Постдокторант НУ о романтике астрофизики и дистанционном обучении
Сегодняшний наш собеседник — Дана Алина, постдокторант Школы естественных, гуманитарных и социальных наук. Дана получила докторскую степень по астрофизике и космическим наукам в 2015-м году в Институте исследований в области астрофизики и планетологии Университета Поля Сабатье в Тулузе, Франция. Область исследований Даны связана с изучением динамики межзвездной среды, процессов звездообразования и межзвездных магнитных полей.
Дана Алина была участником коллаборации спутникового телескопа Planck — совместного проекта Европейского космического агентства с участием Канады и США. В настоящее время она — участник программы по изучению космоса с помощью стратосферного телескопа PILOT, проекта «Галактические холодные ядра» и коллаборации TOPSCOPE для спектроскопических исследований галактических холодных ядер.
Дана рассказала нам о своих научных изысканиях, преимуществах и недостатках дистанционной формы обучения и участия в онлайн-конференциях, а также поделилась рекомендациями по лучшему усвоению учебного материала.
Расскажите об области Ваших научных интересов. Над какими проектами Вы работали ранее, какие проекты ведете в настоящее время?
В Казахстан я приехала в 2015-м году после защиты докторской диссертации. После этого я была научным ассистентом на кафедре физики ШЕГСН, где с 2018-го года работаю в качестве постдокторанта.
Я занимаюсь изучением влияния магнитного поля на динамику межзвездной среды, а также изучаю процессы, происходящие в межзвездной среде, к примеру, как образуются молекулярные облака, в которых, в свою очередь, формируются звезды. Сравнительно недавно было доказано, что звезды в большинстве своем образуются в вытянутых нитевидных структурах межзвездного пространства. И все мои последние исследования были посвящены именно этой теме – что происходит внутри нитевидных структур, как магнитное поле влияет на их формирование, поскольку очень важно всегда рассматривать в какой среде формируются те или иные структуры, для того чтобы понимать, как они будут развиваться.
Я защищалась по тем исследованиям, которые мы проводили, основываясь на данных спутника Planck – это последний телескоп, который летал именно в этом диапазоне электромагнитного спектра, следующие еще не были запущены. Это большой проект, результат сотрудничества между странами-участниками Европейского космического агентства, Канадой и США. Спутник этот был создан специально для того, чтобы в первую очередь ответить на вопросы космологии – как развивается Вселенная, какие космологические модели более близки к реальности, какие меньше. Эти данные также используют и для астрофизических целей. И эта коллаборация, как и многие коллаборации на начальном этапе, была закрытая, то есть доступа к данным у людей, не входящих в проект, не было. Нас было только два докторанта, задействованных в рамках этого сотрудничества и знавших, как работать с имеющимися данными. В связи с чем моя экспертиза была тесно связана с работой именно с этими данными. И только сравнительно недавно, в 2015-м году, эти данные стали доступны для всех. Следует отметить, что этот опыт во многом помог мне как в развитии сотрудничества с другими учеными, так и в поиске работы. С этого я начинала свое сотрудничество с теми астрофизиками, которым были необходимы мои навыки и опыт, и с теми, чей опыт и экспертиза были необходимы мне для дальнейшей работы над моими исследованиями.
Но я работаю не только с данными телескопа Planck. Я использую разные телескопы, каждый из которых приносит необходимую уникальную информацию. Некоторые данные собираются другими астрономами-коллегами, некоторые я собираю сама.
Так, этой зимой в рамках исследования с моими коллегами из Франции, я вела дистанционные наблюдения на телескопе, который находится в Южной Корее. Я наблюдала в микроволновом диапазоне, для которого нет необходимости наблюдать только ночью. Телескоп работает почти круглые сутки, и время распределено между наблюдателями. Поэтому может выпасть очень неудобное время. В этот раз мне нужно было ложиться очень поздно, либо просыпаться очень рано, и мне приходилось непросто. Конечно, это та часть астрономии, которая неудобна чисто в физиологическом плане. В то же время, есть определенная доля романтики в наблюдениях в настоящий телескоп, особенно когда это происходит непосредственно на месте. Чаще всего такие телескопы обычно размещаются в горах, изолированно от мира, и зачастую такой опыт может быть как приятным, так и полезным для мыслительного процесса.
