Почему ученый оставил пост престижного европейского института? Можно ли повторить природу и создать кожу хамелеона? Как преодолеть возрастную яму в российской науке? Об этом корреспондент "РГ" беседует с профессором Дмитрием Ивановым,вернувшимся в Россию после 20 лет работы во Франции и создавшим по программе мегагрантов Лабораторию инженерного материаловедения в МГУ имени М.ВЛомоносова.
Дмитрий Анатольевич, вы сделали блестящую карьеру за границей, возглавив во Франции престижный институт. Но вдруг совершили резкий поворот в своей жизни: покинули кресло директора, выиграли российский мегагрант и открыли лабораторию в МГУ. Почему?
Дмитрий Иванов: Честно говоря, не вдруг. Эта мысль постепенно зрела. Я несколько лет был директором Института материаловедения, входящего в систему французского Национального центра научных исследований (CNRS), аналога Российской академии наук. Понятно, что работа администратора требует массы времени и сил, на науку их почти не остается. А у меня были интересные идеи, которые хотелось попробовать реализовать. И когда узнал о российских мегагрантах, подумал, это тот самый момент, чтобы совершить решающий шаг и полностью переключиться на науку.
Но заниматься наукой вы могли в своем же институте. Оставить пост директора, возглавить лабораторию, а не отправляться в Россию.
Дмитрий Иванов: Конечно, и такой вариант я рассматривал, но поступил иначе. Почему? Понимаете, я никогда не хотел уезжать из России, даже мысли такой не было. После окончания МФТИ мечтал заниматься наукой, но попал в так называемые лихие 90-е и понял, что молодому, не имеющему никаких преференций, в нашей науке не сделать прорыва. Все это мной очень тяжело переживалось. Но пришлось уехать, искать свое место там, где тебя никто не ждет, где во многом надо учиться жить заново. Вообще это была драма для многих, кто тогда вынужденно покинул свою страну.
Может, это высокопарно, но у меня всегда была ностальгия по России. Мне всегда хотелось сделать что-то серьезное для свой родины. А когда появились мегагранты, решил помочь таким же молодым ученым, каким когда-то был и я. По себе знаю, как важно, чтобы на первых порах подставил плечо старший коллега, помог найти свою тему, интегрироваться в мировую науку. Сейчас в моей лаборатории в МГУ работают перспективные молодые ученые, у которых, уверен, хорошее будущее.
Сварить суп из полимера
Ради каких идей вы так круто изменили свою жизнь?
Дмитрий Иванов: Это был целый спектр задач, но сейчас хочу рассказать об одном проекте, которым мы занимаемся в составе международной команды ученых. Речь идет о создании биоимплантов для медицины, прежде всего трансплантологии. Этим давно занимаются во всем мире. Однако задача создания такого импланта, у которого деформационное поведение было точно таким же, как и у окружающих биологических тканей, до сих пор не была решена. И что получается? Если у вас, скажем, возникла проблема с межпозвоночным диском, вам его удаляют, ставят вкладку из пластика, который не соответствует механике вашего диска, и в конечном счете соседние диски тоже начинают разрушаться. Вплоть до того, что пациент может стать инвалидом. Значит, надо, чтобы импланты точно соответствовали механике живых тканей и были индивидуальными для каждого пациента. Это касается самых разных органов, где применяются импланты: замена кожи, сосудов, мениска, межпозвоночных дисков и т.д. Причем важно не перебирать для пациента разные варианты полимера, а заранее по определенной системе предсказывать именно то, что ему необходимо. Фактически речь идет о персонализированной медицине.
Цель важнейшая. В чем же проблема повторить природу?
Дмитрий Иванов: Дело в том, что живые ткани уникальны. Скажем, кожа в "спокойном" состоянии очень мягкая, а при растяжении становится прочней в тысячу раз. Воспроизвести этот природный феномен с помощью "обычных" синтетических полимеров не удавалось никому в мире, да и в принципе невозможно. Вот этим мы и занялись в созданной в МГУ по мегагранту новой лаборатории. Сегодня можно сказать, что такие уникальные полимеры разработаны. Созданные полимеры - а их теперь целая библиотека - могут быть в 1000 раз мягче, чем все известные на сегодня полимеры. При этом в ходе деформации они могут упрочняться также примерно в 1000 раз, что абсолютно недоступно "обычным" полимерам.
Что из себя представляет созданный вами природоподобный полимер?
Дмитрий Иванов: Это макромолекула, но она кардинально отличается от известных из школьного учебника линейных полимеров и больше похожа на ершик для чистки бутылок, имеет множество молекулярных ворсинок. Этот фрагмент макромолекулы называют "щеткой". Она несколько лет назад была разработана в США. У нее есть важная особенность. Когда она недеформирована, то очень мягкая, даже сверхмягкая. Так вот из такой "мягкой игрушки" мы решили сделать очень упругий материал. Казалось бы, это невозможно. Но была одна идея. А что если попробовать так соединить "щетки", создав из них трехмерную сетку, чтобы при растяжении она сразу обретала упругость. Пробовали разные варианты. И наконец нашли. Для этого на концы "щетки" пришиваются линейные полимеры. А затем, говоря образно, нужная структура возникает из такого полимерного супа, где хаотично плавают, как макароны, наночастицы - "щетки" с хвостиками на концах. При определенных условиях они начинают самоорганизовываться, отличать фрагмент, который им "нравится", от тех, которые не "нравятся". И притягивать "свой", отталкивая "чужой". В итоге получается плетение, напоминающее паутину. Такая структура обладает свойствами, которые имитируют живую кожу. Она очень мягкая, но при растяжении мгновенно упрочняется.
