Читать книгу Люди цифры. Шесть взглядов на новую энергетику - Дмитрий Владимирович Холкин - Страница 13

Петр Воробьев. Конкретная физика для новой энергетики
О «мостиках» между наукой и индустрией

Оглавление

Мне представляется, что для проведения исследований и разработок в сфере современной энергетики требуется сложный синтез знаний из разных научных дисциплин и областей практик. Как в вашей работе этот синтез знаний происходит? Или человек должен быть энциклопедически развитым, или должна быть специально организована какая-то коллективная деятельность?


Коллективная! На 100%! Мой опыт в этом очень хороший. Когда я делаю доклады, то заостряю на этом внимание. Я не просто упоминаю своих соавторов, но также объясняю кто они такие, и почему важно, что именно они оказались в команде. Вот, например, в тех работах по микрогридам, о которых я рассказывал у вас на семинаре, я четко говорил, что это хороший пример коллаборации между физиками, инженерами, которые фактически руками умеют работать, и специалистами по теории управления. Плодотворная получилась коллаборация. Специалист по теории управления обратил наше внимание на проблемы организации микрогридов и указал, что стандартные подходы не работают. И он начал писать свою систему уравнений. Но проблема была в том, что он подходил к решению на основе теории управления. А мы как физики посмотрели и сказали: «Ну, давайте на основе теории возмущений напишем». Для физиков это стандартная вещь, в особенности для представителей школы Ландау. А для представителей теории управления – это не стандартно.


А чего ему не хватало, чтобы использовать ваш подход?


Это именно язык теоретической физики, когда ничего точно не считается, и мы всегда стараемся найти малые параметры в системе и получить примерный ответ… Это определенный стиль мышления. У специалистов по теории управления несколько по-другому мышление устроено.


Массачусетский технологический институт


Я работал как-то с постдоком из Цюриха, его зовут Доминик, он из очень сильной научной группы по теории управления. Он приехал к нам в MIT, показал свои расчеты. Такая очень насыщенная математика и очень громоздкий ответ. Я говорю: «Доминик, давай разбираться с твоей формулой, мне сложно ее понять сходу». И начал вычеркивать из его формулы переменные. У него глаза на лоб полезли: «Ты чего делаешь?» Я ему: «Подожди, сейчас все нормально будет». Почикал формулу, получил приближенное, но простое выражение. Говорю: «Вот теперь мне все понятно – мои и твои результаты согласуются». Это просто другой подход.


Получается, что специалист другой научной школы в какой-то степени подходит к математическому описанию формально, на основе правил. Он знает, что это явление описывается так и боится что-то поменять?


Не то что боится, просто нет привычки по-другому на это смотреть. В этом смысле и у меня нет привычки что-то другое делать, что они умеют.


То есть ты говоришь, что в каждой предметной области есть свой характерный язык, средства описания и решения задач, стиль мышления. Ты лучше владеешь своим интеллектуальным багажом, другие своим. И когда образуются такие небольшие группы людей из разных дисциплин, то у них возникает возможность решить задачу как-то нетривиально.


Именно так! Даже внутри нашего микроколлектива с Костей Турицыным, с которым мы много работали, мы уже разные, хотя и из одной научной школы, от одного научного руководителя происходим. Но я инженер больше, чем он. Я всегда приносил жизненные постановки задач, а он добавлял в методах. Это тоже пример продуктивной коллаборации.


Я все хочу понять, есть ли в ваших коллаборациях что-то… новое? Или это общепринятая практика решения задач в науке?


Такая практика широко принята и в России, и в мире. Меняется разве только то, что стало проще общаться. Интернет позволяет практически с каждым оперативно связаться. Такого рода вещи существовали и раньше. Тот же самый Ландау, он всю жизнь проработал в Институте физических проблем, работал бок о бок с экспериментаторами, он с ними общался. Есть легенда, что ему предлагали сделать Институт теоретической физики, и он отказался. Зачем мы будем «сами в себе вариться»? Не только Ландау. Очень многие в мире тянулись в практические сферы. В Америке много случаев, когда хорошие ученые уходили работать в инженерные компании, какой-нибудь Bell Labs, например, и там делали вещи, которые с точки зрения фундаментальной науки очень сильные. Это не новшество.