Вы занимаетесь изучением магнитного поля. В чем заключается суть Вашего исследования и в чем его отличие от схожих исследований?
Магнитное поле тяжело изучать, потому что мы его не видим, мы можем только наблюдать те процессы, на которые оно влияет, наблюдать только то вещество, с которым оно взаимодействует или как оно действует на это вещество. Например, на межзвездную пыль воздействует магнитное поле. Это известно с середины прошлого века, и до последнего времени это было одним из самых эффективных способов изучения магнитного поля. Пыль и газ смешаны, поэтому мы обычно подразумеваем, что то, что происходит с пылью, происходит и с газом. Относительно недавно была разработана теория, показывающая, как магнитное поле влияет на движения газа. Были разработаны новые технические методы, которые помогают использовать данные, полученные изначально совершенно для других целей, но которые можно использовать снова, теперь уже для магнитного поля. Это новая для меня и в целом для астрофизики сфера, которую я стараюсь применять в своих исследованиях. Могу с точностью сказать, что я одна из первых исследователей, которые решились применить эти новые методы. Мы с коллегами использовали эти теоретические и численные разработки, чтобы изучать магнитное поле одного очень большого молекулярного облака, в котором происходят различные процессы, в том числе активное звездообразование. Это помогло различить разные по своей природе области в этом облаке, а также увидеть, что это облако сформировалось благодаря столкновению двух других облаков. Также, это позволило понаблюдать за тем, изменилось ли магнитное поле от этого столкновения. Как оказалось, магнитное поле не поменялось, то есть оно сохранило свое направление внутри столкнувшихся облаков. А вот от ударной волны начали активно образовываться звезды, так как столкновение сжало материю. Кроме того, мы обнаружили, что в центре облака формируется большая концентрация материи благодаря тому, что магнитные линии направляют приток материи. То есть мы обнаружили, что магнитное поле в одном облаке может быть и ведомым, и ведущим элементом, где-то уступая другим физическим силам, а где-то являясь структурообразующей силой. Этот метод наряду с другими я хочу использовать для изучения других молекулярных облаков, потому что мы не можем делать какие-либо выводы, базируясь только на чем-то одном. Очень важна статистика в астрофизике, потому что мы зачастую изучаем то, что не изучалось раньше и нам нужно опираться на уже имеющиеся данные, чтобы вывести какие-то общие законы.
Конечно, другие астрофизики работают над схожими проблемами, хотя именно такого исследования еще не было.
В связи с нынешним переходом на онлайн-обучение, можете ли Вы назвать плюсы и минусы нового формата занятий?
Плюс онлайн-обучения, на мой взгляд, заключаются в существенной экономии времени, которое раньше тратилось на дорогу, сборы и так далее.
Сейчас этого делать не требуется, в связи с чем у человека высвобождается больше времени для выполнения полезной работы. Минусы заключаются в отсутствии профессионального общения, которое необходимо для большей продуктивности. Кроме того, здесь отсутствует обратная связь, то есть при выключенных камерах не видишь по глазам – поняли ли тебя ребята, нужно ли продолжать преподносить материал таким образом, или нужно поменять стратегию. Нет прямого контакта со студентами. Неудобство для меня также заключается в использовании электронных онлайн-платформ, поскольку я никого не могу позвать к доске для решения задач, которых в нашей дисциплине немало.
Все это время я старалась как можно больше поддерживать ребят эмоционально, потому что “дистанционная” жизнь морально дается нелегко. Я думаю, что некоторым студентам дистанционное обучение дается очень непросто. Порой, если ты находишься дома возле своих родителей, то есть риск, что ты будешь занят домашними делами. Я вижу, что это особенно это относится к девушкам, они чаще помогают по дому, сидят с младшими. К сожалению, не во всех семьях есть понимание, что учеба — это очень важно и занимает много времени. Также не у всех студентов есть свои собственные комнаты, свое рабочее пространство, доступ к интернету. Все это создает определенные трудности для полноценного включения ребят в учебный процесс.
