ЗИМНИЕ ШКОЛЫ ХИМИИ ТВЁРДОГО ТЕЛА — ИСТОРИЯ И ТРАДИЦИИ

 

Научно-технический прогресс человечества базируется на расширенном использовании природных и искусственно получаемых материалов широчайшей номенклатуры. Без них не было бы космической и авиационной техники, ядерной энергетики, современных ЭВМ, средств коммуникации, приборов медицинской диагностики и множества иных, ставших совсем привычными, высоких технологий, бытовых устройств и приспособлений.

 

Рождение потребностей с неизбежностью приводит к рождению научного базиса. Им стала наука «химия твёрдого тела (ХХТ)» – термин введён российским химиком Ф.М. Флавицким ещё в 1902 году! Много позднее (после II Мировой войны) на Западе был введен термин «materials science» – наука о материалах, базирующаяся на химических принципах. Современное понимание сущности ХТТ раскрыто академиком И.В. Тананаевым через понятие «материал»: «Материал – это вещество, обладающее свойствами, которые предопределяют то или иное его практическое применение». Или: «Материал – это химический индивид или их совокупность, находящихся в состоянии, которое характеризуется комплексом необходимых для практики свойств». Следовательно, ХТТ занимается не только изучением условий и механизмов  процессов получения химических индивидов или их композитов, но и тонкостями формирования макро- и микроструктуры конечного продукта (материала), обладающего совокупностью целевых свойств. Все это делает ХТТ комплексной пограничной наукой, использующей совокупность экспериментальных методик, в том числе и физических, современную методологию квантово-химического и термодинамического компьютерного моделирования, и вырабатывающей рекомендации для практики. 

 

zhukovskyЦеленаправленные исследования в области ХТТ оксидных материалов были развёрнуты в 70-е годы Жуковским Владимиром Михайловичем и его последователями на химическом факультете УрГУ при активном участии студентов. Опора на молодежь – старая добрая университетская традиция. Она реализуется через научные общества и массовые школы, проводящие занятия, чаще всего, в зимние каникулы. Проведение школ, несмотря на тяготы их организаторов, оборачивается колоссальными достоинствами:
•    для подготовки полноценных учёных и специалистов, гармонично развитых людей, влюблённых в свою науку, мало одних только аудиторных занятий, лабораторных практикумов и семинаров – важнейшую роль играет живое общение в неформальной обстановке с ведущими специалистами других факультетов в том числе и гуманитарного профиля, академических институтов, вузов;
•    на школе студенты сочетают получение уникальной научной информации, навыков научных дискуссий со спортивными занятиями и культурным отдыхом;
•    неформальное общение умудрённых опытом профессоров и юных студентов друг с другом сближает поколения, облегчает реализацию обоюдной процедуры «…выбери меня …»;
•    на школе происходят встречи с молодыми коллегами, занимающимися проблемами современного материаловедения в иных научных центрах.

 

Зарождение Зимних школ ХТТ приурочено к 1983 году, когда инициативная группа химиков ознакомилась с опытом Зимней Школы астрономов. Официально первая зимняя школа химии твёрдого тела состоялась в 1984 году на турбазе «Хрустальная» (25 участников). Именно там были заложены основные традиции проведения школ – сочетание учёбы и отдыха, лекций и катания с гор, бега на лыжах. Тогда же родилась и эмблема Школы (автор – Певзнер М.Е.) и первый гимн, посвящённый турбазе «Хрустальная».

 

Росло число участников, расширялась география заинтересованных вузов и НИИ. К работе школы активно привлекались ведущие учёные высших учебных заведений и академических институтов Урала, Сибири и Центральных регионов России. Вторая школа, как и первая, также прошла на турбазе «Хрустальная» в 1985 году. В ней участвовало 36 человек, в том числе 20 студентов 3–5 курсов химического факультета. Было заслушано 8 лекций  ведущих учёных, в том числе гостей из ИОФ АН СССР и МИРЕА и 4 студенческих доклада. Продолжением хороших традиций Школы становилось проведение спортивных соревнований – спортивное ориентирование, комбинированная эстафета в бассейне и культурная программа, на тот момент это была викторина «Что? Где? Когда?».

