько трансгранична наука, которой в нем занимаются? Об этом по гамбургскому счету будем говорить с руководителем Центра нейротехнологий Натальей Шушариной и научным сотрудником Института живых систем Павлом Федураевым.

Вы работаете в университете, который имеет очень долгую историю, долгую и интересную. И когда-то там работали много знаменитых немецких профессоров, включая Иммануила Канта, чье имя теперь носит ваш университет. В 1947 году был создан Калининградский педагогический университет, на базе которого и появился (и сегодня существует) Балтийский федеральный университет имени Канта.

Скажите, а вот сегодня что собой представляет ваш университет?

Наталья Шушарина: Что такое университет в нашем понимании? Это должна быть открытая система, которая гибко может измениться под требования и вызовы, которые стоят перед нашим обществом. Сегодня БФУ представляет собой именно такую систему. Несмотря на долгий путь пертурбаций… Он был педагогическим, потом он стал Государственным калининградским, потом он получил статус федерального. Тем не менее, все это преследует единственную цель – помочь обществу и подстроиться под нужды быстро меняющегося технологического общества. Меняются степени подготовки. Меняются направления подготовки специалистов, возникает наука.

Сейчас у нас мощный естественнонаучный блок, который занимается всем, начиная от материаловедения и заканчивая робкими шагами к созданию систем искусственного интеллекта. Все наши исследования и разработки нацелены в первую очередь на регион. Об этом свидетельствует программа развития БФУ, которую он представил на приоритет 2030. И в ней заключены 5 стратегических проектов, реализация которых окажет несомненное воздействие на весь наш регион.

Павел Федураев: Действительно, Университет Альбертина, как он тогда назывался – это один из старейших европейских научных и педагогических центров. В общем-то, правильно были подмечены имена. Исторически корпуса его находились в самом сердце Кенигсберга. Многие, наверное, были в Калининграде, или, может быть, многие планируют туда поехать. И прямо за стеной кафедрального собора возле реки Преголи стояли корпуса. По мере того как университет рост и развивался, ему требовались новые места – нужно было расширять кампус. И вот как раз таки в конце XIX века появилось новое здание университета. Нужно сказать, что это и сейчас здание университета. Как раз таки где находится Институт живых систем. То есть это своеобразная такая действительно связь поколений.

И, опять же, это нормальный эволюционный процесс в развитии вузов. То есть когда он достаточно небольшой, по мере того как он развивается, развиваются научные направления, образовательная траектория, он вынужден расширяться. И вот сейчас мы претерпеваем те же самые пути.

То есть это был когда-то маленький региональный вуз, который был заточен под конкретные цели региона. И по мере того, как он развивался, становился федеральным, он действительно получал все новые и новые вызовы. И теперь мы действительно смотрит не только на регион, но и смотрим, в общем-то, на мировые исследования.

Ольга Орлова: Когда Кант начал преподавать в Альбертине, это было в 1755 году, он читал и математику, и физику, и метафизику, потом географию, этику. И, конечно, тогда круг вообще дисциплин был таков… Он отображал знания людей о мире. А оно было в середине XVIII века не такое большое, как у нас. Но давайте попробуем провести мысленный эксперимент. Если бы сегодня Кант пришел, например, в ваш Институт живых систем, как бы вы его объяснили, чем вы занимаетесь? Потому что ведь сегодня уже в вашем университете есть те дисциплины, о которых Наталья рассказывала, которых во времена Канта просто быть не могло, и исследований таких быть не могло.

Павел Федураев: Во-первых, хотелось бы начать с того, что Кант был натурфилософом. И все дисциплины, которые вы перечислили, они как раз таки входили в систему природы. И каких-то догматичных знаний ему бы, наверное, хватило, для того чтобы понять просто логику исследований, которые имеют место быть сейчас.

Ольга Орлова: То есть вы хотите сказать, что он бы понял вас?

Павел Федураев: Даже несмотря на то, что, конечно, нас отделяет два с половиной столетия, и появившиеся не то что конкретные открытия, а целые дисциплины, я думаю, что, опять же, логика познания, логика продвижения от какой-то научной гипотезы к конечному результату Канту была бы понятна.

То, чем занимаюсь я, связано как раз с биологией. Если уходить глубже, то это такая функциональная биология растений, биохимия.

Ольга Орлова: Во время Канта таких наук не было.

Павел Федураев: Таких не было. Возможно, да. Самой органической химии и вытекающей из нее биохимии не было. Но если мы говорим с точки зрения некого практического выхода для любого исследования, а мы занимаемся как раз таки растениями, с одной стороны, например, увеличиваем их продуктивность, то это всегда понятно, что у нас, с одной стороны, есть растения непродуктивные или неустойчивые по отношению к факторам среды. Мы проводим определенного рода модификации – и оно становится более сильным, более живучим. И в сравнении вот этих двух величин, двух выборок сразу становится понятно, где лучше, а где хуже.