Ваши рекомендации/пожелания студентам по правильной организации процесса удаленного обучения. На что, по-вашему, им следует прежде всего обращать внимание?
Прежде всего, мой совет – соблюдать режим дня, режим труда и отдыха. Дело в том, что многим студентам трудно организоваться. И это относится не только к периоду дистанционного обучения. Студенты и до онлайн обучения много времени занимались самостоятельно, 20-30% проводили на занятиях, а в остальное время должны были уметь распределять время и усилия. И я видела, что это не у всех получается. Поэтому очень важно находить правильный баланс и уметь правильно организовываться. К примеру, нужно присутствовать на занятиях в то время, когда они непосредственно проходят с участием преподавателя, и именно эти 50 минут посвятить предмету, потому что так легче организоваться, выложиться, чем откладывать все на потом, и после не знать, за что взяться.
Ну и, конечно, поскольку человек – существо дневное, то ему обязательно надо выходить периодически на улицу, на свежий воздух, обращать внимание на необходимость поддержания физической активности. Я всегда советую это своим студентам. Да и сама стараюсь выходить на улицу, поймать эти редкие дневные часы в нашей северной зиме.
Очень важным считаю человеческое общение. Я думаю, в гуманитарных науках этого хватает и на занятиях, а вот студентам технических специальностей с этим сложнее. Студентам было бы хорошо познакомиться друг с другом, пусть и онлайн. Вместе работать, обсуждать, сверять ответы.
Расскажите о Ваших планах на ближайшее будущее.
Не так давно я выиграла грант Комитета науки МОН РК, поэтому я в основном посвящаю себя этому проекту. Также, я обладатель гранта университета, где я руковожу проектом “Big data in star formation”, поэтому в моих планах — обрабатывать существующие данные и собирать новые.
Не секрет, что значительная часть романтики жизни исследователя – это поездки на конференции, что дает толчок к работе. До пандемии и карантина я старалась всегда участвовать в таких конференциях, где обсуждались наиболее актуальные вопросы современной астрофизики.
В конференциях исследователи участвуют, чтобы продемонстрировать результаты своих исследований, рассказать о них научному сообществу, за несколько дней узнать то новое, что происходит в твоей области или по определенной теме. Коллаборация с другими учеными также очень важна. Общаясь с другими учеными во время конференций, всегда можно найти новые возможности для сотрудничества.
В современных условиях романтики, связанной с поездками на такие конференции, а также возможности наблюдать за звездным небом из других телескопов, у астрофизиков, конечно, поубавилось.
Между тем, в конференциях я по-прежнему участвую, но теперь в онлайн-формате. Так, недавно я приняла участие в двух конференциях, давших мне хороший профессиональный заряд.
Одним из плюсов онлайн-конференций можно назвать то, что там все записывается и можно после посмотреть записи и наиболее заинтересовавшие тебя презентации. Кстати, было бы замечательно, если бы и на оффлайн-конференциях тоже предоставлялась бы такая возможность. Так что и в онлайн-формате есть то положительное, что можно будет потом перенять для себя на будущее. Особенностью онлайн-конференции, на мой взгляд, является то, что обсуждения проводятся в основном письменно. Таким образом, легче понять суть вопроса и вникнуть в ответ, ведь в научном споре может и возникнуть истина, становится понятным то, что искал и не находил в научных статьях. Я думаю, даже когда ситуация с Ковид-19 улучшится, конференции будут проходить в смешанном формате. Во-первых, люди уже знают, как это делать. Во-вторых, есть ведь та категория ученых, которые еще до 2020 года перестали ездить на конференции далеко, из соображений защиты окружающей среды: многие мои зарубежные коллеги стараются не летать на самолетах. Если прибавить к этому тех, у кого маленькие дети или кто не может перенести лекции, то наберется немалая доля ученых.
Пусть наша жизнь стала еще больше онлайн, тем не менее, проблемы: будь то личные, социальные или профессиональные — реальны. Реальны также наши цели и пути их достижения.