 

1985 1   1985 2   1985 3

 

Третья Зимняя школа впервые проводилась совместно с Институтом химии УНЦ АН СССР на базе отдыха «Академическая». В ней участвовало уже 70 человек, из них – 40 от университета, в том числе 20 студентов. В научной программе было заслушано 15 лекций ведущих учёных из различных вузов и академических институтов страны. В 1987 году Школа ХТТ впервые проводилась как Уральская Региональная с участием институтов УрО РАН, а  число участников выросло до 85 человек. В научной программе было заслушано 13 лекций ведущих учёных и рассмотрены стендовые доклады молодых участников школы. По материалам докладов оформлен депонированный сборник «Явления переноса в твёрдых телах».

 

Тяжёлые экономические условия 90-х годов на время прервали проведение школ. Но прогрессивные идеи не забываются, и пробивают себе дорогу, невзирая на трудности. В феврале 1997 года после изучения документов Зимних Школ 1983–1989 годов и оценки финансовых возможностей, предоставляемых Президентской Программой «Интеграция», на химическом факультете было принято решение «…возобновить проведение Зимних Школ ХТТ совместно с институтами УрО РАН». Возрождение изо льда и снега произошло 4 февраля 1998 года на турбазе «Академическая» около деревни Кунгурка с участием студентов, сотрудников, аспирантов, преподавателей УрГУ, ведущих и молодых учёных институтов ИХТТ, ИВТЭХ, ИФМ УрО РАН в рамках интеграции  системы науки и образования РАН и Минвуза РФ. Фактически это была седьмая школа от начала ее существования.

 

1987 1   1985 4   1987 1

 

В научной программе Зимних Школ традиционно обсуждаются проблемы дефектного состояния твёрдых тел, явления упорядочения дефектов и кластерообразования, взаимосвязи между структурой твёрдого тела, поведением дефектов и физическими свойствами материалов. Рассматриваются особенности кристаллохимии, фазовых равновесий, кинетики и механизмов синтеза новых классов оксидных материалов, находящих применение в различных областях современной техники, возможности новых экспериментальных методов прямого изучения тонких эффектов в твёрдом теле и методов компьютерного моделирования, вопросы о роли и месте науки, и в частности химии, в решении глобальных проблем экологии. Предметом обсуждения были также:

• современные способы получения, свойств, анализа и применения функциональных материалов;

• технологии получения наноматериалов, изучение металлокарбоэдренов и родственных металл-углеродных наночастиц;

• спектроскопические методы исследования и контроля материалов и изделий из них;

• процессов фазообразования при химических превращениях твердых веществ методами синхротронного излучения;

• интеркалатные соединения на основе дихалькогенидов титана;

• методы электродной импеданс-спектроскопии;

• материалы для постоянных магнитов;

• нестехиометрия сложных оксидов;

• новые высокотемпературные сверхпроводники на основе борида магния;

• квазикристаллы;

• нелинейная динамика открытых систем;

• топливные элементы;

• стресс-коррозия металлов в полевых условиях и многое другое.

 

Регулярно проводится молодежная научная секция, где 10-минутные доклады представляют аспиранты и магистранты Уральского университета, аспиранты и молодые ученые УрО РАН. Результатом проведения школ является несомненное повышение общего тонуса студенческой и научной молодёжи, возможностей эффективного вовлечения академических учёных в учебный процесс, укрепление неформальных контактов. Однако не следует думать, что всё сводится только к лекциям с утра и до утра. Функцию упорядочения, разрядки, воспитания и отдыха на Школах выполняют культурная и спортивная программы: взаимные представления и соревнования команд студентов, академии наук, преподавателей, музыкальные лекции и конкурсы, КВН, футбол, волейбол, плавание, лыжи, встречи с выпускниками и вечера воспоминаний – рассказы о восхождениях, туристских походах, пробегах, экстремальных ситуациях и, конечно, …. коллективное пение и танцы!