Или исследования, которыми занимаются мои коллеги. То есть они берут конкретные клетки растений и выращивают из них полноценные растения. Такой подход можно применять очень и очень широко. Наверняка все знают, что есть красные книги, где есть вымирающие виды или исчезающие виды.

И вот представьте себе, что мы можем взять отдельную клетку этого организма, дорастить ее до полноценного и вернуть их обратно в природу, тем самым пополнив популяцию или восстановив ее с нуля.

Ольга Орлова: То есть вы такие природные модернизаторы?

Павел Федураев: Я бы не сказал, что модернизаторы. Я бы сказал – мы природные восстановители. Возможно, это, конечно, в некоторых случаях чисто естественный процесс, когда виды исчезают. Но очень часто бывает так, что виды исчезают на фоне какой-то дополнительной антропогенной нагрузки. Города расширяются, какие-то естественные экосистемы деградируют, исчезают. Поэтому вместе с ними исчезают и виды. И вот появляется возможность вернуть эти виды на место.

Я даже знаю, что мои коллеги в этом сезоне (этим летом) предприняли попытку возвращения таких исчезающих видов.

Ольга Орлова: Давайте мы не только расскажем Иммануилу Канту, но и покажем.

Павел Федураев: Давайте.

СЮЖЕТ

Ольга Орлова: Павел, смотрите, мы видим сразу несколько направлений. И я понимаю, что это не все, чем занимается Институт живых систем. Но это действительно очень разные вещи. Это и выделение бактериоцинов из микроорганизмов. Вот у них свойства антибиотиков. С другой стороны, это антибиотики, к которым может не возникать привыкания. А у нас большая проблема сейчас с тем, что человеческие организмы привыкают к антибиотикам, и они уже больше на нас не действуют. Поэтому поиск новых антибиотиков – это очень важная сейчас задача.

Это антиоксиданты, которые могут стать потенциальными биодобавками. Много всего. Вопрос: что должно произойти, чтобы из лаборатории вот эти разработки попали в промышленность и чтобы они стали доступными для всех, чтобы они заработали?

Павел Федураев: Да, это непростой вопрос. Но нужно сказать, что когда речь идет о применении на человеке, то, конечно, цикл исследований должен пройти колоссальный. Начиная от каких-то простых модельных систем, как мы работаем условно на чашках Петри с добавлением в питательную среду вот этих действующих веществ, до усложнения этих модельных систем, там, перевода на организменный уровень, использование лабораторных животных. И после только этого будут клинические испытания.

Ольга Орлова: Наталья, а как вы можете описать по времени этот процесс? Поскольку мы понимаем, что он действительно очень сложный. Но что должно быть, чтобы он был быстрее?

Наталья Шушарина: Вы знаете, на самом деле он несложный. Есть определенный регламент. Мы все это понимаем. Временные рамки, финансирование и иже с ним.

Но есть одно но, без которого, к сожалению, мы не можем получить пул научной продукции, которая выходит на рынок. Это отсутствие технологического предпринимательства. Банальный пример – Павел Владимирович исследователь, я исследователь. Наша задача – создать продукт, но не продавать его. Мы не можем найти подход к покупателю. Это немножко не наша задача. И вот нужны люди, которые наряду с тем, насколько они понимают, например, какой-то процесс нейротехнологий, нанотехнологий, биотехнологий, они также понимают и чувствуют рынок, знают выходы на этот рынок и могут продать этот продукт, объяснив все его качества и не прибегая в принципе за помощью к нам. Вот в чем сейчас заключается разрыв.

У ученых нет времени заниматься продажей продукта. Пока у нас эта ниша практически пустая. Есть несколько самородков, которые занимаются лично своим вектором развития. И у них нет времени проецироваться на нас.

На самом деле у меня ситуация немножко проще, в отличие от Павла, у которого все, что он разрабатывает – это применяется внутрь живого организма, и поэтому это усугубляется клиническими испытаниями, доклиническими испытаниями, выводом сертификации медицинской или пищевой продукции, и это лет 5 как минимум.

Разработки нашего центра неинвазивные. Поэтому, если мы не расцениваем их как медицинское изделие, что опять клиника, доклиника и дальше по ступеням, то это можно трактовать как некоторые тренажеры, и вывод на рынок буквально, может быть, год, может быть, полтора года.

Ольга Орлова: Тогда давайте подробнее расскажите, чем же вы занимаетесь, какого рода разработки в Центре нейротехнологий. Тем более вы уже нам намекнули, что речь идет о приближении к искусственному интеллекту. И, в общем, для Иммануила Канта это было бы, наверное, огромнейшим потрясением.

Наталья Шушарина: Я думаю, да. Сложно представить, конечно. В то время, когда преподавал уважаемый профессор Иммануил Кант, была развита междисциплинарность. Потом почему-то мы начали выделять отдельно математику, отдельно физику, отдельно биологию, отдельно философию. И сейчас мы опять вернулись к этому же пути – междисциплинарность, консолидация научных групп. Мы все об этом говорим и понимаем, что по отдельности мы же ничего не сделаем.