Лев Ландау


Что не совсем обычно в моей ситуации, это такое сильное проникновение в новую область. Не просто коллаборация с кем-то, а я взял и стал инженером. Я потратил несколько лет, чтобы разобраться в электроэнергетике на таком уровне, что свободно общаюсь с индустрией.

У меня была такая задача с самого первого дня, что никто из индустриальных людей не должен в моем лице увидеть какого-то там абстрактного учёного, который не знает, как на практике все работает…

Я должен разговаривать с ними на абсолютно профессиональном уровне, и никогда не вызывать раздражения.


Может быть, в этом есть барьер? Насколько наука склонна так проникать в отрасль?


Да, в этом есть барьер. Это довольно острый вопрос и в Америке, и везде. К сожалению, есть довольно много представителей науки, которые не очень любят погружаться в индустрию. И среди моих коллег много таких, которым просто скучно общаться с индустрией. Они ожидают от общения чего-то другого. Индустрия начинает задавать какие-то вопросы, которые с их точки зрения примитивны. Но на самом деле, мое мнение заключается в том, что это не совсем так, вопросы отнюдь не примитивные. Просто сами мои коллеги не хотят сделать небольшие усилия для того, чтобы разобраться.


Есть ли в твоем подходе какая-то «особенность национальной науки»?


В Америке компетенция работы с индустрией развита сильнее, потому что там в принципе комьюнити более живое и там активно организуются новые компании на базе университетов. В России в этом смысле все похуже. С другой стороны, мне представляется, что в мире будет усиливаться тренд, связанный с тем, что академическая наука будет больше отдавать предпочтения работам, которые напрямую связаны с индустрией. И тогда востребованность в людях, которые являются «мостиками» между наукой и приложением, будет больше. Я надеюсь, что сам таким «мостиком» являюсь.


Насколько я понимаю, в Сколтехе для этого есть все условия. И ты эту практику хочешь там развивать?


Безусловно. Это всегда было моей целью. Но большую уверенность придал мне семинар, который я у вас в EnergyNet провел. Я, честно говоря, не ожидал такого приема. Ну, я думал, что придут какие-то люди, посидят, покивают головами. Реально пришли люди вполне прикладные. И они поняли, что я рассказывал. Это очень для меня было важно.


Януш Биалек (первый директор Центра по энергетическим системам Сколтеха)


Какая основная идея Центра прикладных исследований (ЦПИ), созданием которого ты занимаешься в Сколтехе?


Нужно организовать центр, который занимается R&D, получает со-финансирование от индустрии, грантовое финансирование от Сколково при условии прохождения необходимой экспертизы, организует кооперацию с университетами, в том числе как минимум с одним зарубежным университетом. Идея хорошая! Нельзя при организации ЦПИ прийти просто с идеей теории или даже лабораторных экспериментов. Нужно, чтобы была заявлена логика коммерциализации. Это существенная часть.


Здесь для меня есть одна развилка. При постановке целей подобного R&D-центра можно идти вслед за бизнесом, а можно делать опережающий ход, а потом предложить бизнесу последовать за вами. В первом случае вы имеете более гарантированную поддержку индустрии, во втором – больше возможностей найти прорывные варианты использования новых технологий. Как вы проходите эту развилку?


Здесь, как всегда, необходимо находить баланс. Нужно делать хороший, здоровый микс из вещей вполне приземленных, понятных, и вещей на перспективу. Большая часть программы посвящена микрогридам, применению накопителей и ВИЭ. Эти задачи представляют уже практический интерес для индустрии и содержат в себе еще большое количество наукоемких задач. Обычно в каждом случае использования нового устройства в энергосистеме возникают сложности согласованной работы этого устройства с множеством других устройств, уже работающих в энергосистеме, их совместной устойчивой работы, и эти проблемы не учитываются разработчиками отдельных устройств.

Наша задача выявлять эти проблемные ситуации, искать компромиссные решения, доводить их до прикладных технологий.

Например, сейчас уже стандартно используются инверторы с солнечными панелями, это коммодити, их все клепают. Никто сейчас уже не задумывается, что когда-то была проблема подстройки фазы выходного сигнала солнечной генерации с фазой электроэнергии во внешней сети. Сейчас это решается при помощи phase-locked loop, это центральная часть управления инвертором. Проблема снята технологией.

Люди цифры. Шесть взглядов на новую энергетику

Подняться наверх