Евгений Вдовин: о знаниях и главной задаче ученого

— Евгений Петрович, почему вообще вопросы адаптации к изменениям климата и в целом климатическая повестка требует участия ученых и проведения исследований?

- Дело в том, что как на обывательском уровне, так и на уровне властей, в том числе федеральных, под исследованиями понимается очень широкая и размытая область деятельности, и такая «размытость» не позволяет точно фокусироваться и ставить задачи, в результате чего ученым нередко ставятся несвойственные им задачи, и наоборот, те задачи, которые они должны решать им не ставятся. Например, ученым ставятся задачи — сделать какое-то открытие, изобрести новый материал или создать новый прибор, придумать новую технологию. Однако все эти задачи требуют не только участия ученых, но и инженеров, предпринимателей, конечных потребителей материалов, приборов и технологий и т. д. Главный вопрос, на который действительно должны отвечать ученые — как взаимосвязаны те или иные объекты, процессы, явления и т. д. Что является причиной, а что следствием, как и какие изменения в одном объекте или процессе меняют другой объект или процесс. Получение таких знаний, имеющих высокую степень достоверности и описываемых точными математическими моделями и есть главная задача ученого. Когда мы говорим об изменениях климата, мы имеем дело с огромной многофакторной моделью, в которой до сих пор существует масса исследовательских проблем. Достаточно отметить, что сам факт взаимосвязи деятельности человека и изменений климата постоянно подвергается критике, говоря о недостаточном научном знании. Таким образом, данная повестка требует сложных мультидисциплинарных исследований для разработки эффективных технологий и комплексных решений.

— Одной из главных «болей» региона специалисты называют паводки. Вы придерживаетесь этой точки зрения или считаете, что климатическая повестка гораздо шире?

- Для нашего региона основными «болями», связанными с изменениями климата являются паводки, ураганы и лесные пожары. Конечно, если оценивать уровень «боли» только по немедленным экономическим убыткам, то с большим отрывом лидируют паводки. Однако, если учитывать все взаимосвязи, то очевидно, что, например, лесные пожары приводят не только к непосредственным экономическим потерям, но и к выбросу в атмосферу большого количества парниковых газов (ученые более точно называют их климатически активными газами), а значит, к усугублению последствий от всех остальных явлений. Понимание этой взаимосвязи и точная оценка последствий, которая ведётся исследователями на карбоновом полигоне ТюмГУ в дальнейшем разрабатывать максимально эффективные по соотношению затрат и полученных результатов технологии по борьбе с климатическими изменениями.

— За время работы проекта НИР Г З Карбон накоплен огромный массив данных. Если попытаться сформулировать главный научный итог этого этапа: какие прежние представления об экосистемах Тюменской области нам пришлось пересмотреть или существенно уточнить?

- Главное, что мы смогли построить очень сложные взаимосвязи между эволюцией экологических систем Тюменской области (лесов, болот, степей и т. д.) и количеством климатически активных газов, которые они при этом поглощают/выделяют. Выяснилось, что первоначальные предположения о возможной секвестрации климатически активных газов нашими лесами и болотами оказались излишне оптимистичными. С другой стороны, стало понятно, что мы очень недооцениваем потенциал наших почв, которые могут играть ключевую роль в поглощении климатически активных газов.

— Вы часто подчеркиваете, что данные ради данных бессмысленны. Как вашей команде удается превращать цифры с датчиков в реальные инструменты? Какие «цифровые продукты» уже существуют или появятся в ближайшее время?

- Существует такое расхожее выражение, которому уже около 20 лет, что данные — это новая нефть. Я не буду останавливаться на значении этого выражения, отмечу лишь, что лидерами в цифровых технологиях и, особенно, в технологиях искусственного интеллекта являются страны, имеющие собственные уникальные массивы «хороших» данных. Я хочу остановиться на этом термине «хорошие». Для того, чтобы данные стали «хорошими» их нужно собрать, валидировать и аннотировать. Когда мы говорим об огромных объёмах данных, каждый из этих процессов становится очень сложным и трудоёмким. При сборе данных необходимо точно понимать, что каждая цифра означает для того процесса, с которого собираются данные. Затем необходимо валидировать все цифры, т. е. проверить, что данные действительно соответствуют процессу, что не было никаких сбоев. Наконец, собранные данные необходимо аннотировать, чтобы было понятно, в каких условиях протекал процесс, какими эффектами он сопровождался и т. д. Для решения всех этих задач необходимы исследователи, хорошо представляющие себе процесс, на котором собираются данные. Именно в этом и заключаются исследовательские задачи, связанные со сбором данных с датчиков. Далее на основе собранных данных и проанализированных исследовательских результатах со всего мира исследователями совместно с инженерами и студентами генерируются идеи о возможных «цифровых продуктах», которые затем проверяются с реальными потенциальными пользователями продуктов. Так командой уже разработаны и находятся на стадии опытно-производственных испытаний цифровые сервисы по автоматическому информированию населения во время паводков, сервис TrendKarbon по мониторингу мировых исследований в климатической повестке и т. д.

— ТюмГУ официально вошел в рабочую группу правительства области по климату. Как удалось выстроить такой диалог с властью?

- В данном случае Правительство Тюменской области мы рассматриваем как потребителей тех знаний, которые создаются на Карбоновом полигоне. Мы последовательно и настойчиво показывали, с одной стороны, для чего нужны получаемые нами знания, а с другой — к каким последствиям приводит неиспользование этих знаний. Это отражение общего продуктового подхода к процессу исследований и разработок, в котором сама повестка исследований формируется на основе описания проблемных ситуаций конкретных потребителей, тем самым, обеспечивая употребимость и востребованность получаемых результатов. Отдельно хочется отметить и поблагодарить коллег из правительства Тюменской области и, в первую очередь, заместителя губернатора Л. З. Теплоухову за отзывчивость, готовность к конструктивному и содержательному взаимодействию, за оперативное выполнение достигнутых договорённостей.

— Сейчас много говорят о климатических проектах, в том числе в сельском хозяйстве. Вы упоминали эксперименты с биоуглем в сельском хозяйстве. Когда эта технология может дойти до тюменских полей и что она даст аграриям?

— Как я отмечал выше, в процессе исследований выяснилось, что мы существенно недооценивали потенциал наших почв по поглощению климатически активных газов. На основании полученных результатов было сформулировано несколько гипотез о технологиях для сельского хозяйства. В настоящий момент происходит экспериментальная разработка этих технологий, включающая в себя описание технологических процессов, а также финансово-экономическую модель. Мы ожидаем, что к 2030 году данная технология будет готова для передачи тюменским аграриям.

— Завершая разговор, если смотреть в будущее, какие задачи стоят перед командой проекта сейчас?

— В первую очередь — нам необходимо продолжать наблюдения и накапливать данные, поскольку без них никакие новые технологические решения невозможны. Кроме того, университет должен стать местом создания новых технологий, а также обеспечивать их внедрение в реальную деятельность предприятий и органов власти, и в этом направлении мы продолжим работу над созданием новых цифровых решений и технологий поглощения климатически активных газов. Наконец, у нас есть ключевой индустриальный партнёр, с которым нам необходимо расширять и углублять взаимодействие. Поиск возможных новых проектов, а также привлечение новых индустриальных партнёров необходимо для того, чтобы работы на карбоновом полигоне продолжались в долгосрочной перспективе.

Источник:

Управление стратегических коммуникаций ТюмГУ

Фото предоставлено О. Захаровой