Кстати, статья о созданном вами совместно с коллегами искусственном аналоге кожи хамелеона напечатана в авторитетном журнале Science, а работа была тогда признана одним из главных достижений российской науки. Эта кожа получилась прочной и даже меняла цвет. Но вы сказали, что таким способом можно воспроизвести не только кожу, но и другие живые ткани. Каким образом?
Дмитрий Иванов: Совершенно верно. У нас для этого в распоряжении имеется целый арсенал возможностей. Мы можем манипулировать длиной ворсинок, расстоянием между ними, пришивать к "щетке" разные полимеры и т.д. Более того, наша аналитическая модель может предсказать заранее, молекула какого строения какой живой ткани будет соответствовать, а значит, почти идеально подойдет к имплантации.
Продолжая исследования, сейчас мы разрабатываем "умные" полимеры. Они будут реагировать на разные внешние воздействия - температуру, кислотность среды, освещенность. Это позволит значительно расширить сферу их применения, например, для точного попадания лекарства в мишень и его высвобождения.
Когда ваши фундаментальные разработки смогут реально помогать людям?
Дмитрий Иванов: Сейчас мы занимаемся внедрением, активно взаимодействуем с биологами и медиками.
Ваш случай - это яркий пример того, какую роль может сыграть мегагрант в судьбе ученого. Он позволил не просто создать полимеры для медицины, у которых в мире нет аналогов. Он помог вам реализовать свои идеи. Собственно, ради этого люди и идут в науку. Сделать то, что еще никто никогда не делал. Наверное, ради этого действительно стоило расстаться с креслом директора даже в престижном институте.
Дмитрий Иванов: Я считаю, что сама профессия ученого и данная ему академическая свобода располагают к экспериментам, дают возможность поиска и самореализации. Но я бы не противопоставлял работу ученых и организаторов науки, так как оба эти аспекта являются неотъемлемыми для научной деятельности.
Преодолеть возрастную яму
Вы стояли у истоков движения мегагрантов. Как в целом оцениваете достигнутые результаты?
Дмитрий Иванов: Я очень неравнодушен к этой программе. По-моему, это один из самых эффективных инструментов поддержки науки в России. За 10 лет под руководством ведущих ученых создано 272 новых лаборатории, где в самые передовые исследования включены сотни молодых ученых, где они активно интегрируются в мировую науку. И не для того чтобы покинуть родину. Считаю, у них сегодня здесь много возможностей для реализации, так как в стране работают эффективные меры поддержки молодежи. Могу с гордостью сказать, что нашей группой ученых-мегагрантников предложен один из таких инструментов. Мы два раза встречались с президентом России, и в итоге в Российском научном фонде появились президентские программы для молодых ученых.
Среди плюсов мегагрантов многие отмечают, что они в значительной мере помогают преодолеть яму, которая образовалась между молодыми и учеными в солидном возрасте.
Дмитрий Иванов: Да, разрыв поколений в нашей науке бросается в глаза. В институтах много молодежи и возрастных людей, но мало 40-50-летних. А ведь это самый продуктивный возраст. Так вот те, кто когда-то покинул Россию, сейчас находятся именно в таком возрасте. И, работая по мегагрантам, они как раз и способны заполнить этот разрыв поколений.
Словом, значение мегагрантов трудно переоценить. Но уверен, что нельзя останавливаться на достигнутом. Надо постоянно анализировать результаты и вносить коррективы, делать программу более разнообразной. Для чего стоит посмотреть на опыт Европы, где успешно работают самые разные варианты поддержки ученых. Скажем, после завершения мегагранта остаются новые лаборатории. Это сильные коллективы, оснащенные по самому последнему слову науки. Но многие живут сами по себе, разбросаны по разным вузам и институтам. Мне кажется, что их отдача будет намного больше, если на основе таких лабораторий создать кластеры, в том числе междисциплинарные. Ведь именно на стыке наук сегодня в мире совершаются наиболее эффективные научные прорывы. Концентрация усилий нескольких таких лабораторий по принципу тематической или географической близости будет способствовать системному возрождению нашей науки.
Также я предложил бы сконцентрировать усилия на интеграции российских научных коллективов в большие международные консорциумы, чтобы наши молодые ученые чувствовали себя частью мирового научного процесса. Например, недавно МГУ вошел в консорциум, созданный моими коллегами из ведущих научных организаций Франции для исследований в области материаловедения.
Визитная карточка
Дмитрий Анатольевич Иванов родился в Москве в 1965 году. Окончил с красным дипломом МФТИ. В 1992 году защитил кандидатскую диссертацию. В 1992-1994 годах работал в Институте физической химии РАН. С середины 90-х и за четверть века сделал успешную карьеру в европейской науке. После нескольких лет работы в Свободном университете Брюсселя он в 2005 году возглавил Институт материаловедения в городе Мюлуз (Франция). В 2011 году ученый выиграл мегагрант на создание новой научной лаборатории на факультете фундаментальной физико-химической инженерии МГУ и с тех пор участвует в научных проектах обеих стран - России и Франции. Область его научных интересов: структура и физические свойства частично кристаллических и жидкокристаллических полимеров и супра-молекулярных объектов, имеющих органическую и неорганическую природу.
Читать подробнее: Российская газета