Если бы Иммануил Кант зашел ко мне в центр, он бы, я думаю, понял, чем мы занимаемся, в отличие от Павла. Павлу ему пришлось бы долго и нудно все объяснять. У нас немножко проще, но намного сложнее с точки зрения объяснений Иммануилу Канту наших разработок.

«Критика практического разума», «Критика чистого разума». Мы создаем умные, интеллектуальные системы, мы создаем умные приложения. Вслушайтесь: умный дом, умная машина, умные часы. А теперь только одна маленькая частичка «раз-« - и все превращается в разумный дом, разумные часы. У нас поневоле возникает какая-то тревожность: разум присущ только человеку. И как объяснить уважаемому профессору, что этот же разум мы хотим проецировать на бесчувственную машину, я объяснить не смогу никогда.

Но, единственное, наверное, ему пообещаю, что звездное небо по-прежнему будет над нами и моральный закон останется в нас. Потому что сейчас многие ученые заняты тем, что разрабатывают свобод правил и кодекса поведения искусственных интеллектуальных систем.

Ольга Орлова: Вы хотите сказать, что люди, которые занимаются искусственными интеллектуальными системами, сейчас столкнулись с проблемами биоэтики и этики для искусственных интеллектуальных систем?

Наталья Шушарина: Конечно. Последний конкурс, на который мы писали заявку, называется «Конкурс по созданию центров для исследований искусственного интеллекта». Один из результатов – это обязательное составление свода норм и правил для искусственных интеллектуальных систем. Поэтому сейчас мы работаем вместе с философами, с юристами, потому что мы сами этого не сделаем. Мы знаем физику, мы знаем схемотехнику, программирование. Мы можем написать нейронную искусственную сеть под любые задачи. Но где начинается вот эта моральная граница поведения, если можно так сказать… искусственной системы вот этой нейронной сети? Ее надо ограничивать.

Ольга Орлова: А вот в области искусственного интеллекта, например, какую-то конкретную проблему, которую нужно решить, оговорить, описать, договориться о ней?

Наталья Шушарина: Самая банальная проблема, я думаю, также о ней все знают – это машины Tesla (беспилотники). Представим ситуацию. Есть угроза жизни человеку, который сидит в машине, и угроза жизни человеку, который находится на дороге. Какое решение примет машина? Мы не знаем. Если она будет действовать строго по определенному алгоритму, она может повлиять, так скажем, на жизнь человека, который находится вне машины, защитив того, кто находится в ней. Но где гарантия, что это не произошел сбой программы? Где гарантия, что тот человек, который создал это препятствие, сам не спровоцировал эту ситуацию, и почему должен страдать этот человек?

И вот мы встаем перед философскими законами жизни и бытия: а что делать?

Ольга Орлова: А давайте все-таки теперь тоже Канту не расскажем, а покажем.

СЮЖЕТ

Ольга Орлова: Кто является потенциальным заказчиком, для кого могли бы быть интересны эти технологии?

Наталья Шушарина: Наш центр очень плотно и достаточно давно работает с медиками. Это медицина, реабилитационная медицина. С недавнего времени мы начинаем работать с футбольным клубом «Балтика». Это спорт. И в перспективе наши разработки будут проецированы на нас самих – в сферу образования – для улучшения когнитивных функций в процессе изучения предмета запоминания и выстраивания индивидуальных маршрутов для обучающихся.

Ольга Орлова: А вы замечаете, что происходит с отъездом студентов дальше – и из Москвы, и из Петербурга, после бакалавриата, после магистратуры? Лучшие студенты уезжают в западные университеты. И этот процесс наблюдают руководители всех вузов.

Наталья Шушарина: Вы знаете, одно время существовало такое мнение, что из БФУ имени Канта чаще уезжают студенты за рубеж, чем из иных других вузов, поскольку это обусловлено его географическим положением, рассматривали даже как трамплин в Европу. Нет, мы провели аналитическое исследование и показали, что такого нет. На самом деле так же, как и из иных вузов, студент, отучившись, получив необходимые компетенции, знания, дальше принимает решение, куда ему идти. И почему нет?

Павел Федураев: Я бы тут еще добавил. Это ж важно понимать, что даже если студент уезжает, это значит, что в рамках университета, в рамках конкретного вуза воспитываются конкурентные студенты, которые становятся востребованы на Западе, в Москве, в каких-то ведущих центрах, и это тоже своего рода повод для гордости.

Ольга Орлова: Спасибо большое. У нас в программе были сотрудники Балтийского федерального университета имени Канта – руководитель Центра нейротехнологий Наталья Шушарина и научный сотрудник Института живых систем Павел Федураев. А все выпуски нашей программы вы всегда можете посмотреть у нас на сайте или на ютьюб-канале Общественного телевидения России.