 

С 2004 г. школы проводятся на территории физкультурно-оздоровительного комплекса «Гагаринский» около Первоуральска. В разные годы гостями школы были представители Московского, Санкт-Петербургского, Омского, Южно-Уральского, Пермского и других университетов России, Киевского национального университета, Сибирского отделения РАН, Федерального Ядерного Центра, Бурятского научного центра РАН и других организаций. Число участников школы обычно составляет не менее 90 человек. На школах многократно выступали директора академических институтов РАН, члены корреспонденты и академики РАН, десятки других ведущих специалистов. Программы Школ постоянно использовали и используют опыт преподавания химии твердого тела на химических факультетах других университетов России (МГУ, С-ПбГУ, НГУ), с кафедрами которых, химики Уральского университета поддерживают многолетнюю тесную творческую связь, а также опыт университетов США, Англии, Италии, Норвегии, Дании, Чехии, Японии и Германии. Например, XXI Зимняя Школа в 2012 году проводилась параллельно с Всероссийской конференцией «Химия твёрдого тела и функциональные материалы», организованной Институтом химии твёрдого тела УрО РАН. Это позволило пригласить для чтения лекций на Школе ведущих отечественных учёных, докторов наук, членов-корреспондентов Российской академии наук, представителей Уральского и Сибирского отделений РАН, корпорации «Росатом», Московского государственного университета, Санкт-Петербургского государственного технологического института.

 

Исключительно интересны и разнообразны лекции по спортивной и культурно-просветительной тематике, например:
• профессор Г.К. Моисеев  (лыжник и марафонец) – «Всё о лыжах. Стратегия победы» и «Сверх марафонский пробег «Свердловск – Брест»;
• к.х.н. А.О. Крылов – «В горах Кавказа, Тянь-Шаня, Памира и Гималаев»;
• к.х.н., майор МЧС и экстремал Г.Б. Пахомов – «Экстремальные ситуации. Школа выживания», «Через Германию на роликовых коньках», «Экспедиция «Сотый меридиан»  (13 000 км!)», «Горящая Россия или не прирученный огонь»; «Спастись нельзя, погибнуть?» или «Спастись, нельзя погибнуть!»?
• к.ф.н. Гудов В.А. «Феномен массовой литературы», «Нужен ли курс литературы студенту-химику?», «Киберпанк: образы будущего»
• к.ф.н. Подчиненов А.В. «Художественный мир Ф.М. Достоевского»,
• д.ф.н. Кропотов С.Л., декан факультета искусствоведения и культурологии Уральского государственного университета – «Символическое измерение современного капитализма: новые медиа- и виртуальные филиалы Русского Музея»
и многие другие.

 

За прошедшие годы у Школы сложились свои музыкальные и развлекательные традиции. Начиная с 1998 года и прекрасной лекции, прочитанной доцентом В.А. Черепановым об истории развития американского джаза, ежегодно им и затем его последователями – М. Ананьевым – блестящим музыкантом и пропагандистом музыкальной классики, проводятся музыкальные вечера. Каждая новая Школа невозможна без КВН и его постоянного ведущего и организатора Подкорытова А.Л. Как известно, побеждают хорошо подготовленные экспромты. К каждому КВН готовятся песни, стихи и этюды. Нешуточные артистические способности проявляют студенты и, конечно, преподаватели. Ежегодные спортивные состязания в зале и на морозе – наша маленькая Олимпиада – тоже уже многолетняя традиция.

 

 

Кроме данного раздела информацию о Зимних Школах и фотографии разных лет можно найти в статьях журнала «Наука. Общество. Человек. Вестник Уральского отделения РАН». 2006, №2(16), с.67–71», а также в февральских и мартовских выпусках газеты «Уральский университет».